浅谈混凝土的施工温度与裂缝_2
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浅谈混凝土的施工温度与裂缝施问进盐城市中诚信房地产开发有限公司【摘要】在施工中混凝土裂缝时有出现,这主要是由于在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性,以及在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响等。
本文着重对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
【关键词】混凝土裂缝措施一、混凝土裂缝的成因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应)。
模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右。
由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中。
拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须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由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,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其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
二、混凝土温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:1.早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。
这个阶段的两个特征一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。
浅谈混凝土的施工温度与裂缝控制混凝土是一种常见的建筑材料,在建筑工程中使用广泛。
混凝土的施工温度是混凝土在浇筑和养护过程中的温度。
混凝土施工温度对混凝土的力学性能、耐久性以及裂缝控制起着重要的作用。
一、混凝土施工温度对混凝土性能的影响混凝土的强度及其它力学性能受施工温度的影响较大。
施工温度过高或过低均会影响混凝土的强度和耐久性。
1.施工温度过高当混凝土浇筑时,由于施工温度过高,混凝土内部的水分蒸发过快,使混凝土失去一定的流动性,使混凝土浇筑成型品质降低,甚至会导致表面龟裂、脱落等现象。
当混凝土在热天时间内浇筑施工时,混凝土表面干燥速度过快,由于混凝土内部空隙温度差异而产生的收缩留下很强的甚至是深层龟裂,好比新鲜的面团刚刚加水和发酵,如果太阳直射整个盆,开裂就是不可避免的。
同时,高温还会降低混凝土的强度和耐久性,减缓和延长混凝土的硬化时间,以及增加混凝土表面和内部的温度差异。
这些问题都会对混凝土的性能造成负面影响。
2.施工温度过低当混凝土浇筑时,如果温度过低,将会延缓混凝土的硬化时间,影响混凝土的强度的形成。
还会影响混凝土的耐久性,导致混凝土易龟裂、渗漏、变形等现象的产生,降低混凝土的使用寿命。
施工温度过高或过低,均会影响混凝土的强度和耐久性,因此,在混凝土的施工中,需要注意施工温度的控制。
二、混凝土的裂缝控制混凝土的裂缝问题一直是一个难解决的问题,在施工中常常因为温度问题而导致混凝土裂缝,这种问题会降低混凝土的强度和水密性。
在混凝土浇筑时,需要注意以下几点,从而控制混凝土的裂缝。
1. 控制施工温度在混凝土施工中,需要适当控制施工温度。
混凝土的施工温度应该在适宜的范围内,户外施工建议在混凝土浇筑前,首先确定好混凝土温度,以便掌握室内水泥浆料温度。
混凝土表层蒸发记录、养护天数以及养护时段都是需要记录的任务。
2. 减少温度温跃变化在混凝土浇筑时,避免热、冷交替引起的温度温跃变化,可以采用以下几种方式:确保混凝土内温度均匀,使用适当的混凝土配合比例控制水灰比,加有机物超塑剂、熟石灰等减少水泥对混凝土的影响,以减少液体表面张力。
混凝土的施工温度与裂缝[摘要]混凝土的裂缝大小多少,与施工温度有密切的关系。
本文仅对施工中由于温度引起混凝土裂缝的成因和处理措施做些探讨。
[关键词]混凝土;温度;湿度;应力;裂缝在大体积混凝土工程中裂缝几乎无所不在,产生裂缝主要有:温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等原因。
归纳为两方面:一是由温度引起的裂缝;二是由混凝土自收缩引起的裂缝。
本文仅对施工中由于温度引起混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
一、裂缝形成的原因混凝土拌和物的凝结和硬化,是由于水泥水化作用的结果。
而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。
(1)混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂力时,即会出现裂缝。
(2)许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
(3)混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的l/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)x10-4,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)x10-4,由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,易于出现裂缝的薄弱部位。
(4)在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须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由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
浅谈混凝土的施工温度与裂缝中铁二十三局一公司滕州项目部王金山内容提要通过多年的施工现场观察和借鉴有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因,现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。
关键词混凝土温度应力裂缝控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。
