土木工程建筑混凝土的施工溫度應力分析及養護

方晶

【摘? 要】隨著經濟的快速發展，社會對大型建筑的需求也隨之越來越高，人口的集中和經濟的一體化，需求一種新的模式出現，高層的出現逐漸適應人口大量增長的現狀，為了能使建筑物更加的堅固，混凝土澆灌的使用替代了傳統的砌壘，在制作經驗上更加完善。混凝土在現代工程的使用有很重要的意義，不僅在人力和物力上節約了大量的成本，還使工程的質量更加牢靠，大型作業也更加便捷，適應了現代化的發展。但是，作為一種新型的技術，土木工程建筑混凝土的施工也存在著一些弱點，需要我們去不斷的改進和進行養護。

【關鍵詞】土木工程建筑;混凝土的施工溫度;分析及養護

引言

混凝土在現代工程建設中具有重要地位。在很多建筑工程中，混凝土的裂縫較為普遍，盡管工人在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然出現。究其原因，主要是由以下兩方面造成：首先，在施工中混凝土常常出現溫度裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。其次，在運轉過程中，溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。對此，本文將圍繞著土木工程建筑混凝土的施工溫度應力進行分析及養護。

1.減輕溫度應力，改善約束條件

混凝土溫度應力可根據溫度應力的形成過程分為三個階段，分別為早期、中期和晚期。早期是自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30d。這個階段有兩個特征：一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。而中期是自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這時期，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。晚期是混凝土完全冷卻后的運轉時期。溫度應力主要是由外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

根據溫度應力引起的原因可分為兩類。第一類，邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。第二類，結構的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。這兩種溫度應力往往與混凝土的干縮所引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項較復雜的工作。在大多數情況下，需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松弛，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫，減輕溫度應力可從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施：采用改善骨料級配、用干硬性混凝土、摻混合料、加引氣劑或塑化劑等措施減少混凝土中的水泥用量;在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫;規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度;施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施。

2.實行混凝土早期養護，減少新老混凝土之間的隔閡

就相關的事實表明，在土木工程建筑中，混凝士常常會出現嚴重的裂縫問題，很多時候，這些裂縫在的表面深度都會不斷的增大，而造成這種情況出現的主要原因就是溫度呈現出梯度，受到低溫的影響，從而使得混凝土的收縮情況更加強烈，溫度應力會相應的提升，裂縫的深度就會越大。面對這樣問題的時候，就需要針對混凝土表明的溫度進行有效的控制，這樣就能夠使得混凝土表面的裂縫得到有效的防治，從而減少混凝土表面裂縫的出現。而就溫度應力這一角度來進行分析，要想做到保溫，就要明確以下幾個方面的內容：首先，要盡可能的采取相應的措施，來防止混凝土內部和外部的溫度差值過大，其次，要確保混凝土表面的溫度不會呈現梯度下降的情況，從而達到控制混凝土裂縫出現的目的。再次，要控制混凝土周圍的溫度，防止出現溫度驟然下降的現象，盡可能的確保混凝土施工過程中的溫.度在混凝土使用過程的穩定溫度之上。然而，針對老混凝土來說，要防止其出現過冷的情況，這樣可以減少新老混凝土之間的隔閡，消除束約。在對混凝土實施養護的過程中，早期養護最為重要。這樣做也能夠使得冷縮現象和干縮情況得到緩解。

3.嚴格控制溫度，達到顯著養護效果

控制溫度的措施：采用改善骨料級配、用干硬性混凝土、摻混合料、加引氣劑或塑化劑等措施減少混凝土中的水泥用量;拌合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;在混凝.土中埋設水管，通入冷水降溫。基于以上分析，其改善約束條件的措施是：合理地分縫分塊;避免基礎過大起伏;合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免弓|起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現'溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大力，出現'溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫.度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海綿等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。

4.結語

總而言之，混凝土的防護措施并不是一件簡單的事情，其涉及到很多不同的因素。混凝土的養護需要我們對混凝土的配合比做到恰到好處的比例，同時還要對混凝土在養護時間.上進行不同程度的保養，以免造成混凝土的硬化和水分蒸發等問題，合理的養護可以使混凝土的硬化過程能夠按照需要的時間進行發展。

為了避免混凝土流失水分，過快的硬化，我們需要對混凝土進行必要的濕養護，不會出現失水的情況，混凝土出現的問題和缺陷就會越少，不然就會出現裂縫和脫落等問題，同時在夏季和冬季對混凝土的養護也是不一樣的，由于氣候和氣溫的因素，需要對養護的情況最不同的分析。夏季是高溫的季節，水分易蒸發，導致混凝土水分蒸發快，表面水分易流失，必須采取必要的措施，進行失水補教措施，在夏季中重點就是水分的維護，在動機則不同，超常的低溫，需要我們進行保溫措施，在混凝土中加入適當的養護劑，還可以對混凝土進行保溫，如蓋上保溫膜等，來保證混凝土因氣溫過低而凍住，破壞混凝土的質量。所以綜上所述，混凝的養護的重點在于使混凝土始終處于一種恰當的環境，避免讓其出現干燥，造成表面失水，或因溫度過低而使混凝土質量下降，所以只有各方面做得充分才能更好的發揮混凝土的性能，保證建筑的質量。

參考文獻

[1]楊錦榮， 張家裕. 土木工程建筑混凝土的施工溫度應力分析及養護分析[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2013， 000（023）：217-217.

[2]呂金林. 土木工程建筑混凝土的施工溫度應力分析及養護措施[J]. 中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術， 2017（2）：00126-00126.

基金項目：（1）安徽省級線下課程（原精品線下開放課程）質量工程項目：建設工程項目管理（2019kfkc230）;

（2）池州職業技術學院質量工程項目：基于1+X證書制度下《建筑工程制圖與識圖》教學改革研究（2019jyxm23）。

池州職業技術學院建筑與園林系? ? 安徽池州? ? 247100