浅谈混凝土的施工温度与裂缝~
浅谈混凝土的施工温度与裂缝的关系
根据温度应力引起的原因可分为两类:① 自 生应力: 边
界上没有任何约 束或完全静止的结构 内 部温度是 乍 j线性分
布的, 由于结构本身互相约束出现的温度应力。 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
烈变化 。 如养护不周 , 时干时湿 , 面干缩形成到 内部混凝土 表
的约束 , 也往往导致裂缝 。混凝土是一种脆性材料 , 抗拉强度
要想根 据已知 的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, 需要依靠模型试
验或数值计算。混凝土 的徐变使温度应力有相 当大 的 驰 , 松
生为主。
() 5 提高水 泥浆与骨料的粘结力 , 提高混凝土抗裂性 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。减水防裂剂可有效提高
混凝土抗拉强度 , 大幅提高混凝土 的抗裂性能。 () 7 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 。
应力相叠加 , 在此期间混凝土 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
’ ’
.
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。 一
1 裂 缝 的原 因
叠加 。
‘
+
.
混凝土 中产生裂缝有多种原 因, 主要是温度 和湿度 的变
高, 在表面出现应力, 在中间出现压应力。②约束应力: 结构
的全部或部分边界受到外界的约束 , 不能 自由变形而引起 的
混凝土的施工温度控制与裂缝防止探讨
土的脆性 和不 均匀性 . 以及结 构不合理 . 原材 料不合格 f 碱骨料反 如 改善约束条件的措施是 : f) 1合理地分缝分块 应) , 模板变形 , 基础不均匀沉降等。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 。后期在降温过程 中. 由 f) 2避免基础过大起伏 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 ( 合理的安排施工工序 , 3 ) 避免过大的高差和侧 面长期暴露。 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 为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 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 用外加剂也是减少开裂的措施之 一 例如使用减水防裂剂 . 笔者在实 变化 较 慢 . 表 面 湿度 可 能 变 化 较 大 或发 生 剧 烈 变 化 如养 护不 周 、 但 时 践 中总结出其主要作用为 : ( 凝 土 中存在 大量 毛细 孔道 . 蒸发 后 毛细 管 中产生 毛 细管 张力 , 1 水 于时湿 , 表面干缩 形变受到 内部混凝土的约束 . 也往往导致裂缝 混凝 但会使混凝土 土是 一 种 脆 性 材 料 , 拉 强 度 是 抗 压 强度 的 1 0左 右 . 期 加 荷 时 的 使混凝土干缩变形 增大毛细孔径可降低毛细管表面张力. 抗 /1 短 极限拉伸变形 只有f. 1 )l4 长期加荷 时的极 限位伸变形也只有 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。 06 . x 0 , ~O (.~ )l4由 于原 材料不均匀 , 】2 2Ox 0 . 水灰 比不稳定 , 及运输 和浇筑过程 () 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 中的离析现象 , 同一块 混凝土 巾其抗拉强度 又是不 均匀的 . 在 存在着 凝土用水量减少 2 % 5 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. 拉应 f) 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 力主要是 由钢筋承担 . 混凝土只是承受压应力 在素混凝土 内或钢筋 凝土在保持混凝土强度的条件下 可减 少 1%的水泥用量 . 5 其体积用增 混凝上 的边缘部位如果结构 内出现了拉应力 . 则须依靠混凝土 自身承 加 骨 料 朋 量来 补 充 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 f) 4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 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 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。 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 f) 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 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 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 . 幅 提 高混 凝 土 的 抗 裂性 能 大 2温 度 应 力 的 分析 . f) 7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 根据温度应力 的形成过程可分 为以下三 个阶段 减少碳化 收缩 () 1早期 : 自浇筑混凝 土开始至水泥放热基本结束 . 一般约 3 0天 化性 . f) 8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 这 个 阶段 的 两 个 特 征 , 是水 泥 放 出 大 量 的 水 化 热 . 是 混凝 上 弹 性 一 二 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加 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 化放热基 础上 . () 9掺外加剂混凝土和易性好 , 表面易摸平 , 形成微膜 , 减少水分蒸 余应力 。 减 () 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 发 . 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 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 问混凝上 实践 中应多进行这方 面的实 验对 比和研究 .比单纯 的靠 改善外部条 件. 可能会更加简捷 、 经济。 