摘要大體積混凝土結(jié)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)厚、體積大、鋼筋密、混凝土澆筑量大、施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工成敗的關(guān)鍵之一在于如何采取切實(shí)可行的技術(shù)措施，防止裂縫的產(chǎn)生。論文從理論上分析了大體積混凝土容易產(chǎn)生裂縫的原因及其控制原理，介紹了控制大體積混凝士溫度裂縫的施工措施。對(duì)緩凝減水劑和膨脹劑作用下大體積混凝土強(qiáng)度、溫度及體積變化發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)合已建立的數(shù)學(xué)模型及工程實(shí)例，用MIDAS有限元分析軟件分別對(duì)緩凝劑、膨脹劑在單摻和復(fù)合摻加情況下，對(duì)大體積混凝土施工全過(guò)程的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明摻加外加劑是控制大體積混凝土工程裂縫的重要手段之一。論文研究方法及數(shù)學(xué)模型還可用于大體積混凝土施工中外加劑摻量的優(yōu)化、品種的選擇，以及不同澆筑速度及各種熱環(huán)境條件下大體積混凝土配合比的設(shè)計(jì)及施工過(guò)程的優(yōu)化，對(duì)保證施工質(zhì)量，提高工程施工可靠性及工程耐久性有重要作用。關(guān)鍵詞:大體積混凝土；溫度裂縫；溫度應(yīng)力；外加劑；數(shù)值模擬ABSTRACTMassiveconcretestructurehasthecharacteristicsofthickconfiguration,bigvolume,densereinforcingbars,andamassofconcreteaswellasadvancedtechnology.Thekeytopouringmassiveconcretestructuresuccessfullyistouseavailablemeasurestopreventthecracks.Thisthesisanalysesthereasonsthatmassiveconcreteisliabletocrackandthecontrollingtheory，andintroducessomeconstructionmeasurestocontroltemperaturecrackofmassiveconcrete.Experimentalstudyhasbeenmadeonthedevelopmentrulesofmassiveconcretestrength,temperatureandvolumechangesundertheinfluenceofretardplasticizerandexpansiveagents.Setcreepandshrinkagemathmodel.Researchtheretardplasticizerandexpansiveagentseffectonconcrete.UsethesoftwareofMIDAStosimulatetheeverymodality,andtheresultshowthatthechemicaladmixturesareveryimportantincontrolthecrackingofmassconcrete.Thearticleanalyzesthereasonofthecrackingofmassconcreteandconcludesthemeasurestocontrolthetemperaturesoastoavoidthecracking;meanwhile，bycombiningwithpracticalproject，itdesignsaseriesmeasurestocontrolthetemperatureoftheMassconcrete.Thecementwithlowerhydrationheatandhigherthermalconductivityareselected，thetemperaturerisingiscontrolledintheprocessofpouringconcrete，andpreservingmeasuresandconstructingplansaredesignedtolowthetoptemperatureofconcrete.Keywords：massiveconcrete；temperaturecracking；temperaturestress；admixtures;digitalsimulation.目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc170473637"第1章前言1HYPERLINK\l"_Toc170473638"第2章大體積混凝土溫度裂縫及其控制方法3HYPERLINK\l"_Toc170473639"2.1混凝土溫度應(yīng)力的特點(diǎn)3HYPERLINK\l"_Toc170473640"2.2溫度裂縫形成機(jī)理4HYPERLINK\l"_Toc170473641"2.3溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因：5HYPERLINK\l"_Toc170473642"2.4溫度裂縫形成的過(guò)程：8HYPERLINK\l"_Toc170473643"2.5環(huán)境溫度對(duì)大體積混凝土的影響9HYPERLINK\l"_Toc170473644"2.6溫度的控制和防止裂縫的措施9HYPERLINK\l"_Toc170473645"2.7改善約束條件的措施13HYPERLINK\l"_Toc170473646"2.8加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土的極限拉伸14HYPERLINK\l"_Toc170473647"2.9混凝土的拌和、澆筑、拆模時(shí)注意事項(xiàng)15HYPERLINK\l"_Toc170473648"2.10大體積混凝土養(yǎng)護(hù)要得法15HYPERLINK\l"_Toc170473649"2.11做好大體積混凝土表面隔熱保護(hù)16HYPERLINK\l"_Toc170473650"2.12大體積混凝土裂縫控制方法的應(yīng)用實(shí)例16HYPERLINK\l"_Toc170473651"2.13本章小結(jié)21HYPERLINK\l"_Toc170473652"第3章大體積混凝土干縮裂縫及其控制方法22HYPERLINK\l"_Toc170473653"3.1大體積混凝土干縮裂縫概述22HYPERLINK\l"_Toc170473654"3.2干縮裂縫形成機(jī)理22HYPERLINK\l"_Toc170473655"3.3影響混凝土干燥收縮的主要因素23HYPERLINK\l"_Toc170473656"3.4干燥收縮裂縫的控制措施28HYPERLINK\l"_Toc170473657"3.5干燥收縮裂縫控制措施的應(yīng)用現(xiàn)狀30HYPERLINK\l"_Toc170473658"3.6本章小結(jié)33HYPERLINK\l"_Toc170473659"第4章外加劑對(duì)大體積混凝土性能的影響34HYPERLINK\l"_Toc170473660"4.1我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展歷程34HYPERLINK\l"_Toc170473661"4.2混凝土外加劑品種和生產(chǎn)中的幾個(gè)問(wèn)題36HYPERLINK\l"_Toc170473662"4.3今后的發(fā)展方向37HYPERLINK\l"_Toc170473663"4.4膨脹劑對(duì)大體積混凝土性能的影響38HYPERLINK\l"_Toc170473664"4.5緩凝劑對(duì)大體積混凝土性能的影響44HYPERLINK\l"_Toc170473665"4.6本章小結(jié)48HYPERLINK\l"_Toc170473666"第5章大體積混凝土溫度應(yīng)力及溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬49HYPERLINK\l"_Toc170473667"5.1Midas/civil介紹49HYPERLINK\l"_Toc170473668"5.2應(yīng)用實(shí)例51HYPERLINK\l"_Toc170473669"5.3本章小結(jié)77HYPERLINK\l"_Toc170473670"第6章結(jié)論78HYPERLINK\l"_Toc170473671"致謝79HYPERLINK\l"_Toc170473672"參考文獻(xiàn)80第1章前言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的提高，大型建筑物不斷增多，高層建筑基礎(chǔ)和大型橋墩、承臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較大，大體積混凝土施工越來(lái)越普遍，但是，大體積混凝土表面易出現(xiàn)縱橫交錯(cuò)的裂縫，影響混凝土外觀質(zhì)量，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)深人和貫穿性的裂縫，往往會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，可能危害到建筑物的安全使用。所以，如何采取有效措施防止大體積混凝上開(kāi)裂是工程界普遍關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。大體積混凝土的最主要特點(diǎn)，是以大區(qū)段為單位進(jìn)行施工，施工體積厚大，由此帶來(lái)的問(wèn)題是水泥水化作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，由此產(chǎn)生的內(nèi)部的熱量又不易導(dǎo)出，造成較大的內(nèi)外溫差，加之混凝土早期的抗拉強(qiáng)度低，彈性模量小，致使混凝土開(kāi)裂，影響工程質(zhì)量。為了防止裂縫的發(fā)生，必須采取切實(shí)有效的措施。正是由于大體積混凝土工程條件復(fù)雜，施工情況各異，再加上混凝土原材料差異較大，研究和控制溫度變形裂縫就不單純是結(jié)構(gòu)問(wèn)題，而且涉及到結(jié)構(gòu)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料組成和物理力學(xué)性質(zhì)以及施工工藝等多學(xué)科的綜合問(wèn)題。如果能掌握大體積混凝土溫度場(chǎng)溫度變化和溫度應(yīng)力變化的規(guī)律性，就能夠有針對(duì)性地提出裂縫控制的方案，便于有效地保證現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物的耐久性，這對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要意義。因此，控制溫度應(yīng)力和溫度變形裂縫的擴(kuò)展，是大體積混凝土施工中亟待解決的一個(gè)重要課題。