論原材料對基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的影響與控制

林瓊榮

摘要：在相關(guān)混凝土工程施工過程中，裂縫控制在施工過程中占有很大的比重，尤其對大體積混凝土裂縫的有效控制，能夠?qū)こ添椖康目傮w質(zhì)量產(chǎn)生重要影響?；诖?，本文將簡要分析大體積混凝土裂縫相關(guān)類型及產(chǎn)生原因，并提出幾點相關(guān)防治措施。

關(guān)鍵詞：原材料；基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫；影響與控制

前言：大體積混凝土就是一次性澆筑量不小于1000m3或結(jié)構(gòu)實體中最小尺寸不小于1m的混凝土結(jié)構(gòu)。大體積混凝土的澆筑過程當(dāng)中，由于溫度變化以及混凝土收縮等作用，會產(chǎn)生一定程度的裂縫，這種時候，選擇合適的原材料量對裂縫進(jìn)行合理控制能夠有效提升建筑施工質(zhì)量，促進(jìn)工程效益的全面實現(xiàn)。

1. 基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫類型及產(chǎn)生

在現(xiàn)代工程項目當(dāng)中，如高層住宅或辦公建筑、大型基礎(chǔ)公共設(shè)施建設(shè)、高速公路建設(shè)等都會涉及到大體積混凝土施工，因此，相關(guān)裂縫問題應(yīng)該及時得到解決，促進(jìn)整個工程建筑行業(yè)施工質(zhì)量的提升。大體積混凝土裂縫由于影響條件的不同，裂縫類型也有所差異，其中，實際施工中較為容易發(fā)生的溫差裂縫與收縮裂縫，其主要產(chǎn)生原因如下：

1） 溫差裂縫；溫差裂縫的產(chǎn)生，是由于環(huán)境溫度對混凝土內(nèi)、外溫度的影響，產(chǎn)生了較大溫差。在大體積混凝土施工當(dāng)中，溫差裂縫的產(chǎn)生主要源于三個方面：第一，在混凝土施工初期的澆筑過程中，由于混凝土的大量水熱化作用，致使混凝土內(nèi)部的熱量不易發(fā)散，造成內(nèi)外溫差過大的情況。在這一時期產(chǎn)生的大體積混凝土溫差裂縫，一般在澆筑之后的幾天，即溫度上升時期逐漸顯露。第二，在混凝土施工過程的拆模環(huán)節(jié)前后，在模具拆除之前，混凝土表面與內(nèi)部的溫度較高；而在模具拆除之后，由于表面溫度驟降，形成較大溫差，進(jìn)而造成大體積混凝土溫差裂縫[1]。第三，當(dāng)混凝土內(nèi)部的溫度達(dá)到最高值時，熱量逐漸發(fā)散，到達(dá)使用溫度或最低溫度，這時的與最高溫度之間的內(nèi)部溫差作用，也會造成溫差裂縫。

2） 收縮裂縫；在混凝土最初澆筑過程中，由于溫差影響會出現(xiàn)大量收縮裂縫；其他因素，如水量、混凝土用量、混凝土品種質(zhì)量以及與其他材料的配比問題等，都會造成大體積混凝土收縮裂縫?；炷潦湛s裂縫在大體積混凝土施工型當(dāng)中出現(xiàn)的而主要原因，主要是水泥與其他原材料的調(diào)配不合理，以及澆筑過程中混凝土內(nèi)部溫度較高；在這兩種因素的影響下，混凝土表面與內(nèi)部相比，水分蒸發(fā)較快，且得不到及時補充，就會出現(xiàn)大量的收縮裂縫；在混凝土塑型階段，若受到外界拉力，即便十分輕微，也會造成大體積混凝土表面的不規(guī)則收縮裂縫；進(jìn)而就會加強收縮作用對大體積混凝土的影響，形成惡性循環(huán)，產(chǎn)生更多裂縫。

2. 基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的防治措施

2.1混凝土原料科學(xué)配比

混凝土?xí)r工程建筑當(dāng)中的重要原材料之一，在進(jìn)行大體積混凝土施工之前，為有效控制裂縫的形成，應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)配置。在進(jìn)行混凝土配置過程中，應(yīng)遵照國家現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土質(zhì)量保障的前提下，盡量減少單位用水量，由此能夠使最終完成配比的混凝土達(dá)到高強度、高韌性、中等彈性、較低熱量、強抗拉值等特點，通過科學(xué)配比，實現(xiàn)抗裂混凝土的有效配置。

在進(jìn)行混凝土配置過程中，應(yīng)首先保證混凝土質(zhì)量不受影響。通過上述分析能夠看出，工程建筑當(dāng)中的大體積混凝土裂縫的成因有很多，因此，是施工過程中，為有效控制這些成因?qū)炷亮芽p的影響，可以與設(shè)計單位進(jìn)行有效協(xié)商，制定出一套完善的混凝土強度評定體系；與此同時，還可以依據(jù)工程實際設(shè)立工程交工驗收標(biāo)準(zhǔn)以及混凝土配置指標(biāo)。在適當(dāng)?shù)墓こ淌┕ぎ?dāng)中，可應(yīng)用水化熱較低的礦渣類型水泥進(jìn)行大體積混凝土的有效配置，控制裂縫的大量形成。

