2017建筑工程技術實習報告:建筑施工實習報告
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