緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇裂縫控制論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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一、前言

鋼筋砼結構出現裂縫是不可避免的，在保證結構安全和耐久性的前提下，裂縫是人們可接受的材料特征。近十多年來，隨著鋼筋砼結構的長大化和復雜化，以及商品砼的大量推廣和砼強度等級的提高，結構裂縫出現機率大大增加，有些已危及結構的安全性和耐久性，有的地下工程裂滲已影響其使用功能。建設部對此十分重視，召開多次學術研討會，工程界各方專家提出許多技術措施，認為控制裂縫是個系統工程。針對地下工程裂滲比較普遍的現象，我國研制許多新型防水材料，建設部提出今后主要開發應用環保型的中、高檔防水材料，剛柔結合，全面提高我國防水工程的質量和耐久性。

本人根據長期的科學研究和大量工程實踐，提出鋼筋砼結構裂縫控制和防水一些新技術，供工程界參考，不妥之處請指正。

二、結構裂縫產生的原因

結構裂縫產生的原因很復雜，根據國內外的調查資料，引起裂縫有兩大類原因，一種由外荷載（如靜、動荷載）的直接應力和結構次應力引起的裂縫，其機率約20%；一種是結構因溫度、膨脹、收縮、徐變和不均勻沉降等因素由變形變化引起的裂縫，其機率約80%。裂縫發生與材料、設計、施工和維護有關，現作以下分析。

（一）材料缺陷

在變形裂縫中收縮裂縫占有80%的比例，從砼的性質來說大概有：

1．干燥收縮

研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，其絕對體積減小。每100克水泥水化后的化學減縮值為7～9ml，如砼水泥用量為350kg/m3，則形成孔縫體積約25～30L/m3之巨。這是砼抗拉強度低和極限拉伸變形小的根本原因。研究表明，每100克水泥漿體可蒸發水約6ml，如砼水泥用量為350kg/m3，當砼在干燥條件下，則蒸發水量達21L/m3。毛細孔縫中水逸出產生毛細壓力，使砼產生“毛細收縮”。由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1～0.2%；砼的干縮值為0.04～0.06%。而砼的極限拉伸值只有0.01～0.02%，故易引起干縮裂縫。

2．溫差收縮

水泥水化是個放熱過程，其水化熱為165～250焦爾/克，隨砼水泥用量提高，其絕熱溫升可達50～80℃。研究表明，當砼內外溫差10℃時，產生的冷縮值εc=T/α=10/110-5=0.01%，如溫差為20～30℃時，其冷縮值為0.02～0.03％，當其大于砼的極限拉伸值時，則引起結構開裂。

3．塑性收縮

砼初凝之前出現泌水和水份急劇蒸發，引起失水收縮，此時骨料與水泥之間也產生不均勻的沉縮變形，它發生在砼終凝之前的塑性階段，故稱為塑性收縮。其收縮量可達1％左右。在砼表面上，特別在抹壓不及時和養護不良的部位出現龜裂，寬度達1～2mm，屬表面裂縫。水灰比過大，水泥用量大，外加劑保水性差，粗骨料少，振搗不良，環境溫度高，表面失水大等都能導致砼塑性收縮而發生表面開裂現象。

4．自生收縮

密封的砼內部相對濕度隨水泥水化的進展而降低，稱為自干燥。自干燥造成毛細孔中的水分不飽和而產生負壓，因而引起砼的自生收縮。高水灰比的普通砼（OPC）由于毛細孔隙中貯存大量水分，自干燥引起的收縮壓力較小，所以自生收縮值較低而不被注意。但是，低水灰比的高性能砼（HPC）則不同，早期強度較高的發展率會使自由水消耗較快，以至使孔體系中的相對濕度低于80%。而HPC結構致密，外界水泥很難滲入補充，在這種條件下開始產生自干收縮。研究表明，齡期2個月水膠比為0.4的HPC，自干收縮率為0.01%，水膠比為0.3的HPC，自干收縮率為0.02%。HPC的總收縮中干縮和自收縮幾乎相等，水膠比越小自收縮所占比例越大。由此可知，HPC的收縮性與OPC完全不同，OPC以干縮為主，而HPC以自干收縮為主。問題的要害是：HPC自收縮過程開始于水化速率處于階段的頭幾天，濕度梯度首先引發表面裂縫，隨后引發內部微裂縫，若砼變形受到約束，則進一步產生收縮裂縫。這是高標號砼容易開裂的主要原因之一。

5．減水劑的影響

人們發現，自八十年代中期推廣商品（泵送）砼以來，結構裂縫普遍增多，這是為什么呢？除了與砼的水泥用量和砂率提高有關外，人們忽視了減水劑引起的負面影響。例如過去干硬性及預制砼的收縮變形約為4～6×10-4，而現在泵送砼收縮變形約為6～8×10－4，使得砼裂縫控制的技術難度大大增加。研究表明，在砼配合比相同情況下，摻入減水劑的坍落度可增加100～150mm，但是它與基準砼的收縮值相比，卻增加120～130%（見圖1）。所以，在《砼減水劑》規范GB138076-97中規定摻減水劑的砼與基準砼的收縮比≤135%。研究表明，摻入不同類型的減水劑砼的收縮比是不相同的，一般是：木鈣減水劑>萘磺酸鹽減水劑>三聚氰胺減水劑>氨基磺酸減水劑>聚丙烯酸減水劑。這說明商品砼澆筑的結構開裂機率大與減水劑帶來負面影響有關。其機理尚不清楚。

