大体积混凝土施工技术的研究

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　　摘要: 随着现代工程建设的快速发展，大面积混凝土广泛应用于工程建设中。目前由于大面积混凝土自身结构的特点，外载荷引起裂缝的可能性较小，水泥水化过程中释放的水化热造成了温度的变化和水泥土的收缩，其产生的应力是引起裂缝的主要原因。本文通过分析大面积混泥土结构裂缝的原因，温度裂缝的特点以及产生的作用机理，从而提出了控制混凝土产生裂缝的一些措施。
　　关键词：大面积混凝土温度应力 温度控制
　　Abstract: with the rapid development of modern engineering construction, large area concrete is widely used in engineering construction. At present due to the characteristics of the structure of large area concrete itself, the load less likely to cause crack, cement hydration processes of the release of the hydration heat caused the change of the temperature and water contraction of the soil, which produces stress is caused by the main cause of cracks. Through analysis of large area mixes clay structure the cause of the tear, the characteristics of the temperature cracks and the formation mechanism, thus puts forward the concrete crack control of some of the measures.
　　Key words: large area concrete temperature stress temperature control
　　
　　
　　中图分类号：TV52文献标识码：A 文章编号：
　　一、前言
　　随着施工技术的迅速发展，大面积混凝土广泛应用于施工建设中，由于建筑行业中大型设备基础和高层建筑等承受较大的载荷的影响，往往采用大面积混凝土进行浇注。与一般的混凝土不同，它们的设计强度高，结构几何尺寸大，浇注量大，施工多为地下或半地下等特点，这就要求其满足其质量的要求，同时水泥水化过程中释放的水化热很难散发，在外界载荷或内部应力的作用下，很容易产生裂缝，为了更好的控制其施工的质量，要对大面积混凝土施工技术有更深的了解，从而提出一些措施以最大的限度减少开裂。
　　大面积混泥土结构裂缝产生的原因
　　 混凝土是一种由不同材料组成的非均质体，内部同时夹杂着固、液、气，由于外界环境和外载荷的影响，引起内部产生初应力，内部转移、扩散等复杂的现象。根据这些现象，混凝土产生的裂缝由微观裂缝和宏观裂缝两种形式。
　　微观裂缝
　　 在未受载荷的前提下，混凝土存在着肉眼看不见的微小裂缝，大体分为三类。
　　1）粘着裂缝 细微的岩石颗粒与水泥石的粘结面之间产生的裂缝。
　　2) 水泥石裂缝 出现在细微岩石颗粒之间的水泥浆中的裂缝。
　　3）细微颗粒裂缝 细微岩石颗粒自身引起的裂缝。
　　宏观裂缝
　　 大面积混凝土结构内部出现的裂缝切断了整个结构断面，严重时会破坏混凝土结构的整体性和稳定性，本文所讨论的宏观裂缝是由水泥水化过程中产生的水化热引起温度的变化而产生的裂缝。
　　裂缝产生的原因
　　 大面积混凝土结构在施工中，承受各种外载荷和变形载荷（温度、湿度等）两类。其产生的原因主要有三点。
　　1）由外载荷产生的应力引起的裂缝。
　　2）由外载荷应力和实际工作状态中产生的附加应力引起的裂缝。
　　3）由变化的载荷引起的裂缝，如混凝土由温度、湿度和膨胀引起的开裂。
　　 三、大面积混泥土温度裂缝的特点
　　1）大面积混凝土裂缝是由变形载荷引起的，当应力达到足够使混凝土开裂时，变形才得到满足，从而发生应力松弛。混凝土良好的韧性和材料合理的配比，可以有效地提高混凝土的变形能力，防止开裂。
　　 2）混凝土的温度变形到温度变形应力的产生，裂缝的出现以及扩散不是一瞬间完成，而是需要一个时间过程。
　　四、大面积混泥土温度裂缝产生的机理
　　 温度裂缝是大面积混凝土施工过程中经常遇到的问题，随着温度的变化引起混凝土的热胀冷缩，称之为温度变形。大面积混凝土产生温度裂缝，是由于内部的矛盾所引起的，一方面是由于温度的变化引起的应力和应变，另一方面是又自身的抗拉强度和抵抗变形所引起的。大面积混凝土内部温度变化时所引起的变形，在受到大面积混凝土内、外部的约束时，将产生很大的应力变形，此变形时引起混凝土开裂的主要因素。
　　混凝土在硬化的过程中，水泥水化过程中释放的水化热，使得混凝土的温度升高，由于混凝土的导热性不好，使得内部的水化热散失很少，造成了大量的热量积聚在混凝土的内部，而外部的水化热散热很快，从而使内向外形成温度梯度，内部的温度始终大于外部的温度，内部的膨胀率大于外部的膨胀率，使得内部产生压应力，混凝土表面产生拉应力，当温度梯度增大到一定程度时，其混凝土表面产生的拉应力超过混凝土的最大抗拉强度时，其表面出现裂缝。
　　控制大面积混凝土产生裂缝的措施
　　 1）改善混凝土的抗裂性能 加入膨胀剂，通过在硬化过程中产生的体积膨胀，可以有效地补偿混凝土产生的收缩，同时增强材料和提高混凝度的强度，以增大其抗拉强度。
　　控制温度的变应力 使用水化热低，凝结时间长的水泥，如选用中热硅酸盐水泥，低热矿渣硅酸盐水泥等。在保证混凝土强度的前提下，适当的减少水泥用量，降低当量差和浇注的温度等降低混凝土的绝热升温。同时合理的分块，缩小约束的范围，使收缩自由，以减少内部，通过加强保温养护，控制温差，保证湿度等，进而减小混凝土的外部约束。
　　大面积混凝土施工的技术措施
　　为避免混凝土产生裂缝，减少水的用量，降低水灰的比例，浇注时长时间的振捣，可以有效地提高的混凝土的强度。
　　使用塑料薄膜对混凝土表层进行保温养护，以减少混凝土内外间的温差，避免产生裂缝。
　　为掌握混凝土内部和表面温度的变化规律，对混凝土进行温度测试，从而避免产生裂缝。
　　七、结论
　　 大面积施工技术涉及到管理，施工等诸多方面，在保证大面积混凝土施工质量的前提下，需要做好周密的安排。本文通过对大面积混凝土施工技术的研究，结合分析大面积混泥土结构裂缝的原因，温度裂缝的特点以及产生的作用机理，得出了混凝土产生裂缝的主要因素是内部矛盾作用的结果，从而提出了控制混凝土产生裂缝的一些措施。
　　参考文献
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