二級建造師建筑工程知識:水泥混凝土結構裂縫形成的原因分析
水泥水化過(guò)程是混凝土路面中的主要溫度因素,水泥在水化過(guò)程中要發(fā)出一定的熱量。而水泥混凝土路面一般斷面較厚,水泥發(fā)出的熱量聚集在結構物內部不易散失。通過(guò)實(shí)測,水泥水化熱引起的溫升,在水利工程中一般為15℃-25℃,而在建筑工程中一般為20℃-30℃,甚至更高。水泥水化熱引起的絕熱溫升,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種(主要是水化熱值)有關(guān),并隨混凝土的齡期(時(shí)間)按指數關(guān)系增長(cháng),一般在10d-12d接近于最終絕熱溫升(視氣溫變化而異)。但由于結構物有一個(gè)自然散熱條件,實(shí)際上混凝土內部的最高溫度,多數發(fā)生在混凝土澆筑后的最初3d-5d。
外界氣溫變化的影響也不可忽視,水泥混凝土路面在施工階段,外界氣溫的變化影響是顯而易見(jiàn)的。因為外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也愈高;而如果外界溫度下降,又增加混凝土的降溫幅度,特別是氣溫驟降,會(huì )大大增加外層混凝土與內部混凝土的溫度梯度,這對水泥混凝土路面是極為不利的。
混凝土內部的溫度是水化熱的絕熱溫度、澆注溫度和結構物的散熱溫降等各種溫度的疊加,而溫度應力則是由溫差所引起的溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應力也愈大。同時(shí),在高溫條件下,水泥混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60℃-65℃,并且有較大的延續時(shí)間(與結構尺寸和澆筑的塊體厚度有關(guān))。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(guò)大溫度應力,就顯得更為重要。