裂縫控制的理論研究隨著科學(xué)計(jì)算水平的提高和試驗(yàn)技術(shù)的完善而逐步發(fā)展。早在十九世紀(jì)各國(guó)科學(xué)家就從結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度理論的角度出發(fā)，探索混凝土開(kāi)裂的基本原理，最早提出的唯象理論建立在簡(jiǎn)單基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在均質(zhì)、彈性、連續(xù)的假定前提下推導(dǎo)出材料強(qiáng)度的各種計(jì)算公式，后期又引進(jìn)了塑性理論，為解決實(shí)際問(wèn)題提供了理論依據(jù)。隨著對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，又提出了混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造理論和分子強(qiáng)度理論，但這兩方面的研究還遠(yuǎn)未成熟。相比之下，熱力學(xué)計(jì)算理論在計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于水化熱引起的溫度變化中得到了較好的應(yīng)用。在計(jì)算得到溫度場(chǎng)的基礎(chǔ)上建立合適的力學(xué)模型，求解結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，進(jìn)而決定是否需采取控制措施，這種方法在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中得到了普遍認(rèn)可。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)一步對(duì)受溫度作用的大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)和理論研究。溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力的計(jì)算從二維有限元計(jì)算模型發(fā)展為三維有限元計(jì)算模型，數(shù)值分析方法的技術(shù)水平得到了極大的提高。溫度場(chǎng)的計(jì)算中考慮了周?chē)h(huán)境溫度的變化、陽(yáng)光輻射、雪覆蓋以及地?zé)崽荻鹊葘?duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)瞬態(tài)溫度場(chǎng)的影響，解決溫度隨時(shí)間及隨混凝土基礎(chǔ)深度變化的規(guī)律。在溫度應(yīng)力計(jì)算方面，考慮了混凝土材料的徐變特征、混凝土早齡期強(qiáng)度、彈性模量及熱學(xué)參數(shù)變化的影響。以試驗(yàn)方法研究了混凝土熱學(xué)參數(shù)齡期的變化，并給出了溫度、濕度及強(qiáng)度對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響規(guī)律。由于防止裂縫的安全系數(shù)比較小，而影響溫度應(yīng)力的因素又很多，要完全防止裂縫是很不容易的，但從目前國(guó)內(nèi)外水平來(lái)看，只有從材料、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)方面著手，才能有效防止危害結(jié)構(gòu)的貫通裂縫的產(chǎn)生。溫度荷載是大體積混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要而復(fù)雜的荷載。因此，只有充分掌握混凝土溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律和各種有效的計(jì)算方法對(duì)癥下藥，才能有效防止裂縫的產(chǎn)生。第2章大體積混凝土溫度裂縫及其控制方法溫度是表征物體冷熱程度的物理量。大體積混凝土由于水泥水化時(shí)放出大量的熱量及外部環(huán)境溫度的變化，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度也處于一個(gè)不斷變化的過(guò)程當(dāng)中。由溫度的升降變化而引起的應(yīng)力就稱(chēng)為溫度應(yīng)力。混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力變化規(guī)律與其它結(jié)構(gòu)相比有一定的差別，工程實(shí)際中，混凝土的溫度應(yīng)力分析比較復(fù)雜，它要受結(jié)構(gòu)形式、氣候條件、施工工藝、材料特性以及運(yùn)行條件等多種因素的影響。2.1混凝土溫度應(yīng)力的特點(diǎn)混凝土的導(dǎo)熱性能較差，澆筑初期，混凝土的彈性模量和強(qiáng)度都很低，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，使混凝土的溫度很快上升。由于混凝土表面散熱條件較好，熱量可向大氣中散發(fā)，因而溫度上升較少；而混凝土內(nèi)部散熱條件較差，熱量散發(fā)少，因而溫度上升較多，內(nèi)外形成溫度梯度，形成內(nèi)約束，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面產(chǎn)生裂縫。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，混凝土的彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提高，水泥水化熱基本已經(jīng)釋放，混凝土從最高溫漸漸降溫，降溫的結(jié)果引起混凝土收縮，再加上由于混凝土中多余水分蒸發(fā)、碳化等引起的體積收縮變形，以及受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束(外約束)，不能自由變形，導(dǎo)致產(chǎn)生溫度應(yīng)力(拉應(yīng)力)，混凝土降溫收縮變形愈來(lái)愈強(qiáng)，即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗該溫度應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始產(chǎn)生溫度裂縫。根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：=1\*GB2⑴早期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段，水泥放出大量的水化熱，混凝土彈性模量急劇變化，溫度應(yīng)力由壓應(yīng)力向拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化，混凝土彈性模量較小，徐變較大。在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。=2\*GB2⑵中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止。這個(gè)時(shí)期混凝上的彈性模量變化不大，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加。=3\*GB2⑶晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因，溫度應(yīng)力可分為兩類(lèi)：=1\*GB2⑴自生應(yīng)力：邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。=2\*GB2⑵約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松弛。2.2溫度裂縫形成機(jī)理由于大體積混凝土的體積龐大，混凝土的熱傳導(dǎo)性能極差，在澆筑、硬化過(guò)程中，散發(fā)出的大量熱量，很難在短期內(nèi)散發(fā)。混凝土溫度變化導(dǎo)致體積發(fā)生變形，膨脹或收縮這是材料固有的物理特性。當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí)就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，當(dāng)由此產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，這種拉應(yīng)力在表面裂縫尖端形成應(yīng)力集中，混凝土便產(chǎn)生溫度裂縫。例如大體積混凝土澆筑后，混凝土在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面與內(nèi)部溫差很大，如果其內(nèi)部溫度與表面溫度超過(guò)25℃時(shí)，混凝土表面就會(huì)引起拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在后期混凝土降溫過(guò)程中，由于混凝土受到基礎(chǔ)、內(nèi)部構(gòu)件、鋼筋等約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，混凝土表面溫度降低的同時(shí)表面也會(huì)引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)裂縫，如圖2—1。圖2—1混凝土裂縫2.3溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因：2.3.1水泥水化過(guò)程水泥在水化過(guò)程中要發(fā)出一定的熱量。而大體積混凝土結(jié)構(gòu)物斷面一般較厚，水泥發(fā)出的熱量聚集在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部不易散失。水泥水化熱引起的絕熱溫升，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種(主要是水化熱值)有關(guān)，并隨混凝土的齡期(時(shí)間)按指數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)，一般在10～12天接近于最終絕熱溫升(視氣溫變化而異)。但由于結(jié)構(gòu)物有一個(gè)自然散熱條件，實(shí)際上混凝土內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑后的最初3～5天。由于混凝土的導(dǎo)熱性能較差，澆筑初期混凝土的強(qiáng)度和彈性模量都很低，對(duì)水化熱引起的急劇溫升約束不大，相應(yīng)的溫度應(yīng)力也較小。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，彈性模量的增高，對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來(lái)愈大，以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種拉應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始出現(xiàn)溫度裂縫。