土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护

土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护

梁坤健

身份证号： 45082119850717****

摘 要：近年来，土木工程建筑施工过程中对于混凝土施工的技术要求越来越高，而在混凝土施工过程中，温度应力和养护的实施将会决定整个建筑物的施工效果和质量。本文从混凝土施工过程中温度应力引起的常见问题分析入手，浅谈温度应力形成的三个阶段及其有效措施，讨论混凝土早期施工养护的有效对策。

关键词：混凝土；土木工程；施工；温度应力；养护

混凝土对于现代土木工程施工的重要性已经毋庸置疑，尤其是近年来高层建筑的大量涌现，对于混凝土施工技术的需求量也越来越大。大部分高层本身结构非常复杂，对于通风、排烟、采光等也具有非常重要的要求，一旦建筑出现裂缝或漏水等现象，就会影响整个工程施工的质量及住户的居住体验。因此，在建筑工程施工过程中，我们必须要以有效的措施，正确应对施工过程中温度应力问题的出现，并以科学的养护确保混凝土施工的质量不断提升。

1、混凝土施工过程中温度应力的形成和危害分析

温度应力又叫做热应力，是指物体在加工过程中，外界温度产生了升降变化，但是物体自身不能够自由伸缩，或者是物体内部各部分产生的温度变化不同，进而产生的一种机械应力。在土木工程建筑施工过程中，温度应力产生的危害主要表现在混凝土裂缝、墙体裂缝、房屋渗漏等多种问题。

混凝土结构本身体积都比较庞大，因此在施工过程中，如果工作人员没有做好温度应力方面的养护工作，就极易导致混凝土结构因外界温度变化而产生一些机械性形变，进而影响整个混凝土结构的耐久性和建筑物的质量。尤其是在板梁交接处或混凝土结构较厚的部位，由于内外温度不均衡，极易产生裂缝。如果裂缝过大，就会使整个建筑物的稳固性受到影响，建筑物的使用寿命也会明显缩短。

2、土木工程建筑施工过程中温度应力的形成原因分析

建筑施工过程中温度应力的形成主要表现在以下 三个阶段：

2.1早期

温度应力出现的早期，是指从混凝土混合，到浇灌开始，再到水泥放热结束约 ３０ｄ 左右的时间。在这段时间里，混凝土本身的浇筑过程加入了大量的水、砂、介质等物质，使得水泥与其他物质高效混合，在一段时间内就会产生一系列化学变化，进而释放出大量的水化热，而浇注到模具之内的混凝土本身弹性空间不够大，就极易发生一些热量变化，这一时期在混凝土内部极易生成温度应力。这一阶段是温度应力出现的初期，工作人员一般也都非常关注，会开展一系列其他物质混合和外部养护的措施，可以使这一时期的温度应力有效减弱。另外，在作业的过程中加上有效的防晒和保温措施，也能够使这一时期的温度应力相应缓解。

2.2中期

温度应力形成中期是指从水泥放热作用基本结束 再到混凝土冷却稳定整个过程中产生的一些温度应力。在这个阶段中整个混凝土结构趋于稳定，温度应力产生的效果也逐步显现。在这个阶段，温度应力的产生主要是指由于混凝土逐步冷却及外界温度变化所产生的内部应力。这一时期的应力易与早期的残余应力相叠加，但这个阶段对混凝土的弹性模量不会产生较大影响。这一时期可以借助一些外部养护手段，使其效果有效削弱。

2.3晚期

温度应力产生晚期的效果是指混凝土完全冷却至 混凝土结构投入使用的这段时期，外界温度变化所对混凝土内部结构所产生的一些效果。外界温度变化引起混凝土结构形变所产生的应力与前面两种残余应力相叠加而出现的一种综合作用效果。这一时期的一些效果一般不会再对建筑物主体产生较大影响，只需要定期维护就会使建筑物使用寿命有效延长。

