混凝土的施工温度与裂缝13470.docx

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1、浅谈混凝土土的施工温温度与裂缝缝摘 要 通通过多年的的现场观察察，通过查查阅有关混混凝土内部部应力方面面的专著，对对混凝土温温度裂缝产产生的原因因、现场混混凝土温度度的控制和和预防裂缝缝的措施进进行等进行行阐述。关键词 混混凝土 温度应力力 裂缝 控制混凝土在现现代工程建建设中占有有重要地位位。而在今今天，混凝凝土的裂缝缝较为普遍遍，在桥梁梁工程中裂裂缝几乎无无所不在。尽尽管我们在在施工中采采取各种措措施，小心心谨慎，但但裂缝仍然然时有出现现。究其原原因，我们们对混凝土土温度应力力的变化注注意不够是是其中之一一。在大体积混混凝土中，温温度应力及及温度控制制具有重要要意义。这这主要是由由于两方面

2、面的原因。首首先，在施施工中混凝凝土常常出出现温度裂裂缝，影响响到结构的的整体性和和耐久性。其其次，在运运转过程中中，温度变变化对结构构的应力状状态具有显显著的不容容忽视的影影响。我们们遇到的主主要是施工工中的温度度裂缝，因因此本文仅仅对施工中中混凝土裂裂缝的成因因和处理措措施做一探探讨。1 裂缝的的原因混凝土中产产生裂缝有有多种原因因，主要是是温度和湿湿度的变化化，混凝土土的脆性和和不均匀性性，以及结结构不合理理，原材料料不合格（如如碱骨料反反应），模模板变形，基基础不均匀匀沉降等。混凝土硬化化期间水泥泥放出大量量水化热，内内部温度不不断上升，在在表面引起起拉应力。后后期在降温温过程中，由由

3、于受到基基础或老混混凝上的约约束，又会会在混凝土土内部出现现拉应力。气气温的降低低也会在混混凝土表面面引起很大大的拉应力力。当这些些拉应力超超出混凝土土的抗裂能能力时，即即会出现裂裂缝。许多多混凝土的的内部湿度度变化很小小或变化较较慢，但表表面湿度可可能变化较较大或发生生剧烈变化化。如养护护不周、时时干时湿，表表面干缩形形变受到内内部混凝土土的约束，也也往往导致致裂缝。混混凝土是一一种脆性材材料，抗拉拉强度是抗抗压强度的的110左右，短短期加荷时时的极限拉拉伸变形只只有（0.61.0）104， 长期加荷荷时的极限限位伸变形形也只有（1.22.0）104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和

4、浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，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上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。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。2 温度应应力的分析析根据温度应应力的形成成过程可分分为以下三三个阶段：（1）早期期：自浇筑筑混凝

5、土开开始至水泥泥放热基本本结束，一一般约300天。这个个阶段的两两个特征，一一是水泥放放出大量的的水化热，二二是混凝上上弹性模量量的急剧变变化。由于于弹性模量量的变化，这这一时期在在混凝土内内形成残余余应力。（2）中期期：自水泥泥放热作用用基本结束束时起至混混凝土冷却却到稳定温温度时止，这这个时期中中，温度应应力主要是是由于混凝凝土的冷却却及外界气气温变化所所引起，这这些应力与与早期形成成的残余应应力相叠加加，在此期期间混凝上上的弹性模模量变化不不大。（3）晚期期：混凝土土完全冷却却以后的运运转时期。温温度应力主主要是外界界气温变化化所引起，这这些应力与与前两种的的残余应力力相迭加。根据温度应

6、应力引起的的原因可分分为两类：（1）自生生应力：边边界上没有有任何约束束或完全静静止的结构构，如果内内部温度是是非线性分分布的，由由于结构本本身互相约约束而出现现的温度应应力。例如如，桥梁墩墩身，结构构尺寸相对对较大，混混凝土冷却却时表面温温度低，内内部温度高高，在表面面出现拉应应力，在中中间出现压压应力。（2）约束束应力：结结构的全部部或部分边边界受到外外界的约束束，不能自自由变形而而引起的应应力。如箱箱梁顶板混混凝土和护护栏混凝土土。这两种温度度应力往往往和混凝土土的干缩所所引起的应应力共同作作用。要想根据已已知的温度度准确分析析出温度应应力的分布布、大小是是一项比较较复杂的工工作。在大大

