分析大體積混凝土的裂縫與控制

摘 要：針對大體積混凝土施工現(xiàn)狀，進(jìn)行科學(xué)的分析，并詳細(xì)介紹大體積混凝土裂縫特征、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，如水泥水化熱、外界氣溫變化、混凝土收縮變形等，提出控制大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的方法，如合理選擇原材料、分縫分塊澆筑、采用先進(jìn)的施工技術(shù)、運(yùn)用低熱硅酸鹽水泥等，希望能夠給相關(guān)工作人員提供有效的幫助。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；控制措施

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0349-02

引 言

大體積混凝土施工過程當(dāng)中，如果不妥善控制混凝土施工溫度，會(huì)降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。為了保證大體積混凝土施工裂縫得到更好的控制，施工人員要嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度，并做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，防止大體積混凝土出現(xiàn)較大裂縫。鑒于此，本文主要分析大體積混凝土裂縫原因，并提出針對性較強(qiáng)的控制措施，有效提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。

1 大體積混凝土裂縫特征

與常規(guī)混凝土相比，大體積混凝土施工流程比較復(fù)雜，由于大體積混凝土施工規(guī)模較大，一旦出現(xiàn)裂縫，會(huì)嚴(yán)重影響建筑工程結(jié)構(gòu)的可靠性。通常情況下，大體積混凝土裂縫主要分為兩種，分別是表面裂縫與貫穿裂縫，其中，表面裂縫指的是在混凝土表面出現(xiàn)較大裂縫，而貫穿裂縫則位于大體積混凝土內(nèi)部，當(dāng)外界壓力較大時(shí)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象[1]。

2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 水泥水化熱

大體積混凝土澆筑完畢后，如果不科學(xué)控制大體積混凝土養(yǎng)護(hù)溫度，很容易出現(xiàn)較大裂縫，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。大體積混凝土硬化時(shí)，其內(nèi)部的水泥與水很容易出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，適當(dāng)一定的熱量，使得大體積混凝土內(nèi)部與外部溫差不斷增加，混凝土表面出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫。另外，由于大體積混凝土的澆筑厚度較大，當(dāng)外界溫度突然上升或者下降時(shí)，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重水化熱，混凝土表面的拉應(yīng)力不斷加大，從而產(chǎn)生較大裂縫。

2.2 外界氣溫變化

在夏季，由于溫度較高，大體積混凝土內(nèi)部水化熱不容易釋放，混凝土表面很容易出現(xiàn)裂縫，影響大體積混凝土施工質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)研究表明，大體積混凝土內(nèi)部的水化熱溫度能夠達(dá)到65℃左右，當(dāng)外界溫度突然上升時(shí)，會(huì)降低混凝土內(nèi)部熱量的釋放效率，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大裂縫，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性。此外，如果大體積混凝土澆筑速度過快，也會(huì)影響大體積混凝土施工質(zhì)量，因此，為了防止大體積混凝土出現(xiàn)較大裂縫，施工人員需要合理控制混凝土澆筑速度。

2.3 混凝土收縮變形

大體積混凝土在硬化過程當(dāng)中，由于其內(nèi)部水分不斷蒸發(fā)，混凝土表面很容易出現(xiàn)收縮變形現(xiàn)象，大體積混凝土表面出現(xiàn)較大裂縫。如果混凝土內(nèi)部的收縮應(yīng)力超過相關(guān)規(guī)定時(shí)，大體積混凝土表面很容易出現(xiàn)較大的干縮裂縫，該裂縫由內(nèi)而外，混凝土表面的裂縫比較小，當(dāng)外界拉應(yīng)力較大時(shí)，大體積混凝土表面裂縫越來越大，嚴(yán)重影響混凝土施工質(zhì)量。另外，如果大體積混凝土出現(xiàn)收縮變形，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大裂縫，降低工程結(jié)構(gòu)的可靠性。

3 控制大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的方法

3.1 合理選擇原材料，優(yōu)化混凝土配合比

為了保證大體積混凝土裂縫得到有效控制，大體積混凝土施工人員需要合理選擇施工原材料，并優(yōu)化混凝土配合比，有效減少混凝土施工原材料的損耗。在混凝土施工過程中，施工人員可以加入適量的摻合料，如適量摻合料和抗裂防水膨脹劑等，在實(shí)際生產(chǎn)中有P6基礎(chǔ)底板，摻6%UEA，加上及時(shí)養(yǎng)護(hù)，能達(dá)到施工質(zhì)量要求。在選擇混凝土原材料的過程中，施工人員需要注意以下問題：①嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量，針對質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土原材料，禁止使用。②合理調(diào)整混凝土配合比，針對大體積混凝土施工過程中可能出現(xiàn)的問題，制定有效的解決對策。

通過選擇合理的混凝土原材料，并適當(dāng)優(yōu)化混凝土配合比，不僅能夠提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性，而且有效減少混凝土原材料的損耗率，避免混凝土表面出現(xiàn)較大裂縫。對于大體積混凝土施工人員而言，要嚴(yán)格按照大體積混凝土施工流程進(jìn)行施工，并科學(xué)控制混凝土原材料用量，從根本上減少大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.2 分縫分塊澆筑，加強(qiáng)施工溫度監(jiān)測

