房屋加固分析筏板基础混凝土温度裂缝机理

来源：www.yuanshengjz.com 发布日期： 2023年09月09日

信息摘要：水泥的水化热是筏板基础大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥水化时会产生大量的热量，但大体积混凝土结构截面一般较厚，热量聚集在结构内部不容易散热，混凝土会因受热而膨胀较大。在随后的冷却阶段，由于自身温度的不断降低，混凝土的体积会逐渐收缩。

(A)水泥放热水化引起的温度收缩
水泥的水化热是筏板基础大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥水化时会产生大量的热量，但大体积混凝土结构截面一般较厚，热量聚集在结构内部不容易散热，混凝土会因受热而膨胀较大。在随后的冷却阶段，由于自身温度的不断降低，混凝土的体积会逐渐收缩。此时筏板受到基础或其他结构物的约束，会在混凝土筏板内产生很大的温度收缩应力。一旦混凝土筏板内的温度收缩应力超过该龄期混凝土的拉应力强度，混凝土就会产生贯穿全截面的裂缝，严重降低结构的抗渗性、整体性和耐久性，带来严重后果。此外，筏板基础混凝土由于内部散热慢，温度会较高，由于散热快，表面部分温度会较低，使混凝土内部与表面的收缩值差异过大，造成表面拉应力过大，从而造成混凝土表面裂缝。
(二)外部温度变化的影响
外界温度越高，混凝土的浇筑温度越高，外界温度越低增加了混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内层混凝土之间的温度梯度，对筏板基础大体积混凝土不利。
混凝土内部温度是水化热的绝热温度。浇筑温度和结构的冷却导致各种温度的叠加，而温度应力是由温差引起的温度变形引起的。温差越大，温度应力越大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热。在这种情况下，研究合理的温控措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力就显得更加重要。
(3)内部和外部制约因素

约束一般可以归纳为两类:外部约束和内部约束。外部约束是指结构的边界条件，一般指支座或其他外部因素对结构变形的约束。内约束是指大截面结构中温度和收缩的不均匀分布以及各质点的不均匀变形所引起的相互约束。对于截面较大的结构，由于其截面尺寸较大，其变形可能受到其他物体的宏观约束。

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