摘要
大体积混凝土在建筑工程中得到了广泛的应用，在现代工程建设中，占有重要地位，工业与民用建筑中对大体积混凝土的需求越来越多，同时对其质量要求也越来越高。大体积混凝土的施工技术也不断地进行提高。目前在大体积施工过程之中最容易出现的质量通病就是结构的裂缝，结构裂缝给工程质量造成严重影响。而结构的裂缝最主要的原因是因为水泥水化热产生的温度应力超过了混凝土的抗拉强度所造成的。本文通过对大体积混凝土结构裂缝产生原因的分析，总结出对混凝土施工温度的控制措施，从一而达到控制温度应力，避免结构裂缝的目的。同时本文对大体积混凝土施工工艺进行了探讨研究，对大体积混凝土后浇带的设计、施工和大体积混凝土冬期施工的防冻和防裂进行了论述，总结出安全可靠的技术措施，通过工程实例验证，取得了较好的施工效果，为大体积混凝土施工积累了资料。
第一章绪论
1-1大体积混凝土的定义
工业与民用建筑中，混凝土、钢筋混凝土是建筑结构中的主要组成材料。随着城市建设与大型工矿企业的发展，高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等都采用体积庞大的混凝土结构。大体积混凝土己大量用于工业与民用建筑中。
什么是大体积混凝土，目前国内尚无统一的定义。 只有《普通混凝土配合比设计规程》JGJ / 55-2000中认为?混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于lm的部位所用的混凝土简称大体积混凝土?，这种提法不够科学准确，因为很多独立基础的最小尺寸大于lm，却不是大体积，也有很多结构最小尺寸小于lm，但体积较大，水化热引起的变形也较大，应列入大体积混凝土之列。
美国混凝土学会认为，大体积混凝土是?现场浇筑的混凝土，尽寸大到需要采取措施降低水化热和水化热引起的体积变化。以最大限度地减少混凝土的开裂。 美国混凝土学会还认为，结构最小的尺寸大于0.6m，即应考虑水化热引起体积变化与开裂问题。
国际预应力混凝土协会《海工混凝土设计与施工建议》规定?凡是混凝土一次浇筑最小尺寸大于0.6m，特别是水泥用量大于400kg/m3时，应考虑采用水化放热慢的水泥或采取其他降温散热措施?。
日本建筑学会标准认为?结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差超过25℃的混凝土称为大体积混凝土?。
国外对大体积硅的定义，即考虑了混凝土结构的几何尺寸，同时也考虑了水泥水化热引起体积变化与裂缝问题。参照国外的标准，结合实际的工作经验，笔者认为，大体积混
凝土的定义为:现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大，且必须采取技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝，这类结构称为大体积混凝土。
1-2大体积混凝土裂缝分析
一、混凝土的胀缩变形与开裂
混凝土最重要的两种变形是一膨胀与收缩。但这两种变形引起混凝土开裂是有条件的，并非膨胀就不开裂，收缩就一定开裂;或者膨胀就一定开裂，收缩就不开裂，而是膨胀或收缩都有可能引起混凝土开裂或不开裂，这要看约束条件。约束条件的不同，会产生不同的结果。不受约束的收缩叫做自由收缩，自由收缩不会引起开裂，受到约束的收缩叫约束收缩，约束收缩达到一定值时就引起开裂。相反，自由膨胀会引起开裂，而约束膨胀则不会发生开裂。自由与约束两种不同条件，膨胀与收缩两种不同的变形产生不同的后果，是因为究其本质，它们属于?相向变形?与?背向变形?两种变形。 所谓相向变形，就是使混凝土质点的间距缩小的变形，而背向变形则使质点的间距加大。因此，自由收缩是相向变形，自由膨胀则是背向变形。自由收缩使混凝土组织更加密实，使混凝土与钢筋的粘结力提高;而自由膨胀则相反，它使混凝土组织变松，膨胀超过一定限度就会开裂。约束条件下的收缩变形与膨胀变形，同时包含着相向与背向两种变形。可将约束膨胀变形，分解为两个部分的变形;一
是假定未受到约束质点间距从原长Ll增加到不受约束时能够达到的长度玩，也就是自由膨胀的全部变形，这个部分是背向变形。另一是因为约束作用，质点间距从上面达到的玩减小到约束后实际达到的长度场，这个部分是相向变形，当约束程度足够大的时候，这部分相向变形，非但使混凝土避免开裂，并且能起到增强和密实的作用。同样，约束收缩也可分解为两个部分的变形:一是假定未受到约束，质点间距从原长L、减小到不受约束达到的长度肠;也就是自由收缩的全部变形，这个变形是相向变形。另一是因为约束的作用，质点间距从上面达到的长度L:加大到约束的实际达到的长度L3，这个部分是背向变形。当约束程度很大的时候，这部分背向变形就会引起开裂。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土常见的质量问题是混凝土结构产生裂缝。造成结构裂缝的原因是复杂的，综合性的，但是，大体积混凝土从浇筑时起，到达到设计强度止，即施工期间产生的结构裂缝主要是由水泥水化热引起的温度变化造成的。 混凝土的强度之所以随着时间的增长而增长，是因为水泥水化反应是一个放热反应，此放热反应早期较快，后期较慢，而混凝土又处于大气环境中，与大气环境有热交换。因此，随龄期的增长，大体积混凝土中的温度在不断变化，温度变化分为三个阶段:升温阶段，降温阶段，稳定阶段。
