第一篇：淺析現澆鋼筋混凝土溫度裂縫產生的成因及控制措施

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淺析現澆鋼筋混凝土溫度裂縫產生的成因及控制措施

淺析現澆鋼筋混凝土溫度裂縫產生的成因及控制措施

摘要：鋼筋混凝土溫度裂縫主要成因，提出溫度裂縫控制措施

關鍵詞：水化熱；混凝土溫度應力；裂縫控制；溫度應力

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

鋼筋混凝土中的水泥在水化過程中，將釋放大量的熱量形成不均勻非穩定溫度場，產生非均勻溫度變形，極易導致混凝土裂縫產生，還有施工中的混凝土的干縮也會使混凝土產生裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。本文就鋼筋混凝土溫度裂縫成因及控制措施進行分析、總結。

裂縫產生的原因

混凝土中產生裂縫的原因有多種，主要是混凝土內部溫度變化產生不均勻變形和濕度的變化引起的不均勻干縮變形疊加作用導致?；炷潦且环N脆性、非勻質的脆性材料，抗壓力比抗拉力大一個數量級，極易在由于溫差、干縮變形的作用下產生的主拉應力作用下產生宏觀裂縫。

許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫。

由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在凝固中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極

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為重要。

溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約3天。這個階段的兩個特征，一是水泥水化放出大量的水化熱，二是混凝上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。

（2）中期：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，這個時期中，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，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是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：

（1）自生應力：周圍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。例如，橋梁墩身，結構體積相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。

（2）約束應力：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。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應力往往和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、大小是一項比較復雜的工作。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馳，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，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢?/p>

（1）采用低熱或中熱的水泥品種，例如選用低水化熱的粉煤灰水泥；

（2）選用質地堅硬、級配良好、顆粒潔凈、低熱膨脹系數、低吸水率的優質骨料改善骨料級配；

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（3）加入緩凝劑，延長混凝土的凝固時間，對水化熱的散失是一個有效的措施。

（4）拌合混凝土時加冰水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；控制混凝土澆筑溫度不宜高于30℃

（5）合理安排工期，選擇最佳開盤時間

（6）熱天采用薄層澆筑，利用層面散熱以降低混凝土溫度，澆筑厚度為30cm；（一般常用于大體積混凝土）

（7）確保鋼筋保護層厚度符合設計要求

（8）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；（一般常用于大體積混凝土）

（9）頂層混凝土澆筑完畢后，在頂部混凝土初凝前，對其進行二次壓實抹平；或在頂層混凝土振搗找平后隨即用塑料薄膜粘貼在混凝土表面以減小混凝土表面與內部的溫差；加強養生以增加混凝土表面濕度。

（10）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；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是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

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。當混凝土溫度高于外界氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引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，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，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，如塑料布、泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。

正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂

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劑，在實踐中總結出其主要作用為：

（1）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。

（2）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。

（3）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

（4）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。

（5）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（6）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（7）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（8）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮.5 結束語

以上對混凝土的施工溫度和濕度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，具體施工中要靠我們具體問題具體分析多方面找原因來解決混凝土裂縫問題。

參考文獻

（1）孫肖虎 冷春峰 張慧宇 《水利科技與經濟》 2008 第3期

（2）譚子云 張智 李鐳 《湖南交通科技》 2007 第3期

（3）劉偉 董必欽 李偉文 邢鋒 《工業建筑》 2008 第7期

（4）黃子春 《混凝土》 2010 第1期

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第二篇：現澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因防治措施

現澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因防治措施

摘要分析現澆混凝土樓板產生裂縫的原因,提出相關的預防措施和處理方法,以控制樓板裂縫的產生,保證建筑質量。

關鍵詞鋼筋混凝土;樓板裂縫;原因;措施

中圖分類號TU37文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)052-0031-01

現澆鋼筋混凝土樓板具有整體性好,抗震性能強等優點,因此被廣泛的應用于建筑工程之中。但是樓板裂縫也隨之成為混凝土樓板工程的質量通病。樓板裂縫一旦形成,就會降低結構的耐久性,削弱構件的承載能力,嚴重時可能危害到建筑物的安全使用。所以,如何采取有效的措施防止樓板開裂是一個值得關注的問題。

