浅谈加冰技术对大体积混凝土裂缝的控制

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1、浅谈加冰技术对大体积混凝土裂缝的控制中铁一局集团有限公司摘要：通过对某公路连接线工程施工过程中的实际经验及专家意见的总结，阐述了工程中大体积混凝土温度裂缝产生的原因、加冰技术对混凝土温度的影响等问题。关键词：加冰混凝土；温度；裂缝；控制1、概述某公路连接线工程主线段高架桥全部采用双向预应力现浇梁，混凝土强度等级为C50,采用泵送施工，要求坍落度为12-16cm。考虑到强度等级高，体积大，箱内散热不良会引起升温，导致出现结构性裂缝等问题。为保证工程质量，经组织专家讨论分析，结合已有经验,提岀混凝土

2、强度在早期不能发展太快，入模温度不超过32°C,相应出厂温度不超过30°C。在大体积混凝土中，对温度应力及温度控制其有重要意义。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，因此木文仅对施工中混凝土裂缝的成因和加冰处理技术做些总结探讨。2、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

3、合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。木文主要介绍、分析温度变化引起的裂缝及处理措施。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（分多次浇注的混凝土）的约朿，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

4、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，短期加荷吋的极限拉伸变形只有（0.6〜1.0）×104，长期加荷吋的极限位伸变形也只脊（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，拉座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，则须依靠混凝上自身承担。在

5、施工中混凝土由最高温度冷却到运转吋期的稳定温度，往往在混凝上内部引起相当大的拉应力，奋吋温度应力可超过苏它外荷载所引起的应力。3、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：3.1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，这一吋期在混凝土内形成残余应力。3.2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，这个吋期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所

6、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。3.3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将其分为两类：（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，

7、不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护F.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。4、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。本文主要介绍温度控制，并重点介绍加冰技术。控制温度的措施如下：4.1采用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合料、掺加外加剂等方法减少水泥用量。本项0采用添加粉煤灰(广州电厂II灰)、外加剂(珠海红墙GSP-2缓凝型高效减水剂)的方法减少水泥用量。其配合比及试验结果见表1、表2。同时，可以通过

8、尽量安排在晚上施工，浇筑混凝土吋减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热，达到有效降低混凝土温度；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降吋进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；以及混凝土的早期养护措施。5结束语混凝土的施工温度与裂缝之间有着密切关系，0前冋行对于具体的预防和改善措施基本上大同小异，同时在实践中的应用效果也是比较好的。但具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是可以控制的。参考文献：[1】中华人民共和国交