混凝土的施工温度裂缝的处理

混凝土的施工温度裂缝的处理

才学红

鸡西博联热电有限公司

摘要：混凝土是当前很多建设工程中经常使用到的一种原材料，作为一种流动混合料，在浇筑之后需要凝固才能使自身强度达到施工标准。而在此过程中，混凝土往往会散发一定的热量，这极易导致内部温度过高而外部温度过低，从而产生温度应力，使混凝土出现裂缝。为了避免混凝土出现施工温度裂缝，就需要采取一定的措施加以控制。现本文就主要探讨了混凝土的施工温度裂缝控制及处理问题。

关键词：混凝土施工；温度裂缝；控制；处理

混凝土在施工中若产生裂缝，将会对其强度和稳固性产生很大影响，也会对整个混凝土结构的质量产生极大影响。为此在施工中必须要对混凝土裂缝进行有效控制。混凝土凝固硬化过程中产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要原因，因而本文以混凝土施工温度裂缝为例，结合实践经验来谈谈其预防和处理措施。

1、施工温度裂缝的形成原因

混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，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。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。

一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，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它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。

2、温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：1)早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上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。2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，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，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。3)晚期：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迭加。

3、施工温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

控制温度的措施如下：①采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；②拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以隆低混凝土的浇筑温度；③热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；④在混凝土中埋设水管，通人冷水降温；⑤规定合理的拆模时间，气温以骤将时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；⑥施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早斯拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

为保证混凝土质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减少防裂剂，笔者在实践中总结出其主要作用为：1)混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25％。3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混疑土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。4)减少防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。5)提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅强度混凝土的抗裂性能。乃掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。7)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。8)掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，养活水分蒸发，减少干燥收缩。

4、混凝土的早期养护

从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。2)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使用期的稳定温度。3)防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

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。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。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阶段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。

5、结束语

总之，在混凝土的施工过程中，必须要将温度应力所带来的影响考虑到施工质量控制中，并积极采取措施来避免温度应力带来温度裂缝，尤其要重视养护工作，以保证混凝土的施工质量。

参考文献

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[3]李英.房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题思考[J].辽宁行政学院学报，2011（8）.