大体积混凝土结构裂缝施工控制措施 一、概述 美国混凝土学会的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,即最大限度减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。 日本建筑学会的标准的定义是:结构断面最小尺寸在80cm 以上;水化热引起混凝土内的最高温度和外界气温之差,估计超过 25℃的混凝土,称为大体积混凝土。 我国有的法律规范认为:当基础边长大于 20 米,厚度大于 1 米,体积大于 400 立方米时称为大体积混凝土。 大体积混凝土结构的截面尺寸较大,裂缝一般在混凝土浇注短期内形成,此时设计荷载尚未作用于结构上,因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但由于水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢得多,在这些过程中,混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的温度应力,是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现裂缝。 本文着重介绍大体积混凝土施工裂缝控制。 二、裂缝产生的原因 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如下: 1、水泥水化热的影响 水泥水化过程中要产生一定的热量,是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于大体积混凝土截面厚度大,水化热聚集不易散失,引起急剧升温。由于混凝土导热性能较差,浇注初期混凝土的弹性模量和强度都很低,对水化热急剧升温引起变形约束不大,温度应力也就较小。随着混凝土龄期增长,弹性模量和强度相应提高,对混凝土降温收缩变形的约束愈来愈强,即产生温度应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。 2、混凝土收缩的影响 混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时,将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。 3、外界气温湿度变化的影响 大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对预防大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热温度等各种温...