7、多数情况况下，需要要依靠模型型试验或数数值计算。混混凝土的徐徐变使温度度应力有相相当大的松松驰，计算算温度应力力时，必须须考虑徐变变的影响，具具体计算这这里就不再再细述。3 温度的的控制和防防止裂缝的的措施为了防止裂裂缝，减轻轻温度应力力可以从控控制温度和和改善约束束条件两个个方面着手手。控制温度的的措施如下下：（1）采用用改善骨料料级配，用用干硬性混混凝土，掺掺混合料，加加引气剂或或塑化剂等等措施以减减少混凝土土中的水泥泥用量；（2）拌合合混凝土时时加水或用用水将碎石石冷却以降降低混凝土土的浇筑温温度；（3）热天天浇筑混凝凝土时减少少浇筑厚度度，利用浇浇筑层面散散热；（4）在混混凝土中埋埋设

8、水管，通通入冷水降降温；（5）规定定合理的拆拆模时间，气气温骤降时时进行表面面保温，以以免混凝土土表面发生生急剧的温温度梯度；（6）施工工中长期暴暴露的混凝凝土浇筑块块表面或薄薄壁结构，在在寒冷季节节采取保温温措施；改善约束条条件的措施施是：（1）合理理地分缝分分块；（2）避免免基础过大大起伏；（3）合理理的安排施施工工序，避避免过大的的高差和侧侧面长期暴暴露；此外，改善善混凝土的的性能，提提高抗裂能能力，加强强养护，防防止表面干干缩，特别别是保证混混凝土的质质量对防止止裂缝是十十分重要，应应特别注意意避免产生生贯穿裂缝缝，出现后后要恢复其其结构的整整体性是十十分困难的的，因此施施工中应以以预

9、防贯穿穿性裂缝的的发生为主主。在混凝土的的施工中，为为了提高模模板的周转转率，往往往要求新浇浇筑的混凝凝土尽早拆拆模。当混混凝土温度度高于气温温时应适当当考虑拆模模时间，以以免引起混混凝土表面面的早期裂裂缝。新浇浇筑早期拆拆模，在表表面引起很很大的拉应应力，出现现“温度冲击击”现象。在在混凝土浇浇筑初期，由由于水化热热的散发，表表面引起相相当大的拉拉应力，此此时表面温温度亦较气气温为高，此此时拆除模模板，表面面温度骤降降，必然引引起温度梯梯度，从而而在表面附附加一拉应应力，与水水化热应力力迭加，再再加上混凝凝土干缩，表表面的拉应应力达到很很大的数值值，就有导导致裂缝的的危险，但但如果在拆拆除模

10、板后后及时在表表面覆盖一一轻型保温温材料，如如泡沫海棉棉等，对于于防止混凝凝土表面产产生过大的的拉应力，具具有显著的的效果。加筋对大体体积混凝土土的温度应应力影响很很小，因为为大体积混混凝土的含含筋率极低低。只是对对一般钢筋筋混凝土有有影响。在在温度不太太高及应力力低于屈服服极限的条条件下，钢钢的各项性性能是稳定定的，而与与应力状态态、时间及及温度无关关。钢的线线胀系数与与混凝土线线胀系数相相差很小，在在温度变化化时两者间间只发生很很小的内应应力。由于于钢的弹性性模量为混混凝土弹性性模量的7715倍倍，当内混混凝土应力力达到抗拉拉强度而开开裂时，钢钢筋的应力力将不超过过100200kkgcm2

11、.因此，在在混凝土中中想要利用用钢筋来防防止细小裂裂缝的出现现很困难。但但加筋后结结构内的裂裂缝一般就就变得数目目多、间距距小、宽度度与深度较较小了。而而且如果钢钢筋的直径径细而间距距密时，对对提高混凝凝土抗裂性性的效果较较好。混凝凝土和钢筋筋混凝土结结构的表面面常常会发发生细而浅浅的裂缝，其其中大多数数属于干缩缩裂缝。虽虽然这种裂裂缝一般都都较浅，但但它对结构构的强度和和耐久性仍仍有一定的的影响。为保证混凝凝土工程质质量，防止止开裂，提提高混凝土土的耐久性性，正确使使用外加剂剂也是减少少开裂的措措施之一。例例如使用减减水防裂剂剂，笔者在在实践中总总结出其主主要作用为为：（1）混凝凝土中存在在