在進(jìn)行混凝土科學(xué)方法配比過程中，結(jié)合先進(jìn)方法進(jìn)行混凝土絕對溫度的有效控制，能夠得到更加有效的混凝土裂縫控制效果。例如，依據(jù)科學(xué)方式，適當(dāng)減少混凝土配置中的水泥含量，能夠有效降低混凝土溫度，這樣一來，混凝土澆筑過程及塑型、拆模階段的內(nèi)、外溫差會大幅度降低，控制了裂縫的產(chǎn)生；與此同時，此種混凝土在建筑投入使用過程中，會對建筑產(chǎn)生一定的養(yǎng)護(hù)作用，提升建筑使用的功能價值。在工程建筑當(dāng)中大體積混凝土的施工過程當(dāng)中，應(yīng)注重研發(fā)先進(jìn)的施工工藝，作用于大體積混凝土裂縫控制，減少原材料消耗，提升混凝土工程建筑的整體功能價值實現(xiàn)。

2.2骨料的合理選擇

骨料是一種具有較高強度的粒狀松散材料，在大體積混凝土中，能夠起到骨架支撐或填充的作用。在多數(shù)大體積混凝土施工當(dāng)中，骨料在混凝土絕對體積當(dāng)中的占比在80%-83%之間，因此，有效選擇骨料對提升混凝土整體質(zhì)量具有重要的作用。在進(jìn)行骨料選擇時，按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，線膨脹系數(shù)越小、表面沒有包裹層、巖石彈模較低且級配量好的骨料，質(zhì)量也屬于優(yōu)等。骨料在進(jìn)行混凝土配置前，還應(yīng)加入一定的砂與石子進(jìn)行混合，需要注意砂、石子的含泥量在一定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并控制骨料與兩種材料之間的混合比例。在進(jìn)行混凝土配置時，可依據(jù)工程建筑施工實際，選取合適的緩凝劑進(jìn)行混凝土配置，減緩澆筑速度，保證混凝土有足夠的時間散熱；還可以在混凝土當(dāng)中加入清晰干凈，且無裂縫的大體積石塊，減緩混凝土內(nèi)部的水熱化作用，在一定程度上控制大體積混凝土裂縫的大量形成。此外，在進(jìn)行骨料選擇過程中，可以在明確骨料質(zhì)量的前提下，摻入合適比例的粉煤灰。近年來，粉煤灰在建筑施工當(dāng)中，由于其耐久性與抗?jié)B性等優(yōu)質(zhì)特點，得到了廣泛應(yīng)用，在大體積混凝土裂縫控制當(dāng)中，粉煤灰的優(yōu)勢也能得到有效發(fā)揮[2]。摻入粉煤灰的混凝土，抗?jié)B性與耐久性也會顯著提升，并有效控制混凝土的收縮作用、水熱化作用，進(jìn)而有效減少裂縫數(shù)量。

2.3 摻合料與外加劑的合理使用

建筑原料當(dāng)中的摻合料就是指粉煤灰，而外加劑主要包括減水劑、膨脹劑以及緩凝劑等。合理、適量應(yīng)用外加劑，能夠全面控制混凝土澆筑后的收縮開裂狀況，例如，減水劑的應(yīng)用，能夠改善混凝土本身的和易性，有效控制減水劑的用量降低水灰比，減少水泥的總體用量，能夠改善混凝土的收縮作用[3]。

2.4 作業(yè)溫度的合理控制

通過上述溫差裂縫的形成，可以明確溫度對大體積混凝土裂縫形成的不利影響作用，在施工作業(yè)時，應(yīng)全面把控作業(yè)溫度設(shè)定的科學(xué)性，盡量降低混凝土內(nèi)外溫差，才能有效控制裂縫形成。在進(jìn)行合理溫度控制時，可以通過以下三個方面進(jìn)行：首先，進(jìn)行大體積混凝土澆筑過程中，控制混凝土自身的絕對發(fā)熱量，降低水熱化作用；其次通過外加劑等方式控制內(nèi)外溫差，減少溫差裂縫；最后，通過改善施工條件，合理配筋，減小裂縫程度。

結(jié)束語：綜上所述，通過改善混凝土配置方式、合理選擇骨料、適量采用摻合料與外加劑、控制作業(yè)溫度等方式，能夠有效改善大體積混凝土當(dāng)中的溫差裂縫、收縮裂縫等各種類型的裂縫，有效提升大體積混凝土質(zhì)量，進(jìn)而推動混凝土工程建筑的功能價值實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊和禮. 原材料對基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的影響與控制[D].武漢大學(xué)，2004.

[2]鄭睿. 混凝土材料對大體積混凝土裂縫的影響及控制措施[J]. 長江職工大學(xué)學(xué)報，2003，02：34-36.

[3]張增運，許金余，楊計發(fā). 原材料對混凝土裂縫的影響及控制[A]. 中國力學(xué)學(xué)會工程力學(xué)編輯部.第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C].中國力學(xué)學(xué)會工程力學(xué)編輯部：，2006：4.endprint