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淺談混凝土施工溫度裂縫產(chǎn)生原因及對策
摘要：裂縫的出現(xiàn)會影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性甚至會影響結(jié)構(gòu)的安全從而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命，因此如何杜絕裂縫的產(chǎn)生成為設計和施工應引起高度重視的環(huán)節(jié)。本文通過對裂縫產(chǎn)生的原因及處理措施提出了自己的一些看法。
關鍵詞：混凝土；溫度應力；裂縫；控制
一 前言
混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位。而在今天，盡管我們在施工中采取各種措施防止裂縫的產(chǎn)生，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。裂縫的出現(xiàn)會影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性，甚至會影響結(jié)構(gòu)的安全從而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命．本文僅就混凝土施工中裂縫產(chǎn)生的成因和處理措施做一探討。
二 裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土具有熱脹冷縮和濕漲千縮的特性。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)不合理、原材料不合格、摸板變形及基礎不均勻沉降等。裂縫的表現(xiàn)形式一般有：塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、凝縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、碳化裂縫、化學反應裂縫、沉陷裂縫和凍脹裂縫等。混凝土的變形主要體現(xiàn)為收縮變形，混凝土的收縮變形會引起其內(nèi)部產(chǎn)生很大的彈性拉應力，當拉應力大干混凝土抗拉強度時，混凝土表面就會開裂。
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂時，即會出現(xiàn)裂縫。
許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化很慢，但表面溫度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周，時干時濕，表面干縮變化受到內(nèi)部混凝土約束．也往往導致裂縫。
混凝土施工過程中由于混凝土拌和不均勻，在同一塊混凝土中其和易性差，塌落度控制不好，混凝土在拌和或運輸過程中出現(xiàn)離析，導致混凝土強度不能滿足要求．抗拉強度幽不均勻．存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。
水泥用量偏多造成砂漿表面缺少細骨料的凈漿，而導致收縮率更大。水泥質(zhì)量的個別指標達不到國標要求如游離氧化鈣偏高造成收縮率偏大，從而形成收縮裂縫。
砂、石含泥量大及石子含粉塵量多影響混凝土的強度。
露天作業(yè)，高溫日曬加快了水分的蒸發(fā)以及養(yǎng)生不到位均會導致裂縫的產(chǎn)生。
溫度應力的產(chǎn)生也是導致裂縫產(chǎn)生的一個很重要的原因。
三 防止混凝土產(chǎn)生裂縫的措施
針對以上裂縫產(chǎn)生的原因，提出以下預防措施：
嚴格控制粗細骨料的質(zhì)量，砂中的含泥量不應大干1％，粒徑應選擇上偏粗的中砂。碎石應控制粉塵含量使其不應大于2％，并應選擇級配良好的石子以減殺空隙率和孔隙率。采用改善骨料級配，用干硬混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；加強對混合料的控制，尤其是水灰比和攪拌時間的控制，以免拌和不均影響混凝土的質(zhì)量造成混凝土中含水量局部過大而產(chǎn)生收縮裂縫。
拌和混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度，熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；施工中長期暴露的混凝土澆筑表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。
優(yōu)化振搗工藝確保混凝土振搗密實，振搗時間以混凝土表面呈現(xiàn)泛漿，混凝土不再下沉，表面無氣泡為止。澆筑厚度應嚴格控制，對于無模板的頂層混凝土表面應在混凝土終凝之前抹面壓實。
加強水泥質(zhì)量的控制，使其各項指標軍要達到國家標準的要求；加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要的，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
改善約束條件；一是合理地分縫分塊；二是避免基礎過大起伏；三是合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。
為保證混凝土工程質(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。例如使用減水防列劑，筆者在實踐中總結(jié)出其主要作用：
① 混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發(fā)后細管中產(chǎn)生毛細管張力，使混凝土千縮變形。曾大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低，這個表面張力理論早在上世紀60年代就已被國際上所確認。
② 水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。
③ 水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。
④ 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。
⑤ 提高水泥漿與骨料的黏力，提高混凝土抗裂性能。
④ 混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高混凝土抗拉強度和抗裂性能。．
⑦摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗炭化性，減少炭化收縮
⑧ 摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝帶來的塑性收縮增加。
⑨摻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，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。
混凝土的早期養(yǎng)護實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，溫度梯度也是形成裂縫的主要原因。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。
從溫度應力觀點出發(fā)，保溫應達到下述要求：
① 防止混凝土內(nèi)外溫差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。
⑦ 防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。
③ 防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的濕溫條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變化的侵襲，防止有害的冷縮和千縮，另一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。因此混凝土澆筑后最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。
結(jié)束語
以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。
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