的弹性模量变化不大 f 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 : () 1自生应力 : 边界 上没有 任何约束或完全静止 的结构 . 如果内部 温 度 是 非 线性 分 布 的 , 于 结构 本 身 互 相 约 束 而 出 现 的 温 度应 力 例 南 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 . 在表面出现挣应力 . 中间出现压应力 在 () 束应力 : 2e q 结构的全部或部分边 界受到外界的约束 . 能 自由 不 变 形 而 引起 的应 力 如 箱梁 项 板 混 凝 土 和 护 栏 混凝 土 这两种温度应力往往和混凝土 的干缩所引起的应力共 同作用 要 想根据 已知的温度准确分析 出温度应力的分布、 大小是一项比 较复杂的工作 。 大多数情况下 , 在 需要依靠模 型试验或数值 计算 混凝 土的徐变使温度应力有相 当大 的松驰 , 计算温度应力时 . 必须 考虑徐 变的影响, 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 做 一探 讨 。
浅谈混凝土的施工温度与裂缝原因
2 1 年 4 第2 00 月 期
浅 谈 混 凝 土 的施 工温 度 与裂 缝 原 因
( 疆天 业 ( 团) 限公 司基 建部 ,3 00石 河 子 市) 刘紫 熙 新 集 有 8 20 ,
中 图分 类号 :U 7 文 献标 识 码 : T 3 B
文 章编 号 : 8 0 9 (0 )4 0 4 一 1 l 0 — 8 9 2 1 0 — 0 5 O 0 0
步探讨 , 实践 中要多 观察 、 比较 , 在 多 出现 问题后多分 析、 多 总结 , 结合 多种预 防处 理措施 , 混凝 土的裂缝是 完全可 以避 Nhomakorabea免的。
一
控 制 温度 的措 施 :1采 用 改 善 骨 料 级 配 : 干 硬 性 混 凝 () 用 土 , 混合 料 , 引 气 剂 或 塑 化 剂 等 措 施 以 减 少 混 凝 土 中 的 掺 加
料 , 泡 沫 海 棉 等 , 于 防止 混 凝 土 表 面 产 生 过 大 的拉 应力 , 如 对
根 据 温 度 应 力 的形 成 过 程 可 分 三 个 阶 段 : 1 早 期 。 自 () 浇 筑 混凝 土 开 始 至 水 泥 放 热 基 本 结 束 , 般 约 3 天 。 这个 阶 一 0 段 有 两 个 特 征 : 是 水 泥 放 出 大 量 的水 化 热 ; 是 混 凝 上 弹 一 二 性 模 量 急 剧 变 化 。 由 于 弹 性 模 量 变 化 , 一 时 期 在 混 凝 土 内 这
混 凝土 的早期 养护 , 主要 目的在于保 持适 宜的 温湿条
件 , 达到两个方面的效果 , 方面使混凝土免受不利温、 以 一 湿
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
混凝土施工中的温度与裂缝控制
混凝土施工中的温度与裂缝控制摘要:温度控制及温度应力对于大体积混凝土而言极为重要。
在施工过程中,不可避免就会出现混凝土裂缝问题。
但是我们可以通过多种措施,将温度裂缝控制在可控范围内,不会出现较为严重的危害。
该文首先阐述了混凝土的温度裂缝及其危害,其次,分析了温度应力,同时,就温度控制和防止裂缝的措施进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。
关键词:温度控制裂缝控制混凝土施工温度控制及温度应力对于大体积混凝土而言极为重要。
原因主要有两个方面,第一,混凝土结构的应力状态会受到温度变化的影响;第二,混凝土在施工过程中会出现温度裂缝,对于结构的耐久性和整体性都会造成影响。
本文就混凝土施工中的温度与裂缝控制进行探讨。
1 混凝土的温度裂缝及其危害在施工过程中,不可避免就会出现混凝土裂缝问题。
但是我们可以通过多种措施,将温度裂缝控制在可控范围内,不会出现较为严重的危害。
混凝土的温度裂缝可分为宏观裂缝、微观裂缝。
宏观裂缝是受到外力的作用而产生的裂缝,微观裂缝是肉眼不易看见、也不受任何外力影响的裂缝。
微观的裂缝包括32种,一种裂缝存在于骨料上面,另外一种裂缝是存在于水泥粘合面,还有一种是水泥石自身的裂缝。
宏观裂缝主要是由于外来力量作用而产生的,此外收缩、温度等因素也会使之变形,尤其是混凝土的浇灌初期,水泥的热量很大,就很容易会造成混凝土出现裂缝问题。
混凝土属于典型的脆性材料,抗压强度是抗拉强度的10倍。
极限拉伸变形在长期加荷时为(1.2-2.0)×104,短期加荷时为(0.6-1.0)×104。
再加上浇筑、运输中出现离析、水灰比不稳定、原材料不均匀等原因,很容易使得混凝土的抗拉能力较差,很容易就会出现裂缝薄弱部位。
钢筋混凝土中,混凝土通常只会承受压应力,而由钢筋来承担拉应力。
而在钢筋混凝土的边缘部位或者素混凝土内,通常需要由混凝土来独自承担拉应力。
混凝土在施工过程中,由于温度变化较大,就很容易出现较大的拉应力。
谈混凝土的施工温度与裂缝
混凝 土 间的约 束 。
土的早 期养 护, 要 目的在于 保 持适宜 的温 湿条件 .以达到两 个方 面 的 主 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 。 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 。 的温湿 度条 件是 相互 关联 的 。混凝上 的保温 措 施常 常也 有保湿 的效 果。 理论上 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 。 由于蒸发 等原 因常 引起水分 损 失, 但 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, 施工 中 应切 实重 视 起来 。 在
建 筑 与 工程
I ■
谈 混凝 土的施工温度 与裂缝
王莉莎
( 山东省莒 南县建 设职 工教育 培训办 公室 山东 莒 南) [ 摘 要] 通过 多年 的 现场 观察 , 过查 阅有 关混 凝土 内部 应 力方 面的 专著 。对混 凝土 温 度裂 缝产 生 的原 因、现 场混 凝土 温度 的控 制 和颓 防裂 缝的措 施 通 进行等进行阐述 。 [ 关键词 】 混凝土 温 度应 力 裂 缝 控 制 中图 分类号 :V 3 T 7 文献 标识码 : A 文 章编号 : 0 9 9 4 (0 0 3 — 4 0 0 10— 1X 21 )1 05— 1
