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摘要：混凝土在硬化凝固的过程中，会产生大量的水化热，从而导致混凝土内部结构温度快速上升。在温度改变的情况下，混凝土本身性质会产生极大变化，而大量水化热导致的温度上升则会产生巨大的温度应力，从而超出混凝土的承受范围并产生裂缝。在大体积混凝土中，这一问题更加严重，因此需要防止温度裂缝的产生。本文简单介绍混凝土温度控制的重要性，分析混凝土温度裂缝产生的原因，并就大体积混凝土温度控制与防裂措施进行探讨。
关键词：大体积混凝土；温度控制；防裂；原因；措施
在现代建筑工程中，混凝土是非常重要的施工材料，对整个建筑工程的施工质量有着极大影响。混凝土本身很容易受到温度影响而产生裂缝，从而造成严重的安全隐患。因此在实际施工过程中，施工人员应当对混凝土的温度进行合理控制，防止裂缝出现，保障施工安全和施工质量。
一、混凝土温度控制的重要性
之所以要对混凝土进行温度控制，最主要的原因在于为了防止温度裂缝的产生，从而保障建筑工程的质量与安全。混凝土温度裂缝主要是由于混凝土内外温差过大所引起的，所以说，要想防止混凝土因温度而开裂，必须要在施工过程中对温度进行合理控制。另外，混凝土在浇筑、振捣工作结束之后，为了保证其能够在良好的硬化条件下不断硬化，从而增强其强度，需要对混凝土进行适当的养护。而在养护过程中，湿度控制与温度控制都是及其重要的部分。特别是在夏季时，昼夜温差非常大，容易导致裂缝的产生，必须要做好温度控制工作。而在昼夜平均气温较低的情况下，应当以冬季施工标准进行处理，并采取适当的保温措施来确保混凝土能够有效硬化，达到预期强度并保证建筑工程的安全使用。
二、大体积混凝土温度裂缝产生的原因
在混凝土硬化凝固的过程中，会产生大量的水化热。混凝土本身的导热性能较差，大体积混凝土在这一方面更是如此。因此，大体积混凝土内部的水化热不能快速传递出去，大量积聚在混凝土内部结构中，使得混凝土结构内部温度越来越高。在内外温差影响下下，混凝土内部会产生温度应力，如果该温度应力比混凝土极限抗拉强度还要大的话，那么混凝土就会开裂。对大体积混凝土而言，温度裂缝是极为常见的问题，对混凝土结构建筑的安全造成了严重威胁。实际上，除了混凝土产生水化热会产生温度应力并形成裂缝外，还有其它导致混凝土温度应力的原因。在混凝土不再产生水化热之后，混凝土会逐渐冷却，内部温度渐渐降低，但外界温度的变化同样会使得温度应力产生。虽然由外界温度变化所引起的温度应力一般要比由水化热积聚而产生的温度应力要小得多，但若是没有进行合理控制，使得外界温度变化过大，同样有可能导致混凝土产生裂缝。
三、大体积混凝土温度控制与防裂措施
（一）合理选用原材料，减少水化热
混凝土是由水泥、砂、石、水等原材料依照一定比例混合而成的，其原材料的变化，会导致混凝土性能发生巨大改变。因此，可以从混凝土原材料入手来展开温度控制与防裂工作。作为混凝土最基础的原材料，水泥遇水搅拌硬化过程中释放的水化热是导致混凝土开裂的主要原因。因此，在大体积混凝土中，可以在满足实际施工需求的前提下，尽可能选择初期水化热更低的水泥作为原材料，例如矿渣硅酸盐水泥。如此一来，混凝土内部极具的水化热将会大幅降低，从而防止其结构内部温度过高而产生巨大温度应力。除了水泥外，粗集料与细集料的合理加入，都能有效减少水化热的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，粗集料的粒径较大时，能够有效减少水泥用量，进而使得混凝土释放的水化热大幅减少，同时降低混凝土的绝热温升。细集料的作用与粗集料类似，同时还能有效防止收缩对混凝土混凝土的影响。
（二）掺用粉煤灰与外加剂
