- 相關(guān)推薦
混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施
混凝土施工質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量質(zhì)量與使用功能，那么怎么控制溫度和出現(xiàn)裂縫呢？下面是小編給大家整理的關(guān)于混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施，歡迎閱讀！
混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施 1
混凝土工程是建筑工程中重要的組成部分，其質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)建筑工程的安全與質(zhì)量。在混凝土施工過程中，裂縫普遍存在，成為工程施工中的難點(diǎn)，盡管在施工中采取了各種有效的措施，但措施依然存在，造成這種現(xiàn)象的原因是由于施工人員對(duì)混凝土溫度應(yīng)力變化不夠重視，沒有從產(chǎn)生裂縫的原因上汲取經(jīng)驗(yàn)。為了控制混凝土裂縫，需要充分了解裂縫成因，加強(qiáng)對(duì)混凝土施工溫度的控制，并科學(xué)合理的進(jìn)行混凝土施工管理與養(yǎng)護(hù)管理，提高混凝土工程的施工質(zhì)量。
1、混凝土裂縫成因
造成混凝土裂縫的因素很多，主要包括混凝土濕度與溫度的變化、結(jié)構(gòu)不合理、不均勻性、原材料質(zhì)量差、基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降、模板變形等等。
在混凝土硬化階段，由于水泥的水化作用會(huì)釋放出大量的熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度上升，引起混凝土表面的拉應(yīng)力。隨著水化作用的結(jié)束，混凝土內(nèi)部開始不斷降溫，在降溫的過程中，由于基礎(chǔ)等造成的約束，會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。同時(shí)外界溫度的降低也會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力的大小超出了混凝土抗裂能力，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外，混凝土內(nèi)部濕度變化較為緩慢，但其表面的濕度會(huì)受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生較大的波動(dòng)。如果對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)不合理，混凝土內(nèi)部濕度就會(huì)對(duì)其表面的干縮性造成制約，這也是產(chǎn)生混凝土裂縫的原因之一。
2、混凝土溫度應(yīng)力分析
根據(jù)混凝土溫度應(yīng)力產(chǎn)生的過程，能夠?qū)囟葢?yīng)力分為以下三個(gè)階段:
(1)從混凝土澆筑到內(nèi)部水泥水化放熱結(jié)束，通常需要持續(xù)30天。在這一階段，混凝土主要有兩個(gè)方面的特征:第一、混凝土內(nèi)部的水泥由于水化作用會(huì)釋放大量的熱量;第二、這一階段混凝土彈性模量會(huì)劇烈的變化，由于其彈性模量的變化會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部出現(xiàn)殘余的應(yīng)力。
(2)溫度應(yīng)力中期主要是從水化作用結(jié)束到混凝土基本冷卻結(jié)束。在這一時(shí)期，溫度應(yīng)力的產(chǎn)生主要是由于混凝土冷卻、外部溫度變化引起的，這些應(yīng)力與第一階段混凝土內(nèi)部殘留的應(yīng)力雷擊。這一時(shí)期混凝土彈性模量不會(huì)發(fā)生太大的變化;
(3)在混凝土完全冷卻后的運(yùn)轉(zhuǎn)其為混凝土溫度應(yīng)力的晚期。這一階段外界溫度變化是溫度應(yīng)力的主要來源，并對(duì)上兩個(gè)階段混凝土內(nèi)部殘余的應(yīng)力相累積。
3、混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施
3.1混凝土施工溫度的控制措施
控制溫度是防止混凝土裂縫重要的手段之一，具體的措施體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)在混凝土配置過程中，應(yīng)該適量的減少混凝土中水泥的用量。具體可以采用的措施包括摻混合料、使用硬性混凝土、改善骨料級(jí)配、添加塑化劑與引氣劑。
(2)在混凝土拌合過程中，加入適量的水，并在碎石添加前用水進(jìn)行冷卻，降低混凝土的澆筑溫度。
(3)在炎熱的夏季進(jìn)行緩凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小混凝土澆筑的厚度，采取澆筑層散熱的方式，控制混凝土溫度;(4)大面積混凝土澆筑過程中，可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)水管，并流通冷水，達(dá)到降低溫度的效果;
(5)科學(xué)的設(shè)計(jì)混凝土拆模的時(shí)間，如果外界溫度下降較快，需要采取有效的保溫措施，避免混凝土表面因溫度急劇變化而產(chǎn)生裂縫;
(6)混凝土工程施工過程中，一些施工工期較長(zhǎng)的工程，混凝土薄壁結(jié)構(gòu)或混凝土澆筑塊長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣中，在歷經(jīng)冬季時(shí)，需要對(duì)其采用必要的保暖措施。
3.2防止混凝土裂縫的措施
除了控制混凝土溫度外，通過改善混凝土約束條件也能夠?qū)Ψ乐够炷亮芽p起到有效的作用。具體的措施體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)合理分縫分塊;
(2)盡可能避免混凝土基礎(chǔ)有較大的起伏，避免出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降;
(3)對(duì)施工工序進(jìn)行科學(xué)的安排，避免緩凝土側(cè)面、高差長(zhǎng)期暴露在空氣中。
