浅析土木工程建筑混凝土的施工温度

浅析土木工程建筑混凝土的施工温度

肖琳

关键词:土木工程建筑；混凝土；温度应力；养护

混凝土的养护方法在整个混凝土工程中，混凝土养护是一项耗时最长，对混凝土质量影响最大的子工程。一般而言，混凝土养护开始的时间要根据当地气候条件和混凝土工程所使用的水泥品种来确定。混凝土养护一般采用洒水自然养护、喷涂薄膜养护及塑料薄膜包裹养护等几种方法。这几种混凝土养护的机理都是保持混凝土湿润，避免失水以达到养护目的。混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。

1、混凝土施工温度应力概述

在进行混凝土施工的过程中，往往会出现温度应力问题，温度应力主要是通过以下三个阶段形成的：

1.1早期阶段

在这一阶段，混凝土采用的是自浇筑的方式进行施工，在施工时，从浇筑到水泥放热完成这一过程中，通常需要花费的时间为一个月。而在这一阶段中，主要表现出的温度应力特点有两个：其一就是水泥进行水化热的施放，其二就是混凝土弹性模出现骤然变化。在弹性模量骤然出现变化的时候，混凝土中还有着部分的应力存在。

1.2中期阶段

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，这时期，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，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

1.3晚期阶段

混凝土完全冷却后的运转时期。温度应力主要是由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，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。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应力。这两种温度应力往往与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。

2、温度应力存在的危害

温度应力的危害，最大的就是导致混凝土开缝。这在前面也有所提到，我们了解到，混凝土是和其他材料相混合而成，在施工中又与别的土质相融合，所以，对混凝土的粘性要求也就相当高。温度应力就会导致混凝土与其他材料的不相融合，进而在外部体积变大时，很容易产生裂缝或直接表层爆开。建筑路面还是建筑房屋都会受到这种危害的影响。我们要做的，就是掌控好温度，强化混凝土的粘合性和它的密度。这对整个施工的进程和质量有举足轻重的作用。若不按照一定的标准要求实施，损失的不仅仅是物力、人力，更重要的消耗了大量的经济成本，这对一项工程来说非同小可，不管干什么，最终目的就是为了赚钱，到最后一分钱拿不到，反而还要进行麻烦的复工，承包商自己也要承担一定的经济赔偿。

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：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减少混凝土中的水泥用量；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；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。

基于以上分析，其改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

4、土木工程建筑混凝土的施工养护

就相关的事实表明，在土木工程建筑中，混凝土常常会出现严重的裂缝问题，很多时候，这些裂缝在的表面深度都会不断的增大，而造成这种情况出现的主要原因就是温度呈现出梯度，受到低温的影响，从而使得混凝土的收缩情况更加强烈，温度应力会相应的提升，裂缝的深度就会越大。面对这样问题的时候，就需要针对混凝土表明的温度进行有效的控制，这样就能够使得混凝土表面的裂缝得到有效的防治，从而减少混凝土表面裂缝的出现。

而就温度应力这一角度来进行分析，要想做到保温，就要明确以下几个方面的内容：首先，要尽可能的采取相应的措施，来防止混凝土内部和外部的温度差值过大，其次，要确保混凝土表面的温度不会呈现梯度下降的情况，从而达到控制混凝土裂缝出现的目的。再次，要控制混凝土周围的温度，防止出现温度骤然下降的现象，尽可能的确保混凝土施工过程中的温度在混凝土使用过程的稳定温度之上。然后，针对老混凝土来说，要防止其出现过冷的情况，这样可以减少新老混凝土之间的隔阂，消除约束。

在对混凝土实施养护的过程中，早期养护最为重要。之所以要实行混凝土早期养护，就是为了能够使得混凝土不会受到温度以及湿度的影响，而出现严重的变形问题。这样做也能够使得冷缩现象和干缩情况得到缓解。另外，还可以更为有效的推动水泥水化作用的实施，这样能够使得设计达到理想化的程度，具有较强的抵抗能力。

5、结束语

综上所述，土木工程建筑中，温度应力是一项需要有效的控制的问题，如果温度应力问题把控不好，就会使得资源出现严重的浪费现象。因此，相关的人员一定要加大重视的程度，做好相关的混凝土养护工作，使得土木工程建筑混凝土的施工温度应力能够得到良好的掌控，这样有助于提升土木工程建筑混凝土的施工质量，从而更好的推动土木工程建筑的发展。

参考文献：

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