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混凝土温度裂缝成因及防治.doc 5页
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混凝土温度裂缝成因及防治
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混凝土温度裂缝成因及防治[摘要]混凝土的温度裂缝在建筑工程中较为普遍，本文在分析混凝土温度裂缝产生原因的基础上，提出了温度的控制和防治裂缝的措施。
[关键词]混凝土；温度；裂缝；成因：分析；控制；措施
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍，特别是在工程建设施工过程中，混凝土裂缝几乎无处不在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有发生。究其原因，人们对混凝土温度应力的变化注意不够是原因之一。在大体积混凝土中，温度应力是产生裂缝的主要因素之一，这就反映了混凝土施工温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因，首先。在施工中混凝土胶凝材料水化时产生水化热，结构产生温度应力而出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性；其次，在工程运行过程中，温度的变化对结构的应力状态具有显著的、不容忽视的影响。目前人们遇到的主要是施工中产生的温度裂缝，本文对混凝土施工中裂缝的成因和处理措施作如下初步探讨。
一、裂缝的成因
混凝土产生裂缝有多种原因，主要因素是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、结构不合理、原材料不合格、模板变形和基础不均匀沉降等。
混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约束，也往往产生裂缝。
由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。
施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力。因此，掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
二、温度应力的分析
温度应力根据其形成过程可分为以下三个阶段：
(一)第1阶段：自开始浇筑混凝土至水化热基本结束，一般约为30天。这个阶段具备两个特征：一是水泥挥发出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
(二)第2阶段：自水化热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。在这个时期，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起。这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
(三)第3阶段：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
三、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止混凝土裂缝，减轻温度应力可以从控制混凝土温度、改善约束条件和加强混凝土早期养护三个方面考虑。
(一)控制混凝土温度的措施。规定合理的拆模时间；气温骤降时对混凝土表面进行保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
(二)改善约束条件的措施。对混凝土体进行合理地分缝分块：避免基础过大起伏：合理的安排混凝土浇筑工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
(三)加强混凝土的早期养护。混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是混凝土表面与内部温差过大，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此。混凝土的保温对防止混凝土表面早期裂缝非常重要。
从温度应力方面考虑，混凝土保温应达到下述要求：
第一，防止混凝土内外温差过大，防止其表面裂缝。
第二，防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土运行期的稳定温度。
第三，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。另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计强度和设计抗裂能力。适宜的温、湿度条件是相互关联的，混凝土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，从而推迟或防碍水泥的水化，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。
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了初步探讨，在施工过程中应根据实际情况尽量采取不同的控制措施，以免混凝土产生裂缝。
(编辑　丹桔)
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混凝土温度裂缝的成因及防治
来源：建筑网&日期：[]
&&&&商品混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而商品混凝土的裂缝较为普遍，特别是在工程建设施工过程中，商品混凝土裂缝几乎无处不在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有发生。究其原因，人们对商品混凝土温度应力的变化注意不够是原因之一。在大体积商品混凝土中，温度应力是产生裂缝的主要因素之一，这就反映了商品混凝土施工温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因，首先。在施工中商品混凝土胶凝材料水化时产生水化热，结构产生温度应力而出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性;其次，在工程运行过程中，温度的变化对结构的应力状态具有显著的、不容忽视的影响。