另外，防止混凝土裂縫的措施還包括以下幾個(gè)方面:(1)在混凝土中有大量毛細(xì)孔道存在，在混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)后，毛細(xì)孔管會(huì)出現(xiàn)張力，導(dǎo)致混凝土變形。混凝土毛細(xì)孔道的孔徑增加，會(huì)降低其表面的張力，從而影響混凝土的強(qiáng)度。(2)水灰比作為混凝土干縮重要影響因素，在配置過程中需要嚴(yán)格的進(jìn)行控制。(3)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。(4)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，大幅提高混凝土的抗裂性能。
4、混凝土早期養(yǎng)護(hù)
經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，常見的混凝土裂縫，主要以表面裂縫為主，造成這種裂縫的原因是由于混凝土溫度梯度變化造成的。因此，加強(qiáng)對(duì)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)對(duì)防止混凝土前期裂縫具有重要的作用。基于上述對(duì)溫度應(yīng)力的分析，對(duì)混凝土早期的保溫養(yǎng)護(hù)需要滿足以下幾個(gè)方面的要求:
(1)避免混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度差超過其表面的梯度，避免混凝土表面裂縫形成;
(2)避免混凝土出現(xiàn)超冷現(xiàn)象，應(yīng)該保證施工期間混凝土的溫度超過混凝土試用期穩(wěn)定溫度;
(3)避免老混凝土出現(xiàn)過冷現(xiàn)象，以減少其對(duì)新混凝土的約束。
對(duì)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要在于保持混凝土的溫度、濕度條件，實(shí)現(xiàn)以下效果。
第一、保證混凝土不會(huì)由于溫度或濕度變化而出現(xiàn)變形、干縮等問題;
第二、保證混凝土中水泥水化作用有效的進(jìn)行，達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)的抗裂強(qiáng)度。一般來說，溫度與濕度環(huán)境是相互關(guān)聯(lián)的，常用的保溫措施同時(shí)也具有一定的保濕效果。
理論上說，新澆筑的混凝土中，水分能夠滿足水泥水化作用要求，但是由于溫度引起的水分蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致水分流失，影響水泥的的水化反應(yīng)，從而對(duì)混凝土表面質(zhì)量造成影響。所以，在混凝土剛剛澆筑后的一段時(shí)期，是混凝土工程養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，相關(guān)的施工人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)前期養(yǎng)護(hù)的重視。
5、總結(jié)
綜上所述，混凝土工程是建筑工程中重要的組成部分，混凝土施工質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量質(zhì)量與使用功能。在混凝土工程中，裂縫是影響其質(zhì)量的重要病害，也是整個(gè)混凝土施工中的控制難點(diǎn)與重點(diǎn)。為了防止混凝土裂縫，不僅需要對(duì)混凝土施工溫度進(jìn)行有效的控制，還需要改善混凝土約束條件，加強(qiáng)對(duì)混凝土的前期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土整體的質(zhì)量，確保建筑工程整體質(zhì)量。
混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施 2
一、混凝土裂縫的原因
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(jié)構(gòu)的不合理，原材料的不合格，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降。
新澆筑的混凝土當(dāng)它還未達(dá)到充分的強(qiáng)度時(shí)，如濕度低，遭遇干燥，使混凝土中多余水分過早蒸發(fā)，就會(huì)產(chǎn)生很大的收縮變形，出現(xiàn)干裂紋，從而影響混凝土的整體性和耐久性。混凝土硬化期間放出大量的水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中由于受到基礎(chǔ)或老混凝土上的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。由于氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即出現(xiàn)了裂縫。混凝土是由骨料和水泥石組成的。正是由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的非均勻質(zhì)性以及水泥石中凝膠體的特殊性能，造成了混凝土變形性能的復(fù)雜性。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕、原材料的不均勻、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。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受拉應(yīng)力。一般在設(shè)計(jì)中混凝土有時(shí)的溫度應(yīng)力可超過其他外在所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。
二、混凝土溫度應(yīng)力的分析
根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程，可以從早期、中期、晚期三個(gè)過程來進(jìn)行分析。
1．從澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般需要三十天，這個(gè)階段就稱為早期。它有兩個(gè)特點(diǎn)：一是水泥放出大量的水化熱；二是混凝土上彈性模量的急劇變化。
