摘要:

重點分析了現場混凝土溫度的控制對裂縫產生的影響,并提出相應的預防措施。

在大體積混凝土施工過程中，溫度的控制對混凝土的質量具有重要的影響。主要有兩個方面的原因。首先，在施工過程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有顯著的影響。本文對施工中混凝土溫度產生裂縫的原因和處理措施做一探討。

1 溫度裂縫產生的原因

混凝土硬化期間水泥釋放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力， 后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。在施工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為重要。

2 溫度應力的分析

溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，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。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。

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。

溫度應力引起的原因可分為兩類：

1)自生應力：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。例如，橋梁墩身，結構尺寸相對較大，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。