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摘要：对于大体积混凝土建筑，水泥的水热化会产生大量的热量造成内外部的溫差过高，这是造成混凝土中出现裂缝的主要原因。本文首先分析了大体积混凝土产生裂缝的原因；其次又提出了控制大体积混凝土温度的措施，分别是：添加外加剂、选用中低热的水泥品种、控制混凝土的出机温度与浇筑温度以及大体积混凝土中的温度检测。
关键词：大体积混凝土、温度控制、裂缝
在大体积混凝土的降温阶段会产生温度应力，这种温度应力是由于降温和水分蒸发等原因引起的收缩而受外束力而不能随意变形而产生的。这种温差会引起大体积混凝土的裂变，因此必须要对温度进行相应的控制与监测，采取多种措施来控制在高层建筑施工过程中由于水泥产生的温度升高。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
现在的建筑过程中绝大多数都要用到大体积混凝土，例如水利大坝以及高层建筑等。因为此类混凝土的体积大，在水泥水热化过程中的散热就比较集中，内部急剧释放热量而使此时的内外温差过大，极易产生裂缝。如果这种温差裂缝一再出现必然会影响到后来工程的施工质量以及安全性。
大体积混凝土中根据裂缝的深度可以划分为三种，分别是：表面裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝。这三种裂缝程度依次加深，若表面裂缝不加控制便会发展成深层裂缝，最终成为贯穿裂缝。其中贯穿裂缝的性质严重，对建筑的整体结构都会产生影响。并不是所有的裂缝都会对建筑的安全性和稳定性产生影响，只有当这个裂缝超过最大的允许值的时候才会有影响，通常这个最大允许值在室内环境要比露天的室外环境要高。
大体积混凝土产生裂缝的原因主要有三方面，一是水泥水化过程中产生的热，由于混凝土比较厚不易散热造成的内壁与外壁之间的温度差，混凝土内部的热量长期难以散去，并且会随着时间的推移热量不断积聚，通常在浇筑的3至5天后达到最高温度；二是受到外界气温变化的影响，在大体积混凝土的浇筑过程中，浇筑的温度也会受到外界温度的影响，若是外接温度骤降会使内外层的温差最大，同样会造成大体积混凝土出现裂痕；三是由于混凝土的收缩，据我们所知，大体积混凝土中只有五分之一的水分是水泥硬化过程所必须的，剩下的五分之四都是要被蒸发掉的，然而在水分蒸发的过程中会引起大体积混凝土的收缩。这种收缩也是产生裂缝的原因之一。
二、控制大体积混凝土温度的措施
2.1 添加外加剂
为了使送到施工现场的水泥符合标准，若是单纯的增加水泥的用量，经上述分析可知会加剧由水泥水热化而引起的温度裂变。因此，这时最好的方法就是添加合适的外加剂。例如木质素磺酸钙，这种化学物质能产生水泥表面的分散效应，属于阴离子表面活性剂并且能够降低水表面的张力。因此当掺和了一定量的木质素磺酸钙以后，混凝土的特性会明显改善，节约了水泥的用量，从而就降低了水泥产生的水化热。
此外，目前有一种新型材料叫作“减低收缩剂”，是一种可以有效减低水面张力的物质，水面张力一旦降低，由于收缩而产生的裂缝便可以大大减少。还有一种材料叫作“粉煤灰”，这种材料的细小颗粒本身是程圆球形的，在加入后可以起到一定的润滑作用，改善混凝土的塑性。粉煤灰因为其本身具有活性可以充当一部分水泥来使用，这样就降低了水泥的使用量，与此同时由水泥的水热化产生的热量也就降低了。通常在初期水热化作用比较迅速，这是在高温条件下的原因，而在后期温度逐渐减低，水化作用也慢慢降低，因此后期混凝土的强度韧性便不如前期高。但是当加入粉煤灰以后便可以增强混凝土后期的强度，大大改善这一情况。
2.2 选用中低热的水泥品种