1樓板裂縫的成因

1)溫濕度變化。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化,這樣也會在表面形成拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。

2)混凝土材料質量。材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等材料質量不好。首先如果是水泥安定性不合格,就會導致混凝土板面出現裂,并且隨著混凝土齡期及強度的增長裂縫會隨之變寬,這種裂縫危害很大,甚至可能會造成嚴重的質量事故;其次如果是砂石級配不好、砂太細、石子過大、砂石含泥量太大,則混凝土干縮后也會產生不規則裂縫。

3)混凝土工作性能。施工中為滿足強度及耐久性要求,通常采用選取較小的水灰比、降低用水量、摻入高效減水劑以達到要求的坍落度,這種混凝土拌合物在炎熱氣候條件下,水分蒸發散失較快,從而造成混凝土坍落度的損失值增大,這種正常的坍落度損失是加入高效減水劑的混凝土拌合物所特有的現象,減水劑的減水率越大,坍落度損失則越明顯;溫度越高,坍落度損失越快。混凝土的澆筑、振搗、抹面和二次抹壓等施工操作會隨之受到影響,從而導致混凝土在澆筑時就已經留下了裂縫隱患,這種裂縫具有位置不固定性,事后在沒有客觀真實的施工記錄情況下,對此種裂縫產生的原因難以做出正確的判斷分析。

4)施工因素?；炷涟鍧仓瓿珊?還沒有達到足夠的強度,就急于上人操作和堆放材料,使其產生過度變形導致裂縫產生?，F澆板在未達到規定的拆模強度時若拆除模板或支撐,此時樓板的承載能力低于設計允許荷載,使樓板在不正常的情況下受荷,則會引起因結構受荷的裂縫。

5)養護階段。由于養護不充分會造成混凝土的早期裂縫。規范中對混凝土的養護條件做了科學嚴格的規定,但是在實際操作過程中可能由于養護措施不當或執行養護措施不力,而使實際的養護條件不能充分滿足規范的規定。加上氣候炎熱干燥,受太陽照射后的晝夜溫差大,加速了混凝土表面的水分蒸發,使得混凝土表面干燥速度加快,從而加快了混凝土的收縮速度,造成表面干縮而產生裂縫。

2現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的防治措施

通過分析鋼筋混凝土樓板裂縫的形成原因,需要從以下幾個方面采取措施,才能有效防治裂縫的產生。

1)設計方面。①適當控制建筑物的長度,高層應控制在不大于45m,多層建筑一般應控制在不大于55m較為合適。如果超過此長度,應采取構造措施,設置伸縮縫;當超長量不大時,可用留設后澆帶等措施,以減少樓板混凝土的收縮影響。板厚度宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于120mm。②為克服墻角45度斜裂縫,應在墻角處配置放射筋。上部支座處負彎矩鋼筋宜每隔1根設置1根通長筋,以抵抗板中裂縫及端頭裂縫。除受力筋滿足要求外,分布筋間距應適當加密,使樓板受力均勻,以增強混凝土抵抗溫度、干縮變形的能力。③混凝土強度一般不宜大于C30,當特殊情況須采用高強度等級混凝土或高強度等級水泥時要考慮采用低水化熱的水泥并加強澆水養護,以便于混凝土凝固時水化熱的釋放。④合理確定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比設計時,應全面考慮,少用粉料、多用骨料,以減少裂縫產生。嚴格控制混凝土的水灰比,控制坍落度不宜過大,保證每層混凝土坍落度基本穩定。