构 中掺加 l ~ 1%的大石 块, 少混凝 土 的用 量, 0 5 减 以达 到节 省水泥 和 降低 水 化热 的 目的。 混凝土 入模 温度 。 括 : 包 浇筑 大体 积混凝 土 时应选择 较适 宜的气温 , 量 尽 避 开炎热 天气浇 筑 。加强旅 工 中的温度 控制 。改善约 束条件 , 削减温度 应力 。 在大 体积混 凝土 基础与 垫层 之间可 设置滑 动层, 技术条件 许可 , 工时宜 采 如 旌 用刷 热 沥青 作为 滑动 层, 以消 除嵌 固作 用, 释放 约束 应力 。 混凝土 的抗 拉强度 。包括 : 制集 料含泥 量 。 、石含泥 量过 大.不仅 增 控 砂 加混 凝土 的收缩 , 而且 降低混凝 土 的抗拉 强度, 对混 凝土 的抗裂 十分不利 。因 此在 混凝土 拌制 时必 须严格 控制砂 、石 的含泥 量, 将石 子含泥 量控制在 l %以 下 。 中砂 含 泥量 控制 在 2 以下 。 减 少 因砂 、石含 泥量 过大 对混 凝土 抗 % 裂 的不利 影响, 善混凝 土施 工工艺 。可采 用二次 投料 法、二次振 捣法 、 筑 改 浇 后及 时排 除表面 积水和 最上 层泥浆 等方法 。 加强早 期养护 , 高混凝 土早期 及 提 相应 龄期的抗 拉强度和 弹性模 置, 在大体积 混凝土基 础表面 及内部设 置必要 的 温度 配筋, 以改善 应力 分布 。 防止裂 缝 的出现 。 4凝 土的 早期 养护 践证 明.混凝 土常见 的裂缝 , 大多 数是不 同深度 的表面 裂缝 , 主要原 因 其 是温 度梯度 造成 寒冷地 区 的温度骤 降也 容易形 成裂缝 。因此 说混凝 土的保 温 对 防止表 面早 期裂缝 尤 其重要 。 度 应力观 点 出发, 保温应达 到下 述要求 : 防止 混凝土 内外温度 差及 混凝土 表面 梯度, 防止表 面裂缝 。防止混 凝土超 冷, 该尽量 设法使 混凝土 的施工 期 应 最低 温度不 低于 混凝土 使用 期的稳 定温度 。防止老混 凝土 过冷 .以减少新 老
混凝土的施工温度与裂缝范文(二篇)
混凝土的施工温度与裂缝范文混凝土作为一种常见的建筑材料,广泛应用于各种建筑工程中。
在混凝土的施工过程中,温度是一个重要的因素,对混凝土的性能和质量有着关键性的影响。
不同的施工温度可能导致混凝土产生裂缝,从而影响到工程的安全和可靠性。
因此,混凝土的施工温度与裂缝问题一直备受关注。
混凝土的施工温度指的是混凝土在浇注过程中的温度,这个温度受到环境温度、混凝土配合比、水胶比、外加剂等多个因素的影响。
在混凝土浇注过程中,温度的控制非常重要。
过高或过低的温度都会导致混凝土出现问题,如开裂、变形等。
首先,混凝土在过高温度下施工容易出现开裂。
当环境温度过高时,混凝土的凝结过程会加快,使得水分迅速蒸发,而混凝土的内部仍未充分凝结。
这种失衡的凝结过程会导致混凝土表面与内部温度差异较大,进而引发开裂现象。
此外,高温施工还会引起混凝土的体积变化,从而导致混凝土变形,并可能对工程结构的整体稳定性产生负面影响。
其次,在低温下施工混凝土同样容易出现裂缝。
当环境温度较低时,混凝土的凝结过程会受到影响,凝结时间会延长。
此时,混凝土的强度发展缓慢,容易受到外界的影响而产生变形。
另外,在低温下,混凝土中的水分容易冻结,形成冰晶,导致混凝土膨胀,从而引发裂缝问题。
此外,温度的变化还会影响到混凝土的整体性能。
在施工过程中,混凝土内部会产生热量,而外界环境温度的变化会导致混凝土内部温度的变化。
这种温度变化会导致混凝土的体积变化,进而引发拉应力和压应力的变化,最终导致混凝土开裂。
此外,温度变化还会影响到混凝土的强度和硬度。
当温度较高时,混凝土的强度较低,而当温度较低时,混凝土的硬度较低。
因此,在混凝土的施工过程中,合理控制温度对于保证混凝土的性能和质量至关重要。
为了解决混凝土施工温度引发的裂缝问题,可以采取以下措施:一、合理选择施工时间。
在环境温度较高的季节,应尽量在清晨或傍晚施工,避免在中午或下午太阳较为猛烈的时候施工。
这样可以尽量减少混凝土受热的时间,降低混凝土的温度。
浅析混凝土施工温度与裂缝控制的意义
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 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
( 2 ) 拌 合 混 凝土 时加 水 或 用 水 将 碎 石 冷 却பைடு நூலகம்以 降低 混 凝 土 的浇
的薄弱部位 。在钢 筋混凝土 中, 拉应力主要 是 由钢筋承担 , 混凝 件两个方面着手:
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
( 2 ) 约束应力 : 结构的全部或部分边界受到外界的约束 , 不能
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 自由变形而 引起 的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。 这 两 种 温 度 应 力 往 往 和 混 凝 土 的干 缩 所 引 起 的应 力 共 同 作 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
3 对温度 的控制和 防止裂缝 的措施
.
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 土只是承 受压 应力。在素混凝土 内或钢 筋混凝上 的边 缘部位如
果 结 构 内 出现 了拉 应 力 , 则 须 依 靠 混 凝 土 自身 承 担 。一 般 设 计 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
( 1 ) 自生应力 : 边界上 没有任何约束或完全静止的结构, 如果
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
桥梁墩身 , 结构尺寸相对较大 , 混凝土冷却时表面 混凝土硬化期 间水泥放 出大量水化热 ,内部温度不断上升 , 度应力 。例如, 温度低 , 内部温 度高, 在表面出现拉应力 , 在中间出现压应力 。 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
浅谈水泥混凝土的施工温度裂缝控制
2 水泥混凝土结构裂缝形 原因分析 成的
水泥水化过程是混凝土路面中的主要温 度因素, 水泥在水化过程中要发出一定的热 量。而水泥混凝土路面一般断面较厚 , 水泥 发出的热量聚集在结构物内部不易散失。通 过实测 水泥水化热引起的温升, 在水利工程 中一般为 15 C- 25 C , 而在建筑工程中一般为 20C - 30C ,甚至更高。 水泥水化热引起的绝 热温升, 与混凝土单位体积中水泥用量和水泥 品种(主要是水化热值) 有关, 并随混凝土的龄 期(时间)按指数关系增长, 一般在 lO 12d 接 d近于最终绝热温升( 视气温变化而异) 。但由 于结构物有一个自然散热条件, 实际上混凝土 内部的最高温度, 多数发生在混凝土浇筑后的
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学 术 论 坛
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浅 谈 水 泥 混 凝 土 的 施 工 温 度 裂 缝 控 制
1 前言 混凝土结构在现代工程建设中有着广泛 的应用, 比如工业建筑中 的大型设备基础、大 型构筑物的基础, 高层, 超高层和特殊功能建 筑的箱型墓础、有较高承载力的桩基厚大承 台等都是体积较大的钢筋混凝土结构 , 水泥混 凝土已大量地应用千工业与民用建筑之中。 水泥混凝土路面的裂缝是一个带普遍性 的技术问题。混凝土是由多种材料组合的人 造石材 根据唯象理论, 混凝士可看作是均匀 连续的各向同性的均质弹性体。混凝土虽然 具有抗压强度高与耐久性良好等特性 , 但也存 在着抗拉强度低, 受拉时变形能力小, 容易开 裂等缺点。在水泥混夔土路面施工中, 最常
