施工温度对混凝土质量的影响与控制.pdf
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1、第 3 7卷 , 第 5 期 2 0 1 2年 1 0月 公 路 工 程 Hi g hwa y En g i n e e r i n g Vo I I 3 7No 5 Oc t ,2 0 1 2 施工温度对 混凝土质量的影响与控制 郝 增 宝 ( 淄博职业学院 建筑工程学院 ,山东 淄博2 5 5 3 1 4 ) 摘要 混凝 土是现代建 筑工程 中一种必不可少 的建 筑材料 , 但对于 其施工质 量来说 , 其影 响因素有 很多 , 其 中对施 工温度这一影响因素来说显得尤为重要 , 可能 由于对其控制不好 , 会直接影响到混凝 土的整体质 量 , 甚至 使其不能满足基本功能要求。通过两方 面
2、论述施 工温度对 混凝 土强度 、 裂缝的影 响分析 , 进一 步得到施工 温度对 混 凝土质量 的控制措施 , 能够在施工 中加以注意 , 以保证混凝土 的最终质量 。 关键词 】混凝 土 ; 施工温度 ; 混凝土强度 ;混凝 土裂缝 ; 控制措施 【 中图分类号 】U 4 1 4 1 8 文献标识码 】A 文章 编号 】1 6 7 4 - 0 6 1 0 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 1 7 2 一 O 4 C o n s t r u c t i o n o f t h e I n fl u e n c e o n t h e Qu a l i t y o f Co n c r e
3、t e Te m p e r a t u r e a n d Co n t r o l HAO Ze ng bno ( Z i b o o c c u p a t i o n c o l l e g e ,Z i b o , S h a n d o n g 2 5 5 3 1 4 , C h i n a ) Ab s t r a c t C o n c r e t e i s a k i n d o f i n d i s p e n s a b l e mo d e r n c o n s t r u c t i o n p r o j e e t o f b u i l d i n g m
4、 a t e r i a l s 。 bu t f o r i t s c o n s t r uc t i o n q u a l i t y f o r ,t h e i n flu e n c e f a c t o r s a r e ma n y,i n c l u d i n g c o ns t r u c t i o n t he f a c t o r s a f f e c t i n g t h e t e mp e r a t u r e i t i s p a r t i c u l a r l y i mp o r t a n t ,ma y b e d u e t
5、 o t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e t e mp e r a t u r e c o n - t r o l i s b a d,wi l l d i r e c t l y a f f e c t t h e o v e r a l l qu a l i t y o f c o n c r e t e,e v e n c a n n o t me e t t he b a s i c f u n c t i o n o f c o n c r e t e r e q u i r e me n t s T hi s a r t i c l e
6、t h r o u g h t h e t wo a s p e c t s c o n s t r u c t i o n t e mp e r a t ur e s t r e ng t h o f c o n c r e t e, t h e i n flu e n c e f a c t o r s o f c r a c k s,a n d f u rth e r t o g e t t o t h e q u a l i t y o f c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e mp e r a t u r e c o n - t r
7、o me a s u r e s,c a n i n c o ns t r u c t i o n,t o p a y a t t e n t i o n,t o e ns u r e t h a t t h e f i n a l qu a l i t y o f c o n c r e t e K e y w o r d s C o n c r e t e ;C o n s t ruc t i o n t e m p e r a t u r e ; T h e s t r e n g t h o f c o n c r e t e ; C o n c r e t e c r a c k ;
8、 C o n t r o 】me a s u r e s 混凝土是土木、 建筑、 水利以及许多工程中使用 的十分广泛的材料。随着科学技术的进步, 对混凝 土的各方面性能要求会随着实际需要不断地提高 , 如何来满足这些更高要求 , 如何做才能达到这些要 求 , 最终提高混凝土的质量 , 这也是施工现场中必须 要面对和解决 的问题 J 。尽管我们在施工 中采 取 各种技术手段、 措施来解决 , 但还会有这样或那样的 质量问题出现。其 中温度对混凝土质量的影响, 仍 需要引起足够的认识 , 因此本 文仅对施工 中温度对 混凝土质量的影响 , 作一下分析并提出处理措施做 一 探讨 。 1 施工温度对混