當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫度差距較大時(shí)，混凝土表面很容易出現(xiàn)較大裂縫，降低工程施工質(zhì)量。因此，為了更好的控制大體積混凝土裂縫，減少裂縫的產(chǎn)生，施工人員要采取先進(jìn)的混凝土澆筑方式，盡量采用分縫分塊澆筑方式，防止大體積混凝土內(nèi)部出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，提升混凝土結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)的可靠性。

除此之外，施工人員還要適當(dāng)加強(qiáng)混凝土施工溫度監(jiān)測力度。在混凝土施工溫度監(jiān)測過程中，施工人員需要重點(diǎn)注意以下三個(gè)問題：①妥善控制混凝土入模溫度，如果混凝土入模溫度較大，會(huì)嚴(yán)重影響混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。②嚴(yán)格控制大體積混凝土養(yǎng)護(hù)溫度，當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度超過相關(guān)規(guī)定時(shí)，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大裂縫，施工人員可以埋設(shè)一定量的水管，有效降低混凝土水化熱。③合理控制混凝土出模溫度，并根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)特征，定期監(jiān)測混凝土出模溫度，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土出模溫度超過相關(guān)規(guī)定，要及時(shí)采取有效措施[2]。

通過對大體積混凝土實(shí)行分縫分塊澆筑，并適當(dāng)加大施工溫度監(jiān)測力度，能夠防止大體積混凝土表面出現(xiàn)較大裂縫，減少混凝土結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生?；炷潦┕と藛T在實(shí)際工作中，要根據(jù)建筑工程施工進(jìn)度，妥善控制大體積混凝土澆筑速度，并定期檢查混凝土結(jié)構(gòu)，如果發(fā)現(xiàn)大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，要找到裂縫原因，及時(shí)處理。

3.3 采用先進(jìn)的施工技術(shù)，合理組織施工

由于大體積混凝土施工技術(shù)比較落后，在一定程度上影響混凝土施工質(zhì)量，大體積混凝土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)裂縫。對于建筑工程中的相關(guān)管理人員來講，要定期引進(jìn)先進(jìn)的混凝土施工技術(shù)，適當(dāng)加強(qiáng)對施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，科學(xué)組織施工，從根本上減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。對于工程中的混凝土施工人員來講，要利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的混凝土施工技術(shù)，并對原有的大體積混凝土裂縫控制措施進(jìn)行完善，進(jìn)一步提升大體積混凝土裂縫控制效果。

通過采用先進(jìn)的大體積混凝土施工技術(shù)，并合理組織施工，不僅能夠防止混凝土表面出現(xiàn)較大裂縫，而且有效提升工程的整體管理效率。由于我國各類建筑工程施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，大體積混凝土施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，施工人員要結(jié)合工程施工進(jìn)度，采用合理的大體積混凝土施工技術(shù)，并認(rèn)真按照混凝土施工流程進(jìn)行施工，有效減少混凝土施工材料的浪費(fèi)。

3.4 運(yùn)用低熱硅酸鹽水泥，強(qiáng)化混凝土抗裂性能

低熱硅酸鹽水泥，主要以硅酸二鈣礦物質(zhì)為基礎(chǔ)，能夠減少有害氣體的排放量，降低工程的整體施工成本。與常規(guī)水泥相比，低熱硅酸鹽水泥的工作性能更好，施工強(qiáng)度更高，并且水化熱低，能夠防止大體積混凝土出現(xiàn)較大裂縫。在應(yīng)用低熱硅酸鹽水泥時(shí)，施工人員要注意以下細(xì)節(jié)問題：①嚴(yán)格控制混凝土配合比，并結(jié)合低熱硅酸鹽水泥的特性，適當(dāng)調(diào)整各項(xiàng)原材料的配合比。②妥善控制粗骨料與細(xì)骨料的含量，在提升大體積混凝土施工強(qiáng)度的同時(shí)，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象[3]。

通過科學(xué)運(yùn)用低熱硅酸鹽水泥，能夠保證大體積混凝土抗裂性能得到更好的提升，防止混凝土出現(xiàn)微膨脹。另外，由于低熱硅酸鹽水泥混凝土的干縮性較小，能夠有效防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大裂縫，提高大體積混凝土的耐久性。在機(jī)場路面與高速公路中，低熱硅酸鹽水泥已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語

綜上，通過合理選擇原材料，優(yōu)化混凝土配合比、采用先進(jìn)的施工技術(shù)，合理組織施工、運(yùn)用低熱硅酸鹽水泥，強(qiáng)化混凝土抗裂性能，能夠保證大體積混凝土裂縫得到有效控制，減少混凝土原材料的浪費(fèi)。對于大體積混凝土施工人員而言，要不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的大體積混凝土施工工藝，并完善原有的控制策略，在提升大體積混凝土裂縫控制效率的同時(shí)，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉紅梅.建筑大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因及對策探討[J].建材與裝飾，2018（30）：42.

[3]謝智剛，王起才，代金鵬，李 盛，卓 彬，劉亞朋.大體積混凝土入模溫度試驗(yàn)研究[J].混凝土，2018（06）：151～153.

收稿日期：2018-7-16

作者簡介：陳 良（1965-），男，助理工程師，大專，主要從事混凝土攪拌站質(zhì)量技術(shù)工作。