大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施（共10篇）

篇1：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝产生的原因控制措施

一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1、混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。

2、大体积混凝土施工，由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。

二、大体积混凝土温度裂缝控制措施：

1、严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。

2、细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。

3、采用综合措施，控制混凝土初始温度

如在混凝土体内埋设冷却水管和风管、表面洒水冷却、表面保温材料保护。主要是针对后期而言，对早期因热原因引起的裂缝是无助的。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免的招致混凝土体内温度T1很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角度看，是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止“过速冷却”和“超冷”，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥—胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝

浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。

4、根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用 水量，减少水化热和收缩。

5、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。

6、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于设计要求。

7、采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。

8、根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。

9、对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。

一、施工组织设计编制依据有哪些？

1、设计图纸，水文地勘报告；

2、现行国家行业施工规范、规程、验收标准；

3、国家法律法规及其他要求；

4、工程承包合同，5、本公司管理体系文件。

二、砼冬季施工措施：

1、冬期施工砼对原材料的要求

(1)、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗 冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于425•号，砼的水泥最小用量不应少于300kg／m3，水灰比不应大于0.6。•掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。

(2)、砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱－－骨料反应。

(3)、在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1%，•素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。外加剂的种类、用途见附表。

(4)、拌合水，一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用 水，但污水、工业废水、ph值小的酸性水、硫酸盐含量(按so4)超过水重约1％的水，不得用于混凝土中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度.办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。

2、砼的搅拌

冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序，•使砼获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀，有利于强度发展。

其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再投入加热的水，等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥，拌合均匀.注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。砼的搅拌时间应比常温延长50％并符合有关规定。

3、砼搅制好后，应及时运到浇灌地点，在运输过程中，要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长，倒运次数多的情况下，•加强运输工具的保温覆盖。保证砼入模温度10℃左右，最少不低于5℃。当通过热工计算，砼的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水及骨料加热，加热温度见表。水泥种类拌合水骨料

标号小于525＃的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 80℃60℃

标号小于525＃的硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥 60℃40℃

砼在浇灌前，应清除模板和钢筋的冰雪和污垢，装运拌合物用的容器应有保温措施，浇灌过程中发生冻结现象时，必须在浇筑前进行加热拌合，保证砼的入模温度不低于15℃。

4、热水源、砂、石加热，现场有可利用的蒸汽设施，可优先采用；没有热水源时工地可安装1-2t立式热水锅炉供热水，煤用量可参考200kg/1t锅炉.h进行估算。也可使用电热器，砂、•石加热可用砂浆中有关说明。

篇2：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生及控制措施

随着大跨径桥梁建设的飞速发展,大体积混凝土温度裂缝的问题日益突出.提高混凝土的抗渗、抗裂性能是基础大体积混凝土需要解决的一个关键问题.从大体积混凝土温度裂缝的.产生原因、机理上进行分析,并对大体积混凝土温度裂缝控制措施从设计、原材料的选用和施工工艺三个方面进行探讨.

作 者：侯艳玲 杨楠 作者单位：黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：200932(5)分类号：U416.216关键词：大体积混凝土 温度裂缝 控制措施

篇3：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

工程为一幢20层的高层建筑, 基础采用机械冲孔灌注桩, 主体为框剪结构, 地下2层, 地上20层。地下室底板为筏式梁板结构, 结构较为复杂, 底板厚2.5m, 设计混凝土强度等级为C35, 抗渗S8, 底板混凝土总量为3115m3, 属于大体积混凝土。设计要求施工时混凝土浇筑内外温差不得超过25 ℃, 并要求混凝土连续浇筑施工。

2 大体积混凝土温度裂缝产生主要原因分析

混凝土产生温度裂缝的原因很多, 但根据大体积混凝土工程特点, 混凝土水化热大, 混凝土不均匀收缩, 混凝土降温保温措施不当, 混凝土强度达不到要求等是主要原因, 根据本工程的实际情况, 在施工中着重从以上方面采取措施进行控制。

3 裂缝控制的措施

3.1 控制混凝土原材料, 降低水泥水化热

优化配合比设计, 降低水化热是混凝土裂缝控制的一大措施。本工程在满足混凝土强度要求的基础上, 确定选用水化热较低的南平武夷普通42.5级水泥, 粗骨料采用粒径5～40 mm之间连续级配的碎石, 含泥量严格控制在1%以内, 细骨料细度摸数在2.6～3.0之间的中粗砂, 含泥量严格控制在2%以内。此外还采取以下措施: (1) 添加水泥用量10%的粉煤灰, 降低水泥用量, 降低水化热, 并改善混凝土的粘塑性。 (2) 添加水泥用量8%的AEA膨胀剂, 使其在钢筋混凝土中建立0.2～0.7MPa的自应力, 以延长混凝土的收缩过程, 在混凝土产生收缩前已获得较大的强度, 以抵抗收缩应力, 防止裂缝出现。同时由于AEA水化形成的钙矾石晶体具有填充毛细孔的作用, 使混凝土内孔隙大大减少, 达到提高混凝土的密实性和混凝土的防水抗渗能力。 (3) 掺入水泥含量2%的TW-4缓凝高效减水剂, 改善混凝土的和易性, 延缓水化热释化程度, 降低水化热、减少温度应力。最后确定选用的配合释化程度, 降低水化热、减少温度应力。最后确定选用的配合比为水:水泥:砂:石子:膨胀剂:减水剂:粉煤灰=0.45∶2∶2.21∶3.32∶8%:2%:10%。

3.2 控制混凝土出机温度和浇筑温度

为降低混凝土的温度, 减少结构物的内外温差, 必须控制混凝土的出机温度和浇筑温度, 根据本工程施工季节, 经预测, 由于气候炎热, 室外气温较高, 在不采取任何措施的情况下, 混凝土出机温度将达到33℃。为此采取以下措施: (1) 在骨料堆场予以遮阳并浇水降温, 降低原材料的入机温度; (2) 采取措施将混凝土搅拌用水温度控制在 15℃左右; (3) 水泥浇捣前先临时贮存散热。采取以上措施后, 实测温凝土平均出机温度为26 .8℃, 满足温控要求。

