探析大体积砼的施工技术及防裂缝对策(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
5.大体积混凝土易裂的原因
5.1水化温升高,体积变化大
混凝土体积越大,水泥总用量相对大,水泥水化产生的热量越不易散发,温升越高,引起的体积变化也越大,大体积混凝土浇注后,内部温度远较外部高,形成较高的温差,造成内涨外缩,使构件表面产生很大的拉应力以至开裂。
5.2受约束,产生拉应力
不受约束的混凝土是不会产生内就历程的,体积变化受约束才产生内应力。约束条件有两种,即外约束和内约束,外约束是指结构物的边界条件,一般指基础或其他外界因素对结构物的约束,水泥水化后期,散发热量大于放热量,构件温度降低,信捷职称论文写作发表网,体积收缩,受边界条件约束,产生拉应力。
抗拉能力低。混凝土是脆性材料,抗压能力较高,抗拉能力较低,抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右;极限拉伸也很小,大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变很容易产生裂缝。以上三方面同时存在,并达到相当程度必然会发生裂缝,缺少其中一个,或其中一个没有达到相当程度,裂缝可能不会发生,大体积混凝土裂缝产生的最根本原因是水化温升的引起的体积变化。
6.大体积混凝土防裂的措施
分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明:控制水化热,改变约束条件,提高混凝土极限拉伸能力等措施都有效的防止裂缝的形成。
6.1原材料选择及配合比设计
水泥。不同品种水泥水化所释放的热量各异,大体积混凝土宜选用水化热低,凝结时间长的水泥,在满足水泥混凝土和易性,力学性能和耐久性的条件下,尽量使水泥用量降低至最小限度,从文献资料得知,减少水泥用量可以减少总的水化放热量,从而可以降低混凝土内外温差。
6.2活性掺合材料
在大体积混凝土中掺加活性掺合材料,既可以相应减少水泥用量,又可以降低混凝土水化温升,目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热,粉煤灰火山灰反应进展比较尺缓,发热的速度较低。试验数据表明,用粉煤灰取代20%的水泥,用使7D内的水化热下降11%,取代30%的水泥时下降25%。
6.3外加剂
大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。外加剂的缓凝的作用可使水泥水化放热速率减慢,有利于热量消散,能使混凝土内部温升降低。高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小封闭气泡,能有效地减小骨料间的摩阻力,使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善,也有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐义指标。高效减水作用能大幅度地减少混凝土用水量,保持水灰比不变,可大幅度减少混凝土中的水泥用量,亦即降低总的水化热。另外,在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生,膨胀剂具有膨胀效应,它不但可补偿混凝土的收缩,而且能降低混凝土的整体温度,但是膨胀剂的成本较高且质量参左不齐,应通过试验慎重选用。
7.结束语
大体积混凝土施工,只要选好原材料,确定配合比,并在施工组织和施工技术上采取必要的措施,就能控制温度裂缝的产生。
【参考文献】
[1]建筑施工手册编写组.建筑施工手册第四版缩印本.中国建筑工业出版社.2003,9.
[2]丁士昭等.建筑工程管理与实务.中国建筑工业出版社.2007.3.
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