裂缝控制论文范文

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在混凝土楼板的浇筑过程中，由于施工人员的长时间振捣，结果使混凝土中的石子﹑骨料下沉，浆体上浮，造成作业面砂浆层。这就使它的干缩性能增大，等到水分蒸发后，混凝土失去水分而变得更加干燥，从而使毛细孔收缩或沉缩引起了混凝土楼板的龟裂。（1）由于在施工中各工种操作人员没有相互配合，人为地将楼板钢筋的成品（板面负筋）踏坏﹑压弯，出现了支座的负弯矩，在浇筑混凝土后便出现了板面裂缝。（2）在施工中由于要提前预埋线管，而且加上预埋线管外表光滑，混凝土经过振捣，石子滑落，水泥砂浆浮于预埋线管上层，这就会使混凝土楼板沿管线预埋方向产生干缩裂缝。（3）施工方为了赶超进度，节约替换模板和支撑系统，当混凝土没有达到规定的强度标准时，操作人员就过早地将模板拆除；或者在混凝土还没有完全终凝后，就在上面加压重荷，甚至上人作业等。这都会使混凝土楼板的弹性发生变性，破坏混凝土楼板结构，从而出现裂缝。（4）混凝土浇筑后，还有大量的水化热量得不到散发，在内部就产生了温度应力。由于混凝土抗拉强度低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝，这就给施工后的养护带来了难度。如果在楼板养护时没有采取覆盖或覆盖措施不到位，养护时间不够，也会使楼板产生裂缝。

因此，民居工程的施工中应从以下几方面来控制商品混凝土楼板裂缝的发生。施工方要选择有资质的商品混凝土生产厂家，根据混凝土强度等级﹑和易性及实验室配合比的要求，确定各种标号混凝土配合比，严格按照配合比控制水灰比和水泥用量；选择级配良好的石子，减少孔隙率以减少收缩量；严格控制砂子的含泥量﹑泥块含量，采用中粗砂，避免使用过量粉砂。同时，要求严格审查出厂合格证及设计配合比报告，严格控制混凝土的坍落度，以便提高它的抗裂性能。

先进合理的施工技术和方法，不仅能降低建筑成本，提高工作效率，还能有效控制混凝土楼板的裂缝。（1）梁、柱浇筑完成后，制定混凝土楼板施工方案，并对楼板模板支撑系统编制专项施工方案。要求模板及支撑系统除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性；而且根据工期要求要准备充足的模板，以确保按标准﹑按要求拆除模板。梁、板、柱宜采用同一标号混凝土。（2）混凝土浇筑前，应将模板用水浇湿润，避免模板干燥而吸收水分。同时，要严格控制振捣时间，以防止混凝土产生不均匀沉降收缩，使楼板出现裂缝。（3）现浇楼板中的预埋线管必须布置在底部钢筋网片之上，交叉布线处可采用接线盒集中钢筋网带，严禁将水管水平埋设在现浇混凝土楼板中；而且在埋管集中的地方，切不可管与管紧密相列，要留有适当的间距。（4）现浇混凝土楼板浇筑完毕后，应在12h内进行覆盖并作保湿养护，12h后应浇水养护，养护时间不得少于1个星期。对于掺用缓凝型外加剂的混凝土，养护时间不得少于2个星期。同时，对于已浇筑完毕的混凝土楼板，严格禁止人或重物加荷其上，以防止浇筑混凝土楼板结构的人为破坏，从而导致裂缝的出现。综上所述，混凝土楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低居民楼层与层之间的抗渗能力，影响居民的正常生活，还会降低楼板的耐久性，影响整个居民楼的使用寿命。因此，建筑施工单位必须严格加强混凝土原材料的质量控制、混凝土生产质量控制和现浇混凝土楼板施工质量管理，民居工程中混凝土楼板的裂缝就能得到有效的控制。

本文作者：柴燕仑工作单位：大同煤矿集团公司企划部

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关键词：混凝土；裂缝；干缩；收缩；骨料；水灰比；硬化；添加剂

1.引言

大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热，形成较大的内外温差，当温差较大超过25℃时，混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝，同时混凝土降温阶段如果降温过快，由于厚板收缩，又受到强大的摩阻力，可能导致收缩贯穿裂缝。此外，混凝土本身的收缩也可能造成裂缝的产生。因此大体积混凝土存在的主要问题是裂缝的控制。