2)材料方面。在鋼筋混凝土樓板中所用材料均應符合國家現行相關法規規范的要求,主要包括以下幾點:①控制水泥的體積安定性:若水泥在硬化后,產生不均勻的體積變化,即體積安定性不良,就會使構件產生膨脹性裂縫,從而降低建筑物的質量。國家標準規定,采用沸煮法檢驗水泥的體積安定性,體積安定性不良水泥應作廢品處理,不能用于工程中。因此每批進場的水泥在使用前都應首先檢驗水泥體積安定性,檢測合格后方可投入使用,切不可為搶工期盲目施工。②粗、細骨料必須清潔不含雜質:當粗骨料中夾雜著活性氧化硅時,如果混凝土所用的水泥又含有較多的堿,就可能發生堿骨料破壞。這是因為水泥中堿性氧化物水解后形成了復雜的堿―硅酸凝膠,生成的凝膠是無限膨脹性的,因為凝膠為水泥石所包圍,故當凝膠吸水不斷腫脹時,就會把水泥石脹裂。一般當水泥含堿量大于0.6%時就需檢查骨料中活性氧化硅的有害作用。在砂中也常含一些有害雜質,如淤泥、粘土、粉砂等,粘附在砂的表面,妨礙水泥與砂的粘結,降低混凝土強度,同時還增加混凝土的用水量,從而增大了混凝土的收縮,造成混凝土開裂。③拌合混凝土用水:拌合用水可使用自來水或不含有害雜質的天然水,不得使用污水攪拌混凝土。

3)施工方面。①嚴格對原材料進行檢驗試驗。在攪拌混凝土之前,必須按照規定對水泥、粗細骨料、外加劑等進行檢驗復試,不合格的材料不得使用。②現澆板上不要過早上人、堆料或施加荷載,因為混凝土澆筑后要有一個硬化過程,才會有強度;因此在這個過程中,應對混凝土加以保養,不能對混凝土施加任何外力。③模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載作用下,模板變形過大而造成開裂。合理掌握拆模時間,拆模時間不能過早,應保證早齡期混凝土不損壞或不開裂。但也不能太晚,盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值。④為保證混凝土的整體性,澆筑混凝土應當連續進行。當必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應在前層混凝土凝結前將次層混凝土澆筑完畢?；炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。⑤樓板混凝土澆搗完畢后,應根據當時室外氣溫,具體確定養護方案。冬、夏季節,應采取混土表面加蓋塑料薄膜、草包等養護措施。混凝土在澆筑完后12h內,必須進行澆水養護,澆水養護時間一般不得少于7d,對摻用緩凝劑或抗滲要求的混凝土,不得少于14d。

3裂縫處理方法

對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液進行灌縫或表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。其它一般裂縫處理時,應在清洗板縫后用l∶l或l∶2水泥砂漿抹縫,壓平養護。當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,再用l∶2的水泥砂漿抹平,也可以采用環氧膠泥進行嵌補。當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。

4結語

現澆鋼筋混凝土樓板裂縫是建筑工程中一種較為常見的質量通病,它的出現會引起鋼筋銹蝕,降低結構的耐久性,從而影響建筑物的正常使用。但只要我們從設計施工方面加強預防控制,嚴把材料關,加強施工管理,保證施工質量,樓板裂縫這一問題就可以得到切實有效的控制。

參考文獻

[1]江見鯨.建筑工程質量通病分析.中國建筑工業出版社,2005.[2]李剛.混凝土工程裂縫產生的原因及預防處理.山西建筑,2007.[3]李懷宇.現澆鋼筋混凝土樓板裂縫分析與防治.廣東科技,2007.

第三篇：現澆鋼筋混凝土樓板裂縫及處理

現澆鋼筋混凝土樓板裂縫及處理

引言

現澆樓板產生裂縫的因素很多，也比較復雜，一旦出現裂縫，處理起來有一定難度。因此現澆板裂縫問題受到設計、施工、監理、建設等單位的普遍關注，從圖紙上注意到設計部門正運用設計手段通過加強構造配筋、設縫等措施進行預防。

1現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因

1.1混凝土配合比不當，混凝土過于粘稠，振搗時氣泡很難排出，也是造成硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面的原因。由于混凝土配合比不當，例如膠結料偏多、砂率偏大、用水量太小、外加劑中有不合理的增稠組份等，都會導致新拌混凝土過于粘稠，使混凝土在攪拌時就會裹入大量氣泡，即使振搗合理氣泡在粘稠的混凝土中排出也十分困難，因此導致硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面。由于混凝土和易性較差，產生離析泌水。