2．自水泥放熱基本結(jié)束時(shí)起，自混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，溫應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起的。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土上彈性模量變化不大就稱為中期。
3．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的，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加稱晚期。
根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩大類：一類是自身應(yīng)力，一類是約束應(yīng)力。要想根據(jù)以知溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，在大多數(shù)情況下需要依靠模型、實(shí)驗(yàn)或數(shù)字計(jì)算混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松弛，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。
三、混凝土溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫減輕溫度應(yīng)力，可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手：
（一）控制溫度的措施
1．施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面，在寒冷的季節(jié)采取保溫措施。
2．采用改善骨料級(jí)配，用干硬性混凝土，摻混合料等措施以減少混凝土中的水泥用量。
3．熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫。
4．拌合混凝土?xí)r，加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。
（二）改善約束條件的措施
1．合理安排施工工序，避免基礎(chǔ)過大起伏。
2．避免過大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。
3．合理的分縫分塊。
此外，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，保證質(zhì)量，對(duì)防止裂縫十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)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)防裂縫的發(fā)生為主。
在混凝土中，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。以免引起混凝土的表面早期裂縫。在混凝土澆筑初期，由于水化熱散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)。但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋輕型保溫材料，如泡沫海綿等，混凝土和鋼筋對(duì)防止混凝土表面產(chǎn)生過大拉應(yīng)力，具有顯著效果。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，常常會(huì)發(fā)生細(xì)而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。
為了保證混凝土工程質(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。
1．水灰比是影響混凝土收縮率的重要因素，使用減少防裂劑，可使混凝土用水量減少25%。
2．水泥用量也是混凝土收縮的重要因素，參加減水防裂劑可使混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15%。
3．減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少沉縮變形。
4．提高水泥漿與骨料的黏結(jié)力，提高混凝土的抗裂性能。
5．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炭化性，減少炭化收縮。
6．摻加外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)減少干燥收縮。許多外加劑都有緩凝，增加和易性，改善塑性的功能，我們?cè)诠こ虒?shí)驗(yàn)中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對(duì)比和研究，比單純的改善外部條件會(huì)更加簡(jiǎn)潔經(jīng)濟(jì)。
四、混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫度條件以達(dá)到兩個(gè)方面的效果：一方面使混凝土免受不利于溫度濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。從理論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，從而推遲或妨礙水泥的水化。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。
【混凝土施工溫度控制以及裂縫防治措施】相關(guān)文章：
鋼筋混凝土天面裂縫滲漏原因及防治措施03-21
高層建筑施工質(zhì)量控制措施論文11-03
建筑工程項(xiàng)目施工成本控制與管理措施（精選7篇）07-18
關(guān)于混凝土裂縫原因分析與處理論文（精選6篇）08-10
建筑施工企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的成因與控制措施論文08-17
水泥混凝土路面常見病害與防治論文03-30
成本控制存在的問題及改進(jìn)措施（通用6篇）04-02