2.大体积混凝土的概念

目前国内对于大体积混凝土尚无一个明确的定义。我国有的规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时称大体积混凝土；有的则认为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大，导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

3.大体积混凝土的主要类型

目前主要根据混凝土的种类和要求的性能进行分类。按照混凝土种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土；按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。

4.大体积混凝土的特点及施工技术要求

大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大，浇注完毕后，由于体积过大，造成混凝土水化热大，温度场梯度大，混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。工程实践证明，大体积混凝土施工难度比较大，混凝土产生裂缝的机率较多。

5.大体积混凝土裂缝的主要类型

5.1干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。

5.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细，且长短不一，互不连贯状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上，较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm.从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的边缘。

5.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

5.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇注后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

6.大体积混凝土裂缝的材料控制技术

6.1水泥的合理选取

优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（1～5d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理选取

选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料，这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂缝的开展。

6.3尽可能减少水的用量

水对混凝土具有双重作用，水化反应离不开水的存在，但多余水贮存于混凝土体内，不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响，而且一旦这些水分损失后，凝胶体体积会收缩，如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力，就有可能在此界面区产生微裂缝，降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。再者，大体积混凝土一般强度都不是很高。

7.混凝土凝结硬化过程的控制

宏观上，硬化混凝土在约束条件下，收缩变形会产生弹性拉应力，拉应力的近似值最初可假定为杨氏模量和变形的乘积，当诱导拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土材料就会开裂。但事实上，由于混凝土是一种兼具粘性和延展性（徐变）的复杂相组成的非均质材料，一些应力被徐变松弛所释放，混凝土是否产生裂缝是徐变应力松弛后的残余应力所决定。

8.外加剂与掺合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度，对抗裂不利。试验表明，当粉煤灰取代率超过20%时，对混凝土早期强度影响较大，对于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

（1）抗冻性：微硅粉在经过300～500次快速冻解循环，相对弹性模量隆低10～20%，而普通混凝土通过25～50次循环，相对弹性模量隆低为30～73%.（2）早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性。（3）抗冲磨、控空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蚀能力提高3～16倍。

8.3减水剂

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度，并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

8.4引气剂

引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外，能显着降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的弹性模量，优化混凝土体内微观结构，提高混凝土的抗冻性能。

9.结语

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：一是结构型裂缝，由外荷载引起的。二是材料型裂缝，主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。目前控制和解决的重点是温度应力引起的混凝土裂缝。

参考文献：

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关键词：大体积砼承台裂缝控制温度应力施工技术措施

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥，全桥长1433米，主桥为（130+230+130）m预应力砼连续刚构，单箱单室，下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础，上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m，单幅承台砼方量为953.7m3，一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因：

2.1.1大体积砼在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使砼中心区域温度升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力（称为内部约束应力）。

2.1.2当砼的水化热发展到3～7d达到温度最高点，由于散热逐渐产生降温产生收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力（称为外部约束应力）。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示：

综上所述，在承台大体积砼施工前，必须进行砼的温度变化，应力变化的估算，以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施，并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料：

3.1.1配合比

水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ减水剂

369：50：677：1148：176：3.66

1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%

3.1.2材料：

水泥：腾辉F.032.5级水泥

碎石：草街连续级配碎石（5~31.5mm）

混合中砂：机制砂40%，渠河细砂60%

粉煤灰：硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂：达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%；年平均气温17.5~17.6℃，最高气温40.5℃，夏热期（5~9月份）平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料，装载机加料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化热Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（腾辉水泥厂提供的数据）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT（3）=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T（15）=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10

查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895

则有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）

3.5.13d龄期

E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f（28）=15N/mm2

3d龄期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼，气温较高，假设入模温度To=30℃，Th=25℃

3.6.13d龄期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2＜0.98N/mm2

抗裂安全系数：K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知，承台基础在露天养护期间，7d龄期时，抗裂安全系数K值稍小于1.15，此时砼有可能出现裂缝，因此，在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施，以减小砼表面与内部温差值，使得砼表面与砼内部温差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，则可控制裂缝的不出现。采取如下措施：