2.3.2由于混凝土內(nèi)外溫差較大引起的混凝土結(jié)構(gòu)在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)這種溫差沿著厚度方向呈非線性分布時(shí)，引起混凝土的非均勻變形，混凝土內(nèi)部膨脹高于外部，引起對(duì)抗性應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。內(nèi)外溫差越大，對(duì)抗性應(yīng)力越大。起初混凝土處于塑性狀態(tài)，凝結(jié)硬化過(guò)程中，其彈性模量隨強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，當(dāng)溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。這種溫差一般僅在表面處較大，離開(kāi)表面就很快減弱，因此裂縫只在接近表面的范圍內(nèi)發(fā)生，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。升溫階段一般在混凝土澆筑后的3～5天內(nèi)，混凝土溫度膨脹變形與硬化收縮變形從總體上呈抵消趨勢(shì)。但由于養(yǎng)護(hù)原因造成表面失水多于內(nèi)部失水時(shí)，硬化收縮會(huì)加劇表面裂縫的發(fā)生和發(fā)展。2.3.3外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化影響是顯而易見(jiàn)的。因?yàn)橥饨鐨鉁赜?，混凝土的澆筑溫度也愈高，而?dāng)外界溫度下降時(shí)，又增加了混凝土的降溫幅度，特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，這對(duì)大體積混凝土是極為不利的?；炷羶?nèi)部的溫度是水化熱的絕熱溫度、澆注溫度和結(jié)構(gòu)物的散熱溫降等各種溫度的疊加，而溫度應(yīng)力則是由溫差所引起的溫度變形造成的：溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。同時(shí)，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)60～65℃，并且有較大的延續(xù)時(shí)間(與結(jié)構(gòu)尺寸和澆筑的塊體厚度有關(guān))。在這種情況下，研究合理的溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過(guò)大溫度應(yīng)力，就顯得格外重要。2.3.4約束條件與溫度裂縫的關(guān)系各種結(jié)構(gòu)物在變形變化中，必然會(huì)受到一定的“約束”而阻礙變形，這就是指的約束條件。約束條件一般可概括為兩類(lèi)：即外約束和內(nèi)約束（亦稱(chēng)自約束)。外約束指結(jié)構(gòu)物的邊界條件，一般指支座或其它外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物變形的約束。內(nèi)約束指較大斷面的結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)部非均勻的溫度及收縮分布，各質(zhì)點(diǎn)變形不均勻而產(chǎn)生的相互約束。具有較大斷面的結(jié)構(gòu)，其變形還可能受到其他物體的宏觀約束。大體積混凝土由于溫度變化會(huì)產(chǎn)生變形，而這種變形又受到約束，便產(chǎn)生了應(yīng)力，這就是溫度變化引起的應(yīng)力狀態(tài)。而當(dāng)應(yīng)力超過(guò)某一數(shù)值，便會(huì)引起裂縫。如在完全約束條件下混凝土結(jié)構(gòu)物的溫度變形，是溫差與溫度膨脹系數(shù)的乘積，即:E=AT×a，當(dāng)E超過(guò)混凝土的極限拉伸值時(shí)，便出現(xiàn)裂縫。式中E為混凝土收縮時(shí)的相對(duì)變形，AT為溫差，a為混凝土的溫度膨脹系數(shù)?；炷恋臏囟扰蛎浵禂?shù)a一般為10×10-6，極限拉伸值一般在50～100×10-6之間，此時(shí)容許混凝土的內(nèi)外溫差值應(yīng)為5～10℃。而實(shí)踐證明，多數(shù)工程混凝土的溫差一般在20～25℃之間尚未開(kāi)裂。這主要因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物不可能受到完全約束，混凝土也不可能完全沒(méi)有徐變和塑性變形的緣故。許多工程的實(shí)踐證明，某些結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)度，已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)規(guī)范的伸縮縫間距而沒(méi)有發(fā)生裂縫。如寶鋼的90.8m長(zhǎng)的轉(zhuǎn)爐和76.6m長(zhǎng)的焦?fàn)t基礎(chǔ)；但也有不少工程的長(zhǎng)度小于設(shè)計(jì)規(guī)定，卻發(fā)生了溫度裂縫。出現(xiàn)這些現(xiàn)象，主要由設(shè)計(jì)約束條件，材料自身強(qiáng)度等多種因素影響。如果結(jié)構(gòu)因變形產(chǎn)生的最大應(yīng)力小于材料的抗拉或抗壓強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距為無(wú)窮大，不設(shè)伸縮縫也不會(huì)裂；相反，當(dāng)其最大應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉或抗壓強(qiáng)度時(shí)，無(wú)論結(jié)構(gòu)尺寸多短，混凝土也會(huì)產(chǎn)生裂縫。這不僅說(shuō)明約束的重要性，也說(shuō)明伸縮縫間距不是控制裂縫的唯一條件。2.3.5由于結(jié)構(gòu)溫差較大，受到外界的約束引起當(dāng)大體積混凝土澆筑在約束地基（例如樁基）上時(shí)，又沒(méi)有采取特殊措施降低、取消約束，或根本無(wú)法消除約束，在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)的拉應(yīng)力易發(fā)生深進(jìn)形成直至貫穿的溫度裂縫。這種裂縫一般發(fā)生在降溫階段，大體積混凝土呈降溫收縮狀態(tài)，降溫收縮受到基底及自身約束作用，產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。當(dāng)這種收縮裂縫貫穿全斷面時(shí)，就會(huì)成為結(jié)構(gòu)裂縫。基底及自身構(gòu)造的約束作用越強(qiáng)，平均溫度的峰值越高，貫穿裂縫出現(xiàn)的可能性就越大。降溫階段經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng)，大約從3～5天開(kāi)始，延續(xù)1個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。降溫收縮與混凝土硬化收縮呈疊加趨勢(shì)，硬化收縮會(huì)大幅度加劇貫穿裂縫出現(xiàn)的可能性與程度。2.4溫度裂縫形成的過(guò)程：一般分為三個(gè)時(shí)期：=1\*GB2⑴初期裂縫——就是在混凝土澆筑的升溫期，由于水化熱使混凝土澆筑后2～3天溫度急劇上升，內(nèi)熱外冷引起“約束力”，超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度引起裂縫。=2\*GB2⑵中期裂縫——就是水化熱降溫期，當(dāng)水化熱溫升到達(dá)峰值后逐漸下降，水化熱散盡時(shí)結(jié)構(gòu)物的溫度接近環(huán)境溫度，此間結(jié)構(gòu)物溫度引起“外約束力”，超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度而引起裂縫。=3\*GB2⑶后期裂縫，當(dāng)混凝土接近周?chē)h(huán)境條件之后保持相對(duì)穩(wěn)定，而當(dāng)環(huán)境條件劇變時(shí)，由于混凝土為不良導(dǎo)體，形成溫度梯度，當(dāng)溫度梯度較大時(shí)，混凝土產(chǎn)生裂縫。2.5環(huán)境溫度對(duì)大體積混凝土的影響若環(huán)境溫度很高，可使材料中石子、砂和水的溫度升高，提高了混凝土的出料溫度；當(dāng)混凝土澆筑后，高溫環(huán)境加快了混凝土的硬化，使水泥的水化熱進(jìn)一步集中釋放，這兩方面的因素都提高了混凝土的中心溫度，增加了產(chǎn)生溫度裂縫的不利因素。為此采用在砂、石堆場(chǎng)設(shè)置遮陽(yáng)棚，防止太陽(yáng)的直接照射，拌合用水采用水井中的深層水，在上砂、石料前用水井中的深層水噴灑進(jìn)行冷卻處理，以降低混凝土拌合時(shí)的溫度。澆筑應(yīng)在室外氣溫較低時(shí)進(jìn)行，一般選擇在夜間進(jìn)行澆筑。通過(guò)計(jì)算，確定摻外加劑（主要是緩凝劑、膨脹劑）的用量，控制混凝土內(nèi)部溫度與外表溫度差≯25℃，使混凝土緩凝，并要求混凝土初凝時(shí)間大于9小時(shí)，以推遲水泥產(chǎn)生水化熱的時(shí)間。山東的夏季和秋季晝夜溫差大，白天最高溫度持續(xù)時(shí)間較短，可盡量選擇氣溫≯28℃時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑，采用的施工配合比中，緩凝劑的用量宜適當(dāng)減少。針對(duì)當(dāng)?shù)乜諝庀鄬?duì)濕度較小、氣候干燥的特點(diǎn)，要著重加強(qiáng)澆筑后的保溫、保濕等措施。保溫養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要保持適宜的溫度和濕度，這樣可減小混凝土表面的熱擴(kuò)散，減小混凝土表面的溫度梯度，從而防止產(chǎn)生表面裂縫；同時(shí)延長(zhǎng)散熱時(shí)間，使平均總溫差對(duì)混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿性裂縫。潮濕養(yǎng)護(hù)要在混凝土剛澆筑不久，正處于凝固硬化階段進(jìn)行。2.6溫度的控制和防止裂縫的措施溫度裂縫的產(chǎn)生一般是不可避免的，重要的是如何把其控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，要進(jìn)行有效的控制，就必須進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，以保證控制的準(zhǔn)確性。對(duì)溫度應(yīng)力的控制，現(xiàn)場(chǎng)一般是進(jìn)行溫控。在澆筑混凝土?xí)r，采用溫度傳感片和測(cè)溫儀，從澆筑開(kāi)始測(cè)溫(包括入模溫度、環(huán)境溫度)，并及時(shí)抹壓（特別是初凝前）和保溫保濕養(yǎng)護(hù)。