淺析混凝土施工過程中的溫度及裂縫控制

李瑩

[摘要]混凝土作為工程施工中的重要材料，具有韌性強，成本低的優勢，以其獨特的優勢得到了廣泛應用。在混凝土施工中，由于材料特性，可能出現溫度裂縫問題，影響到混凝土整體強度和使用壽命。通常情況下，混凝土是由于水泥水化熱導致溫度變化，混凝土內外溫差較大，為建筑物整體安全帶來了嚴重威脅。故此，加強混凝土施工過程的溫度及裂縫控制十分關鍵，有助于為建筑物整體安全提供保障。本文就混凝土施工中的溫度及裂縫控制展開分析，分析裂縫的原因，提出合理有效措施予以控制。

[關鍵詞]混凝土;溫度應力;裂縫;后期養護;水泥水化熱

文章編號：2095-4085（2019）03-0140-02

在工程建設全過程中，混凝土作為工程主要材料，在施工質量控制中占據重要地位。如果施工中的溫度裂縫無法及時有效處理，將會嚴重威脅到混凝土結構安全性和承載力，影響到建筑物整體使用壽命。

1混凝土施工溫度裂縫控制的意義

當前我國的經濟處于穩定增長階段，現代工藝和技術不斷推陳出新，在工程建設中不可避免的出現矛盾沖突。尤其是作為工程施工中的主要材料，混凝土由于配合比不合理，澆筑或是后期養護不當，可能出現溫度裂縫，嚴重威脅到工程整體質量和安全。

我國當前現行的行業標準中，混凝土在膠凝材料水化熱作用下會出現溫度應力，進而出現裂縫問題，影響到混凝土結構整體強度和硬度。對于大體積混凝土而言，結構物實體最小幾何尺寸在1m以上的混凝土，此類混凝土由于界面劑較大，在具體調配期間需要運用到大量的水泥，水泥水化熱會引發混凝土內外溫度差異。由于混凝土自身的導熱性較差，水化熱過程中會導致熱量快速流失，內部熱量散失，加劇溫度裂縫出現。

2混凝土裂縫的分類

工程施工中可能出現溫度裂縫，從溫度裂縫出現的原因角度進行劃分，包括耦合下的裂縫，荷載下的裂縫以及變形作用下的裂縫。如果從有害程度來劃分，包括有害裂縫和無害裂縫，其中有害裂縫是指對建筑物的整體結構穩定和使用功能產生不良影響，多數是指裂縫寬度超過規定20%的為輕度，超過規定50%的中度，超過規定100%為重度。

如果是從深度角度來劃分，混凝土裂縫包括表面裂縫，淺層裂縫，深層裂縫和貫穿裂縫集中。其中貫穿裂縫會完全破壞混凝土結構，混凝土結構的耐久性和防水性會遭到嚴重破壞，不利于混凝土原有作用充分發揮，帶來的危害較為嚴重;深層裂縫則會切斷混凝土結構斷面，有一定危害;表面裂縫的出現，混凝土收縮時會集中應力到某個位置，對于混凝土具體應用效果產生不良影響。

通常情況下，溫度收縮應力作用下產生的初始性裂縫，并不會影響到結構物整體承載力，但是會對混凝土結構物的耐久性和防水性產生不良影響。為了規避鋼筋混凝土出現碳化，腐蝕問題，需要針對性的對混凝土進行補強處理。如果是對于地下結構而言，混凝土防水性能受到影響，將會侵蝕地基，影響到整體結構穩定性。混凝土裂縫寬度在0.1mm～0.2mm范圍內，會出現輕微滲水問題，一段時間后即可自愈;如果裂縫寬度在0.2mm～0.3mm范圍內，滲水量會逐漸增加，需要通過化學注漿法處理。

3混凝土施工過程中溫度裂縫形成的原因

3.1水泥水化熱

水泥水化熱是導致混凝土溫度裂縫出現的主要原因，是由于混凝土截面厚度比較大，混凝土內部水化熱集中不容易流失。結構自然散熱，在混凝土澆筑3d后內部達到最高溫度。在混凝土澆筑初期，強度和彈性模量處于較低水平，對于水化熱導致的溫度上升限制力度不足，溫度應力較小。隨著混凝土齡期增長，在一定程度上促使彈性模量提升，并對混凝土內部形成較強限制，受到溫度應力作用出現裂縫問題。

