在古建筑改造中温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：水化热引起的混凝土内外温差、结构整体的温度升降差、结构从上表面至下的温度递度。
（1）水化热引起内外温差
混凝土浇注初期，水泥水化过程产生大量的水化热，并且其大部分热量是在3天以内放出，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝。
这种温度差可以达到20℃以上，德国雷达轨道在设计时是取了25℃的温度差。所以初期混凝土内外应变差可达0.25‰，在长期的使用过程中考虑到混凝土的徐变影响，这种应变仍然存在着近初始应变的1/2。
混凝土结构在随季节性变化和日照的循环变化下，结构整体发生均匀的温度升降变化，从而使混凝土结构发生伸缩。这种伸缩在没有纵向约束或约束很小时，产生的温度力可以不考虑，但由于无碴轨道混凝土结构纵向受到很多的约束，使混凝土结构越长引起的温度应力越大，可导致混凝土出现贯通裂缝。
无碴轨道混凝土结构在一个日照的循环下，结构的整体温差在炎热的夏季可以达到25~30℃。在随季节性变化的年温度周期性变化中，混凝土温度最高与最低时的温度差可达50~70℃。
混凝土结构在太阳照射下，其上表面温度高，下表面温度低，由于混凝土的热传导性能差使轨道板在沿高度方向上存在温度递度。温度递度会导致轨道结构发生翘曲和表面出现横向裂纹。