以上是從水泥砼物理化學特性分析其各種收縮現象，早期塑性收縮會導致結構出現表面裂縫，砼進入硬化階段后，砼水化熱使結構產生溫差收縮和干燥收縮（包括自干收縮），這是誘發裂縫的主要原因。近十年大量使用商品砼開裂增加，除與單方砼水泥和摻合料用量增加外，減水劑增加砼收縮值變形的負面影響也是一個重要因素。

6．砼后期膨脹出現裂縫，主要是：

（1）水泥中游離CaO過高，Ca(OH)2體積膨脹所致；

（2）水泥中MgO過高，Mg(OH)2體積膨脹所致；

（3）水泥和外加劑堿含量過高，與集料中活性硅等發生堿-集料反應所致；

（4）有害離子Cl-、SO4=、Mg++等侵入砼內部，導致鋼筋銹蝕或形成二次鈣礬石膨脹破壞所致。

7．結構物在任意內應力作用下，除瞬間彈性變形外，其變形值隨時間的延長而增加的現象稱為徐變變形。砼拉徐變時對抗裂有利，一般可以提高鋼筋砼極限拉伸值50％左右。而砼壓徐變很小，一般把收縮變形與徐變變形的計算一并加以考慮。砼收縮經驗公式很多，但是，實際工程所處條件變化較多。一般采用如下任意時間砼收縮計算公式。

εy(t)=3.2410-4(1-e-0.01t)M1.M2……Mn

式中M1.M2……Mn－為水泥品種、骨料，水灰比、溫度、養護和不同配筋率等修正系數。

其中不同配筋率的修正系數見表1。也即限制收縮與自由收縮之比，隨配筋率提高而減小。

表1

配筋率（％）0.000.150.200.250.300.400.50

修正系數M1.000.680.610.550.500.430.40

（二）設計問題

鋼筋砼結構是由砼和鋼筋共同承擔極限狀態的承載力，結構設計師根據地基情況，靜、動荷載、環境因素、結構耐久性等控制荷載裂縫。這里不作討論。從國內外有關規范可知，對結構變形作用引起的裂縫問題，客觀上存在兩類學派：

第一類，設計規范規定很靈活，沒有驗算裂縫的明確規定，設計方法留給設計人員自由處理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的實際處理手法。

第二類，設計規范有明確規定，對于荷載裂縫有計算公式并有嚴格的允許寬度限制。對于變形裂縫沒有計算規定，只按規范留伸縮縫，即留縫就不裂的設計原則。

大量工程實踐證明，留縫與否，并不是決定結構變形開裂與否的唯一條件，留縫不一定不裂，不留縫不一定裂，是否開裂與許多因素有關。我們認為，控制裂縫應該防患于未然，首先盡量預防有害裂縫，重點在防。我國結構工程向長大化、復雜化發展，砼設計強度等級向C40～C60發展，設計師多注重結構安全，而對變形裂縫控制考慮不周，這也是結構裂縫發生增多的原因之一。

（三）施工管理問題

砼配合比設計是否科學合理，水泥與外加劑是否相適應，砂石級配及其含泥量是否符合規范要求，砼坍落度控制是否合理，這些都影響到砼的質量及其收縮變形。

砼澆筑震搗不均勻密實，施工縫和細部處理馬虎，會帶來結構開裂的后患；過震則使浮漿過厚，抹壓又不及時，則砼表面出現塑性裂縫，十分難看。

邊墻拆摸板過早（1～3d），砼水化熱正處于高峰，內外溫差最大；砼易“感冒”開裂。

砼養護十分重要，但許多施工單位忽視這一環節，尤其是墻體和柱梁的保溫保濕養護不到位，容易產生收縮裂縫。某些露天構筑物盡管當地濕度很大，但由于吹風影響，加速了砼水分蒸發速度，亦即增加干縮速度，容易引起早期表面裂縫，風速對水分蒸發速度的影響見表2。這也許是夏季比秋冬季，南方比北方出現結構裂縫較多的原因。

從已建工程調查中發現，底板養護較好，出現裂縫概率較低，而底板上外墻裂縫概率很高約占80％，這與保溫保濕養護不足有很大關系。

除上述技術因素外，施工管理不嚴，趕進度，偷工減料，工人素質差，施工馬虎等也是造成結構裂縫的人為因素。

（四）對維護缺乏認識

我們發現不少結構是在澆筑完3～6個月，甚至在1～2年內出現裂縫。除荷載問題外，主要是環境溫度和風速引起的收縮變形所致。有些地下室不及時復土；上部結構不及時做好封閉；出入口長期敞開，屋面防水層破壞不及時修補等。這些與施工和業主對結構維護缺乏認識有關。鋼筋砼結構與其他物件一樣都存在“熱脹冷縮”的特征，尤其超長結構更為明顯，所以，應重視已澆結構的保溫保濕維護工作。