3.3 预埋冷却水管, 进行内部降温

本工程基础承台厚度为2.5m, 根据大体积混凝土温度特征近似计算法计算混凝土绝对最高温升为:每立方米水泥用量为 344kg, 使用42.5级水泥水化热为500kj /kg, 混凝土浇筑温度Tj=26.8℃, 则undefined, 估算不同龄期混凝土内部温度如下 (查表得ξ值 ) t=3d ξ=0.66

ξ·Trmax=0.66×75.4=49.8 ℃

t=6d ξ=0.63 ξ·Trmax=0.63×75.4=47.5 ℃

可见, 混凝土将在 3d时内部温度最高值为 T3d=49.8+Tj=49.8+26.8=76.6 ℃, 由此可见, 必须采取措施降低绝对温升最高温度值。为此, 根据工程需要在承台内部预埋直径25 mm钢管作为冷却水管, 在摸板支设完成前敷设, 布置距离基础底0.7m处和1.9m处上下两道, 水平间距2m, 水管安装完成后, 在混凝土浇筑前进行通水试验, 发现渗漏水及时处理。 (2) 在混凝土浇筑过程中, 利用钢管内循环水带走混凝土内部的部分热量, 降低混凝土绝对温升最高值, 减缓混凝土水化热峰值持续时间, 在通水冷却过程中, 做好入水口及出水口温度记录, 控制降温速度不超过0.5 ℃～1 ℃/h。养护完成后, 采用压力灌浆, 封堵基础内通水管道。

3.4 选择合理的混凝土浇筑方案

根据基础承台平面布置, 采用“水平分层, 逐步推进, 薄层连续浇筑”的方法, 以提高浇筑速度, 缩短浇筑时间, 同时, 应注意混凝土的入仓与振捣, 为避免产生离析和漏振, 在每个浇筑带的前后布置两道振动器, 第一道布置在混凝土卸料点, 第二道布置在混凝土坡脚处, 使上、下两层钢筋网处的混凝土捣实。此外, 要保证混凝土的供应量, 防止浇筑层的搭接时间超过混凝土初凝时间, 形成施工冷缝。

3.5 混凝土的泌水及表面处理

大体积混凝土在浇筑、振捣过程中, 上涌的泌水和浮浆将顺混凝土坡面下流到坑底, 对混凝土的密实性和结构的整体性都非常不利, 解决泌水的办法是在结构底板四周模板底部设排水孔, 使多余的水分从孔中排走, 然后汇集到集水坑井中, 用泵排出。同时混凝土的收头处理也是减少表面裂缝的重要措施, 在混凝土初凝前1～2h, 先用长木刮杆按标高刮平, 再用滚筒碾压数遍, 并用木抹子打磨压实, 以闭合收缩裂缝, 减少表面裂缝。

3.6 加强温度观测

(1) 温度监测:

为了解混凝土浇筑后温度场变化情况, 以便进行温度控制, 首先应确定测温方案, 根据本工程特点, 分别在板底部、中部、表面埋设铜热传感器, 用混凝土温度测定记录计和玻璃温度仪测量, 进行全过程的跟踪监测, 通过温度监测, 计算内外温差, 以此作为采取温度控制措施的主要依据, 确保实际温度小于设计允许值。

(2) 监测结果:

根据监测结果、混凝土第 3天达到升温峰值, 中心最高温度为63 ℃, 内表最大温差为20.3 ℃, 小于设计要求25 ℃, 做到降温梯度合理, 降温均匀, 达到预期目的。

3.7 加强混凝土养护

为减少混凝土的内外温差, 控制混凝土表面裂缝, 在混凝土浇捣 12h后, 在混凝土表面覆盖1层塑料薄膜, 2层麻袋进行保温、保湿养护。减少、延缓混凝土表面热量散发, 以延缓混凝土降温峰值, 控制降温速度远小于升温速度, 进而避免裂缝的出现。

4 底板混凝土质量评定

(1) 本工程共留置混凝土地块112组, 试块强度平均值为38.3MPa, 最小值为32.3MPa, 均方差为4.12MPa, 经评定质量合格, 符合设计及GBJ107-87规定要求

(2) 现场检测底板混凝土强度, 采用钻芯取样的方法, 从底板不同部位抽取3个点, 每点分别于28d龄期取样试压, 混凝土强度为39.2MPa, 抗渗0.93MPa, 无渗透, 混凝土各项指标均满足设计要求。

(3) 混凝土表面裂缝检查:在不同龄期对底板混凝土表面检查时, 除发现剪力墙根部有少量干缩裂缝外, 未见其它任何裂缝。

5 结语

大体积混凝土的施工质量除了必须满足强度、整体性、抗渗等要求外, 还必须解决控制因变形而产生裂缝的技术难题。本工程在施工中能认真落实控制措施, 严格控制温差, 加强管理与监查, 混凝土质量检查均符合设计要求, 未出现任何渗漏裂缝, 取得了满意的结果。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

篇4：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

关键字：温度裂缝；混凝土；导热性能

一 影响大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1.1 水泥水化热

大体积混凝土内部热量主要是从水泥水化过程中产生的，由于大体积混凝土截面厚度较大，因此水化热聚集在结构内不易释放出来，将会引起急骤升温。混凝土单位体积内的水泥的用量和水泥的品种是引起水泥水化热的绝热温升的重要因素，随着混凝土的龄期按指数关系增长，最终绝热温升的时间一般在10d左右，但是由于结构自然散热的原因，实际上混凝土内部的最高温度大多发生在混凝土浇筑后的3～5d左右。

1.2 混凝土的导热性能

热量在混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。热量传递率越大，说明混凝土的导热系数越大，并与外界交换的效率也会越高，使得混凝土内最高温升降低，同时也降低了混凝土的内外温差。如果混凝土的导热性能较差时，在浇筑初期，混凝土的弹性量和强度都不高，对水化热急骤温升而引起的变形约束较小，温度应力不大。随着混凝土龄期的慢慢增长，弹性模量和强度都相应的提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强，此时就会产生温度应力，一旦混凝土的抗拉强度不能抵抗该温度应力时，就会产生温度裂缝。

