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大体积混凝土的施工技术与裂缝控制研究-毕业论文

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河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文

大体积混凝土施工技术与裂缝控制研究

院系名称 姓 名 学 号 专 业 指导教师

建筑工程学院

张鹏飞 141608031040

土木工程 司斌 讲师

2018年4月20日

II

摘 要

近些年,我国城市化进程的不断推进及各项基础设施建设的加快,大型及特大型工

程显现出增多的趋势,导致了大体积混凝土也日益增多。厚度、长度、宽度尺寸均比较大,混凝土的浇筑量比较大和浇筑面比较宽广等是大体积混凝土的特点。因为它的整体性要求非常高,往往不允许留施工缝,所以对大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工浇筑后水泥产生的水化热量大,形成非常大的温度与收缩应力,就会造成混凝土表面产生收缩裂缝等。本文详细介绍了大体积混凝土施工过程中产生的裂缝,在对裂缝的成因进行分析的基础上,具体的论述了对大体积混凝土产生的裂缝怎么控制。详细的包括:大体积混凝土它的施工技术要求,大体积混凝土发生裂缝的缘由及对裂缝控制的方法。经过对大体积混凝土施工技术的进一步研究以及对产生裂缝的把控,总结出安全可靠的技术措施,可以提高大型建筑的安全性以及延长大型建筑的使用年限。

关键词:大体积混凝土;施工技术;裂缝控制

Abstract

In recent years, as China's urbanization process continues to advance and infrastructure construction has accelerated, large-scale and extra-large-scale projects have shown an increasing trend, leading to an increasing number of large-volume concrete. The thickness, length, and width are relatively large. The amount of concrete poured and the surface area where the concrete is poured are characteristics of mass concrete. Because the bulk concrete requires a very high integrity, and often does not allow construction joints, so the construction technology requirements for large volume concrete is relatively high, especially after the construction of the pouring cement produced by the heat of hydration, forming a very large temperature and shrinkage stress , it will cause shrinkage cracks on the concrete surface. This article describes in detail the cracks produced during the construction of mass concrete. Based on the analysis of the causes of the cracks, the control of mass concrete cracks is described. Specifically include: construction techniques for mass concrete, causes of cracks in mass concrete, and measures to control cracks. Through the research on the construction technology of mass concrete and the control of cracks, safe and reliable technical measures are summed up, which can increase the safety factor of large buildings and prolong the use time of large buildings.

Key Words: Mass Concrete; Construction Technology; Crack Control

1 引 言

1.1论文研究的背景

由于城市乡村建设的迅猛发展,我国的建筑行业得到了飞快的发展,建筑技术和建筑领域都得到不同程度的扩大。大型现代化技术设施在许多城市都涌现出来,而且这一趋势还在继续增加,众所周知价格便宜质量好的特性材料是混凝土结构,也有比较方便的施工操作,非常强的可装饰性,而且它的承载力也非常大,受到人们越来越多的喜欢,所以大体积混凝土从基础上就成为了大型设备与基底结构的十分重要形成部分。大体积混凝土与普通混凝土还是有一定区别的,从表面上只是厚度不同,但是它们实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生一定的热量,大体积混凝土表面的热量比内部结构的热量散失的快,造成内外温度之差很大,如果在施工过程中不在意对施工技术进行把控,很轻易导致混凝土受温度应力影响或者自身收缩等原因产生裂缝,从而会严重影响建筑物的受力性能与质量的安全。因此,在大体积混凝土的施工进程上,施工单位一定要采用即合理得当又比较有效的方法对每个环节的施工进行严格把控,以改善产生裂缝的问题。

1.2论文研究的目的与意义

伴随着我国国内建筑行业的逐渐发展,工程朝着更宽跨度、更大体积等方向迅速发展,在我国国内工程建设的进程中,大体积混凝土因为体积比较大以及水泥水化后产生一定的热量难以及时的散热,所以能使混凝土出现裂缝,从而会使工程有非常大的安全隐患,为此对其施工技术与裂缝进行有效的控制进行研究具备非常重要的现实意义。研究并明白大体积混凝土结构是怎么产生的裂缝并找出一定的措施对裂缝进行有效合理的控制,这个研究有着比较大的社会实用价值与非常重要的科学价值,并且能保证大型以及巨大型结构工程的顺利施工和使用安全。 1.3国内外研究现状

