浅谈混凝土温度与裂缝的控制

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  摘要:本文结合实际工作经验,以砼温度裂缝的控制技术为研究主体,首先分析了裂缝成因和温度应力,然后详细阐述了温度的控制和防止裂缝的措施和混凝土的早期养护。
  关键词:混凝土;裂缝原因;温度应力;控制措施
  中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1006-8937(2011)10-0160-01
  
  1裂缝产生原因
  从近几年的实践来看,引起混凝土结构裂缝的原因是多方面的,不同的原因所引起的裂缝类型也是不一样的。综合来讲混凝土裂缝的原因主要有以下几种:基础不均匀沉降、温度和湿度的变化、原材料不合格、混凝土的脆性和不均匀性、模板变形等。混泥土温度裂缝产生的机理为:在混凝土砌体结构硬化的过程中水泥会释放出大量水化热,这些水化热引起砌体结构内部温度不断升高,在砌体表面产生拉应力。后期降温过程中,同样会产生结构拉应力,这主要是受老混凝上的影响,这种拉应力也产生在混凝土结构的内部。在双重拉应力的影响下,两者冷缩变化不均。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。砌体所能承受的拉应力是有限的,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
  2温度应力的分析
  根据温度应力的形成过程将应力变化分为以下三个阶段:
  ①早期:一般是指自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束的期间,时间约为30d。这个时期的应力变化主要有两个特点:混凝土弹性模量的急剧变化和水泥放出大量的水化热。受弹性模量的变化的影响,这一时期主要在混凝土内部形成残余应力。
  ②中期:一般是指自水泥放热作用基本结束至混凝土冷却到稳定温度止。这个时期应力特点是受混凝土的冷却及外界气温变化比较明显,在此期间混凝上的弹性模量变化不大,中期应力与早期残余应力叠加在一块。
  ③晚期:一般是指混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力与前两种应力叠加在一起,这个时期的温度应力主要是外界气温变化的影响。
  3温度的控制和裂缝防治措施
  在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度较高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险。
  ①平衡拉应力,可以在混凝土砌体结构中埋设水管,通入冷水以达到降温的目的;②严格控制材料质量,采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,为防止因水泥用量过大的情况下引起裂缝,可适当添加一定量的混合料、加引气剂、塑化剂等,控制混凝土中的水泥比例;③保持混凝土表面温度变化均匀,一方面严格规定拆模的时间,当气温骤降时拆模后要进行表面保温,避免混凝土表面发生急剧温度梯度变化从而引起裂缝;④热天施工,尽量避开高温时间段施工,可适当选在夜间施工,可这样可以有效避免混凝土温差过大,浇筑时尽量避开大风天气,并防止阳光直射仓面;⑤拌合混凝土时予以降温,可适当加入适量的冰或用水将碎石冷却,这样可以有效降低混凝土的浇筑温度。
  4混凝土的早期养护
  混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。
  5结语
  综上所述,引起混凝土裂缝的原因具体包括施工材料的质量、施工技术、工程设计等多方因素,因此在治理當中具体的防治措施也是多方面的。首先控制原材料的质量,不符合质量标准的材料严禁入场,其次还要严格规范浇筑程序,精心养护等。
  
  参考文献:
  
  [1] 尚洪岩,鞠亮.水泥混凝土路面的施工技术[J].黑龙江科技 信息,2008,(34).
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