關于混凝土施工中的溫度及其裂縫的一些探討

摘要：由于混凝土諸多的獨特性能，在現代建筑施工中扮演的角色越來越重要。但是由于施工過程中的各種外在和內在因素的作用，在施工過程中出現混凝土裂縫的情況時常發生，在橋梁工程中尤為明顯。本文接下來將簡要分析造成混凝土出現裂縫的原因，并對混凝土施工中的溫度與裂縫的關系做出簡要的介紹。對混凝土裂縫的危害和一般預防措施做出簡單的說明。

關鍵詞：混凝土，施工溫度，裂縫，振搗方法

以混凝土為主要建筑材料的建筑物的質量和安全性很大程度上取決于混凝土是否會出現裂縫現象。盡量避免混凝土在施工過程中出現裂縫現象是工程設計人員和施工人員必須重視的問題。接下來筆者將結合多年的工作經驗對混凝土施工中的溫度及其裂縫現象做出簡要的分析與探討。

一、混凝土施工溫度與混凝土強度及裂縫的關系

混凝土的強度與施工溫度有著密不可分的關系，施工溫度的高低直接影響混凝土凝固時間的長短。由于施工過程中水泥漿中含有大量水分，當混凝土凝固時水泥漿中的水分會發生氣化現象，由于氣化會放熱使得混凝土的溫度升高，會增強混凝土凝固后的強度，高濕度和高溫的施工環境利于混凝土的凝固。當施工溫度比較低時，水泥漿中的大量水分被凝固，氣化現象難以發生，使得混凝土凝固后的強度達不到施工標準。結合多年的工作經驗發現，表面積較大和施工溫度變化較大的施工條件下，極容易發生溫度裂縫現象。在此中施工環境下，混凝土凝固時產生的大量熱量沒有及時傳遞到外界，使得混凝土在凝固時內部溫度急劇升高，然而混凝土外部的溫度卻比較低，使得混凝土內部和外部出現較大的溫差，較大的溫差使混凝土內部和外部的收縮程度不盡相同，同時在混凝土外還會產生額外的拉應力。一般而言在此中情況下產生的拉應力遠大于混凝土的抗拉極限值，自然而然會出現裂縫現象，此種裂縫經常發生在施工的中后期。

顯然溫度對混凝土裂縫的影響是通過拉應力來實現的。而拉應力又分為自生應力和約束應力兩種。在實際施工時應盡量降低溫度對混凝土凝固的影響。

二、混凝土裂縫對混凝土結構物的危害

由于混凝土裂縫現象沒有任何規律可循，特別是跨度較大的橋梁式建筑物，出現裂縫的位置縱橫交錯，有的裂縫是連續的，有的裂縫則斷斷續續，裂縫的寬度和長短也不盡相同。一般而言裂縫的寬度和長短同樣受到溫度的影響，由于熱脹冷縮的現象，裂縫在冬季時的寬度和長度會小于夏季。如不合理的控制和預防混凝土裂縫，將會加速建筑物中鋼筋和其他建筑材料的老化，使得混凝土發生碳化現象，降低混凝土的強度。與此同時混凝土的抗拉強度、抗凍性能、抗疲勞強度等其他性能都會受到或多或少的影響，建筑物的美觀性也受到一定程度的影響。

三、防止混凝土出現裂縫現象的有效措施

3.1控制溫度

嚴格控制施工過程中的溫度可以極大的降低混凝土出現裂縫的機率，目前比較常用的措施有下述幾種：（1）降低混凝土中水泥的比例，盡量采用干硬性混凝土，適當加入其他添加劑。（2）在混凝土的攪拌過程中加水使混凝土在澆筑時的溫度不至于過高。（3）當施工溫度比較高時，澆筑混凝土時應該降低澆筑厚度，待所澆筑的混凝土層冷卻后在澆筑下一層。（4）為了縮短所澆筑的混凝土的冷卻時間，可以在在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫。（5）控制拆模時間，在拆模時盡量使拆模前后外界溫度無明顯變化。

3.2管理措施

對施工現場的工作人員嚴格管理，確保各個崗位的施工人員盡職盡責，明確分工，在混凝土施工過程中安排專門人員負責混凝土的澆筑及后期的防雨防凍。對施工人員制定科學合理的考核獎懲制度，盡可能降低人為因素對混凝土裂縫的影響。

3.3改善混凝土材料的性能

（1）摻合料：為了最大程度的降低混凝土凝固過程中的水化熱，可以在混凝土中加入適量的煤灰以降低水泥的用量，但煤灰的添加量不宜過多，對于混凝土有特殊要求時應嚴格遵守要求禁止添加其他物質。（2）在混凝土的凝固過程中，水起到決定性的作用，為了降低水對混凝土凝固的影響，要嚴格控制用水量。在設計階段應盡可能發揮混凝土的后期強度，選取質量優異的水泥，對水泥的用量應嚴格控制。

3.4加強混凝土澆搗過程的控制

在夏天施工時，應該科學安排混凝土的澆筑時間，盡量安排在下午四點左右澆筑，避開高溫時間段。為了降低溫差，在混泥土搗澆過程中盡可能的降低原材料的溫度，從而保證混凝土凝固時內外溫差不至過大。

3.5采用二次振搗方法

由于混凝土在澆筑之后并沒有立即凝固，而是要經過水泥水化，水分蒸發，析出等階段，同時在這些階段也是混凝土沉陷和收縮最明顯的時期。之所以出現以上現象是因為在混凝土凝固初期，混凝土漿液中含有大量水分，混凝土中的固體由于重力作用下沉到底部，大量水分從混凝土表面被析出，造成混凝土向下塌陷和收縮，此時便會出現明顯的裂縫。此時應該對混凝土采取二次振搗，使混凝土重新振搗液化，使預埋件表面的水分重新與周圍的砂漿重新拌和均勻。同時在二次振搗時，也會使前期未被打碎的水泥塊重新被打碎，進而充分水化增加混凝土的強度。與此同時由于二次振搗之前，已有部分混凝土已經凝結，坍落度已經消失，因此在二次振搗后，混凝土的凝結時間會被大大縮短，避免了混凝土中水分的再次上升氣化，極大的減少了混凝土中氣道的數量，提高了混凝土的成型質量，從而降低了裂縫發生的幾率。

四、結束語

總而言之，混凝土施工中的溫度與裂縫的形成有著密不可分的關系，在施工過程中結合理論與實際經驗多觀察、多比較，出現問題后及時分析總結提前采取各種預防措施，混凝土的裂縫是可以避免的。

參考文獻

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