针对于混凝土产生裂缝这个问题,在国内研讨还是非常多的,对于工程建设,由于荷载力的影响硬化后的混凝土在产生裂缝这个问题有一些成绩外,伴随着经济迅速发展,越来越多的基础建设在进行中,现在又面对了一个新的问题,那就是商品混凝土的应用。国内和国外对于非荷载力的影响使混凝土产生裂缝的研讨关键就聚集在了产生裂缝的缘由和控制裂缝的办法,

黄土院教授对于混凝土初期产生裂缝的缘由是在其用的材料进行探究的,一些施工方为了提高工程进度和工程质量甚至非常强烈的要求用早强水泥,导致于生产水泥的厂家大力生产早强水泥,甚至还有一些厂家提出了“超早强”。而在现实生活中对于初期

混凝土的功用认识是十分缺乏的。大部分水泥的3天强度这一性能早远远大于国家的标准。过早的要求混凝土早期强度极易使混凝土在初期就会开裂。与此同时也会影响到混凝土的后期性能。在谢仁禄等人看来,对于混凝土的施工过程中,从第一步就要想到改进施工技术,一定要控制好混凝土的原材料,利用合理的施工方案,并且要增强对混凝土的养护和建设一个针对混凝土能时时刻刻知道它温度的系统。在夏天施工过程中,一定要对混凝土加大力度保湿。

王铁梦教授主要是从力学这一方面对大体积混凝土怎么产生裂缝进行了合理的探索,他提出了一个非常科学的设计准则,那就是“抗”与“放”。“抗”的原则主要是从材料性能出发的,必须要增大抗拉强度和增强抗韧性来减少混凝土产生的裂缝;而在“放”的条件是从结构上出发的,它主要是严格的采用了松动以及留缝等办法。“抗”与“放”的设计原则减少了混凝土工程中产生的裂缝。

在刘海卿教授看来,造成大体积混凝土产生裂缝的最关键的缘由是水泥水化使混凝土内部温度与外部温度之差非常大,对于大体积混凝土是运用差分法来求出临近边界疑问,而温度场主要是使用有限元来模仿的,这两个探究非常正确的引导了在施工过程中的温度控制。

国外的Daniel主要是探究了桥梁之中的一种混凝土防护栏,他主要是运用了美国的(ACI)规范里面的公式来算出外部约束力,更准确的知道混凝土在初期的温度、抗拉强度是怎么变动的,而且还运用了叠加原理积分来求出总拉应力和时间变化的联系,这样能提前知道混凝土在初期的开裂。

本文是经过自己在学校的学习以及在参考文献的了解,针对于到现在大体积混凝土开裂造成对社会的危害,重点叙述了大体积混凝土在施工过程的技术以及对裂缝控制的办法就行深入探究,合理的分析出大体积混凝土开裂的原因,并且对其所产生的裂缝控制等问题进行了阐明。 1.4本文主要研究内容

随着我国经济的高速发展,基础建设是快速增多的,大体积混凝土随着基础建设的增多应用也越来越宽泛,对其所产生的裂缝进行控制的技术要求也是会比原来更严格。采用即正当又比较有效的措施控制大体积混凝土裂缝。能够保证工程质量,对于建设和谐社会有着非常重大的意义。

本文在搜索并参考了许多比较相干文献的基础上,对于基础工程在进行施工进程中大体积混凝土比较容易产生裂缝的问题进行了研究,包括了大体积混凝土的基本概念的论述、大体积混凝土的施工技术的研究以及大体积混凝土裂缝产生的原因和防控的关键措施。

2.大体积混凝土的概念

大体积混凝土结构在现代化建设领域中应用越来越多,譬如各种承重大的结构、各种形式的混凝土大坝、港工的比较大的建筑物、以及比较多特大型的基础承台等全是用其浇筑形成的。

对于大体积混凝土,到现在国际上也没有一个准确的定义。美国混凝土协会对于大体积混凝土给出他们的定义是:“在就地浇筑这个方面,不管是什么大体积混凝土,由于他的尺寸比较大,为了解决水化热以及其导致的体积变化问题,必须要采取一定的方法以最大程度地缓解产生裂缝问题”。在日本,他们建筑学会所说的是:“但凡最小尺寸的结构断面在是大于80cm 的,并且因为水泥水化热引起混凝土里面结构所产生的最高温度与外边的温度相差大于25℃以上的混凝土,就会称之是大体积混凝土”。而在国际上,预应力混凝土协会和各国还是有所不同的,他们的定义是:“只要是一次浇筑的混凝土它的最小尺寸大于 0.6m,特别是用的水泥大于 400kg/m3时,应该思考用水泥水化热最低的水泥或采用其余降温措施”。我国的《大体积混凝土施工规范》GB50496—2009中规定:“混凝土结构物实体最小尺寸不小于 1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化热引起的温差变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土”。