1.3 外界气温变化

在大体积混凝土结构施工中，大体积混凝土开裂与外界气温的变化有着密切的联系。浇筑温度是从混凝土内部温度而来的（即混凝土的入模温度，它是混凝土水化热温升的基础，可以预见，混凝土的入模温度越高，它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑大体积常采用骨料预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑温度，控制混凝土最高温升，原因在此）、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。当外界温度升高时，混凝土的浇筑温度也会升高；如果外界温度降低，将会增加混凝土的降温幅度，尤其是在外界气温急降时，将会增加外层混凝土和内部混凝土的梯度，这将会对大体积混凝土造成非常大的影响。

1.4 混凝土的收缩变形

混凝土中的水分一般包括：化学结合水、物理-化学结合水以及物理力学结合水。其中大部分的的水分需要蒸发掉，水泥硬化只需一小部分水分。大体积混凝土在水泥水化的过程中，多余的水分蒸发将会引起混凝土体积变形，大部分属于收缩变形，一小部分为膨胀变形，这跟所采用的胶凝材料的性质有关。引起混凝土体积收缩的一个重要原因就是多余水分的蒸发。这种干燥收缩变形不受约束条件的影响，如果存在约束，那么产生收缩应力即可引起硅的开裂，而且还会随龄期的增加而发展。

二 对大体积混凝土温度裂缝控制的一些措施

2.1 控制混凝土的温升

在大体积混凝土结构降温阶段，由于降温和水分蒸发等种因素的影响而产生收缩，另外由于存在约束不能自由变形而产生温度应力。因此，控制水泥水化热引起的温升，也就降低了降温温差，这将对减小温度应力、防止产生温度裂缝能起到非常重要的作用。为了可以控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升，需采取以下的施工措施：

（l）选用中低热的水泥品种；（2）掺加外加剂；（3）粗骨料应达到最佳的最大粒径；（4）控制混凝土的出机温度和浇筑温度。

2.2 加强混凝土的保温和养护

刚浇筑的混凝土由于强度较低，抵抗变形的能力小等，一旦遇到较差的温湿条件，其表面较易发生有害的冷缩和干缩裂缝。而保湿的主要目的是降低混凝土表面与内部温度差及表面混凝土温度的梯度，防止表面裂缝的产生。不论在常温还是负温下进行施工，混凝土的表面都需覆盖保温层。常温保湿层可以对混凝土表面因受大气温度变化或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用；而负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层一定要设置不透风材料覆盖层，要不然效果将不理想。保温层还具有保湿的作用，如果换成湿砂层，湿锯末层或积水保湿效果尤为突出，保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。

2.3 减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸值

混凝土的收缩值和极限拉伸值，不仅跟水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关，而且与施工质量和施工工艺有着密切联系。在浇筑后的混凝土进行二次振捣，还可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，为使混凝土与钢筋的握裹力提高，防止因混凝土沉落而产生裂缝，需减小内部微裂，增加混凝土密实度，将混凝土的抗压强度提高10%-20%左右，从而提高抗裂性。

为了使混凝土质量进一步提高，可采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌新工艺。这样能可以防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面粘结加强以及过渡层结构致密，这将使混凝土的强度提高10%左右，还可以提高混凝土的抗拉强度以及极限拉伸值。

2.4 加强混凝土的施工监测工作

大体积混凝土施工的一个重要环节就是温度控制，它可以有效地控制温度裂缝的产生。在大体积混凝土的凝结硬化过程中，加强施工监测，可及时掌握大体积混凝土不同深度温度场升降的变化规律，随时监测混凝土内部的温度情况，以便更好地采取相应的施工技术措施，保证混凝土不产生过大的温度应力，避免温度裂缝的产生。

为了监测混凝土内部的温度，可在混凝土内部不同部位埋设铜热传感器，并用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的跟踪监测，确保做到全面、及时、均匀地控制大体积混凝土的温度情况。

三 总结

大体积混凝土结构温度裂缝控制是一个系统的工程，要根据工程中的实际情况进行控制，切不可盲目地严格要求而带来大量的浪费，必须结合实际选择相应的控制方法，才能达到良好的效果。对于大体积混凝土工程，我们还需要不断地总结经验，采用新的施工工艺，让目的和手段能有机的结合，来解决实际工程中应有的问题。

参考文献

[1] 孙苏蕾，胡松.对大体积混凝土施工开裂的研究[J].中小企业管理与科技.2010（09）

篇5：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

2010-07-22 12:12:41来源：土木工程网收集整理

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1大体积混凝土裂缝形成的原因

裂缝产生的原因可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。

1.1温度应力引起裂缝（温度裂缝）目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差；这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。

1.2收缩引起裂缝收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。

1.2.1燥收缩混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。

1.2.2塑性收缩在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。

2防止裂缝的措施

由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体措施如下。

2.1优选原材料

2.1.1水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙（C3A）和硅酸三钙（C3S）含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100c㎡/g，1d的水化热增加17J/g～21J/g，7d和20d均增加4J/g～12J/g。

2.1.2骨料

①粗骨料尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。

②细骨料，宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。

2.1.3加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：

①减水剂对混凝土开裂的影响减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。

②引气剂对混凝土开裂的影响引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在GB8076～1977中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。

2.2采用合理的施工方法

2.2.1混凝土的拌制：

①在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同时严格控制混凝土出机塌落度。

②要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，拌合物可采取以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右。

2.2.2混凝土浇注、拆模：

①混凝土浇注过程质量控制浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。

②浇注时间控制尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行。

③混凝土拆模时间控制混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。

2.2.3做好表面隔热保护大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，由于内部较表面散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，但是这种拉应力通常很小，不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击，或者过分通风散热，使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生，所以在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

2.2.4养护混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既减少外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。

2.2.5通水冷却若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采用河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。

