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摘要：随着我国经济建设的不断发展，这在一定程度上也推动了我国土木工程建筑项目的发展进程，而在土木工程建筑项目中，混凝土作为建筑工程材料中最不可或缺的元素，其使用的功能性以及材料本身结构的稳定性越来越受到更多的关注，而混凝土的温度应力对于整个建筑工程来说有着非常重要的影响，温度应力的大小也直接决定着工程项目质量的好与坏。本文就针对土木工程建筑使用的混凝土的温度应力进行了分析，并对混凝土的养护措施进行了简单的介绍，希望给以给我国土木工程相关项目管理人员提供一些有价值的参考。
关键词：土木工程；混凝土；温度应力；养护措施
混凝土在现代建筑工程项目建筑过程中有着非常重要的地位，其质量以及强度一直关系到整个建筑物的质量以及安全性，但是在混凝土的实际应用的过程中，其出现裂缝现象以及其他质量问题的几率非常高，尽管施工人员在施工中才去了相应的防护措施，也不能将这些问题完全杜绝。并且在混凝土的使用过程中，产生的温度应力也是影响混凝土结构强度以及质量的一个重要因素，温度应力越高对混凝土结构的破坏也就越大，严重的还会使得混凝土产生深度的裂缝，影响了建筑物整体结构的稳定性和安全性。
1 混凝土的温度应力分析
建筑工程施工过程中，所使用到的混凝土其结构产生温度应力的时期大体可以分为三个阶段。
1.1早期温度应力
在施工的早期阶段，需要进行大面积的混凝土浇筑以及混凝土的养护施工，这一施工过程会产生较大的热量，尤其是在混凝土建筑完成之后前三天的养护过程中，需要注意的是，混凝土建筑材料本身存在着一定的内应力，这个阶段混凝土材料的内部温度与外界温度之间的温差达到25摄氏度时，在水化的作用下，混凝土材料可以更加有效的和其他建筑材料进行融合，当时当温差过大时，就会导致混凝土内部的热量无法通过热传递的方式进行释放，进而就会导致混凝土通过裂缝的方式向外释放热量，使得其本身的结构受到破坏，内用力受热不够均匀，造成混凝土表面裂缝严重的出现深度裂缝。
1.2中期温度应力
混凝土温度应力的中期阶段变现在自混凝土放热过程基本结束，到混凝土不断的降温冷却到稳定的温度为止，在这一阶段，混凝土的温度应力主要是由于其冷却以及外界环境的温差引起的，这一阶段产生的温度应力与早期的温度应力会互相叠加，这一期间混凝土的弹性模量变化不会特别显著。
1.3晚期温度应力
晚期温度应力主要分为自生应力和约束应力两种类型。
（1）自生应力
自生应力是指混凝土边界上没有任何的约束或者是完全静止的结构，这时如果混凝土结构内部不是完全有序的排列，其本身结构就会产生一定的约束力，而物理性质改变的同时，温度应力也就自然产生了。
（2）约束应力
而约束应力正好与自身应力产生的条件相反，自生应力是有混凝土结构本身产生，而约束应力则是由于外界环境的温差变化而产生，混凝土在浇筑之后会产生水化热，水化热会使得混凝土结构产生大量的热量，这时混凝土产生的热胀冷缩现象使得其与外景环境难以相容，进而使其产生裂缝甚至破损。
2 减小温度应力以及混凝土的养护措施
在建筑工程项目的实际施工过程中，减小混凝土的温度应力有很多的措施，但是每一种措施的基本原理都是围绕着混凝土的水化过程中，减小水化作用产生的大量热量进而降低混凝土结构的内部温度，或者减慢混凝土结构的外部温度降低速度来展开的，其具体的实施方法如下。
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2.1调整混凝土使用材料的组合比例