Байду номын сангаас
裂缝是固体材料中的某种不连续现象 , 在 学术上属于结构材料强度理论范畴。科学研 究的不断深入, 近代混凝土的研究从宏观逐渐 向亚微观和微观过渡, 对混凝土内部结构进行 探素, 考虑了混凝土是一种由不同材料组成的 非均质体, 内部存在着固、液,气体。当温 度和湿度变化, 而且在外荷载作用下, 混凝土 内部产生了复杂的物理现象, 引起内部产生初 始应力、初始微裂、内部扩散、及质最转 移等随时间变化的现象, 从而具体补充了 唯象 理论所不能解释的现象。如相同材料组分在 不同施工条件及养护工艺条件下抗裂程度可 差数倍之多, 以及为何内部微裂会显著影响混 凝土宏观强度。因此而提出了混凝土微观裂
浅谈混凝土施工温度裂缝产生原因及对策
0 概述
这 两 种温 度 应 力 和混 凝 土 的 干缩 所 引起 的 应 力 共 同作 用 , 想 根 要
据 已知 的温 度 准 确 分 析 出 温 度 应 力 的分 布 大 小 是 一 项 比较 复 杂 的工 混凝 土 在 现 代工 程 建 设 中 占有 重 要地 位 , 而 混 凝 土 的 裂缝 较 为 然 作。 在大 多 数 情 况下 , 要 依 靠模 型 试 验 或数 值 计 算 。 凝 土 的徐 变 使 需 混 普 遍 , 别 在桥 梁 工 程 中几 乎 无 所 不 在 , 缝 的 出现 会 影 响 到桥 梁 结 温度 应 力 有相 当大 的 松 弛 , 算 温 度 应力 时 , 须 考 虑 徐 变 的影 响 , 特 裂 计 必 具 构 的整体 性 和 耐 久性 ,进 而影 响 到 结 构 的 安全 和 桥 梁 的 使 用 寿命 , 因 体 计 算 在 此不 再 细 述 。 此 如 何 减 少 与 杜 绝 裂缝 的产 生成 为设 计 与施 工 中应 引起 高度 重 视 的 环 节 。本 文 就 混 凝 土施 工 中裂 缝 产 生 的 成 因和 处 理 措施 做 一 探 讨 。 2 防 止 混凝 土 产 生 裂缝 的 措施
2 10 ) 7 5 0
要 】 过 多年 的现 场 观 察 , 查 阅混 凝 土 内部 应 力 方 面的 有 关 著作 , 混 凝 土施 工温 度 裂缝 产 生原 因、 场 混 凝 土 温 度 的控 制 和 预 防 通 并 对 现
裂 缝 的措 施 等进 行 阐述 。
【 关键词】 混凝土 ; 温度应 力; 裂缝; 控制
1 裂 缝产 生 的原 因
针 对 以上 裂 缝 产 生 的原 因 . 出 以下 预 防措 施 : 提
2 1 严 格 控 制 粗 细 骨 料 的质 量 . 中 的 含 泥 量 不 应 大 于 1 , 首 选 . 砂 % 应 混 凝 土具 有 热胀 冷 缩 和 湿涨 干 缩 的 特 征 。产 生 裂 缝 有 多 种 原 因 : 中粗 砂 。碎 石应 控 制 粉 尘含 量 不 应 大 于 2 , 应选 择 级 配 良好 的 , % 并 以 温度 与 湿度 的变 化 , 凝 士 的 脆性 与 不 均 匀性 . 构 不 合 理 , 材 料 不 混 结 原 减少 空 隙 率 和孔 隙率 。 采用 改 善 骨 料 级 配 , 硬 性 混 凝 土 , 混合 料 , 干 掺 合格( 如碱 骨 料 反 应 )模 板 变 形及 基 础 不 均 匀沉 降 等 。 , 裂缝 一 般 有 : 塑 加 引气 剂 或 塑 化 剂 等 措 施 , 以减 少 水 泥 用 量 ; 强 对 混 合料 的控 制 , 加 尤 性 收缩 裂 缝 、 降 收 缩 裂 缝 、 缩 裂 缝 、 缩 裂 缝 、 度 裂 缝 、 化 裂 沉 凝 干 温 碳 其是 水 灰 比和搅 拌 时 间 , 免 因拌 合 不 均 而影 响 混 凝 土 的 质 量 进 而造 以 缝 、 学 反应 裂 缝 、 陷裂 缝 和 冻胀 裂 缝 等 。 化 沉 混凝 土 的变 形 主要 体 现 为 成混 凝 土 中 含水 量 局 部 过 大 而产 生 收 缩 裂缝 。 收缩 变 形 。在 强 制 条件 下 . 凝 土 收缩 变 形 会 引起 其 内部 产 生 很 大 的 混
浅谈房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防
1 房建施工中出现混凝土结构裂缝的主要原因1.1 温度因素温度裂缝是因为出现了较大的温差变化或是混凝土结构的体积较大,裂缝的出现与否没有一定的规律。
温差造成的中裂缝的实际宽度大小不一致,并且和温度也有着十分密切的联系。
一般来说,冬季出现的裂缝会比较宽,夏季出现的裂缝比较窄,且高温造成的裂缝往往呈现着两边细、中间粗的情况,冷缩的裂缝宽度也不会出现明显的差异。
由于大面积结构下的混凝土结构裂缝经常以交错的方式出现,其中梁板结构的裂缝宽度也比较大,因此通常情况下主要和短边呈现平行状态。
1.2 质量因素在房建施工环节中混凝土的结构质量问题主要指的就是麻面、空洞和蜂窝情况等,出现这些问题的主要原因是模板的表面不光滑;在对混凝土进行浇筑的过程中没能对混凝土的落料进行有效处理,从而出现混凝土的离析问题;在对混凝土进行振捣的环节中不能严格按照标准进行,这也将在很大程度上对混凝土结构的质量造成影响。
正是因为上述原因的存在,使得混凝土结构在实际应用中很容易出现裂缝问题。
1.3 沉降因素沉降问题造成的混凝土结构裂缝大多都是贯穿性裂缝和深进裂缝,同时,裂缝的走向也和沉降的实际情况有着十分紧密的联系。
一般情况下,裂缝和地面之间的夹角在30°~45°,或者呈现直角分布的情况。
通过对沉降裂缝问题的研究,发现沉降的裂缝很容易出现错位的情况,这种问题也使得混凝土结构的破损问题无法得到有效解决,对于房建结构的安全性和稳定性都将造成十分不利的影响。
2 对混凝土裂缝进行防治的主要方案2.1 严格控制施工温度较大的温差也是当前造成房建施工中混凝土结构出现裂缝的主要原因,因此在施工环节中也需要对温度进行有效控制,具体的手段为:首先,在实际施工环节中应该尽可能选择一些热量更低或是中热水泥,比如粉煤灰水泥或是矿渣水泥等。
其次,就是在合理的背景下,对水泥的用量进行适当的管理和控制,一般情况下对于水泥的使用标准就是将水泥的实际用量控制在450 kg/m3。
混凝土的施工温度与裂缝
混凝土的施工温度与裂缝混凝土的施工温度混凝土的施工温度是指混凝土浇筑时的环境温度。
在混凝土施工过程中,环境温度是一个很关键的因素。
环境温度对混凝土的强度、塑性和耐久性都有着影响。
温度对混凝土塑性的影响混凝土施工时,温度过高或过低都会对混凝土的塑性产生不利影响。
温度过高时,混凝土的水分会过快的蒸发,使混凝土表层变硬而内部仍在不断收缩,这容易导致混凝土表面开裂。
温度过低时,混凝土的初始强度不能得到有效的保证,同时混凝土中的水分可能会产生冻胀而引起开裂,影响混凝土的耐久性。
温度对混凝土强度的影响在混凝土制作过程中,混凝土的电脑矩孔数值与环境温度密切相关。
环境温度低于5℃时,混凝土硬化时间变长,强度相应降低。
同时,当温度高于25℃时,由于水份蒸发过快,混凝土混合物锁紧程度变差,强度也会下降。
裂缝的形成原因混凝土裂缝的形成原因较多。
其中,环境温度是导致混凝土裂缝的主要因素之一。
低温引起的裂缝在低温情况下,混凝土结构中的水分遇冷收缩,导致混凝土的内部和表面都会出现裂缝,从而影响混凝土的强度和稳定性。
高温引起的裂缝高温环境下,混凝土内部的水分会因为蒸发而产生干缩,从而导致混凝土结构的表面出现裂缝。