為了防止混凝土分層，混凝土入模后不敢充分振搗，大量的氣泡排不出來，也會導致硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面。有一些水泥廠為了增大水泥細度，又考慮節約電能，往往在磨粉時加入一些助磨劑。

1.2在實際施工時，往往澆注厚度都偏高，超過了GB/T10-95《混凝土泵送技術規程》規定“混凝土澆注分層厚度，宜為300-500mm”的標準，由于氣泡行程過長，即使振的時間達到規程要求，氣泡也不能完全排出面。模板材質不同也會使混凝土結構面層出現不同的狀態。在生產實踐中大家都知道，在其它條件相同的前題下，使用尿醛樹指壓制的竹或木模板成型的混凝土面層質量比用鐵模板成型的混凝土面層質量有明顯的提高。

1.3環境溫度對混凝土結構面層的影響。由于氣泡內部含有氣體，因此氣泡體積變化與環境溫度特別敏感，環境溫度高時氣泡體積變大，氣泡承載力變小，容易破滅。環境溫度低時氣泡體積變小，承載力較大，不容易形成聯通氣泡。

即使混凝土結構面層有氣泡，氣泡也很小，對混凝土結構外觀影響不大，由此使人們聯想到冬夏季混凝土結構面層好于春秋季。春秋季節晝夜溫差較大，因此敷著在混凝土結構表面的氣泡體積變化也很大，當混凝土面層水泥漿體的強度小于氣泡強度時，氣泡體積隨環境溫度變化而變化，氣泡周圍的水泥漿體也隨之變化，隨著時間的推移水泥漿體的強度不斷增加，當氣泡周圍水泥漿體達到一定強度時，再不隨氣泡體積變化而變化，如果此時正趕上氣泡直徑最大時，勢必給混凝土面層留下孔洞。

2現澆鋼筋混凝土樓板裂縫分析

2.1溫度應力。現澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當環境的溫度和濕度變化時，混凝土相應的會產生溫度變形和收縮變形，由于現澆板的體積與表面積的比值（體表比）較小，混凝土的收縮變形較大，使板內出現拉應力。石河子地區具有荒漠大陸性氣候特點屬于典型的炎熱和干燥氣候，夏季白天升溫快，氣候炎熱，夜間降溫快，日差較大。

據石河子氣象局統計資料表明，5-9月份月均日差16.5-17.8℃，普通混凝土的熱膨脹系數為1×10-5，即溫度每升高1℃每米膨脹0.01mm，按溫差為17℃計算，造成的收縮量為1.7×10-4，C20混凝土的彈性模量25.5Gpa，如果按完全約束條件考慮產生的彈性拉應力可達到4.34Mpa.混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料，當板內的拉應力超過混凝土的抗拉強度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候，樓板內就會產生裂縫。

2.2水泥的品種與強度等級、水泥用量、水灰比。水泥的水化熱是水泥固有的性質，水化熱引起混凝土內部溫度的升高，內外產生溫差，溫差引起的應力可使混凝土產生裂縫。不同品種不同強度等級的水泥礦物成分的含量不相同，礦物成分中鋁酸三鈣水化產生的熱量最大，速度也快，另外水泥細度越細，水化反應比較容易進行，水化放熱量越大，放熱速度也越快。

因此根據水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級是預防裂縫的前提。混凝土中的水泥用量越大，總發熱量越大?；炷恋臏囟葧S水泥用量的增加而提高，造成混凝土的收縮大，水化熱高，產生非受荷裂縫。相同強度等級的混凝土，水灰比增大，水泥用量增多，混凝土的收縮量增大。

混凝土硬化過程是化學結合水與水泥化合的結果，水灰比大，用水量多，混凝土的收縮增大。這是由混凝土收縮引起的非荷裂縫。夏季露天堆放的砂石料受高溫和太陽輻射的影響表層溫度達60℃以上，用這種砂石料配制混凝土會增大用水量，環境溫度過高使水泥出現假凝和粘罐現象。由于水灰比的增大和攪拌質量的降低，將導致混凝土的強度降低干縮增加。

