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混凝土施工温度控制以及裂缝防治措施(第3页)

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  2.自水泥放热基本结束时起,自混凝土冷却到稳定温度时止,温应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起的。这些应力与早期形成的残余应力相叠加在此期间混凝土上弹性模量变化不大就称为中期。

  3.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的,这些应力与前两种的残余应力相迭加称晚期。

  根据温度应力引起的原因可分为两大类:一类是自身应力,一类是约束应力。要想根据以知温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作,在大多数情况下需要依靠模型、实验或数字计算混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

  三、混凝土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:

  (一)控制温度的措施

  1.施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面,在寒冷的季节采取保温措施。

  2.采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料等措施以减少混凝土中的水泥用量。

  3.热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,在混凝土中埋设水管,通入冷水降温。

  4.拌合混凝土时,加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

  (二)改善约束条件的措施

  1.合理安排施工工序,避免基础过大起伏。

  2.避免过大的高差和侧面长期暴露。

  3.合理的分缝分块。

  此外,加强养护,防止表面干缩,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,保证质量,对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防裂缝的发生为主。

  在混凝土中,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。以免引起混凝土的表面早期裂缝。在混凝土浇筑初期,由于水化热散发,表面引起相当大的拉应力与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,就有导致裂缝的危险。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖轻型保温材料,如泡沫海绵等,混凝土和钢筋对防止混凝土表面产生过大拉应力,具有显著效果。混凝土和钢筋混凝土结构的表面,常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。

  为了保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。

  1.水灰比是影响混凝土收缩率的重要因素,使用减少防裂剂,可使混凝土用水量减少25%。

  2.水泥用量也是混凝土收缩的重要因素,参加减水防裂剂可使混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%。

  3.减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少沉缩变形。

  4.提高水泥浆与骨料的黏结力,提高混凝土的抗裂性能。

  5.掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的炭化性,减少炭化收缩。

  6.掺加外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝,增加和易性,改善塑性的功能,我们在工程实验中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的改善外部条件会更加简洁经济。

  四、混凝土的早期养护

  混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温度条件以达到两个方面的效果:一方面使混凝土免受不利于温度湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以达到设计的强度和抗裂能力。从理论分析新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。

  但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化。表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期。

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