關鍵詞:混凝土溫度應力裂縫控制
壹、混凝土裂縫
根據深度，混凝土裂縫可分為三種類型:貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。貫穿裂縫從混凝土表面裂縫發展到深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的截面，可能破壞結構的整體性和穩定性，其危害更為嚴重；但深裂縫部分切斷結構斷面，也是有害的；表面裂紋壹般危害較小。但裂縫的出現並不絕對影響結構安全，它有壹個最大允許值。室內正常環境下壹般構件最大裂縫寬度小於0.3mm；構件在室外或室內高濕度環境下的最大裂縫寬度小於0.2毫米。
對於地下或半地下結構，混凝土裂縫主要影響其防水性能。壹般裂縫寬度為0.1-0.2mm時，雖然前期有輕微滲水，但經過壹段時間後，裂縫可以自愈。如果超過0.2-0.3mm，隨著裂縫寬度的增加，滲漏水量會迅速增加。因此，地下工程應盡可能避免出現全斷面超過0.3mm的裂縫。如果出現這種裂縫，會極大地影響結構的使用，必須進行化學灌漿加固。
大體積混凝土施工階段也會出現溫度裂縫，壹方面是混凝土內部因素:由於內外溫差；另壹方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土顆粒之間的約束阻止了混凝土的收縮變形。混凝土的抗壓強度大，但拉力小，所以壹旦溫度應力超過混凝土所能承受的抗拉強度，就會出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許範圍內，壹般不影響結構的強度，但確實影響結構的耐久性，必須引起重視和控制。
二、裂縫產生的主要原因分析
1.水泥的水化熱
水泥在水化過程中會釋放出壹定的熱量，尤其是大體積混凝土結構截面較厚，表面積系數相對較小，水泥產生的熱量在結構內部聚集時不易散失。這樣，混凝土內部的水化熱就不能及時釋放，以致越積越多，內外溫差越大。混凝土單位時間釋放的水泥水化熱與混凝土單位體積的水泥用量和品種有關，並隨混凝土齡期的增長而增加。因為混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部最高溫度大多發生在澆築後的前3-5天。
2.外界溫度的變化
在混凝土施工階段，其澆築溫度隨著外界溫度的變化而變化。特別是氣溫驟降會大大增加混凝土內外溫差，對混凝土極為不利。溫度應力是由溫差引起的溫度變形引起的；溫差越大，溫度應力越大。同時，在高溫條件下，混凝土不易散熱，混凝土內部最高溫度壹般可達60-65℃，且持續時間較長。因此，應采取溫控措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。
3.混凝土收縮
混凝土中約20%的水是水泥硬化所必需的，而約80%的水會蒸發掉。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內部水分蒸發導致混凝土收縮。如果混凝土收縮後處於水飽和狀態，可以恢復膨脹，幾乎達到原來的體積。幹濕交替會引起混凝土體積的交替變化，對混凝土非常不利。混凝土的收縮主要受水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料品種、施工工藝(尤其是養護條件)的影響。
三、混凝土材料要求
混凝土所選用的原材料應註意以下幾點:
1.粗骨料應連續級配，細骨料應為中砂。添加劑應為緩凝劑和減水劑；外加劑應為粉煤灰和礦渣粉。在保證混凝土強度和坍落度的前提下，應增加外加劑和骨料的含量，以減少單方混凝土的水泥用量。
2.應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，以及中熱矽酸鹽水泥、低熱礦渣矽酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、火山灰矽酸鹽水泥等。是首選。而水化熱低的礦渣水泥比其他水泥的析水更大，在澆註層表面析出大量的水。這種泌水現象不僅影響施工速度，也影響施工質量。混凝土水灰比的改變是因為分離出來的水聚集在上下澆築層之間，挖出來的水帶走了壹部分砂漿，形成壹個高含水量的夾層，破壞了混凝土的粘結力和整體性。混凝土泌水與用水量有關，用水量高。且與溫度有關，溫度升高，水完全沈澱的時間縮短；此外，還與水泥的成分和細度有關。因此，在選擇礦渣水泥時，應盡量選擇泌水的品種，並在混凝土中加入減水劑，減少用水量。施工時，應及時排出分離水或在分離水處拌入壹定量的硬質混凝土並均勻澆築，然後用振搗器振搗後再澆築壹層混凝土。四、混凝土澆築