2.3澆筑方案。整體現澆樓板澆筑之前，應從人、機、料、法、環五個方面入手編制一個科學的澆筑方案，在實際的施工過程中，大多數工地的垂直運輸機械使用的是龍門架，設備比較陳舊，工作效率不高，在天氣炎熱、操作人員比較困乏的情況下會出現部分混凝土從攪拌機中卸出到澆筑完畢的時間超過了規范規定的時間，未做技術處理。混凝土澆筑完成后，還沒有達到足夠的強度，就迫不及待的上人操作和堆放材料，使其產生過大的變形，導致裂縫產生。這是結構受荷后產生的裂縫，施工中主要是樓板上施工荷載超載如：普通粘土磚堆放集中，塔吊吊運材料下落時吊籠對樓板的沖擊等。現澆板在未達到規定的拆模強度時拆除模板或支架，此時樓板的承載能力低于設計允許荷載，使樓板在不正常的情況下受荷產生裂縫，這是結構受荷引起的裂縫。施工現場也會出現在未達到規定的拆模強度時，拆除個別的木支撐或鋼管支撐、扣件等，造成支架的承載體系發生變化而產生裂縫。

2.4養護方法?；炷潦畷绊懰嗨饔玫恼＿M行，而且因水化作用未能完成，造成混凝土結構疏松，滲水性增大，形成干縮裂縫。特別是早期養護質量與裂縫的關系密切，早期表面干燥或早期內外溫差較大更容易產生裂縫。

3現澆樓板裂縫的預防措施

3.1在圖紙會審時，根據施工經驗對某些部位提出增強構造配筋，采用細筋密配，對現澆板在單元隔墻上留置溫度變形縫，改善現澆板支座處的約束條件等建議，加強對溫度裂縫的控制。

3.2設計樓板底模及支架時，應充分考慮能否滿足承受各種可能的施工荷載的需要，混凝土澆搗后必須留有足夠的養護時間，在沒有達到拆模強度時，不得減少模板的支架。只允許立碼兩層磚。施工速度應建立在嚴密的科學組織基礎上，應堅決杜絕蠻干的做法，這樣才能使樓板結構裂縫這一質量通病得到有效遏制。

3.3根據現場的實際認真編制澆筑方案，科學確定澆筑順序和方向，按規范要求留置施工縫，對施工縫的處理要符合要求。選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級。減少水泥用量，在做配合比設計時按等和易性、等強度原則摻入粉煤灰，降低水泥用量。

在條件允許的前提下摻加減水劑，進一步減少水泥用量和用水量。采用低水灰比的混凝土，減少混凝土的收縮。對暴曬的砂石料使用前灑水降溫，澆筑前應對模板、模板內的鋼筋骨架等與混凝土接觸的表面灑水濕潤降溫。應在混凝土初凝前用木抹子二次搓平混凝土表面，以消除混凝土的收縮裂縫。加強混凝土的早期養護，并適當延長養護時間，氣溫高應及早澆水養護，不能保證混凝土表面充分濕潤時，要采用覆蓋保濕材料，確保養護質量。樓板內PVC預埋管只允許平行于樓板受力方向或雙向板的短邊方向埋設，埋設在樓板內的PVC管上下部位增鋪不小于400mm的鋼絲網作為補強措施。

第四篇：大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施范文

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大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

摘要:裂縫是大體積混凝常見的質量通病之一，若不進行有效的控制，則會影響到大體積混凝土結構的穩定性及耐久性。本文結合筆者多年實踐經驗，重點就大體積混凝土溫度裂縫原因進行分析，并提出一些切實可行的控制措施，旨在提高混凝土的質量，以供實踐參考。

