混凝土質(zhì)量就得抓溫度，漲知識了！(二)

一、溫度應力的形成過程 

溫度應力的形成過程可分為以下3個階段: 

1、早期

自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30d。這個階段的特征一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應力。

2、中期

自水泥放熱作用基本結束時開始至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時為止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻以及外界氣溫的變化而引起，這些應力與早期所形成的殘余應力相疊加。此期間混凝土的彈性模量變化不大。

3、晚期

混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前2種的殘余應力相疊加。

二、溫度應力形成原因 

溫度應力形成的原因可分為兩類：

1、自生應力

邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應力。例如，橋梁墩身、結構尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應力，在中間出現(xiàn)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。

以上2種溫度應力往往與混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

三、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2個方面著手。

控制溫度的措施 

1、采用改善骨料級配，用硬性混凝土，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、拌合混凝土時對水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

3、熱天澆筑混凝土時應減少澆筑厚度,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(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。

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

四、改善約束條件的措施 

1、合理地分縫分塊。

2、避免基礎大起大伏。

3、合理安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。

4、混凝土的早期養(yǎng)護 

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成，寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此，混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應力觀點出發(fā)，保溫應達到下述要求：

(1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

(2)防止混凝土超冷，應盡量設法使混凝土的施工期低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

(3)防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護，其主要目的在于保持適宜的溫濕條件，從而達到2個方面的效果，一方面是使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面是使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。

適宜的溫、濕度條件是相互關聯(lián)的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土容易而且直接受到這種不利影響。因此，混凝土澆筑后的初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。