看的出来,各国在大体积混凝土的定义确实是不同的。 事实上,除了表里温度之差的变化和最小断面结构的大小对大体积混凝土的裂痕之外所有的影响,对于结构平面大小也是有一定的影响。平面的结构尺寸俞大,基础结构对它所有约束力就俞强,并且对它所造成的温度应力就越来越大,即便到目前对于泵送混凝土,它的应用是十分宽泛、混凝土制备技术也是越来越熟练,虽然结构是非常簿的,并且水泥水化所产生的热量现在控制的很低,但是混凝土收缩量还是比较大,控制混凝土收缩裂缝要求也是日渐严格,故大体积混凝土应集所有影响要素于一体,用发展地、全体地看法去对待这个问题。其实大体积混凝土除了体积比较大之外的特点,更主要是由于混凝土的水泥水化热不太容易散发,在外界因素或混凝土内力的约束状态下,非常容易产生温度收缩裂缝。于是仅用混凝土的几何尺寸大小来说明大体积混凝土,就比较容易忽视混凝土的温度收缩裂缝以及为了避免有裂缝而应该采用正确的施工要求。大体积混凝土要是用混凝土结构出现的最高温度与外界气温的温差达到某一规定值来定义,也是不够严谨的,因为允许各种温度之差只有在“约束”条件状况下才能产生温度应力以及至其引起的温度裂缝,还需根据约束力的大小来判断出现裂缝的温差,当内外约束力比较大时,混凝土的允许温度之差就会小,反之就会大。

在我国现代化建设中,由于我国国内的建筑行业迅速发展,大体积混凝土在建筑业应用日益广泛。它的关键特征是:

(1)从表面看得出体积非常大,以及内部结构非常不简单,施工中用的钢筋也是比较密多的,而且许多都是超静定结构,他们所受到的束缚作用十分大,体表系数小,有着复杂的温度之差与收缩变形,极易就会有裂缝。

(2)在施工过程中需要浇筑的用量是十分多的,而且它们整体性是比较强,同时要求浇筑混凝土时中间不能间断,必须是连续浇筑,浇筑过后就不会有施工缝。浇筑完成后,由于混凝土中水泥水化热的影响,内部结构的温度会迅速上升至很高,而混凝土有一个不好的性能,那就是他的散热功能很差,混凝土内部中所产生的热量很大从内部无法散出热量,而表面的混凝土由于水泥水化热遇到空气它的热量直接就会散发,从而浇筑的混凝土内外温度之差非常大,由于热胀冷缩的原因混凝土内部结构与外部结构有很大的差别从而会有内应约束力,与此同时混凝土得弹性模量不是特别大,徐变不是特别小,还有就是刚浇筑的混凝土,其抗裂强度不是特别强,非常容易就会造成裂缝;在此之后,混凝土会遇到外界环境,由于外界环境温度比较低的因素,混凝土的高温会慢慢降低直到和外界温度差不多几乎能达到一致,就在此刻弹性模量就会慢慢变大,而徐变就会慢慢变小,此时就会因为约束条件产生一定的拉应力,如果混凝土的抗拉强度不能抵抗住拉应力,那么就会使混凝土开裂,混凝土就会产生裂缝。

(3)从基础上看,大体积混凝土大部分不仅要求混凝土有高强度的级别,比较大的收缩变形,高等级的防水,而且还得多用水泥。由于基础始实在土层里面的,土质、水文、气候是会变化的,特别是会引起土体发生干湿变化,发生这一现象主要的原因是土的冻胀力以及土地下面的水位会变动,相于混凝土的基础有很大的影响作用,而混凝土则会有相应的拉应力,亦能造成混凝土的破裂,产生破裂以后便会出现地下室的渗漏, 结果不好解决,影响亦非常的严重。

