浅议混凝土施工温度和裂缝

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1、浅议混凝土施工温度和裂缝　　摘要：混泥土在现代工程建设中占有重要地位，然而温度应力裂缝控制是工程质量的保证，以桥梁工程为例温度裂缝几乎无所不在，影响到结构的整体性和耐久性。因此本文仅对施工中混凝裂缝的成因和处理措施做了分析。关键词：混凝土；温度；裂缝；控制；中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：混凝土普遍运用于现代工程建设中，但是裂缝的产生是工程质量的隐患存在，根据它的特性和裂缝产生原因做了如下分析，以期在今后的工程中尽量避免裂缝的产生，提高工程质量。一、裂缝的原因7混凝土中产生裂缝有多种原因，主要温度和温度

2、的不变化，混凝土有脆弱和不均匀性，一级结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出发亮水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期再降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部问多变化很小或变化较慢，但表面温度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周，时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土时一种脆性材料，

3、抗拉强度时抗压强度的1/10作用，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6~1.0）*104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2~2.0）*104，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不现在拉应力或者只出现很小的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。二、温度

4、应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：⑴早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基础接触，一般为30.这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。⑵中期：自水泥放热作用几本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此间混凝土的弹性模量变化不大。7⑶晚期：混凝土完全冷却落后的运转周期。温度应力主要是外界气温变化说引起，这些应力与前两

5、种的残余应力相迭迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类：（1）自生应力：边界上没有审核约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压力。（2）约束应力：结构的全部或者部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力如箱梁顶板混凝土的护栏混凝土。三、温度的控制盒防止裂缝的措施采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时

6、加水或用水将碎石冷却以降低混凝土浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋没水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；7施工中长期暴露的混凝土浇筑表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。这时应特别注意避免产生贯穿裂缝，新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，

7、出现“温度冲击”现象。在混凝土表面的早期裂缝，由于水化热的散发，表面引起很大的拉应力。此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降7，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应影响很小，因为大体积的混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，而

8、与应力状态、时间及温度有关。钢的线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢筋弹性模量为混凝土模量的7·15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100·200kg/c㎡,因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，