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文档简介

大体积混凝土基础结构工程(高层建筑工程)第一节混凝土裂缝混凝土是由多种材料组成的非匀质材料,它具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂的特性。混凝土的裂缝理论不少,有唯象理论、统计理论、构造理论、分子理论和断裂理论,近代混凝土的研究,逐渐由宏观向微观过渡。借助于现代化的试验设备,可以证实在尚未承载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝。“微观裂缝”亦称“肉眼不可见裂缝”,宽度一般在0.05mm以下,主要有三种:即沿着骨料周围出现的骨料与水泥石粘结面上的粘着裂缝;分布于骨料之间水泥浆中水泥石裂缝和存在于骨料本身的骨料裂缝。上述三种微观裂缝,前两种较多,后者较少。且微观裂缝在混凝土中的分布是不规则、不贯穿的,因此有微观裂缝的混凝土可以承受拉应力。宽度不小于0.05mm的裂缝是肉眼可见裂缝,称“宏观裂缝”。宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。混凝土裂缝产生的原因,主要是:(1)由外荷载的直接应力(即按常规计算的主要应力)引起的裂缝;(2)由结构的次应力引起的裂缝;(3)由变形变化引起的裂缝,即由温度、收缩、不均匀沉降、膨胀等变形变化产生应力而引起的。大体积混凝土的裂缝多由变形变化引起的,即结构要求变形,当变形受到约束得不到满足时,引起应力,当该应力超过混凝土抗拉强度时就引起裂缝。为此,裂缝的产生既与变形大小有关,又与约束的强弱有关。结构产生变形变化时,不同结构之间和结构内部各质点之间都会产生约束,前者称为“内约束”,后者成为“内约束”。

外约束分为自由体、全约束和弹性约束。

1.自由体自由体即变形不受其他结构任何约束的结构。结构的变形等于结构自由变形,无约束度应力。即变形最大,应力为零。

2.全约束全约束即结构的变形全部受到其他结构的约束,使变形结构无任何变形的可能。即应功最大,变形为零。

3.弹性约束

弹性约束即介于上述两种约束状态之间的一种约束,结构的变形受到部分约束,产生部分变形。变形结构和约束结构皆弹性体,二者之间的相互约束称“弹性约束”,即既有变形,又有应力。这是最常遇到的一种约束状态。

内约束是当结构截面较厚时,其内部温度和湿度分布不均匀,引起各质点变形的相互约束。

建筑工程中的大体积混凝土,相对说来体积不算很大,它承受的温差和收缩主要是均匀温差和均匀收缩,故外约束应力占主要地位,因此我们要重点研究由结构变形和外约束引起的应力。