三、有害裂縫與無害裂縫

裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的和橫向的等等。裂縫形狀與結構受力狀態有直接關系。裂縫分為愈合、閉合、運動、穩定的及不穩定的等。例如寬度0.1～0.2mm裂縫，開始有些滲漏，水通過裂縫同水泥結合，形成氫氧化鈣和C-S-H凝膠，經一段時間裂縫自愈不滲了。有的裂縫在壓應力作用下閉合了。有的裂縫在周期性溫差和周期性反復荷載作用下產生周期性的擴展和閉合，稱為裂縫的運動，但這是穩定的運動。有些裂縫產生不穩定的擴展，視其擴展部位，應考慮加固措施。

根據國內外設計規范及有關試驗資料，砼最大裂縫寬度的控制標準大致如下：

無侵蝕介質無防滲要求，0.3～0.4mm。

輕微侵蝕，無防滲要求，0.2～0.3mm。

嚴重侵蝕，有防滲要求，0.1～0.2mm。

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Abstract: Since engaged in building industry since the job, through years of on-site observation and consulting relevant books of the internal stress, the temperature of the concrete cracks, the concrete temperature control and crack prevention measures are analyzed.

Key words: concrete; temperature cracks; control measures

1引言

混凝土裂縫的存在對工程結構的安全性及耐久性有很大的危害，也給廣大居民的使用造成一定的安全隱患，因此我們應該從施工的各個環節人手，不放過影響施工質量的任何一個細節，防微杜漸，積極采取各種行之有效的措施控制裂縫的產生，以極度負責和認真的工作態度對待自己親歷的每一個工程。

控制混凝土在現代工程建設中占有重要地位。在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現。究其原因，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現溫度裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。其次，在運轉過程中，溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

2 混凝土裂縫產生的原因

裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

3 混凝土溫度應力的分析

溫度應力的分析根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，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形成殘余應力。（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。根據溫度應力引起的原因可分為兩類：（1）自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。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，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。（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。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下，需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

4 混凝土溫度的控制和防止裂縫措施

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兩個方面著手。控制溫度的措施如下：（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，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）拌合混凝土時加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，在寒冷季節采取保溫措施；改善約束條件的措施是：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。為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一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結出其主要作用為：（1）混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。（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減少25％。（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（5）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。（6）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（7）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮.許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。

5 混凝土溫度裂縫預防

混凝土的早期養護實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數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的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說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，保溫應達到下述要求：1）防止混凝土內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，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面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。一方面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的。混凝上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，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。

6 結束語

以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學術界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統一，同時在實踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻

【1】紀午生．常用建筑材料試驗手冊

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尤其要注意的是，樓面堆載不能過早。施工過程中，嚴格根據樓面混凝土實際強度確定下一層周轉材料和柱鋼筋的上樓面時間。現澆板上不要過早上人、堆料、增加施工荷載，因混凝土澆筑后要有一個硬化過程，才會有強度，在這個過程中，應對混凝土加以保養，不能對混凝土施加任何外力。必須在混凝土強度達到1.2N/mm2以后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。控制方法很簡單，就是要求塔吊司機在接到項目部通知后方允許吊運材料，并且注意嚴禁集中堆載，才可避免因人為因素造成破壞性裂縫。

2塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫出現在暴露于空氣中的混凝土表面，裂縫較淺，長短不一，短的僅20cm-30cm，長的可達2m-3m，寬Imm-5mm，裂縫互不連貫，類似干燥的泥漿面。

防止收縮裂縫的措施

2.1選用水泥時，宜選用鋁酸三鈣谷量較低，細度不宜過細，礦渣含量不宜過多的水泥，砂不宜用特細砂。在確定配合比時，應采用低水灰比，低水泥用量和低用水量，選用級配良好的砂子和石子。氣溫較低時，在混凝土中摻加促凝刑，以加速混凝土的凝結和強度發展。

2.2澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。

2.3振搗密實，減少混凝土的收縮量。施工中應加強振搗，提高密實度，加強澆水養護，延遲收縮發生，以避免在早期混凝土強度較低時，出現過大的收縮而造成裂縫。

2.4混凝土澆筑后，在初凝前完成抹平工作，終凝前完成壓光工作。建議推廣二次抹壓工藝。抹光后及時用潮濕的草袋或塑料薄膜覆蓋，認真養護，也可噴涂混凝土養護劑。

2.5在氣溫高、風速大、干燥的天氣時施工，加擋風設施。混凝土澆筑后應及早進行噴水養護，使其保持濕潤。大面積混凝土宜澆完一段，養護一段。在炎熱季節，需加強表面的抹壓和養護。必要時加設遮陽擋風及噴霧設施等。