澆筑完后根據(jù)溫控指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整保溫保濕養(yǎng)護(hù)條件。溫度影響系數(shù)受多種因素影響，其中溫度、濕度、散熱界面（土、空氣等）、初凝時(shí)間、風(fēng)速、溫差等影響較大，特別是風(fēng)速和溫差較大時(shí)，溫度影響系數(shù)大大降低，最高溫度將降低。為防止降溫過(guò)快，形成大的溫度梯度，夏季選用蓄水養(yǎng)護(hù)，秋冬季加蓋草袋等，如果施工時(shí)風(fēng)大、干燥，拆模后及時(shí)采取防風(fēng)、保溫措施，并及時(shí)回填土，結(jié)果證明這些方法對(duì)溫度影響系數(shù)的改變是非常有用的，事實(shí)表明控制也是非常成功的。對(duì)于大體積混凝土的溫度控制，主要考慮三個(gè)特征值：澆注溫度、最高溫度及穩(wěn)定溫度。2.6.1澆注溫度控制澆注溫度取決于各種原材料的初始溫度和施工環(huán)境溫度，澆筑時(shí)間最好安排在低溫季節(jié)或夜間，在高溫季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)采取減少混凝土溫度回升的措施，如盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，加快混凝土的覆蓋速度，縮短混凝土的暴曬時(shí)間，對(duì)混凝土的運(yùn)輸工具和堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，必要時(shí)可對(duì)混凝土原材料進(jìn)行預(yù)冷卻。2.6.2最高溫度控制=1\*GB2⑴水泥：由于水泥的水化熱是礦物成分與細(xì)度的函數(shù)，要降低水泥的水化熱，主要是選擇適宜的礦物組成和調(diào)整水泥的細(xì)度模數(shù)，硅酸鹽水泥的礦物組成主要有：C3S、C3A和C4AF，試驗(yàn)表明：水泥中鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S)含量高的，水化熱較高，所以。為了減少水泥的水化熱，必須降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。另外，因?yàn)樗嗟募?xì)度會(huì)影響水化熱的放熱速率，試驗(yàn)表明比表面積每增加100cm2／g，l天的水化熱增加17～21J／g，7天和20天均增加4～12J／g。在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細(xì)度適當(dāng)減小。=2\*GB2⑵活性混合材料：在大體積混凝土中，摻加活性混合材料，既可以降低水泥用量，又可以降低大體積混凝土的水化熱。最常用的活性混合材料是粉煤灰。摻入粉煤灰有以下作用：粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物(其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二鋁含量17%～35%)，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng)，是其活性的來(lái)源，可以取代部分水泥，減少水泥用量，這樣更有利于降低混凝土的內(nèi)部溫度；粉煤灰發(fā)熱速率較低，可使頂峰溫度顯著降低，達(dá)到頂峰溫度的時(shí)間也向后推遲；粉煤灰的減水作用，使混凝土強(qiáng)度提高，也能減少出現(xiàn)裂縫的危險(xiǎn)；粉煤灰顆粒較細(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增多，在混凝土中分散更加均勻；同時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土中總的孔隙率降低，孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相應(yīng)收縮值也減小。=3\*GB2⑶骨料選擇要合適適：優(yōu)選有利利于抗拉性性能的混凝凝土級(jí)配，降降低砂率增增加骨料粒粒徑，降低低含泥量及及雜質(zhì)含量量，提高混混凝土的極極限拉伸。盡量擴(kuò)大粗骨料料粒徑，因因?yàn)榇止橇狭显酱?，?jí)級(jí)配越好，孔孔隙率越小，比比表面積越越小，每立立方米的水水泥砂漿量量和水泥用用量相應(yīng)越越省，水化化熱隨之降降低，對(duì)防防止裂縫的的出現(xiàn)越有有好處。細(xì)骨料宜采用級(jí)級(jí)配良好的的中粗砂。中中粗砂其孔孔隙率小，比比表面積小小，混凝土土的水泥和和用水量應(yīng)應(yīng)可以減小小，水化熱熱會(huì)降低，另另一方面要要控制砂石石料中的含含泥量：石石子含泥量量<1%，砂含泥泥量<2%。=4\*GB2⑷外加劑：在混凝凝土中摻加加一定量具具有減水、膨脹、緩凝等作用的外加劑（主要是緩凝劑、膨脹劑），能顯著地改善混凝土的物理力學(xué)性能，在大體積混凝土工程中具有重要的地位和作用。一般大體積泵送混凝土為了延緩凝結(jié)時(shí)間，要加緩凝劑。緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨齡期的增長(zhǎng)而增大，所以等放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土強(qiáng)度已增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機(jī)率；二是改善混凝土的和易性，減少運(yùn)輸過(guò)程中的坍落度損失。摻用緩凝劑的混凝土，水化物生成較慢,水泥顆粒的空隙使生成的水化物分布更均勻,使混凝土硬化強(qiáng)度增大。為了防止混凝土的初始裂縫外加膨脹劑。外加劑可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間，從而降低混凝土最高溫度。=5\*GB2⑸通水冷卻：在混混凝土內(nèi)部部預(yù)埋水管管，通過(guò)冷冷卻水可降降低混凝土土內(nèi)部最高高溫度，這這種方法因因具有適用用性和靈活活性，以及及能夠控制制整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)物內(nèi)部溫溫度，通冷冷卻水一般般是在混凝凝土剛澆注注完。甚至至正在澆注注時(shí)就開(kāi)始始進(jìn)行，以以減少初期期由于水泥泥水化熱所所形成的最最高溫度。但但注意，通通水時(shí)間不不能過(guò)長(zhǎng)，因因過(guò)長(zhǎng)會(huì)造造成降溫幅幅度過(guò)大而而引起較大大的溫度應(yīng)應(yīng)力。=6\*GB2⑹分層澆筑混凝土土：對(duì)于一般般建筑工程程，大體積積混凝土的的厚度為0.8～2m。在熱熱天澆筑混混凝土?xí)r應(yīng)應(yīng)減少澆筑筑厚度，每每層20～30cmm，并利用用澆筑層面面散熱，來(lái)來(lái)降低混凝凝土內(nèi)部最最高溫度。大體積混凝土施施工采取分分層澆筑混混凝土?xí)r，水水平施工縫縫的處理應(yīng)應(yīng)符合下列列規(guī)定:=1\*GB3①清除澆筑表面的的浮漿、軟軟弱混凝土土層及松動(dòng)動(dòng)的石子，并并均勻露出出粗骨料;=2\*GB3②在上層混凝土澆澆筑前，應(yīng)應(yīng)用壓力水水沖洗混凝凝土表面的的污物，充充分濕潤(rùn)，但但不得有水水;=3\*GB3③對(duì)非泵送及低流流動(dòng)度混凝凝土，在澆澆筑上層混混凝土?xí)r，應(yīng)應(yīng)采取接漿漿措施。=7\*GB2⑺摻入外摻料：摻摻入鋼纖維維或聚丙稀稀纖維等纖纖維材料可可以提高混混凝土的抗裂性性能。2.6.3穩(wěn)穩(wěn)定溫度控控制大體積混凝土產(chǎn)產(chǎn)生溫度裂裂縫的一個(gè)個(gè)重要原因因是混凝土土中產(chǎn)生了了溫度梯度度。當(dāng)表面面混凝土接接近冷卻時(shí)時(shí)，表面和和內(nèi)部的溫溫差就會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生溫度梯梯度，從而而形成超過(guò)未未成熟混凝凝土抗拉強(qiáng)強(qiáng)度的拉應(yīng)應(yīng)力，使混混凝土開(kāi)裂裂。為了使使大體積混混凝土的內(nèi)內(nèi)外溫差降降低，采用用方法如下下：=1\*GB2⑴混凝土表面保溫溫。減少混凝土土內(nèi)外溫度度差及混凝凝土表面梯梯度；防止表面面裂縫；防止混凝凝土過(guò)冷，應(yīng)應(yīng)該盡量設(shè)設(shè)法使混凝凝土的施工工期最低溫溫度不低于于混凝土使使用期的穩(wěn)穩(wěn)定溫度；；防止老混混凝土過(guò)冷冷，以減少少新老混凝凝土間的約約束。=2\*GB2⑵規(guī)定合理的拆模模時(shí)間。在在混凝土的的施工中，為為了提高模模板的周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)率，往往往要求新澆澆筑的混凝凝土盡早拆拆模。當(dāng)混混凝土溫度度高于氣溫溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)當(dāng)考慮拆模模時(shí)間，以以免引起混混凝土表面面的早期裂裂縫。新澆澆筑混凝土土早期拆模模時(shí)，在表面面引起很大大的拉應(yīng)力力，易出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象?；炷猎趯?shí)際溫溫度養(yǎng)護(hù)的的條件下，強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的的75％以上時(shí)，混凝土土中心與表表面最低溫溫度宜控制在25℃以?xún)?nèi)，預(yù)預(yù)計(jì)拆模后后混凝土表表面溫降不不超過(guò)9℃方允許拆模模。2.7改善約約束條件的的措施結(jié)構(gòu)規(guī)模日趨擴(kuò)擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)構(gòu)形式日趨趨復(fù)雜，超超長(zhǎng)超厚及及超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)成為經(jīng)經(jīng)常采用結(jié)結(jié)構(gòu)形式并并采用現(xiàn)澆澆施工，這這種結(jié)構(gòu)形形式有顯著著約束作用用，為了減減少約束應(yīng)應(yīng)力，除設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)選擇擇合理結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，水水平構(gòu)件梁梁、板、墻墻等采用中中低強(qiáng)度等等級(jí)混凝土土外，常采采用下列施施工技術(shù)措措施來(lái)降低低結(jié)構(gòu)約束束程度：=1\*GB2⑴合理地分縫分塊塊在混凝土結(jié)構(gòu)高高度相同的的條件下，混混凝土的約約束度R隨長(zhǎng)高比比的增大而而減小，因因此，合理理地設(shè)置水水平或垂直直施工縫，以以放松約束束程度，減減少每次澆澆灌長(zhǎng)度和和蓄熱量，防防止水化熱熱的過(guò)大積積聚，減少少溫度應(yīng)力力。