发布时间 : 星期二 文章《大体积混凝土施工质量控制浅析》毕业论文更新完毕开始阅读0188af8ea0116c175f0e4850
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2.3影响混凝土的耐久性
裂缝的出现，无论是表面裂缝、深层裂缝还是贯穿性裂缝都可以使侵蚀性介质非常容易进入混凝士内部，使钢筋锈蚀，混凝土碳化，使混凝土的强度降低，进而影响混凝土的耐久性。
三、大体积混凝土产生裂缝的质量控制
通过对大体积混凝土的深入研究和工程实践经验的反馈，控制大体积混凝土开裂应从两方面入手。一方面，提高混凝土的抗拉强度，使其足够大，大到各种因素引起的开裂应力小于它。另一方面，控制各种温度应力，使其尽可能小，使之小于混凝土的抗拉强度。而混凝土温度应力取决于其浇筑温度、水泥水化热和混凝土表面温度。即通过优化配合比、选择水泥品种、改善混凝土养护条件等亦可达到控制大体积混凝土裂缝的目的。因此，防止大体积混凝土出现裂缝应从以下几个方面加以有效控制。
3.1 减小混凝土内外温差
3.1.1降低水化热温升
大体积混凝土内部的温度上升是由于水泥水化反应释放热量造成的，由于混凝土的导热性差，使得热量蓄积.因此，应该从以下几个方面入手控制混凝土内部的温度上升:
(1)选用低标号低水化热水泥
实测值与中低热水泥水化热标准值对比表 四星普硅水泥425#水化热实测值 中热水泥425#水化热标准值 低热水泥425#水化热标准值 3d水化热（J/g） 247 251 197 7d水化热（J/g） 268 293 230 (2)降低水泥用量
经验认为，每1m3混凝土水泥用量减少10kg,混凝土温升值就会降低10℃。降低水泥用量可以作为控制温度应力的另一主要手段，且越是厚大体积混凝土其效果越明显。
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①掺加粉煤灰作为胶凝材料，采用内掺法可以取代部分水泥，显著降低水泥用量。虽然粉煤灰也存在水化热，但远比水泥要低的多。许多试验研究确定粉煤灰取代水泥量为10～15%，超量系数取1.2,1.4,1.5。
②使用缓凝型减水剂，混凝土浇筑以泵送为主，坍落度一般选l00mm～160mm，这给降低水泥用量增加了难度，为了改善和易性，尽可能降低水泥用量，采用了缓凝型减水剂。
合理选用水泥及添加剂，对提高大体积混凝土的抗裂能力据有很关键的作用，我将在该章第3.3节做具体的阐述。
3.1.2降低混凝土入模温度
为了降低混凝土内部温度的峰值，在水化热温升一定的情况下，控制混凝土出机温度和入模温度是有必要的。研究表明，混凝土的浇筑温度越高，水泥的水化反应速度越快。一般认为，混凝土浇筑温度每升高10℃则混凝土内部温度的峰值将提高3～5℃，大体积混凝土的浇筑温度最好控制在25℃以下。
(1)控制部分原材料的温度
搅拌后混凝土热量与搅拌前原材料所含热量是相等的，要想控制混凝土的出机温度就要从控制原材料的温度入手。因为砂石料降温较困难，因此主要是采取措施降低水温和水泥温度。
(2)混凝土浇筑尽量安排夜间施工
只控制水和水泥的温度效果并不明显。所以选择效果最好又最经济的办法，即夜间浇筑，这时所有原材料温度都偏低，根据现场实测，夜间混凝土出机温度一般要比白天低3℃左右。
(3)控制混凝土运输和入模过程中的升温
在夏季施工时，加强组织协调，缩短混凝土从出机到入模的时间。将泵送管路用湿麻袋覆盖，防止日晒升温。还可在混凝土罐车的转筒上浇水降温。
3.1.3加强保温，控制混凝土内外温差
根据以往施工经验，混凝土中心温度和表面温度之差控制在20～30℃以内，一般可以防止有害裂缝的产生。为了防止大体积混凝土表面温度下降速率太快，条件允许时应该尽量延长拆模时间。拆模以后也要尽快
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覆盖保温层，防止风吹。正常施工时的保温，混凝土表面铺设一层塑料薄膜，然后是两层麻袋，为了防止雨冷击，麻袋外再设一层薄膜。冬季施工时采用蓄热法保温养护，混凝土顶面铺双层塑料薄膜，内夹三层草帘;侧模采用保温模板，即模板外侧挂三层草帘，外罩篷布或加塑编织布。模板拆除以后，混凝土侧表面围保温被。
