王慧娟

河南開祥置業(yè)股份有限公司（450000）

1 大體積混凝土的概念

我國規(guī)范認為，當基礎邊長大于20m，厚度大于1m，體積大于400m3的稱大體積混凝土。

2 大體積混凝土的特點

大體積混凝土澆筑完畢后，由于體積過大，造成混凝土水化熱大，溫度梯度大，混凝土“內熱外冷”極易產生裂縫。工程實踐證明，大體積混凝土施工難度比較大，混凝土產生裂縫的機率高。

3 大體積混凝土裂縫的主要類型

3.1 干縮裂縫

混凝土干縮是混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大；內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。

3.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn),常發(fā)生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30 cm，較長的裂縫可達2～3m、寬1～5mm。從外觀分為無規(guī)則網絡狀和稍有規(guī)則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規(guī)則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。

3.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致混凝土出現(xiàn)沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。

3.4 溫度裂縫

由于混凝土的體積較大,硬化過程產生的水化熱聚積在混凝土內部，導致內部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外溫差。較大的溫差造成混凝土內外熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。

4 大體積混凝土裂縫的材料控制技術

1）水泥的合理選取。優(yōu)先選用收縮小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。2）骨料的合理選取。選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積,從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。3）盡可能減少水的用量。水化反應離不開水,但多余水存于混凝土內,會對混凝土的凝膠體結構和骨料與凝膠體間的界面過度區(qū)相的結構帶來影響。一旦這些水分損失后，凝膠體就會收縮，就有可能在此界面區(qū)產生微裂縫，降低混凝土抵抗拉應力的能力。

5 混凝土凝結硬化過程的控制

宏觀上，硬化混凝土在約束條件下，收縮變形會產生彈性拉應力,當誘導拉應力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土材料就會開裂。但事實上，由于混凝土是一種兼具粘性和延展性的復雜非均質材料，一些應力被徐變松弛所釋放,混凝土是否產生裂縫由徐變應力松弛后的殘余應力所決定。

6 外加劑與摻合材料的控制

1）粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B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，抑制堿集料反應，減少新拌混凝土的泌水等。試驗表明，當粉煤灰取代率超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對于抗裂尤其不利。2）減水劑。緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度,并對減少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、變形等性能起著極為重要的作用。3）引氣劑。引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環(huán)和抗侵蝕環(huán)境的能力外，還能降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的彈性模量,優(yōu)化混凝土內微觀結構，提高混凝土的抗凍性能。

7 結語

大體積混凝土結構裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產生的主要影響因素有幾種:①結構型裂縫，由外荷載引起的；②材料型裂縫，主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的。目前控制和解決的重點是溫度應力引起的混凝土裂縫。