温度对混凝土施工中产生裂缝影响

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1、温度对混凝土施工中产生裂缝影响　　摘要：我们在寒地环境混凝土施工中遇到了很多混凝土裂缝问题，不仅影响工程质量，也产生了一定的安全隐患。本文通过作者多年现场施工经验，同时查阅了有关混凝土应力文献，综合论述了温度对混凝土施工中产生裂缝的影响。关键词：混凝土裂缝应力温度措施中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0079-01在绝大部分工程建设中，混凝土是很重要的工程材料，在混凝土的使用中经常会出现裂缝问题。造成这种情况的原因之一是我们对混凝土温度应力的变化考虑不够。在混凝土的使用中，温度应力及温度控制是两个关键条件，究其原因有

2、两点：（1）温度裂缝是混凝土在施工中经常遇到的，它会对结构整体性和耐久性产生影响；（2）运转过程常会出现温度变化，这会较大程度的影响结构的应力状态。本文仅以施工温度为例探讨施工过程中造成混凝土裂缝的原因及相关的预防措施。1造成混凝土裂缝的原因6裂缝在混凝土中产生的原因有很多方面，其中最主要的是温湿度改变，混凝土结构不合理，脆性及不均匀性，模板变形，碱骨料反应，基础不均匀沉陷等。在混凝土逐渐硬化的期间，水泥会释放出水化热，使其内温提高，从而在表面反映出拉应力。在后期温度下降时期，因为基础约束的原因，在混凝土内部和表面都会产生较大的拉应力，当拉应力大于抗裂能力后，混凝土就会

3、出现裂缝。大多数混凝土的内部湿度没有或有很慢的变化，而表面湿度会发生较大或剧烈的变化。在养护不当时，表面湿度降低引起干缩形变，同时混凝土又受到内部的约束，也会引起裂缝。混凝土脆性较大，抗压强度几乎是抗拉强度的10倍，极限拉伸变形在长期加荷时只有（1.2～2.0）×104，极限拉伸应变在短期加荷时为（0.6～1.0）×104。不均匀的原材料造成水灰比不稳定，在运输途中和浇筑中还会出现离析现象，所以对于同一块混凝土来说，抗拉强度也是不一致的，从而会出现裂缝。混凝土由施工中的最高温度逐渐降至稳定的运转温度，会使其内部产生较大的拉应力。温度应力经常会超出其它外荷载产生的应力，所

4、以了解温度应力的浮动规律是使结构设计和施工更加合理的保障。2温度应力变化研究6温度应力产生有三个阶段：在初期，温度应力的产生从混凝土开始浇筑到水泥放热过程终止，需要大约28～30天。温度应力初期有两个特点，一是大量的水化热由水泥中放出，二是混凝土弹性模量发生快速变化。因为弹性模量改变导致这一阶段混凝土中产生部分应力。在中期，温度应力从水泥放热过程终止起至混凝土温度下降至不再变化止，该阶段温度应力大部分是因为混凝土自身温度降低和外界环境温度变化产生的，这部分应力与初期产生的部分应力加和，这个阶段混凝土的弹性模量没有太大改变。在末期，混凝土温度下降至不再变化以后的阶段。温度

5、应力主要是由于外界环境温度变化产生的，这些部分应力与前两部分应力加和。温度应力大致分为两种。一种是自生应力，在边界上没有任何约束或完全静止的结构中，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：江面水坝、大型设备基础、大型水泥柱等，体积非常大，混凝土冷却时内部温度高，表面温度低，这样就会使混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力。另一种是约束应力，结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的温度应力。例如板式面板堆坝混凝土、板式过梁混凝土和围桩混凝土等。3如何控制温度防止裂缝的产生在施工过程中避免混凝土温度裂缝是重要的课题，这直接关系到

6、结构受力强度及耐久性指标。6从温度调节及约束条件入手尽量避免温度应力，防止裂缝。更好的进行分缝分块安排；改善约束条件：减轻基础起伏程度；更好的调整工程工序，减轻高差差异，避免侧面长期裸露。气温较低环境下施工，对长时间裸露的混凝土表面或薄壁部分使用保温保暖手段。大型混凝土混合过程中用水降温或冲洗碎石来降低混凝土入模的温度。安排适当的拆模时间，环境温度突降时对表面采取保温措施，避免混凝土产生剧烈的温度变化。将循环水管排布在混凝土内部，在水管中循环冷水降温，把混凝土内部的热量带走，缩小混凝土内及表面的温差。在温度较高的环境下浇筑混凝土，必须分层浇注，同时要求层均厚度小于等于3

7、0㎝，使其达到层面散热的效果。用干硬性混凝土，提高骨料级配水平，掺混合料等措施使单位水泥用量降低。混凝土的原材料的选取。水泥应尽量选取低水化热水泥。水采用达到饮用水标准的水。外加剂以水泥的减水率、适应性、塌落度以及缓凝时间等指标为依据进行选择。细骨料尽量选择细度模数在2.5～2.9之间的细骨料。粗骨料的各项指标满足行业技术管理规定要求，可选毛石混凝土，尽量使用双级配或多级配。掺外加剂可以一定程度上避免开裂，选择适合的外加剂可以提高混凝土的力学性能，提高混凝土的稳定性。掺粉煤灰，粉煤灰是混凝土比较好的活性材料，可以使混凝土中产生活性效应、型