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【摘 要】大体积混凝土在浇注后，会释放出大量的热量，由于在内部的水化热不易发散，内外温度差引起的应力易使混凝土发生裂缝。因此控制混凝土内外温差及减小降温速率是控制裂缝发生的有效方法。本文就大体积混凝土裂缝的机理与防治措施进行了论述，可供技术人员参考。
【关键词】大体积混凝土；裂缝；措施
The crack research of the big physical volume concrete of the construction engineering
Han Dong,Hao Yan-quan
(Medium set up one bureau group(Liaoning) construction limited company Shenyang Liaoning 110000)
【Abstract】The big physical volume concrete is after sprinkling to note will release a great deal of of calories, because of interiorly of water turn hot not easy dissipate of, inside outside the temperature be bad cause of should dint easy make concrete occurrence crack.Therefore the control is inside concrete outside difference in temperature and let up to reduce the heat velocity is control crack occurrence of valid method.This text big physical volume concrete the mechanism and prevention and cure measure of the crack carried on to discuss and can be provided as technical personnel reference.
【Key words】Big physical volume concrete;Crack;Measure
1.大体积混凝土产生裂缝的机理
从混凝土的微观裂缝和宏观裂缝两种分类情况看，其产生的第一原始因素是:混凝土是由非均质材料构成，依靠水泥的胶凝作用而形成的结合体，必然有其抗拉强度低、易开裂、抗变形能力差的特点，因此出现裂缝是不可避免的。混凝土裂缝一种称之为表面裂缝，表面裂缝又有表面深裂缝和表面浅裂缝之分;表面深裂缝是因混凝土内外温差大于标准控制值而导致的，这种裂缝比较有规则，缝较长而且深。表而浅裂缝(又称龟裂)是混凝土在硬化过程中因混凝土表面失水过快而使混凝土内外收缩不一致产生的。这种裂缝无规则、缝比较短而浅。另一种因混凝土温度应力、约束条件、外界气温、混凝土自身收缩等综合因素产生的裂缝称之贯穿裂缝，有较大的危害性，也是施工过程很难掌握和控制的，因此针对上述易产生裂缝的因素分析，采取相应的控制措施。
2.大体积混凝土材质及配合比要求
2.1 砂石的含泥量:石子含泥量小于1%，泥块含量小于0. 5%，砂含泥量小于3%。砂石含泥量超标会直接影响骨料与水泥的粘结，影响施工所需的和易性，又影响混凝土的水化热和干缩。选用水化热低水泥，如初凝时间较长的矿渣硅酸盐水泥。
2.2 混凝土拌和用水采用洁净的地下水，地下水温度较低，有利于降低混凝土的浇筑温度。在满足工程设计要求的前提下。尽量减少单位体积的水泥用量，以降低水化热，以减少混凝土的应力裂缝。
2.3 为改善混凝土的和易性和操作条件，便于捣固，在混凝上中掺减水剂。减水剂是一种表而活化剂，队水泥颗粒起分散作用，能把水泥凝聚体中所包含的水释放出来，使水泥达到充分的水化，因而可减少混凝土拌合水量，降低水灰比，可有效增人混凝土的坍落度，提高和易性，有利于混凝土强度的增长及物理性能的改善，减少混凝土的收缩。
2.4 混凝土中加入膨胀剂，它能通过化学反应使混凝土产生膨胀，可以抵消一部分混凝土在硬化过程中的收缩，且使混凝土内部更加密实，可以防止混凝土的收缩裂缝。因部分混凝土采用泵送，因此混凝土中须加入泵送剂。
3.大体积混凝土搅拌、运输措施
3.1 混凝土搅拌必须充分，不能有生料出仓。若浇筑混凝土时气温较高时，可以用地下水冲洗砂石(并随时测定砂石的含水量)降低砂石温度，且能减小砂石的含泥量。搅拌采用温度较低的地下水，有利于降低混凝土的浇筑温度。
3.2 罐车运输，防止混凝土离析。夏季，混凝土罐车在等待下料的过程中用地下水冲浇混凝土罐体，有利于降低混凝土的浇筑温度。混凝土运输应尽量缩短时间及转运次数，混凝土一旦出现初凝现象应做废料处理。在混凝土泵管上覆盖湿麻袋，避免泵管受太阳直射，促成输送升温现象。
4.大体积混凝土浇筑、测温、养护措施
4.1 为了保证大体积混凝土的浇筑质量，混凝土浇筑时管理人员应24小时轮流值守，浇筑点至少2人，负责指挥振捣和下混凝土，负责调度混凝土，保证各下灰点混凝土的连续浇筑。操作上人实行三班倒制度，现场人员必需充足，并有专人负责振捣流淌的混凝土。
4.2 浇筑方向:若基坑宽度较宽，应考虑由两边向中间推进浇筑，根据混凝土厚度及基坑宽度确定分层浇筑厚度和分段浇筑的宽度。下料方式:大体积混凝土应考虑泵送和溜槽相结合。溜槽下料速度快(有保证溜槽下料不产生离析的保证措施)，保证混凝土浇筑的连续性。
5.控制裂缝对策
