大体积混凝土裂缝的预防与处理
摘要 大体积混凝土结构施工时,由于水泥释放水化热,混凝土的温度会急剧升高,并在随后的降温过程中因体积收缩受到约束从而使大体积混凝土产生裂缝。这些裂缝对工程结构整体稳定性造成影响,甚至会影响建筑物的耐久性和正常使用功能,严重的可能会危及到人们的生命财产安全。混凝土裂缝的控制已成为亟待解决的重大课题”。
关键词 混凝土 裂缝 处理
1.大体积混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝在实际工程中是一个普遍存在的不可避免的问题。工程中允许存在一定宽度和深度的裂缝。按裂缝宽度和产生的位置不同,大体积混凝土裂缝可大致分为微观裂缝(宽度在0.05mm以下)和宏观裂缝(宽度大于0.05mm)两种。
宏观裂缝按裂缝深度和位置一般可以分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。
2.影响大体积混凝土产生裂缝的因素
2.1 水泥水化热
混凝土内部热量的主要来源是水泥在水化过程中会放出的大量热量,因为大体积混凝土其自身尺寸厚大的特点不宜散热导致其内部温度急剧升高。大体积混凝土测温试验研究表明:水泥水化热在1~3d放出的热量最多,占总热量的50%左右,混凝土在浇筑3~5d内,混凝土内部温度达到峰值(温峰)。
2.2 约束条件
2.2.1 内约束
大体积混凝土在水化过程中因其内外散热条件不同产生内高外低的温度梯度。这种温度差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀,从而引起混凝土内部各质点产生的形变不同,导致产生内约束。表现为混凝土表面产生拉应力,混凝土内部产生压应力。当拉应力大于当时混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。
2.2.2 外约束
当大体积混凝土水泥水化热基本释放后,混凝土内部温度逐渐从最高温缓慢下降,随着混凝土内外温度的下降,混凝土内部多余的水分的蒸发导致混凝土自身的收缩,但是地基以及其他结构往往会对其产生约束,使混凝土自身不能自由变形,这是就会产生拉应力。当拉应力大于此时混凝土的抗拉强度时,就会有开裂的现象发生。
3.大体积混凝土裂缝控制措施
3.1 原材料选择
3.1.1 选用中、低热水泥
大体积混凝土内外出现温度梯度的主要原因是水泥水化过程会产生大量的热量,导致混凝土内部温度快速升高,但因混凝土自身的导热性差,混凝土内部和表面散热条件不同,从而产生温度应力导致混凝土开裂。所以选用中、低热水泥能够有效降低水泥的水化热,从而减小混凝土温升。
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