2.6采用合理的構造措施。收縮裂縫多出現在伸縮縫間距過大的建筑中，有的建筑物溫度收縮的間距雖符合規范中使用要求，但由于施工周期長，結構在較長時間內為暴露在大氣中的露天結構，其收縮變化明顯比室內結構要大，因此，大多在施工期間出現裂縫，故在結構中斷面薄弱處、應力集中處宜采取各種加強措施。

2.7避免各種應力疊加。混凝土體積較大時，要防止各種收縮應力疊加，在結構應力復雜、應力集中或應力較大的部位，特別要防止出現過大的收縮應力。

2.8摻加外加料。例如摻加膨脹劑可以抵消或大部分抵消混凝土的收縮應力，從而控制裂縫的產生。

3溫度裂縫

水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的前7d內，一般每克水泥可以放出502J的熱量，如果以水泥用量350kg/m3-550kg/m3來計算，每m3混凝土將放出17500kJ-27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升高。尤其對大體積混凝土來說，這種現象更嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，所以，混凝生中心溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應力。溫度應力和溫度成正比，當這種溫度應力超過混凝土的內外約束應力（包括混凝土抗拉強度）時，就會產生裂縫。這種裂縫初期出現時很細，隨著時間的發展而繼續擴大，甚至達到貫穿的情況。

溫度裂縫的控制措施：

3.1考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復合水泥，對于體積較大的結構，應優先選擇中熱水泥甚至低熱水泥。其次，可充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。為更好地控制水化熱所造成的溫度升高，減少溫度應力，可根據工程結構實際承受荷載時的情況，并和設計單位協商，以56d或90d抗壓強度代替28d抗壓強度作為設計強度。對大體積鋼筋混凝土基礎的高層建筑，28d不可能影響混凝土結構，特別是大體積鋼筋混凝土基礎施加設計荷載，因此，將試驗混凝土標準強度的齡期推遲到56d或90d是合理的。

3.2澆筑大體積混凝土結構不得已而采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，應考慮在保證強度指標的情況下，摻加一定量活性摻合料（如粉煤灰、礦渣微粉等），活性摻合料對水泥的替代越大，降低混凝土溫升的效果越好。摻加粉煤灰混凝土的溫度和水化熱，在1d-28d齡期內，摻入粉煤灰的百分數就是溫度和水化熱降低的百分數，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。

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關鍵詞:混凝土；溫度裂縫；溫度應力；控制措施；養護

Abstract: the concrete in the construction process, temperature crack is common quality problems is also facing a construction crew of the technical problems. The cracking of the temperature will influence the structure performance, serious when still can affect the safety of the structure is used. Therefore, this paper expounds the cause of cracking of concrete temperature, analyzes the temperature stress related problems, this paper puts forward the control of the temperature cracks measures aimed at reducing the cracking of the temperature, ensure the quality of concrete.

Keywords: concrete; Temperature crack; Temperature stress; Control measures; maintenance

目前，混凝土依然是工程建設中應用最為廣泛的建筑材料。但在混凝土澆筑完后，經常還會發現有很多的裂縫出現，可以說混凝土的裂縫問題一直是其應用中的質量通病。在這些裂縫當中，我們遇到的主要是在施工中出現的裂縫。引起裂縫的原因是多方面的，比如混凝土的脆性和不均勻性、配合比不合理、施工不規范等等，而其中最主要的還是由于溫度和濕度的變化，在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制是影響溫度裂縫形成的關鍵，只有控制這個過程，才能有效的防治有害溫度裂縫的出現。所以必須從根本上分析溫度裂縫，來保證混凝土的質量。為此，本文對混凝土溫度裂縫產生的過程和控制措施進行了闡述。

1 混凝土溫度裂縫的成因

混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性(安定性),以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等。

2 溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:

1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30d。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上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形成殘余應力。

2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

根據溫度應力引起的原因可分為兩類:

1)自生應力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,軋線基礎底板,結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。

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。

這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。

3 溫度裂縫控制措施

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兩個方面著手。控制溫度的措施如下:

1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,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)拌合混凝土時加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,在寒冷季節采取保溫措施。

改善約束條件的措施是:

1)合理地分縫分塊；

2)避免基礎過大起伏；

3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露；

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要,應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的,因此,施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發,表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。

加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100～200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

為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一。例如使用減水防裂劑,筆者在實踐中總結出其主要作用為:

1)混凝土中存在大量毛細孔道,水蒸發后毛細管中產生毛細管張力,使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力,但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。

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減少25%。

3)水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積用增加骨料用量來補充。

4)減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。

5)提高水泥漿與骨料的粘結力,提高的混凝土抗裂性能。

6)混凝土在收縮時受到約束產生拉應力,當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

7)摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。

8)摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

9)摻外加劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發,減少干燥收縮。

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經濟。

4 混凝土的早期養護

實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數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,保溫應達到下述要求:

1)防止混凝土內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,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。

3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面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。一方面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的。混凝上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,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來,最好是用塑料薄膜進行包裹養護,如果進入冬季施工,塑料薄膜上表面還應該加蓋保溫被。