3结束语

篇6：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

关键词：大体积混凝土;温度;裂缝;防治

混凝土代替传统的建筑材料，在建筑施工中占有着重要的位置。混凝土是一种复合型材料，其中含有水泥与凝胶材料，加入等量的水后，通过搅拌设备进行混合即可。其特点是生产工艺相对简单，可以满足工地的大量使用，并且价格较其他材料更加低廉，可以很大程度的减少施工过程始终的经费支出。混凝土虽然具备许多施工中的优点，但也存在着一个容易出现裂缝的严重问题。混凝土裂缝问题不仅出现在我国，目前世界各国施工中的混凝土裂缝问题都较为严重。这种裂缝严重影响建筑的使用质量和使用寿命，一旦遇到较为严重的自然危害，后果不堪设想。所以在针对混凝土出现裂缝的原因，需要尽快研究出解决办法。

1大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土一旦出现裂缝问题，会影响后期施工以及建筑的整体质量。因为混凝土的材料特殊，出现裂缝的原因也有很多种，主要原因有：①质量上的原因。在施工过程中，施工人员没有严格遵循混凝土的材料配比率，导致混凝土在使用过程中承重性能变差，材质变脆，从而出现裂缝;②在建筑整体在设计时没有将混凝土的承重能力计算进去，导致混凝土无法承受上层带来的压力，造成裂缝;③排除质量问题和材料配比的问题，那么就是因为混凝土的温度对外界带来的温度不能适应，经过巨大的温差后，出现裂缝，现今大部分混凝土出现裂缝的原因都和温度有关。

2大体积混凝土温度裂缝产生的危害

我国的城市基础建设正随着经济发展不断的进步，在城市中逐步建设了更多为人民生活服务的桥梁与高层建筑。在建设的过程中，混凝土的使用率极高。如果在施工过程中出现大体积混凝土开裂会直接影响到建筑使用着的安全。混凝土在施工结构中起到的是凝结整体坚固性的作用，优良的混凝土结构可以保证建筑的稳定性，在突发地理危害中可以很大程度减少居民的人身财产损失。在已经建成的混凝土结构建筑中，轻微的裂开可能会对建筑的外侧美观产生影响，重则不断的裂缝积累会直接影响到建筑的使用寿命，威胁到社会安定。

3温度应力分析

篇7：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

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大体积混凝土温度裂缝成因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝成因及控制措施

摘要:裂缝是大体积混凝常见的质量通病之一，若不进行有效的控制，则会影响到大体积混凝土结构的稳定性及耐久性。本文结合笔者多年实践经验，重点就大体积混凝土温度裂缝原因进行分析，并提出一些切实可行的控制措施，旨在提高混凝土的质量，以供实践参考。

关键词:大体积混凝土；裂缝；控制措施；温度监测

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

随着我国社会经济建设的快速发展，城市建筑数量日益增加，对建筑的使用功能和质量安全提出了更高的要求。大体积混凝土是建筑施工中常见的一种施工材料，具有承载力高，适用范围广和耐久性强等优点。但在混凝土浇筑过程中，由于大体积混凝土单次浇筑方量大，加上混凝土自身放热量大，如果不能及时扩散，容易导致混凝土浇筑体产生了较大的内外温差，致使大体积混凝土产生温度裂缝。这些裂缝若没有得到有效的处理，不仅会影响到混凝土结构的稳定性及可靠性，而且对建筑物的质量安全构成极大的威胁。因此，施工管理人员有必要加强大体积混凝土裂缝控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免温度裂缝的产生，从而确保大体积混凝土的质量。

大体积混凝土温度裂缝原因分析

1.1 温度及温度效应

混凝土结构物的温度分布是指某一时刻混凝土结构内部及表面各点的温度状态。当混凝土结构浇筑后,由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及气温变化等因素的影响,混凝土结构内部会处于不同的温度状态。影响混凝土结构温度分布的因素主要有内部和外部两大类。

1）外界温度的影响

自然环境中的混凝土结构物,受大气温度变化作用,而各种气象因素在一年四季、每天甚至每时每刻都在发生变化。混凝土结构的最大温差与不同季节的气候特征有密切关系。

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2）水化热

水泥水化释放的水化热会引起混凝土浇筑块内部温度剧烈变化,是影响混凝土温度分布的主要内部因素。

混凝土结构温度分布的不均匀性和复杂性,导致混凝土结构中温度效应的产生。混凝土结构的温度效应,主要是指由于混凝土结构中温度分布不均导致的在结构物中产生温度应力和温度变形等不良现象。

1.2 结构约束

大体积混凝土结构受到的约束,一般分为内约束和外约束两种。

1）内约束

一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用,称为“内约束”。

大体积混凝土在水泥水化时,会形成外低内高的温差,这种温差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀,会引起质点发生的变形不一致,从而产生内约束。

2）外约束

一个物体的变形受到其他物体的阻碍,一个结构的变形受到另一个结构的阻碍,这种结构与结构之间、物体与物体之间、物体与构件之间、基础与地基之间的相互牵制作用,称作“外约束”。

大体积混凝土温度裂缝控制措施

大量工程实践经验都证明,结构物不可能不出现裂缝,裂缝是材料的一种固有缺陷、固有特征。如果对大体积混凝土的裂缝作过于严格的限制,则施工难度大,会带来成本的急剧上升。但可以采取措施,对裂缝进行控制。

2.1 设计

(1)改变约束条件,设置滑动层。基础垫层和基础之间采用三毡四油防水层作为滑动层减小地基对基础的约束,降低约束应力。

(2)设置构造钢筋。在大体积混凝土内设置必要的温度配筋,配筋宜选用小直径、小间距；在截面突变和转角处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。

(3)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率。

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(4)合理设置后浇带,保留时间大于60d；后浇带内梁中钢筋连续通过,板中钢筋可断开,在二次浇筑混凝土前,根据规范要求连接板中普通钢筋。

2.2 材料

1）水泥

针对大体积混凝土结构的特点,选择低水化热水泥。因为其在假定外部温度没有变化的情况下,可减少混凝土的内外温差T值,起到减少温度应力的作用。选择水泥时,还应合理控制好水泥的细度,这样,才能在减少温度应力的同时,确保水泥混凝土的早期强度,从而更有效地控制温度裂缝。

2）矿物掺合料

在施工中,掺入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,从而消减水化热产生的高温峰值。另外,粉煤灰还可以优化水泥石内部结构,提高混凝土早期强度。

