对大体积混凝土温度裂缝产生的原因和温度的控制等进行阐述。
大体积混凝土裂缝一直是工程界所密切关注的课题, 基础设施建设中大体积混凝土施工难度较大, 而它产生裂缝的机率也较多, 从多方面综合考虑, 降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径, 而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。
1 沉缩裂缝
混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实, 沉实不足, 或者骨料下沉, 表层浮浆过多, 且表面覆盖不及时, 受风吹日晒, 表面水份散失快, 产生干缩, 混凝土早期强度又低,不能抵抗这种变形而导致开裂。在施工中采用缓凝型泵送剂, 延缓混凝土的凝结硬化速度,充分利用外加剂( 特别是缓凝剂) 的特性, 适时增加抹加次数, 消除表面裂缝( 特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝),特别是初凝前的抹压。
2 温度裂缝
(1) 原因: 一是由于温差较大引起的, 混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 使混凝土表面和内部温差较大, 混凝土内部膨胀高于外部, 此时混凝土表面将受到很大的拉应力, 而混凝土的早期抗拉强度很低, 因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大, 离开表面就很快减弱, 因此裂缝只在接近表面的范围内发生, 表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大, 受到外界的约束引起的, 当大体积混凝土浇筑在约束地基上时, 又没有采取特殊措施降低, 放松或取消约束, 或根本无法消除约束, 易发生深进, 直至贯穿的温度裂缝。
(2) 过程: 一般( 人为) 分为三个时期: 一是初期裂缝——就是在混凝土浇筑的升温期, 由于水化热使混凝土浇筑后2—3天温度急剧上升, 内热外冷引起“约束力”,超过混凝土抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝——就是水化热降温期, 当水化热温升到达峰值后逐渐下降, 水化热散尽时结构物的温度接近环境温度, 此间结构物温度引起“ 外约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝, 当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定, 而当环境条件下剧变时, 由于混凝土为不良导体,形成温度梯度, 当温度梯度较大时, 混凝土产生裂缝。