4.1采用双掺技术，掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂，粉煤灰掺入采用超量代换法，减水剂的缓凝时间15个小时（通过实验室测定结果表明），延缓砼的初凝时间，延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较，石灰岩碎石的线膨胀系数较小，弹模低，极限拉伸值大，据相关资料表明，在相同温差下，温度应力可减小50%，能提高砼的抗拉强度，因此，选用石灰岩碎石作为粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以减小砼的收缩，提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼，对粗骨料进行喷水和护盖；施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚，避免阳光直晒；在水箱中加入冰块，降低拌和水的温度；在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管，每层冷却管配一潜水泵，在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流速应大于15L/min，冷却水采用嘉陵江水，持续养生7天。通过冷却排水，带走砼体内的热量，许多工程实践表明，此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时，采用薄层浇注，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌和物堆积过大高差，砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的砼，提高密实度和抗拉强度，浇注后，及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后，搭设遮阳布棚，避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后，砼表面用土工布覆盖保温，并洒水养生，使砼缓慢降温、缓慢干燥，减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后，每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度，若温差大于20℃时，及时调整养护措施，如加快冷却水的流通速度等措施，以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃～34℃，1.5d后中心温度最高达50℃，温升达20℃，3d后中心温度达57℃～60℃，温升27℃～30℃，经过10～12d降温阶段后，中心温度基本稳定。

承台中心与侧面中心温度的最大温差为10℃，与承台表面的最大温差为17℃左右，因此，在养护阶段必须做好承台表面的保温措施，延缓承台表面的降温速度，减小温差。

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关键词：混凝土；施工；温度裂缝

1．混凝土施工建设中形成温度裂缝的主要成因

混凝土施工建设中，在发生硬化阶段中会令水泥释放出较多水化热，令其内部温度持续增加，位于表面形成拉应力。倘若环境温度下降会在表面形成拉应力，当大于混凝土抗拉系数时便会形成开裂。较多混凝土其温度在内部呈现出缓慢低水平变化，然而在表面的湿度范围则会显著激烈的波动。倘若不进行有效养护，令混凝土表面不时出现较干或较湿状况，则由于混凝土内部对各类干缩变形的制约，同样会形成混凝土裂缝。由固有特征来讲，混凝土属于一类脆性用料，即其具备的抗拉强度较低，仅仅为抗压强度的约十分之一，倘若在短时间内急剧施加荷载，则混凝土拉伸的极限变形很小。基于骨料具有波动的水灰比以及分布不均的骨料密度，加之其浇筑处理与运输阶段中会发生离析变化，位于同一混凝土之中具备的抗拉强度同样具有不均衡性，因此包含较多薄弱、易形成裂缝且较低抗拉能力的环节部位。施工建设中应用钢筋混凝土，其主要拉应力作用归功于钢筋，而混凝土材料则主要发挥压应力抵御。在结构基础设计环节中，虽然做出了控制产生较小拉应力或目标要求，然而在实际施工阶段中，由于混凝土会由温度最大值逐步冷却直至稳定的应用温度，因而位于其内部会形成较大拉应力。而浇筑混凝土完成后在逐步硬化阶段中，又会由于水泥水化作用形成较多水化热，并位于大体积混凝土中聚集，很难快速散发，进一步令混凝土内部产生快速上升的温度变化，进而令结构外部与内部形成了显著的温差效应、不同水平的热胀冷缩变化，进而在混凝土表面逐步形成了较大拉应力。一旦其高于混凝土抗拉极限标准，便会位于混凝土表面形成裂缝。工程建设混凝土施工实践中，一旦周围环境温度形成了显著波动，或由于发生寒潮气候令混凝土受到了不良影响，也会令其表面形成了快速的温度降低并引发收缩变化，由于受到混凝土内部的抑制作用，表面收缩在约束下便会产生较大拉应力进而引发了裂缝的形成。

2．混凝土施工中形成温度应力的过程分析

依据形成温度应力的具体过程，我们可进行三类阶段的分析。首先在早期阶段，也就是开始进行混凝土浇筑一直到水泥完成放热阶段，通常会持续三十天时间。该阶段具备两类显著特点，首先是水泥放热过程会产生较多水化热，同时混凝土会产生显著快速变化的弹性模量，并位于其内部产生残余应力。第二个时期为中期阶段，也就是完成水泥放热一直到混凝土逐步冷却并降低到稳定温度水平时期，该阶段形成的温度应力来自于冷却的混凝土变化以及环境温度的波动。第三个时期为晚期阶段，也就是待混凝土冷却至稳定温度以后逐步进入运转阶段，其温度应力来自于外界环境温度的波动。依据产生温度应力影响因素，可将其划分为两种，即自生应力与约束应力。前者在混凝土边界不产生约束，倘若混凝土内部呈现出非线性的温度布局，则会基于自身结构间的约束作用形成温度应力。比如，桥梁施工中具有较大尺寸结构及墩身，在混凝土逐步发生冷却阶段中其表面温度会持续降低，而内部则仍旧呈现出较高的温度水平，因而会在在中间形成一定压应力并在表面形成拉应力。混凝土受到来自于外界的制约无法自由变形时，便会引发约束应力，例如护栏或梁箱顶板施工阶段中，便会形成该应力。