3）集料

集料在混凝土中的体积超过50%,在成型阶段是一种导热介质,因此,选择导热系数高、热传导能力强的集料,可有效降低混凝土的内外温差T值。另外,集料自身的温度对水化热的产生也有一定的影响,集料自身温度越高,水化热也就越大。因此,在制备混凝土时,应根据当日气候和集料温度,对集料进行必要的降温处理。

4）外加剂

在控制大体积混凝土温度裂缝时,外加剂应选择能调节混凝土凝结时间和硬化性能的缓凝剂、减水剂。

缓凝剂能在对混凝土的后期物理力学性能无不利影响的情况下,延缓混凝土的凝结时间,从而增加混凝土的降温散热时间,使混凝土内外温差T值减小。如缓凝剂JM-PCA,可使混凝土初凝时间加长3～8h左右。减水剂对混凝土强度的影响一般体现在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期强度；另外,在减少拌和水用量的同时,相应地减少了水泥的用量,从而达到降低水化热的目的。

2.3 施工

1）用分层连续浇筑或推移式连续浇筑混凝土采用分层连续浇筑

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或推移式连续浇筑,混凝土层间的间隔时间应尽量缩短,必须在前层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间,层面应按施工缝处理:

(1)消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子,并均匀露出粗骨料；

(2)在上层混凝土浇筑前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得有水；

(3)对非泵送及低流动度混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。

2）二次投料及二次振捣

大量的工程实践证明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振捣法,可提高混凝土的极限抗拉强度。

所谓二次投料水泥裹砂法,即先将水和水泥拌成水泥浆,搅拌时间大约1min,然后加入砂子和石子,搅拌成混凝土。该法可改善混凝土内部结构,减少混凝土浇筑入模时的离析现象,节约水泥达20%,或提高强度15%。

所谓二次振捣,即对未初凝的混凝土在振动界限之前进行二次振捣。通过二次振捣可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高水平钢筋的握裹力、竖向钢筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗压强度,减少混凝土内部裂缝,防止因混凝土下沉而出现的裂缝。有关资料证明,采用二次振捣可使水平钢筋的握裹力增加1/3,竖向钢筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗压强度提高10%～15%。二次振捣关键要掌握好二次振捣的时间,该时间为混凝土经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间,一般又称为振捣界限。振动界限的判断方法一般有两种:一种是将运转着的振动棒逐渐插入混凝土中时,混凝土仍能恢复到塑性状态,当振动棒拔出时,混凝土能自动填满形成的孔洞,而不会在混凝土中留下孔穴,此时施加二次振捣,时间最为合适；第二种是采用测定贯入阻力值的方法来判断,国外一般均采用这种方法,即当标准贯入阻力值达到3.5N/mm2以前进行二次振捣,此时不会损伤已成型的混凝土。

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二次振捣的具体适宜时间,需根据水泥品种、用量、混凝土的坍落度和气温等因素决定,一般应控制在混凝土浇筑后1～3h时间内。

3）埋设冷却水管,降低混凝土内部温度对施工要求比较高的工程,可以在混凝土内埋设水管,通过低温水循环,排出混凝土内部大量热量,以降低混凝土温度。

4）加强施工管理

提高混凝土的质量,以保证混凝上强度的均匀性；薄层、短间歇、均匀上升,以避免相邻浇筑块之间过大的高差及侧面的长期暴露；加强混凝土养护。

2.4 温度监测

温度监测技术是现代大体积混凝土施工的先进技术。通过对混凝土温度的监测,实时监控混凝土内部温度变化的情况,采取相应控制措施,可有效控制裂缝的产生。大体积混凝土温度控制的测试内容如下。

1）混凝土绝热温升的测试

混凝土绝热温升的测试有两种方法:间接法和直接法。间接法是用水泥的水化热、水泥用量、混凝土比热、混凝土密度来计算混凝土绝热温升；直接法是用混凝土绝热温升实验仪直接测定混凝土绝热温升。直接法测定结果准确,但是,实验设备和实验过程比较复杂,一般用于大型工程中。中小型工程常不具备这种条件,一般用间接法即可满足要求。

2）混凝土浇筑温度的监测

监测混凝土浇筑时的温度,保证浇筑温度不要超过控制标准,以便控制混凝土浇筑后的温度升高峰值。同时,也包括对混凝土搅拌、运输过程中温度的监测和混凝土原材料温度的监测。

3）养护过程中的温度监测一般监测浇筑后混凝土内部、表面、底部的温度和环境气温的变化情况,用来控制混凝土的降温速度和内外部温差(一般要求温差ΔT≯25℃),也可用来进一步计算混凝土中的温度应力,确定混凝土的抗拉强度是否大于此时混凝土中产生的拉应力,保证对裂缝的控制。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况,以及所采用的施工技术措施的效果,最新【精品】范文 参考文献

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为工程技术人员及时采取温控对策提供科学依据。

混凝土的浇筑温度,系指混凝土振捣后位于混凝土上表面以下50～100mm深处的温度。混凝土浇筑温度的测试每工作班(8h)不应少于2次。

大体积混凝土浇筑块体内外温差、降温速度及环境温度的测试,一般在前期每2～4h测一次,后期每4～8h测一次。

大体积混凝土浇筑块体温度监测点的布置,以能真实反映出混凝土块体的内外温差、降温速度及环境温度为原则。

2.5 养护

混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:

(1)保温养护措施,应使混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求；

(2)保温养护的持续时间应根据温度应力包括混凝土收缩产生的应力加以控制、确定,但不得少于15d,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；

(3)在保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。

同时,在养护过程中,保持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。结语

温度裂缝是影响大体积混凝土结构质量安全的重要因素。因此，施工管理人员应结合工程的特点，通过分析混凝土温度裂缝产生的原因，围绕设计、施工、材料和养护等方面制定出合理有效的控制措施，同时加强混凝土温度的监控力度，一旦发现问题应及时做出处理，以避免混凝土温度裂缝的产生。