5.1 采用集中搅拌、罐车运输、泵送上艺的大型基础(如玻璃熔窑)钢筋混凝土结构，由于其截而大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热比较大。而大体积混凝土比较厚，且混凝土导热系数比较小，因此混凝土内部的水化热不易向外散发，导致混凝土内部温度很高，而混凝土外部的水化热容易向外散发，这样使混凝土内外形成温差而产生温度应力。混凝土内部产生压应力(混凝土抗压强度远大于压应力)，混凝土表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。这种由温度应力导致的混凝土产生裂缝的重要因素显然是水泥的水化热。一般情况下，水泥在水化过程中产生的大量的热量在浇筑完的3 d之内会释放总量的1 /2,而混凝土内部最高温度集中在浇筑后的3-5d，其温度可达60℃一70℃，因此选用水化热低的水泥，降低混凝土在入仓前的自身温度，在满足结构质量的前提下控制水泥用量、隔离混凝土和外界接触、充分保持隔离层下混凝土的湿润和温度，是防止混凝土因水化过程产生的温度应力导致出现裂缝的有力措施。
5.2 混凝土产生裂缝的另一种主要原因是约束条件。当混凝土温度上升时(即旱期升温时)产生的膨胀变形受到基坑四周砖胎膜和底部垫层混凝土的约束，形成压应力。由于混凝土的弹性模量小，因此压应力也较小。关键是当温度下降时，混凝土产生收缩变形受到基坑四周砖胎膜和底部垫层混凝土的约束，形成拉应力，当产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。因此保证混凝土在硬化过程，其温度平稳下降，就能保证混凝土收缩产生的拉应力不会超过混凝土的抗拉强度。
5.3 大体积混凝土在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土的出现裂缝的有着重大影响。混凝土的内部温度是由几种叠加温度构成，其内部温度不易向外散发，因此外界温度对其影响不大。关键是混凝土表层热量容易向外散发，也同样会很快接受外界温度下降的现实，出现其表面温度也很快下降，因此在混凝土配制中加入缓凝作用的外加剂，在保证连续浇筑时加快混凝土的入仓速度，在养护时采取措施控制混凝土内外温差也就控制了有害裂缝的出现。
5.4 混凝土的收缩变形:混凝土拌合用水百分十八要蒸发，只有百分之二十的水分是水泥水化所必需的，在混凝土硬化过程中其体积会发生变化，这是因为混凝土内部多余的水分被蒸发，造成混凝土收缩。混凝土表面温度低(相对混凝土内部温度而言)，水分不充足(表面水分容易散失)，因而水泥水化较慢，混凝土的收缩速度也慢。而混凝土内部温度高(相对混凝土外部温度而言)，水分充足(内部水分不容易散失)，因而水泥水化较快，混凝土的收缩速度也快。混凝土内外因收缩不一致而使混凝土表面产生裂缝。另外混凝土均质性也会影响混凝土裂缝:混凝土拌和及浇筑时，由于坍落度、外加剂、石子粒径与品种，以及振捣的密实度不同，都会影响混凝土的匀质性，造成弹性模量不均匀，在收缩变形过程中致应力集中引起裂缝。防止收缩变形裂缝的最好办法是:保证连续浇筑，同时多次修整抹而;及時进行充分的保温、保湿养护严格控制水灰比，减少用水量是控制其体积变形减小收缩应力出现的重要因素;混凝土材料要一致，搅拌要均匀，统一集中振捣。
6.总结
总之要搞好大体积混凝土施工，需要多个环节的有效控制才能实现，从施工组织设计、混凝土搅拌运输浇筑振捣到养护，以及人员组织与施工计划安排。只有从这几方面去认真施工，才能提高工程质量，提高我们的施工水平。
［文章编号］1619-2737（2011）03-26-273
［作者简介］ 韩冬(1983-)， 男，籍贯：辽宁省盖县，单位：中建一局集团(辽宁)建设有限公司，职称：助理工程师。
郝延权(1982-)， 男，籍贯：辽宁省沈阳市，单位：中建一局集团(辽宁)建设有限公司，职称：助理工程师。
【关键词】大体积混凝土；裂缝；措施
The crack research of the big physical volume concrete of the construction engineering
Han Dong,Hao Yan-quan
(Medium set up one bureau group(Liaoning) construction limited company Shenyang Liaoning 110000)
【Abstract】The big physical volume concrete is after sprinkling to note will release a great deal of of calories, because of interiorly of water turn hot not easy dissipate of, inside outside the temperature be bad cause of should dint easy make concrete occurrence crack.Therefore the control is inside concrete outside difference in temperature and let up to reduce the heat velocity is control crack occurrence of valid method.This text big physical volume concrete the mechanism and prevention and cure measure of the crack carried on to discuss and can be provided as technical personnel reference.
