混凝土施工论文混凝土裂缝论文

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混凝土施工论文混凝土裂缝论文浅谈混凝土的施工温度与裂缝【摘要】混凝土是现代建筑中不可缺少的建筑材料，其优点也使其在工程建筑屮获得了广泛的应用。同时混凝土的裂缝问题也成为了混凝土施工中的通病，而且其出现的概率较高，即使在施工中采用各种措施也不能白分百的杜绝裂缝。究其原因就是因为混凝土木身会产生水化热，从而导致温度应力的形成，如果温度应力超过了混凝土的拉伸极限当然就会出现裂缝，因此本文从克服温度应力的角度，简要介绍了防止裂缝的措施。【关键词】温度应力；混凝土裂缝；控温措施；防止裂缝1混凝土温度应力的产生在混凝土强度形成的过程中，其温度应力的形成和作用也需要经过三个阶段：1）初级阶段。混凝土自浇筑开始到混凝土水泥放热的完成，这个阶段一般为30d。这个阶段的特征是，水泥放热产生大量的水化热量；混凝土的弹性模量发生变化，这个变化将引起混凝土形成残余应力。2）中级阶段，这时水泥放热作用对混凝土的影响结束,这个时间段温度应力主要是因为混凝土冷却和外部温度变化而引起的，而且这些应力可以与早期残留的应力向叠加，这时的混凝土弹性模量的变化不明显。3）稳定阶段，即混凝土的温度完全达到冷却状态，此时已经进入到混凝土的使用阶段。温度应力主要是因为外部环 境问题的变化而引起的混凝土的温度变化，同时这种简单的热胀冷缩可与之前的形成的残余应力和叠加。根据前面的温度应力产生的原因可以将其归结为两种应力形式：1）自身应力：这种应力出现在没有边界约束或者完全静止的构筑物屮，呈非线性的分布，由于自身结构形式的限制而形成了温度应力，在一些大体积的混凝土中，因为在冷却的过程中混凝土的各个部分的温度降低的次序问题，从而引起内部温度高而表面温度低的情况，这就容易引起温度应力。2）约束型应力，混凝土结构中一部分或者全部受到外界约束的限制，而不能发生变形从而引起的应力。女口：箱梁的顶板或者护栏混凝土内部产生的应力。这两种温度应力的作用形式通常和混凝土的干缩引起的应力共同作用在混凝土构件上。所以在实际的研究中很难将二者区分开來，因为温度应力的出现通常不是按照线性规律而分布的，往往只有大体的方向，而干缩应力也是如此，因此在控制二者对混凝土的影响时都需要复杂的模拟试验来进行。2混凝土裂缝的形成在实际的工程实践中，混凝土的裂缝成因较为复杂，主要的因素W：温度、湿度、脆性、均匀性，材料因素、模板因素、浇筑因素等等。首先，混凝土在硬化的过程中，大量的水泥的水化热导致其内部的温度持续上升，在表面引起克服形状变化的张拉应力。在水化热释放完毕后的降温过程中，还会受到构造物外部结构的约束，就会在混 凝土的内部出现应力变化。同时外部环境的温度降低也会引起混凝土表面受到热胀冷缩的影响而产生应力，当这种应力超出混凝土表面的张力极限后，就可产生裂缝。其次，多数混凝土内部的温度变化是很小而缓慢的，但是其表面的温度和湿度的变化往往是剧烈的。因此如果养护的措施不够完善就会造成表面承受张拉应力的能力下降，在受到干缩变形的影响时就会因为内部的混凝土的约朿而产生裂缝。最后，钢筋混凝土的重要的抗应力作用是由钢筋來完成的，而混凝土承受的只是压力载荷，在混凝土内部或者钢筋混凝上的边缘部分如果结构内部出现了张拉应力，则需要靠混凝土口身来消化。一般的设计中都会要求消除张拉应力或者张拉应力较小。但是在实际的施工中混凝土由高温到低温的变化是不可避免的，因此在温度稳定之前混凝土都需要承受较大的张拉应力。可见，对温度的变化的控制将对混凝土开裂产生较大的影响，当温度应力超过了混凝土外部承载极限的时候，就会导致混凝土的裂缝，因此掌控温度的变化规律是克服混凝土开裂的重要途径z—。3控制温度防止裂缝的措施3」温度控制措施从前面的论述看，控制混凝土的温度是最直接的控制温度应力的措施，因此可以采用这些措施：从混凝土的级配开始，利用多种方式减少混凝土中的水泥的用量，以此降低水化热的释放量。