(4)大体积混凝土的施工过程非常复杂,必须有高的施工要求和合理的施工技术,对于减少产生的裂缝不仅仅像道路那样只需要采取水泥水化热低的水泥与有效的冷却方法对裂缝进一步管制,而主要办法是采取即有效有科学设计、选择比较好的施工方法,对混凝土制备质量要把控好,而且还得保证混凝土有一定的养护和建立针对混凝土温度能测试的一个系统,让大体积混凝土不再有裂缝。

3 大体积混凝土施工技术要点

3.1 混凝土浇筑要点

在浇筑混凝土方面,分段、全面、斜面分层是它的最实用的方法。它们不同的是,分段分层浇筑是浇筑时先从最底层开始浇筑,当浇筑的混凝土在确定的的距离后就第二层浇筑实施,与此同时也要一步一步的完成别的各层。等需要浇筑的全都浇筑完,把握好时间,待刚结束浇筑的混凝土还没有出凝时,然后就开始二段分层浇筑;在混凝土浇筑过程中,先从最短边开始浇筑,沿着最长边的方向慢慢的浇筑,全面分层浇筑是在第一层全面浇筑完成后,待混凝土还没有初凝的时候就开始进行第二层浇筑,必须要把握住浇筑时间,不能出现凝固现象,然后开始第三层,第三层结束之后第四层、第五层等称之为全面分层浇筑;而斜面分层浇筑相比之下用的比较少的,它的适用范围不是特别广,当所用的结构长度要远远大于厚度的三倍之上,而且它的斜面坡度不能超过三分之一,这样的结构才能从最底部慢慢的往上浇筑。

在现实中,建筑混凝土时会有很多原因对浇筑的质量产生很大的影响,所以,对施工中所需用的材料一再检查好和对施工技术的要求把握好,必须得保证在施工过程中大体积混凝土的质量。在准备浇筑混凝时,施工方必须要对所用的钢筋要检测仔细一些,能达到要求的才能使用;在浇筑混凝土时,必须要根据结构的特征定一个即合理又科学的施工方法,而且还要对施工中对它所造成破坏进行一个有理有据的分析,这样能避开影响质量的弊端,保证施工过程中的质量。 3.2 有效监控应力与温度变化

随着科技的发展,混凝土的施工技术是在不断地进步中。现在,利用合理有效的科技方法,对在施工过程中由于种种原因造成混凝土结构产生一定的拉应力影响混凝土质量进行严格的监控,这是对混凝土施工技术更加有说服力。如果不能准确的计算出应力,这就会影响整个建筑物的质量。在施工过程中可以把应力感应片放到结构里面,然后用外部设施对里面的应力实施检测,也可以把里面的温度实施有说服力的感应。在施工过程中,按照外部结构设施显示的数据变动对整体的工程实施详细改动,这样能对整个施工过程把控好。保证好整体浇筑混凝土的质量。

在混凝土施工过程中,对混凝土质量影响比较大的是水泥水化热,这个问题解决起来比较困难,所以一直到现在都在研究这个问题。而且水泥水化热还能把在施工过程中的模板产生非常大的变形。施工中,模板可能会胀裂也可能会收缩,这一现象也是由于温度变化引起的,这就非常容易影响到工程的质量。因而,在施工过程中,必须要把内部温度和外部温度有效的监控,并且要十分了解原料的原理和用量以及明白配比情况,在施工前就得大概了解产生有多少热量,此时也要对温度的变动有一定的估量。在实际操作中,能够根据把用水多少进行配比把温度控制得当。

4.大体积混凝土裂缝产生的原因

4.1水泥水热化的影响

水泥在遇到水之后会发生一定的反应,这个反应会有很大的热量,这个热量就是大体积混凝土在于结构内部所产生的主要高温,实验中证实,最常见的硅酸盐水泥在遇到足够的水时每克就能有500 J的热量。众所周知大体积混凝土的截面尺寸是比较大的以

及它的散热性能不是特别好,大量的热量在内部出不来,就会使混凝土内部温度是直线上升,根据资料知道,水泥水化产生的温度上升值,一般在水利水化工程的温度是在15℃一25℃,建筑工程与水利水电还是不同的,一般情况下是在20℃一30℃左右。实际情况中所用的水泥的种类与用多少水泥产生的热量是不同的。如果所用的水泥硅酸三钙多的话,那么水泥水化所产生的热量就比较大,还有一种情况就是水泥水化所产生的热量会根据用的水泥多有更大的热量。 4.2外界气温变化的影响