=2\*GB2⑵避免基礎(chǔ)約束過(guò)過(guò)大在基礎(chǔ)與厚混凝凝土墊層之之間設(shè)置滑滑動(dòng)層(如平面澆澆一層瀝青青膠，鋪55mm厚砂)。在垂直直面部位設(shè)設(shè)置緩沖層層(鋪30～50mm厚聚苯苯乙烯泡沫沫塑料)，以消除除嵌固作用用，釋放約約束應(yīng)力。=3\*GB2⑶合理的安排施工工工序?qū)τ诔L(zhǎng)結(jié)構(gòu)可可采取跳倉(cāng)倉(cāng)澆灌或后后澆帶方法法施工，避避免過(guò)大的的溫差和側(cè)側(cè)面長(zhǎng)期暴暴露。2.8加強(qiáng)早早期養(yǎng)護(hù)，提提高混凝土土的極限拉拉伸2.8.1加加強(qiáng)混凝土土的早期養(yǎng)養(yǎng)護(hù)一方面使混凝土土免受不利利溫、濕度度變形的侵侵襲，防止止有害的冷冷縮和干縮縮，減小收收縮當(dāng)量溫溫差。另一一方面使水水泥水化作作用順利進(jìn)進(jìn)行，以期期達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)的強(qiáng)度，提提高各齡期期的抗裂能能力。混凝凝土澆注完完畢后，應(yīng)應(yīng)及時(shí)灑水水養(yǎng)護(hù)以保保持混凝土土表面經(jīng)常常濕潤(rùn)，這這樣既減少少外界高溫溫引起的混混凝土變形形，又防止止干縮裂縫縫的發(fā)生，促促進(jìn)混凝土土強(qiáng)度的穩(wěn)穩(wěn)定增長(zhǎng)。2.8.2降降低水灰比比水灰比大，收縮縮將顯著增增加，同時(shí)時(shí)抗拉強(qiáng)度度有所降低，如水灰比比為0.6的收縮比比水灰比為為0.4的收縮增增加約40％。有時(shí)時(shí)盡管水灰灰比不變，增增加用水量量，同時(shí)增增加水泥用用量也會(huì)也會(huì)會(huì)增加收縮縮，如水泥泥漿量為0.2(水泥漿占占混凝土總總重量比例例)比水泥漿漿量為0..4時(shí)的收縮量增增加約45％。減水水防裂劑可可有效降低低水灰比及及用水量，提提高混凝土土抗拉強(qiáng)度度。大幅提提高混凝土土的抗裂性性能。2.8.3合合理配筋混凝土的配筋對(duì)對(duì)于收縮值值起一定的的約束作用用，宜設(shè)置少量量鋼筋，加強(qiáng)構(gòu)造造配筋，如如板頂部的的受壓區(qū)連連續(xù)配筋，板板的陽(yáng)角及及陰角配置置放射筋，增增加梁的腰腰筋間距等等。2.9混凝土土的拌和、澆澆筑、拆模模時(shí)注意事事項(xiàng)大體積混凝土宜宜采用強(qiáng)制制式攪拌機(jī)拌和和，根據(jù)環(huán)環(huán)境溫度條條件采用相相應(yīng)的措施施，高溫季季節(jié)可送冷冷風(fēng)冷卻拌拌和物，拌拌和水可加加冰，使新新拌混凝土土的溫度控控制在6～13℃。澆筑混混凝土應(yīng)及及時(shí)清除混混凝土表面面的泌水，并并盡量避開(kāi)開(kāi)太陽(yáng)輻射射較強(qiáng)的時(shí)時(shí)間，若工工程需要在在夏季施工工時(shí)，則避避開(kāi)正午，盡盡量安排在在夜間施工工，采用插插入式振搗搗器振搗，振振搗時(shí)間以以表面泛漿漿不再下沉沉為宜，間間距要均勻勻，以振搗搗范圍重疊疊二分之一一為宜，要要求水平分分層澆筑，振振搗密實(shí)，并并保證上層層混凝土在在下層混凝凝土初凝前前完成澆筑，表表面壓實(shí)、抹抹平，防止止表面裂縫縫，要避免免縱向施工工縫，提高高結(jié)構(gòu)整體體性和抗剪剪性。混凝土在實(shí)際溫溫度養(yǎng)護(hù)的的條件下，強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的的75%以上、混混凝土中心心溫度與最最低溫度之之差控制在25℃以?xún)?nèi)、拆拆模時(shí)混凝凝土表面溫溫降不超過(guò)過(guò)9℃時(shí)方可拆模模。拆模后后，應(yīng)采取取措施預(yù)防寒寒潮襲擊、突突然降溫和和劇烈干燥燥等環(huán)境變變化。2.10大體體積混凝土土養(yǎng)護(hù)要得得法混凝土澆筑完畢畢初凝后，要要及時(shí)采取取合適的措措施對(duì)混凝凝土進(jìn)行保保溫養(yǎng)護(hù)以以保證混凝凝土質(zhì)量，連連續(xù)養(yǎng)護(hù)不不少于28天或設(shè)計(jì)計(jì)齡期。混混凝土保溫溫養(yǎng)護(hù)應(yīng)符符合下列規(guī)規(guī)定:=1\*GB2⑴保溫養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)應(yīng)使混凝土土澆筑塊體體的里外溫溫差及降溫溫速度滿足足溫控指標(biāo)標(biāo)的要求。=2\*GB2⑵保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)續(xù)時(shí)間，應(yīng)應(yīng)根據(jù)溫度度應(yīng)力(包括混凝凝土收縮產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力力)加以控制制、確定，但但不得少于于l5天，保溫溫層的拆除除應(yīng)分層逐逐步進(jìn)行。=3\*GB2⑶在保溫養(yǎng)護(hù)過(guò)程程中，應(yīng)保保持混凝土土表面的濕濕潤(rùn)。保溫養(yǎng)護(hù)是大體體積混凝土土施工的關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其其目的主要要是降低大大體積混凝凝土澆筑塊塊體的內(nèi)外外溫差值以以降低混凝凝土塊體的的內(nèi)約束應(yīng)應(yīng)力；其次是降降低大體積積混凝土澆澆筑塊體的的降溫速度度，充分利利用混凝土土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度，以提提高混凝土土塊體承受受外約束應(yīng)應(yīng)力的抗裂裂能力，達(dá)達(dá)到防止或或控制溫度度裂縫的目目的。同時(shí)時(shí)，在養(yǎng)護(hù)護(hù)過(guò)程中保保持良好的的濕度和抗抗風(fēng)條件，使使混凝土在在良好的環(huán)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)護(hù)?；炷脸跄螅皶r(shí)灑水水，保持混混凝土表面面經(jīng)常濕潤(rùn)潤(rùn)，模板處處也要澆水水，以防止止外界高溫溫倒灌，發(fā)發(fā)生干縮裂裂縫，促進(jìn)進(jìn)混凝土強(qiáng)強(qiáng)度的穩(wěn)定定增長(zhǎng)。用用鋼套箱施施工時(shí)，在在四周鋼套套內(nèi)注滿水水，混凝土土向套箱內(nèi)內(nèi)散熱，使使套箱內(nèi)水水逐漸升溫溫，以達(dá)到到側(cè)面保溫溫的作用，表表面也可蓄蓄水養(yǎng)護(hù)。頂頂部無(wú)模部部分可蓋草袋、塑塑料膜保溫溫保濕。2.11做好好大體積混混凝土表面面隔熱保護(hù)護(hù)大體積混凝土的的溫度裂縫縫，主要是是由內(nèi)外溫溫差過(guò)大引引起的。混混凝土澆筑筑后，由于于表面較內(nèi)內(nèi)部散熱快快，會(huì)形成成內(nèi)外溫差差，表面收收縮受內(nèi)部部約束產(chǎn)生生拉應(yīng)力，這這種拉應(yīng)力力通常很小小，不至于于超過(guò)混凝凝土的抗拉拉強(qiáng)度而產(chǎn)產(chǎn)生裂縫。但但是如果此此時(shí)受到冷冷空氣的襲襲擊，或者者過(guò)分通風(fēng)風(fēng)散熱，使使表面溫度度降溫過(guò)大大就很容易易導(dǎo)致裂縫縫的產(chǎn)生，所所以在低溫溫季節(jié)，混混凝土拆模模后立即采采取表面保保溫措施，防防止表面降降溫過(guò)大，引引起裂縫。另另外，當(dāng)2～3天內(nèi)日平均均氣溫連續(xù)續(xù)下降大于于6～8℃時(shí)，28天齡期內(nèi)內(nèi)混凝土必必須進(jìn)行表表面保溫。2.12大體體積混凝土土裂縫控制制方法的應(yīng)應(yīng)用實(shí)例工程實(shí)踐證明，大大體積混凝凝土裂縫的的出現(xiàn)與其其質(zhì)量的不不均勻性有有很大關(guān)系系，裂縫總總是從最薄薄弱處開(kāi)始始出現(xiàn)，當(dāng)當(dāng)混凝土質(zhì)質(zhì)量控制不不嚴(yán)，混凝凝土強(qiáng)度不不均勻時(shí)，出出現(xiàn)裂縫的的機(jī)率就越越大。加強(qiáng)強(qiáng)施工管理理，提高施施工質(zhì)量，從從混凝土的的原材料控控制做起，科科學(xué)進(jìn)行配配合比設(shè)計(jì)計(jì)，施工中中嚴(yán)格按照照施工規(guī)范范操作，特特別要加強(qiáng)強(qiáng)混凝土的的振搗和養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，是保保證混凝土土質(zhì)量、減減少混凝土土裂縫的重重要措施。2.12.1施工項(xiàng)目目?？谑薪恍写髲B廈主樓地下下三層，鋼筋筋混凝土筏筏形基礎(chǔ)，承臺(tái)板厚厚3.000m，平面面48.880m×48.880m，承臺(tái)混凝凝土量為63660m3；商住樓地地下二層，承承臺(tái)板厚11.80mm，混凝土土用量為18177m3；地下車(chē)庫(kù)庫(kù)承臺(tái)板厚厚1.000m，混凝凝土用量為23119m33，承臺(tái)中中段設(shè)后澆澆帶一道。承臺(tái)臺(tái)混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)為為C30，抗?jié)B等等級(jí)為S6，混凝土總用量為104996m33。2.12.2施工方案案=1\*GB2⑴為保證相鄰己有有建筑安全全，先施工工商住樓、車(chē)車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)，后后施工主樓樓基礎(chǔ)，這這樣承臺(tái)施施工由淺入深深，同時(shí)也降降低了商住住樓、車(chē)庫(kù)庫(kù)的基坑降降水費(fèi)用。=2\*GB2⑵主樓承臺(tái)分兩層層澆筑，每每層厚1..5m,商住樓承承臺(tái)一次澆澆筑，承臺(tái)臺(tái)中心水平平位置埋設(shè)設(shè)水平冷卻循循環(huán)散熱水水管，距承承臺(tái)底3000mm至承臺(tái)臺(tái)表面向上上100mmm埋設(shè)垂直散熱水管管，間隔6000雙向均勻勻布置，即采用內(nèi)內(nèi)散外蓄綜綜合養(yǎng)護(hù)措措施降低大大體積混凝凝土的溫升升值。車(chē)庫(kù)庫(kù)承臺(tái)后澆澆帶分段一一次澆筑至至標(biāo)高。=3\*GB2⑶混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪攪拌。2.12.3保證大體體積混凝土土質(zhì)量的措措施=1\*GB2⑴選擇合適水泥品品種=2\*GB2⑵減少水泥用量減少水泥水化熱熱，降低混混凝土的溫溫升值滿足足設(shè)計(jì)和混混凝土的可可泵性。