大體積混凝土施工裂縫的分析

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【摘要】本文分析了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因.并提出了多種預(yù)防措施.供廣大工程技術(shù)人員參考。
    【關(guān)鍵詞】大體積混凝土 裂縫 預(yù)防措施
    1前言http://ks.examda.com
    隨著社會(huì)的發(fā)展.城市建筑不斷往高層建筑發(fā)展.特別是近年來.城市的高層建筑越來越多.其結(jié)構(gòu)形式多采用箱型基礎(chǔ).筏板基礎(chǔ)。大體積混凝土多用于地下結(jié)構(gòu)。雖然受外界溫度變化影響較小.但要求抗?jié)B性較高。因此.控制混凝土的內(nèi)外溫差和溫度變形而造成的裂縫.提高混凝土的抗?jié)B、抗裂和抗侵蝕性能.是大體積混凝土施工的一個(gè)關(guān)鍵問題。本文分析了大體積混凝土施工裂縫的產(chǎn)生原因和預(yù)防措施。
    2 大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
    大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是由于結(jié)構(gòu)斷面大水泥用量大.水泥水化時(shí)釋放水化熱會(huì)產(chǎn)生較大溫度變化和收縮作用.由此形成的溫度收縮應(yīng)力.導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫。這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫兩種。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同.溫度外低內(nèi)高.形成了溫度梯度.使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力.表面產(chǎn)生拉應(yīng)力.表面的拉應(yīng)力超過了混凝土抗拉強(qiáng)度引起的。
    貫通裂縫是由于大體積混凝土在強(qiáng)度發(fā)展到一定程度.混凝土逐漸降溫.此溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形.受到地基和其他結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)引起的拉應(yīng)力.超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生的貫通整個(gè)截面的裂縫。從控制裂縫的觀點(diǎn)來說.表面裂縫的危害較小.而貫通裂縫則會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的整體性、耐久性和防水性.影響結(jié)構(gòu)的正常使用。因此.重點(diǎn)在于控制貫通裂縫。
    3防止大體積混凝土裂縫的主要措施
    3.1混凝土原材料和配合比的選用
    (1)減少水泥用量
    選用水化熱較低的32.5號(hào)礦渣硅酸鹽水泥。其早期的水化與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比.3d的水化熱約低30%。大體積混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚.使混凝土早期升溫和后期降溫產(chǎn)生內(nèi)部和表面溫差。合理的選用水泥是控制溫度裂縫有效措施。水泥選用不當(dāng).水化熱過高.水泥水化熱引起溫度應(yīng)力和溫度變形而產(chǎn)生裂縫。水泥水化熱過程中產(chǎn)生大量熱量.每克水泥水化熱量達(dá)120cal/g.混凝土內(nèi)部升溫約在3O度以上。
    (2)控制骨料級(jí)配和含泥量來源:考試大
    根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸和泵送管道內(nèi)徑.選擇合理的粒徑。選用天然連續(xù)級(jí)配的粗集料.使混凝土具有較好的可泵性.減少用水量、水泥用量.進(jìn)而減少水化熱.以采用級(jí)配良好的中砂為宜.通過試驗(yàn)證明. 采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂.可減少用水量2O~25/m3.可降低水泥用量28~35kg/m3。因而降低了水泥水化熱.混凝土溫度升高和收縮.選用合理砂率對(duì)混凝土的可泵性是有所提高的。
    (3)控制水灰比
    選用優(yōu)質(zhì)外加劑。混凝土中摻人一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)粉煤灰.不但能代替部分水泥.而且粉煤灰顆粒呈球狀具有滾動(dòng)效應(yīng).起到潤(rùn)滑作用.可改善混凝土拌和物的流動(dòng)性、粘聚性、保水性.并且能夠補(bǔ)充泵送混凝土中粒徑在0.315mm 以下的細(xì)集料達(dá)到占15% 的要求.從而改善了可泵性。摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰混凝土后期強(qiáng)度高.在一定范圍內(nèi)60d強(qiáng)度比28d強(qiáng)度均可增長(zhǎng)20% 左右。如果充分利用后期強(qiáng)度.可使每立方混凝土的水泥用量減少40~70kg左右.則混凝土水化熱過程中的溫度相應(yīng)降低4~7℃左右。