5 結束語

總之，通過控制溫度和改善約束條件，并在材料選擇、施工工藝、以及后期的養護過程中能夠充分考慮各種因素的影響，采取相應的技術措施，混凝土溫度裂縫還是可以有效控制的。筆者相信，隨著工程技術的不斷發展，新的施工工藝、新材料的不斷出現,一定會有更加先進的溫度裂縫控制措施出現。

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混凝土在現代工程建設中有重要的地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現。因此僅對施工中混凝土裂縫產生的原因和處理措施進一步探討。

一、裂縫的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是1混凝土具有熱脹冷縮的性質，當環境溫度發生變化或水泥化熱使混凝土溫度發生變化時，鋼筋混凝土結構就會產生溫度變形。眾所周知，建筑工地物中的結構構件往往受到各種約束，在溫度變形和約束的共同作用下，產生溫度應力，當這種應力超過混凝土的抗裂強度時，就產生裂縫。2鋼筋混凝土受熱后，物理力學性能惡化，軸心抗壓，彎曲抗壓或抗拉強度隨受熱溫度的提高而下降。混凝土受熱后，因游離水蒸發和水泥結石脫水收縮而形成裂縫，鋼筋與混凝土的粘結力也隨之下降，這種現象在光圓鋼筋中尤為明顯。

二、溫度應力的分析

1、根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土上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形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在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時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相加。

2、根據溫度應力引起的原因可分為兩類

（1）自生應力：邊界沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現的溫度應力。混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。

（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共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度的應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下，需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

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兩個方面著手。

1、控制溫度

控制溫度的措施如下：（1）采用改善集料級配，摻用摻合料，外加劑和降低混凝土坍落度等綜合措施，合理的減少單位水泥用量，并盡量選用水化熱低的水泥；（2）混凝土拌合時，可采用低溫水、加冰等降溫；（3）粗集料預冷可采用風冷法、浸水法、噴灑冷水法；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；（5）降低混凝土澆筑溫度，減少水化熱溫升；（6）加強混凝土原材料、澆筑溫度及內務部溫度的監測。

2、改善約束條件

改善約束條件的措施是：（1）混凝土澆筑的分段、分縫、分塊高度及澆筑間歇時間；（2）基礎過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；

為保證混凝土工程質量，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一。例如使用減水防裂劑等。（1）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減少25%。（2）減水防裂劑可以發送水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（3）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高混凝土抗裂性能。（4）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（5）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（6）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮。

四、混凝土的早期養護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同嘗試的表面裂縫，其主要原因是溫度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說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，保溫應達到下述要求：（1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面，防止表面裂縫；（2）防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度；（3）防止混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件以達到兩個方面的效果，一方面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。一方面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的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果人。從理論上分析，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，表面混凝土最容易直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。

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0.引言

大體積混凝土與普通混凝土的區別表面上看是厚度不同，但其實質的區別是由于混凝土中水泥水化要產生熱量，大體積混凝土內部的熱量不如表面的熱量散失得快，造成內外溫差過大，其所產生的溫度應力可能會使混凝土開裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素，又要考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等因素，比較準確的方法是通過計算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環境溫度的差值大小來判別，一般來說，當其差值小于25℃時，其所產生的溫度應力將會小于混凝土本身的抗拉強度，不會造成混凝土的開裂，當差值大于25℃時，其所產生的溫度應力有可能大于混凝土本身的抗拉強度，造成混凝土的開裂，此時就可判定該混凝土屬大體積混凝土。

大體積混凝土具有結構厚大、澆筑量大，工程條件復雜，且多為現澆超靜定結構混凝土，施工技術和質量要求高等特點。因此，除了必須具有足夠的強度、剛度、穩定性外，還應滿足結構整體性和耐久性要求。[1]建筑工程中溫度，作為一種變形作用，在混凝土結構中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。一旦溫度應力超過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫。以下本文從大體積混凝土的原材料控制、施工工藝方法控制、裂縫的處理措施三方面進行論述：

1. 大體積混凝土的原材料控制

混凝土內部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關。混凝土越厚，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內部溫度越高，形成溫度應力越大，產生裂縫的可能性越大。

1.1 應選用低水化熱的水泥品種材料。如中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。

1.2 再有，摻加摻合料。國內外大量試驗研究和工程實踐表明，混凝土中摻入一定數量優質的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應，起到作用，可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。 特別重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。

1.3為控制混凝土的入模溫度，使其澆筑溫度不超過28℃（指混凝土入模振搗后，在50毫米――100毫米深處的溫度），要求混凝土攪拌站采用低溫井水拌制混凝土，骨科放置在遮陽篷中。避免陽光直曬。現場泵送時，管道用濕毛毯覆蓋，常灑水降溫。

2. 大體積混凝土施工工藝方法上的控制

2.1就混凝土入倉澆筑的工藝來說，有全面分層法，分層分段法，斜面分層法。全面分層法，強度小，平面尺寸小，入倉強度能滿足要求的情況下，采用。 矩形平面尺寸，厚度大，常采用分層分段法，或斜面分層法。