而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。
尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝仍然时有出现。
究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。
尤其在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。
我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
借鉴有关混凝土内部应力的资料和现场施工实践,主要应从以下几个方面进行分析。
1 温度裂缝产生的原因1.1水泥水化热水泥在水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的7d左右,大量的水泥水化热使混凝土内部温度升高,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或表面已经凝固的混凝土的约束,因降温收缩的砼又会在混凝土内部引起拉应力,尤其对于大体积混凝土来讲,混凝土内部和表面的散热条件不同,内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,这种内外温差巨大的现象更加严重,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面就会产生裂缝。
1.2混凝土的收缩混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。
混凝土在不受外力的情况下这种自发变形不会产生应力,但在受到外部约束时(支承条件、钢筋等),变形受限,在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。
混凝土的裂缝主要由塑性收缩、干燥收缩和温度收缩这三种情况引起的。
在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。
混凝土的施工温度与裂缝范文混凝土作为一种常见的建筑材料,广泛应用于各种建筑工程中。
在混凝土的施工过程中,温度是一个重要的因素,对混凝土的性能和质量有着关键性的影响。
不同的施工温度可能导致混凝土产生裂缝,从而影响到工程的安全和可靠性。
因此,混凝土的施工温度与裂缝问题一直备受关注。
混凝土的施工温度指的是混凝土在浇注过程中的温度,这个温度受到环境温度、混凝土配合比、水胶比、外加剂等多个因素的影响。
在混凝土浇注过程中,温度的控制非常重要。
过高或过低的温度都会导致混凝土出现问题,如开裂、变形等。
首先,混凝土在过高温度下施工容易出现开裂。
当环境温度过高时,混凝土的凝结过程会加快,使得水分迅速蒸发,而混凝土的内部仍未充分凝结。
这种失衡的凝结过程会导致混凝土表面与内部温度差异较大,进而引发开裂现象。
此外,高温施工还会引起混凝土的体积变化,从而导致混凝土变形,并可能对工程结构的整体稳定性产生负面影响。
其次,在低温下施工混凝土同样容易出现裂缝。
当环境温度较低时,混凝土的凝结过程会受到影响,凝结时间会延长。
此时,混凝土的强度发展缓慢,容易受到外界的影响而产生变形。
另外,在低温下,混凝土中的水分容易冻结,形成冰晶,导致混凝土膨胀,从而引发裂缝问题。
此外,温度的变化还会影响到混凝土的整体性能。
在施工过程中,混凝土内部会产生热量,而外界环境温度的变化会导致混凝土内部温度的变化。
这种温度变化会导致混凝土的体积变化,进而引发拉应力和压应力的变化,最终导致混凝土开裂。
此外,温度变化还会影响到混凝土的强度和硬度。
当温度较高时,混凝土的强度较低,而当温度较低时,混凝土的硬度较低。
因此,在混凝土的施工过程中,合理控制温度对于保证混凝土的性能和质量至关重要。
为了解决混凝土施工温度引发的裂缝问题,可以采取以下措施:一、合理选择施工时间。
在环境温度较高的季节,应尽量在清晨或傍晚施工,避免在中午或下午太阳较为猛烈的时候施工。
这样可以尽量减少混凝土受热的时间,降低混凝土的温度。
浅析混凝土施工过程中的温度及裂缝控制混凝土在工程施工中扮演着重要的角色,它广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中。
混凝土的温度和裂缝控制一直是工程施工中需要重点考虑的问题。
温度和裂缝对混凝土结构的安全和耐久性都具有重要影响,因此在混凝土施工过程中,需要合理控制温度并采取有效措施来防止裂缝的产生。
一、混凝土施工中的温度控制1. 温度的影响混凝土的温度对混凝土的强度、收缩、开裂等性能都会有影响。
一般来说,混凝土的温度过高会导致混凝土强度降低,收缩率增加,易裂性增加;温度过低也会影响混凝土的强度和耐久性。
在混凝土施工过程中,需要合理控制混凝土的温度,以保证混凝土的质量和工程的安全。
2. 控制温度的措施在混凝土施工中,常用的控制温度的措施有:水泥的选择、水泥用量的控制、控制拌合料温度、加入减水剂等。
水泥的选择和用量的控制是最为关键的。
不同种类的水泥适用的温度范围不同,因此在选择水泥时需要根据施工环境和要求来选择合适的水泥。
控制水泥的用量也是非常重要的,过多或过少的水泥用量都会对混凝土的温度产生影响。
控制拌合料的温度也是需要重点考虑的问题,因为拌合料的温度会直接影响混凝土的温度。
在炎热的夏季,需要采取措施来控制拌合料的温度,以保证混凝土的质量。
2. 控制裂缝的措施在混凝土施工中,控制裂缝的措施有很多种,常用的措施包括:合理设计梁板结构、采用预应力混凝土、使用增强混凝土等。
合理设计梁板结构是防止裂缝产生的最为基本的措施。
在设计结构时,需要合理设置构件的截面积和配筋,以及设置适当的支撑和支座,以避免混凝土受到过大的内力和变形而产生裂缝。
采用预应力混凝土和增强混凝土也是控制裂缝的有效措施。
预应力混凝土能够在混凝土中设置预应力钢筋,使混凝土在受力时产生一定的压应力,从而减小混凝土的张应力,减少裂缝的产生;而增强混凝土则是利用增强材料来提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能,降低混凝土的裂缝宽度和数量。
混凝土的施工温度与裂缝混凝土是一种常用的建筑材料,用于各种建筑工程中,包括房屋、桥梁、路面等。
在混凝土施工过程中,温度是一个重要的因素,它对混凝土的性能和质量有着直接的影响。
特别是在高温或低温环境中施工,容易出现裂缝问题。
本文将从混凝土施工温度的影响、裂缝的形成机制和预防措施等方面进行详细介绍。
首先,混凝土施工温度对混凝土的性能有着直接的影响。
在混凝土浇筑后,水泥水化反应会产生热量,这将导致混凝土的温度升高。
当施工温度过高时,水泥的水化反应速度加快,混凝土的凝固和硬化过程加快,浇筑后的混凝土容易出现开裂的问题。
而当施工温度过低时,水泥的水化反应速度减慢,混凝土的凝固和硬化时间延长,容易导致混凝土的强度不够,造成混凝土强度不达标的问题。