高温下,混凝土的初始强度也会下滑,严重地还会导致混凝土表面爆炸的现象,造成混凝土结构的破坏。
如何避免混凝土裂缝按照规定施工温度为了避免混凝土结构在施工过程中出现裂缝,应按照规定的温度施工。
一般来说,混凝土浇筑环境温度在5℃以上,30℃以下是理想的温度范围。
降低混凝土内部水分含量混凝土内部水分含量过高也是裂缝产生的重要原因之一。
因此,在施工前,尽可能的控制混凝土内部的水分含量,以避免混凝土出现裂缝。
增加混凝土的韧性通过混凝土的添加剂和改良材料来增强混凝土的韧性,使其能够承受更多的曲挠变形,从而避免在施工过程中出现裂缝。
结论混凝土的施工温度对混凝土的强度、塑性和耐久性都有着很大的影响。
在混凝土施工过程中,应按照规定的温度进行施工,并设法降低混凝土内部的水分含量,增强混凝土的韧性,以避免混凝土裂缝的产生,保证混凝土结构的稳定性和耐久性。
混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施
混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施一、材料因素:1.水灰比过大或过小:水灰比是指水与水泥的质量比例,如果比例不合适,会导致混凝土强度不够,容易产生裂缝。
处理措施是在施工前进行良好的设计,确保水灰比在合理范围内,并控制好配合比例。
2.使用劣质材料:劣质材料容易导致混凝土强度降低,容易出现裂缝。
处理措施是要选择合格的材料,并在施工前进行检测和验收。
二、施工因素:1.温度变化引起的温度收缩:混凝土在凝固过程中会产生体积变化,如果不能得到充分的释放,就会出现裂缝。
处理措施是在施工前进行恰当的温度控制,避免温度变化过大。
2.缺乏养护措施:混凝土在凝固过程中需要进行适当的养护,否则易出现裂缝。
处理措施是在施工后进行充足的养护,包括保湿和防止温度过快下降。
3.施工技术不符合要求:施工过程中如未能严格控制好混凝土的加工和浇筑,也容易产生裂缝。
处理措施是在施工前进行良好的施工计划,并培训工人掌握良好的施工技术。
三、使用环境因素:1.荷载作用:超过混凝土承受荷载的范围,会引起裂缝。
处理措施是在设计阶段确保荷载不超过混凝土的承载能力,或者在需要承受更大荷载情况下采取增强措施。
2.温度变化引起的温度应力:混凝土在使用过程中,由于温度变化引起的温度应力也会导致裂缝的产生。
处理措施是在设计阶段充分考虑温度应力,并采取合适的措施来缓解应力。
比如采取伸缩缝、预应力等方法。
3.地基不平坦或不坚固:地基不平坦或不坚固也会导致混凝土地面产生裂缝。
处理措施是在施工前充分考虑地基情况,进行必要的地基处理和加固。
综上所述,混凝土地面产生裂缝的原因主要包括材料因素、施工因素和使用环境因素。
对于每一种原因,都可以采取相应的处理措施,如控制好水灰比,选择合格材料,恰当控制温度,进行充足养护,掌握良好施工技术,合理设计承载能力等等。
这些措施能够降低混凝土地面产生裂缝的风险,延长混凝土地面的使用寿命。
混凝土的施工温度与裂缝
混凝土的施工温度与裂缝混凝土的施工温度对于混凝土的质量和性能有着重要影响,特别是在温度较高或者较低的环境下,可能会导致混凝土产生裂缝。
下面将从施工温度对混凝土性能的影响、裂缝的形成机理以及预防裂缝的方法等几个方面进行详细阐述。
一、施工温度对混凝土性能的影响1. 混凝土强度:混凝土的强度与固化过程中的温度密切相关。
施工时如果温度太高,会导致水分的过早蒸发,影响混凝土的固化过程,从而降低强度。
如果温度太低,则会延缓混凝土的固化速度,也会影响强度的发展。
2. 混凝土收缩性:混凝土在固化过程中会发生收缩,而收缩产生的应力可能会引起裂缝。
高温下混凝土的水分蒸发速度加快,收缩速度增大,容易发生裂缝。
低温下水分困在混凝土中,无法蒸发,也容易引起收缩应力,从而导致裂缝的形成。
3. 混凝土抗冻性:混凝土的抗冻性是指在低温环境下,混凝土的抵抗冻融循环的能力。
如果在混凝土的施工过程中,温度过低,可能导致混凝土内部形成大量的冰晶,破坏混凝土的结构,进而降低混凝土的抗冻性,产生裂缝。
4. 混凝土的耐久性:施工温度对混凝土的耐久性也有一定影响。
温度过高会导致混凝土内部的气孔增多,水泥石中的水化产物减少,从而影响混凝土的耐久性。
而温度过低则会降低混凝土的抗渗性和抗碳化性。
二、裂缝的形成机理1. 温度应力引起的裂缝:混凝土在固化过程中会发生收缩,而收缩会产生应力。
当混凝土内部的应力超过其强度时,就会发生裂缝。
在温度变化过程中,混凝土由于热胀冷缩,产生的温度应力也会导致裂缝的形成。
2. 冻融应力引起的裂缝:在低温环境下,混凝土中的水分会结冰膨胀,形成冻融应力。
如果混凝土的抗冻性不足,就会产生裂缝。
尤其是在高含水率的混凝土中,当冻融应力超过混凝土强度时,就容易发生裂缝。
3. 混凝土干缩引起的裂缝:在混凝土的固化过程中,由于水分的蒸发,会使混凝土收缩。
特别是在高温环境下,混凝土的干缩速度较快,容易产生裂缝。
另外,混凝土的不均匀干缩也会引起裂缝的形成。
浅析混凝土施工温度与裂缝
陈艳庆
工程科技 I I
迟 国军
浅析混凝土施工温度 与裂缝
( 东油田建筑安装集团股份有限公 司, 江 肇 东 1I 0 ) 庆 黑龙 5 10
摘 要 : 合 实际 , 结 谈谈 混凝 土 温 度 裂缝 产 生的 原 因 、 场 混 凝 土 温度 的 控 制和 预 防 裂缝 的 措 施 。 现 关 键 词 : 凝 土 ; 度 应 力 ; 缝 ; 制 混 温 裂 控
混凝土在 现代工程建设 中占有重要地位。 桥 梁墩 身 , 构 尺寸 相 对 较 大 , 凝 土冷 却 时 表 提高的混凝土抗裂性能。 混凝土在收缩时受到 结 混 £ 内 在 在 约束产生拉应力 ,当拉应力大于混凝土抗拉强 而在今天 , 混凝土的裂缝较为普遍 , 在桥梁工程 面 温 度低 , 部 温 度 高 , 表 面 出 现拉 应 力 , 约束应力 : 结构的全部或部 度时裂缝就会产生 。减水防裂剂可有效的提 高 中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取 中问出现压应力 . 各种措施 , 小心谨慎 , 但裂缝仍然时有 出现。究 分边界受到外界的约束 ,不能 自由变形而引起 的混凝土抗拉强度 ,大幅提高混凝土的抗裂性 能。 - J ,J剂可使混凝土密实性好 , g n tn 掺/  ̄ / , 可有效 其原因 , 我们对混凝土温度应力的变化注意不 的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。 够是其中之~。 在大体积混凝土 中, 温度应力及 这两种温度应力往往和混凝土的干缩所 引 地提高混凝土的抗碳化性 , 减少碳化收缩 。 . h 掺 减水 防裂剂后混凝土缓凝时间适 当,在有效防 温度控制具有重要意义 。这主要是由于两方面 起 的应力共 同作用 。 的原因。 首先 。 施 工 中 混凝 土 常 常 出现 温 度裂 在 要想根据已知的温度准确分析出温度应力 止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期 大小是一项比较复杂的工作。 在大多数 不凝而带来 的塑性收缩增加。掺外加剂混凝土 i . 缝 。 响到结构的整体性和耐久性 。其次 , 影 在运 的分布、 转过程 中,温度变化对结构的应力状态具有显 情况下 , 需要依靠模 型试验或数值计算 。 