【Key words】Big physical volume concrete;Crack;Measure
1.大体积混凝土产生裂缝的机理
从混凝土的微观裂缝和宏观裂缝两种分类情况看，其产生的第一原始因素是:混凝土是由非均质材料构成，依靠水泥的胶凝作用而形成的结合体，必然有其抗拉强度低、易开裂、抗变形能力差的特点，因此出现裂缝是不可避免的。混凝土裂缝一种称之为表面裂缝，表面裂缝又有表面深裂缝和表面浅裂缝之分;表面深裂缝是因混凝土内外温差大于标准控制值而导致的，这种裂缝比较有规则，缝较长而且深。表而浅裂缝(又称龟裂)是混凝土在硬化过程中因混凝土表面失水过快而使混凝土内外收缩不一致产生的。这种裂缝无规则、缝比较短而浅。另一种因混凝土温度应力、约束条件、外界气温、混凝土自身收缩等综合因素产生的裂缝称之贯穿裂缝，有较大的危害性，也是施工过程很难掌握和控制的，因此针对上述易产生裂缝的因素分析，采取相应的控制措施。
2.大体积混凝土材质及配合比要求
2.1 砂石的含泥量:石子含泥量小于1%，泥块含量小于0. 5%，砂含泥量小于3%。砂石含泥量超标会直接影响骨料与水泥的粘结，影响施工所需的和易性，又影响混凝土的水化热和干缩。选用水化热低水泥，如初凝时间较长的矿渣硅酸盐水泥。
2.2 混凝土拌和用水采用洁净的地下水，地下水温度较低，有利于降低混凝土的浇筑温度。在满足工程设计要求的前提下。尽量减少单位体积的水泥用量，以降低水化热，以减少混凝土的应力裂缝。
2.3 为改善混凝土的和易性和操作条件，便于捣固，在混凝上中掺减水剂。减水剂是一种表而活化剂，队水泥颗粒起分散作用，能把水泥凝聚体中所包含的水释放出来，使水泥达到充分的水化，因而可减少混凝土拌合水量，降低水灰比，可有效增人混凝土的坍落度，提高和易性，有利于混凝土强度的增长及物理性能的改善，减少混凝土的收缩。
2.4 混凝土中加入膨胀剂，它能通过化学反应使混凝土产生膨胀，可以抵消一部分混凝土在硬化过程中的收缩，且使混凝土内部更加密实，可以防止混凝土的收缩裂缝。因部分混凝土采用泵送，因此混凝土中须加入泵送剂。
3.大体积混凝土搅拌、运输措施
3.1 混凝土搅拌必须充分，不能有生料出仓。若浇筑混凝土时气温较高时，可以用地下水冲洗砂石(并随时测定砂石的含水量)降低砂石温度，且能减小砂石的含泥量。搅拌采用温度较低的地下水，有利于降低混凝土的浇筑温度。
3.2 罐车运输，防止混凝土离析。夏季，混凝土罐车在等待下料的过程中用地下水冲浇混凝土罐体，有利于降低混凝土的浇筑温度。混凝土运输应尽量缩短时间及转运次数，混凝土一旦出现初凝现象应做废料处理。在混凝土泵管上覆盖湿麻袋，避免泵管受太阳直射，促成输送升温现象。
4.大体积混凝土浇筑、测温、养护措施
4.1 为了保证大体积混凝土的浇筑质量，混凝土浇筑时管理人员应24小时轮流值守，浇筑点至少2人，负责指挥振捣和下混凝土，负责调度混凝土，保证各下灰点混凝土的连续浇筑。操作上人实行三班倒制度，现场人员必需充足，并有专人负责振捣流淌的混凝土。
4.2 浇筑方向:若基坑宽度较宽，应考虑由两边向中间推进浇筑，根据混凝土厚度及基坑宽度确定分层浇筑厚度和分段浇筑的宽度。下料方式:大体积混凝土应考虑泵送和溜槽相结合。溜槽下料速度快(有保证溜槽下料不产生离析的保证措施)，保证混凝土浇筑的连续性。
5.控制裂缝对策