实际上，掺用粉煤灰的作用同样在于减少大体积混凝土的水化热。通过掺加粉煤灰，混凝土的和易性会得到显著改善，这就意味着其对水泥的需求量会有所降低，从而实现减少混凝土水化热的目的。而且，粉煤灰的成本要比水泥低，故而在实际施工中向混凝土掺用粉煤灰，不但可以有效防止温度裂缝产生，还能减少施工成本，具有极高的实用性。不过需要注意的是，如果粉煤灰掺用量超过一定标准，那么会对混凝土早期强度造成影响，更会使得抗渗能力严重降低，反而对混凝土建筑工程的安全使用造成更加严重的威胁。至于外加剂，通常利用减水剂来节约水泥用量并降低混凝土内部水化热。另外，也可以利用膨胀剂来使得混凝土膨胀，从而利用膨胀所产生的应力来抵消温度应力，从而防止温度变化产生裂缝。
（三）优化配合比，提高混凝土抗裂能力
配合比的不同，会使得混凝土的整体性能也有所不同。在设计时对混凝土配合比进行合理优化，可以有效提升混凝土的抗裂能力，从而可以很好地抵抗水化热所引发的温度应力，防止裂缝产生。在实际应用时，混凝土配合比的优化前提是建立在混凝土配合比设计合理的基础之上的。在满足了施工要求的情况下，尽可能降低混凝土水泥含量与砂率，可以有效防止温度裂缝的产生。
（四）控制混凝土浇筑温度
除了水化热会导致混凝土内部温度升高外，混凝土浇筑温度过高也会产生同样的效果，从而导致温度裂缝的产生。所以在实际施工中，对浇筑温度进行合理而有效的控制很有必要。控制混凝土浇注温度的方法有很多，这是因为其受各种因素影响，如混凝土出机温度，运输过程导致的混凝土温度变化等。在降低混凝土出机温度方面，较为常见的方法是通过覆盖或者冷水冲淋等办法来降低砂石温度，在特殊情况下，还可以通过冰水搅拌来降低出机温度。在运输过程中，一般采取降低储藏罐或泵送管道温度的方法，来确保运输过程不会使得混凝土温度急剧升高，从而降低浇筑入模温度，有利于避免温度裂缝问题的出现。
（五）应用合适施工工艺
在施工过程中应用合适的施工工艺，往往也能够起到良好的温度裂缝防止作用。大体积混凝土之所以会产生温度裂缝，究其原因还是水化热的积聚而导致温度升高。那么在施工时只要充分避免水化热大量积聚即可。例如，利用分层浇筑的施工方法，可以在上一浇筑段冷却过后再进行浇筑，从而能够避免混凝土结构内部热量的大量积聚，防止温度裂缝产生。在实际施工时，施工队伍需要根据施工要求及温度裂缝防范措施进行综合考虑，选择合适的施工工艺。
（六）做好保湿保温等养护工作
在混凝土浇筑完成后的保湿保温工作中，通水冷却与蓄水养生是较为常见的两种方法。通水冷却是指利用预埋的水管来通水，从而降低混凝土内部温度。该方法在混凝土建筑施工中应用较为广泛，并有着较好的降温效果。而蓄水养生则是指充分利用水的导热系数来实现隔热保温，从而对混凝土内部温度进行较好的控制，防止其与外界温度存在较大温差并产生裂缝。这种方法除了控温作用明显外，经济成本更是非常低，故而在很多施工现场都有所应用。
结束语：
温度裂缝是大体积混凝土极为常见的现象，对建筑工程的安全使用造成了严重威胁。因此在实际施工中，做好大体积混凝土的温度控制与防裂工作很有必要，是保证施工质量的关键所在。本文从混凝土原材料、粉煤灰与外加剂、配合比、浇注温度、施工工艺、养护工作等方面，对大体积混凝土温度控制与防裂措施进行了探讨，希望能对我国建筑事业的进步与发展做出贡献。
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论文作者:唐天建
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/29
标签：混凝土论文; 温度论文; 水化论文; 裂缝论文; 体积论文; 应力论文; 温度控制论文; 《防护工程》2018年第13期论文;