12、大量毛细细孔道，水水蒸发后毛毛细管中产产生毛细管管张力，使使混凝土干干缩变形。增增大毛细孔孔径可降低低毛细管表表面张力，但但会使混凝凝土强度降降低。这个个表面张力力理论早在在六十年代代就已被国国际上所确确认。（2）水灰灰比是影响响混凝土收收缩的重要要因素，使使用减水防防裂剂可使使混凝土用用水量减少少25。（3）水泥泥用量也是是混凝土收收缩率的重重要因素，掺掺加减水防防裂剂的混混凝土在保保持混凝土土强度的条条件下可减减少15的水水泥用量，其其体积用增增加骨料用用量来补充充。（4）减水水防裂剂可可以改善水水泥浆的稠稠度，减少少混凝土泌泌水，减少少沉缩变形形。（5）提高高水泥浆与与骨料的粘粘结力，提

13、提高的混凝凝土抗裂性性能。（6）混凝凝土在收缩缩时受到约约束产生拉拉应力，当当拉应力大大于混凝土土抗拉强度度时裂缝就就会产生。减减水防裂剂剂可有效的的提高的混混凝土抗拉拉强度，大大幅提高混混凝土的抗抗裂性能。（7）掺加加外加剂可可使混凝土土密实性好好，可有效效地提高混混凝土的抗抗碳化性，减减少碳化收收缩。（8）掺减减水防裂剂剂后混凝土土缓凝时间间适当，在在有效防止止水泥迅速速水化放热热基础上，避避免因水泥泥长期不凝凝而带来的的塑性收缩缩增加。（9）掺外外加剂混凝凝土和易性性好，表面面易摸平，形形成微膜，减减少水分蒸蒸发，减少少干燥收缩缩.许多外加剂剂都有缓凝凝、增加和和易性、改改善塑性的的功能

14、，我我们在工程程实践中应应多进行这这方面的实实验对比和和研究，比比单纯的靠靠改善外部部条件，可可能会更加加简捷、经经济。4 混凝土土的早期养养护实践证明，混混凝土常见见的裂缝，大大多数是不不同深度的的表面裂缝缝，其主要要原因是温温度梯度造造成寒冷地地区的温度度骤降也容容易形成裂裂缝。因此此说混凝土土的保温对对防止表面面早期裂缝缝尤其重要要。从温度应力力观点出发发，保温应应达到下述述要求：1）防止混混凝土内外外温度差及及混凝土表表面梯度，防防止表面裂裂缝。2）防止混混凝土超冷冷，应该尽尽量设法使使混凝土的的施工期最最低温度不不低于混凝凝土使用期期的稳定温温度。3）防止老老混凝土过过冷，以减减少新

15、老混混凝土间的的约束。混凝土的早早期养护，主主要目的在在于保持适适宜的温湿湿条件，以以达到两个个方面的效效果，一方方面使混凝凝土免受不不利温、湿湿度变形的的侵袭，防防止有害的的冷缩和干干缩。一方方面使水泥泥水化作用用顺利进行行，以期达达到设计的的强度和抗抗裂能力。适宜的温湿湿度条件是是相互关联联的。混凝凝上的保温温措施常常常也有保湿湿的效果。从理论上分分析，新浇浇混凝土中中所含水分分完全可以以满足水泥泥水化的要要求而有余余。但由于于蒸发等原原因常引起起水分损失失，从而推推迟或防碍碍水泥的水水化，表面面混凝土最最容易而且且直接受到到这种不利利影响。因因此混凝土土浇筑后的的最初几天天是养护的的关键时期期，在施工工中应切实实重视起来来。5 结束语语以上对混凝凝土的施工工温度与裂裂缝之间的的关系进行行了理论和和实践上的的初步探讨讨，虽然学学术界对于于混凝土裂裂缝的成因因和计算方方法有不同同的理论，但但对于具体体的预防和和改善措施施意见还是是比较统一一，同时在在实践中的的应用效果果也是比较较好的，具具体施工中中要靠我们们多观察、多多比较，出出现问题后后多分析、多多总结，结结合多种预预防处理措措施，混凝凝土的裂缝缝是完全可可以避免的的。 相关性性：毕业论论文,免费毕业业论文,大学毕业业论文,毕业论文文模板