混凝土表面温差裂缝的施工控制与研究

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发布时间：2021-09-17

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混凝土表面温差裂缝的施工控制与研究
李潘武。，李博渊，马昕a，林静a
(长安大学a．建筑工程学院；b．公路学院，陕西西安710061)
摘要：混凝土浇筑后，在水泥熟化时会释放出大量的水化热，由于其表面的履盖及模板保温作用，所以其内部及表面都会出现较高的
温度。当其表面在打开履盖或拆模时的养护不到位时，混凝土表面会迅速失温或失水而造成混凝土的表面的开裂，从而影响混凝土的耐久
性及结构的强度。根据混凝土在施工期的温度应力变化，通过计算构件表面混凝土温度应力及其抗拉强度，提出了控制混凝土表面温差应
力来控制混凝土表面裂缝的相关措施。
关键词：表面温度；拆模；温差应力；抗裂
中图分类号： TU528．064 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(201 1)03—01 l l—O3
Temperature crack control and research about concrete su~ace in construction
LIPan—WU ，LIBo-yuan ，MA Xin ，LIN Jing
(a．School ofCivilEngineering；b．School ofHighway，Chang’allUniversity，Xi’an 710061，China)
Abstract： After the concrete be poured，It will release a lot ofheat ofhydration when the concrete curing，and because ofthe template efect of
the covers over the surface insulation，their internal and surface temperature is higher．If conservation is not enough when opening the covers over
its surface Or removing the mold，the surface of concrete will lose heat or water rapidly and cause the cracking of concrete surface，that will afect
the durability of concrete and structural strength．According tO the change of temperature stress of concrete in the construction，and by calculating
the temperature stress and tensile strength of concrete on component surface，related measures is proposed in this article to control the cracks on
surface ofconcrete by controling the surface thermal stress ofconcrete．
Key words： surface temperature；removing the mold；therm al stress；cracks
0 引言
混凝土浇筑后，由于水泥熟化时放出大量的热量不能及时
散热而堆积在一起，所以常常导致混凝土内部的最高温度往往
大于50℃。对于大体积混凝土有时可能达70～80℃左右，甚至
90℃以上。由于混凝土表面的模板或保温措施的保温作用，所以
混凝土的表面往往也有较高的温度。
当混凝土内部最高温度上升到浇筑温度+水化热温升后，
混凝土的温度开始下降。此时，距侧面比较远的混凝土持续缓慢
地下降，而距侧面较近的混凝土在温度下降过程中，受到外界
气温变化的影响还会随着时间而有一定的波动，至准稳定温度。
但这一时间段往往比较长，混凝土的表面受到外界影响较大，
极易产生裂缝，从而造成结构的耐久性的下降。为此，混凝土表面
温差裂缝的施工控制与研究成为极为重要的内容。
1 混凝土表面温差裂缝产生的施工原因
实践证明，当混凝土的表面与大气或表面与养护水温差低
于22～25℃时大体积混凝土表面将出现裂缝。其主要原因有以
下几个方面。
1．1 表面覆盖不足
当表面覆盖不及时或不足时，形成表面与大气的较大温差，
从而造成表面失温收缩，当这种收缩产生的拉应力大于混凝土
收稿日期：2010—10—28
龄期抗拉强度时，混凝土将被拉断。
1．2 拆模时混凝土表面温度大于大气温度22~25℃
以上，但未有相应的保温措施
由于模板的保护，混凝土表面温度往往远高于大气的温度，
在拆模时间经常会形成一个表面与大气间的较大温差，当这种温
差产生的拉应力大于混凝土龄期抗拉强度时混凝土将出现裂缝。
1．3 混凝土养护水温过低造成的开裂
在混凝土表面进行水养护时，如果水温低于混凝土表面温
度22-25℃时，混凝土表面将产生过大的由温度产生的拉应力，
当这种拉应力大于混凝土龄期抗拉强度时，混凝土将出现裂缝。
1．4 二次收面不及时或施工质量较差时造成的开裂
如第一次收面不能达到平整度的要求，则会出现混凝土表
面的应力集中现象，从而造成开裂。第二次收面如果质量达不到
标准，则会出现混凝土通过表面散热过快现象，从而造成混凝
土从表面到某深度的开裂。
从上述内容可知，控制混凝土表面的温差是施工控制的主
要内容。
2 混凝土的表面温度计算
2．1 混凝土的中心温度计算