5.1 采用集中搅拌、罐车运输、泵送上艺的大型基础(如玻璃熔窑)钢筋混凝土结构，由于其截而大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热比较大。而大体积混凝土比较厚，且混凝土导热系数比较小，因此混凝土内部的水化热不易向外散发，导致混凝土内部温度很高，而混凝土外部的水化热容易向外散发，这样使混凝土内外形成温差而产生温度应力。混凝土内部产生压应力(混凝土抗压强度远大于压应力)，混凝土表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。这种由温度应力导致的混凝土产生裂缝的重要因素显然是水泥的水化热。一般情况下，水泥在水化过程中产生的大量的热量在浇筑完的3 d之内会释放总量的1 /2,而混凝土内部最高温度集中在浇筑后的3-5d，其温度可达60℃一70℃，因此选用水化热低的水泥，降低混凝土在入仓前的自身温度，在满足结构质量的前提下控制水泥用量、隔离混凝土和外界接触、充分保持隔离层下混凝土的湿润和温度，是防止混凝土因水化过程产生的温度应力导致出现裂缝的有力措施。
5.2 混凝土产生裂缝的另一种主要原因是约束条件。当混凝土温度上升时(即旱期升温时)产生的膨胀变形受到基坑四周砖胎膜和底部垫层混凝土的约束，形成压应力。由于混凝土的弹性模量小，因此压应力也较小。关键是当温度下降时，混凝土产生收缩变形受到基坑四周砖胎膜和底部垫层混凝土的约束，形成拉应力，当产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。因此保证混凝土在硬化过程，其温度平稳下降，就能保证混凝土收缩产生的拉应力不会超过混凝土的抗拉强度。
5.3 大体积混凝土在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土的出现裂缝的有着重大影响。混凝土的内部温度是由几种叠加温度构成，其内部温度不易向外散发，因此外界温度对其影响不大。关键是混凝土表层热量容易向外散发，也同样会很快接受外界温度下降的现实，出现其表面温度也很快下降，因此在混凝土配制中加入缓凝作用的外加剂，在保证连续浇筑时加快混凝土的入仓速度，在养护时采取措施控制混凝土内外温差也就控制了有害裂缝的出现。
5.4 混凝土的收缩变形:混凝土拌合用水百分十八要蒸发，只有百分之二十的水分是水泥水化所必需的，在混凝土硬化过程中其体积会发生变化，这是因为混凝土内部多余的水分被蒸发，造成混凝土收缩。混凝土表面温度低(相对混凝土内部温度而言)，水分不充足(表面水分容易散失)，因而水泥水化较慢，混凝土的收缩速度也慢。而混凝土内部温度高(相对混凝土外部温度而言)，水分充足(内部水分不容易散失)，因而水泥水化较快，混凝土的收缩速度也快。混凝土内外因收缩不一致而使混凝土表面产生裂缝。另外混凝土均质性也会影响混凝土裂缝:混凝土拌和及浇筑时，由于坍落度、外加剂、石子粒径与品种，以及振捣的密实度不同，都会影响混凝土的匀质性，造成弹性模量不均匀，在收缩变形过程中致应力集中引起裂缝。防止收缩变形裂缝的最好办法是:保证连续浇筑，同时多次修整抹而;及時进行充分的保温、保湿养护严格控制水灰比，减少用水量是控制其体积变形减小收缩应力出现的重要因素;混凝土材料要一致，搅拌要均匀，统一集中振捣。
6.总结
总之要搞好大体积混凝土施工，需要多个环节的有效控制才能实现，从施工组织设计、混凝土搅拌运输浇筑振捣到养护，以及人员组织与施工计划安排。只有从这几方面去认真施工，才能提高工程质量，提高我们的施工水平。
［文章编号］1619-2737（2011）03-26-273
［作者简介］ 韩冬(1983-)， 男，籍贯：辽宁省盖县，单位：中建一局集团(辽宁)建设有限公司，职称：助理工程师。
郝延权(1982-)， 男，籍贯：辽宁省沈阳市，单位：中建一局集团(辽宁)建设有限公司，职称：助理工程师。