外界温度对于正在施工过程中的大体积混凝土还是有很大的影响的。不言而喻,如果外界温度高的话,那么浇筑混凝土时它的温度也会高;如果是温度比较低的情况下,这就会非常容易产生内外温差变大,特别是在气温一下子降到很低,那么大体积混凝土的外部温度低,而大体积混凝土的内部温度高,这对于在施工中的大体积混凝土是有很大的危害。对于混凝土来说,它的内部温度主要是由水泥水化产生大量的热量与浇筑时受到外界高温等不同温度的之和,不同的是温度应力主要是由于温差造成结构不能伸缩所引起的,所以说温度应力是随着温差变动的,与此同时,大体积混凝土在高温的情况下是非常难散出热量的,一般情况下混凝土内部结构能达到60℃~65℃的高温,而且能够一段时间一直持续。针对这一问题,制定一个有效的温度把控的方法,避免由于混凝土内部温度与外部温度相差比较大造成非常大的温度应力,这是十分重要的。 4.3混凝土导热性能

混凝土有一个非常差的特性,那就是它的导热性能非常低,对于刚浇筑的混凝土,它的抗拉强度不是特别强,而且弹性模量非常小,不能够约束由于水泥水化热所产生的热量造成的温度突然上升,以至于温度应力也是非常低的,混凝土形成的后期,弹性模量会由于时间的慢慢增长而变高,对混凝土的内部约束力也会变大,就会形成非常大的拉应力,如果混凝土的拉应力大于抗拉强度,那就会使混凝土产生裂缝。

4.4约束力的影响

造成混凝土体积变化的因素有很多,其中之一即是内部温度与外部温度的升降变化,假若深入分析,其深层次原因即是由约束作用导致。从约束因素进行深入了解,主要是分为了两种约束即是内约束和外约束。这对混凝土结构影响是十分大的。内约束主要是由于混凝土内部结构各部分彼此制约。而外约束是其结构与外边的结构进行制约。对于外约束而言,能够把它分全约束、自由体以及弹性约束这三种情况,产生这三种情况主要是由于约束对于结构的制约作用。

对于用混凝土浇筑完的大型设施会与地基紧紧连在一起,大体积混凝土的结构会由于温度变化体积变大,地基中接触的部位对体积变化进行妨碍,导致大体积混凝土的的外约束力马上就会呈现出来,而且大体积混凝土的结构变形越大,其所产生的外约束越强。造成压应力的原因有很多种,其中最主要的一种原因是大体积混凝土结构与外约束面发生约束力。对于出凝时的混凝土,它的弹性模量不是特别大,徐变较强,应力与弹性模量对比情况下是非常大的,综上原因,就会导致此阶段的压应力是十分小的。一段时间后,当大体积混凝土的内部温度慢慢接近于外部温度时,这时候就会有非常大的拉应力,如果大体积混凝土的抗拉强度不能够约束住拉应力,那么混凝土就会开裂。 4.5混凝土的收缩变形影响

造成混凝土收缩变形的方面有很多,其中有最主要的三个方面,分别是浇筑时的沉缩变形、混凝土硬化后的干缩变形以及搅拌混凝土时的水泥的合缩。

(1)沉缩变形

混凝土的原材料主要是由水泥、砂、石子、水以及外加剂组成的。对于浇筑完的混凝土,混凝土里面的空气会慢慢的出来,就会导致里面的颗粒形成制约,那么就会成为一个间隙有很多水的结构体。因为各种颗粒肯定会有非常小的摩擦力,这微小的摩擦力抵挡不了颗粒间的移动,还有就是重力的影响也是大于摩擦力的,这就导致了各种颗粒慢慢的往下降,同时颗粒之间慢慢的紧挨起来,这就会使空隙越来越小。此时,混凝土里面还有大量的水分,由于外界环境的影响,肯定会有大部分水分流失,这也是会导致体积慢慢的变小,一直会到因为水泥水化的作用使颗粒不能够滑移。把上述两种原理称之为沉缩变形。

从表面上看,伸缩对于混凝土的每种性能都有非常大的乐观影响,使大体积混凝土有更好的自身保护,但是在实际情况中,有时候会发生一些错综复杂的沉缩,这就会对混凝土有很大的危害,而且还会产生一些彼此平行的裂痕。不管是大体积混凝土还是普通混凝土,这种情况都会发生。

