浅谈温度对混凝土施工的影响及注意事项.doc

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浅谈温度对混凝土施工的影响及注意事项

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摘要：

混凝土在现代工程建设中占有重要地位，在混凝土施工中，温度控制具有重要意义。

施工中由于温度对混凝土的影响决定着工程质量的好坏，所以本文对其成因和应注意事项进行研究。

供以后施工借鉴。

关键词：

温度；混凝土；影响；注意事项

0引言

在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。

这主要是由于两方面的原因。

首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。

其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。

因此本文对温度对混凝土施工的影响及注意事项做一探讨。

1温度应力分析

1.1温度应力的形成过程可分为早中晚三个阶段

（1）早期：

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。

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至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相迭加，在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，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

2温度对混凝土的影响

2.1温度变化对凝土强度的影响

混凝土拌合物是由水泥、集料、拌和用水及外加剂等质组成的混合物。

在混合物拌制过程中主要发生的化学变化是水泥的水化反应，水泥水化速度与水泥细度有关，同时也是随着温度的变化而变化的，温度越高，反应越快。

简言之，如果说温度是按算术级数升高的话，那么反应速率是在实用的温度范围内以每升高10℃大约增长70％的速率按几何级数增长的，反之亦然。

由此可见，水化速率要比温度的变化强烈的多。

这给低温条件下混凝土的强度增长速率提供了研究依据。

2.2温度对混凝土坍落度的影响

混凝土拌和物的和易性施工经验告诉我们，在炎热天气下同样材料制成同等稠度的混凝土拌和物总要比寒冷天气多用一些水。

同样拌和物的坍落度确实是随着它的温度升高而减小的。

2.3温度对混凝土裂缝产生的影响

混凝土产生裂缝有多种原因，在混凝土硬化期间，水泥放出大量水化热，内部温度的不断上升会在表面引起拉应力，当混凝土由于受到基础或其他结构（钢结构等）的约束，又会在内部出现拉应力，气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

在钢筋混凝土中，拉应力主要由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。

在素混凝土或钢筋混凝土的边缘，如果结构内出现了拉应力，只能依靠混凝土承担。

所以设计要求不出现或只出现很小的拉应力，但混凝土由最高温度冷却到稳定温度，内部往往会引起较大的拉应力，甚至超过外载引起的应力。

因此，掌握温度应力的变化规律，对防止裂缝至关重要。

3混凝土施工注意事项

3.1冬季混凝土施工注意事项

（1）混凝土冬季施工应注意的问题。

从以上分析可以看出，温度在混凝土的拌制和浇注后强度的形成过程中有着十分重要的作用。

一般来说，混凝土的养护温度宜热不宜冷，浇灌入模时的温度宜冷不宜热，冬季施工亦是如此。

对于大体积结构物，为了防止拌和物冻结、凝结过缓，入模温度也不宜过低。

为了防止混凝土受冻和保证强度增长，应对施工地点进行临时性的围护，并对混凝土的表面和模板用隔热材料掩盖保温养护，必要时可用蒸汽或电热加温。

为了保证混凝土的浇灌温度，可将集料贮存在温暖的场所，必要时可对集料和水进行加热。

（2）混凝土冬季施工方法的选择。

在实践中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况，工期紧迫程度，水泥的品种及价格，早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性能及价格，热源的条件等，来选择合理的施工方法。

目前，基本上采用以下几种方法。

①调整配合比法。

主要适用于0℃左右的混凝土施工。

具体做法：

一是选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。

二是掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。

应用较普遍的有硫酸钠和复合早强试水剂。

三是选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

②蓄热法。

主要用于气温-10℃左右，结构比较厚大的工程。

做法是：

对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。

此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。

③外部加热法。

主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程。

通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。

a.火炉加热：

一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。

b.蒸汽加热：

用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。

此法较易控制，加热温度均匀。

但因其需专门的锅炉设备，费用较高，且热损失较大，劳动条件亦不理想。

c.电加热：

将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，使电能变为热能，以提高混凝土的温度。

3.2夏季混凝土施工注意事项

（1）砼拌制和运输。

①使用减水剂或以粉煤灰取代部分水泥以减小水泥用量，同时在砼浇筑条件允许的情况下增大骨料粒径。

②砼拌合物的运输距离如较长，可以用缓凝剂控制砼的凝结时间，但应注意缓凝剂的掺量应合理，对于大面积的砼地坪工程尤其如此。

③如需要较高坍落度的砼拌合物，应使用高效减水剂。

有些高效减水剂产生的拌合物其坍落度维持2h。

高效减水剂还能够减少拌合过程中骨料颗粒之间的摩擦，减缓拌合筒中的热积聚。

④在满足施工规范要求的情况下，尽量使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

（2）砼的养护。

①在修整作业完成后或砼初凝后立即进行养护。

②优先采用蓄水养护方法，连续养护。

在砼浇筑后的1～2天，应保证砼处于充分湿润状态，并应严格遵守国家标准规定的养护龄期。

③对于大面积的板类工程，采用养护剂养护是较为实用方便的。

白色养护剂所形成的薄膜还能反射太阳光，降低热量吸收，抑制砼的温升。

因此，可在养护剂中掺些白色颜料。

4结语

以上对混凝土的施工温度进行了理论和实践上的初步探讨，具体施工中要靠我们多分析、多总结，结合各种实践经验，努力使温度对混凝土的影响减少到最小化。

参考文献：

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