混凝土的施工溫度與裂縫簡述

■胡茜平 ■江西省建工集團有限責任公司，江西 南昌 330000

經濟的發展使現代工程建設也不斷進步，而工程建設中主要的元素就是混凝土，目前，工程建設中混凝土較多出現裂縫情況，特別是在橋梁建設中混凝土的裂縫更為普遍。裂縫存在于大體積混凝土中，要想減輕裂縫現象，就要注意溫度控制。施工的不合理使混凝土常常出現溫度裂縫，對結構的整體性和耐久性有很大的影響，要注重溫度變化對混凝土不容忽視的影響力。

1 裂縫產生的的原因

有各種因素的作用使混凝土中產生裂縫，其中最主要是溫度和濕度得不到良好的控制，混凝土的特性是濕漲干縮，熱脹冷縮，這就表現了極大的不均勻性，造成混凝土結構不合理，基礎不均勻沉降，而且原材料不合格也會造成混凝土裂縫?；炷猎谶M行干化的期間，水泥中的水特別容易極大部分的化為熱量，這樣就會造成混凝土內部溫度達到一個炙熱化，從而混凝土表面就會呈現熱脹冷縮后的裂縫。隨后有一個自主降溫的過程，基礎混凝土本身已經形成一個固定的模式，降溫就會因為濕漲干縮的作用在混凝土內部產生應力，導致裂縫的加大。氣溫降低也會對混凝土造成同種原理的應力，應力足夠大時就會撐破混凝土，從而出現裂縫現象。過干過濕，都有可能影響到內部混凝土，也往往導致裂縫。混凝土在硬化后會比較脆弱，原材料與石灰的兌拌不均勻，就會造成在混凝土內部應力的分布不均勻，就比較容易于出現裂縫。混凝土在與鋼筋混合時，鋼筋承擔拉應力，混凝土承受壓應力，如果在設計的過程中出現鋼筋承擔較小拉應力，則剩余的壓力將由混凝土承擔。溫度對混凝土的影響是很大的，要了解溫度應力的變化對混凝土的具體影響，從而在施工過程中合理設計的結構，以便達到混凝土的穩定性和整體性。

2 溫度應力的分析

混凝土內部溫度是多種因素共同作用的結果，水泥品種、石灰的種類、品種與用量不同，會造成不同厚度混凝土，，水泥用量越大，就會使混凝土內部的水轉換為較高熱量，其內部溫度越高，造成的溫度應力就會變大，就會產生裂縫的可能。

溫度應力的形成過程主要包括三個階段。早期:混凝土準備硬化時期，水泥會水化熱，從而放出大量的熱量，使混凝土內部溫度急劇升高，混凝上經歷初步硬化，會造成彈性模量的變化，從而在混凝土內形成較少量的應力，大約30 天完成;中期:水放熱結束，此時混凝土開始經歷降溫冷卻的過程，中期一般到溫度穩定時止，這個時期，混凝土內部開始冷卻，從而與外界溫度形成一個溫度應力，此時的應力與早期形成的少量應力結合，應力增大;晚期:混凝土內部等到完全的冷卻，這時候主要是受外界氣溫變化來影響混凝土溫度應力，早中晚期的溫度應力結合，這就是溫度應力的形成過程。溫度應力不僅受混凝土自身的溫度變化，還受到外界條件的制約，形成一種約束應力。

3 溫度控制及防止裂縫的措施

預防裂縫，就要減輕溫度應力對混凝土的作用，我們可以人為的控制溫度，也可以改善外界的約束環境來達到在混凝土施工過程中的裂縫現象。

3.1 混凝土溫度控制

采用新的配方，摻混混凝土材料時控制好比例，特別是水泥的用量，如果過多，就會將水極大的轉化為熱，造成溫度壓力?？梢栽谑┕ぶ刑砑铀芑瘎┑葋頊p少水泥用量，從而從自身達到控制溫度的目標;在摻混混凝土時采用內部降溫法來減低溫度壓力，利用加水冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;在混凝土中設水管，以防水化熱溫度較高時采用冷水降溫;混凝土在水化熱結束后，有一個降溫的過程，采用保溫法，降低散熱的速度，使混凝土得到一定的強度，這樣可以更好的控制溫差影響;炎熱天氣就減少混凝土澆筑厚度，這樣可以盡快散熱。