混凝土 和易性好 , 面易摸平 , 表 形成微膜 , 少水分蒸 减 减 著的不容忽视的影 响。我们遇到的主要是施工 的徐变使温度应力有相当大的松驰 ,计算温度 发 , 少 干燥 收 缩 。 中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂 应 力 时 , 须考 虑 徐 变 的 影 响 , 体 计算 这 里 就 必 具 许 多外加剂都有缓凝、 增加和易性、 改善塑 缝 的成因和处理措施做一探讨 。 不再细述。 性的功能 ,我们在工程实践中应多进行这方 面 l 裂缝 的原 因 3 温 度 的 控制 和 防止 裂缝 的 措施 的实验对 比和研究 , 单 纯的靠改善外部条件, 比 混凝土中产生裂缝有多种原 因, 主要是温 为了防止裂缝 ,减轻温度应力可 以从控制 可能会更加简捷、 经济。 度和湿度 的变化 , 混凝土的脆性和不均匀性 , 以 温度和改善约束条件两个方面着手 。 4混凝土的早期养护 及结构不合理 , 原材料不合格( 如碱骨料反应 ) , 控 制温 度 的措 施 如下 : 实践证明, 混凝土常见的裂缝 , 大多数是不 模板变形 , 基础不均匀沉降等 。 a . 采用改善骨料级配 , 用干硬性混凝土 , 掺 同深度的表面裂缝 ,其主要原 因是温度梯度造 混凝 土硬化期间水泥放出大量水化热 , 内 混 合料 ,加 引 气剂 或塑 化 剂 等措 施 以 减少 混 凝 成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝 。因此 部温度不断上升 , 在表面引起拉应力。 后期在降 土中的水泥用量 ;.拌合混凝 土时加水或用水 说混凝 土的保温对 防止表 面早期 裂缝尤其重 b 温 过程 中 , 于 受 到基 础 或 老 混凝 上 的 约束 , 由 又 将碎石 冷却 以降低混凝土 的浇筑温度 ._热天 要 。 c 会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会 浇筑混凝 土时减少浇筑厚度 ,利用浇筑层面散 从温度应力观点出发,保温应达到下述要 在混凝土表面引起很大的拉应力 。当这些拉应 热 ;. 混 凝 土 中埋 设 水 管 , 冷 水 降 温 -_ d在 通入 e 规 求 : a 一防止混凝土 内外温度差及混凝土表面梯 力超 出混凝土的抗裂能力 时, 即会出现裂缝。 在 定合理的拆模 时问 , 气温骤 降时进行表面保温 , 度 , 防止表 面裂缝。b . 防止混凝土超冷 , 应该尽 钢筋混凝土中, 拉应力主要是 由钢筋承担 , 混凝 以免混凝土表 面发生急剧 的温度梯度 ;施工 中 量设法使混凝土 的施工期最低温度不低 于混凝 £ 土只是承受压应力 。在混凝 土内或钢筋混凝上 长期暴露 的混凝土 浇筑块表 面或薄壁结构 , 在 土使用期的稳定温度。c防止老混凝土过冷 , . 以 的边缘部位如果结构内出现 了拉应力 ,则须依 寒 冷 季 节采 取 保 温 措施 ; 减少新老混凝土问的约束。 靠混凝土 自身承担。一般设计中均要求不出现 改善 约 束 条 件 的措 施 是 : 混凝 土的早期 养护 ,主要 目的在于保持适 拉应力或者只出现很小的拉应力 。但是在施工 a合 理 地 分 缝 分 块 .. 免 基 础 过 大 起 伏 ; 宜 的温湿条件 , 一 b避 以达到阿 个方面的效果 , 一方面 中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温 c.合理 的安排施工工 序 , 避免过 大的高差和侧 使混凝土免受不利温: 湿度变形的侵袭 , 防止有 度, 往往在混凝土内部 引起相当大的拉应力。 有 面 长期 暴 露 。 害的冷缩 和干缩。一方面使水泥水 化作用顺利 时温度应 力可超 过其它外荷载所 引起 的应力 , 此外 , 改善混凝土 的性能 , 提高抗裂 能力 , 进 行 , 以期 达 到设 计 的 强度 和 抗 裂能 力 。 因此掌握温度应力 的变化规律对于进行合理的 加强养护 , 防止表面干缩 , 特别是保证混凝士的 适宜的温湿度条件是相互关联 的。混凝土 结构设计和施工极为重要 。 质量对防止裂缝是十分重黟 ,应特别注意澄免 的保温措施常常也有保湿 的效果 。 2温度应力的分析 产生贯穿 裂缝 ,出现后要恢复其结构的整体性 从理论上分析 ,新浇混凝土中所含水分完 根据温度应 力的形成过 程可分为 以下三 是 十分困难 的,因此施工中应 以预防贯穿性裂 全可以满足水泥水化的要求而有余。但 由于蒸 个 阶段 : 缝 的 发生 为主 。 发等原因常引起水分损失 , 从而推迟或防碍水 a . 早期 : 自浇筑混凝土开始至水泥放热基 为保证混凝土工程质量 , 防止开裂, 提高混 泥 的水化 ,表面混凝土最容易而且直接受到这 本结束, 一般约 3 0天 。 这个阶段的两个特征 , 一 凝土的耐久性 ,J确使用外加剂也是减 开裂 种不利影响 因此混凝土浇筑后的最初几天是 下 是水泥放 出大量的水化热 ,二是混凝上弹性模 的 措施 之 一 。 养护的戈键时期 , 在施工中应切实重视起来 。 量的急剧变化。 由于弹性模量的变化 , 这一时期 例如使用减水防裂刺 , 其主要作用为 :0 a昆 结 束 语 在混凝土内形成残余应力 。 . : b中期 自水泥放热 凝土中存在大量毛细孔道 ,水蒸发后毛细管 r } 】 以上 对 混凝 土 的施 工温 度 与裂 缝 之 间 的关 作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时 产 生 毛 细 管 张 力 , 混 凝土 干 缩 变形 大 毛 细 系进行 了理论和实践上的初步探讨 ,虽然学术 使 增 止, 这个时期中, 温度应力主要是由于混凝土的 L 径可降低毛细管表面张力,但会攸混凝土强 界列于混凝土裂缝的成因和计算方法有不 同的 冷却及外界气温变化所引起 ,这些应力与早期 度 降 低 。 这个 表 面 张力 理 论 早 在 2 纪 6 O世 0年 理 论 ,但 X 于具 体 的 预防 和 改善 措 施 意见 还 是 寸 形 成 的残 余应 力 相 叠 加 ,在 此 期 间混 凝 上 的 弹 代 就 已被 国际 上所 确 认 。h水 灰 比是影 响 混凝 比较统一 ,同时在实践中的应用效果也是 比较 . 性模 量 变 化不 大 。c晚 期 : 凝 土 完全 冷 却 以后 土收缩 的重要闪素,使用减水防裂刺可使混凝 好 的, . 混 具体施工 中要靠我们多观察 、 多比较 , 出 的运转时期。温度应力 主要是外界气温变化所 土 用 水量 减 少 2 % 。c7 泥用 量 也 是 混凝 土 收 现问题后 多分析 、 5 .k 多总结 , 结合多种预防处理措 引起 , 这些应力与前两种 的残余应 力相迭加 、 缩率的重要因素 ,掺加减水防裂剂的混凝 7在 施 , 凝 土 的裂 缝 是完 全 可 以避 免 的 。 t 一 混 ’ 根据 温度 应 力 引起 的原 因 可分 为 两类 : 持 混 凝 度 的 条 什 下 可 减 ! l% 的 水 泥 』强 5 a自 . 生应力 : 边界上没有任何约束或完全 用最, 体积用增加骨卡 用量来补允。c 斗 1 . 减水防 静止的结构 , 如果 内部温度是非线性分 的, 裂 剂可 以改 善水 泥 浆 的 翻 度 , 由 减 混凝 土泌 水 , 于结构本身互相约束而出现的温度应力 . 如 减 少沉 缩 变 形 . 高 水 泥 浆 与骨 料 的 粘钻 , . 例 提 『 l J
