混凝土温度裂缝成因及防止措施

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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混凝土温度裂缝成因及防止措施

范彩霞路明

(河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038)

摘要:混凝土温度裂缝主要是由于混凝土内外温差形成的温度应力所导致的,温变化时混凝土内部物理参数变化而产生了温度应力导致裂缝,本文重点阐述了温度裂缝产生的原因以及在防止裂缝生成或解决裂缝的一些方法。

关键词:混凝土,温度裂缝,裂缝防治措施

1.前言

多年来由于混凝土表面裂缝造成的安全事故越来越多,混凝土温度裂缝造成的问题越来越引起人们的关注,如何有效的控制混凝土的开裂已成为一项重要的研究。从混凝土内部应力的角度分析,当混凝土里表部温差超过一定限值时,将会产生温度应力,如果产生的温度应力超过本身混凝土拉应力时,混凝土将会产生裂缝,这些裂缝称之为温度裂缝,国内外相关学者对此进行了大量研究[1]。

2.大体积混凝土裂缝研究

2.1裂缝产生的原因

大体积混凝土体积大横断面也大,其产生温度裂缝的原因复杂,多种因素相互影响,裂缝类型也在发展转化。相关资料显示,裂缝的产生主要是由施工因素造成的,占早期裂缝的70%左右,混凝土材料方面的原因占20%左右,设计不当方面的原因占10%左右。混凝土结构裂缝的产生主要与材料性质和配合比、结构设计及受力荷载、施工、使用及环境条件等有关[2]。

2.2裂缝产生机理

水泥水化过程产生大量热,每克水泥放出的热量将近502.42J,因其温度升高大约25度左右,具体温度变化与水泥的用量品种有关。混凝土在水化过程中会产生大量的热量,这些热量会集中在混凝土内部不易散发,而表面的混凝土可以很好散热,如此一来会在混凝土内外形成温度应力造成了温度裂缝。

施工阶段外界温度变化在混凝土浇筑过程也有一定的变化,气温升高降低回引起混凝土温度升高降低。在骤变时对混凝土极为不利。混凝土浇筑后,表面需要及时覆盖进行潮湿养护,否则表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝[3]。

3.大体积混凝土裂缝的控制

3.1采取措施

由于温差的作用裂缝产生不可避免,因此降低内外温差必须采取相应的措施。可以采取以下措施:(1)降低水泥水化热,可以使用低水化热的矿渣水泥,合理选材,优化配合比,这些措施都是保证混凝土在选材方面达到减少热量的一个效果。(2)降低混凝土的入模为温度,避免高温浇筑,用冷水冲洗搅拌,改善约束条件,施工过程中采用刷热沥青或砂垫层作为滑动层,消除嵌固作用,释放约束应力。这几个措施都是在混凝土施工时可以采取的,这些措施在混凝土施工时必不可少。

3.2混凝土的养护与监测

混凝土养护的目的是使水泥充分水化,防止混凝土因外界环境因素出现裂纹等破坏。可以在表面铺设保温材料如塑料薄膜,在浇筑过程中蓄水或人工喷水养护。

检测混凝土内部温度需要按照施工规范选择有代表性的测点,施工规范规定竖向测温剖面的周边及以内部位应设置测温点,周边测温点是指周边表面以内40~100mm位置处的测温点;竖向剖面上的周边及以内部位测温点上下、左右对齐是为了方便相邻两处测温点温度的比较,测温点间距不应小于0.4m,是为了合理反映两点之间的温差[4]。

4.总结

近年来对混凝土的研究越来越多,各种防止温度裂缝的措施层出不穷,如何有效的防止温度裂缝需要考虑多方因素,综合各个方面才能解决问题,本文只是针对大部分情况给出建议,实际情况需另加考虑。

参考文献:

[1]陈桂林,姜玮,刘文超,曹万林.大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展[J].自然灾害学报,2016,25(03):159-165.

[2]汪秋明.水工结构大体积混凝土裂缝成因及控制处理[J].广东建材,2011,27(06):101-103.

[3]秋明.水工结构大体积混凝土裂缝成因及控制处理[J].广东建材,2011,27(06):101-103.

[4]龚剑,李宏伟.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].施工技术,2012,41(06):28-32.

[5]大体积混凝土结构温度裂缝的成因与控制[J].李民杰.建材与装饰.2018(07)

[6]大体积混凝土温度场的计算[J].侯烨鸣,杨慧.中国高新技术企业.2008(20)

[7]大体积混凝土温度裂缝形成原因分析及预防对策[J].董云峰,齐亚丽.民营科技.2018(02)

[8]大体积混凝土温度裂缝的控制[J].尹辉和,王海军.山东建材.2005(01)

[9]大体积混凝土温度裂缝产生原因及防治措施[J].林志成.建筑技术.1981(Z1)

[10]大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展[J].曹楠.建材与装饰.2018(29)

[11]夏季浇筑大体积混凝土出现温度裂缝的防治[J].周树奎.黑龙江水利科技.2007(06)

[12]大体积混凝土施工方法[J].史艳萍.科学之友.2011(03)

[13]对大体积混凝土施工控制的探讨[J].朱鹏宇.四川水泥.2015(12)

[14]大体积混凝土温度裂缝的控制[J].吴焕德.建筑.2003(08)