淺議建筑施工混凝土溫度裂縫控制

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1、淺議建筑施工混凝土溫度裂縫控制　　摘要：因?yàn)榛炷恋母鞣N優(yōu)勢(shì)，廣泛的應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。本文探討了建筑施工混凝土溫度裂縫控制措施。關(guān)鍵詞：混凝土；溫度；裂縫；控制措施中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大體積混凝土在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越廣泛?；炷两Y(jié)構(gòu)的溫度裂縫成為建筑工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。一、裂縫成因分析混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，還有混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），

2、模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。7混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)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(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫?；炷潦且环N脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長(zhǎng)期加

3、荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104。由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握

4、溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。二、溫度應(yīng)力的分析1、根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段：（1）自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30d。這個(gè)階段的兩個(gè)特征：①水泥放出大量的水化熱；②混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。7（2）自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，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，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。（3）混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)

5、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)力相迭加。2、根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：（1）自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一

6、項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。三、精湛的防裂縫施工技術(shù)7施工前一定要周密計(jì)劃，保證混凝土的供應(yīng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土泵車進(jìn)行合理的安排和調(diào)度，安排好施工順序，盡量使混凝土澆注一次成型，澆注盡量連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不超過6h，如有特殊情況，混凝土在4h以后仍不能連續(xù)澆注，徐在已澆注的混凝土表面上插12段插筋，長(zhǎng)度為1m，間距50mm，呈梅花形布置，同時(shí)將混凝土表面用薄膜加草席等覆蓋住，以防出現(xiàn)施工裂縫。1、施工時(shí)間特

7、別是在炎熱的夏季，應(yīng)該避免白天溫度最高的時(shí)候澆筑，應(yīng)該盡量將澆筑時(shí)間控制在下午四點(diǎn)到凌晨四點(diǎn)之間，盡可能地降低混凝土的出機(jī)溫度。2、二次振搗7混凝土澆筑后的最初幾小時(shí)，是水泥水化、水分蒸發(fā)、析出、混凝土的沉陷和收縮最明顯的時(shí)期，這是由于混凝土拌合料中存有大量的多余水分，固體顆粒在混凝土凝結(jié)之前要下沉，水分就會(huì)上升并由表面析出，加上水分的蒸發(fā)和水泥漿凝固過程中的體積收縮，造成了混凝土的沉陷以及收縮裂縫，而采用二次振搗，可使坍落度已經(jīng)消失的混凝土拌合物重新振搗液化，消除了粗骨料、水平鋼筋預(yù)埋件等下面的積水周圍的水膜，使這些水分與周圍的砂

8、漿重新拌和均勻。同時(shí)由于二次振搗前混凝土本來已初步凝結(jié)，坍落度已經(jīng)消失，二次振搗停止后就又很快凝固，這樣就最終防止了水分的再次上升和由此形成的滲水通道，減少了孔隙和氣泡，增加了混凝土的密實(shí)度，在很大程度上減少了混凝土的塑性收縮和沉降裂