混凝土构件为什么会开裂--认识“约束”概念（二）
本公众号前面的文章讲解了混凝土构件的外约束。今天就来讲因混凝土构件内部约束，可能产生裂缝的情况。
大体积混凝土因内部温度高，表面温度低，见下图1。高温区和低温区互相约束而产生裂缝。开裂时间主要在内部高温区开始降温时。
高温区温度降低时体积缩小，表面低温区阻碍体积缩小的趋势，便在低温区产生约束拉应力，当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时，表面低温区就会开裂。这就是因混凝土构件内部约束而产生的裂缝。
如果能够理解这种内部约束的机理，再看这本《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018，你就会很好地理解，为什么标准中有那么多关于温度控制的条文，目的就是控制裂缝。
某项目剪力墙为什么浇水养护后马上开裂？
某项目地下室剪力墙厚500mm，拆模后施工员发现混凝土表面温度太高，怕烧坏混凝土，立即安排人员用水管浇水养护来降低温度。可刚浇完水，就发现墙面很快出现了很多竖向裂缝。
由于表面突然接触到大量冷水，导致温度迅速降低，而这时内部温度仍然很高。表面受冷收缩，而内部高温的混凝土必然阻碍这种收缩，在表面产生过大的拉应力，导致开裂。这也是混凝土构件内约束导致的。
混凝土养护当然是没有错，但方法不对。应该采用喷雾的方式或浇温水的方式，再继续保温养护。而不应该浇大量冷水，导致表面温度骤然降低。
图集《平屋面》15ZJ201第28页，见下面的截图。图中要求离墙边600～1000设置一道分格缝。有点让人难以理解。
看下图2，在倾斜的太阳光线照射下，刚性保护层靠近女儿墙的阴影区形成低温区，阳光直射的地方形成高温区。
高温区混凝土薄板体积膨胀尺寸变大，而低温区阻碍这种变化，导致低温区受拉开裂。
设置一条分格缝把高温区与低温区分开，避免高温区与低温区互相约束而开裂。这也是混凝土构件的内约束而产生的裂缝。
不过我们应知道，内和外是相对的。如果把构件内的高温区与低温区看成两个构件，那就全部可称为外约束了。分成内约束和外约束，只是为了描述方便而已。
关于混凝土构件因约束而产生的裂缝现象，在工程项目中还有很多，将来的文章会陆续提到。
如果伙伴们理解了外约束和内约束概念，再去看一些有关裂缝的科技论文和施工标准图集，你会发现有很多包含控制裂缝的内容，和减小约束有关。
当然在这里学习约束概念，是为了将来应用于实践中，通过主动调整减小约束，来减少工程项目上的裂缝，那才是最终目的。
关于裂缝的文章，还没有写完。再见，伙伴们。
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