根据上述分析我们得知在大体积混凝土中产生升温作用的最根本的原因就是水泥产生的水化热，若我们能想到一些办法能够降低水泥的使用量或者是降低水泥水化过程中产生的热量，便可以有效的控制温度。因此，从这一方面来考虑，我们可以选用一些水热化较低的水泥品种。例如325#、425#矿渣硅酸盐水泥都可以相对普通的硅酸盐水泥将水化产生的热量减少近30﹪。
2.3 控制混凝土的出机温度与浇筑温度
对混凝土的出机温度和浇筑温度进行控制同样为减少大体积混凝土的温度升高起到重要的作用。混凝土原材料中水的比热容是最大的，但在原材料中的比例却比较小；而混凝土原材料中的石子比热容比较小，但是在混凝土中所占的重量比较大。由此看来，对于出机温度影响最大的便是比热容最大的水和材料中所占比例较高的石子。在外界气温比较高时，要特别控制石子的温度，此时可在砂、石场堆处喷射一些水雾或是搭建简易的遮阳装置。
对于浇筑温度的控制，我国有明确的规定不得超过25℃。否则将采取必要的措施加以控制。虽然建筑温度对物体的内外层温差影响并不大，但若是温度过高不仅会给混凝土的浇筑带来不便，也会由于高温产生干缩。因此对于浇筑温度的控制也是十分必要的。在对大体积混凝土进行浇筑后，还需要对混凝土进行保湿和保温。我们可以对其进行蓄水养护，这种方法是在已经凝结的混凝土表面进行蓄水。通过水可以减少混凝土内部温度下降的速率，从而有效控制温度裂缝的产生。另外，我们为了更加及时准确的了解混凝土内部的温度变化，可以在混凝土内部的不同位置上埋设温度传感器，然后对温度的变化进行全过程跟踪记录，这种准确的信息记录不仅可以帮助施工人员及时发现问题，还能更好的确保工程的质量。
2.4 大体积混凝土中的温度检测
为了有效控制大体积混凝土中的温度，我们需要在施工过程中及时对温度进行监测。实施测温过程首先是要进行布点，这一过程中需要在大体积混凝土内部埋设若干数量的混凝土内部测温站点以及测温传感器。由于用于测温的探头是直接埋设在混凝土内部的，容易受到损坏，因此要对此探头做出一定的保护措施。埋设好测温装置以后，最重要的就是对其进行每天的定期检查测温，这个时间的选定需是每天的固定时间，随后还要对其进行数字记录温度测量的结果。接下来就是测温数据的处理与分析，这个过程可以应用数学里统计的方法或者图表的方法来对数据进行分析，若发现异常也要及时汇报及时解决。上面我们已经分析过，混凝土内部的温度会随着时间慢慢增长，大约在三天左右的时间会达到最高温度，根据这个特点最好讲测量温度的周期设定为7到10天的时间。
三、结语
综上所述，大体积混凝土的温度控制对于建筑施工是否能够顺利完成起到十分重要的意义。在水泥水热化过程中的散热比较集中，内部急剧释放热量而使此时的内外温差增大，极易产生裂缝，若是混凝土中不断出现裂缝，将会严重影响建筑的稳定性以及安全性。因此我们不仅要从原材料的选择上加以考究，还有严格控制混凝土的出机温度以及浇筑温度，定期对其监测保证将其控制在正常的范围内。然而，要想更好对大体积混凝土的温度进行控制和监测，还需要我们在实践中不断的总结经验。
参考文献：
[1]徐行军.黄树榕 桥梁大体积混凝土浇筑过程的温度场及温度应力 [期刊论文] -武汉工程大学学报2010（1）
[2]胡丹峰 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施 [期刊论文] -中小企业管理与科技2011（1）
[3]胡丹峰 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施 [期刊论文] -中小企业管理与科技2011（1）
[4]刘明生；施尧夫；刘建明.基础底板大体积混凝土夏季施工技术 [期刊论文] -施工技术，2006（11）
[5]李玉，何平，谢喜山. 后浇混凝土与砖砌体粘结面抗剪强度的试验研究[J]. 四川建筑科学研究， 2006，（02） .
