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1、如何避免大体积混凝土温控裂缝措施 - 基础理论 论文导读：在大体积混凝土中,为了把温度裂缝的产生或把裂缝控制 在某个范围内,必须采取一定的措施进行温度控制,内容主要有：(1) 减小在混凝土内出现的最高温升，主要是降低混凝土最高温度与将 来预定温度之间的差异。本文主要针对温度裂缝问题以及温控防裂 问题进行阐述。关键词：大体积混凝土，温控，避免裂缝措施在大体积混凝土中,为了把温度裂缝的产生或把裂缝控制在某 个范围内,必须采取一定的措施进行温度控制,内容主要有：(1)减小 在混凝土内出现的最高温升，主要是降低混凝土最高温度与将来预 定温度之间的差异。(2)确保各处的温度均匀分布，避免出现混凝土 难以
2、承受的温度梯度。(3)保证坝体能够达到建筑的基本标准，根据 相关的规定来使其达到它的预定温度值，这对于灌浆处理很有帮助， 还能够避免再出现的较大温度应力二带来的影响。1 大体积混凝土温度变形产生的原因大体积混凝土内部的温度应力是由水化热、浇灌温度和外界 气温变化等各种温度差引起的,是它们的叠加应力。温度应力引起强 迫变形,约束力愈大,应力也愈大。由于混凝土是一种脆性材料,抗拉 强度只是抗压强度的 1/10 左右,当混凝土内温度应力超过混凝土强度 时,混凝土就会出现温度变形而产生裂缝。混凝土的温度变形经常发 生在以下部位: 受弯断面和空洞四周应力集中的地方；混凝土强度最低的部位；温度急剧变化的表
3、面和应力最大的核心部位。2 限制温度应力、避免裂缝的技术措施当大体积混凝土结构内形成较大的裂缝时应该采取相应的修 补以恢复措施来进行调整将存在很大的难度。这就需要对大体积混 凝土结构的裂缝做好必要的防止措施。2.1 合理使用混凝土原材料、改善混凝土配合比为了增强混凝土的抗裂能力需要合理使用混凝土原材料，改 善混凝土的配合比，这就需要保证混凝土的绝热温升小、抗拉强度 大、极限拉伸变形能力大、热强比小、线性膨胀系数小、自生体积 变形最好是微膨胀，收缩低等。(1)水泥。对于混凝土内部而言应该将其抗裂性能、兼顾低热 和高强等方面的要求具体考虑到位，通常使用低热矿渣水泥、中热 硅酸盐水泥、硅酸盐水泥掺入
4、适量的粉煤灰。科技论文。外部混凝 土不仅需要具备求抗裂性能，还应该具备抗冻融性、耐磨性、抗蚀 性、强度高、缩较小等方面的要求，通常情况下使用较高标号的中 热硅酸盐水泥。(2)骨料。粗骨料：尽量选择粒径大的骨料，这是由 于粒径的大小与级配是密切相关的。孔隙降低后水泥沙浆、水泥的 使用量也会得到降低，水化热也不断减小，这样能够对裂缝的形成 起到很好的预防效果。细骨料:通常选择级配良好的中沙和中粗沙,中 粗沙为最佳材料，选择这种形式材料的理由与粗骨料一致。在配制 混凝土过程中，需要对沙子的含泥量进行调整，防止出现较大的收 缩变化，以至于出现更为严重的裂缝。(3)掺用混合材料。为了减小混凝土的绝热温升
5、、增强混凝土抗裂能力通常使用掺用混合材料， 这种混合材料主要有矿渣、粉煤灰、烧粘土等，而粉煤灰运用最多。 科技论文。(4)掺用外加剂。减水剂在当前建筑施工中是极为普遍的 外加剂，其作用在于减水和增塑，能够确保混凝土坍落度及强度维 持原样，并降低用水量，减少水泥使用量及绝热温升。引气剂能够 使得混凝土中出现大量微小气泡，来提升混凝土的抗冻融性能。 (4)调 整混凝土配合比。确保混凝土强度及流动度能达到要求时，应降低 水泥及混凝土绝热温升。2.2 采用科学的结构形式和分缝分块结构形式对温度应力和裂缝的影响是设计阶段需要积极重视 的问题，尤其是对于寒冷地区，应尽可能避免使用对温度变化很敏 感的薄壁结
