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摘要：在各工程施工项目中，混凝土施工是尤为重要的一个环节，若混凝土施工出现问题，则可能影响到整个工程的施工质量。混凝土施工中对于温度裂缝的控制又是十分重要的一个方面，只有有效控制混凝土在建设施工阶段中所产生的温度裂缝，才能提升工程的施工水平及质量，推进工程项目创造显著效益。
关键词：混凝土施工；温度裂缝；控制措施
引言
近几年，各种各样的土木施工项目层出不穷，推动了社会经济以及群众生活水平的不断发展。而在各项施工项目中，大多数施工项目中都会出现混凝土施工产生裂缝这一现象，即使在施工的过程中采取各样的措施进行控制，依然会产生裂缝，主要是由于混凝土内部所存在的温度应力变化现象，使得裂缝产生。因此，在混凝土施工过程中进行温度控制是十分重要的，否则，容易对混凝土结构的耐久性带来不良影响。文章针对这一现象进行原因的分析，并提出了相应的控制措施。
一、温度裂缝产生的原因
在混凝土施工过程中，产生裂缝的原因主要是由于混凝土内部的温度发生变化，或是由于原材料选用不符合要求、结构出现不均匀沉降等。首先，在混凝土的硬化阶段，由于水泥水化产生大量热量，内部温度不断升高，当内部温度大于其表面温度后，在其表面产生了相应的拉应力，若拉应力超出了混凝土所能承受的范围，产生裂缝。其次，混凝土其内部的湿度变化量较小，表面的湿度变化范围较大时，若不进行养护，则其表面的干缩变形会受到内部带来的约束，导致裂缝产生。由于混凝土是脆性的材料，因此其抗拉强度与抗压强度的比值约为1:10，若在较短时间内对其急剧施加荷载，混凝土产生较小的极限变形。另外，由于混凝土的非匀质性等原因，混凝土中各部分所具有的抗拉能力不同，因此裂缝通常出现在较为薄弱的部位。
通常在进行混凝土施工时采用钢筋混凝土施工方式，其中主要的拉应力作用是由钢筋产生的，而混凝土的主要功能则是抵御压应力。因此，在进行施工基础结构的设计时，虽然已经规定控制较小的拉应力等，但在实际的施工过程中，由于混凝土其温度会由最大值逐渐降低到稳定值，所以在混凝土内部会产生较大的拉应力。另外，混凝土在浇筑完成后进入硬化阶段，由于水泥的水化产生热量，并在体积较大的混凝土内部聚集，较难发散出去，因此会进一步的促使混凝土内部温度快速上升，内部与外部的温度形成了较大温差以及不同程度的热胀冷缩，这就导致混凝土的表面拉应力不断增大，容易产生裂缝。在混凝土的实际施工中，由于周围环境温度出现较大程度的波动或是外界环境出现不良天气，影响了混凝土的表面温度引发收缩，与其内部具有的抑制作用形成反力，进而导致裂缝的产生。
二、温度应力形成过程分析
混凝土施工过程中形成了温度应力，这一过程可以分为三个阶段进行分析。
首先，在混凝土刚开始浇筑直至混凝土完成放热这一阶段。在这一阶段中，水泥放热过程由于水泥水化而产生大量的热量，同时，混凝土在硬化过程中产生变化迅速的弹性模量，在混凝土的内部会产生残余应力。其次，第二阶段为中期阶段，指的是水泥放热完成直至混凝土逐渐冷却并降温至稳定温度的阶段，在这一阶段，温度应力的形成原因主要是混凝土在冷却过程中产生的变化以及外界环境温度变化的影响。最后，第三个阶段也称为后期阶段，主要是指混凝土在冷却到稳定温度进入运转的阶段，在这一过程中，温度应力的产生主要是由于外界环境温度及湿度的波动而造成的。根据不同的温度应力的影响因素，可以将温度应力分为自生应力以及约束应力两类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自生应力在混凝土边界不产生约束，倘若混凝土内部呈现出非线性的温度布局，则会基于自身结构间的约束作用形成温度应力。例如，在桥梁施工过程中，其墩身以及结构尺寸都较大，因此，混凝土在进行冷却时其表面温度会不断降低，但内部温度依然是较高的，导致压应力的形成，且其表面会产生相应的拉应力。当混凝土受到外界所带来的制约而不能进行自由的变形时，便会产生相应的约束应力。例如，在对护栏等进行施工过程中就会产生约束应力。
三、混凝土施工中温度裂缝的控制措施
混凝土内部的温度变化会受到混凝土种类以及体积等因素的影响。对于体积较大的混凝土施工项目来说，混凝土所产生的温度应力与其结构尺寸是有着密切关系的，在所规定的范围中，若尺寸结构更大，则其产生的温度应力也越高，这就大大增加了混凝土裂缝产生的几率。因此，我们可以从温度控制以及对约束条件进行优化等方面来进行混凝土在施工过程中温度裂缝的控制。
3.1 温度控制
由于温度对混凝土的温度裂缝占据主要影响的地位，因此，可以针对混凝土配合比进行改善及优化，合理的对低热矿渣或是中热硅酸盐水泥进行选择，并降低水泥用量。同时，采用二次振捣来避免混凝土中的水分在石子以及水泥砂浆的界面之间进行不良积聚，这一举措能够有效提高混凝土硬化界面的粘结性以及致密度，不断强化混凝土并降低水泥的使用量，减少裂缝形成。另外，使用减水剂以及矿物掺合料等减少水泥用量，以降低混凝土内部的绝热温升。
3.2 约束条件的优化
针对面积较大的混凝土平板，可以采取分块浇筑的措施来减少温度应力的产生，降低裂缝产生的几率。在实际的施工过程中，应当进行合理有序的施工安排，实行分块、分层的浇筑方式，能够有效降低不良的约束，促进混凝土加快散热。对于已经完成浇筑的混凝土，应当尽快在终凝之前进行二次振捣，使得混凝土中的水分以及空隙能够被有效的排除，提升其抗拉性以及粘聚性。
3.3 早期养护
对混凝土实施早期养护，主要是为了保持较为适宜的温度及湿度条件，避免混凝土由于外界环境中不利的温度及湿度而受到影响，防止混凝土产生收缩及干缩。另外，可以促进水泥的水化作用能够顺利进行，提高混凝土强度以及耐久性。由于外界环境中温湿度条件通常是相互影响的，因此，混凝土的保温措施通常也可以实现保湿的功能。在施工过程中，应当重视混凝土完成浇筑后的初始阶段，防止由于水分蒸发造成的混凝土裂缝。
四、结束语
总之，混凝土施工对于整个施工项目来说是十分重要的一个环节，而在混凝土施工过程中，如何有效的控制温度裂缝的产生是需要加以重视的一个重要问题。在施工过程中，注重温度、湿度以及内部条件的控制，防止混凝土由于产生温度应力而产生裂缝；同时注重约束条件的不断优化，认真做好早期预防工作，才能有效的避免混凝土施工中温度裂缝的大量产生，不断提高混凝土施工质量，进而提升施工建设的水平及质量。
参考文献：
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[2]蔡一红,吕国伟.论混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].现代装饰（理论），2012-05-15.
[3]黄晓丰.探讨混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].科技资讯，2010-07-13.
论文作者:李立平
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/31
标签：混凝土论文; 应力论文; 温度论文; 裂缝论文; 过程中论文; 阶段论文; 水泥论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;