3.2 减小约束应力的措施
3.2.1合理划分结构段，减小结构长度对约束应力的影响
为了减少出现有害裂缝的机会，施工中建议设计结构段长为15m以内，规范要求为5～15m。经验得出结论，结构段长在15m以内时出现裂缝的可能性大大减少。
3.2.2合理设置施工缝 (1)水平施工缝的设置
在底板上连续浇筑墙体时，其上水平缝严格按规范设置。该措施可以避免大断面约束小断面情况的出现。
(2)竖向施工缝的设置
施工中采用设置闭合块的方法，进行分块浇筑，共设置4个闭合块，减小了一次浇筑的长度，一方面降低了约束应力，另一方面将水化热从时间和空间上均分散开来，增加了散热面积，降低了温升。
3.2.3缩短混凝土浇筑间歇期
混凝土的弹性约束应力是在降温过程中由其自身收缩产生的。降温速度越快，约束应力越大，施工中通过测温和采取保温措施调整降温速率，注意防止寒潮侵袭，充分利用混凝土徐变特性产生的松弛效应，避免裂缝的产生。
3.3合理选择混凝土材料及混凝土配合比
混凝土材料和混凝土配合比的合理选用可以使混凝土具有较大的抗裂能力。也就要求混凝土的绝热温升较小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、线胀系数自生体积变形最好是微膨胀、低收缩。根据经验主要有以下几条:
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3.3.1合理选用水泥
混凝土主要考虑抗裂性能好，兼顾低热和高强两方面的要求。水泥水化放热是混凝土升温的内热源，选用水化热低的水泥，也就降低了水化放热，从而达到降低混凝土的绝热升温的目的。优先选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山炭质硅酸盐水泥等。当混凝土除抗裂性能要求外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小等要求时，则可以采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀时，应采用抗硫酸盐水泥。
3.3.2适当掺用混合材料
实验资料表明，在混凝土内可以掺入一定数量的粉煤灰。由于粉煤灰具有一定活性，不但可以代替部分水泥，而且能改善混凝土的粘塑性，改善混凝土的可泵性，降低混凝土的水化热。另外根据大体积混凝土的强度特性，初期处于高温条件下，强度增长较快、较高，但后期强度增长缓慢，这是由于高温条件下水化作用迅速，随着混凝土龄期增长，水化作用慢慢停止的缘故。掺加粉煤灰后可改善混凝土的后期强度，但是其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有少量降低。因此在工程中常在混凝土中掺加粉煤灰做外掺料。
3.3.3合理掺用外加剂
混凝土外加剂包括减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂、膨胀剂等多种类型。减水剂是最常用、最重要的外加剂，它具有减水和增塑作用，在保持混凝土坍落度及强度不变的条件下，可减少用水量，节约水泥、降低绝热温升。引气剂的作用是在混凝土中产生大量微小气泡以提高混凝土的抗冻融耐久性。膨胀剂可以使混凝土在硬化过程中产生体积膨胀，部分或全部补偿混凝土在硬化过程中所产生冷缩和干缩，在内外约束条件下以及配筋足够时产生一定的内压应力，这种内压应力与冷缩或干缩产生的拉应力相抵消，以使内压应力与抗拉强度的总值等于或大于因温差收缩产生的拉力，因此，膨胀对温差的补偿效应。实质上就是膨胀应力对温差收缩产生拉应力的补偿。利用这种温差补偿效应，取得了防渗抗裂的效果，减少或避免了混凝土的开裂。目前应用较多的膨胀剂有UEA膨胀剂，FH复合膨胀剂，PG硫铝酸盐型膨胀剂，FN-M明矶石膨胀剂等等。其中UEA膨胀剂
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