论大体积钢筋混凝土的温控技术与裂缝的控制研究

刘聪

【摘要】在建筑施工中，裂缝的控制是一个具有概括性意义的技术难题，裂缝的形成，尤其是建筑工程的重要结构部位出现的基础性的贯穿裂缝，对于整个建筑工程的结构将是致命的危害，而在钢筋混凝土中，温度的控制对于裂缝的产生有重要的因果意义，因此要做好钢筋混凝土的裂缝控制，首当其冲的是做好温度的控制。本文就主要对建筑施工中大体积钢筋混凝土的温控技术和裂缝产生的原因进行了探究，旨在找出温控和裂缝控制的主要措施。

【关键字】建筑施工;钢筋混凝土;温控;裂缝控制;技术

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

随着我国国民经济的发展，我国建筑业施工技术取得了巨大的进步，建筑规模不断的扩大，大型的现代化施工实施、大型建筑物，以及重载的大工程与日俱增，大体积混凝土结构因其本身的刚度大、承载性强、施工方便等特点成为了建筑公司的主要建筑材料，大体积混凝土是大型工程项目的主要设施和构筑物的主体，对于混凝土在浇筑的过程中，由于受热不均，水化热的现象等，造成混凝土的体积变形，出现裂缝，裂缝的出现对于建筑物的美观、耐久性和整体性以及结构的承载力等都有较大的影响，因此，在建筑施工中大体积混凝土的温控和裂缝的控制是人们倍加关注的问题。

一、 大体积混凝土的概述

1、 大体积混凝土的定义

到目前为止，建筑行业尚没有为大体积混凝土提出明确的定义，大体积混凝土顾名思义是尺寸较大的混凝土，美国的混凝土学会给大体积混凝土下了定义：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，以最大限度的减少开裂硬性的。

2、 大体积混凝土的特点

大体积混凝土的特点是结构厚实，混凝土量大，工程的条件较为复杂，一般采用的是地下现浇钢筋混凝土结构，施工技术要求较高，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快，混凝土的温差较大时，使得混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。

大体积混凝土是融合了钢筋混凝土和预应力混凝土的优点，所以在我国大型的土建工程中大体积混凝土得到了普遍的使用，尽管其最大限度的减少了开裂现象，但是它的开裂问题依然存在，因此要对大体积混凝土采用有效的措施。

二、 大体积混凝土的裂缝的分类

大体积混凝土出现的裂缝的主要的原因就是温差引起的，裂缝按照深度的不同可以分为贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝三种。其中贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝，它切断了结构的断面，对于机构的整体性和稳定性有一定的破坏作用，危害较为严重；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也会产生一定的危害；表面裂缝一般的危害是比较小的。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝

三、 大体积混凝土裂缝产生的最主要的原因

大体积混凝土的开裂主要是由于温差造成的。首先，在混凝土浇筑的初期，会产生大量的水化热现象，由于混凝土本身是热的不良导体，水化热现象的发生会聚集在混凝土的内部而不会轻易的散发出来，混凝土内部的温度会逐渐的升高，而在混凝土的外表的温度就是正常的大气温度，这样就形成了混凝土内外的温度差，而在混凝土凝结的初期抗压力比较弱，而温差在混凝土内部引起的拉应力较强，从而导致了大体积混凝土裂缝的出现；其次，在混凝土完全的凝结以后，要把外面固定混凝土的模具拆除，在拆模的前后表面的温度会出现骤降的情况，这样会出现温度差，造成混凝土的开裂；最后在混凝土内部温度达到最高时，由于外部还是标准的大气温度，因此温度会随着时间的推移而逐渐的散发而达到最低的温度，这样和以前的最高温度相比，在混凝土的内部就形成了一个温度差，造成混凝土出现裂缝。

四、 建筑施工中大体积混凝土的主要温控技术

1、 合理的控制水泥水化热温度

合理的控制水泥水化热的温度是对混凝土实施温控的一个重要技术，在水泥的选用上要尽量使用低热或是中热的水泥配制混凝土；在水泥中渗加粉煤灰等渗和料或是渗加减水剂等用来改善水泥的和易性、降低水泥的水灰比，从而控制水泥的塌落度，降低水化热的现象；此外，在水泥和混凝土配置的过程中，预埋一个冷却水管，通入循环冷却水，从而降低配置好的混凝土的水化热温度，而在一些厚大的混凝土中，要掺入百分二十以下的块石进行吸热，从而达到节省混凝土的目的。

2、降低混凝土浇筑入模的温度

对大体积混凝土进行浇注入模的过程中，要尽量的避开夏季等温度较高的天气，而是选择温度较低的季节里进行浇注混凝土，对于浇筑量不大的块体，最好安排在下午三点以后或是夜间进行；如果由于工期的限制混凝土的浇筑在夏季，要选用低温水或是使用冰水配制混凝土，对骨料通过喷冷水经行降温，在运输中要加盖遮阳，从而降低混凝土拌合物的温度。

五、 建筑施工中大体积混凝土的主要裂缝控制措施

1、 原材料选择的控制

在原材料的购置上采用由预制混凝土供应商为主，项目部为辅的控制方式；混凝土搅拌单位应该和项目部签订合同，严格的执行相关的规范，混凝土搅拌单位应该根据混凝土性能决定用于制造工程中混凝土的原材料，保证工程所用的一切材料、设备、设施和技术复核所规定的种类标准。

2、 加入适量的添加剂

在混凝土中加入外加剂能够减少其收缩开裂的次数，其中减水剂能够起到改善混凝土的和易性、降低水灰比、提高混凝土的强度等作用，在混凝土中加入减水剂能够有效的防止其开裂的机会；引气剂在混凝土中的主要作用是改善混凝土的和易性、可泵性，提高混凝土的耐久性，因此在混凝土中加入引气剂能够防止混凝土裂缝在较短时间内出现。

3、 混凝土的浇筑控制措施

对于建筑物底板的大体积混凝土采用的是斜面式分层浇筑，利用自然流淌形成的斜坡，由远到近，自上而下的逐层沿着混凝土的流淌方向进行连续的浇筑，并且采用减小浇筑层的厚度和采用合理的浇筑顺序，来加快混凝土在凝结初期的水泥水化热的散失，进而有效的降低混凝土中心温度。避免混凝土因为受热不均或是温度下降过快而出现裂缝。

六、 总结

在建筑施工中，大体积混凝土的使用尽管最大限度的降低了裂缝的出现，但是由于混凝土的本身的特性，裂缝的出现依旧是无法避免的，只有对大体积混凝土在原材料的配置，浇筑，搅拌的过程中进行合理的温度控制，才能做到有效的降低裂缝的出现，从而提高建筑结构的安全性，实现建筑物的使用功能。

参考文献：

[1]朱华云,王静洁.大体积混凝土温控防裂技术[J].电力学报,2000年

[2]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海;上海科学技术出版社,2004年

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。