2.2 振動工藝。嚴格控制振搗時間。混凝土施工中充分振搗可使骨科和水泥漿在模板中得到致密排列，有助于混凝土的密實性和抗裂性的提高。但過分振搗將使粗骨科沉落并使表層混凝土有較大收縮性，水分蒸發后易集聚形成凝縮縫。一般要求振搗手控制在20秒一30秒，或觀察混凝土表面不冒氣泡且已有部分泛漿即可。對已澆筑的混凝土，在終凝前進行二次振動，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

2.3養護工藝。加強混凝土的養護，這是保證混凝土強度的一道重要工序。認真做好大體積混凝土的養護，采用覆蓋一層塑料薄膜和一層麻袋片的方法，由專人負責覆蓋及灑水養護，確保7天的養護期。可達到保溫和保濕的目的，保證混凝土表面溫度不至過快散失而產生表面裂縫，同時可使由混凝土的平均總溫差所產生的拉應力小于其抗拉強度，避免產生貫穿裂縫。根據現場溫度實測，將混凝土的內外溫差控制在25℃以內，較好地防止了尚處在強度發展階段的混凝土表面產生干縮裂縫。[2]

2.4混凝土表面是外觀質量的關鍵工藝。采用兩道木抹和一道鐵抹的工藝。第一次采用長柄木抹，主要是將表面擠壓平整，使表面的水泥乳漿均勻分布，漿液厚度為3毫米一5毫米。待表面收水時，進行第二道木抹抹面，其作用是趕出表面泌水。二次抹壓表面處理，有利于減少混凝土早期塑性裂縫，閉合泌水收縮裂縫。最后一道鐵抹需待泌水趕出后，方可進行。將表面砂粒壓入漿面，至有青色呈出即可。過度的抹平壓光也會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層。水泥漿中的Ca（OH）2與空氣中的CO2反應生成碳酸鈣，放出結合水而混凝土表面碳化收縮，導致表面龜裂。

2.5分層測溫。《混凝土結構工程施工及驗收規范》中規定“對大體積混凝土的養護，應根據氣候條件采取措施。并按需要測定澆筑后的混凝土表面溫度和內部溫度，將溫差控制在設計要求的范圍內，當設計無具體要求時，溫差不宜超過25℃”。為保證工程質量，采取測溫手段是必要的，測溫孔均勻分布于基礎平面，一組設三層，埋設深度自下而上為100毫米、900毫米、1700毫米。在混凝土的升溫階段每2小時測溫一次，降溫階段每6小時測溫一次。并同時測定環境溫度，直至溫度穩定為止。[3]

3.裂縫的處理措施 裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況，我們要區別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。[4] 混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法：

3.1表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2嵌縫法。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。

3.3結構加固法。 當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采用加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

由于高層建筑、高聳結構物和大型設備基礎的出現，大體積混凝土也被廣泛采用，大體積混凝土結構的溫度裂縫日益成為建筑工程技術人員面臨的技術難題。因此廣大工程技術人員和管理人員都應高度重視大體積混凝土溫度裂縫的控制力爭把裂縫降到最低水平。

參考文獻：

[1] 江正榮.朱國梁《.簡明施工計算手冊》. [M].中國建筑工業出版社，1991.

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2采用高性能混凝土施工技術

本工程混凝土最大輸送距離達300m，最大輸送高度為60m，為滿足泵送混凝土和體育場復雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術。在體育場北區配置了l臺意大利進口的大型現代化攪拌站，產量為90m’／h；南區配置了自動上料和自動稱量系統的混凝土攪拌站2座，產量為30~50m3／h。針對本工程的需要，配制高性能混凝土時為了優選原材料和配合比，我們應用“雙摻”技術，除提高混凝土的可泵性外，還有意識地預先通過試驗確定低收縮率的混凝土配合比，同時減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。

2．1優選原材料

選用優質的原材料，如底板施工中采用連續級配骨料，增大混凝土的密實度。嚴格控制混凝土出機和人泵坍落度，隨不同施工階段的設計要求與天氣變化情況跟蹤調整配合比，詳見表1。

2．2采用“雙摻技術

在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺樓層等混凝土結構根據具體情況，選用HPM一2高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準混凝土的減水效應比較如圖1所示。

根據本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發電廠等的I級或Ⅱ級粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補充泵送混凝土中的細骨料，提高混凝土的抗滲性、耐久性和流動性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強度。

2．3配合比選擇

混凝土的配合比決定了混凝土的強度、抗滲性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時間以及混凝土收縮率等性能指標。根據結構的不同特點和設計要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現場的生產管理狀況，采用不同技術指標，由實驗室試配確定。

(1)地下室底板施工階段根據現場條件，對底板混凝土提出以下指標：①坍落度12—14cm；②初凝時間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過試驗選定收縮率較小的配合比。為了確保混凝土具有高性能，我們提前對混凝土配合比進行了大量反復多次的試驗，取得十幾組試配數據，測試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關系，并采用鋼環試驗方法測試混凝土的長期收縮情況。測定混凝土收縮率后，有意識地模擬澆筑一塊混凝土試件進行試驗，測試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實踐證明，本配合比是成功的，用I級粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據此收縮率確定底板分塊的最大長度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時間間隔為14d。