参考文献

[1] 高冬.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].中国科技信息.2012年第03期

[2] 陈永涛.大体积混凝土裂缝控制措施研究[J].城市建设理论研究.2012年第23期

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篇8：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

1 混凝土裂缝产生的原因

1.1 水泥水热化影响

水泥在水化过程中产生了大量的热量, 因而使混凝土内部的温度升高, 当混凝土内部与表面温差过大时, 就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比, 温差越大, 温度应力越大, 当温度应力超过混凝土内外的约束力时, 就会产生裂缝。

1.2 内外约束条件的影响

混凝土在早期温度上升时, 产生的膨胀受到约束而形成压应力。当温度下降, 则产生较大的拉应力。另外, 混凝土内部由于水泥的水热化而形成中心温度高, 热膨胀大, 因而在中心区产生压应力, 在表面产生拉应力。若拉应力超过混凝土的抗拉强度, 混凝土将会产生裂缝。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。

1.3 外界气温变化的影响

大体积混凝土在施工阶段, 常受外界气温的影响。混凝土内部温度是由水泥水热化引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。当气温下降, 特别是气温骤降, 会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度, 产生温差和温度应力, 使混凝土产生裂缝。

1.4 混凝土的收缩变形

混凝土中的80%水分要蒸发, 约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩, 随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出, 就会出现干燥收缩, 而表面干燥收缩快, 中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束, 因而在表面产生拉应力而出现裂缝。

2 混凝土裂缝种类

2.1 大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同, 分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

(1) 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。其危害性是较严重的; (2) 深层裂缝部分地切断了结构断面, 也有一定危害性; (3) 表面裂缝一般危害性较小。

2.2 由承载后引起的变形造成的裂缝, 可归纳为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、施工裂缝等几大类。

(1) 收缩裂缝。收缩裂缝包括干缩裂缝和塑性收缩裂缝。干缩裂缝是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;塑性收缩裂缝产生的主要原因是:混凝土在终凝前, 抗拉强度很低, 由于高温或较大风力影响而产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度而造成的。 (2) 温度裂缝。温度裂缝发生在大体积混凝土结构中。混凝土在硬化过程中, 聚集在内部的水化热不易散发, 这就形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力, 当温差产生的表面拉应力大于混凝土极限抗拉强度时, 就会在混凝土表面产生裂缝。 (3) 沉降裂缝。沉降裂缝主要是由于结构地基土质不均匀、不密实或浸水所致;或者因为模板刚度不够, 支撑间距过大或支撑不稳导致。 (4) 施工裂缝。由于施工原因造成的裂缝, 原因较多, 如配制混凝土所采用的材料质量不合格;现场浇捣混凝土时, 振捣不当, 振捣时间过长或不足;振捣不密实;大体积混凝土浇注, 对水化热计算不准, 现场降温、保温工作不到位;施工缝留设位置不当, 没按规定处理施工缝;现场养护措施不到位, 养护时间不够等都会引起施工裂缝。

3 混凝土工程裂缝的预防措施

3.1 优化混凝土配合比

(1) 大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚, 易使混凝土内外形成较大的温差, 而产生温差应力, 因此应选用水化热较低的水泥, 以降低水泥水化所产生的热量, 从而控制大体积混凝土的温度升高。 (2) 充分利用混凝土的中后期强度, 尽可能降低水泥用量。 (3) 严格控制集料的级配及其含泥量。如果含泥量大的话, 不仅会增加混凝土的收缩, 而且会引起混凝土抗拉强度的降低, 对混凝土抗裂不利。 (4) 选用合适的缓凝、减水等外加剂, 以改善混凝土的性能。加入外加剂后, 可延长混凝土的凝结时间。 (5) 控制好混凝土的坍落度, 不宜过大, 一般在120±20mm即可。配合比设计应尽量采用低水灰比, 低水泥用量, 低用水量。混凝土搅拌过程中, 要确保原材料计量准确, 搅拌时间应符合规范要求, 并严格控制混凝土塌落度, 尽量降低混凝土拌合物的出机温度。

3.2 浇注与振捣措施

常采用的方法有以下几种:

(1) 全面分层:即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后, 再回头浇筑第二层, 此时应使第一层混凝土还未初凝, 如此逐层连续浇筑, 直至完工为止。采用这种方案, 适用于结构的平面尺寸一般不宜太大, 施工时从短边开始, 沿长边推进比较合适。必要时可分成两段, 从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 (2) 分段分层:混凝土浇筑时, 先从底层开始, 浇筑至一定距离后浇筑第二层, 如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多, 所以浇筑到顶后, 第一层末端的混凝土还未初凝, 又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少, 不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 (3) 斜面分层:要求斜面的坡度不大于1/3, 适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始, 逐渐上移。 (4) 混凝土的振捣要适应斜面分层浇筑工艺, 一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处, 保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处, 确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进, 振动器也相应跟上。

3.3 养护措施

在混凝土养护阶段的温度控制措施:

(1) 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时, 不大于25~30℃。 (2) 混凝土拆模时, 混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度与中心温度、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。 (3) 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管, 通入冷却水, 降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行, 还有常见的投毛石法, 均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。 (4) 保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料 (如草袋、锯木、湿砂等) , 在缓慢的散热过程中, 使混凝土获得必要的强度, 以控制混凝土的内外温差小于20℃。尽可能延长养护时间, 拆模后立即回填或再覆盖保护, 同时预防近期骤冷气候影响, 防止混凝土早期和中期裂缝。 (5) 混凝土表层布设抗裂钢筋网片, 防止混凝土收缩时产生干裂。

4 结论

篇9：大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

关键词：大体积混凝土 温度裂缝 解决措施

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0025-02

建筑大体积混凝土经常会出现温度裂缝问题，主要因为其具有强度高、表面积小、水泥散热性慢的特点，当大体积混凝土结构内外出现温度差的时候，混凝土就会产生温度拉伸的应力，进而产生裂缝，对其造成较为不利的影响。

1 大体积混凝土温度裂缝产生的原因

在大体积混凝土出现温度裂缝之后，会对建筑施工质量造成较为不利的影响，无法促进其质量的提升。由此可见，技术人员与管理人员必须要重视温度裂缝原因，保证能够有效地分析出以下几点裂缝因素。