澆築方案除了要保證每壹層混凝土在初凝和搗實前都覆蓋壹層新的混凝土外，還要考慮結構尺寸、鋼筋密度、預埋管和地腳螺栓設計、混凝土供應、水化熱等因素的影響。常用的方法如下:
1.完全分層
即第壹層澆完之後，再倒第二層。此時第壹層混凝土還沒有初凝，所以會壹步壹步連續澆築，直到完成。采用這種方案，適合結構的平面尺寸壹般不宜過大，施工時從短邊開始，沿長邊推進較為合適。必要時可分為兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時澆築。
2.分割和分層
澆築混凝土時，從底部開始，澆築到壹定距離後再澆築第二層，然後依次向前澆築其他層。由於總層數較多，澆築到頂部後，第壹層端部混凝土尚未初凝，可從第二段開始依次分層澆築。與第壹種方案不同，這種方案適用於單位時間內需要供應的混凝土較少的情況。該方案適用於面積或長度較大而結構厚度不太大的工程。
3.斜坡分層
要求斜面坡度不大於1/3，適用於結構長度大大超過3倍厚度的情況。混凝土從澆築層的下端開始，逐漸向上移動。
五、混凝土養護的溫度控制
混凝土的養護既要滿足強度增長的需要，又要通過人工控溫來防止溫度變形引起的混凝土開裂。溫控就是人為控制混凝土的澆築溫度和混凝土內部的最高溫度。混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下兩點:
1.混凝土拆除時，混凝土溫差不得超過20℃。溫差應包括表面溫度、中心溫度和外部空氣溫度之間的溫差。
2.保溫法是用保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等)覆蓋結構外露的混凝土表面和模板外側。)，使混凝土在緩慢散熱過程中獲得必要的強度，以控制混凝土內外溫差小於20℃。
參考資料:
[1]張平均。低成本高性能混凝土的研究與應用[D].武漢理工大學，2004。
[2]王家淳，嚴·。混凝土絕熱溫升的影響因素[J].混凝土與水泥制品，2005，(3)混凝土產生裂縫的主要原因是溫度和濕度，混凝土在施工過程中經常受到外界溫度變化的影響。凝結內部溫度是水泥水化熱的絕熱溫度和澆築溫度的疊加，其中澆築溫度與外部溫度直接相關。壹般來說，外界溫度越高，混凝土硬化過程中水泥釋放的水化熱越多，混凝土的澆築溫度就越高。當氣溫下降時，外層混凝土內部的溫度梯度會大大增加，產生溫差和溫度應力，大體積混凝土就會出現裂縫。
為了防止裂縫和減少溫度應力，我們可以控制溫度和改善約束條件。
控制溫度的措施如下:
(1)采用改善骨料級配、使用硬質混凝土、拌制混合料、添加引氣劑或塑化劑等措施降低混凝土中的水泥用量；
(2)拌制混凝土時，加水或用水冷卻碎石，以降低混凝土的澆築溫度；
(3)炎熱天氣澆築混凝土時，減少澆築厚度，利用澆築層散熱；
(4)在混凝土中埋設水管，引入冷水進行冷卻；
(5)設置合理的拆模時間，在氣溫驟降時進行表面保溫，避免混凝土表面出現急劇的溫度梯度；
(6)寒冷季節施工時，長時間暴露在外的混凝土澆築塊或薄壁結構表面應采取保溫措施；
改善約束條件的措施有:
(1)合理分縫分塊；
②避免地基波動過大；
(3)合理安排施工程序，避免高差過大和長時間側面暴露；
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂性，加強養護，防止表面幹縮，特別是保證混凝土的質量非常重要。要特別註意避免貫通裂縫，貫通裂縫出現後很難恢復結構完整性。因此，施工中應優先預防貫穿裂縫。
在混凝土施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆混凝土盡快拆除。當混凝土溫度高於氣溫時，應適當考慮拆模時間，以避免混凝土表面出現早期裂縫。新澆前期拆模造成表面拉應力很大，出現“溫震”現象。混凝土澆築初期，由於水化熱的作用，表面產生相當大的拉應力，此時表面溫度也高於氣溫。此時拆模時，表面溫度突然下降，必然造成溫度梯度，使表面增加壹個拉應力，與水化熱應力疊加，表面拉應力達到較大值，就會產生裂縫。但如果拆模後及時在表面覆蓋輕質保溫材料，如泡沫海綿。
為了保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之壹。例如，使用減水劑和抗裂劑，其主要作用是:
(1)混凝土中存在大量的毛細管道。水蒸發後，毛細管內產生毛細管張力，使混凝土收縮變形。增大毛細管的孔徑可以降低毛細管的表面張力，但會降低混凝土的強度。這種表面張力理論早在20世紀60年代就在國際上得到認可。
