什么是混凝土的和易性(什么是混凝土结构)

普通混凝土是指以水泥为主要胶凝材料，必要时加入水、砂、石、化学外加剂和矿物掺合料，按照适当的比例，经均匀搅拌、密实成型并养护硬化而成的人造石。混凝土主要分为两个阶段和状态:凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值划分。我国普通混凝土的强度等级分为14个等级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。

一、施工过程中存在的问题

施工过程中容易产生温度裂缝，大体积混凝土裂缝的原因有以下几点:

1.水泥水化热。水泥水化过程中放出大量热量，主要集中在浇筑后2-5天左右，从而使混凝土内部温度升高。尤其对于大体积混凝土，这种现象更为严重。

2.混凝土的收缩。混凝土在空气体中硬化时体积减小的现象称为混凝土收缩。当混凝土的自发变形受到外力(支撑条件、钢筋等)约束时。)，混凝土中就会产生拉应力，混凝土就会开裂。混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩。硬化前期主要是水泥水化、凝固、硬化过程中的体积变化，后期主要是混凝土中自由水蒸发引起的收缩变形。

3.室外温度和湿度的变化。在大体积混凝土结构施工过程中，外界气温的变化对裂缝有很大的影响。混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热绝热温升和结构散热温度叠加而成。浇注温度与外部温度直接相关。外界温度越高，混凝土的浇筑温度就越高。如果外界温度降低，会增加大体积混凝土的内外温度梯度。

二、避免裂缝的方法

1.选择水化热低的水泥水。应尽量选择水化热低、凝结时间长的水泥。硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、堤坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥是优选的。而水化热低的矿渣水泥比其他水泥具有更大的释水性能，在浇注层表面析出大量的水。这种泌水现象不仅影响施工速度，也影响施工质量。

2.优化混凝土配合比，添加外加剂和掺合料，减少水泥用量。外加剂的种类很多，但常用的有两种:木钙减水剂和活性粉-粉煤灰。加入木质素磺酸钙(简称木钙)减水剂(水泥用量的0.25%)可以延缓水化热的释放速度，降低热峰，延缓凝结。可以避免大体积混凝土出现冷缝，改善和易性和流动性，对收缩和抗拉强度几乎没有影响。掺入粉煤灰可以提高混凝土的粘塑性，降低水化热约15%(水泥用量的15%)。

3.大体积混凝土的骨料控制粗骨料应采用连续级配，细骨料应采用中砂。粗骨料应是粒径大、强度高、级配好的骨料，以获得较小的空空隙率和表面积，从而减少水泥用量、水化热、干燥收缩和混凝土裂缝的发展。

4.改善约束条件，降低温度应力。大体积混凝土基础与垫层之间可设置滑动层。在技术条件允许的情况下，施工中应采用热沥青作为滑动层，以消除嵌入效应，释放约束应力。

5.提高混凝土的抗拉强度。包括控制集料含泥量。砂石含泥量过大，不仅增加了混凝土的收缩，而且降低了混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂性非常不利。因此，在拌制混凝土时，必须严格控制砂、石的含泥量，石的含泥量应控制在1%以下，中砂的含泥量应控制在2%以下，以减少砂、石含泥量过大对混凝土抗裂性的不利影响。提高混凝土施工技术。可采用二次投料法、二次振捣法，浇筑后及时清除表面水和顶浆。加强早期养护，提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模量；在大体积混凝土基础的表面和内部设置必要的温度钢筋，以改善应力分布，防止裂缝。

6.加强施工过程控制:(1)确定降温曲线。混凝土的水化热升温时间短，大约在浇筑后2-5天，混凝土的弹性模量很低，基本处于塑性和弹塑性状态，约束应力很低。在冷却阶段，弹性模量迅速增加，约束拉应力也随时间增加。在某一时刻，当抗拉强度超过时，就会出现贯穿性裂纹。在实际操作中，用中段最高温度冷却曲线代替平均冷却曲线是安全的，用表1中的值得到近似解。表1中的基本条件是:水泥类型为矿渣水泥；水泥编号为425；水泥用量为275kg/m3；；钢模板。当使用其他类型的水泥，等级、模板和水泥用量发生变化时，将上述数值乘以下列修正系数:tmax=t×=k1×k2×k3×k4。其中:k1、k2、k3、k4为修正系数。(2)严格控制混凝的入模温度在30℃以下。(3)埋设冷却管。当第一批混凝土开始初凝时，将有专人负责向冷却管注入冷水降温，并通过冷却排水带走混凝土中的热量。(4)浇筑混凝土时，应采用薄层浇筑，以控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物高差过大，混凝土分层厚度控制在20-30cm。(5)如果结构厚度较厚，一次浇筑的混凝土量较大，应采用分层浇筑，增加表面系数，有利于混凝土内部散热。分层厚度约1.5m，层间距5~14d。(6)加强振捣，获得密实的混凝土，提高密实度和抗拉强度。浇筑后，及时排除表面积水，并做好抹灰，防止早期收缩裂缝。(7)混凝土浇筑后，应搭设遮光布棚，避免阳光暴晒承台表面。(8)混凝土浇筑后，混凝土表面用布覆盖保温，并洒水养护，使硅慢慢冷却干燥，减小混凝土内外温差。

三。建筑技术

从浇筑的主要方面入手，除了满足每一层混凝土在初凝和压实前被一层新的混凝土覆盖外，还应考虑结构尺寸、钢筋密度、预埋管和地脚螺栓设计、混凝土供应和水化热等因素的影响。常用的方法如下:

(1)全面分层:即第一层完全浇筑后，再浇筑第二层。此时，第一层的混凝土不应初凝，这样可以一层一层地连续浇筑，直至完成。有了这个方案，结构适用的平面尺寸一般不宜过大，施工时从短边开始，沿长边推进较为合适。必要时可分两段，从中间向两端浇筑或从两端同时向中间浇筑。

(2)分段分层:浇筑混凝土时，从底层开始，隔一定距离后浇筑第二层，然后依次向前浇筑其他各层。由于总层数较多，浇筑到顶部后，第一层末端混凝土尚未初凝，可从第二段开始依次分层浇筑。这种方案适合于要求单位时间内供应较少的混凝土，不像第一种方案那样集中。该方案适用于厚度较小但面积或长度较大的工程。

(3)斜面分层:要求斜面坡度不大于1/3，适用于结构长度大大超过3倍厚度的情况。从混凝土浇筑层底部开始，逐渐向上移动。