3.2 改善約束條件的措施

想要改變約束條件就要改善混凝土的質量，加強防護，提高抗裂能力，防止干縮所引起的混凝土裂縫，防止裂最根本的方法就是保證混凝土的質量，合理地摻混，合理的安排施工工序，避免溫差過大以及長期暴露所帶來的表面干縮;此外，還要注意產生貫穿裂縫，貫穿裂縫一旦出現就會對結構的整體性造成很大的破壞，想要修復十分困難，所以在施工中應當嚴格遵守，避免貫穿性裂縫的出現。加筋對一般鋼筋混凝土有著一定的影響。當溫度應力較低的情況下，鋼的各項性能是穩定的，在混凝土中很難用鋼筋減小應力的產生，加筋后混凝土內部的裂縫就會增多、裂縫比較細小，大多數屬于干縮裂縫。這種裂縫雖然比較細小，但同樣對結構的強度和耐久性產生影響。一些引氣劑或塑化劑可以通過減少水泥的用量來改善混凝土的工程質量，為了防止開裂，提高混凝土的整體性跟持久性，保證混凝土的質量，科學適量的使用外加劑就能很好的預防裂縫

4 施工過程中的預防裂縫措施

混凝土的施工工藝是要按照嚴格的標準來進行的，混凝土比較容易受到自身外來因素影響。可能由于施工過程中，在混凝土初凝時候，人為的破壞給混凝土造成一行的外來壓力，就會使混凝土的整體結構破壞掉，所以現場就要保證好施工環境，以免外來壓力造成不可挽回的損失?；炷恋哪０逶谛纬蛇^程中起到了一個加固的作用，混凝土形成是一個長期的過程，當混凝土強度沒有達到要求時，就不能過早的去拆除模板，否則會影響混凝土的整體性。溫度對混凝土的形成占據著很大的影響，特別是在冬季施工時，一定要采取必要的保溫措施，否則混凝土受到寒冷的侵蝕就會凍脹從而出現變形現象，這就在溫度恢復時形成混凝土表面的裂縫。在混凝土澆筑時要把握好時間的間隔期，若是澆筑時間長就會使混凝土的整體結構破壞，在表面形成裂縫。施工的工藝影響著混凝土工程。

5 混凝土早期養護

混凝土的產生裂縫，會給建筑物的外觀造成不好的影響，嚴重時還會影響建筑物的使用功能，所以我們就要做好混凝土早期的養護，避免出現混凝土構件裂縫出現，很多實踐表明，混凝土常見的裂縫大多數都是一些不同深度的表面裂縫，形成原因是由多方面因素造成的，其中主要原因是就是溫度壓力較大，另外一些寒冷地區的溫度變化也容易形成裂縫，寒冷時期，如果做不好保溫措施，就會使混凝土表面冷脹，形成裂縫，所以混凝土的保溫對防止表面早期裂縫起著至關重要的作用。另外從溫度應力的方面來綜合考慮的話，保溫工作要尤其做好，保溫工作又分為幾個層次的保溫:寒冷時，混凝土內外溫度差，就形成了混凝土表面溫度梯度，為了防止表面裂縫，就要做到合理的保溫，形成一個正常情況下的溫度差即可;在施工的時候，應該盡量想辦法使混凝土的最低溫度高于混凝土使用期的大致溫度，以防混凝土降冷所造成的混凝土質量發生問題，出現混凝土構件裂縫;同樣要減少新老混凝土間的自身約束以及外界約束，防止老混凝土過冷，形成溫度應力增大，混凝土出現裂縫情況加劇嚴重?；炷恋脑缙陴B護在于適宜的溫度環境，控制溫度的穩定，從而使混凝土免受溫濕度的變化所引起的變形，溫度控制就要做到避免過度的冷縮和干縮。水泥用量要適中，以保證水化作用順利進行，增加強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是工程順利的關鍵。

6 結束語

對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行分析，從而找到預防混凝土裂縫的主要方法，找到具體的預防和改善措施，并且運用于實踐中，理論與實踐相結合，分析總結混凝土產生的原因，結合多種預防處理措施，盡可能的避免混凝土的裂縫。

［1］程文瀼.混凝土結構上冊混凝土結構設計原理［M］.中國建筑工業出版社，2005(07):35-41.

［2］艾倫·威廉斯.鋼筋混凝土結構設計［M］.中國水利水電出版社，2002(01):67-73.