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混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施
混凝土施工质量关系着整个建筑工程的质量质量与使用功能，那么怎么控制温度和出现裂缝呢？下面是小编给大家整理的关于混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施，欢迎阅读！
混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施 1
混凝土工程是建筑工程中重要的组成部分，其质量直接关系着整个建筑工程的安全与质量。在混凝土施工过程中，裂缝普遍存在，成为工程施工中的难点，尽管在施工中采取了各种有效的措施，但措施依然存在，造成这种现象的原因是由于施工人员对混凝土温度应力变化不够重视，没有从产生裂缝的原因上汲取经验。为了控制混凝土裂缝，需要充分了解裂缝成因，加强对混凝土施工温度的控制，并科学合理的进行混凝土施工管理与养护管理，提高混凝土工程的施工质量。
1、混凝土裂缝成因
造成混凝土裂缝的因素很多，主要包括混凝土湿度与温度的变化、结构不合理、不均匀性、原材料质量差、基础发生不均匀沉降、模板变形等等。
在混凝土硬化阶段，由于水泥的水化作用会释放出大量的热量，导致混凝土内部温度上升，引起混凝土表面的拉应力。随着水化作用的结束，混凝土内部开始不断降温，在降温的过程中，由于基础等造成的约束，会导致其内部产生拉应力。同时外界温度的降低也会导致混凝土表面产生拉应力，如果拉应力的大小超出了混凝土抗裂能力，混凝土表面就会产生裂缝。另外，混凝土内部湿度变化较为缓慢，但其表面的湿度会受到外界环境的影响而发生较大的波动。如果对混凝土养护不合理，混凝土内部湿度就会对其表面的干缩性造成制约，这也是产生混凝土裂缝的原因之一。
2、混凝土温度应力分析
根据混凝土温度应力产生的过程，能够将温度应力分为以下三个阶段:
(1)从混凝土浇筑到内部水泥水化放热结束，通常需要持续30天。在这一阶段，混凝土主要有两个方面的特征:第一、混凝土内部的水泥由于水化作用会释放大量的热量;第二、这一阶段混凝土弹性模量会剧烈的变化，由于其弹性模量的变化会导致其内部出现残余的应力。
(2)温度应力中期主要是从水化作用结束到混凝土基本冷却结束。在这一时期，温度应力的产生主要是由于混凝土冷却、外部温度变化引起的，这些应力与第一阶段混凝土内部残留的应力雷击。这一时期混凝土弹性模量不会发生太大的变化;
(3)在混凝土完全冷却后的运转其为混凝土温度应力的晚期。这一阶段外界温度变化是温度应力的主要来源，并对上两个阶段混凝土内部残余的应力相累积。
3、混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施
3.1混凝土施工温度的控制措施
控制温度是防止混凝土裂缝重要的手段之一，具体的措施体现在以下几个方面:
(1)在混凝土配置过程中，应该适量的减少混凝土中水泥的用量。具体可以采用的措施包括掺混合料、使用硬性混凝土、改善骨料级配、添加塑化剂与引气剂。
(2)在混凝土拌合过程中，加入适量的水，并在碎石添加前用水进行冷却，降低混凝土的浇筑温度。
(3)在炎热的夏季进行缓凝土浇筑时，应该适当的减小混凝土浇筑的厚度，采取浇筑层散热的方式，控制混凝土温度;(4)大面积混凝土浇筑过程中，可以在混凝土内部埋设水管，并流通冷水，达到降低温度的效果;
(5)科学的设计混凝土拆模的时间，如果外界温度下降较快，需要采取有效的保温措施，避免混凝土表面因温度急剧变化而产生裂缝;
(6)混凝土工程施工过程中，一些施工工期较长的工程，混凝土薄壁结构或混凝土浇筑块长时间的暴露在空气中，在历经冬季时，需要对其采用必要的保暖措施。
3.2防止混凝土裂缝的措施
除了控制混凝土温度外，通过改善混凝土约束条件也能够对防止混凝土裂缝起到有效的作用。具体的措施体现在以下几个方面:
(1)合理分缝分块;
(2)尽可能避免混凝土基础有较大的起伏，避免出现基础不均匀沉降;
(3)对施工工序进行科学的安排，避免缓凝土侧面、高差长期暴露在空气中。
另外，防止混凝土裂缝的措施还包括以下几个方面:(1)在混凝土中有大量毛细孔道存在，在混凝土内部水分蒸发后，毛细孔管会出现张力，导致混凝土变形。混凝土毛细孔道的孔径增加，会降低其表面的张力，从而影响混凝土的强度。(2)水灰比作为混凝土干缩重要影响因素，在配置过程中需要严格的进行控制。(3)减水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。(4)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，大幅提高混凝土的抗裂性能。
4、混凝土早期养护
经过长期的实践证明，常见的混凝土裂缝，主要以表面裂缝为主，造成这种裂缝的原因是由于混凝土温度梯度变化造成的。因此，加强对混凝土的早期养护对防止混凝土前期裂缝具有重要的作用。基于上述对温度应力的分析，对混凝土早期的保温养护需要满足以下几个方面的要求:
(1)避免混凝土内部温度与外部温度差超过其表面的梯度，避免混凝土表面裂缝形成;
(2)避免混凝土出现超冷现象，应该保证施工期间混凝土的温度超过混凝土试用期稳定温度;
(3)避免老混凝土出现过冷现象，以减少其对新混凝土的约束。
对混凝土的早期养护，主要在于保持混凝土的温度、湿度条件，实现以下效果。
第一、保证混凝土不会由于温度或湿度变化而出现变形、干缩等问题;
第二、保证混凝土中水泥水化作用有效的进行，达到混凝土设计的抗裂强度。一般来说，温度与湿度环境是相互关联的，常用的保温措施同时也具有一定的保湿效果。
理论上说，新浇筑的混凝土中，水分能够满足水泥水化作用要求，但是由于温度引起的水分蒸发会导致水分流失，影响水泥的的水化反应，从而对混凝土表面质量造成影响。所以，在混凝土刚刚浇筑后的一段时期，是混凝土工程养护的关键时期，相关的施工人员应该加强对前期养护的重视。
5、总结
综上所述，混凝土工程是建筑工程中重要的组成部分，混凝土施工质量关系着整个建筑工程的质量质量与使用功能。在混凝土工程中，裂缝是影响其质量的重要病害，也是整个混凝土施工中的控制难点与重点。为了防止混凝土裂缝，不仅需要对混凝土施工温度进行有效的控制，还需要改善混凝土约束条件，加强对混凝土的前期养护，提高混凝土整体的质量，确保建筑工程整体质量。
混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施 2
一、混凝土裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性以及结构的不合理，原材料的不合格，模板变形，基础不均匀沉降。