=3\*GB2⑶摻外加劑，控制制水灰比根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混混凝土中摻摻加水泥用用量4%的復(fù)合液液。它具有有防水劑膨膨脹劑、減減水劑、緩緩凝劑等14種外加劑劑的功能。溶溶液中的緩緩凝劑（糖糖鈣）能提高混混凝土的和和易性，使使用水量減減少20%左右，水水灰比可控控制在0.55以下，初初凝時(shí)間延長(zhǎng)到5小時(shí)左右右。=4\*GB2⑷嚴(yán)格控制骨料級(jí)級(jí)配和含泥量選用10.400mm連續(xù)續(xù)級(jí)配碎石石（其中110.300mm級(jí)配配含量65%左右），細(xì)細(xì)度模數(shù)為為2.80～3.0的中砂。砂砂、石含泥泥量控制在在1%以?xún)?nèi)，并并不得混有有有機(jī)質(zhì)等等雜物，杜杜絕使用海海砂。=5\*GB2⑸優(yōu)選混凝土施工工配合比根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及及泵送混凝凝土坍落度度的要求，經(jīng)經(jīng)試配優(yōu)選選，確定混混凝土配合合比如下:采用425R水泥時(shí)時(shí)為水:水泥:砂:碎石:復(fù)合液=0..251::1.882:22.51::0.004；采用525R水泥時(shí)時(shí)為水:水泥:砂:碎石石:復(fù)合液=0.500:1::2:22.77::0.004。=6\*GB2⑹嚴(yán)格控制混凝土土入模溫度度施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)對(duì)碎石灑水水降溫，保保證水泥庫(kù)庫(kù)通風(fēng)良好好，自來(lái)水水預(yù)先放入入80m3的地下蓄蓄水池中降降溫。澆筑筑主樓承臺(tái)臺(tái)時(shí)，將水水預(yù)先放人人商住樓地地下二層水水箱中降溫溫，使入模模溫度控制制在25℃以下。=7\*GB2⑺加強(qiáng)技術(shù)管理加強(qiáng)原材料的檢檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作作施工中嚴(yán)嚴(yán)格按照方方案及交底底的要求指指導(dǎo)施工，明確分工工，責(zé)任到到人。加強(qiáng)強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)測(cè)工作，定時(shí)檢查查并做好詳詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待待澆筑過(guò)程程中可能出出現(xiàn)的裂縫縫，并采取措措施加以控控制。=8\*GB2⑻合理組織勞動(dòng)力力及機(jī)械設(shè)設(shè)備=1\*GB3①施工人員分兩大大班作業(yè)，每班交接接班工作提提前半小時(shí)時(shí)完成，人人不到崗不不準(zhǔn)換班，并并明確接班班注意事項(xiàng)項(xiàng)，以免交接接班過(guò)程帶帶來(lái)質(zhì)量隱隱患。=2\*GB3②承臺(tái)澆筑混凝土土采用泵送送，并用塔塔吊配合，以免接、拆泵管或或堵管時(shí)混混凝土出現(xiàn)現(xiàn)裂縫。砂、石石采用自動(dòng)動(dòng)配料機(jī)配配料，裝載載機(jī)配合每每臺(tái)泵輸出出混凝土量量約為22m3/h左右，塔塔吊吊運(yùn)混混凝土量約約為4.5mm3/h左右。=9\*GB2⑼采用切實(shí)可行的的施工工藝藝主樓、車(chē)庫(kù)、商商住樓承臺(tái)臺(tái)澆筑均由由中間向四周不間斷地地推進(jìn)，根據(jù)泵送送大體積混混凝土的特特點(diǎn)，采用用“分段定點(diǎn)點(diǎn)，一個(gè)坡度度，薄層澆澆筑，循序推進(jìn)進(jìn)，一次到到頂”的方法。這這種自然流流淌形成斜斜坡混凝土土的方法，能能較好地適適應(yīng)泵送工工藝，避免免混凝土輸輸送管道經(jīng)經(jīng)常拆除、沖沖洗和接長(zhǎng)長(zhǎng)，從而提提高泵送效效率，簡(jiǎn)化化混凝土的泌水處處理，保證證上下層混混凝土澆筑筑間隔不超超過(guò)初凝時(shí)時(shí)間。根據(jù)據(jù)混凝土泵送時(shí)自自然形成一一個(gè)坡度的的實(shí)際情況況，在每個(gè)個(gè)澆筑帶的的前后布置置兩道振動(dòng)動(dòng)器，第一一道布置在在混凝土出出料口，主要解決決上部混凝凝土的振實(shí)實(shí);由子底層層鋼筋間距距較密，第二道布布置在混凝凝土坡腳處處，以確保下下部混凝土土密實(shí)。隨隨著澆筑的的推進(jìn)，振動(dòng)器也也相應(yīng)跟上上，以確保保整個(gè)高度度上混凝土土的質(zhì)量。由由于大體積積泵送混凝凝土表面水水泥漿較厚厚，故澆筑筑結(jié)束后須須在初凝前前用鐵滾筒筒碾壓數(shù)遍遍打磨壓實(shí)實(shí)，以閉合混混凝土的收收縮裂縫=10\*GB2⑽加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫溫工作：=1\*GB3①采用蓄水法保溫溫養(yǎng)護(hù)，蓄蓄水深度在在19cmm以上。商商住樓承臺(tái)臺(tái)在混凝土土施工期間通入冷卻卻循環(huán)水以便加加快承臺(tái)內(nèi)內(nèi)部熱量的的散發(fā)。為為保證冷卻卻水溫度控控制可靠、流流量調(diào)節(jié)方方便并節(jié)約約用水，將將循環(huán)水管管的一端接接至用于地地坑降水的的總排水管管，另一端端接至承臺(tái)臺(tái)面，使冷冷卻水循環(huán)環(huán)往復(fù)，有有效地控制制內(nèi)外溫差差。=2\*GB3②為及時(shí)掌握混凝凝土內(nèi)部溫溫升與表面面溫度的變變化值，在在承臺(tái)內(nèi)埋埋設(shè)若干個(gè)測(cè)測(cè)溫點(diǎn)，采采用L形布置，每個(gè)測(cè)溫溫點(diǎn)埋設(shè)測(cè)測(cè)溫管2根，一根管底底埋置于承承臺(tái)混凝土土的中心位位置，測(cè)量量混凝土中中心的最高高溫升，另另一根管底底距承臺(tái)上上表面l00mmm處,測(cè)量混凝凝土的表面面溫度，測(cè)測(cè)溫管均露露出混凝土土表面l00mmm。采用紅紅色水銀溫溫度計(jì)測(cè)溫溫，以方便便讀數(shù)。第第1～5天每2小時(shí)測(cè)溫1次，第6天后每4小時(shí)測(cè)溫1次，測(cè)至至溫度穩(wěn)定定為止。混混凝土內(nèi)部部溫升的高高峰值一般般在3～5天內(nèi)產(chǎn)生，3天內(nèi)溫度可可上升到或或接近最大大溫升，內(nèi)內(nèi)外溫差值值在20℃左右，控控制在規(guī)范范規(guī)定范圍圍內(nèi)，未發(fā)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)現(xiàn)象。2.12.4幾點(diǎn)體會(huì)會(huì)=1\*GB2⑴采用內(nèi)散外蓄綜綜合養(yǎng)護(hù)措措施，可有有效降低混混凝土的溫溫升值，且可大大大縮短養(yǎng)護(hù)護(hù)周期，對(duì)于超厚厚大體積混混凝土施工工尤其適用用。=2\*GB2⑵主樓3.00mm厚承臺(tái)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，在在承臺(tái)中間間設(shè)置了水水平抗縮鋼筋網(wǎng)網(wǎng)片。采用用“水平分層層間隙”施工方法法，分兩層層進(jìn)行澆筑筑，間隙時(shí)時(shí)間7天以上，分分層厚度各各1.5mm，抗縮鋼鋼筋網(wǎng)設(shè)置置在下層11.5m的的上表面。在在工期允許許的情況下下，這種施施工方法可可降低內(nèi)部部最高溫升升、減少人人力、材料料及機(jī)械設(shè)設(shè)備的投入入。=3\*GB2⑶主樓承臺(tái)混凝土土分層澆筑筑，下層混混凝土的表表面設(shè)置了了棋盤(pán)式高高低塊（高差5cmm），并將抗抗縮鋼筋網(wǎng)網(wǎng)支撐鋼筋筋伸出澆筑筑面20ccm以上。在在混凝土終終凝前用鋼鋼絲刷拉毛毛表面水泥泥膜層，處理水水平施工縫縫，再溜掃掃沖洗干凈凈，這樣可可加強(qiáng)上下下層混凝土土的連接，提提高抗剪能能力，節(jié)省省鑿毛施工工縫的人工工。=4\*GB2⑷大體積混凝土采采用泵送工工藝，泵送送過(guò)程中。常常會(huì)發(fā)生輸輸送管堵塞塞故障，故故提高混凝凝土的可泵泵性十分重重要。須合合理選擇泵泵送壓力，泵泵管直徑，輸輸送管線布布置應(yīng)合理理。泵管上上須遮蓋濕濕麻袋，并并經(jīng)常淋水水散熱。混混凝土中的砂石石要有良好好的級(jí)配，碎碎石最大粒粒徑與輸送送管徑之比比宜為1:3，砂率宜在40%～45%間，水灰灰比宜在0.5～0.55間，坍落度宜宜在15～18cmm間。=5\*GB2⑸由于大體積混凝凝土承臺(tái)連連續(xù)澆筑，故澆筑現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)須設(shè)防防雨棚，并在基坑坑四周設(shè)置置盲溝和集集水井。2.13本章章小結(jié)1.考慮幾個(gè)個(gè)主要影響響因素，分分析了大體體積混凝土土溫度裂縫縫產(chǎn)生的機(jī)機(jī)理，考慮溫度度和應(yīng)力兩兩方面的因因素，大體體積混凝土土裂縫的控控制應(yīng)以避避免出現(xiàn)貫貫通裂縫為為原則；2.從原材料的選擇擇、原材料料的配合比比、溫度控控制和施工工等方面著著手，對(duì)大大體積混凝凝土溫度裂裂縫進(jìn)行控控制。3.根據(jù)施工工實(shí)例對(duì)溫溫度裂縫的的控制有更更深一步的的了解。在施工過(guò)過(guò)程中選擇擇合適水泥泥品種、減減少水泥用用量、摻加加合適的外外加劑，控控制水灰比比、控制骨骨料級(jí)配和和含泥量、合理選用混凝土施工配合比、控制混凝土入模溫度、采用切實(shí)可行的施工工藝、合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備、加強(qiáng)技術(shù)管理及混凝土的養(yǎng)護(hù)并做好測(cè)溫工作等都對(duì)溫度裂縫的控制有一定的影響。第3章大體積混凝凝土干縮裂裂縫及其控控制方法3.1大體積積混凝土干干縮裂縫概概述干燥收縮是指混混凝土停止止養(yǎng)護(hù)后，在在不飽和的的空氣中失失去內(nèi)部毛毛細(xì)孔和凝凝膠孔的吸吸附水而發(fā)發(fā)生的不可可逆收縮，這這種現(xiàn)象與與水泥石的的特殊性，即即水泥石中中毛細(xì)管孔孔網(wǎng)絡(luò)的高高孔隙率及及C-S--H凝膠中存存在范德華華力等有密密切的關(guān)系系，C-S--H粒子間粘粘結(jié)的變化化以及C-S--H中水分布布的變化，導(dǎo)導(dǎo)致密實(shí)過(guò)過(guò)程中C-S--H粒子產(chǎn)生生永久的重重新排列，隨著相對(duì)對(duì)濕度的降降低，水泥泥漿體的干干縮增大。干縮裂縫多出現(xiàn)現(xiàn)在混凝土土養(yǎng)護(hù)結(jié)束束后的一段段時(shí)間或是是混凝土澆澆筑完畢后后的7天左右?；旎炷猎谥鹬饾u散熱和和硬化過(guò)程程中會(huì)導(dǎo)致致其體積的的收縮，對(duì)對(duì)于大體積積混凝土，這這種收縮更更加明顯。