(2)水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量降低25%。
(3)水泥用量也是混凝土收縮的重要因素。在保持混凝土強度的情況下，水泥用量可減少65，438+05%，其體積可通過增加骨料用量來補充。
(4)減水抗裂劑能提高水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少收縮變形。(5)提高水泥漿與骨料之間的粘結力，提高混凝土的抗裂性。
(6)混凝土收縮時被約束產生拉應力，當拉應力大於混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫。該減水抗裂劑能有效提高混凝土的抗拉強度，大大改善混凝土的抗裂性能。
(7)摻加外加劑能使混凝土密實，有效提高混凝土的抗碳化能力，降低碳化收縮。
(8)摻有減水抗裂劑的混凝土緩凝時間適宜，能有效阻止水泥的快速水化放熱，避免水泥長期不凝結而引起的塑性收縮增大。
(9)摻外加劑的混凝土和易性好，表面易平整，形成微膜，減少水分蒸發和幹縮。
許多外加劑具有緩凝、增加和易性和改善塑性的作用。在工程實踐中應該多做這方面的實驗對比和研究，可能比單純改善外部條件更簡單，更經濟。
實踐證明，混凝土常見的裂縫多為深淺不壹的表面裂縫，主要原因是溫度梯度造成寒冷地區氣溫驟降，容易形成裂縫。因此，混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。
從溫度應力的角度來看，保溫應滿足以下要求:
(1)防止混凝土內外溫差和混凝土表面梯度，防止表面裂縫。
(2)為防止混凝土受凍，應盡量使混凝土在施工期間的最低溫度不低於混凝土在使用壽命期間的穩定溫度。
(3)防止舊混凝土過冷，以減少新老混凝土之間的約束。
混凝土早期養護的主要目的是保持適宜的溫度和濕度條件，從而達到兩種效果。壹方面可以保護混凝土免受不利的溫濕度變形，防止有害的冷縮和幹縮。壹方面，水泥的水化順利進行，以達到設計的強度和抗裂性。
合適的溫度和濕度條件是相互關聯的。保溫措施對凝血往往有保濕的作用。
理論上，新拌混凝土的含水量完全可以滿足水泥水化的要求。但由於蒸發等原因，往往造成水分流失，從而延緩或阻止水泥的水化，而表層混凝土最容易也最直接地受到這種不利影響。因此，混凝土澆築後的最初幾天是養護的關鍵時期，施工中應多加註意。
總之，混凝土裂縫產生的原因和計算方法有不同的理論，但通過觀察比較具體的預防和改進措施，分析總結混凝土施工中的問題，結合各種預防和處理措施，混凝土裂縫是完全可以避免的。混凝土裂縫處理施工技術探討:本文分析了混凝土裂縫產生的原因。為了保證現澆混凝土的效果和耐久性，除了正確合理的設計外，還必須嚴格提高施工技術水平。裂縫的出現不僅會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的強烈腐蝕，加速混凝土的碳化，降低混凝土的耐久性、抗疲勞性和抗滲性。所以要根據裂縫的性質和具體情況，區別對待，及時處理。確保建築物的安全使用。
關鍵詞:混凝土；就地澆鑄；裂縫；質量
混凝土，簡稱“混凝土”，是指骨料通過膠凝材料粘結成整體的工程復合材料的總稱。壹般來說，混凝土壹詞指的是水泥混凝土，是以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料，與水(有或無外加劑、摻合料)按壹定比例混合，經攪拌、成型、養護而成的混凝土，也稱普通混凝土。在土木工程中應用廣泛。按使用功能主要包括:結構混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。根據施工工藝，主要有。離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等。根據加固方法，有素混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網水泥、纖維混凝土和預應力混凝土。根據混凝土拌合物的和易性；硬混凝土、半硬混凝土、塑性混凝土、流動混凝土、高流態混凝土、流動混凝土等。
1混凝土裂縫的成因
混凝土產生裂縫的原因很多，但根本原因是混凝土中的拉應力超過了混凝土的抗拉強度。具體可歸結為三個原因:溫濕度變化、外荷載引起的過大變形、施工方法不當。具體類型有:
(1)水泥幹縮引起的裂縫。這種裂縫出現在混凝土表面，比較小。水泥是壹種具有幹縮性的水硬性材料。硬化初期，如果養護不當，水分不足，可能會出現裂縫。