混凝土结构中各组成部分的作用不同，而各组成部分的使用含量会对混凝土的性能产生较大的影响，而采用热水泥或者低热水泥对于体积较大的混凝土结构降低温度应力有着比较显著的效果，混凝土的种类应选择粉煤灰水泥、火山灰水泥、矿渣灰水泥或者是混合水泥材料。在混凝土结构中减少水泥的使用量也可以有效的减少混凝土的温度应力。除此之外，在保证混凝土结构强度的前提下，活性掺和料的掺加对较少温度应力也有一定的效果，并且这种方式会随着掺和料使用量的增加效果会更加的明显。
2.2 添加外加剂的方式
在实际的建筑工程项目中，在混凝土结构中添加一些外加剂对混凝土结构性能的改善有着非常重要的作用，目前我国常用的外加剂有减水剂、速凝剂、增塑剂、引气剂以及缓凝剂等外加剂。其中减水剂和引气剂可以有效的改善混凝土结构的流动性。缓凝剂和速凝剂可以调节混凝土凝固的时间和硬化的性质而引气剂则可以改善混凝土的耐久性能。而这些外加剂的使用则可以改善混凝土结构的流动性以及保水性的性能，通过改善混凝土结构的整体性质进而降低温度应力的产生。另外使用混凝土外加剂产生的减水和分散的效果，还可以有效的减少混凝土放热高峰期的时间，不仅能够降低混凝土的用水量以及提高混凝土结构的强度，还可以减少水化作用产生的大量热量，进而降低了温度应力。
2.3 加强混凝土的养护措施
在混凝土建筑施工完成之后，混凝土的水化作用是影响其强度发展的重要因素，而混凝土的温度和湿度以及外界环境的温度和湿度有会直接影响到混凝土结构水化过程的速度以及强度，所以在混凝土建筑施工完成之后，必须对混凝土结构自身以及外界环境的温度以及湿度加以控制，进而降低混凝土温度应力的产生。一般在养护的过程中，施工人员会在混凝土表面敷设一层塑料薄膜，这样可以有效地较低混凝土结构中水分的蒸发，并且保证混凝土结构的温度不会发生太大的变化，使得水化作用可以正常的进行，减少了温度应力。但是如果施工过程中，对混凝土的养护措施不够及时和充分或者施工的不够恰当，都会直接影响到混凝土温度应力的增加，进而导致其结构表面产生裂缝以及其他质量问题。
2.4 混凝土的养护措施
土木工程建筑实际的施工过程中对混凝土的养护措施按照养护工艺的不同主要分为自然养护和加热养护两种方式，而自然养护措施中常用的具体养护方法又分为覆盖浇水法和塑料薄膜法两种。覆盖浇水法的具体操作方式是在混凝土浇筑完成之后根据外界环境的温度条件，在3-12个小时之内使用草帘、芦席或者麻袋等材料覆盖到混凝土表面，并浇入适当的水来保持混凝土结构的内部湿度，这种方式的使用非常的广泛；塑料薄膜方式的具体操作措施是直接将塑料薄膜敷设到混凝土表面，使得混凝土结构与外界环境进行隔离，防止混凝土中水分的蒸发。对混凝土进行养护时，加热养护的方式也可以有效的改善混凝土结构的强度和稳定性，其中蒸汽加热养护的方式在我国建筑工程施工中较为常用，其具体操作的措施是使用养护罩、帆布或者油布的方式来进行养护的。需要注意的是为了方式养护工程中，蒸汽的温度突然变化而产生的混凝土裂缝，必须要严格的控制混凝土的升温和降温的速度。
3 结束语
综上所述，混凝土结构建筑在我国现代建筑工程的发展中有着非常重要的地位，而解决混凝土结构的在使用过程中的质量问题也显得越发的重要，而在混凝土结构中温度应力的产生会对混凝土结构的质量产生较大的影响，所以这就要求我国建筑工程的施工人员一定要采取科学合理的施工方式来降低温度应力的产生，并且还要有效的混凝土结构加以养护，最大程度的保证混凝土的质量和强度，进而保证建筑物整体的质量和安全性。
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论文作者:金琦琼
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/27
标签：混凝土论文; 应力论文; 温度论文; 混凝土结构论文; 水化论文; 裂缝论文; 建筑论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;