關鍵詞:大體積混凝土；裂縫；控制措施；溫度監測

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國社會經濟建設的快速發展，城市建筑數量日益增加，對建筑的使用功能和質量安全提出了更高的要求。大體積混凝土是建筑施工中常見的一種施工材料，具有承載力高，適用范圍廣和耐久性強等優點。但在混凝土澆筑過程中，由于大體積混凝土單次澆筑方量大，加上混凝土自身放熱量大，如果不能及時擴散，容易導致混凝土澆筑體產生了較大的內外溫差，致使大體積混凝土產生溫度裂縫。這些裂縫若沒有得到有效的處理，不僅會影響到混凝土結構的穩定性及可靠性，而且對建筑物的質量安全構成極大的威脅。因此，施工管理人員有必要加強大體積混凝土裂縫控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免溫度裂縫的產生，從而確保大體積混凝土的質量。

大體積混凝土溫度裂縫原因分析

1.1 溫度及溫度效應

混凝土結構物的溫度分布是指某一時刻混凝土結構內部及表面各點的溫度狀態。當混凝土結構澆筑后,由于混凝土內部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響,混凝土結構內部會處于不同的溫度狀態。影響混凝土結構溫度分布的因素主要有內部和外部兩大類。

1）外界溫度的影響

自然環境中的混凝土結構物,受大氣溫度變化作用,而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發生變化。混凝土結構的最大溫差與不同季節的氣候特征有密切關系。

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2）水化熱

水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內部溫度劇烈變化,是影響混凝土溫度分布的主要內部因素。

混凝土結構溫度分布的不均勻性和復雜性,導致混凝土結構中溫度效應的產生。混凝土結構的溫度效應,主要是指由于混凝土結構中溫度分布不均導致的在結構物中產生溫度應力和溫度變形等不良現象。

1.2 結構約束

大體積混凝土結構受到的約束,一般分為內約束和外約束兩種。

1）內約束

一個物體或一個構件本身各質點之間的相互約束作用,稱為“內約束”。

大體積混凝土在水泥水化時,會形成外低內高的溫差,這種溫差會使大體積混凝土內部溫度分布不均勻,會引起質點發生的變形不一致,從而產生內約束。

2）外約束

一個物體的變形受到其他物體的阻礙,一個結構的變形受到另一個結構的阻礙,這種結構與結構之間、物體與物體之間、物體與構件之間、基礎與地基之間的相互牽制作用,稱作“外約束”。

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實踐經驗都證明,結構物不可能不出現裂縫,裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴格的限制,則施工難度大,會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施,對裂縫進行控制。

2.1 設計

(1)改變約束條件,設置滑動層?；A墊層和基礎之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎的約束,降低約束應力。

(2)設置構造鋼筋。在大體積混凝土內設置必要的溫度配筋,配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉角處,孔洞轉角及周邊,增加斜向構造配筋,以改善應力集中,防止裂縫出現。

(3)在易裂的邊緣部位設置暗梁,提高該部位的配筋率。

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(4)合理設置后澆帶,保留時間大于60d；后澆帶內梁中鋼筋連續通過,板中鋼筋可斷開,在二次澆筑混凝土前,根據規范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

1）水泥

針對大體積混凝土結構的特點,選擇低水化熱水泥。因為其在假定外部溫度沒有變化的情況下,可減少混凝土的內外溫差T值,起到減少溫度應力的作用。選擇水泥時,還應合理控制好水泥的細度,這樣,才能在減少溫度應力的同時,確保水泥混凝土的早期強度,從而更有效地控制溫度裂縫。

2）礦物摻合料

在施工中,摻入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,從而消減水化熱產生的高溫峰值。另外,粉煤灰還可以優化水泥石內部結構,提高混凝土早期強度。

3）集料

集料在混凝土中的體積超過50%,在成型階段是一種導熱介質,因此,選擇導熱系數高、熱傳導能力強的集料,可有效降低混凝土的內外溫差T值。另外,集料自身的溫度對水化熱的產生也有一定的影響,集料自身溫度越高,水化熱也就越大。因此,在制備混凝土時,應根據當日氣候和集料溫度,對集料進行必要的降溫處理。

4）外加劑

在控制大體積混凝土溫度裂縫時,外加劑應選擇能調節混凝土凝結時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

