浅谈水泥混凝土的施工温度与裂缝

（）晚期 ： 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 ， 这些应力与前两
种 的残 余应 力相 迭加 。 根 据 温度 应 力 引 起 的 原 因 可分 为 两 类 ： 自生 ① 应 力 ： 界上 没有 任 何 约束 或 完 全 静 止 的结 构 ， 边 如果
构 内出现 了拉应力 ， 则须依靠 混凝 土 自身承担 。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 ， 往在水 泥混凝 土 内部 引起相 当大 的 往 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 。
浅谈 水 泥混 凝 土 的施 工温 度 与裂 缝
徐 红梅
（ 淮南市市政工程公 司 ， 安徽 淮南
摘
２ ２）７ ３【 ） （ ）
要： 水泥混凝土的裂缝普遍存在 。文章通过多年 的现场观察 ， 以及 查阅有关水泥混凝土 内部应 力方面的专著 ， 对水泥混 凝土
温度裂缝产生的原因、 现场水泥混凝 土温度的控制和预防裂缝的措施等进行了系统 阐述 。
遍， 在道路、 桥梁等工程 中裂缝几乎无所不在。尽管 在施工中采取各种手段和措施 ， 裂缝仍然时有出 但
现 。究其原 因 ， 对水 泥混凝 土温度应 力 的变 化注 意不
够 是其 中之 一 。
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， 易于出现裂缝的薄弱部位 。在钢筋混凝土 中， 应力 主要是 由钢 筋 承担 ， 凝 土 只是 承受 压应 拉 混 力。在素混凝土内或钢筋混凝上 的边缘部位如果结
收 稿 日期 ：Ｏ ８Ｏ —６ ２ Ｏ 一９２ 作 者 简 介 ： 红 梅 （９ ３ ） 女 ， 徐 １６ ， 江西 进 贤 人 ， 南 ＿市 政 工 程公 司工 程 师 淮 市
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 。
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变化 较大或 发生 剧烈 变 化 。如养 护 不周 、 干时 湿 ， 时
（）中期 ： 水泥放热作用基本结束时起至混凝 ２ 自
土冷却 到稳定 温度时 止 ， 个 时期 中 ， 度应 力 主要 这 温 是 由于水泥混 凝土 的冷却及 外界气 温变化 所引起 ， 这
表面干缩形变受到内部混凝土的约束 ， 也往往导致裂
１ 裂 缝 的原 因
水 泥混凝 土中产生裂 缝有 多种原 因 ， 主要 是温度 和湿度 的变化 ， 泥 混凝 土 的脆 性 和不 均 匀性 ， 水 以及
结构不合 理 ， 原材料不合 格 ， 板变形 ， 模 基础不 均匀沉
２ 温度应力 的分析
（）早期 ： １ 自浇 筑水泥 混凝 土开 始至水 泥放 热基 本 结束 ， 一般 约 ３ 。这 个 阶段 的两 个 特征 ， 是水 ｏｄ 一 泥放 出大量 的水化热 ， 二是水 泥混凝 上弹性模 量 的急 剧变化 。由于 弹性模 量 的变化 ， 这一 时期在水 泥混凝 土 内形 成残余 应力 。
内部温度是非线性分布的 ， 由于结构本身互相约束而 出现的温度应力。例如 ， 桥梁墩身 ， 结构尺寸相对较 大， 混凝土冷却时表面温度低 ， 内部温度高 ， 在表面出 现拉 应力 ， 中间 出现压应 力 。② 约束 应 力 ： 在 结构 的 全部或部分边界受到外界的约束 ， 能 自由变形而引 不
缝 。水 泥混凝 土是一种 脆性材 料 ， 拉强度是 抗压强 抗 度 的 １ １ 右 ， 期 加 荷 时 的极 限 拉 伸 变 形 只有 ／０左 短 （． ～１Ｏ ×１一 ，长 期加 荷 时 的极 限位 伸 变 形也 Ｏ ６ ．） Ｏ 只有 （．～ ２Ｏ ×１－． １２ ．） ０ 。由于 原 材料 不 均匀 ， 灰 比 水 不稳定 ， 及运 输和浇 筑 过 程 中 的离析 现 象 ， 同一块 在
在大体 积水泥混 凝土 中 ， 温度应 力及 温度控 制具 有 重要意义 。这主 要是 由于在 施 工 中水 泥 混凝 土 常
常出现温度裂缝， 影响到结构的整体性和耐久性 。在
运 转过程 中 ， 温度变 化对结 构 的应力 状态具 有显 著 的
不 容忽视 的影响 。我 们遇 到 的 主要 是施 工 中的 温度 裂缝 ， 因此 本文仅对 施工 中混凝 土裂缝 的成 因和处理 措 施进行探 讨 。
关 键 词 ： 凝 土 ； 度应 力 ； 缝 ； 制 ｝ 昆 温 裂 控
中图分类号： ＴＵ５ ８ １ ２ ．
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ３５ ８ 【。 ８Ｏ 一８ ８Ｏ １ ７ ７ １ ２ Ｏ ） ６Ｏ ３一３
水 泥混凝 土在现 今 的工 程 建设 中应 用非 常 的广 泛， 占有很 重要 的地位 。而水 泥混凝 土的裂缝 较为普
降等 。
水 泥混凝 土硬化期 问水 泥放 出大量水化 热 ， 内部
温度 不断上 升 ， 在表 面引起拉 应力 。后期在 ， 又会 在水 泥 混
凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在水泥混凝 土表面引起很大的拉应力 。当这些拉应力超 出水泥 混凝土的抗裂能力时 ， 即会出现裂缝 。许多水泥混凝 土 的 内部湿 度变化很 小或变 化较慢 ， 但表 面湿度 可能
于水 化热 的散发 ， 面 引起 相 当大 的拉应 力 ， 时表 表 此
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 ， 而 在表 面 附加 一 拉应 力 ， 从 与水
化 热应 力迭 加 ， 加 上 混凝 土 干缩 ， 面 的 拉应 力 达 再 表 到很大 的数 值 ， 有 导致 裂 缝 的危 险 ， 如果 在 拆 除 就 但