商品混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位，而商品混凝土的裂縫較為普遍，特別是在工程建設(shè)施工過程中，商品混凝土裂縫幾乎無處不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍然時有發(fā)生。究其原因，人們對商品混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是原因之一。在大體積商品混凝土中，溫度應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要因素之一，這就反映了商品混凝土施工溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因，首先。在施工中商品混凝土膠凝材料水化時產(chǎn)生水化熱，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性;其次，在工程運行過程中，溫度的變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的、不容忽視的影響。

   

 一、裂縫的成因

    商品混凝土產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要因素是溫度和濕度的變化、商品混凝土的脆性和不均勻性、結(jié)構(gòu)不合理、原材料不合格、模板變形和基礎(chǔ)不均勻沉降等。
    商品混凝土在硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在商品混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老商品混凝土的約束，又會在商品混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在商品混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出商品混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。
    許多商品混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不當(dāng)、時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部商品混凝土體的約束，也往往產(chǎn)生裂縫。
    由于原材料質(zhì)地不均勻、水灰比不穩(wěn)定以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊體商品混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。
    施工中商品混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩(wěn)定溫度，往往在商品混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，有時溫度應(yīng)力可超過其他外荷載所引起的應(yīng)力。因此，掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。
   

 二、溫度應(yīng)力的分析

    溫度應(yīng)力根據(jù)其形成過程可分為以下三個階段：
    (一)第1階段：自開始澆筑商品混凝土至水化熱基本結(jié)束，一般約為30天。這個階段具備兩個特征：一是水泥揮發(fā)出大量的水化熱，二是商品混凝土彈性模量的急劇變化，由于彈性模量的變化，這一時期在商品混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。
    (二)第2階段：自水化熱作用基本結(jié)束時起至商品混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止。在這個時期，溫度應(yīng)力主要是由于商品混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起。這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間商品混凝土的彈性模量變化不大。
    (三)第3階段：商品混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。
    

三、溫度的控制和防止裂縫的措施

    為了防止商品混凝土裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制商品混凝土溫度、改善約束條件和加強商品混凝土早期養(yǎng)護三個方面考慮。
    (一)控制商品混凝土溫度的措施。規(guī)定合理的拆模時間;氣溫驟降時對商品混凝土表面進行保溫，以免商品混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化。
    (二)改善約束條件的措施。對商品混凝土體進行合理地分縫分塊：避免基礎(chǔ)過大起伏：合理的安排商品混凝土澆筑工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。
    (三)加強商品混凝土的早期養(yǎng)護。商品混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是商品混凝土表面與內(nèi)部溫差過大，寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此。商品混凝土的保溫對防止商品混凝土表面早期裂縫非常重要。
    從溫度應(yīng)力方面考慮，商品混凝土保溫應(yīng)達到下述要求：
    第一，防止商品混凝土內(nèi)外溫差過大，防止其表面裂縫。
    第二，防止商品混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使商品混凝土的施工期最低溫度不低于商品混凝土運行期的穩(wěn)定溫度。
    第三，商品混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使商品混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。另一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設(shè)計強度和設(shè)計抗裂能力。適宜的溫、濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的，商品混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。
    從理論上分析，新澆商品混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余，但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面商品混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此，商品混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)切實重視起來。
    以上對商品混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進行了初步探討，在施工過程中應(yīng)根據(jù)實際情況盡量采取不同的控制措施，以免商品混凝土產(chǎn)生裂縫。