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混凝土质量就得抓温度,涨知识了!(二)

类别:新闻中心 时间:2020-4-13 浏览量:
温度应力

一、温度应力的形成过程 

温度应力的形成过程可分为以下3个阶段: 

1、早期

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30d。这个阶段的特征一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

2、中期

自水泥放热作用基本结束时开始至混凝土冷却到稳定温度时为止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却以及外界气温的变化而引起,这些应力与早期所形成的残余应力相叠加。此期间混凝土的弹性模量变化不大。

3、晚期

混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前2种的残余应力相叠加。

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二、温度应力形成原因 

温度应力形成的原因可分为两类:

1、自生应力

边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身、结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

2、约束应力

结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

以上2种温度应力往往与混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

三、温度的控制和防止裂缝的措施 

为了防止裂缝,减轻温度应力,可以从控制温度和改善约束条件2个方面着手。

控制温度的措施 

1、采用改善骨料级配,用硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

2、拌合混凝土时对水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

3、热天浇筑混凝土时应减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。

4、在混凝土中埋设水管,通入冷水降温。

5、规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。

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四、改善约束条件的措施 

1、合理地分缝分块。

2、避免基础大起大伏。

3、合理安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。

4、混凝土的早期养护 

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

(2)防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土的施工期低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

(3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

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混凝土的早期养护,其主要目的在于保持适宜的温湿条件,从而达到2个方面的效果,一方面是使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面是使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温、湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土容易而且直接受到这种不利影响。因此,混凝土浇筑后的初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

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