1.1 内部矛盾因素

在大体积混凝土温度裂缝原因分析过程中，内部矛盾因素是较为重要的，一方面，在温度出现变化的时候，就会引起应力，进而发生应力的变化，产生裂缝现象；另一方面，大体积混凝土自身就具有较高的强度，并且能够抗变形，但是，当其温度发生变化的时候，就会使混凝土内部与外部受到约束，产生较大的应力，一旦温度超过混凝土自身承受的范围，就会出现裂缝现象。

1.2 水泥水化因素

大体积混凝土在浇筑的过程中，在水泥水化的时候，会产生一定热量，并且，大体积混凝结构一般情况下是较厚的，水泥在水化的时候，一旦产生热量，就很难散发，根据对大体积混凝土体温度的测试得知，水泥水化的温度一般可以达到25 ℃，最高温度甚至可以达到30 ℃左右，对其发展造成较为不利的影响。同时，大体积混凝土缺乏良好的导热性能，在初期浇筑的过程中，大体积混凝土强度与弹性很低，无法有效约束水泥热化温度上升，温度应力也是很小的。另外，在大体积混凝土形成之后，其内部温度收缩性越来越大，进而出现拉应力，一旦大体积混凝土的抗拉强度不能达到相关标准，就会出现裂缝现象。

1.3 材料质量问题

在大体积混凝土施工过程中，经常会出现温度应力情况，管理人员与技术人员就会采取有效措施对温度进行降低，进而减小大体积混凝土内部与外部的温度差，虽然管理人员是在解决问题，但是，由于对大体积混凝土的施工材料质量较为忽视，不能合理地利用水泥与掺和料，没有引进新兴工艺，这对其发展造成较为不利的影响。同时，还会因为外部环境因素、骨料温度因素、养护因素等出现裂缝现象，无法有效提升大体积混凝土的施工质量，对其发展造成较为不利的影响[1]。

2 大体积混凝土裂缝控制重要性

大体积混凝土质量对于建筑施工而言是至关重要的，相关管理人员与技术人员必须要予以一定的重视。随着人们生活质量的提升，对建筑结构功能有着较高的要求，一旦出现裂缝现象，不仅会对建筑施工企业造成经济效益的影响，还会降低人们的生活质量，严重的甚至会对人们的人身财产安全造成威胁。然而，在大体积混凝土裂缝控制之后，建筑施工质量能够得以提升，管理人员制定完善的预防措施，进而对裂缝进行控制。建筑施工与人们的日常生活息息相关，可以满足人们的需求。同时，在大体积混凝土温度裂缝原因分析之后，相关管理人员与技术人员会采取有效措施防止裂缝问题的出现，有效提升大体积混凝土质量，使建筑施工质量问题得到解决，在一定程度上，能够有效提升大体积混凝土的经济效益，使其向着良好的方向发展[2]。

3 大体积混凝土温度裂缝控制措施

在建筑施工过程中，大体积混凝土结构温度裂缝是没有办法避免的，最为重要的就是，能够有效预防与控制温度裂缝的发展，一方面，相关管理人员应该对大体积混凝土的温度进行控制，使其得以改善与约束；另一方面，要对大体积混凝土抗裂缝的能力加以提升，使其性能得以改善，在相互约束与联系的基础上，全面考虑大体积混凝土温度裂缝问题。

3.1 合理地选择原材料

混凝土原材料的选择与配比，对混凝土的抗裂缝能力具有直接的影响，因此，相关管理人员与技术人员必须重视材料的选择与配比，做好以下几点工作。

第一，合理选择水泥材料。水泥材料的水化散热是大体积混凝土温度裂缝的主要因素，不同水泥材料中掺杂的合料是不同的，水泥水化的热量差异也是较大的。此时，管理人员就要对水泥材料的实际情况进行分析，降低水泥水热化程度，进而减小混凝土出现体积变形的问题。大体积混凝土浇筑的过程中，一般情况下会利用热硅酸水泥与低热矿渣水泥材料，除了使用这些低热化的水泥材料，还要减小温度变形情况，进而降低水泥的用量，使其质量得以有效提升[3]。

第二，混合料与外加剂材料的选择。大体积混凝土混合料与材料的选择工作，必须重视材料的温度情况，管理人员在实施管理工作的过程中，不仅需要推迟水化温峰的时间，还要利用外加剂防治裂缝问题，保证能够更好地对大体积混凝土进行接缝处理，避免对其质量造成不利影响[4]。

第三，调整大体积混凝土骨料粒径。在大体积混凝土施工过程中，管理人员必须要重视骨料粒径情况，最好可以选择大粒径的材料，使大体积混凝土强度得以有效提升，使水泥有所节省，进而降低大体积混凝土的温度[5]。

3.2 合理控制温度

在建筑施工过程中，要想更好地避免大体积混凝土出现裂缝问题，就要对温度进行合理控制，具体措施包括以下几点。

第一，对入模的温度进行控制。大体积混凝土入模的温度是最为重要的，管理人员必须要对其加以重视，主要就是对原材料冷却搅拌进行调整，使大体积混凝土的浇筑温度降低，同时，要在运输工具上铺设麻袋等物质，阶段性地进行喷水降温，使大体积混凝土的温度得以有效控制[6]。

第二，对最高温度进行控制。管理人员要想更好地控制大体积混凝土最高温度，就要在大体积混凝土内部设置水管，利用冷却水解决水泥水化热的问题，控制大体积混凝土的水化热温度，此类温度控制方式具有较为良好的灵活性，进而控制大体积混凝土内部整体温度。

第三，对养护温度进行控制。在控制大体积混凝土养护温度的时候，为了使其内部与外部的温度能够降低，就要利用混凝土表面保温的方式，合理地控制温度。同时，管理人员还要利用保温材料，将其放置在大体积混凝土的表面，进而减少温度裂缝的出现。

3.3 分缝分块浇筑

浇筑人员利用分缝分块的方式实施浇筑工作，不仅可以方便施工，还能在浇筑大体积混凝土的时候，防止出现裂缝的现象，增加散热面，使施工期间的温度降低，进而减小应力，有效地预防裂缝问题。

4 结语

大体积混凝土温度裂缝的出现，对建筑施工质量产生较为不利的影响，因此，相关管理人员必须要重视温度裂缝原因分析工作，采取有效措施对其进行预防或是处理，避免温度裂缝的再次发生。

参考文献

[1]陈汉清.大体积混凝土温度裂缝的成因及预防措施[J].河南建材，2016（1）：131-134.