干干縮裂縫的的產(chǎn)生主要要是由于混混凝土內(nèi)外外水分蒸發(fā)發(fā)程度不同同而導(dǎo)致變變形不同的的結(jié)果?；炷潦苁芡獠織l件件的影響，表表面水分損損失過(guò)快，變變形較大，內(nèi)內(nèi)部濕度變變化較小，變變形較小，較較大的表面面干縮變形形受到混凝凝土內(nèi)部約約束，產(chǎn)生生較大拉應(yīng)應(yīng)力而產(chǎn)生生裂縫。相相對(duì)濕度越越低，水泥泥漿體干縮縮越大，干干縮裂縫越越容易產(chǎn)生生。干縮裂裂縫多為表表面性的平平行線狀或或網(wǎng)狀淺細(xì)細(xì)裂縫，寬寬度多在00.05mm～0.2mmm之間,通常會(huì)影影響混凝土土的抗?jié)B性性，引起鋼鋼筋的銹蝕蝕進(jìn)而影響響混凝土的的耐久性。3.2干縮裂裂縫形成機(jī)機(jī)理混凝土是一種非非均質(zhì)不等等向的多相相混合材料料，它是由由粗骨料和和硬化水泥泥漿兩種主主要材料構(gòu)構(gòu)成的不規(guī)規(guī)則的三維維實(shí)體結(jié)構(gòu)構(gòu)，并且具具有非均質(zhì)質(zhì)非線性和和不連續(xù)的的性質(zhì)?；旎炷辆哂杏小案煽s濕漲”的特征，當(dāng)當(dāng)混凝土中中的水分蒸蒸發(fā)時(shí)可引引起收縮，吸吸收水分時(shí)時(shí)又可引起起膨脹，但但此前的收收縮并不能能完全恢復(fù)復(fù)。當(dāng)混凝凝土受到干干燥作用時(shí)時(shí)，首先是是大空隙及及粗毛細(xì)孔孔中的自由由水分蒸發(fā)發(fā)，這種失失水不引起起收縮。然然后毛細(xì)孔孔微毛細(xì)孔孔中水的蒸蒸發(fā)，使細(xì)細(xì)孔中形成成負(fù)壓。隨隨著干燥作作用的加劇劇，負(fù)壓逐逐漸增大，水水泥石受壓壓而產(chǎn)生壓縮變變形，構(gòu)成成混凝土收縮縮變形的一一部分。在在毛細(xì)水蒸蒸發(fā)后，如如繼續(xù)干燥燥，物理—化學(xué)結(jié)合合的吸附水水，包括晶晶格間水分分和分子層層中的吸附附水先后蒸蒸發(fā)，這種失水水引起顯著著的水泥石石壓縮，是是收縮變形形的主要部部分?；炷猎诔惺苁芎奢d之前前就已經(jīng)存存在復(fù)雜的的微觀應(yīng)力力、應(yīng)變和和裂縫，受受力后更有有劇烈的變變化。在混混凝土的凝凝固過(guò)程中中，水泥的的水化作用用在其表面面形成凝膠膠體，水泥泥砂漿失水水收縮變形形遠(yuǎn)大于粗粗骨料的收收縮變形，此此收縮變形形差使粗骨骨料受壓，砂砂漿受拉，從從而產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力場(chǎng)，這這些應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)在截面上上的合力為為零，但局局部應(yīng)力可可能很大以以至在骨料料表面產(chǎn)生生微觀裂縫縫?；炷镣猎诔惺芎珊奢d之前就就已經(jīng)存在在微觀裂縫縫，受力使使微觀裂縫縫連通成宏宏觀裂縫。當(dāng)收縮變形差增大時(shí)，這些微裂縫逐漸延伸和擴(kuò)展，并連通宏觀裂縫。砂漿的受拉不斷積累，切斷了和骨料的聯(lián)系，混凝土的整體受到破壞而逐漸喪失承載力。對(duì)混凝土的收縮裂縫而言，是由于混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分不斷向表面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1％，坍落度大的混凝土則可達(dá)2％，當(dāng)施工溫度高、相對(duì)濕度較低時(shí)，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應(yīng)不上蒸發(fā)量的情況下，表面失水干縮，會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一、互不連貫的狀態(tài)。3.3影響混混凝土干燥燥收縮的主主要因素水水泥各種型號(hào)硅酸鹽鹽水泥中，還還不能說(shuō)某某一型號(hào)水水泥的收縮縮肯定比另另一種大或或小，美國(guó)國(guó)ASTMMI型水泥的的凈漿6個(gè)月干燥燥收縮值可可從0.155%變化到0.6%以上，平平均為0.3%。ASTMMII型水泥的的凈漿在養(yǎng)養(yǎng)護(hù)早期的的收縮量平平均要比I型水泥小小得多，但但28天的收縮縮值二者大大致相同。可可以肯定的的是水泥中中的石膏比比值對(duì)收縮縮值有重大大影響，水水泥制造廠廠通過(guò)優(yōu)化化石膏含量量來(lái)調(diào)節(jié)由由于水泥組組分不同造造成的收縮縮差異。此此外，水泥泥細(xì)度愈大大，收縮量量會(huì)有所增增加，但其其影響不大大。骨骨料類(lèi)型和和骨料用量量粗、細(xì)骨料占混混凝土總體體積的65%～75%，對(duì)混凝凝土的收縮縮有很大的的影響。粗粗、細(xì)骨料料限制了水水泥漿體的的自由收縮縮，是混凝凝土的收縮縮量減少到到只有漿體體收縮量的的幾分之一一。骨料的的彈性模量量越高，減減少收縮的的作用越明明顯，骨料料的吸水性性反映了骨骨料空隙率率的大小，也也影響骨料料的彈性模模量，彈性性模量越低低的吸水率率通常越高高，表3—1是Carllson用同一種種水泥、相相同的用水水量配制的的不同骨料料的混凝土土的收縮值值比較。砂砂巖、板巖巖、石英巖巖收縮值較較大，而花花崗巖、石石灰?guī)r要好好些。表3—1不同骨料混凝土土的收縮值值比較骨料比重（%）吸水率（%）收縮值（%）砂巖2.475.00.116板巖2.751.30.068花崗巖2.670.80.047石灰石2.740.20.041石英巖2.660.30.0723.3.3用用水量、水水泥用量和和水灰比用水量及水泥用用量是影響響干縮量重重要因素，干干縮量隨用用水量及水水泥用量增增加而增大大。如能在在增加水泥泥量的同時(shí)時(shí)減少混凝凝土的砂率率，混凝土土的收縮值值仍可做到到?jīng)]有明顯顯變化。增增加水灰比比也使收縮縮值增加，這這從用水量量、水泥用用量和水灰灰比三者之之中只有二二個(gè)是獨(dú)立立的關(guān)系就就可推知。其其中影響最最大的是用用水量，從從圖3—1的試驗(yàn)結(jié)結(jié)果可以看看出，在相相同的齡期期本組混凝凝土的測(cè)試試結(jié)果隨著著單位用水水量的增大大，混凝土土的干燥收收縮值相應(yīng)應(yīng)增大。一一種原因是是：水泥的的用量越大大，產(chǎn)生的的水化熱越越高，同時(shí)時(shí)，產(chǎn)生的的凝膠也越越多，而凝凝膠的收縮縮率較大；；另一種原原因是水泥泥的用量越越大，骨料料的體積減減少的越多多，粗骨料料則起了混混凝土的骨骨架作用，其其對(duì)混凝土土收縮的抑抑制作用也也相應(yīng)減小小。所以，混混凝土單位位用水量越越大，其干干燥收縮值值越大。圖3—1單位用水量對(duì)水水泥干縮的的影響砂砂率變化從圖3—2的試驗(yàn)結(jié)果可以以看出，砂砂率為45%時(shí)，混凝凝土的收縮縮較大。造造成這種結(jié)結(jié)果的原因因是本組混混凝土的水水灰比相同，所所以水化速速率、失水水速率基本本相同；隨隨著砂率的的增加，粗粗骨料的用用量相應(yīng)減減少，骨料料的級(jí)配發(fā)發(fā)生變化，在在砂率達(dá)到到一定值時(shí)時(shí)，骨料的的框架結(jié)構(gòu)構(gòu)失穩(wěn)，同同時(shí)，粗骨骨料的體積積相應(yīng)減小小，其抑制制漿體的收收縮能力降降低。所以以本組混凝凝土砂率為為45%時(shí)，混凝凝土干燥收收縮較大。由由于單位水水泥漿體積積相同，骨骨料的總體體積基本相相同，因此此骨料抑制制混凝土收收縮的能力力相差不大大，所以砂砂率越大混混凝土收縮縮的干燥收收縮越大。圖3——2砂率對(duì)對(duì)混凝土干干縮的影響響3.3.5化化學(xué)外加劑劑（膨脹劑劑）在拌制混凝土?xí)r時(shí)加入一定定劑量的膨膨脹劑，可可以有效的的減少混凝凝土的收縮縮，甚至可可以使混凝凝土處于預(yù)預(yù)壓狀態(tài)。因因此摻加膨膨脹劑是控控制混凝土土收縮的有有效措施之之一。從圖3—3中可以看出，同同為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件，加加了膨脹劑劑的3S6組混凝土土試件的收收縮應(yīng)變明明顯小于沒(méi)沒(méi)有加膨脹脹劑的26S6組的收縮縮應(yīng)變，并且該組組混凝土試試件始終處處于微膨脹脹狀態(tài)。圖3—3摻加膨脹劑對(duì)干干縮應(yīng)變的的影響3.3.6粉粉煤灰等火火山灰質(zhì)摻摻料火山灰質(zhì)礦物摻摻合料的種種類(lèi)較多，成成份不一，有有些會(huì)使需需水量增大大從而加大大收縮，有有的即使不不影響用水水量也會(huì)增增加收縮量量。也有不不少試驗(yàn)資資料認(rèn)為粉粉煤灰混凝凝土的收縮縮量比不摻摻粉煤灰的的混凝土要要小些。從從圖3—4可以看出出，在一定定范圍內(nèi)，隨隨著粉煤灰灰摻量的增增加，混凝凝土的收縮縮值有減少少的趨勢(shì)。膠膠凝材料用用量一定，粉粉煤灰用量量增大，水水泥用量減減少，其水水化反應(yīng)的的用水量減減少，水泥泥凝膠的生生成量較少少，體積收收縮??；另另一方面粉粉煤灰對(duì)水水泥有稀釋釋作用，水水化速度減減慢，混凝凝土內(nèi)部水水分較充足足，失水速速率小，所所以收縮值值小。圖3—4粉煤灰摻量量對(duì)混凝土土干縮的影影響3.3.7砂砂子含泥量量從圖3—5的試驗(yàn)結(jié)果可以以看出，砂砂子含泥量量對(duì)混凝土土收縮的影影響很大；；隨著含泥泥量的增加加，混凝土土的收縮差差異隨著齡齡期的增加加越來(lái)越大大。造成這這種結(jié)果的的原因是早早期混凝土土內(nèi)部環(huán)境境的水分充充足，足以以滿足水泥泥水化和試試件表面水水分揮發(fā)的的需要，所所以本組混混凝土各種種試件早期期收縮相差差不大。但但由于混凝凝土中所含含的泥土都都是顆粒很很細(xì)的非活活性物質(zhì)，這這些非活性性物質(zhì)將水水泥漿體與與集料界面面隔開(kāi)，降降低了漿體體與集料界界面的接觸觸面積及粘粘結(jié)力，使使骨料約束束收縮的能能力減弱；；這些非活活性物質(zhì)的的表面吸附附大量的自自由水，易易揮發(fā)，水水分揮發(fā)后后，體積收收縮變形大大，所以隨隨著混凝土土砂石含泥泥量增大，混混凝土后期期收縮值增增長(zhǎng)越快。圖3—5砂含泥量對(duì)混凝凝土干縮的的影響3.3.8配配筋從材料上講，收收縮是混凝凝土材料本本身的性質(zhì)質(zhì)，與配筋筋無(wú)關(guān)。但但是從直觀觀上看，混混凝土收縮縮，鋼筋不不收縮，鋼鋼筋和混凝凝土要協(xié)同同變形，致致使鋼筋處處于受壓應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)混混凝土處于于受拉應(yīng)力力狀態(tài)。因因而配有鋼鋼筋的混凝凝土比同等等條件的素素混凝土收收縮應(yīng)變要要小得多。3.3.9混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等等級(jí)對(duì)混凝凝土收縮有有一定的影影響，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果表明明其變化規(guī)規(guī)律為：隨隨著強(qiáng)度等等級(jí)的提高高，混凝土收收縮有所增增加。