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(wú)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(shí)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(guò)程中，溫度變化對結構的應力狀態(tài)具有顯著(zhù)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。

　　1．裂縫的原因混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。

　　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。后期在降溫過(guò)程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會(huì )在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會(huì )在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì )出現裂縫。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(fā)生劇烈變化。如養護不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫�；炷�土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104， 長(cháng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過(guò)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(zhù)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。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時(shí)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(shí)溫度應力可超過(guò)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(jìn)行合理的結構設計和施工極為重要。

　　2．溫度應力的分析根據溫度應力的形成過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：

　�。�1）早期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)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(shí)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(shí)起至混凝土冷卻到穩定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)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(shí)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(lèi)：

　�。�1）自生應力：邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線(xiàn)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(shí)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�；炷�土的徐變使溫度應力有相當大的松馳，計算溫度應力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

　　3．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(gè)方面著(zhù)手。

　　控制溫度的措施如下：

　�。�1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

　�。�2）拌合混凝土時(shí)加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；

　�。�3）熱天澆筑混凝土時(shí)減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；

　�。�4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

　�。�5）規定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

　�。�6）施工中長(cháng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施。

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