緩凝劑能在對混凝土的后期物理力學性能無不利影響的情況下,延緩混凝土的凝結時間,從而增加混凝土的降溫散熱時間,使混凝土內外溫差T值減小。如緩凝劑JM-PCA,可使混凝土初凝時間加長3～8h左右。減水劑對混凝土強度的影響一般體現在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期強度；另外,在減少拌和水用量的同時,相應地減少了水泥的用量,從而達到降低水化熱的目的。

2.3 施工

1）用分層連續澆筑或推移式連續澆筑混凝土采用分層連續澆筑

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或推移式連續澆筑,混凝土層間的間隔時間應盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝上的初凝時間,層面應按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子,并均勻露出粗骨料；

(2)在上層混凝土澆筑前,應用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水；

(3)對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土時,應采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實踐證明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法,可提高混凝土的極限抗拉強度。

所謂二次投料水泥裹砂法,即先將水和水泥拌成水泥漿,攪拌時間大約1min,然后加入砂子和石子,攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內部結構,減少混凝土澆筑入模時的離析現象,節約水泥達20%,或提高強度15%。

所謂二次振搗,即對未初凝的混凝土在振動界限之前進行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗壓強度,減少混凝土內部裂縫,防止因混凝土下沉而出現的裂縫。有關資料證明,采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3,豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗壓強度提高10%～15%。二次振搗關鍵要掌握好二次振搗的時間,該時間為混凝土經振搗后尚能恢復到塑性狀態的時間,一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運轉著的振動棒逐漸插入混凝土中時,混凝土仍能恢復到塑性狀態,當振動棒拔出時,混凝土能自動填滿形成的孔洞,而不會在混凝土中留下孔穴,此時施加二次振搗,時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷,國外一般均采用這種方法,即當標準貫入阻力值達到3.5N/mm2以前進行二次振搗,此時不會損傷已成型的混凝土。

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二次振搗的具體適宜時間,需根據水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定,一般應控制在混凝土澆筑后1～3h時間內。

3）埋設冷卻水管,降低混凝土內部溫度對施工要求比較高的工程,可以在混凝土內埋設水管,通過低溫水循環,排出混凝土內部大量熱量,以降低混凝土溫度。

4）加強施工管理

提高混凝土的質量,以保證混凝上強度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升,以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側面的長期暴露；加強混凝土養護。

2.4 溫度監測

溫度監測技術是現代大體積混凝土施工的先進技術。通過對混凝土溫度的監測,實時監控混凝土內部溫度變化的情況,采取相應控制措施,可有效控制裂縫的產生。大體積混凝土溫度控制的測試內容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試

混凝土絕熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實驗儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結果準確,但是,實驗設備和實驗過程比較復雜,一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件,一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監測

監測混凝土澆筑時的溫度,保證澆筑溫度不要超過控制標準,以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時,也包括對混凝土攪拌、運輸過程中溫度的監測和混凝土原材料溫度的監測。

3）養護過程中的溫度監測一般監測澆筑后混凝土內部、表面、底部的溫度和環境氣溫的變化情況,用來控制混凝土的降溫速度和內外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃),也可用來進一步計算混凝土中的溫度應力,確定混凝土的抗拉強度是否大于此時混凝土中產生的拉應力,保證對裂縫的控制。這些監測結果能及時反饋現場大體積混凝土澆筑塊內溫度變化的實際情況,以及所采用的施工技術措施的效果,最新【精品】范文 參考文獻

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為工程技術人員及時采取溫控對策提供科學依據。

混凝土的澆筑溫度,系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度?；炷翝仓囟鹊臏y試每工作班(8h)不應少于2次。

大體積混凝土澆筑塊體內外溫差、降溫速度及環境溫度的測試,一般在前期每2～4h測一次,后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監測點的布置,以能真實反映出混凝土塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度為原則。

2.5 養護

混凝土澆筑完畢后,應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護,并應符合下列規定:

(1)保溫養護措施,應使混凝土澆筑塊體的內外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求；

(2)保溫養護的持續時間應根據溫度應力包括混凝土收縮產生的應力加以控制、確定,但不得少于15d,保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行；

