大体积混凝土裂缝产生的机理及防治措施
混凝土基础建设中应用最为广泛的一种建筑材料,其已有一个世纪的发展历史了。在基础建设不断发展的背景下,在一些高层建筑的基础、水利大坝以及大型设施的基础等大型结构物中,大体积混凝土经常被工程人员采用。但是,大体积混凝土结构物的截面尺寸比较大,同时其表面在空气中裸露,这就会造成施工过程中,混凝土中水泥水化产生大量的水化热,结构内部温度快速升高、内外产生较大的温差,在温度应力的作用下出现裂缝,对结构物的安全性以及正常使用造成影响。所以,研究大体积混凝土施工裂缝产生的机理,并在施工中进行必要的防治就十分有必要。
1造成大体积混凝土裂缝的因素分析
11混凝土收缩因素
水泥水化需要混凝土供给拌合水,但在大体积混凝土中只有20的拌合水是水泥水化所需要的,剩下80的水分被蒸发。大量的水分被蒸发便导致混凝土在体积上发生收缩。混凝土的体积发生收缩,便和原来的体积形成很大的差距,从而造成结构上的缺失。另外,混凝土在水饱和状态下会发生膨胀反应,但就算发生膨胀也很难让混凝土的体积恢复到原来的状态。在混凝土的体积发生变化之后便会产生非常大的收缩应力,从而让大体积混凝土产生裂缝。
12外界温度变化因素
在施工进行阶段,大体积混凝土的浇筑温度跟外界温度的变化情况有着非常密切的联系。在气温下降的情况下,大体积混凝土的内层与外层温度差会渐渐地加大,这样就会引起大体积混凝土发生变形。另外,在高温的状况下,大体积混凝土便不能得到很好的散热效果,从而让温度应力发生了很大的变化。温度应力生变化便会让大体积混凝土产生裂缝。
13水泥水化热因素
水泥在水化过程会产生非常大的热量,产生的热量主要是由混凝土的内部热量所供给的。但混凝土的内部热量具有很难散失的特性,在内外温度差增大的情况下便很容易产生温度应力。在混凝土的抗拉强度小于温度应力的情况下,大体积混凝土变会产生裂缝。造成大体积混凝土裂缝的众多因素当中,水泥水化是最
f主要的因素。在大体积混凝土施工中,由水泥水化因素造成的大体积混凝土裂缝也是普遍存在的。
2大体积混凝土裂缝的有效控制对策
21对大体积混凝土采用的原材料的质量进行控制大体积混凝土采用的原材料主要有水泥、外加剂以及外掺料等。(1)水泥:严格规范水泥的质量便需要提供水化热偏低的水泥,在单方面混凝土当中需要控制水泥的用量,切不可盲目使用。有效数据显示:混凝土中水泥用量随之减少r