(2)看臺樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進行配合比試驗研究，對外加劑的適應性進行對比試驗，得出針對不同階段和不同施工部位的優化配合比。北區采用深圳產FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強度要求，又具有良好的可泵性和經濟性。南區采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28~m3，水膠比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時間8—10h。

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中圖分類號：TU111.2+2文獻標識碼:A

磚砌體結構在我國目前普遍使用，在地處粵西山區的信宜，在普通的房屋建筑中，都是在使用磚砌體的圍護結構，而裂縫是砌體結構質量中最主要也是最難處理的問題之一，我在平時的施工管理過程中，就曾經遇到過這樣的情況，當溫度變化幅度較大時，砌體便會產生裂縫。通過不斷學習和實踐積累，我明白到這是由于溫度應力造形超過砌體的正常使用極限時，砌體便會產生裂縫。雖然由于磚砌體結構采用材料的抗拉強度和抵抗變形的能力一般情況下不會直接引起建筑物的破壞，但會影響建筑物的正常使用，例如：墻體風化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等，所以在施工過程中一定要注意控制這個問題。這里就這個問題我提出在日常施工管理過程中認識和積累的一些經驗和看法。

一、要在施工過程中控制砌體結構的裂縫，首先要清楚出現這個問題的原因和裂縫種類，溫度裂縫的種類、成因及特征有下面七點：

（1）、內外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。

這種裂縫多出現在每片墻體的端部，而且集中出現在門窗洞口的角部，呈“八”字形。當溫度升高時，屋面板伸長比相應磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應力和剪應力的分布情況大體是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫越明顯。

（2）、窗臺出現水平裂縫、斜裂縫。

當房屋的長高比較大，而且室內空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺部位出現水平裂縫，窗口出現對角斜裂縫。當溫度升高后屋面板伸長對墻產生水平推力，使窗臺部位的墻體內側向外擴展，外墻在水平推力作用下發生側向彎曲而導致開裂。

（3）、屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。

這種裂縫出現在屋面板底部，頂層QL底部墻體，門過梁上部墻體，裂縫有時貫通墻厚。當升溫時，屋面板對頂層QL及墻體產生推力，降溫時，屋面板對墻體產生拉力，墻體抗拉強度不能抵抗水平剪力而導致墻體開裂。

（4）、女兒墻裂縫。

不少房屋女兒墻建成后發生側向彎曲，女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾，造成女兒墻開裂，房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現象的主要原因是：鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層，在氣溫升高后的伸長比磚墻大，磚墻相對阻止屋蓋結構和水泥砂漿面層伸長，因此屋蓋結構和砂漿面層對墻體產生推力導致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長，面層砂漿越密越厚，這種推力越大，墻體開裂越嚴重。

（5）、溫度裂縫大多分布在頂層，一般樓層分布不多，出現的方式有：墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。

（6）、溫度裂縫的發展特征。

大多數工程在主體竣工時即已出現溫度裂縫，但由于未作粉刷與裝修，一般不易被發現，大多數在工程竣工2～6個月內被發現，特別是經過夏、冬較大溫差之后，但一個冬夏后又逐漸穩定。

（7）、溫度裂縫對結構的安全耐久性的影響。

一般不影響安全，但裂縫引起的建筑物滲漏，可能導致鋼筋銹蝕，結構承載能力下降，縮短結構的合理使用年限，使其耐久性降低。

二、根據砌體材料的特征和砌體結構的特點，墻體裂縫是不可避免的，但是可以在材料、設計、施工等方面采取綜合措施，有效地加以控制。

我在施工實踐中，總結出了“防、抗、防”的經驗和看法以防止結構裂縫，有的體現在現行的各種規范之中。如《砌體結構設計規范）GB50003―2001的抗裂措施主要有二條：一是第6.3.1條，即防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫；二是第6.3.2條，即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可采取設置保溫層或隔熱層；采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋；增加構造措施等方法。《砌體規范》的其他抗裂措施，如在相關墻體及部位增加鋼筋，采用粘結性好的砂漿，不僅針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的，而且對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋，也是適用的。

但不同地區的氣候溫度、濕度的巨大差異，所以應有不同的措施。對于溫度裂縫的防治措施，一是在較長的墻上設置控制縫（變形縫），這種控制縫是在單墻上設置的縫。該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能通風隔聲和防風雨，當需要承受平面外水平力時，可通過設置附加鋼筋達到。

結合信宜的實際情況，在設計、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫，并提出如下看法：

（1）、建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》GB50003―2001第6.3.1條的規定外，宜在建筑物頂層墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距宜控制在l0～15m.