[6]黄文明. 泵送混凝土的施工工艺分析[J]. 安徽建筑工业学院学报（自然科学版）， 2005，（01） .
[7]王顶堂. 大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]. 安徽建筑工业学院学报（自然科学版）， 2008，（06） .
[8]王文中，王国荣，殷济波，殷风雨. 芜湖临江桥主塔C50预拌混凝土的设计及应用[J]. 安徽建筑， 2008，（01） .
关键词：大体积混凝土、温度控制、裂缝
在大体积混凝土的降温阶段会产生温度应力，这种温度应力是由于降温和水分蒸发等原因引起的收缩而受外束力而不能随意变形而产生的。这种温差会引起大体积混凝土的裂变，因此必须要对温度进行相应的控制与监测，采取多种措施来控制在高层建筑施工过程中由于水泥产生的温度升高。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
现在的建筑过程中绝大多数都要用到大体积混凝土，例如水利大坝以及高层建筑等。因为此类混凝土的体积大，在水泥水热化过程中的散热就比较集中，内部急剧释放热量而使此时的内外温差过大，极易产生裂缝。如果这种温差裂缝一再出现必然会影响到后来工程的施工质量以及安全性。
大体积混凝土中根据裂缝的深度可以划分为三种，分别是：表面裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝。这三种裂缝程度依次加深，若表面裂缝不加控制便会发展成深层裂缝，最终成为贯穿裂缝。其中贯穿裂缝的性质严重，对建筑的整体结构都会产生影响。并不是所有的裂缝都会对建筑的安全性和稳定性产生影响，只有当这个裂缝超过最大的允许值的时候才会有影响，通常这个最大允许值在室内环境要比露天的室外环境要高。
大体积混凝土产生裂缝的原因主要有三方面，一是水泥水化过程中产生的热，由于混凝土比较厚不易散热造成的内壁与外壁之间的温度差，混凝土内部的热量长期难以散去，并且会随着时间的推移热量不断积聚，通常在浇筑的3至5天后达到最高温度；二是受到外界气温变化的影响，在大体积混凝土的浇筑过程中，浇筑的温度也会受到外界温度的影响，若是外接温度骤降会使内外层的温差最大，同样会造成大体积混凝土出现裂痕；三是由于混凝土的收缩，据我们所知，大体积混凝土中只有五分之一的水分是水泥硬化过程所必须的，剩下的五分之四都是要被蒸发掉的，然而在水分蒸发的过程中会引起大体积混凝土的收缩。这种收缩也是产生裂缝的原因之一。
二、控制大体积混凝土温度的措施
2.1 添加外加剂
为了使送到施工现场的水泥符合标准，若是单纯的增加水泥的用量，经上述分析可知会加剧由水泥水热化而引起的温度裂变。因此，这时最好的方法就是添加合适的外加剂。例如木质素磺酸钙，这种化学物质能产生水泥表面的分散效应，属于阴离子表面活性剂并且能够降低水表面的张力。因此当掺和了一定量的木质素磺酸钙以后，混凝土的特性会明显改善，节约了水泥的用量，从而就降低了水泥产生的水化热。
此外，目前有一种新型材料叫作“减低收缩剂”，是一种可以有效减低水面张力的物质，水面张力一旦降低，由于收缩而产生的裂缝便可以大大减少。还有一种材料叫作“粉煤灰”，这种材料的细小颗粒本身是程圆球形的，在加入后可以起到一定的润滑作用，改善混凝土的塑性。粉煤灰因为其本身具有活性可以充当一部分水泥来使用，这样就降低了水泥的使用量，与此同时由水泥的水热化产生的热量也就降低了。通常在初期水热化作用比较迅速，这是在高温条件下的原因，而在后期温度逐渐减低，水化作用也慢慢降低，因此后期混凝土的强度韧性便不如前期高。但是当加入粉煤灰以后便可以增强混凝土后期的强度，大大改善这一情况。
2.2 选用中低热的水泥品种