(2)干缩变形

已经硬化的混凝土,混凝土内部还是有一定量的水分没有释放出来,长期的与外界环境接触,其水肯定会慢慢的被蒸发出来,必然会使混凝土的体积变小,这种情况就叫做干缩变形。在单位体积混凝土中,其发生变小的体积除以3就叫做干缩率。

水分通常易在表面蒸发掉,在比较干燥的环境里,存在混凝土表面的水分会快速蒸发掉,表层以外的空气进到混凝土表面以内。表层以下一层的水分继续蒸发使在混凝土内部存在的水分逐步减少,并且混凝土内部的空气湿度显著提高。混凝土内部湿度较高的空气在与外界空气交换的过程中湿度逐步降低,在这种过程的反复进行中混凝土内部的水分不断减少,直至混凝土内部的蒸气压和表层以外的蒸气压平衡。

混凝土在干缩和拉伸作用下产生的影响是同一数量等级的。在实际结构体中要正确的加以对待。防止结构物表面发生开裂亦或是结构物大面积开裂等问题。

(3)水泥的合缩

水泥本身的化学物质和水混合时,有小部分水与之发生化合反应,但是其他的水分是被消耗掉了。所以,发生化学反应的水泥化合物和水分的体积总和必然是大于反应产物总体积的,这种过程导致体积减少称之为合缩。依照不同品种的水泥,成分和原料配量有所差异,其发生合缩的效果也有所不同。对此,在施工过程中,施工人员应根据不同的水泥要对混凝土进行不同的养护措施,防止混凝土表层开裂。 4.6 混凝土的松弛、徐变

混凝土在荷载的作用下,由于时间的慢慢增长导致发生一系列的变化称之为徐变变形。弹性、徐变这两种变形最终会导致大体积混凝土最终变形。引起结构开裂的原因有很多,其中之一即是徐变变形。

在结构物能保持某种变形一直是固定值的时候,因为有了徐变变形,时间一长约束应力就会慢慢变小,对于这种情况叫做“应力松弛”。混凝土的松弛的大小是与混凝土的时间长短成反比的,混凝土的形成后的时间越短,由于徐变造成的松弛就会越大。徐变还能造成其他方面的的松弛,那就是温度应力的松弛,只不过,这个现象对混凝土有一定的保护作用,是防止混凝土开裂的。有利就有弊,徐变也会产生对混凝土开裂的其它应力,那就是异号应力。尤其是降温比升温要是快的话,这种情况就非常容易使混凝土产生裂缝。

5.大体积混凝土裂缝控制措施

5.1材料的选择与混凝土的配合比

合理的筛选材料和利用混凝土的配合比是为了让其有更小的抗裂能力,即使其抗拉的强度变的更大、热强比更小等。需要注意以下几个方面:

(1)水泥的用料。混凝土着重注意其抗裂能力和承受高强与低热的性能。通常将适量的粉煤灰加入到硅酸盐水泥内部。对混凝土的外部不仅要求其抗裂性能,还考虑其耐腐蚀性,高强度等,所以通常选择高标号的硅酸盐水泥。

(2)添加适量的添加剂。添加剂的种类有膨胀剂、减水剂等。其中用的最为广泛的是减水剂,它的主要作用是减水与增塑。添加减水剂后能大大的减少水的用量、水泥的用量,节约成本,减少资源浪费。膨胀剂的作用是使混凝土发生膨胀,来保证混凝土内部的平衡状态从而减少裂缝的产生。同时,在钢筋配备足量的前提下,混凝土需要有一定的内部压力,这也需要有混凝土的膨胀来平衡。以此来保证平衡温度产生的影响,获得了其防渗透和抗开裂的作用。

(3)合理的使用混凝土的配合比。把关好砂石和骨料其中的泥沙含量,在确保其强度的前提条件下,尽可能的减少水泥的用量并且减少混凝土的绝热与温升。 5.2.配筋的选用

钢筋是钢筋混泥土内部拉应力的主要承担对象,然而,其受大体积混凝土温度的影响不大。因此,配筋的选用可以直接控制裂缝的发生和扩张,是裂缝产生大大减少,将一些尺度较大的裂缝改变成尺寸较小的裂缝。以此来降低因为混凝土的开裂而产生的不良影响。多项调查结果体现,加强混凝土最大强度的方法主要是加大钢筋的配比。 5.3改进混凝土搅拌及浇筑施工技术

