冬季施工的场坪、道路路面等,混凝土浇筑完成第二天就可见大小不一的裂纹,还有更多的是贯穿裂缝,如何有效避免这一问题,需要从多个方面注意: 一、开裂的原因 当环境温度降至0℃以下时,混凝土中的自由水开始结冰,体积膨胀约9%。这种膨胀会在混凝土内部产生显著的冰晶压力,破坏水泥浆体与骨料之间的粘结力,形成微裂纹甚至明显裂缝。尤其在混凝土尚未完全硬化(早期强度不足)时受冻,其结构疏松,更容易因冻胀而开裂,强度损失可达30%~50%以上。 水泥的水化反应是混凝土强度发展的关键过程,而该反应对温度极为敏感。当环境温度低于5℃时,水化反应显著减缓;若降至0℃或以下,反应几乎停止,导致混凝土无法正常硬化和增长强度。此时混凝土抗拉强度低,难以抵抗内部应力,极易开裂。 混凝土浇筑后,水泥水化会产生大量热量,使内部温度升高(可达70℃以上),而表面散热快、温度较低,形成内外温差。当温差达到25℃~26℃时,会产生约10MPa的拉应力,一旦超过混凝土的抗拉强度极限,就会在表面产生温度裂缝。冬季气温低,加剧了这一温差效应,使裂缝风险显著上升。 在寒冷地区,混凝土经历反复的冻结与融化过程,称为“冻融循环”。每次循环都会使混凝土内部孔隙中的水结冰膨胀、融化收缩,长期作用下导致裂缝扩展、表面剥落,严重降低耐久性。若使用融雪盐,盐分渗透后重结晶还会产生额外膨胀力,进一步加剧破坏。 入模温度不足:规范要求混凝土出机温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。若未加热原材料或运输保温不到位,易导致温度过低。 养护措施缺失:未及时覆盖保温材料(如草帘、塑料膜)进行保湿保温养护,会使混凝土表面迅速冷却收缩,而内部仍处于膨胀状态,产生拉应力开裂。 拆模过早:在混凝土强度未达标时拆除模板,结构失去约束,易因温度变化或荷载作用产生裂缝。 二、预防措施 1、混凝土浇筑过程中不能往混凝土中加水, 避免导致混凝土强度降低;条件允许最好使用自卸方式。 2、路基地面不能有积水,混凝土浇筑过程中路基的积水容易积压到混凝土表面,增大水灰比而降低路面强度和耐磨性; 3、路基必须经过充分的浸湿,或是采用不吸水的碎石、级配料压实, 以避免路基吸收混凝土中的水分,导致混凝土失水过快产生开裂; 4、路面地坪混凝土应在初凝前后完成抹压收面工作,并在临近终凝进行最后的收光; 5、大风天气及昼夜温差大时,极易导致混凝土收缩开裂,在混凝土终凝抹光后必须做好覆盖保温措施(比如:草袋、麻袋、塑料薄膜等); 6、 大风及高温气候下,混凝土表面失水过快易出现内部正常而表面硬化的情况(即弹簧层),极易导致开裂及光抹不平,为避免产生这种现象,应在混凝表面失水时在采取喷雾保湿或必要的防晒防风措施; 7、日平均气温低于5℃不得浇水养护; 当气温较低时,不要洒水养护,及时进行土工布或薄膜覆盖; 8、 把握好切缝时机,并按规范切缝是防止混凝土路面横向裂缝、断板的重要措施,应宁早不晚,切缝过晚会导致混凝土内应力收缩及温差变化产生应力收缩而开裂。 1、低温导致混凝土内部水分结冰膨胀
2、水泥水化反应减缓甚至停止
3、内外温差过大引发温度应力裂缝
4、冻融循环的反复破坏
5、施工与养护不当加剧开裂风险