可以选用复 合材料、引气剂、塑化剂等；拌合混凝土的时候控制水温和粗骨料的温度，以此降低混凝土在浇筑时的温度;对大型混凝土可釆用水冷却的方式，在其内部铺设水管进行循环冷却；在施工中应当注意环境温度的情况或者变化规律，采取和应的保温或者降温的措施保证混凝土的温度变化均匀，控制温度梯度变化对其的影响；在夏季时应当适当降低混凝土浇筑的分层厚度，帮助混凝土浇筑层面的散热，而冬季则应半对混凝土采取必要的保温处理，防止其外部温度降低过快而引起温度应力增加。3.2改善约束条件在设计时对混凝土进行合理的区块划分，避免其体积过大或者结构过于紧凑；合理的安排施工顺序，避免高差较大的混凝土侧面长期暴漏在外。3.3控制浇筑温度在浇筑的时候应当对外部的环境温度进行掌握，避免在极端的天气情况下进行浇筑，如过热或者寒冷的情况下。在施工的过程中应当控制温度的变化，尽量使其在平稳的变化状态下冷却。在大体积混凝土施工的过程屮还可以通过合理的改变振捣措施来帮助混凝土尽快的释放水化热量，以此降低内部和外部的温度应力的增加。3.4改善混凝土的抗拉性能主要的思路是控制集料的含泥量。砂石中含泥量过大就会增加混 凝土的收缩，而且还会影响混凝土的抗拉伸性能，对混凝土的抗裂显然是不利的。所以在混凝土的拌合中应当控制砂石含泥量，最佳的效果是：将石子料的含泥量控制在1%以下；中砂的含泥量在2%以下。这样可以充分的降低含泥量过大对混凝土产牛的不利的影响。同时配合二次投料法和振捣方法的变化，同时在浇筑后及时进行排水和去除上层泥浆，这样就可以在一定的程度上提高混凝土的抗拉伸强度和弹性模量。另外，在混凝土的基础表面和内部设置必要的温度配筋也可以有效的改善温度应力的作用效果，减少裂缝的出现。3.5利用外加剂控制温度应力的影响为了最人限度的防止混凝土开裂，提高混凝土的永久性，除了采用外部控温的方法外，还可以通过改变其内部微观结构的方式进行温度应力的控制和消除，以此减低混凝土裂缝的产生。采用减水防裂剂可以：1）使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%,控制水灰比对混凝土收缩的负面影响；2）水泥用量也是混凝土导致开裂的因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，提高其抗裂的能力；3）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，缩小仲缩变形的变化幅度；从而到达降低其开裂几率的冃的。4结束语总之，在混凝土的施工中因为材料和施工环境的原因是不能避免温度应力的产纶的，因此要克服温度应力对混凝土的影响而导致裂 缝，就需要从控制其温度应力的产生和变化入手，即通过各种手段降低混凝土产生水化热的数量，同时保证其温度变化的平稳性，避免造成内外温度的差杲过大而增加温度应力，最后在施工中应当采用合理的配合设计与外加剂，改变混凝土的微观结构，从而缩小温度应力的影响范围，最终到达控制裂缝的目的。参考文献：[1]朱海潮•浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J]•山西师范人学学报(自然科学版),2009,(Sl)[2]高凯,胡永利•剖析桥梁混凝土温度和收缩裂缝产生的原因[J]・民营科技,2008,(03)[3]庄延宏•浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].科技风,2008,(16)[4]龙淼,郑建新•混凝土施工温度裂缝产生原因及对策[J].科技信息(学术研究),2007,(06)[5]付李，张荟•混凝土温度裂缝的产生及控制[J].科技信息(科学教研),2008,(01)