3、混凝土温度应力引起的原因分析

温度应力的产生与外界条件有关，同时也与混凝土结构本身的一些机械性能有很强的关系。因此，温度应力形成的原因可以包括两个方面。

3.1自生应力

混凝土结构内部所使用的一些材料和骨质等混合物，本身在没有外界约束或静止条件下，因其内外温度变化所产生的一些非线性分布的机械应力。因为混凝土混合过程中是将各种材料混合在一起并进行搅拌和浇筑，所以他们相互会产生一些化学变化，其结构会产生一些相互约束，进而表现出温度应力现象。

3.2约束应力

部也受到一些约束，如浇筑过程中的模板形状，外部振捣，温度、光照、风速、湿度等的变化，这些外界条件往往会使温度应力产生的效果明显加剧，使材料的干缩形变产生共同效果。温度应力计算大小的确定也是一项非常繁琐的工作，需要结合具体的情况并借助模型实验以获取理论数值，另外，还需要结合施工当天的一些自然数据来 调整和预估，所以对温度应力的预防需要内外兼顾，做多方面的准备工作。

4、降低温度应力对混凝土结构影响的措施分析

温度应力的出现会产生多种影响，因此我们必须要通过一些措施来有效预防和减轻温度应力所产生的影响，进而从整体上提升混凝土结构的耐久性，保证建筑物的使用寿命。

4.1科学的材料配比

为了更好地降低温度应力产生的效果，提升混凝土的耐久性，在混凝土施工过程中，技术人员需要结 合建筑物本身的质量条件及当地的一些温度、湿度、 光照、风速、水分等综合性因素，控制混凝土材料的配比，以尽量减少水化热产生的影响，使混凝土的强度得到有效保障。另外，还可以通过一些添加剂来调整混凝土的整体性能，如减水剂、增速剂、引气剂、缓凝剂等的融入，可以调整混凝土的整体温度应力产生的效果。其中减水剂和引气剂能够改变混凝土混合物的流动性，提升混凝土的耐久性。在施工过程中，通过逐层浇筑，缓慢振捣，就能够保证混凝土的自身内部应力得到有效释放，使混凝土的保水性，粘聚性得到有效改善。另外，一些添加剂还能够使水泥放热的速度得到有效调整，让其缓慢稳定释放热量，防止内外急剧温度变化，增强温度应力。另外，在混凝土浇筑的过程中，必须要层层夯实，防止一次性浇筑过多过快，使温度应力的效果增强，通过缓慢稳定施工，让混凝土可以有机流动，逐步凝聚稳定保水，从而使整体结构得到有效改善。

4.2有机的自然养护

在混凝土施工完成之后，还需要通过一些外部措施来完善自然养护的过程，如覆盖一层麻布袋或稻草 等，对混凝土结构起到有效的保温保湿作用。另外， 还需要工作人员定期观察混凝土结构的湿度，温度变化等，及时进行浇水，通过水分的流动，使水化热产生的温度应力有效分解。在混凝土浇筑完成之后，自然养护的工作不能少于七个工作日，以保证混凝土结构可以自然干结，稳固性得到有效保障，防止裂缝等问题出现。另外，现在还有很多工地上已经探索采用透明塑料薄膜与深色塑料薄膜相混合的方式，将混凝土与空气隔离开来，一来防止水分蒸发；二来防止温度急剧变化，使混凝土自然养护的效果显著提升。

4.3反复的加热养护

加热养护也是混凝土外部养护的一个有效措施，是指通过蒸汽的方式对于预制混凝土的构件进行有效的加热，使混凝土的硬化定性过程变得更加柔和。通过升温、恒温、降温等的操作，防止混凝土预制件出现裂缝，保证混凝土构件使用的质量，减小温度应力产生的弊端。在加热养护的过程中，需要工作人员开展反复加热养护，以使建筑物整体均衡受热，防止热力不均衡影响养护效果。

5、结 语

总之，在现代建筑施工过程中，对于混凝土温度应力的预防和养护已经取得了比较显著的成果。在混凝土施工的过程中，我们要坚持以质量为核心，通过多个工序落实混凝土施工的有序养护，降低温度应力产生的一些不良影响，从而更好地保障建筑物的长期稳定性使用。

参考文献：

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