根据上述分析我们得知在大体积混凝土中产生升温作用的最根本的原因就是水泥产生的水化热，若我们能想到一些办法能够降低水泥的使用量或者是降低水泥水化过程中产生的热量，便可以有效的控制温度。因此，从这一方面来考虑，我们可以选用一些水热化较低的水泥品种。例如325#、425#矿渣硅酸盐水泥都可以相对普通的硅酸盐水泥将水化产生的热量减少近30﹪。
2.3 控制混凝土的出机温度与浇筑温度
对混凝土的出机温度和浇筑温度进行控制同样为减少大体积混凝土的温度升高起到重要的作用。混凝土原材料中水的比热容是最大的，但在原材料中的比例却比较小；而混凝土原材料中的石子比热容比较小，但是在混凝土中所占的重量比较大。由此看来，对于出机温度影响最大的便是比热容最大的水和材料中所占比例较高的石子。在外界气温比较高时，要特别控制石子的温度，此时可在砂、石场堆处喷射一些水雾或是搭建简易的遮阳装置。
对于浇筑温度的控制，我国有明确的规定不得超过25℃。否则将采取必要的措施加以控制。虽然建筑温度对物体的内外层温差影响并不大，但若是温度过高不仅会给混凝土的浇筑带来不便，也会由于高温产生干缩。因此对于浇筑温度的控制也是十分必要的。在对大体积混凝土进行浇筑后，还需要对混凝土进行保湿和保温。我们可以对其进行蓄水养护，这种方法是在已经凝结的混凝土表面进行蓄水。通过水可以减少混凝土内部温度下降的速率，从而有效控制温度裂缝的产生。另外，我们为了更加及时准确的了解混凝土内部的温度变化，可以在混凝土内部的不同位置上埋设温度传感器，然后对温度的变化进行全过程跟踪记录，这种准确的信息记录不仅可以帮助施工人员及时发现问题，还能更好的确保工程的质量。
2.4 大体积混凝土中的温度检测
为了有效控制大体积混凝土中的温度，我们需要在施工过程中及时对温度进行监测。实施测温过程首先是要进行布点，这一过程中需要在大体积混凝土内部埋设若干数量的混凝土内部测温站点以及测温传感器。由于用于测温的探头是直接埋设在混凝土内部的，容易受到损坏，因此要对此探头做出一定的保护措施。埋设好测温装置以后，最重要的就是对其进行每天的定期检查测温，这个时间的选定需是每天的固定时间，随后还要对其进行数字记录温度测量的结果。接下来就是测温数据的处理与分析，这个过程可以应用数学里统计的方法或者图表的方法来对数据进行分析，若发现异常也要及时汇报及时解决。上面我们已经分析过，混凝土内部的温度会随着时间慢慢增长，大约在三天左右的时间会达到最高温度，根据这个特点最好讲测量温度的周期设定为7到10天的时间。
三、结语
综上所述，大体积混凝土的温度控制对于建筑施工是否能够顺利完成起到十分重要的意义。在水泥水热化过程中的散热比较集中，内部急剧释放热量而使此时的内外温差增大，极易产生裂缝，若是混凝土中不断出现裂缝，将会严重影响建筑的稳定性以及安全性。因此我们不仅要从原材料的选择上加以考究，还有严格控制混凝土的出机温度以及浇筑温度，定期对其监测保证将其控制在正常的范围内。然而，要想更好对大体积混凝土的温度进行控制和监测，还需要我们在实践中不断的总结经验。
参考文献：
[1]徐行军.黄树榕 桥梁大体积混凝土浇筑过程的温度场及温度应力 [期刊论文] -武汉工程大学学报2010（1）
[2]胡丹峰 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施 [期刊论文] -中小企业管理与科技2011（1）
[3]胡丹峰 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施 [期刊论文] -中小企业管理与科技2011（1）
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[5]李玉，何平，谢喜山. 后浇混凝土与砖砌体粘结面抗剪强度的试验研究[J]. 四川建筑科学研究， 2006，（02） .
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