3．有效预防控制混凝土温度裂缝

混凝土温度内部变化同其种类、应用体积以及总量密切相关，倘若体积越大、选择具有高级别水化热的水泥材料，应用总量越多，则会位于混凝土内部形成较高的温度，并引发显著温度应力，提升裂缝机率。就大体积施工混凝土，其产生温度应力则密切相关于尺寸结构，在一定标准中，尺寸结构越大，形成的温度应力便越高，进而提升了产生裂缝的可能性。为此我们可由温度控制与约束条件优化等层面入手实施有效的裂缝预防控制。

3.1?基于温度因素实施控制

通过上述分析，我们可改善优化混凝土级配，合理选择低热矿渣或中热硅酸盐材料水泥，干硬性混凝土，降低应用水泥总量。同时可应用二次搅拌预防混凝土水分位于石子与水泥砂浆界面不良积聚，进而提升硬化界面粘结性与致密度，令混凝土持续强化并降低水泥用量、裂缝及水化热的形成。还可合理加入塑化剂或引气剂等混合料控制水泥用量，提升混凝土粘结性、持水及流动力，并提升泵送效率，抑制水化热大量形成。在炎热天气进行混凝土浇筑施工阶段中可适应性降低浇筑总体厚度，采用埋设水管、实施浇筑面散热措施有效进行快速降温，避免大量温度裂缝产生。在寒冷冬季施工建设时，应采取必要的表面混凝土保温处理，预防寒潮冰冷的不良影响，尤其对于薄壁混凝土结构或板状结构更应采取必要的保温防护措施。

3.2?优化约束条件

对大面积混凝土平板结构，可通过分缝措施降低温度应力，避免裂缝形成。在施工阶段中应有效进行工序安排，通过分块实施分层浇筑降低不良约束，令混凝土快速散热。对于完成浇筑混凝土，应快速实施终凝阶段之前的二次振动，令水分与空隙有效排除，进而全面提升混凝土抗拉性与粘聚性，降低内部气孔与断裂并增强其综合抗裂性。另外对于早期的混凝土养护也不容忽视，应确保其始终处于适宜的湿度与温度环境，抑制干缩与冷缩变化，确保水泥顺利水化，符合设计抗裂与强度标准。为抑制表面的快速热扩散，可实施必要的保温措施，令其温差有效缩短，预防形成表面裂缝。浇筑混凝土施工后，应快速采用麻片、湿润草帘保护，定期养护浇水，提升养护时间，令混凝土缓慢完成表面冷却。

4．结语

总之，混凝土施工阶段中引发温度裂缝形成的因素复杂多样，我们只有深入分析、有效控制、科学养护、全面预防，才能抑制温度裂缝大范围产生，进而巩固施工质量，优化施工效果，全面提升施工建设水平。

参考文献：

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关键字：温度裂缝；混凝土；导热性能

一 影响大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1.1 水泥水化热

大体积混凝土内部热量主要是从水泥水化过程中产生的，由于大体积混凝土截面厚度较大，因此水化热聚集在结构内不易释放出来，将会引起急骤升温。混凝土单位体积内的水泥的用量和水泥的品种是引起水泥水化热的绝热温升的重要因素，随着混凝土的龄期按指数关系增长，最终绝热温升的时间一般在10d左右，但是由于结构自然散热的原因，实际上混凝土内部的最高温度大多发生在混凝土浇筑后的3～5d左右。

1.2 混凝土的导热性能

热量在混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。热量传递率越大，说明混凝土的导热系数越大，并与外界交换的效率也会越高，使得混凝土内最高温升降低，同时也降低了混凝土的内外温差。如果混凝土的导热性能较差时，在浇筑初期，混凝土的弹性量和强度都不高，对水化热急骤温升而引起的变形约束较小，温度应力不大。随着混凝土龄期的慢慢增长，弹性模量和强度都相应的提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强，此时就会产生温度应力，一旦混凝土的抗拉强度不能抵抗该温度应力时，就会产生温度裂缝。

