大體積混凝土澆筑裂縫分析及解決對策

朱永剛

【摘要】在混凝土的缺陷當中，大體積混凝土澆筑裂縫是非常普遍的，它的出現(xiàn)導(dǎo)致混凝土抗?jié)B透能力逐漸降低，并且引起鋼筋生銹的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)物的耐久性不斷降低。所以必須嚴格按照規(guī)定和要求來進行施工，防患于未然。出現(xiàn)了大體積混凝土，澆筑裂縫需要區(qū)別對待，通過采取恰當?shù)姆绞絹硖幚韱栴}，并且在施工當中采取合理的措施來避免發(fā)生裂縫的現(xiàn)象，保證一些結(jié)構(gòu)物的安全性和耐久性。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土澆筑;裂縫;成因;控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

對于大體積混凝土來講，在澆筑的過程中，如果不能合理地控制原材料和工藝，可能會發(fā)生裂縫的現(xiàn)象，此時，大體積混凝土的整體平衡和質(zhì)量都會有所影響，同時，混凝土的承受壓力能力也會逐漸降低。對于這些細節(jié)，如果不能及時地關(guān)注，可能會影響工程安全質(zhì)量問題。因此，如何避免大體積混凝土在澆筑的過程中發(fā)生裂縫的問題是非常必要的。

1、大體積混凝土澆筑裂縫產(chǎn)生的原因

造成大體積混凝土澆筑裂縫有多個方面的因素，同時也是綜合性的，主要包括以下幾個方面：

1.1溫度的影響

形成溫度差，在大氣體的混凝土的構(gòu)造過程中，可能引發(fā)內(nèi)外溫度變化的熱量，主要是因為水泥的水化熱。在混凝土結(jié)構(gòu)當中，混凝土強度級別相對比較高，水泥用量較大，所以混凝土在初凝時，有很多的水化熱現(xiàn)象出現(xiàn)。除此之外，混凝土是一種熱的不良導(dǎo)體，因為混凝土尺寸相對較大，所產(chǎn)生的質(zhì)量不容易排放出去，導(dǎo)致其內(nèi)部溫度不斷升高。但是在構(gòu)件的表面因為散熱條件相對比較好，溫度保持較低的狀態(tài)，因此出現(xiàn)產(chǎn)生了內(nèi)外的溫差?；炷恋谋砻鏁霈F(xiàn)較強的變形拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強度相對較低，因此逐漸出現(xiàn)了裂縫。

1.2收縮裂縫

在大體積混凝土進行施工過程中，混凝土收縮裂縫的現(xiàn)象也比較普遍。混凝土在硬化和水化當中，出現(xiàn)的裂縫主要是干收縮，在施工的過程中，通過采取緩凝型泵送機，保證混凝土的凝結(jié)硬化速度不斷降低，通過對外加劑性質(zhì)充分地利用，適當?shù)卦黾幽▔旱拇螖?shù)，從而消除表面出現(xiàn)了裂縫，尤其是初凝之前的抹壓，這個操作對于消除表面收縮裂縫是非常有效的。

1.3鋼筋銹蝕的原因

混凝土形成裂縫還有一個關(guān)鍵的因素就是鋼筋銹蝕，主要是因為鋼鐵當中含有鐵離子，它可以在自然環(huán)境下，和空氣當中的水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而造成鋼筋被銹蝕。因為反應(yīng)當中的產(chǎn)物氫氧化鐵比之前的體積增大了兩倍多，因此，混凝土產(chǎn)生了相應(yīng)的膨脹應(yīng)力，最終導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)剝離開裂的現(xiàn)象。此外，還有一個因素造成鋼筋銹蝕，其混凝土的表層沒有進行合理地保護，或是因為其質(zhì)量問題相對較低。因為沒有合理保護從而造成混凝土表面很容易被空氣中的二氧化碳銹蝕，直到將鋼筋的表面銹蝕完，從而對鋼筋表面的氧化膜有嚴重的破壞。

2、大體積混凝土澆筑裂縫的控制方法

2.1原材料的選擇

可以通過選擇中低熱的水泥品種，選取恰當?shù)拇旨毠橇弦约巴饧觿；炷辽郎氐臒嵩词撬嗨療幔谑┕さ倪^程中，可以通過選取水化熱相對較低的水泥，或是盡可能地降低單位水泥的用量。因此，施工大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般都是325#425#礦渣硅酸鹽水泥。在選擇粗骨料的過程中，可以通過結(jié)合實際的施工條件，盡可能選擇粒徑較大，質(zhì)量優(yōu)良，且級配較好的石子。在選擇細骨料的過程中，可以通過采用平均粒徑相對較大的中粗砂，它可以保證混凝土的干縮現(xiàn)象不斷降低，減少水化熱量。同時，還可以適當?shù)丶尤胂鄳?yīng)的外加劑。比如，堿水劑主要可以保證混凝土的合易性有效的改善，保證混凝土不斷降低，混凝土的強度有效地提高，在保持混凝土強度的同時，保證水泥用量的有效減少。緩凝劑可以有效地延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時間，在出現(xiàn)上熱峰值之后混凝土的強度也不斷增大，從而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的幾率逐漸降低。此時，需要注意外加劑的摻加不能過大，否則會產(chǎn)生一些不利的影響。

