土木工程建筑混凝土的施工溫度應力分析及養護

趙樹陽

摘 要：在現代建筑施工過程中，對于混凝土溫度應力的預防和養護已經取得了比較顯著的成果。在混凝土施工的過程中，我們要堅持以質量為核心，通過多個工序落實混凝土施工的有序養護，降低溫度應力產生的一些不良影響，從而更好地保障建筑物的長期穩定性使用。

關鍵詞：土木工程;混凝土;溫度應力;養護

1混凝土施工過程中溫度應力的形成和危害分析

溫度應力又叫做熱應力，是指物體在加工過程中，外界溫度產生了升降變化，但是物體自身不能夠自由伸縮，或者是物體內部各部分產生的溫度變化不同，進而產生的一種機械應力。在土木工程建筑施工過程中，溫度應力產生的危害主要表現在混凝土裂縫、墻體裂縫、房屋滲漏等多種問題。混凝土結構本身體積都比較龐大，因此在施工過程中，如果工作人員沒有做好溫度應力方面的養護工作，就極易導致混凝土結構因外界溫度變化而產生一些機械性形變，進而影響整個混凝土結構的耐久性和建筑物的質量。尤其是在板梁交接處或混凝土結構較厚的部位，由于內外溫度不均衡，極易產生裂縫。如果裂縫過大，就會使整個建筑物的穩固性受到影響，建筑物的使用壽命也會明顯縮短。

2混凝土溫度裂縫的類型及成因

2.1 混凝土溫度裂縫的類型

（1）干縮裂縫。網狀裂縫和平行線狀淺細裂縫是混凝土干縮裂縫的特征，一般裂縫寬度在0.05～0.20mm，這種類型的裂縫在混凝土平面中比較常見。混凝土施工過程中水泥的用量和水灰比是導致干縮裂縫的原因，混凝土澆筑后水分蒸發就會形成干縮裂縫。干縮裂縫首先會導致混凝土的抗滲性下降，然后影響混凝土的使用耐久性，最后造成混凝土的承載力下降。

（2）溫度裂縫。混凝土內外溫度差距導致混凝土產生的裂縫主要為溫度裂縫，溫度裂縫發生在表面或者結構中都是有可能的，并且裂縫的寬度也不盡相同。一般來說，冬季溫差導致的裂縫寬度比較大，夏季溫差導致的裂縫寬度比較小。溫度裂縫的寬度有大有小，其裂縫的走向也沒有規律，橫豎交錯的裂縫都是常見的。

（3）沉陷裂縫。混凝土沉陷裂縫是結構基地導致的，地基回填土和土質疏松會導致混凝土沉陷，最后混凝土模板支撐間距比較大導致沉降裂縫的發生。冬季混凝土化凍之后是沉陷裂縫發生的常見時期，沉陷裂縫一般表現為貫穿型，裂縫走向和沉陷的方向有直接關系，如果沉陷比較嚴重會導致裂縫錯位。

（4）塑性收縮裂縫。混凝土塑性收縮裂縫會對混凝土的性能和使用壽命造成影響，一般來說，塑性收縮裂縫主要發生在天氣炎熱或者風力較強的天氣狀況。塑性收縮裂縫表現為不連貫、長短不一致、中間寬兩端細，主要發生在混凝土表面。

2.2 混凝土產生溫度裂縫的原因

（1）約束作用。混凝土澆筑完成之后結構不同會導致混凝土內部發生約束作用，最后產生溫度裂縫，因此混凝土澆筑過程中保持結構均勻非常重要。（2）水化熱。混凝土澆筑完成之后外部熱量散失比較快，內部由于混凝土導熱性差的原因使熱量散失比較慢，而混凝土需要使用大量的水泥，混凝土內部水含量比較大，在混凝土內部熱量散失困難的情況下水溫會升高，最后因混凝土內外溫差過大而產生溫度裂縫。（3）收縮變形。混凝土發生收縮變形之前凝固體內部大密度固體顆粒會發生下沉現象，而水與顆粒相反向上沁到混凝土外表面，在混凝土粗骨料和鋼筋下方形成水囊，最后混凝土體積收縮產生應力變形出現溫度裂縫。

3降低溫度應力對混凝土結構影響的措施分析

3.1科學的材料配比

為了更好地降低溫度應力產生的效果，提升混凝土的耐久性，在混凝土施工過程中，技術人員需要結合建筑物本身的質量條件及當地的一些溫度、濕度、光照、風速、水分等綜合性因素，控制混凝土材料的配比，以盡量減少水化熱產生的影響，使混凝土的強度得到有效保障。另外，還可以通過一些添加劑來調整混凝土的整體性能，如減水劑、增速劑、引氣劑、緩凝劑等的融入，可以調整混凝土的整體溫度應力產生的效果。其中減水劑和引氣劑能夠改變混凝土混合物的流動性，提升混凝土的耐久性。在施工過程中，通過逐層澆筑，緩慢振搗，就能夠保證混凝土的自身內部應力得到有效釋放，使混凝土的保水性，粘聚性得到有效改善。另外，一些添加劑還能夠使水泥放熱的速度得到有效調整，讓其緩慢穩定釋放熱量，防止內外急劇溫度變化，增強溫度應力。

3.2有機的自然養護

在混凝土施工完成之后，還需要通過一些外部措施來完善自然養護的過程，如覆蓋一層麻布袋或稻草等，對混凝土結構起到有效的保溫保濕作用。另外，還需要工作人員定期觀察混凝土結構的濕度，溫度變化等，及時進行澆水，通過水分的流動，使水化熱產生的溫度應力有效分解。在混凝土澆筑完成之后，自然養護的工作不能少于七個工作日，以保證混凝土結構可以自然干結，穩固性得到有效保障，防止裂縫等問題出現。

3.3反復的加熱養護

加熱養護也是混凝土外部養護的一個有效措施，是指通過蒸汽的方式對于預制混凝土的構件進行有效的加熱，使混凝土的硬化定性過程變得更加柔和。通過升溫、恒溫、降溫等的操作，防止混凝土預制件出現裂縫，保證混凝土構件使用的質量，減小溫度應力產生的弊端。在加熱養護的過程中，需要工作人員開展反復加熱養護，以使建筑物整體均衡受熱，防止熱力不均衡影響養護效果。

結束語

混凝土對于現代土木工程施工的重要性已經毋庸置疑，尤其是近年來高層建筑的大量涌現，對于混凝土施工技術的需求量也越來越大。大部分高層本身結構非常復雜，對于通風、排煙、采光等也具有非常重要的要求，一旦建筑出現裂縫或漏水等現象，就會影響整個工程施工的質量及住戶的居住體驗。因此，在建筑工程施工過程中，我們必須要以有效的措施，正確應對施工過程中溫度應力問題的出現，并以科學的養護確保混凝土施工的質量不斷提升。

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