(3)在保溫養護過程中,應保持混凝土表面的濕潤。

同時,在養護過程中,保持良好的濕度和抗風條件,使混凝土在良好的環境下養護。施工人員需根據事先確定的溫控指標的要求,來確定大體積混凝土澆筑后的養護措施。結語

溫度裂縫是影響大體積混凝土結構質量安全的重要因素。因此，施工管理人員應結合工程的特點，通過分析混凝土溫度裂縫產生的原因，圍繞設計、施工、材料和養護等方面制定出合理有效的控制措施，同時加強混凝土溫度的監控力度，一旦發現問題應及時做出處理，以避免混凝土溫度裂縫的產生。

參考文獻

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[2] 陳永濤.大體積混凝土裂縫控制措施研究[J].城市建設理論研究.2012年第23期

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第五篇：探析混凝土溫度裂縫的成因及控制措施

摘 要：溫度控制在混凝土施工和養護中都是之分重要的部分。本文就混凝土溫度裂縫的類型以及成因進行了分析，并對溫度裂縫的控制對策進行了探討。

混凝土在現代工程建設中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現。究其原因，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。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。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。大體積混凝土溫度裂縫的類型

混凝土結構物的裂縫可分為微觀裂縫和宏觀裂縫。微觀裂縫主要有三種，一是骨料和水泥石粘合面上的裂縫，稱為粘著裂縫；第二是水泥石自身的裂縫，稱為水泥石裂縫；三是骨料本身裂縫，稱為骨料裂縫。微觀裂縫在混凝土結構中的分布是不規則，不貫通的，并且肉眼看不見。宏觀裂縫是由微觀裂縫擴展而來的。溫度，作為一種變形作用，在混凝土結構中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。由于高層建筑、高聳結構物和大型設備基礎大量的出現，大體積混凝土也被廣泛采用，大體積混凝土結構的溫度裂縫日益成為建筑工程技術人員面臨的技術難題。大體積混凝土溫度裂縫的成因 1.溫度變化引起變形

在大體積混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內部溫度和溫度應力劇烈變化。實際混凝土內部的最高溫度多數發生在混凝土澆筑的最初3到5天，隨著混凝土齡期的增長，溫度逐漸下降，而彈性模量增高，因此混凝土內部降溫收縮的約束也就愈來愈大，以致產生很大的拉應力，當混凝土的抗拉強度不足以抵抗這種應力時，開始出現溫度裂縫。2.變形受到約束，引起應力

當大體積混凝土澆筑在基巖或老混凝土上時，由于基巖（或老混凝土）的壓縮模量（或彈性模量）較高，混凝土溫度變化所產生的變形受到基巖（或老混凝土）的約束，而在新澆混凝土內部形成溫度應力，在升溫階段，約束阻止新澆混凝土的溫度膨脹變形，在混凝土內形成壓應力。而在降溫階段，新澆混凝土收縮（降溫收縮與干縮）因存在較強大的地基或基礎的約束而不能自由收縮，在新澆混凝土內形成拉應力。3.應力超過了混凝土的抗拉強度，導致裂縫的產生

混凝土早期抗拉強度是很低的。值得注意的是隨著水泥標號的提高，水泥用量的不斷增加，抗拉強度也會相應增加。另外，由于水化熱的影響，1天齡期的小試件強度可比實際大尺寸構件中的強度低50%，也就是說導致混凝土構件的早期強度降低；而28天齡期的小試件強度則可比實際構件強度高30%；也就是說對設計而言不安全。因此這也是要限制最高溫度的一個原因。

4.外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工期間，外界氣溫變化的影響也很大?；炷恋膬炔繙囟仁菨仓囟?、水化熱的絕熱溫升和結構散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結構溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時，會增加外層混凝土與內部混凝土的溫度梯度。溫度應力是由溫差引起的變形造成的，溫差愈大，溫度應力也愈大。在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度可達60℃，并且有較大的延續時間。在這種情況下研究合理的溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的過大溫度應力顯得更為重要。

5.混凝土的收縮變形混凝土收縮變形引起的溫度應力大于混凝土的抗拉強度時，就會產生裂縫，因此混凝土的收縮也是引起裂縫不可忽視的因素。溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。