(2)溫差變化，熱脹冷縮引起的裂縫。這種裂縫壹般出現在溫差較大的環境中和面積或長度較大的構件或結構中，且在適當部位不留伸縮縫。
(3)應力集中引起的裂縫。這種裂縫壹般出現在陰陽角或混凝土板的支座處。是由於板中負彎矩鋼筋配筋不足或粗鋼筋間距過大造成的。
(4)使用不當造成過載，過度變形產生裂縫。這種裂縫通常出現在混凝土受彎構件的受拉區。
(5)張力引起的裂縫。預應力鋼筋混凝土構件在張拉過程中，如果控制不好，可能會產生裂縫。這種裂縫壹般出現在預應力構件的端部或板的上表面轉角處。
(6)不均勻沈降引起的裂縫。由於地基不均勻沈降，地基或圈梁、大梁等構件受拉過大而出現裂縫。
(7)在施工過程中，由於混凝土初凝階段模板的振動、變形或位移，結構會產生裂縫。
(8)過早加載導致的裂縫。施工中，由於過早拆模，混凝土強度未達到設計要求，提前加荷。使部件過載並導致裂紋。
(9)如果施工縫處理不當，施工縫可能會出現裂縫。
(10)預制混凝土構件在脫模、運輸、堆放和吊裝過程中，由於各種原因受壓區處於受拉狀態，可能導致構件產生裂縫。
2混凝土裂縫的危害
混凝土是壹種多組分復合材料，在溫度和濕度變化的條件下。硬化和體積變形。由於各種材料變形不壹致，相互約束產生初始應力，導致骨料與水泥粘結面或水泥本身之間產生肉眼不可見的微裂紋，壹般稱為微裂紋。這些微裂紋的分布是不規則和不連貫的。但在荷載作用下或溫度進壹步變化，養護不到位的情況下，裂縫開始擴大，逐漸相互連接，產生肉眼可見的較大裂縫，成為宏觀裂縫，嚴重的貫穿裂縫在樓板中，成為有害裂縫。這種裂縫會對結構的承載力、耐火、抗滲、抗鋼筋腐蝕、抗化學腐蝕等耐久性造成嚴重危害。
化學侵蝕、凍融循環、碳化、鋼筋腐蝕、堿骨料反應等。，都會對混凝土結構產生破壞作用。這些破壞的發生或進展不僅受混凝土本身材料性能的影響，還受裂縫的影響。壹般從拆模到裝修完成需要2 ~ 3個月，有些大型工程還要跨年度施工。此時，空氣中的CO2、SO2和雨水會沿著裂縫進入混凝土，加速鋼筋的腐蝕，加速堿骨料反應和碳化。從而導致耐久性下降並縮短建築物的使用壽命。
3混凝土裂縫處理措施
混凝土裂縫的修補措施主要有以下幾種方法:表面修補、灌漿、嵌縫和結構加固。混凝土替代法、電化學保護法和仿生自愈法。
3.1表面修復方法
表面修補法是壹種簡單而常用的修補方法，主要適用於穩定的、不影響結構承載能力的表面裂縫和深層裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫表面塗抹水泥漿、環氧膠泥或塗料、瀝青等防腐材料。為了防止混凝土由於各種作用而繼續開裂，通常可以采取在裂縫表面粘貼玻璃纖維布等措施。3.2灌漿和鑲嵌密封法
灌漿法主要適用於對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補。它利用壓力設備將膠凝材料壓入混凝土裂縫中，膠凝材料硬化後與混凝土形成壹個整體，從而達到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
密封法是裂縫密封中最常用的方法。通常是沿著裂縫開壹個凹槽，用塑料或剛性止水材料填充凹槽，達到密封裂縫的目的。常用的塑料材料有PVC膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性防水材料是聚合物水泥砂漿。
3.3結構加固方法
當裂縫影響混凝土結構的性能時，有必要考慮對混凝土結構進行加固。結構加固常用的方法主要有:增大混凝土結構的截面積。型鋼纏繞在構件轉角處，預應力法加固，粘鋼板加固，增加支點加固，噴射混凝土加固。
3.4混凝土置換方法
混凝土置換法是處理嚴重破損混凝土的有效方法。這種方法是先把損壞的混凝土去掉，然後換上新的混凝土或其他材料。常用的替代材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
3.5電化學保護方法
電化學腐蝕防護是通過外加電場在介質中的電化學作用來改變混凝土或鋼筋混凝土的環境狀態。對鋼筋進行鈍化處理，達到防腐的目的。陰極保護、氯化物萃取和堿回收是化學保護中三種常用且有效的方法。這種方法的優點是保護方法受環境因素影響較小，適用於鋼筋和混凝土的長期防腐，既可用於開裂結構，也可用於新建結構。
3.6仿生自愈法
仿生自愈法是壹種新型的裂縫治療方法，它模仿生物組織的功能自動向受傷部位分泌壹些物質，使受傷部位得到愈合。在混凝土的傳統組分中加入壹些特殊組分(如液芯纖維或含粘結劑的膠囊)，在混凝土中形成智能仿生自愈神經網絡系統。當混凝土出現裂縫時，會分泌壹些液芯纖維使裂縫重新愈合。