浅谈混凝土的施工温度裂缝与控制措施
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 ;1 3 2拌合 力 , . 使混凝土干缩变形 。 增大毛细孔径可降低毛 以降低混凝土的 细管表面 张力 , 但会使 混凝土强度降低 。 这个表 护不周 、 时干时湿 , 表面干缩形变受到内部混凝 浇筑温度;1 33热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度 , 面张力理 论早 在六 十年 代就 已被 国际 上所确 . 土的约束 , 也往往导致裂缝。 混凝土是一种脆性 利用浇筑层面散热;. 在混凝土中埋设水管 , 3_ 1 4 通 认 。 . 比是影响混凝土收缩的重要因素 , b 水灰 使 材料 , 抗拉强度是抗压强度的 1 1 左 右, /0 由于 人冷水降温 ;1 规定合理 的拆模时间 , 3. . 5 气温骤降 用减水 防裂剂可使 混凝 土用水量减少 2 % 。c 5 . 原材料不均匀 , 水灰 比不稳定 , 运输和浇筑过 时进行表面保温 ,以免混凝土表面发生急剧的温 水 泥用量也是混凝 土收缩率的重要 因素 ,掺加 及 程中的离析现象 ,在同一块 混凝 土中其抗拉强 度梯度 ; 1 施工中长期暴露的混凝土浇筑块表 减水 防裂剂 的混凝土在保持混凝土强度 的条件 3- . 6 度又是不均匀的 , 存在着许多抗 拉能力很低 , 易 面或薄壁结构 , 在寒冷季节采取保温措施。 下可 减少 1 %的水泥用量 , 5 其体积用增加骨料 于出现裂缝 的薄弱部位。 在钢筋混凝土中 , 拉应 3 改善约束条件的 2 措施是 用量来补充 。d . 防裂剂可以改善水泥浆 的 减水 减少混凝土泌水 , 减少沉 缩变形。e . 提高 力主要是 由钢筋承担 , 混凝土只是承受压应力 。 3 .合理地分缝分块 ;2 避免基础过大起 稠度 , . 2 1 32 在素混凝土 内或钢筋混凝上的边 缘部位如果结 伏 ; 3 3 合理的安排施工工序 , 2 避免过大的高差和 水 泥浆与骨料 的粘结力 ,提高的混凝土抗裂性 构内出现 了拉应力 , 则须依靠 混凝 土 自 身承担 。 侧面长期暴露。 能。£ 混凝土在 收缩 时受到约束产生拉应力 , 当 般 设计 中均要 求不出现拉应力或者只出现很 此外 , 改善混凝土的性能 , 提高抗裂能力 , 加 拉应 力大于混凝 土抗拉强度时裂缝就 会产生 。 小的拉应力。但是在施工 中混凝土 由最高温度 强养护 , 防止表面干缩 , 别是保证 混凝 土的质 减 水防裂剂可有效 的提高的混凝土抗 拉强度 , 特 . 掺加外加剂可 冷却到运转时期的稳定温度 , 往往 在混凝土 内 量对防止裂缝是十分重要 ,应特别注意避免产 大幅提高混凝土 的抗裂性 能。g 部引起相 当大 的拉应力。有时温度应力可超过 生贯穿裂缝 ,出现后 要恢复其结构的整体性是 使 混凝土密实性好 , 可有效地提高混凝 士的抗
谈施工温度与裂缝之间的关系
合 比、 浆饱 满度 , 期养 护 , 砂 定 确保 砌 筑 质量 , 而 提 高 进 [] 3 王铁梦工程结构裂缝控制 , 北京 : 中国建筑工业出版社 2 0 02 抗裂能力 , 绝顶 层及 女儿墙 产生温 度裂 缝 的隐患 。 杜
( 防止 地基 不 均匀 沉 降 引起 的墙 体 开 裂 首先 应 处 4 ) 析 与 处 理 建 筑 结 构 2 0 2 4 0 2 3 () 理好不 均匀地 基 , 应将 地基 处理 和上 部结构 的处理 结 且
在施 工 中采 取各 种措 施 , 心谨 慎 , 裂 缝仍 然 时有 出 小 但
往导致 裂缝 。混凝 土是…种 脆性 材料 , 抗拉 强度 是抗压 强度 的 11 右 ,短 期加 荷 时 的极 限拉 伸 变 形只 有 /0左
(. ~10 ×1 ,长期加荷时的极限位伸变形也只有 06 .) 0 (. ~20 ×1 由于 原材 料不 均 匀 , 灰 比不稳 定 , 12 .) 0。 水 现 。究 其 原因 , 们对混凝 土温度 应 力的变 化 关注 不 够 我 及 运输 和浇筑 过程 中 的离析现 象 , 同一块 混凝 土 中其 在 是其 中之一 。在 大 体积混凝 土 中 , 度应 力及温 度控 制 温 抗 拉 强度又 是不均 匀 的,存在着 许 多抗拉 能力 很低 , 易 具有重 要意 义 。 主要 是 由于 两方面 的原 因 。 这 首先 , 施 在 于 出现 裂缝 的薄弱 部位 。在钢筋 混凝 土 中 , 拉应 力主要 工中混凝土常常出现温度裂缝, 影响到结构 的整体性和 是 由钢 筋承 担 , 混凝 土只 是承 受压应 力 。在 素 混凝土 内 耐久性 。 次 , 其 在运 转过程 中 , 温度 变化 对结构 的应 力状 或钢筋 混凝 上 的边 缘部位 如果 结构 内 出现 了拉 应力 , 则 态具有 显著 的不容 忽视 的影响 。 我们遇 到 的主要是施 工 须依靠 混凝 土 自身 承担 。 一般 设计 中均 要求不 出现拉 应 中 的温 度裂缝 , 因此 本文 仅对施 工 中混凝土 裂缝 的成 因
施工中常见混凝土温度与施工裂缝问题论文
浅析施工中常见的混凝土温度与施工裂缝问题【摘要】本文对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行了阐述。
【关键词】混凝土;裂缝;措施在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
其次,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成因和处理措施做一探讨。
1.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,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间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。
后期在降温过程中,由于受到外部环境的约束,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。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,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2.1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:白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。
混凝土的施工温度与裂缝
混凝土的施工温度与裂缝混凝土是一种常用的建筑材料,用于各种建筑工程中,包括房屋、桥梁、路面等。
在混凝土施工过程中,温度是一个重要的因素,它对混凝土的性能和质量有着直接的影响。
特别是在高温或低温环境中施工,容易出现裂缝问题。
本文将从混凝土施工温度的影响、裂缝的形成机制和预防措施等方面进行详细介绍。
首先,混凝土施工温度对混凝土的性能有着直接的影响。