9、凝土 的强度影响 施工温度即周 围环境的温度对混凝土水泥水化 反应速度的影响 , 其影响程度的大小, 会因为水泥品 种、 混凝土的配合 比、 所添加外加剂等条件而有所不 同 。通常情 况下 是 现场 的施 工 温 度高 , 可 以增 加 混 凝土早期的水泥水化反应速度 , 使混凝土的早期强 度增加的也快。但若现场 的早期施工 温度越高, 则 混凝土的后期强度的增进率会越小。从图 1可以看 出: 养护温度在 4 一2 3之间的混凝 土后期强 度都较养护温度在 3 2 一 4 9之间的高。这是 由 于早期过快的水泥水化反应将导致水泥水化产物的 不均匀性 , 而水泥水化产物稠密程度低的区域成为 混凝
10、土结构中的薄弱点, 从而降低 了结构的整体强 度 , 水化产物稠密程度高的区域 , 水化物会包裹在水 泥颗粒的周围, 妨碍了水化反应 的速度 , 从而减少水 化物继续增加。在养护温度较低 的情况下, 水化反 应速度缓慢 , 使得水化热有了足够 的扩散时间, 从而 使水化产物在水泥石中能够均匀分布 , 最终使混凝 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 2 2 8 ( 作者简介 郝增宝 ( 1 9 7 0 一) 。 男 , l J I 东沂源人, 硕: f = , 讲师 , 从事建筑教学 研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 郝增 宝 : 施工温度对混凝
11、土质量 的影 响与控制 l 7 3 土后期强度继续增加 。一般来说 , 同样的混凝土 在夏天和冬天, 由于温度的不 同使得夏天浇筑 的混 凝土 比冬秋 浇筑的后期强 度要低。但 若温 度降至 0 o C以下时 , 水泥的水化反速度将 明显降低或停止 , 混凝土的强度增加 的停止及 冰冻对混凝 土的破坏作 用 , 也会使已获得混凝土强度有明显 的影响, 导致强 度达不到应有的要求。 图 1 养护温度对混凝土 强度 的影响 F i g u r e l Cu r i n g t e mp e r a t u r e f f e c t o n t h e s t r e n g t h o f c
12、o n c r e t e 2 施工温度对 混凝 土裂缝的影 响 2 1裂缝 的原 因 混凝土的裂缝大体 可以分为两类 , 即微观裂缝 和宏 观裂缝。以 0 0 5 mm为界 , 对大 于等于 0 0 5 m m的裂缝称为宏观裂缝 , 小 于 0 0 5 m l T l 的裂缝 称 为微观裂缝 。混凝土的微观裂缝有 3种形式 :一是 粘着裂缝, 即骨料与水泥石粘接面上的裂缝 , 主要在 粗骨料的周 围; 二是水 泥石裂缝 。主要 出现在 出现 在骨料与骨料之间; 三是骨料裂缝 。骨料本身的裂 缝 。在 这 3种裂 缝 中 , 以粘着 裂缝 较 多 , 水 泥 石裂 缝 次 之 , 骨料 裂缝
13、较 少 。混 凝 土 的微 观 裂 缝 主要 是 指粘着裂缝 和水泥石裂缝 。在工程实际 中, 裂缝的 产生大多数是 由温度差 的原 因, 使得混凝 土本身 的 抗拉强度和抗拉变形不足而引起 的。 混凝 土中产生裂缝有多种原因, 主要是温度和 湿 度 的变化 , 混凝 土 的脆性 及不 均 匀性 , 以及结 构不 合理 , 原材料不符合要求 ( 如碱骨 料反应 ) , 基础的 不均匀沉降, 模板本身及外部原因引起的变形等。混 凝土在凝结硬化时水泥放出大量水化 热, 内部温度 不断 上 升, 内外 形 成 温度 差 , 在 表 面 会 引起拉 应 力 。在后期 的降温过程 中, 由于受到基础或不
14、同 时浇筑混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应 力 。另 外气 温 的降低 也会 使混 凝 土表 面产 生较 大拉 应力。当这些拉应力的数值已超 出混凝土的抗裂能 力 , 从而会 出现裂缝。再者许 多混凝 土的内部 湿度 只 是满 足水 化反应 的需 要 , 基本 变 化不 大 或较慢 , 而 表面湿度 由于外部原因较多, 可能会变化较大或有 剧烈变化。如养护不周 、 外部条件变化、 干湿变化 大 , 表面的干缩变形会受到内部混凝土的约束 , 也通 常会导致裂缝。混凝土是一种脆性材料 , 抗拉强度 是抗压强度 的 1 1 0左右 , 短期加荷时的极限拉伸变 形只有( 0 61 0 )1 0
15、 , 长期加荷时的极限位伸变 形也只有( 1 2 2 0 )1 0 。由于原材料的不均匀 , 水灰比的不稳定 , 以及 外部运输和浇筑过程 中的原 因, 使得混凝土中的抗拉强度出现 了不同程度的不 均匀性 , 必然会在混凝土的薄弱部位 , 出现抗拉能力 低而出现裂缝 。在钢筋混凝土结构中 , 抗拉应力 主 要 是 由钢 筋 来 承 担 , 压 应 力 主 要 由混 凝 土 来 承 担 】 。但若在边缘部位 不论是否有没有配筋 , 若结 构 内出现了拉应力 , 则都是依靠混凝 土 自身来承担 的。但在设计中往往是按照不出现拉应力或者只出 现很小的拉应力来考虑的。但是混凝土在施工中由 较高 的水
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