试论混凝土施工中温度裂缝的分析与控制

林耿忠

深圳市利建混凝土有限公司水田分公司

1 前言

在国民经济不断发展过程中，工业占据着极其重要的地位，对于经济发展产生了很大的影响。其中，在工业和民用建筑建设过程中，混凝土施工比较常见。在实际施工方面，裂缝现象经常出现，从而严重影响着整个施工的顺利进行，而且与使用过程中的裂缝现象进行对比，对工程整体影响程度越来越高。因此，要想有力解决和处理施工裂缝问题，并促进施工的顺利进行，应提高对温度裂缝的高度重视，对于施工方来说，应合理化控制温度裂缝的大小，尽可能地消除裂缝。针对混凝土内部裂缝，应注重控制其内部温度，确保温差调节的高度科学性，在整体上促进混凝土施工工作的顺利进行。

2 裂缝的种类分析

针对裂缝产生的原因，主要包括荷载作用、变形作用、耦合作用下产生的裂缝，其占比分别为10%、80%、10%。

首先，结合有害程度进行分析，主要体现在有害裂缝和无害裂缝。其中，对于前者来说，是建筑物使用功能和耐久性的重要影响因素。通常来说，裂缝宽度如果超过20%，属于轻度有害裂缝，如果在规定的50%以上，属于中度；如果高达规定的100%，属于重度。结合出现的时间进行分析，主要包括早期裂缝、中期裂缝以及晚期裂缝，其分别代表3～28天、28～180天、180～720天。

其次，结合深度进行分析，其类型主要包括表面裂缝、浅层裂缝以及贯穿裂缝。其中，贯穿裂缝的出现，结构断面被切断，对于结构的整体性产生了很大的破坏力，而且也关系到耐久性和防水性，不利于使用效果的提升，其危害性不容忽视。深层裂缝部分，使结构断面得到了切断，其危害性也比较严重；在混凝土收缩过程中，表面裂缝处断面削弱，而且应力集中程度较高，所以会不断拓展其裂缝现象。

通常来说，在温度收缩应力的影响下，极容易造成初始裂缝的出现，但是对于结构物的承载能力的影响程度并不大，其影响范围主要包括耐久性和防水性。对不影响结构承载力的裂缝，要想避免钢筋腐蚀和防水防渗等现象的出现，应注重裂缝封闭或补强处理的实施。针对地下或半地下结构，混凝土的裂缝对其防水性能产生了很大的影响，一般来说，如果裂缝宽度为0.1mm，早期渗水程度较轻，经过一段时间后，裂缝自愈性能会得到发挥；如果在0.2mm时，其渗水量与裂缝宽度之间有着密切的联系，应加强化学注浆处理的实施。因此，要想促进地下工程的顺利进行，应控制在0.3mm以下。

3 混凝土施工中温度裂缝的的成因分析

第一，水泥水热化。对于大体积混凝土来说，其施工面积较大，其导热性严重缺失，受到混凝土浇筑的影响，在硬化期间，水泥所释放的水化热越来越多，其温度最高可至30℃。在内部温度不断散失的影响下，极容易上涨内部温度，相比于外部温度，其温度差愈发显著，极容易导致拉应力的出现，从而引发混凝土裂缝问题。

第二，施工环境温度影响。对于冬天，由于混凝土环境温度比较低，在混凝土浇筑施工过程中，内外温差极为强烈。特别对于大体积混凝土，其内部温度和浇筑温度的差异性尤为强烈，从而极容易引发混凝土表面裂缝。

第三，混凝土收缩变形产生的影响。简言之，对于混凝土的收缩变形来说，主要是指混凝土中水泥多余水分在挥发的影响下，极容易造成体积收缩的出现。比如如果气候环境比较干燥，由于水分蒸发速度迅猛，会明显加剧混凝土内部结构的收缩程度，从而使不规则的裂缝由此产生。

第四，混凝土养护工作力度不足。对混凝土裂缝的原因进行分析，与混凝土养护工作实施力度不足有着密切的联系。在混凝土施工结束后，如果没有及时覆盖薄膜保湿处理混凝土，在外界温度的影响下，如寒冷、大风等天气，会大大加剧混凝土水分的流失速度，从而引发大量裂缝问题。

4 混凝土施工中温度裂缝的控制措施

4.1 合理选用施工原材料

4.1.1 水泥

面对大体积混凝土施工，明确提出了对水泥抗裂性能、强度等方面的要求，所以要想促进施工的顺利进行，应对低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥进行优先选择。其中，在选择前者的情况下，由于水泥的水化热较低，在施工过程中，析水现象经常出现，从而严重威胁到建筑工程质量。所以在对低热矿渣水泥进行使用时，应将一些粉煤灰或减水剂进行添加。

4.1.2 骨料

众所周知，粗细骨料是骨料的重要构成，其中，细骨料主要是指中砂，其细度模数、粒径分别为2.79mm、0.381mm；粗骨料主要是指碎石，其粒径最低为5mm，最高为40mm。在施工过程中，粗骨料的选择应满足大粒径需求，而且还要将粉煤灰或适量减水剂等掺入其中，满足混凝土水灰比的控制需求，并对水泥的用量进行控制，从而达到减少水泥的水化热的目的。

4.1.3 混凝土搅拌水温控制

针对混凝土搅拌水温，应控制在合理范围内，这对于控制水泥水化热具有极大的便捷。要想促进混凝土搅拌工作的顺利进行，水温最低控制为4℃，最高为13℃，如果气温降低到0℃以下，搅拌的水温最低为30℃，最高为40℃。

