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摘要：大体积混凝土施工中裂缝控制是一项比较复杂的问题，这一问题带有普遍性。本文分析大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因，并提出相应的控制措施。
关键词：大体积混凝土裂缝原因控制措施
中图分类号：TU37文献标识码： A
在大体积混凝土工程施上中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，大体积混凝土施工应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。
一、裂缝产生的原因
混凝土产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点：
1、混凝土所处环境中的温度和湿度：混凝土具有热胀冷缩和湿涨干缩的特性。当环境温度和混凝土温度有较大差别时，表层的混凝土发生较大膨胀或收缩而内部的混凝土的膨胀或收缩较小，这种差异将导致表层混凝土的开裂。除了温差导致混凝土开裂外，温和的温度周期性变化也会使混凝土出现裂缝。与环境湿度相比，环境湿度的作用也不小。由于环境湿度小于混凝土湿度而引起的混凝土干缩裂缝是非常常见的。这种干缩裂缝产生的原因是混凝土中的水向环境中散失，从而在混凝土中产生毛细管张力，当这种力的作用超过了混凝土的抗拉强度时混凝土就出现裂缝。这一种裂缝一般是表面裂缝，对混凝土的承载力影响不大，但对混凝土的使用性能有较大的影响。
2、混凝土的收缩：混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，而约80％的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。
3、水泥水化热：由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度—收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。
4、其他条件：大体积混凝土水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应会产生裂缝；混凝土自身的不均匀性和脆性都是混凝土易于形成裂缝的内在的因素；建筑结构物地基不均匀沉降也可产生裂缝，这类裂缝随着基础沉降而不断增加，但待地基稳定后将不会发生变化。
二、裂缝的控制措施
1、原材料的选用
（1）水泥：大体积混凝土施工应采用低热水泥，如矿渣水泥，水泥的水化热与其矿物成分与细度的模数存在较大关系。要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥粉磨细度措施。
（2）骨料：配制大体积混凝土拌合物，必须寻找一切可能的方法，以减少水的用量，从而相应地减少水泥用量。试验表明，选用最大尺寸的粗骨料、级配良好的中粗砂及合理的砂率，在给定的W/C和稠度，水和水泥用量都有所下降。
（3）外加剂：大体积混凝土施工所用外加剂与普通混凝土有所不同。缓凝作用：在大体积混凝土中，水泥水化放出的熱量不易消散，容易造成较大的内外温差，引起混凝土开裂，外加剂的缓凝作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，使混凝土内部升温降低，这样可以避免产生温度裂缝。引气作用：由于大体积混凝土的水泥用量相对较少，相应的混凝土拌合物的和易性也较差。在混凝土中引入一定量的微小的封闭气泡，能有效的减小骨料的阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，有利于提高混凝土的抗渗和抗冻性等耐久性指标，而对混凝土的强度却没有不利影响。高效减水作用：高效减水作用能大幅度减少混凝土拌合用水泥。在W/C保持基本不变的情况下，可大幅度减少混凝土的水泥用量，降低水泥水化热。
2、浇筑
大体积混凝土浇筑时，浇筑方案可以选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式，保证结构的整体性。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。
3、振捣
（1）混凝土应采取振捣棒振捣。
（2）在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
4、养护
（1）混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。温控指标符合下列规定：
a)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50°C；
b)混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25°C；
c)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2. 0°C/d；
d)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20°C；
（2）保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
三、结论
对于大体积混凝土裂缝，应以预防为主，大体积混凝土工程是个复杂的系统工程。裂缝是大体积混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此要严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现。对于应用日益广泛的大体积混凝土工程，需要不断总结经验，完善技术措施，使大体积混凝土施工更趋于成熟和走上更加规范的道路。
关键词：大体积混凝土裂缝原因控制措施
中图分类号：TU37文献标识码： A
在大体积混凝土工程施上中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，大体积混凝土施工应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。
一、裂缝产生的原因
混凝土产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点：
1、混凝土所处环境中的温度和湿度：混凝土具有热胀冷缩和湿涨干缩的特性。当环境温度和混凝土温度有较大差别时，表层的混凝土发生较大膨胀或收缩而内部的混凝土的膨胀或收缩较小，这种差异将导致表层混凝土的开裂。除了温差导致混凝土开裂外，温和的温度周期性变化也会使混凝土出现裂缝。与环境湿度相比，环境湿度的作用也不小。由于环境湿度小于混凝土湿度而引起的混凝土干缩裂缝是非常常见的。这种干缩裂缝产生的原因是混凝土中的水向环境中散失，从而在混凝土中产生毛细管张力，当这种力的作用超过了混凝土的抗拉强度时混凝土就出现裂缝。这一种裂缝一般是表面裂缝，对混凝土的承载力影响不大，但对混凝土的使用性能有较大的影响。
2、混凝土的收缩：混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，而约80％的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。
3、水泥水化热：由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度—收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。
4、其他条件：大体积混凝土水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应会产生裂缝；混凝土自身的不均匀性和脆性都是混凝土易于形成裂缝的内在的因素；建筑结构物地基不均匀沉降也可产生裂缝，这类裂缝随着基础沉降而不断增加，但待地基稳定后将不会发生变化。
二、裂缝的控制措施
1、原材料的选用
（1）水泥：大体积混凝土施工应采用低热水泥，如矿渣水泥，水泥的水化热与其矿物成分与细度的模数存在较大关系。要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥粉磨细度措施。
（2）骨料：配制大体积混凝土拌合物，必须寻找一切可能的方法，以减少水的用量，从而相应地减少水泥用量。试验表明，选用最大尺寸的粗骨料、级配良好的中粗砂及合理的砂率，在给定的W/C和稠度，水和水泥用量都有所下降。
（3）外加剂：大体积混凝土施工所用外加剂与普通混凝土有所不同。缓凝作用：在大体积混凝土中，水泥水化放出的熱量不易消散，容易造成较大的内外温差，引起混凝土开裂，外加剂的缓凝作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，使混凝土内部升温降低，这样可以避免产生温度裂缝。引气作用：由于大体积混凝土的水泥用量相对较少，相应的混凝土拌合物的和易性也较差。在混凝土中引入一定量的微小的封闭气泡，能有效的减小骨料的阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，有利于提高混凝土的抗渗和抗冻性等耐久性指标，而对混凝土的强度却没有不利影响。高效减水作用：高效减水作用能大幅度减少混凝土拌合用水泥。在W/C保持基本不变的情况下，可大幅度减少混凝土的水泥用量，降低水泥水化热。
2、浇筑
大体积混凝土浇筑时，浇筑方案可以选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式，保证结构的整体性。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。
3、振捣
（1）混凝土应采取振捣棒振捣。
（2）在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
4、养护
（1）混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。温控指标符合下列规定：
a)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50°C；
b)混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25°C；
c)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2. 0°C/d；
d)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20°C；
（2）保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
三、结论
对于大体积混凝土裂缝，应以预防为主，大体积混凝土工程是个复杂的系统工程。裂缝是大体积混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此要严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现。对于应用日益广泛的大体积混凝土工程，需要不断总结经验，完善技术措施，使大体积混凝土施工更趋于成熟和走上更加规范的道路。