浅析商品混凝土温度裂缝的成因和防治

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1、浅析商品混凝土温度裂缝的成因和防治李永胜随着建设规模的不断扩大和人们对建筑工程质量重要性认识的提高，商品混凝土以其技术、经济上的优越性，尤其是稳定、可靠、优良的质量得到了广泛应用。但是目前工程中所使用的商品混凝土还存在着一些问题，其中最常见的是裂缝问题。它在一定程度上影响了结构的抗渗性和耐久性，值得引起高度重视。混凝土裂缝种类很多，本文将重点分析温度裂缝的成因、防治及处理措施。一、产生的原因和特征温度裂缝多由于温差较大而引起。水泥水化过程中产生一定的水化热，并且其大部分热量是在3天以内放出，混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土产生的大量水化热不容易散发，内部

2、温度不断上升，而混凝土表面散热较快，使内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差大时，混凝土内外温差更大，内部混凝土热胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形产生拉应力。由于混凝土此时抗拉强度较低，当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。温度裂缝走向无一定规律性；梁板类或长度尺寸较大的结构构件的裂缝多平行于短边；大面积结构的裂缝常纵横交错。裂缝宽度大小不一，一般在0.5mm以下，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。二、影响因素和防治措施6混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥内部温度越高，形成

3、的温度应力越大，产生裂缝的可能性也越大。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。1、混凝土原材料和配合比的选用（1）、水泥品种选择和水泥用量控制大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，进而使内部和表面产生温差。为减少温差，首先是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅

4、酸盐水泥。其次，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。因此在取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度。最后，为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。如果强度允许，可采用掺加粉煤灰的办法来进行调整。（2）、掺加掺合料6国内外大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下的细集料达到占15%的

5、要求，从而改善其可泵性。特别是掺加原状或磨细粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。（3）、掺加外加剂掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，因而减少温度裂缝。例如，在泵送混凝土中，掺入占水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂，不仅能使混凝土的泵送性能改善，而且可以减少拌合水和水泥用量，从而降低水化热，延迟了水化热释放速度，推迟了放热峰。因此，不但减少了温度应力，而且可以使初凝和终凝时间延缓3～8h

6、，降低了大体积混凝土施工中出现裂缝的可能性。（4）、选用质量优良的粗细集料粗集料要优先选用天然连续级配的、这样可以使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。细集料以采用级配良好的中砂为宜。可以降低水泥水化热和混凝土的收缩。2、施工工艺改进（1）、控制混凝土出机温度和浇筑温度对于出机温度和浇筑温度的控制，我国《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)中明确6规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不得超过28℃。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，最有效的办法是降低混凝土中石子的温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在

7、砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。（2）、施工工艺改进ａ、搅拌工艺采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上。混凝土硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，可以提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。ｂ、振动工艺对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。ｃ、养护工艺为了严格控制大体积混凝土的内外温

8、差和减少裂缝，养护是一个