4.2 合理选择和配比混凝土原材料

首先，在混凝土配比过程中，如果骨料的吸收率较高，极容易导致整个混凝土干缩性的增加，其吸水率极为强烈，从而引发裂缝问题。在混凝土的骨料较大的情况下，各种材料的级配和配比良好，可以对混凝土水泥浆的使用量进行有效控制，并对混凝土的干缩特性予以降低、控制。

其次，在混凝土制造方面，对于设计人员来说，应严格监督和管理混凝土的制造现场，确保混凝土拌制与施工现场的使用需求相符。在混凝土拌制之前，设计人员应将施工现场的需求予以明确化，将混凝土设计工作落实下去，而且还要充分掌握现场中材料的使用情况，防止安全隐患的出现。

最后，在确定配合比方面，应深入分析混凝土强度等级、混凝土和易性要求等，将水灰比和水泥用量控制在合理范围内。在选择石子时，应确保良好的级配度，不断提高砂的粒径和含量的控制水平，加大混凝土浇捣力度，防止空隙率的增加，并对混凝土收缩量进行有效控制，确保混凝土抗裂强度的稳步提升。

4.3 加强混凝土保湿保温工作

通过加强混凝土的保湿保温，基于内外温度的差异，可以对表面裂缝的产生予以有效控制。而且在混凝土温度较低的情况下，还可以防止温度裂缝的出现。具体做法为以下几点。

首先，在冬季时，要想促进大体积混凝土施工的顺利进行，在浇筑后，应注重表面覆盖保温工作的开展，将混凝土内外温度的差异降至最低。同时，应实时性监督和控制混凝土内部温度，对其内部温度的变化进行分析，为调整保温措施提供有力依据。在内部温度较高的情况下，应合理化提高其养护温度，防止混凝土的内外温度差异超过25℃。但是需要明确的是，在控制养护温度的变化速度过程中，1小时最低为0.9℃，最高为1.5℃。

其次，积极开展混凝土养护工作，加强拆模时间的合理设置，以此来对混凝土的降温时间和降温速度予以控制，从而将混凝土的应力松弛效应充分发挥出来。

4.4 提高混凝土拉伸性能

首先，在选择混凝土原材料方面，应确保粗骨料良好的性能优势，而且还要提高对混凝土振捣工作的高度重视，为混凝土的密度和伸缩性能的提升创造条件，并防止出现混凝土收缩变形现象，从而确保混凝土施工水平的稳步提升。

其次，在混凝土搅拌方面，应适度将投料次数予以增加，加强引气剂的应用，并合理振捣混凝土。此外，应对振捣次数和力度加以控制，这对于预防混凝土泌水现象具有很大的帮助。

最后，应加强混凝土分缝分块的设置，确保高度的科学性。同时不断提高混凝土施工的规范性，防止混凝土侧面长期暴露在外，实现减少应力的约束性目标，并确保混凝土收缩变形得到有效控制。

4.5 积极改善混凝土外界约束环境

要想防止混凝土起伏过大现象的出现，应确保混凝土划块分缝的合理性，并对施工工期和施工顺序进行合理安排、调度，将混凝土高差控制在合理状态内。同时，应注重混凝土结构整体性的提升，防止贯穿裂缝的出现。在混凝土施工过程中，要想将资源成本控制在合理范围内，并确保工作效率的稳步提升，应及时拆模新浇筑的混凝土，将模板的周转效率提升上来。如果混凝土温度比外界气温环境高时，工作人员应注重对拆模实际的合理分析，防止混凝土表面裂缝的出现。此外，在混凝土浇筑过程中，水化热散的出现，极容易增加其表面的拉应力，在模板拆除的影响下，表面温度降低速度极其迅猛，在其表面，极容易导致温度梯度的出现，再加上混凝土干缩的出现，裂缝现象难以避免。因此，在模板拆除后，应注重表面保温覆盖工作的开展，为防止出现混凝土表面裂缝提供有力保证。

4.6 积极开展大体积混凝土养护工作

在大体积混凝土浇筑过程中，必须要注重保养和维护工作的开展，有效预防混凝土裂缝问题。具体要做到以下几点。

首先，在大体积混凝土刚刚浇筑完工的情况下，应在其周围加强栏杆的设置，以此来实施保护，在混凝土的承受力没有达到12N/mm 前，坚决不允许行人在混凝土表面上进行踩踏，以免严重损害到混凝土。

其次，在遇到下雨的情况下，对于施工人员来说，对于刚浇筑完成的混凝土，应将塑料膜覆盖在其表面，旨在防止雨水严重冲刷混凝土表面浆料。

再次，在混凝土浇筑完成后，应注重覆盖养护工作的开展，防止挥发混凝土内的水分，而且还要借助其内部水分，加强自我保湿。在混凝土二次抹光过程中，如果需要对覆盖物进行掀开，在抹完后，应注重再覆盖处理的落实。在混凝土添加粉煤灰过程中，应确保水分含量的充足性，给予稳定性能、控制混凝土裂缝强有力的保障。

最后，一般来说，混凝土养护时间应至少保持为14天。混凝土养护时间如果达到14天，相比于达到3天，其收缩变形率得到了有效控制。由此可以看出，充足的养护时间，对于控制混凝土裂缝具有强大的帮助。

5 结束语

总而言之，在经济社会不断发展的强大推动下，有效扩大了建筑工程建设规模，在建筑工程施工过程中，混凝土施工技术具有较高的应用价值，对此诸多建筑施工人员的重视程度也十分显著。在施工过程中，面对温度裂缝问题的出现，施工人员应提高对该技术施工过程控制的重视度，对其施工原材料的成分进行不断改良，将水化热作用降至最低。同时，还要积极开展混凝土养护工作，发挥出对混凝土裂缝的抑制性作用，给予混凝土施工水平的提升。