6、构。对实体重力坝与宽缝重力坝相互比较时需要关注宽 缝重力坝暴露面积大，与实体重力坝相比出现裂缝的概率更高，这 就需要在寒冷地区尽可能不使用宽缝重力坝。浇筑块尺寸对温度应力的影响较大，一般情况浇筑块变大会 造成温度应力的变大，这就更加会形成裂缝。因而合理的分缝分块 能够有效避免裂缝的出现。当浇筑块尺寸控制在 15mX15m 左右时， 温度应力则变得很小，基础约束高度大约在 34m 左右。气候温和 地区很少出现裂缝，而寒冷地区因为温差较大，而造成该尺寸的浇 筑块经常形成大量裂缝，这就要做好相应的保温措施。2.3 合理调整混凝土温度(1)减小混凝土浇筑温度，利用加冰拌和、冷却拌和水、预冷骨料等方式来
7、减小混凝土出机口时的温度，这样能够增强混凝土浇 筑强度，通过仓面保温等方式来降低浇筑过程中的温度回升。(2)水 管冷却。科技论文。将水管设置在混凝土内，输送低温水来减小混 凝土温度。(3)表面保温。将保温材料覆盖在混凝土表面，这样可以 降低内外温差及混凝土表面的温度梯度。2.4 加强施工管理工作(1)改善混凝土施工质量。为避免裂缝的形成，不仅要对混凝 土温度进行控制，还要做好施工管理工作，改善混凝土的施工质量。 对混凝土浇筑块而言其混凝土的强度都是不均匀的，裂缝都是由强 度最低的薄弱处进行。若混凝土质量管理工作不到位或者混凝土强 度离差系数 G 大时，会增加裂缝的形成。为避免裂缝的形成必须哟
8、做好施工管理。(2)薄层、短间歇显著上升。安排混凝土浇筑进度时 尽可能做到薄层、短间歇(51Od) 的合理上升，防止突发浇筑一块混 凝土，再长期停歇；防止相邻坝块出现较大的高差或侧面的暴露时 间过长；需防止“薄块、长间歇” ，主要是在基岩或老混凝土上浇筑 一薄块增加了停歇时间，这些都会导致裂缝的形成。(3)日常维护。 在混凝土完成了浇筑后对混凝土表面进行洒水，可以让混凝土表面 处于湿润状态，增加混凝土内部的强度。通常情况下浇筑结束后对 1218 小时就需要实施保护，且持续维护时间需达到 20 天以上。3 永久保温对混凝土坝防裂的作用温度变化对大体积混凝土结构除了能造成裂缝，还影响着结 构的应力
9、状态，有时温度应力在数值上能够高出其他外荷载带来的应力。这就需要对坝体进行严格的温度控制来避免坝体形成裂缝。 大坝施工期间需对混凝土最高温度、调整接缝灌浆温度进行有效控 制，以降低其表面的拉应力，而避免运行期混凝土坝形成裂缝的关 键措施在于保温板实现了坝面的永久保温。混凝土建筑物表面在运 行期和外界空气及水接触进行接触，水温和气温的周期性变化常导 致混凝土表面温度受到很大的影响。永久保温能缓解外界温度给混 凝土表面造成的影响，维持混凝土的结构稳定。对坝体进行永久保 温的作用在于减小外界温度变化对坝体温度的影响；显著降低坝体 表面的拉应力，避免表面形成裂缝，确保大坝的安全运行。4 结语总之，在大
10、体积混凝土结构内一旦出现裂缝，要通过修补以 恢复结构的整体性实际上是很困难的。因此，对于大体积混凝土结 构的裂缝，应以预防为主。本文主要针对温度裂缝问题以及温控防 裂问题进行阐述。论述了永久保温对混凝土坝防裂的影响。永久保 温可有效降低外界温度变化对坝体温度的影响；大大减小坝体表面 拉应力，有效控制了表面裂缝的出现，对大坝的安全运行提供保证。参考文献1汤建龙.浅析大体积混凝土裂缝的原因、修补及防治措施J.科 技创业月刊,2009,01.2李军政,胡照星.桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与控制J.科技信息,2009,05.3江正荣.建筑施工工程师手册M. 北京:中国建筑工业出版社, 2002.4吴晓枫,陆玲娣.大体积混凝土温度监测和控制的探讨J.山西建 筑,2007,33(3):120-121.
