大体积混凝土施工中的裂缝控制

【摘要】大体积混凝土裂缝控制是《混凝土结构工程施工规范)GB50666--201l现浇结构工程章节中的重要内容之一。主要内容有：大体积混凝土概念。混凝土采用后期强度的规定，混凝土温度控制要求，基础大体积混凝土测温点设置，柱、墙、梁大体积混凝土测温点设置，大体积混凝土测温要求和测温频率等。介绍了施工规范中大体积混凝土裂缝控制的相关内容、编制背景及应用中需注意的若干阅题。

大体积混凝土裂缝控制是《混凝土结构工程施工规范}GB50666--2011(以下简称“施工规范”)第8章“现浇结构工程”的重要组成部分，编制中总结了我国近15年大体积混凝土工程技术的发展，内容有较大扩展。从大体积混凝土裂缝控制角度出发，引导混凝土配合比设计采用后期强度。明确了大体积混凝土温差控制在25。C的涵义。根据大体积混凝土的概念，将基础大体积混凝土，柱、墙、梁大体积混凝土区别对待，有针对性地对混凝土进行裂缝控制。从有效控制内部温度出发，明确了不同大体积混凝土测温点设置的基本原则，并对大体积混凝土测温频率以及测温的相应要求做了规定。

1大体积混凝土概念
1．1原有国家标准的概念
《大体积混凝土施工规范》GB50496--2009…，将大体积混凝土定义为“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。”这一定义对大体积混凝土体量大小进行了量化，但从几何尺寸不小于1m的体量量化指标来看不是很合理。
1．2施工规范大体积混凝土的概念
根据大体积混凝土的本质涵义，施工规范只在第8．7．1条的条文说明中对大体积混凝土进行解释性说明，即“体量较大或预计会因胶凝材料水化引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土”。
从内在涵义来看，大体积混凝土不仅包括厚大的基础底板，还包括厚墙、大柱、宽梁、厚板等，已基本形成共识。但在具体实施时，不同的人会采取不同的方法，施工规范希望通过相应条款的引导，来基本达到不同的大体积混凝土采取不同的温度控制方法的目的。
2大体积混凝土裂缝控制考虑因素
2．1裂缝控制影响因素
大体积混凝土浇筑裂缝控制与边界条件、环境条件、原材料、配合比、混凝土过程控制和养护等因素密切相关，有效控制各方面因素，是大体积混凝土裂缝控制的关键。
2．2结构后期强度选择
在满足施工期间结构强度发展需要的前提下，对基础大体积混凝土和高强度等级混凝土的结构构件，施工规范提出了可以采用60d(56d)或更长龄期的混凝土强度，这样有利于通过提高矿物掺和料用量并降低水泥用量达到降低混凝土水化温升、控制裂缝的目的。《混凝土结构设计规范》GB50010--2010嵋1的相关规定也提出设计单位可以采用大于28d的龄期确定混凝土强度等级，此时设计规定龄期可以作为结构评定和验收的依据。
在国外随着混凝土施工技术的发展，对于高强度等级的柱、墙混凝土已经较多地采用了混凝土后期强度，以减少混凝土水泥用量。施工规范对强度等级不小于C80的柱、墙混凝土规定了可以采用后期强度进行配合比设计，并可作为强度评定以及验收的依据，这在国家标准中是第1次出现。关于后期强度的龄期，国内通常采用60d或90d龄期，而国外工程或国内工程国外设计的通常会采用56d龄期，为了兼顾所以一并列出。具体内容参见施工规范8．7．1条的规定。
2．3配合比设计考虑因素
在采用中、低水化热水泥的基础上，通过掺加粉煤灰、矿渣粉均可大幅减少水泥用量，从而对裂缝控制起到良好作用。在没有条件掺加矿渣粉的地区，混凝土配合比通常采用单掺配制技术，水泥用量往往较高，混凝土温升往往较大，近年来我国大多数地区已经具备了掺加粉煤灰和矿渣粉的双掺技术条件，大体积混凝土浇筑内部温升已显著减小。所以大体积混凝土采用双掺技术减小水泥用量，是大体积混凝土温度控制的最有效途径。在混凝土配合比中，减水剂起到了非常重要的作用，外加剂的选择对混凝土的裂缝控制以及耐久性起到了关键作用。具体内容参见施工规范8．7．2条的规定。
2．4裂缝控制环境因素
入模温度控制对于混凝土裂缝控制显得非常重要，因为人模温度是温升基础，人模温度越低，混凝土内部最高温度就越低，入模温度越高，混凝土内部最高温度就越高，控制混凝土的人模温度应该从搅拌站开始，降低原材料的温度可以减少混凝土的人模温度。在高温季节浇筑大体积混凝土时，通过控制原材料的温度降低混凝土入模温度显得尤为重要。在国外一般对人模温度控制较为严格，有的工程为了减少混凝土入模温度采用了用冰水拌制混凝土的方法，但在国内一般都不具备采用冰水拌制混凝土的条件，所以采用较常规的减少原材料温度的方法就成为减少混凝土入模温度的主要措施。对于入模温度的控制应该灵活掌握，对混凝土最大温升相对较低的工程，其入模温度可以相对高一些，小幅突破30℃也不会有问题，但对于混凝土最大温升相对较高的工程，其混凝土人模温度就应该控制得严一点。

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