一、溫度應(yīng)力的形成過(guò)程 

溫度應(yīng)力的形成過(guò)程可分為以下3個(gè)階段: 

1、早期

自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30d。這個(gè)階段的特征一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

2、中期

自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)開(kāi)始至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)為止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻以及外界氣溫的變化而引起，這些應(yīng)力與早期所形成的殘余應(yīng)力相疊加。此期間混凝土的彈性模量變化不大。

3、晚期

混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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2種的殘余應(yīng)力相疊加。

二、溫度應(yīng)力形成原因 

溫度應(yīng)力形成的原因可分為兩類(lèi)：

1、自生應(yīng)力

邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身、結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

2、約束應(yīng)力

結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。

以上2種溫度應(yīng)力往往與混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。

三、溫度的控制和防止裂縫的措施 

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力，可以從控制溫度和改善約束條件2個(gè)方面著手。

控制溫度的措施 

1、采用改善骨料級(jí)配，用硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。

2、拌合混凝土?xí)r對(duì)水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

3、熱天澆筑混凝土?xí)r應(yīng)減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱。

4、在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫。

5、規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。

6、施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。

四、改善約束條件的措施 

1、合理地分縫分塊。

2、避免基礎(chǔ)大起大伏。

3、合理安排施工工序,避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。

4、混凝土的早期養(yǎng)護(hù) 

實(shí)踐證明，混凝土常見(jiàn)的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成，寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此，混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：

(1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

(2)防止混凝土超冷，應(yīng)盡量設(shè)法使混凝土的施工期低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

(3)防止老混凝土過(guò)冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，其主要目的在于保持適宜的溫濕條件，從而達(dá)到2個(gè)方面的效果，一方面是使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面是使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。

適宜的溫、濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿(mǎn)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，表面混凝土容易而且直接受到這種不利影響。因此，混凝土澆筑后的初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來(lái)。