[2]余双伍.大体积混凝土温度裂缝的成因及其温控措施[J].建筑工程技术与设计，2016（8）：866.

[3]余跃.大体积混凝土温度裂缝的产生机理研究[J].上海建材，2014（6）：16-18.

[4]彭宇.刍议大体积混凝土温度裂缝的成因与控制[J].建筑·建材·装饰，2016（2）：88.

[5]闫振林.浅谈大体积混凝土温度裂缝控制措施[J].四川水泥，2015（12）：109.

篇10：大体积混凝土温度裂缝控制措施

1、概述

此次拟浇筑砼系华荣xx城D区基础筏板。D区基础砼等级为为C35P8，板的一般厚度为2.0m，集水井处最厚区域为4.35m；本区域一次浇筑砼方量约为2980m3；板内配筋情况是：板上下部均为φ28@150双向双层网筋，第二层配有φ18@150双向网筋一层，板中间配置构造抗裂钢筋网片φ16@200，D区柱下配置φ22@150。由此可见，该筏板确具有体形大、结构厚、砼方量多，钢筋密而工程条件较复杂和施工技术要求高等特点。

大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构。与普通钢筋砼相比，具有结构厚，体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。

大体积混凝土在硬化期间，一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热，使结构件具有“热涨”的特性；另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性，两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构，导致结构出现裂缝。因而在混凝土硬化过程中，必须采用相应的技术措施，以控制混凝土硬化时的温度，保持混凝土内部与外部的合理温差，使温度应力可控，避免混凝土出

现结构性裂缝。

2、大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的，各类裂缝产生的主要影响

因素如下：

（1）收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。

（2）温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。（3）材料裂缝。材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。

3、大体积混凝土裂缝控制的理论计算

华荣.上海城D区，混凝土及其原材料各种原始数据及参数为：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其配合比为：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：矿粉（单位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土质量比），砂、石含水率分别为3%、0%，混凝土容重

为2390Kg/m3。

二是各种材料的温度及环境气温：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，矿粉35℃，环境气温32℃。3.1混凝土温度计算

（1）混凝土拌和温度计算：公式TO=∑Timici/∑mici可转换为:TO=[0.9

（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m

k)] 式中：TO为混凝土拌和温度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、矿粉单位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、矿粉的温度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比热容（KJ/Kg.K）及溶解热（KJ/Kg）。

当骨料温度>0℃时，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本实例中的混凝土拌和温度为：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*

172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土浇筑温度计算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土浇筑温度（℃）；TO—混凝土拌和温度（℃）；TQ—混凝土运送、浇筑时环境气温（℃）；Tn—混凝土自开始运输至浇筑完成时间（h）；n—混凝土运转次数。

α--温度损失系数（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，则：

TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃

3.2混凝土的绝热温升计算

Th=WO.QO/(C.ρ)

式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累积最终热量（KJ/Kg）；C—混凝土的比热容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的质量密度（Kg/m3）

Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃

3.3混凝土的内部实际温度

Tm=TJ+ξ•Th

式中：TJ—混凝土浇筑温度； Th—混凝土最终绝热温升；ξ—温将系数查建筑施工手册，若混凝土浇筑厚度4.0m，则：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;

Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;

Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面温度计算

Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—龄期T时混凝土表面温度（℃）；Tq--龄期T时的大气温度（℃）；H—混凝土结构的计算厚度（m）。

按公式H=2h+ h,计算，h—混凝土结构的实际厚度（m）;h,--混凝土结构的虚厚度（m）;h ,=K•λ/Βk=--计算折减系统取0.666，λ—混凝土的导热系数取2.33W/m•K

β—模板及保温层传热系数（W/m2•K）；

β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）计算；δi—模板及各种保温材料厚度（m）;λi—模板及各种保温材料的导热系数（W/m•K）；βg—空气层传热系数可取23（W/m2•K）.T(T)--龄期T时，混凝土中心温度与外界气温之差（℃）：

T(T)= Tm(T)-Tq，若保护层厚度取0.04m，混凝土灌注厚度为4m，则：

β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K•λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;

H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)

若Tq取32℃，则：

T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃

则：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土内部与混凝土表面温差计算

本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃

4、计算结果分析

从以上计算可以看出，混凝土3d龄期时内外温度差达到最大值18℃，符合混凝土内外温差小于25℃的技术要求。但必须看到计算结果是基于养护环境温度为32℃，表面保温措施得当，入模混凝土温度为34℃条件下得出的。实际施工养护中有可能无法满足以上条件要求。2008年8月19日实测C30混凝土拌和后温度未36℃，当时拌和水温度为30℃，环境温度为32℃，若养护环境温度为夜间较低时的情况，假设为23℃，则△T(3)s=22.6℃，加上保温措施有可能达不到要求，有产生温度裂缝的可能，因此有必要采取一丁的措施防止温度裂缝的产生。

5、大体积混凝土施工技术措施

（1）降低混凝土入模温度。包括：浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度，掺加相应的缓凝型减水剂。（2）加强施工中的温度控制。包括：在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，以使混凝土缓缓降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力。应坚决避免曝晒，注意温湿，采取长时间的养护，确定合理的拆模时间，以延缓降温速度，延长降温时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”；加强测温和温度监测。可采用热敏温度计监测或专人多点监测，以随时掌握与控制混凝土内的温度变化。混凝土内外温差应控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，并及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现（养护措施详见大体积砼浇筑方案）。

（3）提高混凝土的抗拉强度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量过大，不仅增加混凝土的收缩而且降低混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量，将石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响；改善混凝土施工工艺。加强早期养护，提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模量；在大体积混凝土基础表面及内部设置必要的温度配筋，以