這是是因?yàn)殡S著著混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)的的提高，其其水泥用量量增大，水水灰比減小小，使混凝凝土內(nèi)部有有更多的空空間用于自自由水的擴(kuò)擴(kuò)散，從而而減少了混混凝土抵抗抗變形的剛剛度引起混混凝土的收收縮也隨之之增加。3.3.10環(huán)境條件件環(huán)境因素關(guān)系到到混凝土的的表面蒸發(fā)發(fā)速度或失失水程度，當(dāng)當(dāng)大氣溫度度和混凝土土溫度不變變時(shí)，風(fēng)速速越大、相相對(duì)濕度越越小的混凝凝土水分蒸蒸發(fā)速度越越快，收縮縮值越大。當(dāng)當(dāng)混凝土失失水時(shí)，開(kāi)開(kāi)始喪失水水分的是較較大孔徑中中的毛細(xì)孔孔隙水，所所以相應(yīng)的的收縮值較較小。失水水率越大，固固體水泥漿漿體的干燥燥收縮量也也越大，失失水率從0增加到17%(相應(yīng)的相相對(duì)濕度為為100%到40%左右)，收縮量量約為0.6，而當(dāng)失水量繼繼續(xù)增加時(shí)時(shí)，則帶來(lái)來(lái)的收縮量量會(huì)迅速增增加，因?yàn)闉楹笠浑A段段的收縮多多為膠體孔孔隙水的喪喪失所引起起，潮濕養(yǎng)護(hù)護(hù)期限的長(zhǎng)長(zhǎng)短對(duì)收縮縮終值幾乎乎不產(chǎn)生影影響。3.4干燥收收縮裂縫的的控制措施施=1\*GB2⑴砂、石的含泥量量以及泥塊塊含量對(duì)混混凝土收縮縮的影響特特別顯著，在選擇材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制骨料的含泥量和碎石中的石粉含量等。=2\*GB2⑵在保持用水量不不變的前提提下，混凝凝土收縮隨隨水灰比的的增大而減減少。在配配合比設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，應(yīng)選選擇合理的的水灰比。=3\*GB2⑶在保持水灰比前前提下，單單位用水量量越大混凝凝土的收縮縮值越大。在在配合比設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，在在滿足工作作度的前提提下，盡可可能減少混混凝土的單單方用水量量。=4\*GB2⑷混凝土砂率增大大，其收縮縮值相應(yīng)增增大。在混混凝土配合合比設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，盡可能能選用較小小的砂率。=5\*GB2⑸混凝土收縮在一一定范圍內(nèi)內(nèi)隨粉煤灰灰摻量的增增加而減小小。在混凝凝土配合比比設(shè)計(jì)時(shí)，在在滿足早期期強(qiáng)度要求求的前提下下，盡可能能提高粉煤煤灰摻量。適適當(dāng)選用外外加劑，改改善混凝土土的性質(zhì)，對(duì)對(duì)混凝土干干燥收縮裂裂縫也能起起到控制作作用。=6\*GB2⑹摻加活性和混合合材料粉煤煤灰，此措施已已使用了2O年左右，對(duì)對(duì)于高標(biāo)號(hào)號(hào)水泥配制制低標(biāo)號(hào)混混凝土應(yīng)用用較為普遍遍。但由于于受到規(guī)范范規(guī)定的限限制，摻加加量不應(yīng)超過(guò)18%。=7\*GB2⑺提高施工措施，減減少水泥漿漿體用量：：在墻板等高度較較高部位的的混凝土施施工中，隨隨著澆筑高高度的上升升，混凝土土的水泥漿漿體含量愈愈來(lái)愈高，以以至上部漿漿體過(guò)多造造成頂部干干縮裂縫的的產(chǎn)生。在在施工中采采用隨混凝凝土澆筑高高度的上升升減少砂率率的工藝(保持水灰灰比不變)，保證了了頂部的水水泥砂漿含含量不致過(guò)過(guò)大，有效效防止了頂頂部干縮裂裂縫的產(chǎn)生生。=8\*GB2⑻采取早期濕養(yǎng)護(hù)護(hù)及延遲拆拆模時(shí)間。混混凝土澆筑筑后，根據(jù)據(jù)氣溫條件件及時(shí)覆蓋蓋保濕養(yǎng)護(hù)護(hù)，在立柱柱等構(gòu)件施施工時(shí)及時(shí)時(shí)涂上M—9型養(yǎng)生液液及用塑料料布圍護(hù)，達(dá)達(dá)到早期保保濕養(yǎng)護(hù)效效果，防止止了干縮裂裂縫的產(chǎn)生生。側(cè)模盡盡可能推遲遲拆模時(shí)間間并做到模模板(木模)的保濕，以以免混凝土土過(guò)早暴露露于空氣之之中，避免免上、下部部位因混凝凝土凝固時(shí)時(shí)間的不同同而產(chǎn)生干干縮裂縫。3.5干燥收收縮裂縫控控制措施的的應(yīng)用現(xiàn)狀狀3.5.1工工程應(yīng)用實(shí)實(shí)例金福匯廣場(chǎng)位于于廈門(mén)市海海滄，為商商住綜合樓樓共7層，上部部主體工程程的混凝土土總用量約28000m3，強(qiáng)度等等級(jí)分別為為C40、C35，其中7號(hào)樓地下下室底板混混凝土厚3350mmm，混凝土總用量約11000m3，強(qiáng)度等等級(jí)為C30，抗?jié)B強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)PP8，施工時(shí)時(shí)間為2001年6月。該地地下室底板板不僅要滿滿足強(qiáng)度要要求而且要要滿足抗?jié)B滲要求，主主體和底板板要做到不不產(chǎn)生裂縫縫，又要節(jié)節(jié)約成本，不不能增加施施工方的負(fù)負(fù)擔(dān)，因此此為控制混混凝土的收收縮，避免免產(chǎn)生裂縫縫，該工程程采取以下下防裂措施施。如圖3—6、3—7所示。圖3—6金福匯6、9號(hào)號(hào)樓圖3—7金福匯7號(hào)樓梁板板（1）水泥：該工程程進(jìn)度適中中，混凝土土澆灌后，7天齡期抗抗壓強(qiáng)度達(dá)達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度度的85%以上即可可拆模，因因此采用非非早強(qiáng)型水水泥即能達(dá)達(dá)到要求，還還可降低水水化速率和和混凝土內(nèi)內(nèi)部溫升，降降低混凝土土早期的收收縮。（2）外加劑：為避避免底板產(chǎn)產(chǎn)生收縮裂裂縫，在混混凝土中摻摻加UEA膨脹劑，可可補(bǔ)償混凝凝土的部分分收縮，同同時(shí)為避免免產(chǎn)生膨脹脹抑制作用用，造成體體積的不安安定，不考考慮摻加粉粉煤灰和其其他外加劑劑。該底板板從2001年6月底開(kāi)始始施工，迄迄今為止未未發(fā)現(xiàn)有開(kāi)開(kāi)裂、滲水水現(xiàn)象。為為了降低柱柱梁C40混凝土開(kāi)開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)，摻加Poinnt-A高效減水水劑，它具具有緩凝、減減水作用，在在滿足強(qiáng)度度條件下可可減少單位位水泥用量量，降低收收縮。（3）坍落度：坍落落度越大，混混凝土用水水量越大，收收縮也越大大。該工程程混凝土采采用自拌，在在滿足施工工的條件下下，盡量降降低混凝土土的坍落度度，設(shè)計(jì)要要求坍落度度控制在330mmm～50mmm。（4）配合比：經(jīng)過(guò)過(guò)多方試驗(yàn)驗(yàn)，確定該該工程不同同部位的混混凝土配合合比，如表3—2。表3—2各部位混凝土配配合比(單位：kg/mm3)部位強(qiáng)度等級(jí)抗?jié)B等級(jí)水泥品種W/C砂率（%）水水泥砂碎石Point-A高效減水劑劑膨脹劑底板C30S8P.O42.550.44311903896581120—43梁板柱C40—P.O32.550.393115640057212726.0—梁板柱C35—P.O32.550.42371904525451213——（5）養(yǎng)護(hù)：加強(qiáng)對(duì)對(duì)混凝土的的養(yǎng)護(hù)，新新澆混凝土土硬化后即即用草袋覆覆蓋，專(zhuān)人人24小時(shí)定時(shí)時(shí)噴水，保保證有足夠夠的濕度，還還能保溫，縮縮小混凝土土內(nèi)外溫差差，減少混混凝土收縮縮。3.5.2經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益和和社會(huì)效益益分析通過(guò)對(duì)混凝土原原材料品種種和配合比比設(shè)計(jì)的控控制及加強(qiáng)強(qiáng)混凝土的的養(yǎng)護(hù)工作作，金福匯匯廣場(chǎng)6～9號(hào)樓的混混凝土質(zhì)量量取得令人人滿意的結(jié)結(jié)果，從2001年6月開(kāi)始施施工，到2002年3月結(jié)束，地地下室底板板和主體迄迄今為止均均未發(fā)現(xiàn)裂裂縫，底板板的抗?jié)B等等級(jí)符合設(shè)設(shè)計(jì)要求，沒(méi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)滲滲水，取得得較好的經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)會(huì)效益。如如果混凝土土早期產(chǎn)生生裂縫，底底板滲水，施施工單位就就要消耗工工時(shí)和資金金進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)加固，封封閉裂縫；；如果混凝凝土后期(住房交到到用戶手上上)產(chǎn)生裂縫縫，不僅影影響建筑耐耐久性，還還造成社會(huì)會(huì)矛盾，引引起不良影影響。表3—3是以7號(hào)樓底板板混凝土為為例，產(chǎn)生生裂縫(假設(shè)產(chǎn)生生30m裂縫)和不產(chǎn)生生裂縫兩種種結(jié)果的經(jīng)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)對(duì)比，僅從從補(bǔ)強(qiáng)、人人工及機(jī)械械方面稍作作比較，就就可節(jié)省近近6萬(wàn)元，尚尚未考慮利利潤(rùn)、稅收收等其他方方面的支出出，由此看看來(lái)，通過(guò)過(guò)混凝土澆澆注前期的的控制，減減少因混凝凝土收縮產(chǎn)產(chǎn)生的裂縫縫，能產(chǎn)生生可觀的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益。表3—3經(jīng)濟(jì)效益分析對(duì)對(duì)比（a）未產(chǎn)生裂縫混凝凝土投入數(shù)量(噸)單價(jià)（元）金額（元）膨脹劑47.3120056760管理費(fèi)————2000合計(jì)————58760表3—3經(jīng)濟(jì)效益分析對(duì)對(duì)比（b）產(chǎn)生30cm長(zhǎng)長(zhǎng)裂縫混凝凝土投入數(shù)量單價(jià)（元）金額（元）化學(xué)灌漿30m1003000誤工間接費(fèi)10天10000100000機(jī)械閑置費(fèi)10天150015000合計(jì)————1180003.6本章小小結(jié)1.考慮幾個(gè)個(gè)主要影響響因素，分分析了大體體積混凝土土干縮裂縫縫產(chǎn)生的機(jī)機(jī)理；從水泥型號(hào)、骨料料類(lèi)型和用用量、用水量、水水泥用量和和水灰比、砂率變化化、化學(xué)外外加劑（膨膨脹劑）、粉煤灰摻摻料