其次,混凝土施工温度对裂缝的形成有着重要的影响。
温度变化会导致混凝土的体积发生变化,当温度升高时,混凝土膨胀,当温度降低时,混凝土收缩。
而由于混凝土的强度和刚度有限,当温度变化较大时,混凝土与支撑结构之间的约束会造成应力的集中,从而导致混凝土表面产生裂缝。
此外,混凝土的收缩和膨胀还会导致内部产生应力,这些应力也可能引起混凝土的裂缝。
那么,如何预防混凝土在施工过程中出现裂缝呢?首先,在施工前要进行充分的设计和计算,确定混凝土的配合比和施工方案。
根据具体环境温度和材料特性,合理控制施工温度,选择合适的水泥和控制混凝土的浇筑温度。
其次,在施工过程中要进行良好的施工管理和控制。
尽量减少混凝土的温度变化,避免突然的温度变化对混凝土的影响。
合理安排施工时间,尽量避免在高温或低温时段进行混凝土施工,减少温度差异的产生。
此外,可以采取一些技术措施,如混凝土表面覆盖保护、预应力等,来减少混凝土裂缝的产生和扩展。
在施工结束后,及时进行保养和养护,控制混凝土的干燥速度和温度变化,避免混凝土出现表面开裂。
总的来说,混凝土施工温度与裂缝是密切相关的。
合理控制施工温度,进行施工方案设计和施工管理,采取适当的技术措施,可以有效预防混凝土裂缝的产生。
浅谈混凝土的施工温度与裂缝
通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。
标签:混凝土温度应力裂缝控制
在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有顯著的不容忽视的影响。
我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
1裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须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由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,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其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。
这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。
由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。
(2)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,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。
温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。
根据温度应力引起的原因可分为两类:
(1)自生应力: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。
例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
(2)约束应力:结构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护栏混凝土。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。
在大多数情况下,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驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。
3温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
控制温度的措施如下:
(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;
(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;
(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;
改善约束条件的措施是:
(1)合理地分缝分块;
(2)避免基础过大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。
只是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,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。
钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。
由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。
但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。
而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。
混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。
虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。
4混凝土的早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。
因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:
1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。
2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。
一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。
适宜的温湿度条件是相互关联的。
混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。
从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。
但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。
因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。