对于大体积混凝凝土而言,在施工过程中浇筑的面积比较大,这就急需要有振捣技术。大体积混凝土对于一般混凝土而言,在浇筑的工程中更能够发生一种比较严重的情况,那就是会有倾斜面。此时就会凸显出振捣的重要性了,振捣过后就能使混凝土裂缝少产生很少,提高其质量。而且在搅拌过程中可以加一些砂浆与裹石,这些工作可以增强其结构的强度,还可以节省一小部分的原材料,同时也能使水泥水化产生的热量减少。针对于大体积混凝土,减少其内部温度与外部温度相差比较大的措施有很多种,其中最主要的一种方法是分块浇筑法。其方法还能够分成水平分段与竖向分层这两种浇筑。在大体积混凝凝土的施工过程中一定要把握好施工的时间,各个施工步骤中间不能时间一定要控制到位,时间太长或者时间太短都会产生一定的影响使大体积混凝土开裂。

5.4加强混凝土的保温养护

对于施工结束的混凝土,其抗拉强度是非常小的,而且还阻挡不住其的变形,如果保湿与保温的措施做不到位的话,混凝土的外部非常容易产生不利于混凝土的裂缝。

混凝土的保温最主要就是为了缩小内部结构温度与外部结构温度差的。使混凝土减少裂缝的产生。不管处于任何环境下施工,施工完的混凝土表面都得进行合理的保温措施。保温措施有很多,最有效的一种措施就是覆盖保温层。而且保温层还有助于混凝土的保湿,保湿对于混凝凝土的质量有非常大的影响,能尽大可能的减少裂缝的产生,混凝土的保湿有很多作用,最显著的就是能够提高其抗裂性能

5.5降低混凝土温度差

大体积混凝土浇筑时应避开炎热天气。夏季施工时,可对骨料预冷,搅拌混凝土时采用低温水或冰水等;混凝土运输过程中要有遮阳设施。在配合比设计时掺加适量的缓凝型减水剂。入模时采取措施改善和加强模内通风,确保入模温度在合理范围内。

夏季应避免暴晒,冬季应采取保温措施。对于混凝土的养护一定要加长时间,而且一定要把握好混凝土的降温时间和控制住混凝土降温的快慢。“应力松弛效应”对于混凝土的质量有十分重要的作用,因此必须要足够的施展混凝土的“应力松弛效应”。在施工过程中建立一个检测温度的系统,针对于结果调整养护措施,随时知道其内部结构发生的温度变化。在混凝土的浇筑过程中,必须要有科学的施工方法,一定要保证产生裂缝不是由于施工方施工造成的。施工结束后一定要针对于混凝土进行回填土,防止混凝土侧面长期暴露,使得混凝土温差过大而形成裂缝。对于厚板承台等构件,可在混凝土内部预埋管道,进行水冷散热。

6.结 论

本文主要研究的是大体积混凝土,具体分析了大体积混凝土开裂的原因,水泥水化热、内外约束、外界气温变化以及混凝土的收缩变形是产生裂缝的主要原因。所以,在实际施工的工程中优化施工技术,提高混凝土的保湿和养护,合理的选择原材料,优化配合比等是十分重要的。近些年来,大体积混凝土在工程中应用越来越多。性能好的混凝土用于工程中对我国的经济发展有非常重要的价值。因此在未来,还需要对大体积混凝土更加深入的研究。

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致 谢

本文是在司斌老师的细心指导下完成的,在此表示衷心的感谢。老师的工作认真、平易近人、知识渊博,一丝不苟的作风是我今后学习的榜样。从课题的选取、开题报告以及论文的完成,老师给了我很多的建议和推荐。在我写论文的过程中遇到的问题和困难总是耐心的给我讲解,并且提出了很多有益的意见。

在学校学习期间非常感谢学校对我的教导,感谢各位老师对我的教诲与帮助。由于老师们的悉心教学,使我获得了更多的专业知识。

同时,感谢我的家人,在我求学的日子里,是家人的鼓励以及无私的奉献为我创造了良好的学习条件,使我顺利的完成学业。在以后的日子里我一定会好好孝顺他们。

最后衷心的感谢在百忙之中评阅以及参加答辩的老师们。

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