&&&&一、裂缝的成因 &&&&商品混凝土产生裂缝有多种原因，主要因素是温度和湿度的变化、商品混凝土的脆性和不均匀性、结构不合理、原材料不合格、模板变形和基础不均匀沉降等。 &&&&商品混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在商品混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老商品混凝土的约束，又会在商品混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在商品混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出商品混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。 &&&&许多商品混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部商品混凝土体的约束，也往往产生裂缝。 &&&&由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体商品混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。 &&&&施工中商品混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，往往在商品混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力。因此，掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。 &&&&二、温度应力的分析 &&&&温度应力根据其形成过程可分为以下三个阶段： &&&&(一)第1阶段：自开始浇筑商品混凝土至水化热基本结束，一般约为30天。这个阶段具备两个特征：一是水泥挥发出大量的水化热，二是商品混凝土弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在商品混凝土内形成残余应力。 &&&&(二)第2阶段：自水化热作用基本结束时起至商品混凝土冷却到稳定温度时止。在这个时期，温度应力主要是由于商品混凝土的冷却及外界气温变化所引起。这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间商品混凝土的弹性模量变化不大。 &&&&(三)第3阶段：商品混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。 &&&&三、温度的控制和防止裂缝的措施 &&&&为了防止商品混凝土裂缝，减轻温度应力可以从控制商品混凝土温度、改善约束条件和加强商品混凝土早期养护三个方面考虑。 &&&&(一)控制商品混凝土温度的措施。规定合理的拆模时间;气温骤降时对商品混凝土表面进行保温，以免商品混凝土表面发生急剧的温度变化。 &&&&(二)改善约束条件的措施。对商品混凝土体进行合理地分缝分块：避免基础过大起伏：合理的安排商品混凝土浇筑工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。 &&&&(三)加强商品混凝土的早期养护。商品混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是商品混凝土表面与内部温差过大，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此。商品混凝土的保温对防止商品混凝土表面早期裂缝非常重要。 &&&&从温度应力方面考虑，商品混凝土保温应达到下述要求： &&&&第一，防止商品混凝土内外温差过大，防止其表面裂缝。 &&&&第二，防止商品混凝土超冷，应该尽量设法使商品混凝土的施工期最低温度不低于商品混凝土运行期的稳定温度。 &&&&第三，商品混凝土的早期养护，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，一方面使商品混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计强度和设计抗裂能力。适宜的温、湿度条件是相互关联的，商品混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。 &&&&从理论上分析，新浇商品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，从而推迟或防碍水泥的水化，表面商品混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此，商品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。 &&&&以上对商品混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了初步探讨，在施工过程中应根据实际情况尽量采取不同的控制措施，以免商品混凝土产生裂缝。
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浅谈混凝土温度裂缝产生原因及预防
作者：李志虎来源：广东公司
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& & 虽然造成混凝土产生裂缝的原因有很多种，但是在大体积混凝土中，产生裂缝的主要原因是由于温度应力的作用。混凝土硬化期间，水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力，从而导致裂缝产生。温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律并提前制定预控措施，对于建筑工程施工极为重要。
& & 温度应力的变化规律主要体现在三个阶段。第一阶段为从浇筑混凝土开始到水泥放热基本结束，时间大约为一个月。在这个阶段，一方面混凝土中的水泥释放出大量水化热，另一方面混凝上弹性模量急剧发生变化。第二阶段是从水泥放热基本结束算起，一直到混凝土冷却至稳定温度为止，期间产生的温度应力主要是由于混凝土的冷却和外界气温变化，这些温度应力与前期产生的残余应力相叠加。与此同时，这个阶段混凝土的弹性模量却变化不大。第三阶段为混凝土完全冷却以后的运转时期，温度应力主要是外界气温变化引起。&
& & 针对温度应力三个阶段的变化规律，应当分别结合实际情况采取措施控制混凝土温度，才能有效防止混凝土在温度应力作用下产生裂缝。在混凝土制备过程中，应当改善和优化骨料级配，使用干硬性混凝土并掺混合料，采取加引气剂或塑化剂等措施，减少混凝土中的水泥用量；而拌合混凝土时，注意用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。在混凝土浇筑过程中，要注意在天气炎热情况下浇筑混凝土时减少浇筑厚度，充分利用浇筑层面散热，在混凝土中埋设水管通入冷水降温。要根据实际情况，制定合理的拆模时间，注意天气尤其是温度变化，在气温骤降时及时对混凝土表面保温，以免混凝土表面温度急剧变化而产生裂缝；尤其是针对施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节应注意采取保温措施。同时，要加强对混凝土浇筑工序的全过程控制，重点做好混凝土的早期养护，通过合理安排施工工序，避免过大高差和侧面长期暴露。通过加强对混凝土的早期养护，一方面能使混凝土免受不利的温度和湿度变形的影响，防止发生不利的冷缩和干缩；另一方面可使水泥水化作用顺利进行，从而达到设计强度和抗裂能力。
& & 混凝土温度裂缝预防是一项知易行难的工作，最终要靠项目管理人员和施工人员的通力合作，多观察、多比较，多分析、多总结，科学合理运用多种预控措施，落实到每道工序和每个细节，真正做到防微杜渐、防患于未然。
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