对房屋建筑混凝土温度裂缝的原因及防治措施的探讨

【摘要】大体积混凝土施工中，温度裂缝是施工控制的重点，温度裂缝影响到结构的整体性和耐久性。就大体积混凝土施工中温度裂缝的原因及预防措施分析介绍。

【关键词】混凝土；温度裂缝；原因；防治措施

混凝土在现代工程建设中占有相当重要的位置，而当今许多工程包括水工、桥梁、建构筑物在内，混凝土的裂缝还是十分普遍的，尽管设计施工采取了各种措施，但裂缝还是频繁的出现。在大体积混凝土施工中，温度裂缝是施工控制的重点，温度裂缝影响到结构的整体性和耐久性。就大体积混凝土施工中温度裂缝♂的原因及预防措施分析介绍。

1.裂缝产生原因

众所周知，混凝土产生裂缝的原因有多种，主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、结构的不合理、原材料不合格（碱骨料反应）、模板变形以及基础不均匀沉降等。

1.1 混凝土在水泥水化过程中释放出大量的水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力；后期在降温过程中，由于受到基极及模板或原混凝土的约束，又会在混凝土内部产生拉应力，当这些拉应力超过此时混凝土的抗裂强度时，即会在最薄弱处出现裂缝。

1.3 混凝土是属于脆性材料，抗压强度高而抗拉强度低，抗拉强度只是抗压强度的1/10左右。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，以及运输和浇筑过程中的离析，在同一块混凝土中其抗拉强度是不均匀的，存在许多抗拉强度低容易出现裂缝的薄弱部位。

1.4 在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋来承担，混凝土只是承受压应力，在无筋混凝土内或钢筋混凝土边缘部位，如果出现了拉应力，则需依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但是在施工中混凝土的最高温度冷却到运输时间的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过外荷载所引起的应力，因此控制温度应力的变化规律对于进ღ行合理的结构设计施工极其重要。

2.温度应力及预防

2.1 应力的形成过程

温度应力的形成早期，自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般按28d，这个阶段有两个特征，一是水泥释放出大量水化热，二是混凝土的弹性模量发生急剧变化。由于弹性模量的快速变化，这一时期在混凝土内部形成残余应力；中期，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，这个阶段中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气候变化所引พ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并不明显；在晚期，混凝土完全冷却以后的使用时期，温度应力主要是由外界气候变化所引起，这些应力与早，中期的两种残余应力相叠加。

2.2 应力引起的原因

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。例结构基础或桥墩尺寸相对大，混凝土冷却时表面温度降低快，内部温度降低慢却高，在表面则出现拉应力，中间则出现压应力。结构体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。如箱梁顶板混凝土和栏杆混凝土，这两种温度应力往往和混凝土的干燥收缩引起的应力共同作用，要想根据已知的温度能准确的分析出温度应力的分布，大小是一顶极其复杂的工作。在许多情况下，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弛。

3.防治温度裂缝措施

3.1ฃ 控制温度做法：①采取改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺合料，加引气剂或塑化剂等，以减少混凝土中水泥的用量。②拌合混凝土时加水或用水将粗细骨料冷却，以降低混凝土的入模温度也可用带冰块的水拌合混凝土。③热天浇筑混凝土时减少分层铺料厚度，利用浇筑层面散热。④在混凝土中埋设水管，用凉水循环降温。⑤规定合理的拆模时间，必须按照规范规定的不同构件采用不同的拆除时间。在气温骤降时表面要进行保温，以免混凝土表面发生急剧的温差梯度。⑥施工中对混凝土浇筑表面或✔薄壁结构，在低温时要加强保温措施。

3.2 改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护防止表面失水过快，特别是掺入微膨胀剂的混凝土保湿对防止裂缝极为重要。施工过程中要特别避免产生贯穿性裂缝，一旦发生要恢复其结构的整体性十分困难，因此，施工应以防裂缝，尤其是贯穿性裂缝的出现为控制重点。

3.3 改善约束条件，认真合理的分格缝、分层及分块，避免基础过大或过大起伏；合理安排施工工序：避免过大的高差和侧面长期暴露在外。同时在施工中为了提高模板的周转次数，往往要求提前拆模。但当混凝土温度高于环境温度时则应延长拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝产生。

3.4 在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面形成相当大的拉应力，此时表面温度亦较环境气温略高，此时拆除模板会引起温度骤降，必然引起温差梯度。从而在表面附加一个拉应力，与水化反应叠加，加上混凝土的干缩表面的拉应力达到一定值时，就会有产生裂缝的可能。但如果在拆模后及时覆盖一层保湿保温材料，对于预防混凝土表面的过大的拉应力，效果则是不言而喻的。

3.5加筋对大体积混凝土的温度应力；影响有限。因大体积混凝土的含筋率一般偏低，加筋只对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢筋的各项性能是稳定的，与应力状态、时间及温度无关，钢筋的线膨胀系数与混凝土的线胀系数相差很小，在温度变化时两者之间只产生极小的内应力。

4.结语

工程界对混凝土裂缝的原因和计算方法虽不相同，但对防治和改善措施比较一致。在具体应用中采取多种防治措施混凝土裂缝是可以预防避免的。