混凝土溫度裂縫成因探析及防治

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1、混凝土溫度裂縫成因探析及防治【論文關(guān)鍵詞】混凝土溫度裂縫成因防治文摘要】混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位，而混凝土的裂縫較為普遍，特別是在水利水電工程建設(shè)中，混凝土裂縫幾乎無處不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍然時有發(fā)生。究其原因，人們對混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是原因之一。在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要因素之一，這就反映了混凝土施工溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因，首先，在施工中混凝土膠凝材料水化時產(chǎn)生水化熱，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性；其次，在工程運行過程中，溫度的變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力

2、狀態(tài)具有顯著的、不容忽視的影響。目前人們遇到的主要是施工中產(chǎn)生的溫度裂縫，本文對混凝土施工中裂縫的成因和處理措施作如下初步探討。　　1.裂縫的成因　　混凝土產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要因素是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結(jié)構(gòu)不合理、原材料不合格、模板變形和基礎(chǔ)不均勻沉降等?！　』炷猎谟不陂g水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫?！　≡S多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變

3、化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不當(dāng)、時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土體的約束，也往往產(chǎn)生裂縫?！　∮捎谠牧腺|(zhì)地不均勻、水灰比不穩(wěn)定以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位?！　∈┕ぶ谢炷劣勺罡邷囟壤鋮s到工程運行時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力。因此，掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要?！　?.溫度應(yīng)力的分析　　溫度應(yīng)力根據(jù)其形成過程可分為以下三個階段：　　（1）第1階段：自

4、開始澆筑混凝土至水化熱基本結(jié)束，一般約為30天。這個階段具備兩個特征：一是水泥揮發(fā)出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化，由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。　?。?）第2階段：自水化熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止。在這個時期，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大?！　。?）第3階段：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。　　3.溫度的控制和防止裂縫的措施　　為了防止混凝土裂縫，減輕溫度

5、應(yīng)力可以從控制混凝土溫度、改善約束條件和加強混凝土早期養(yǎng)護三個方面考慮?！　。?）控制混凝土溫度的措施　　a）拌合混凝土?xí)r加漿或用冰將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；　　c）在混凝土中埋設(shè)冷卻水管對混凝土內(nèi)部進行降溫；　　e）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時對混凝土表面進行保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化；　?。?）改善約束條件的措施　　a）對混凝土體進行合理地分縫分塊；　　b）避免基礎(chǔ)過大起伏；　　c）合理的安排混凝土澆筑工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；　?。?）加強混凝土的早期養(yǎng)護