2.2施工過程中溫度的控制

首先，可以采用替代品來保證水泥用量與絕熱升溫的不斷降低。建筑工程大體積混凝土施工的過程中，混凝土當中的水泥是非常關(guān)鍵的一種膠凝材料，對于混凝土的凝合是非常重要的，所以在混凝土混合當中，需要充分地攪拌水泥摻合砂石等材料與水，從而符合工程施工的用料條件。因為水泥遇到水之后會出現(xiàn)很大的熱量，特別是大體積混凝土施工的過程中，因為混凝土的制作量相對較大，不能及時地排出產(chǎn)生的熱量，因此會出現(xiàn)絕熱溫度上升的狀況。所以在大體積混凝土澆筑時，可以通過借助替代品來取代一部分水泥，保證絕熱升溫，不斷的降低，盡可能防止水泥因為絕熱溫度有過大的差距而出現(xiàn)大面積的裂縫。通過相關(guān)的生物經(jīng)驗可得出，對于大體積混凝土的施工而言，可以通過使用30%的粉煤塵取代一部分水泥，這樣就可以保證絕熱升溫得到有效地降低，同時，因為在煤燃燒當中，粉煤層也是其中的一種塵狀物質(zhì)，它的大部分成分和水泥很相似，比熱容相對較低，所以在替代水泥的工廠時，不會出現(xiàn)很多的熱量，可以有效地控制施工的溫度。

其次，可以充分地考慮混凝土的配合比進行控制。在施工大體積混凝土的過程中，通過將砂石、石灰以及外加劑等多個材料相混合加水之后形成混凝土，在混合當中各種材料的比例非常關(guān)鍵，恰當比例的配合比，可以保證混凝土的強度和硬度達到最佳的狀態(tài)，同時，適當?shù)呐浜媳?，還可以保證混凝土符合施工環(huán)境的需求，并且以最佳的狀態(tài)來進行施工。通過對混凝土的配合比進行精確地控制，可以保證對溫度的合理控制，并且可以取得一舉多得的效果，根據(jù)之前的施工經(jīng)驗可以得出精確的配合比例，可以保證混凝土實現(xiàn)最佳性能和散熱速度，在進行施工的過程中，通過周圍環(huán)境的變化以及相關(guān)的需求，可以對比例進行適當?shù)卣{(diào)整，從而可以保證施工效果最佳。

第三，選擇合適的水泥。加強溫度裂縫的控制，首先，需要選擇合適的水泥，根據(jù)之前市政橋梁成功的案例當中可得知，在橋梁大體積混凝土裂縫控制當中使用硅酸鹽水泥，這種材料可以取得最佳的效果，除此之外，對水泥的用量進行合理地控制，也可以有效地遏制混凝土開裂的現(xiàn)象，可以保證橋梁大體積混凝土結(jié)構(gòu)實現(xiàn)預(yù)期的要求和效果。在符合需求之后，加上施工單位可以通過合理的管理和控制水的用量，具體的用量，施工單位可以按照實際情況來確定。

2.3混凝土的養(yǎng)護

在將混凝土澆筑結(jié)束之后，可以進行適當?shù)臑⑺B(yǎng)護工作保證混凝土表面的濕潤性，這樣可以保證外界高溫倒灌有效地減少，同時還可以避免發(fā)生干縮裂縫的現(xiàn)象，促使混凝土強度可以穩(wěn)定地增長。在對大體積混凝土保護養(yǎng)護時，可以通過混凝土澆筑塊體的里外溫差以及降溫的速度來進行檢測，通過結(jié)合實際的測量結(jié)果，對保溫養(yǎng)護措施進行適當?shù)卣{(diào)整，符合溫控指標的需求。

總結(jié)：

總之，在施工當中，混凝土這種材料的使用最廣泛。在我們國家，一些基礎(chǔ)設(shè)施迅速的發(fā)展，而在建設(shè)當中，大體積混凝土也得到了廣泛應(yīng)用，鋼筋混凝土的質(zhì)量直接影響施工項目是否可以正常投入到生產(chǎn)生活當中，混凝土裂縫的現(xiàn)象影響著混凝土的整體質(zhì)量，所以，對大體積混凝土澆筑裂縫等問題和解決方法進行研究是非常必要的。

參考文獻：

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