新浇筑的混凝土当它还未达到充分的强度时，如湿度低，遭遇干燥，使混凝土中多余水分过早蒸发，就会产生很大的收缩变形，出现干裂纹，从而影响混凝土的整体性和耐久性。混凝土硬化期间放出大量的水化热，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土上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。由于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，即出现了裂缝。混凝土是由骨料和水泥石组成的。正是由于其内部结构的非均匀质性以及水泥石中凝胶体的特殊性能，造成了混凝土变形性能的复杂性。如养护不周、时干时湿、原材料的不均匀、水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的存在着许多抗拉能力很低易于出现裂缝。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受拉应力。一般在设计中混凝土有时的温度应力可超过其他外在所引起的应力，因此掌握温度应力变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
二、混凝土温度应力的分析
根据温度应力的形成过程，可以从早期、中期、晚期三个过程来进行分析。
1．从浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般需要三十天，这个阶段就称为早期。它有两个特点：一是水泥放出大量的水化热；二是混凝土上弹性模量的急剧变化。
2．自水泥放热基本结束时起，自混凝土冷却到稳定温度时止，温应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起的。这些应力与早期形成的残余应力相叠加在此期间混凝土上弹性模量变化不大就称为中期。
3．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的，这些应力与前两种的残余应力相迭加称晚期。
根据温度应力引起的原因可分为两大类：一类是自身应力，一类是约束应力。要想根据以知温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作，在大多数情况下需要依靠模型、实验或数字计算混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
三、混凝土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：
（一）控制温度的措施
1．施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面，在寒冷的季节采取保温措施。
2．采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料等措施以减少混凝土中的水泥用量。
3．热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。
4．拌合混凝土时，加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。
（二）改善约束条件的措施
1．合理安排施工工序，避免基础过大起伏。
2．避免过大的高差和侧面长期暴露。
3．合理的分缝分块。
此外，加强养护，防止表面干缩，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，保证质量，对防止裂缝十分重要。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裂缝的发生为主。
在混凝土中，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。以免引起混凝土的表面早期裂缝。在混凝土浇筑初期，由于水化热散发，表面引起相当大的拉应力与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，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轻型保温材料，如泡沫海绵等，混凝土和钢筋对防止混凝土表面产生过大拉应力，具有显著效果。混凝土和钢筋混凝土结构的表面，常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。
为了保证混凝土工程质量，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。
1．水灰比是影响混凝土收缩率的重要因素，使用减少防裂剂，可使混凝土用水量减少25%。
2．水泥用量也是混凝土收缩的重要因素，参加减水防裂剂可使混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%。
3．减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少沉缩变形。
4．提高水泥浆与骨料的黏结力，提高混凝土的抗裂性能。
5．掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的炭化性，减少炭化收缩。
6．掺加外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝，增加和易性，改善塑性的功能，我们在工程实验中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的改善外部条件会更加简洁经济。
四、混凝土的早期养护
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温度条件以达到两个方面的效果：一方面使混凝土免受不利于温度湿度变形的侵袭，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，以达到设计的强度和抗裂能力。从理论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，从而推迟或妨碍水泥的水化。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。
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