大體積混凝土施工溫度裂縫控制研究及進展

曹楠

（黑龍江省建筑安裝集團有限公司 黑龍江省哈爾濱市 150040）

前言

我國建筑行業(yè)水平較先前有著明顯的提升，但在提升的過程中也遇到一些難以解決的問題，這嚴重阻礙了我國建筑行業(yè)的發(fā)展與進步。關于大體積混凝土施工就存在著一些技術(shù)上的難題。其中施工過程中的溫度裂縫問題不容忽視，這關系到混凝土的質(zhì)量，以及建筑的安全問題。若該技術(shù)施工過程中出現(xiàn)問題，后期將難以更改。本研究就對此問題的應對措施做簡要分析。

1 大體積混凝土的發(fā)展和出現(xiàn)裂縫的原因分析

1.1 國內(nèi)外大體積混凝土的發(fā)展

大體積混凝土在國外的發(fā)展較早。首先，大體積混凝土最早應用在水利工程中的水壩修筑。隨著技術(shù)的成熟，這項技術(shù)也推廣到了其他領域。比如像建筑領域、核能工程領域。在此項技術(shù)的不斷應用過程中，出現(xiàn)了一系列的問題。其中最嚴重的就是溫度裂縫問題。于是人們開始注意檢查大體積混凝土的溫度裂縫問題，這影響到工程的安全性和美觀性。這個問題在當時引起了眾多專家學者的關注。并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生裂縫的原因可能是水泥水化熱產(chǎn)生的熱力效應導致內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，還有施工溫差也會造成一定的影響。在經(jīng)過多年的研究，國外已經(jīng)形成一套專業(yè)的大體積混凝土溫度裂縫的控制系統(tǒng)，有效的避免了溫度裂縫的產(chǎn)生，提升工程的質(zhì)量。我國國內(nèi)的大體積混凝土技術(shù)的應用相對較晚。導致我國在溫度裂縫問題方面的研究也大約比國外晚了50年左右。這嚴重影響我國在大體積混凝土技術(shù)的應用進程，阻礙我國建筑事業(yè)水平的提升。后期我國也對大體積混凝土的溫度裂縫問題做了相應的研究，在大型工程的研究中，比如像大型水利工程、船舶工程等方面的研究較多，研究成果也較為顯著。但是在一些小型建筑工程，比如像民用商用的建筑方面，我國進行的相關研究較少，導致在這一方面的發(fā)展緩慢。

1.2 水泥水化熱導致出現(xiàn)裂縫

在大體積混凝土的澆筑過程中，水泥水化熱是出現(xiàn)溫度裂縫的重要原因。在水泥遇水時，會產(chǎn)生較高的水化熱，導致混凝土的溫度急劇升高。由于水泥的導熱性差，加上混凝土體積過大，厚度大，導熱性能更加受到影響。在混凝土的澆筑過程中，水泥水化產(chǎn)生的熱量導致混凝土的外部溫度急劇上升，由于大體積混凝土導熱性能差，半徑超過2.5m的大體積混凝土的內(nèi)部基本處于隔熱狀態(tài)，這就導致大體積混凝土在澆筑的過程中，各部分的溫度極其不均勻的情況發(fā)生。并且在復雜的自然條件下，混凝土在澆筑過程中向外輻射熱量的快慢也不相同，更加加大了溫度分布的復雜性。總體來說，是由于大體積混凝土各部分的溫度不同導致出現(xiàn)溫度裂縫的問題發(fā)生。

1.3 溫度變化和養(yǎng)護不到位

除了在施工過程中水泥水化產(chǎn)生的水化熱導致溫度差異，自然界的溫度也會在一定程度上導致溫度裂縫的產(chǎn)生。倘若在冬天，外界溫度較低的情況下施工，在混凝土澆筑時產(chǎn)生的熱量較大。這就導致大體積混凝土的溫度急劇上升和急劇下降。從而促進溫度裂縫的產(chǎn)生。從防護方面來講，在面對惡劣天氣，如大風、嚴寒等天氣，混凝土的水分散失較快，從一定程度上導致大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。

2 控制施工溫度裂縫的方法

2.1 合理選用原材料

原材料的選擇對于溫度裂縫的控制具有決定性的意義。原料的選擇包括水泥的選擇和骨料的選擇。水泥的選擇上應當注重水泥的強度、水化熱的大小和延展性好壞。針對大體積混凝土易出現(xiàn)溫度裂縫的特點，應當選用低水化熱、延展性好的中熱硅酸水泥。并且要學習合理使用中熱硅酸水泥，避免因施工要求不同導致工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。在骨料的選擇方面，要考慮骨料的顆粒半徑和施工要求。在大體積混凝土的施工中應當選用性能較好、顆粒半徑較大的粗骨料，并且要注意在施工中要加入一些減水劑、緩凝劑等輔助原料，提高骨料的效果，減少水泥的水化熱，提升工程的質(zhì)量。

2.2 提升混凝土延展性

混凝土的延展性在一定程度上和水泥的選擇有很大關系，同時也和施工工藝有很大關聯(lián)。在前期做好水泥的選擇工作，搭配性能優(yōu)異的骨料，能夠起到很好的效果。當然最后的攪拌振搗工作的重要性也不容忽視，要認真做好混凝土的振搗工作，才能最終提升混凝土的延展性。所以，在混凝土的攪拌過程中，可以通過增加混凝土的投料次數(shù)和適當使用引氣劑來提升混凝土的振搗效果。要控制好混凝土施工，對施工步驟和施工細節(jié)進行規(guī)范，同時盡量避免混凝土的暴露時間過長，減少自然環(huán)境因素導致大體積混凝土的溫度裂縫。

2.3 做好保溫工作，減少溫差

避免環(huán)境變化導致的大體積混凝土的溫度裂縫就要做好混凝土的保溫保濕工作，同時降低工作環(huán)境的溫差變化，從而有效降低溫度裂縫的發(fā)生，防止天氣寒冷導致的裂縫加大情況的發(fā)生。在混凝土完成澆筑工作后，要立即對大體積混凝土的表面進行覆膜處理，覆膜能夠?qū)炷疗鸬揭欢ǖ谋刈饔?，防止溫度劇烈降低，從而導致發(fā)生溫度裂縫的現(xiàn)象。在覆膜過程中，要對其進行嚴格的監(jiān)控，以便對工件的環(huán)境做出及時調(diào)整。

3 結(jié)語

總體來講，在混凝土技術(shù)的應用過程中，大體積混凝土的溫度裂縫現(xiàn)象應當受到密切關注。此種現(xiàn)象的產(chǎn)生會影響工程的質(zhì)量安全和壽命，給工程的安全造成隱患。所以，要從材料的選擇和施工步驟以及后期的保護處理上進行改進，減少溫度裂縫的產(chǎn)生，工程質(zhì)量才能整體提升。

[1]陸士強．膨脹劑在大體積混凝土和薄壁混凝土中的應用[J]．混凝土，2001，136（2）：30～32．

[2]徐云明．寒潮影響下的大體積混凝土表面保溫研究[D]．西安：西安理工大學土木建筑工程學院，2006．