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龙源期刊网大体积混凝土水化热的解决作者：谢佳桃刘欣怡来源：《卷宗》2017年第15期摘要：建筑物高度和体积的不断扩大，大体积混凝土的运用愈加频繁，人们对其质量要求也越来越高。大体积混凝土的水化热是施工中一个需要控制的重要的要点。大量的水化热会导致混凝土开裂，这会严重影响到混凝土的使用性能。通过对开裂原因的分析，本文针对性的提出如何减小水化热对混凝土的破坏。关键字：大体积混凝土；温度裂缝；裂缝控制措施1引言随着我国的基础建设的发展，大体积混凝土广泛应用于各种超大建筑、大坝、桥墩、锚定以及超大型桥梁结构当中。在运用于这些建筑当中时，安全、经济是必须要考虑到的因素，同时由于大体积混凝土在结构中一般都会充当重要受力或传力部位，因此它的质量尤为关键。2大体积混凝土使用中存在的问题混凝土是由水泥、砂石、水和各种外掺剂混合而成的一种性状较为稳定的混合物。在其凝结的过程中内部会发生水化反应，这会产生大量的热量：小体积混凝土由于传热路径较短，对水化热的反应不强烈，而大体积混凝土因为厚度大、传热慢等原因，导致混凝土会因为受到拉应力而开裂。在施工的时候，大体积混凝土对整体性要求高，同时必须满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求，故其施工难度也较大。本文主要研究因水泥水化热而产生裂缝这一问题。3裂缝的产生机理[1]混凝土是抗压材料，其抗拉能力很弱，因此一旦有拉应力作用在混凝土上，就很有可能导致混凝土开裂。水泥的水化放热会导致混凝土产生温度应力而拉裂混凝土。大体积混凝土的开裂主要是由下面两个因素引起的：（1）大体积混凝土由于水泥水化产生的热量引起的温度差；（2）内部约束及外部约束对混凝土变形的影响温度差是温度应力的起因。混凝土中的水泥在凝结的过程中会发生水化反应，在水化反应的过程中会散发大量的热。在混凝土的表面，由于与外界环境距离很近，故散热速率较快，热量可迅速散发到空气中，保持混凝土表面温度与外界保持一致；而在混凝土内部，砼的散热性很差，与外界距离又很大，内部热量不易散发出去，故在大体积混凝土内部和外部会形成较大的温差。龙源期刊网约束分为内部约束和外部约束。混凝土的内部和外部具有较大温差，这种温度分布不均匀会导致各部分变形不一致，从而会产生内部约束。大体积混凝土从内到外温度是逐渐降低的，内部温度高，变形就较大；外部温度较低，变形就较小。这样会造成内部膨胀，而外部约束内部的膨胀，就会在混凝土表面产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土表面产生大量裂缝。这是由于混凝土内温度不均匀导致的裂缝。外部约束一般是出现在浇筑后六七天时，这时混凝土水化反应基本完成，内部的热量慢慢往外散失，在此过程中伴随着水分的蒸发，混凝土就会产生收缩，但由于支座约束着混凝土不能自由收缩，就会产生收缩应力，此应力为拉应力。当拉应力大于混凝土的抗拉强度时就会产生较大的裂缝。于是我国在2009年11月颁布的《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009），其中对大体积混凝土施工过程中温控指标提出了下列规定[2]：1.混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。2.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20℃。3.混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。4.混凝土浇筑表面与大气温差不宜大于20℃。4减小裂缝的措施4.1采用合理的混凝土配合比合理配置混凝土配合比。混凝土中产生水化热和发生收缩的都是水泥，因此在混凝土（尤其是高等级混凝土）中水泥的含量越少产生的水化热也就越少，也就能更好的防止混凝土开裂，因此尽量选用高等级的水泥来减少其用量。同时在选择水泥时，选择水化热低、初凝时间长来降低水化放热总量和延缓降温过程。往混凝土中添加外掺剂，尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比，延长混凝土达到最高温度的时间。[3]4.2预埋冷水管道在混凝土浇筑前预埋冷水管道，在混凝土凝结的时候往里面通冷水来带走水化热，降低内外温差。4.3在底座添加砂石垫层龙源期刊网在大体积混凝土做地基的时候在下方布置一层卵石层和一层砂垫层，以此来形成一个垫层，在一定程度上解决了混凝土的滑动问题，减轻外部约束力。4.4做好后期养护工作混凝土的后期养护主要有保温、保湿工作。保持混凝土外表面温度，避免内外温差过大；每天做好保湿养护，减少混凝土内部水分的散发，减小混凝土的收缩。5结语混凝土是工程质量最基础的保障，因此防止混凝土开裂是必须做好的一项硬性指标。但在实际工程中，混凝土的开裂是常有的事，因此更进一步的采取采取措施来防止混凝土的开裂是有研究意义的。参考文献[1]江昔平，王社良，段述信.超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析与抗裂控制新对策[J].混凝土.2007，12：98-101[2]GB50496-2009，大体积混凝土施工规范[S].北京：中国计划出版社，2009[3]付春辉.大体积混凝土基础水化热分析[J].北方交通.2016，12：54-58