1、<p>　　淺談施工中的混凝土裂縫控制技術(shù)</p><p>　　[摘要]本文針對(duì)混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場(chǎng)混凝土溫度的控制和預(yù)防裂縫的措施等進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]混凝土裂縫處理 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重

2、要地位，在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有不容忽視的顯著影響。因此本文對(duì)施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。 </p><p>　　1.裂縫產(chǎn)生的原因 </p><p>　　混凝土硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。而凝結(jié)之后

3、的降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或既有結(jié)構(gòu)的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)上述拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小且變化較慢，但表面濕度變化較大或發(fā)生劇烈變化（如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕），表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫?；炷翆俅嘈圆牧?，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1／10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104kg／c

4、m2，長(zhǎng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104kg／cm2.由于拌制混凝土使得原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)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(qiáng)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(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉

5、應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度</p><p>　　2.溫度應(yīng)力的分析 </p><p>　　根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段： </p><p>　?。?）早期：自加水?dāng)嚢杌炷灵_始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)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(shí)期在混凝土內(nèi)

6、形成殘余應(yīng)力。 </p><p>　?。?）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)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(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。 </p><p>　?。?）晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。溫度應(yīng)力的產(chǎn)生主要有

7、以下兩種原因：①自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。②約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)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(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。 </p><p>　　

8、3.溫度的控制和防止裂縫的措施 </p><p><b>　?。?）控制溫度： </b></p><p>　　①改善骨料級(jí)配，控制骨料含泥量，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，從而減少水化熱；②拌合混凝土?xí)r控制水溫或加蓋料棚將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；規(guī)定合

9、理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度； </p><p>　?。?）改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)貫穿裂縫后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。 </p><p>　?。?）合理確定拆模時(shí)間。在混凝土的施工中，

10、為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)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(yīng)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)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)，但如果在拆除

11、模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。 </p><p>　　（4）為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，在實(shí)踐中總結(jié)出其主要作用為：①因混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變形，因此增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會(huì)使混凝土強(qiáng)度降低。②水灰

12、比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。③水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充。④減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。⑤提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。⑥混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，

13、大幅提高混凝土的抗裂性能。⑦摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。⑧摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長(zhǎng)期不凝而帶來的塑性收縮增加。⑨摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸</p><p>　?。?）溫度控制措施 </p><p>　　混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩

14、個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。 </p><p>　　從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。 </p&g

15、t;<p><b>　　4.結(jié)束語 </b></p><p>　　以上通過實(shí)踐對(duì)比，對(duì)混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了初步探討，并總結(jié)了預(yù)防混凝土裂縫的一些措施，但具體施工中要多觀察、多比較，具體問題具體分析，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，以避免混凝土裂縫的出現(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>

16、<p>　　王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制【M】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997 </p><p>　　富文權(quán)，韓素芳.混凝土工程裂縫預(yù)防與控制【J】.混凝土，2003，（5）:3-14 </p><p>　　何星華，高小旺.建筑工程裂縫防治指南【M】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005 </p><p>　　朱伯芳.大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制【M】