1.3 外界气温变化

在大体积混凝土结构施工中，大体积混凝土开裂与外界气温的变化有着密切的联系。浇筑温度是从混凝土内部温度而来的（即混凝土的入模温度，它是混凝土水化热温升的基础，可以预见，混凝土的入模温度越高，它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑大体积常采用骨料预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑温度，控制混凝土最高温升，原因在此）、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。当外界温度升高时，混凝土的浇筑温度也会升高；如果外界温度降低，将会增加混凝土的降温幅度，尤其是在外界气温急降时，将会增加外层混凝土和内部混凝土的梯度，这将会对大体积混凝土造成非常大的影响。

1.4 混凝土的收缩变形

混凝土中的水分一般包括：化学结合水、物理-化学结合水以及物理力学结合水。其中大部分的的水分需要蒸发掉，水泥硬化只需一小部分水分。大体积混凝土在水泥水化的过程中，多余的水分蒸发将会引起混凝土体积变形，大部分属于收缩变形，一小部分为膨胀变形，这跟所采用的胶凝材料的性质有关。引起混凝土体积收缩的一个重要原因就是多余水分的蒸发。这种干燥收缩变形不受约束条件的影响，如果存在约束，那么产生收缩应力即可引起硅的开裂，而且还会随龄期的增加而发展。

二 对大体积混凝土温度裂缝控制的一些措施

2.1 控制混凝土的温升

在大体积混凝土结构降温阶段，由于降温和水分蒸发等种因素的影响而产生收缩，另外由于存在约束不能自由变形而产生温度应力。因此，控制水泥水化热引起的温升，也就降低了降温温差，这将对减小温度应力、防止产生温度裂缝能起到非常重要的作用。为了可以控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升，需采取以下的施工措施：

（l）选用中低热的水泥品种；（2）掺加外加剂；（3）粗骨料应达到最佳的最大粒径；（4）控制混凝土的出机温度和浇筑温度。

2.2 加强混凝土的保温和养护

刚浇筑的混凝土由于强度较低，抵抗变形的能力小等，一旦遇到较差的温湿条件，其表面较易发生有害的冷缩和干缩裂缝。而保湿的主要目的是降低混凝土表面与内部温度差及表面混凝土温度的梯度，防止表面裂缝的产生。不论在常温还是负温下进行施工，混凝土的表面都需覆盖保温层。常温保湿层可以对混凝土表面因受大气温度变化或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用；而负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层一定要设置不透风材料覆盖层，要不然效果将不理想。保温层还具有保湿的作用，如果换成湿砂层，湿锯末层或积水保湿效果尤为突出，保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。

2.3 减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸值

混凝土的收缩值和极限拉伸值，不仅跟水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关，而且与施工质量和施工工艺有着密切联系。在浇筑后的混凝土进行二次振捣，还可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，为使混凝土与钢筋的握裹力提高，防止因混凝土沉落而产生裂缝，需减小内部微裂，增加混凝土密实度，将混凝土的抗压强度提高10%-20%左右，从而提高抗裂性。

为了使混凝土质量进一步提高，可采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌新工艺。这样能可以防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面粘结加强以及过渡层结构致密，这将使混凝土的强度提高10%左右，还可以提高混凝土的抗拉强度以及极限拉伸值。

2.4 加强混凝土的施工监测工作

大体积混凝土施工的一个重要环节就是温度控制，它可以有效地控制温度裂缝的产生。在大体积混凝土的凝结硬化过程中，加强施工监测，可及时掌握大体积混凝土不同深度温度场升降的变化规律，随时监测混凝土内部的温度情况，以便更好地采取相应的施工技术措施，保证混凝土不产生过大的温度应力，避免温度裂缝的产生。

为了监测混凝土内部的温度，可在混凝土内部不同部位埋设铜热传感器，并用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的跟踪监测，确保做到全面、及时、均匀地控制大体积混凝土的温度情况。

三 总结

大体积混凝土结构温度裂缝控制是一个系统的工程，要根据工程中的实际情况进行控制，切不可盲目地严格要求而带来大量的浪费，必须结合实际选择相应的控制方法，才能达到良好的效果。对于大体积混凝土工程，我们还需要不断地总结经验，采用新的施工工艺，让目的和手段能有机的结合，来解决实际工程中应有的问题。

参考文献