摘要：近年，我國的大型、特大型工程日益增多，大體積混凝土工程也越來越多。大體積混凝土在固化過程釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用。由此而產生的溫度和收縮應力是導致混凝土出現裂縫的主要因素，從而影響結構的整體性、防水性和耐久性，成為結構的隱患。為此大體積混凝土在施工中必須考慮裂縫控制。

　　關鍵詞：大體積混凝土;裂縫;溫度

　　Abstract: in recent years, China's large and super large engineering is growing and mass concrete project also more and more. Mass concrete curing process in the release of the hydration heat will produce larger temperature change and shrinkage effect. This leads to the temperature and shrinking stress cracks in concrete is the main factors which affect the structure of integrity, waterproof and durability, become the hidden trouble of the structure. For this mass concrete must be considered in the construction of crack control.

　　Keywords: mass concrete; Crack; temperature

　　中圖分類號：TV544+.91 文獻標識碼：A 文章編號：

　　所謂大體積混凝土，是指其結構尺寸已經大到必須采取相應的技術措施，妥善處理溫度差值、合理解決溫度應力、并按裂縫開展處理的混凝土。同時，施工技術和混凝土技術的發展也在很大程度上促進了大體積混凝土基礎的廣泛應用，大體積混凝土在工程中的應用日趨廣泛。伴隨著大體積混凝土的廣泛應用，大體積混凝土結構裂縫的危害性越來越引起工程設計和施工人員的關注，大體積混凝土長度、寬度、厚度尺寸均較大，混凝土澆筑面和澆筑量大，整體性要求高，往往不允許留施工縫。因此對混凝土施工技術要求較高，特別在施工中混凝土澆筑后水泥的水化熱量大且聚集在構件內部，形成較大的內外溫差，一般可高達50一55℃，甚至更高，容易造成混凝土表面產生收縮裂縫等，混凝土裂縫的產生不僅會影響構件的安全，而且可能會影響到整個建筑物的安全性。而溫度應力是引起大體積混凝土裂縫的主要原因。因此，控制溫差、減小溫度應力以防止在大體積混凝土中出現溫度裂縫對工程建設具有重要意義。

　　1裂縫產生的原因分析

　　造成大體積混凝土開裂的主要原因有兩個：一是水泥在水化過程中所產生熱量的不均勻傳遞，導致大體積混凝土的內外溫差過大，混凝土內部的自我約束及地基不均勻沉降帶來的外來約束相互作用，從而產生了溫差裂縫;二是因為混凝土在成形過程中收縮而產生的應力導致了收縮裂縫的產生。施工規程要求，混凝土內外溫差不應超過25℃，溫度陡降時不應超過10℃。由此可見，如果在施工過程中嚴格控制溫差，是可以有效防止混凝土裂縫產生的。

　　2大體積混凝土開裂的主要控制措施

　　2.1原材料控制措施

　　盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期強度(90～180d)，以降低水泥用量，減少水化熱(因為每加減10kg水泥，溫度會相應增減1℃，水化熱與水泥用量成正比)。在條件許可的情況下，應優先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期(1～5d)可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力可部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。

　　適當摻加粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗滲性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿骨料反應，減少新拌混凝土的泌水等。

　　選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，因此在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。一般來說，可以選用粒徑4～40mm的粗骨料，盡量采用中砂;嚴格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以內，砂在2%以內)，控制水灰比在0.6以下;還可以在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。另外還可以考慮在大體積混凝土中摻加堅實無裂縫、沖洗干凈、規格為150～300mm的大塊石。摻加大塊石不僅減少了混凝土總用量，降低了水化熱，而且石塊本身也吸收了熱量，使水化熱能進一步降低，對控制裂縫有一定好處。

　　適當選用高效減水劑和引氣劑，這對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

　　2.2施工方法

　　控制措施大體積混凝土施工時內部應適當預留一些孔道，在內部通循環冷水或冷氣冷卻，降溫速度不應超過0.5～1.0℃/h。對大型設備基礎可采用分塊分層澆筑(每層間隔時間5～7d)，分塊厚度為1.0～1.5m，以利于水化熱散發和減少約束作用。當混凝土澆筑在巖石地基或厚大的混凝土墊層上時，在巖石地基或混凝土墊層上鋪設防滑隔離層(澆二度瀝青膠、撒鋪5mm厚砂子或鋪二氈三油)，將底板高低起伏和截面突變處做成漸變化形式，以消除或減少約束作用。此外，還應加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。盡量采用兩次振搗技術，以改善混凝土強度，提高抗裂性。還可根據具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術。

　　2.3溫度控制措施

　　混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。當混凝土從零應力溫度降低到混凝土開裂溫度時，混凝土拉應力超過了此時的混凝土極限拉應力。因此，應通過降低混凝土內水化熱溫度和混凝土初始溫度，減少和避免裂縫風險。人工控制混凝土溫度的措施對早期因熱原因引起的裂縫作用不明顯。比如表面保溫材料保護可以減少內外溫差，但不可避免地招致混凝土體內溫度很高，從受約束而導致貫穿裂縫的角度看，是一個潛在惡化裂縫的條件，因為體內熱量遲早是要散發掉的。另外，人工控制混凝土溫度還需注意防止過速冷卻和超冷，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥-膠體體系的水化程度和早期強度，更易產生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫。因此，澆筑時間應盡量安排在夜間，以最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時，要求在砂、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，可在水平及垂直泵管上加蓋草袋并噴冷水。

　　工程實踐表明，大體積混凝土裂縫的發生是由多種因素引起的。因此在工作中我們應該找到影響大體積混凝土開裂的直接原因，針對裂縫產生的原因，采取相應的預防和處理措施，在施工中嚴格按照規定來實施，完全可以控制住大體積混凝土溫度裂縫和施工裂縫的發生，達到良好的自防水抗滲效果。

　　參考文獻：

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