建筑工程水泥大體積裂縫原因和控制方法

郭紅建

（河北 衡水 053000）

在施工階段的大體積混凝土，外界環(huán)境溫度的變化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響是極大的，在施工中必須根據(jù)外部環(huán)境溫度的大小來控制大體積混凝土的入模溫度。大體積混凝土的澆筑溫度取決于環(huán)境溫度，外部溫度高相應(yīng)的大體積混凝土的澆筑溫度即入模溫度也會(huì)越高；外界溫度低混凝土的澆筑溫度也低，如果遇到外界環(huán)境溫度突然下降的情況，其降溫幅度增加又會(huì)增加大體積混凝土內(nèi)部中心溫度和外部混凝土表面的溫差，內(nèi)外溫差的突然增大對(duì)大體積混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及抗裂方面是極為不利的。

一、裂縫產(chǎn)生及影響因素分析

結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度和外部環(huán)境溫度，在大體積混凝土中作為使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的因素，形變往往伴隨著裂縫的產(chǎn)生。在結(jié)構(gòu)中引起的看得見裂縫分為大體積混凝土表觀裂縫和比較嚴(yán)重的基礎(chǔ)貫穿裂縫兩種。大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水泥在整個(gè)施工過程中放出大量的水化熱，而使大體積混凝土產(chǎn)生較大的難以控制的內(nèi)外溫度變化，也可以說混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，是其結(jié)構(gòu)內(nèi)部相互矛盾的因素發(fā)展的結(jié)果。一方面是大體積混凝土由于自身結(jié)構(gòu)和材料的特性產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差從而帶來的溫度應(yīng)力和應(yīng)變，另一方面則表現(xiàn)在大體積混凝土的外部約束和內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的約束，這兩種約束要阻止內(nèi)外溫差帶來的溫度應(yīng)變。一旦其內(nèi)部溫度應(yīng)力超過大體積混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這是大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度裂縫的本質(zhì)原因。

二、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因

大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的裂縫主要是溫度裂縫。而造成大體積混凝土施工中溫度裂縫的原因是：

（一）水泥水化反應(yīng)

水泥與水接觸會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)。然而，混凝土的制做就需要水泥和水。所以，在大體積混凝土施工中混凝土內(nèi)部必然會(huì)產(chǎn)生水化反應(yīng)，釋放熱量。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)物斷面比較厚，大體積混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量不易散失。此種情況下就會(huì)造成大體積混凝土內(nèi)外部溫度差別大，容易造成大體積混凝土裂縫。

（二）外界氣溫變化大

在大體積混凝土施工過程中，外界氣候條件往往是影響施工質(zhì)量的因素之一，尤其是外界氣溫。外界氣溫過高，相應(yīng)的混凝土澆筑溫度隨之上升；外界氣溫過低，相應(yīng)的混凝土澆筑溫度隨之下降。無論外界氣溫過高或過低，都會(huì)造成大體積混凝土內(nèi)外部溫度差異大，就會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，其直接作用在大體積混凝土上，會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。

（三）約束條件引起的溫度裂縫

大體積混凝土施工中，受約束條件影響，也容易產(chǎn)生溫度裂縫。在大體積混凝土施工中所具有的約束條件，包括外界約束和內(nèi)部約束。其中外界約束是因外界因素作用在混凝土上，所產(chǎn)生的外界因素，其通常會(huì)直接導(dǎo)致混凝土變形。但內(nèi)部約束則會(huì)造成混凝土溫度裂縫。因?yàn)榇篌w積混凝土大斷面所受溫度并不均勻，相應(yīng)的收縮程度不同，這容易造成混凝土溫度裂縫。

三、做好大體積混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作

隨著我國的高層建筑不斷增多，大體積的混凝土施工當(dāng)中斷面也變的越來越大，水泥的用量也增多，大體積混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于保證工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵工作，但是，其養(yǎng)護(hù)的工作并沒有得到施工人員的重視，很多施工單位在完成混凝土的澆筑工作后就聽之任之，沒有做好后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作，這必然會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，如果沒有及時(shí)的處理好裂縫，那么這個(gè)裂縫就會(huì)逐漸的擴(kuò)大，這就對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性帶來了極為負(fù)面的影響。水泥在進(jìn)行水化之后所釋放出來的水化熱就會(huì)使整個(gè)混凝土產(chǎn)生一個(gè)比較大的溫度應(yīng)力，同時(shí)還有收縮應(yīng)力，這也是導(dǎo)致混凝土的表面產(chǎn)生裂縫的主要原因，我們經(jīng)常采用的防止措施如下：

（一）降低水泥的水化熱

在進(jìn)行水泥的選擇時(shí)，一般要選用一些中低水化熱的水泥，比如說礦渣的硅酸鹽水泥或者是火山灰的硅酸鹽水泥等。這樣就可以充分的利用混凝土在它的后期的強(qiáng)度作用，而且也能夠減少水泥的整體用量。

（二）降低混凝土的實(shí)際入模溫度

夏季的時(shí)候進(jìn)行施工，砂石材料應(yīng)該禁令避免陽光的直射，如果有必要，可以噴涂水霧；或者也可以用低溫或是冰水來攪拌混凝土。同時(shí)，還要保證模內(nèi)的通風(fēng)，這樣可以加速模內(nèi)的熱量的散發(fā)過程；滲入一定的緩凝型減水劑，這樣可以避免水化熱的集中產(chǎn)生。

（三）加強(qiáng)施工當(dāng)中的溫度控制

大體積的混凝土在進(jìn)行澆筑了之后，要進(jìn)行保溫，并長(zhǎng)期的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，緩慢的降低溫度可以避免混凝土發(fā)生突然的內(nèi)外溫度、濕度的梯度過大。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)于測(cè)溫的控制，并及時(shí)的來調(diào)整保濕和養(yǎng)護(hù)的措施。

（四）改善具體的約束條件

要分層、分塊的進(jìn)行澆筑，并合理的設(shè)置一些施工縫和后澆帶，這樣就可以放松具體的約束條件，同時(shí)也能夠減少水化熱發(fā)生聚集的現(xiàn)象。

結(jié)束語：大體積混凝土構(gòu)件作為建筑工程的重要組成部分，如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，危害極大，除了會(huì)影響水工建筑物的承載力和耐久性之外，還會(huì)縮短其使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)坍塌事故，會(huì)給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，必須要加大裂縫的防治，提高建筑物的安全性。