在混凝土浇筑后,水泥水化反应会产生热量,这将导致混凝土的温度升高。
当施工温度过高时,水泥的水化反应速度加快,混凝土的凝固和硬化过程加快,浇筑后的混凝土容易出现开裂的问题。
而当施工温度过低时,水泥的水化反应速度减慢,混凝土的凝固和硬化时间延长,容易导致混凝土的强度不够,造成混凝土强度不达标的问题。
其次,混凝土施工温度对裂缝的形成有着重要的影响。
温度变化会导致混凝土的体积发生变化,当温度升高时,混凝土膨胀,当温度降低时,混凝土收缩。
而由于混凝土的强度和刚度有限,当温度变化较大时,混凝土与支撑结构之间的约束会造成应力的集中,从而导致混凝土表面产生裂缝。
此外,混凝土的收缩和膨胀还会导致内部产生应力,这些应力也可能引起混凝土的裂缝。
那么,如何预防混凝土在施工过程中出现裂缝呢?首先,在施工前要进行充分的设计和计算,确定混凝土的配合比和施工方案。
根据具体环境温度和材料特性,合理控制施工温度,选择合适的水泥和控制混凝土的浇筑温度。
其次,在施工过程中要进行良好的施工管理和控制。
尽量减少混凝土的温度变化,避免突然的温度变化对混凝土的影响。
合理安排施工时间,尽量避免在高温或低温时段进行混凝土施工,减少温度差异的产生。
此外,可以采取一些技术措施,如混凝土表面覆盖保护、预应力等,来减少混凝土裂缝的产生和扩展。
在施工结束后,及时进行保养和养护,控制混凝土的干燥速度和温度变化,避免混凝土出现表面开裂。
总的来说,混凝土施工温度与裂缝是密切相关的。
合理控制施工温度,进行施工方案设计和施工管理,采取适当的技术措施,可以有效预防混凝土裂缝的产生。
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浅谈混凝土的施工温度与裂缝
通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。
混凝土在现代工程建设中占有重要地位。
而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。
尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。
究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。
在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
其次,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做一探讨。
1.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,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间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。
后期在降温过程中,由于受到基础或混凝土的约束,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。
混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,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,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,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:
2.1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。
2.2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。
2.3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。
根据温度应力引起的原因可分为两类:
2.3.1自生应力
边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果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,在中间出现压应力。
2.3.2约束应力
结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
要想根据已知的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,需要依靠模型试验或数值计算。
混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,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。
3.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降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,通入冷水降温。
(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,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。
4.改善约束条件的措施是
(1)合理地分缝分块。
(2)避免基础过大起伏。
(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
5.使用减水防裂剂
(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凝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)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少伸缩变形。
(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,大幅提高混凝土的抗裂性能。
(7)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。
(8)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。
(9)掺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,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。
6.混凝土的早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。
因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
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。
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。