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1、混凝土的施工溫度與裂縫探討通過多年的現(xiàn)場實踐觀察，并查閱大量混凝土內部應力方面的專著，對混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因及現(xiàn)場混凝土溫度的控制和預防裂縫等進行探討。關鍵詞：混凝土溫度與裂縫控制混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在建筑工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。其中之一是，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠，在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝
2、土裂縫的原因和處理做探討?！ ?.裂縫的原因 混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在混凝土內部出現(xiàn)拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫?；炷潦且环N脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形
3、只有(0.6～1.0)×104，?長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2～2.0)×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現(xiàn)了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現(xiàn)拉應力或者只出現(xiàn)很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握
4、溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結構設計和施工極為重要?！ ?.溫度應力的分析 根據(jù)溫度應力的形成過程可分為三個階段： 早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力?！ ≈衅冢鹤运喾艧嶙饔没窘Y束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。 晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起
5、，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。根據(jù)溫度應力引起的原因可分為兩類： 自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應力。例如，橋梁墩身，結構尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應力，在中間出現(xiàn)壓應力?！ 〖s束應力：結構的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土?！ ∫敫鶕?jù)已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃神Y，計算溫度應力時，必須考慮
6、徐變的影響，具體計算這里就不再細述?！ ?.溫度的控制和防止裂縫的措施 (1)采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量； (2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度； (3)在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫； (4)規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度； (5)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節(jié)采取保溫措施； (6)合理地分縫分塊； (7)避免基礎過大起伏； (8)合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露； 此外，改善混
7、凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主?！ ≡诨炷恋氖┕ぶ?，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，使表面溫度提高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度下降，從而在表面附加一拉應力
