ＩｌｉｊＩｌｌ：ＩＩ；ｉｌ；；ｊｌ；ｊＩｉ；磁ｉｌ５盈 —《 ： 。 ｊ。 。 ａ Ｐ，。ａ 。ｔ 建筑技术 钢筋混凝土温度控制与防裂措施 周连华 （浙江广艺建筑装饰工程有限公司，浙江绍兴３１２０００） 摘要：随着我国建筑行业施工技术的不断提高，混凝土的技术已广泛应用于工程项目当中，混凝土的裂缝及其防治一直是建筑行 业十分关注的重大技术问题。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阐述。 关键词：混凝土；温度应力；裂缝；控制 目前以钢筋混凝土为主要结构材料的建筑 所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠 ３．８．１合理地分缝分块。 ３．８．２避免基础过大起伏。 物大量出现，对现代化建设起到了重要的促进 加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。 ２３晚期：混凝土完全冷却以后的运转时 ３．８－３合理的安排施工工序，避免过大的高 作用。但在混凝土施工中很容易出现温度裂缝。 这些 差和侧面长期暴露。 其中表面裂缝叉占绝大多数，而表面裂缝在一 期。温度应力主要是外界气温变化所引起， 此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力， 定条件下可能继续发展成贯穿性裂缝，将严重 应力与前两种的残余应力相迭加。因此，合理地确定建 根据温度应力引起的原因可分为两类： 加强养护，防止混凝土表面出现塑性收缩、沉降 筑物温度控制方法，采取必要的防裂措施，对于 ２．４自生应力：边界上没有任何约束或完全 收缩、凝缩、干燥收缩等裂缝和温度裂缝，特别 如果内部温度是非线性分布的，由 是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要， 减少表面裂缝，保证建筑物的整体性和耐久性， 静止的结构，确保工程的质量和安全，是至关重要的。尽管我 于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如， 应特别注意避免产生贯穿温度裂缝，因此沲工 结构尺寸相对较大， 昆凝土 中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。 们在施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出 大体积混凝土基础，内部温度高，在表面出现拉 在混凝土的施工中，当混凝土温度高于气 现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化不 冷却时表面温度低，应力，在中间出现压应力。 温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表 够注意是其中之一。 在表面 在大体积混凝土中，温度应力及温度控制 ２＇５约束应力：结构的全部或部分边界受到 面的早期裂缝。新浇筑混凝土早期拆模，不能自由变形而引起的应力。 引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混 具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首 外界的约束，这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引 凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相 先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到 当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此 结构的整体陛和耐久性。其次，在运转过程中， 起的应力共同作用。 温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽 要想根据已知的温度准确分析出温度廊力 时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯 视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂 的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数 度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭 缝，因此仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理 情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土 加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大 措施做探讨。 的徐变使温度应力有相当大的松驰，计算温度 的数笸，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模 １裂缝产生原因 应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算就不再 板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，对于防 混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温 细述。 止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的 ３温度的控制和防止裂缝的措施 效果。 度和湿度的变化，混凝土养护不当，以及结构不 合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变 ３．１配制混凝土时，严格控制水灰比和水泥 加筋对大体积混凝土的温度应力影响很 形，基础不均匀沉降等。 用量，应尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水 小，因为大体积混凝土的含筋率不高。只是对一 １．１混凝土硬化期间水泥放出大量水化热， 泥、粉煤灰水泥）拌制混凝土，或混掺适量粉煤 般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低 内部温度不断上升，尤其是大体积混凝土内部 灰、减水剂，或利用混凝土后期强度（６０－９０ｄ）， 于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的， 热量不易散发，温度峰值在４５－５５￣（２，而表面因 降低水泥用量以减少水化热量；选择级配良好 而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数 受大气温度影响，散热较快，形成内外温差，若 的骨料，减少空隙率和砂率，控制砂石含泥量， 与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两 表面养护不好，将导致混凝土表面急剧的温度 降低水灰比，加强振捣，提高混凝土密实性和抗 者问只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量 变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内 拉强度。 为混凝土弹性模量的７一ｌ５倍，当混凝土应力达 部混凝土的约束，将产生很大的拉应力（内部降 ３．２尽量避开炎热天气浇筑大体积混凝土， 到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过 温慢，受自约束而产生压应力），而混凝土早期 必要时可采冰水拌制混凝土，或对骨料进行喷 ｌＯ０－－２００ｋ￣ｅｍ 。因此，在混凝土中想要利用钢筋 抗拉强度低，因而出现裂缝。 水预冷却，以降低浇筑温度。 来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构 １２在混凝土降温阶段，混凝土逐渐冷却， ３３分层浇灌混凝土，减少浇筑厚度，每层 内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深 加上混凝土本身的收缩，当受到外部（岩基或厚 厚度不大于３００ｍｍ，大体积基础，采取分块分层 度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时， 大老混凝土基层或外围结构）的约束产生内部 间隔浇筑（间接时间为５￣７ｄ），分块厚度１．０ 对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢 裂缝。气温的降低也会在混凝土表面引起很大 １．５ｍ，以利水化热散发和减少约束作用，或每隔 筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂 的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能 ２０－３０ｍ留一条０．７～１．０ｍ宽后浇带，４２ｄ后再填 缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一 力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变 筑，以减少温度收缩应力。 般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一 化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大 ３４加强洒水养护，夏季应适当延长养护时 定的影响。 或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面 间，冬季适当延缓保温和脱模时间，缓慢降温。 ４结束语 干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致 ３５规定合理的拆模时间，气温骤降时进行 通过对混凝土的温度控制与防裂措施关系 裂缝。 表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯 进行了初步探讨，虽然对于混凝土裂缝的成因 ２温度应力的分析 度；拆模时混凝土表面温度与环境温度差控制 和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防 根据温度应力的形成过程可分为以下三个 不大于２５℃。 和改善措施意见还是基本一致，同时在实践中 阶段： ３．６在岩石或厚大混凝土垫层上，浇筑大体 的应用效果也是比较好的，我们在工程施工时 ２．１早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基 积混凝土时，可铺二层沥青卷材作隔离层，以减 要多观察、多比较，根据施工实际情况对出现的 本结束，—般约３０天。这个阶段的两个特征，一 少热作用。 问题多分析研究、多总结经验，结合多种预防处 是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模 ３．７蒸汽养护构件时，控制升温速度不大于 理措施，避免混凝土的裂缝。 量的急剧变化。由于ｊ单性模量的变化，这一时期 ２５０ｃ／ｈ，降温速度不大于２００ｃ／ｈ，并缓慢揭盖，及 参考文献 在混凝土内形成残余应力。 时脱模，避免引起过大的温度应力。 ｆ１】王铁梦．工程结构裂缝控制【Ｍ】．中国建筑工业 ２．２中期：自水泥放热作用基本结束时起至 ３．８施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面 出版社．２００７． 混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度 或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。 】唐岱新，龚绍熙，周炳章．砌体结构设计规范理 应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化 改善约束条件的措施是： 解与应￣ｌｌｖｒｍ冲国建筑工业出版社。２００２． 一１６６一 中国新技术新产品