（2）、屋蓋上設置保溫層或隔熱層；以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度，達到減少屋蓋溫度變形總量，減輕板（梁）、墻交接面變形裂縫災害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂，并從建筑功能考慮，充分利用坡頂層，提高使用率，減少建設單位或開發商成本。

（3）、改進施工工藝與施工技術，組砌按規范接槎，錯縫搭接滿足施工工藝要求，工程的各種材料必須合格，施工人員的技術應經過培訓，砌筑砂漿必須飽滿，加強墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強度等級不低于M5.

（4）、頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁，與建筑物構造柱、圈梁連接為整體，以改善應力集中現象，以強度、變形性能優于砌體的鋼筋混凝土構件抵抗溫度應力，減輕頂層端部門窗洞口開裂現象。

三、溫度裂縫治理措施

（1）、對溫度裂縫，不要忙于及早治理，等觀察一個熱脹冷縮周期，裂縫不再產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法：可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態完整無損，說明裂縫已基于穩定，不再有較大發展可能性。

篇（9）

關鍵詞：混凝土；溫度應力；裂縫；控制

混凝土是結構主要材料。而混凝土的裂縫較為普通，在各種結構中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，但裂縫仍然存在。

1裂縫的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10左右，由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

2溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1） 早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上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形成殘余應力。

（2） 中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土上的彈性模量變化不大。

（3） 晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

根據溫度應力引起的原因可分為兩類：

（1） 自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。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，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。

（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。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

3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兩個方面著手。

控制溫度的措施如下：

（1） 采用改善骨料級配，用干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） 拌合混凝土時加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，在寒冷季節采取保溫措施。

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

為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一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結出其主要作用為：

（1） 混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。

（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用混凝土用水量減少25%。

（3） 水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。

（4） 減少防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

（5） 提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。

（6） 混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效地提高混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7） 摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（8） 摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（9） 摻外加劑混凝土和易性好，表面易抹平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮。

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加有效經濟。

4混凝土的早期養護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數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的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說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，保溫應達到下述要求：

（1） 防止混凝土內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，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。

（3） 防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

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1 裂縫的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

2 應力的分析

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上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形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

3 根據溫度應力引起的原因可分為兩類：

（1）自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。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，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。

（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。

4 溫度的控制和防止裂縫的措施

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，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）拌合混凝土時加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，在寒冷季節采取保溫措施。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。

加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

5 使用外加劑也是減少開裂的措施之一

（1）混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。

（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減少25％。

（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。

（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

（5）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。

（6）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮。

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。

6 混凝土的早期養護

從溫度應力觀點出發，保溫應達到下述要求：

（1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

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一、地下室的外部約束分析

地下室是結構物比較特殊的一部，它位于結構的底部，并且與基礎相連接，這樣地下室通過基礎或者直接與地基相互作用。（1）地基對地下室地板的約束。地下室底板澆注在地基上，地基和底板之間有粘結。摩擦作用。當底板發生溫度變形或者收縮變形時，底板和地基之間將產相對運動，但由于粘結作用和摩擦作用的存在，地基將阻止底板的相對運動，在地基與底板接觸面上必然會產生剪應力，這個剪應力就是地基對底板的約束作用。（2）樁基礎對結構的約束。樁基礎是一種承載性能高。穩定性好。沉降及差異變形小。沉降穩定快。抗震能力強及能適應各種復雜地質條件且適用范圍廣的基礎形式，因而在工程中的運用愈來愈廣泛。在分析地下室結構的約束時，必然要考慮樁基的存在所來帶的約束作用。

二、混凝土溫度、收縮應力的理論計算公式

混凝土裂縫的產生可以從兩個指標來進行判別：其一就是混凝土的拉應力超過了混凝土的抗拉強度；其二是混凝土的拉應變超過了混凝土的極限拉應變。混凝土的極限拉應變不容易測得，因而用混凝土的拉應力是否達到混凝上的抗拉強度作為判斷混凝土的是否開裂的依據比較方便，運用也比較普遍。（1）溫度收縮應力計算的公式。假定：結構物同地基接觸面上的剪應力與水平變位成線性比例：上式中T-底板與地基結束面上的剪應力；Cx-水平阻力系數，即產生單位位移的剪應力，取值同前文所述；U-產生剪應力:的地基水平位移；結構物為地基上的長條形結構物一薄板。矮墻等，板厚或者墻高與長度之比HlL_0.20 結構物厚度t均勻，高度H均勻，受力沿高度和厚度均勻，結構物相對地基有溫差T，計算的是只考慮對貫穿裂縫起控制作用的平均拉應力。（2）溫度收縮應力的有限元計算。對于單一的混凝土構件，譬如一片規則的墻體或是一塊規則的混凝土底板受到均勻的約束及均勻的溫度。收縮變形的作用時，運用上一小節的理論計算公式時比較方便的，但當我們面對的是一片不規則的墻體，不規則的底板，不均勻的約束和荷載時，運用以上的理論公式就比較難以反映構件的真實應力狀態。當我們要掌握整個結構在溫度。收縮變形作用下的應力分布狀態時，用以上的理論公式時難以得到比較滿意的結果。

三、地下室溫度收縮裂縫控制的措施