3.2環境氣溫變化

混凝土施工過程中，外部環境氣溫變化同樣會導致混凝土溫度裂縫出現。外部溫度越高，混凝土的澆筑溫度越高，由于混凝土內外溫差是溫度變形導致，溫差越高，溫度應力越大，內部溫度甚至高達80C，溫度延續時間較久。故此，應該選擇合理有效的控制措施，盡可能避免溫差過大產生溫度裂縫。

4混凝土施工過程中溫度及裂縫控制措施

4.1混凝土溫度應力控制

混凝土配合比中，選擇干硬性混凝土，適當添加引氣劑、塑化劑和摻混合料，減少水泥用量，最大程度上降低水化熱帶來的溫度應力。混凝土拌合期間，水冷卻碎石，降低內部溫度，后續混凝土澆筑溫度隨之下降;控制混凝土澆筑厚度，充分發揮澆筑層面散熱作用;在混凝土內部埋設循環水管，通入冷水后來降低內部溫度;在外界溫度變化較大季節，需要做好混凝土的保溫養護工作，避免混凝體內外溫差過大。

4.2混凝土外界約束環境改良

混凝土施工中，通過混凝土合理劃塊分縫，優化施工工序和工期，避免混凝土起伏過大，長期暴露在外界環境下。優化混凝土結構整體性，避免貫穿裂縫的存在，對新澆筑的混凝土及早拆模，提高模板周轉率來降低資源損耗和施工成本，有效提升混凝土施工效率。如果混凝土溫度在外界氣溫以上，需要綜合考量拆模時間，規避混凝土裂縫問題出現。

通常情況下，混凝土施工過程中很容易受到客觀因素影響出現隱患，不利于結構整體安全性和穩定性。大體積混凝土施工中，鋼筋對于溫度應力帶來的影響較小，但是混凝土彈性模量和鋼彈性模量差異較大，混凝土應力在抗拉強度以上出現裂縫，嚴重影響到鋼筋應力。基于此，如果加入鋼筋來規避混凝土裂縫問題出現難度較大，加筋會導致混凝土結構裂縫縱橫交叉，寬度小，間距小。如果鋼筋直徑小，間距小，對于混凝土抗裂性能提升具有重要促進作用。由于鋼筋混凝土表面出現較淺的干縮裂縫，開裂會影響到混凝土結構耐久性，強度和硬度，可以適當添加外加劑來改善混凝土性能，提升混凝土施工質量。

4.3加強混凝土的后期養護

為了最大程度上規避混凝土溫度裂縫出現，除了做好混凝土配合比和澆筑工作，還要做好后期的養護處理。多數混凝土表面裂縫出現是由于溫度應力導致，這就需要選擇合理的裂縫預防和養護措施。首先，施工人員需要提高混凝土溫度裂縫控制重視程度，縮小混凝土溫差，降低混凝土溫度裂縫出現幾率。其次，做好混凝土養護工作，表面可以覆蓋一層塑料薄膜或是一層雜草，維持混凝土表面濕度，避免混凝土溫度過快流失，將混凝土內外溫度控制在合理范圍內。最后，在具體混凝土施工中，控制老混凝土溫度變化，避免新老混凝土接縫質量。

通常情況下，施工單位會對混凝土養護處理，覆蓋一層塑料薄膜保持水分，提升混凝土的溫度應力，盡可能避免混凝土內外溫差導致混凝土變形。合理控制混凝土水泥水化熱作用，確保混凝土具備較強的抗裂性能和韌性，確保混凝土施工活動有序開展。通過混凝土早期養護，發揮原有的保濕作用，主要是由于澆筑初期，混凝土內部含有的水分較多，可以滿足水泥水化熱需求，但是由于外界環境溫度變化，水分蒸發會對混凝土表面帶來不良影響。故此，提高混凝土養護工作重視，降低混凝土溫度裂縫出現幾率。

5結論

綜上所述，在工程混凝土施工中，可能受到客觀因素出現混凝土溫度裂縫，如果溫度裂縫無法及時有效處理，將會嚴重威脅到混凝土結構安全性和承載力，影響到建筑物整體使用壽命。故此，需要合理控制混凝土配合比，減少水泥用量，并做好后期混凝土養護工作，規避混凝土裂縫問題出現。

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