大体积混凝土由于截面大,水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化,由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两种:(1)混凝土浇筑初期,水泥水化产生大量水化热,使混凝土的温度很快上升。但由于混凝土表面散热条件较好,热量可向大气中散发,因而温度上升较少;而混凝土内部由于散热条件较差,热量散发少,因而温度上升较多,内外形成温度梯度,形成内约束。结果混凝土内部产生压应力,面层产生拉应力,当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝。(2)混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上由于混凝土中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束(外约束),不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力),当该温度应力超过混凝土抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大,严重时可能产生贯穿裂缝,破坏了结构的整体性、耐久性和防水性,影响正常使用。为此,应尽一切可能坚决杜绝贯穿裂缝。大体积混凝土内出现的裂缝,按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝(图6—2)三种。贯穿性裂缝切断了结构断面,破坏结构整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。国内外有关规范对裂缝宽度都有相应的规定,—般都是根据结构工作条件和钢筋种类而定。我国的混凝土结构设计规范(GBJlO—89),对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度亦有明确规定:室内正常环境下的一般构件为0.3mm;露天或室内高湿度环境为0.2mm。一般来说,由于温度收缩应力引起的初始裂缝,不影响结构的瞬时承载能力,而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝,为防止钢筋锈蚀、混凝土碳化、酥松剥落等,应对裂缝加以封闭或补强处理。对于基础、地下或半地下结构,裂缝主要影响其防水性能。当裂缝宽度只有0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,经过一段时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如超过0.2~0.3mm,其渗水量与裂缝宽度的三次方成正比,渗水量随着裂缝宽度的增大而增加甚快,为此,对于这种裂缝必须进行化学灌浆处理。大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的约束(内约束)阻止这种应变。一旦温度应力超过混凝土能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。总结过去大体积混凝土裂缝产生的情况,可知道产生裂缝的原因如下:1.水泥水化热水泥在水化过程中要产生一定的热量,是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于大体积混凝土截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,所以会引起急骤升温。水泥水化热起的绝热温升,与混凝土单位体积内的水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期按指数关系增长,一般在10d左右达到最终绝热温升,但由于结构自然散热,实际上混凝土内部的最高温度,大多发生在混凝土浇筑后的3~5d。混凝土的导热性能较差,浇筑初期,混凝土的弹性模量和强度都很低,对水化热急剧温升引起的变形约束不大,温度应力也就较小。随着混凝土龄期的增长,弹性模量和强度相应提高,对混凝土降温收缩变形的约束愈来愈强,即产生很大的温度应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。

2.约束条件结构在变形变化时,会受到一定的抑制而阻碍其自由变形,该抑制即称“约束”。如前所述,约束分为外约束与内约束。大体积混凝土由于温度变化产生变形,这种变形受到约束才产生应力。在全约束条件下,混凝土结构的变形,应是温差和混凝土线膨胀系数的乘积,即ε=△T·α,当ε超过混凝土的极限拉伸值εp时,结构便出现裂缝。由于结构不可能受到全约束,且混凝土还有徐变变形,所以温差在25℃甚至30℃情况下混凝土亦可能不开裂。无约束就不会产生应力,因此,改善约束对于防止混凝土开裂有重要意义。3.外界气温变化大体积混凝土施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土开裂有重大影响。混凝土的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高;如外界温度下降,会增加混凝土的降温幅度,特别在外界温度骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对大体积混凝土极为不利。温度应力是由温差引起的变形造成的.温差愈大,温度应力也愈大.大体积混凝土不易散热,其内部温度有时高达80℃以上,而且延续时间较长,为此研究合理温度控制措施,对防止大体积混凝土内外温差悬殊引起过大的温度应力,显得十分重要。4.混凝土的收缩变形混凝土的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必须的,其余的80%都要被蒸发。混凝土在水泥水化过程中要产生体积变形,多数是收缩变形,少数为膨胀变形,这主要取决于所采用的胶凝材料的性质。混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种干燥收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,即产生收缩应力。混凝土的干燥收缩机理较复杂,其主要原因是混凝土内部孔隙水蒸发变化时引起的毛细管引力所致。这种干燥收缩在很大程度上是可逆的。混凝土产生干燥收缩后,如再处于水饱和状态,混凝土还可以膨胀恢复达到原有的体积。

除上述干燥收缩外,混凝土还产生碳化收缩,即空气中的CO2与混凝土水泥石中的Ca(0H)2反应生成碳酸钙,放出结合水而使混凝土收缩。第二节混凝土温度应力一、计算温度应力的基本假定关于温度应力的理论研究由来已久,在1934年F.H.Mac二B就以地基为无限刚性的基本假定,用弹性力学理论计算出浇筑在无限刚性基岩上的一片矩形墙的温度应力。由于其基本假定与实际有出人,故限制了其应用范围。于1961年日本的森忠次又研究了类似的问题,开始他亦假定地基为无限刚性的,研究了非线性温度应力分布的问题。后来他又研究了温度应力与地基刚度成非线性的关系。但由于其计算冗繁,且由于无穷级数解取的项数有限而使内力曲线跳跃,故不便实用。后来美国垦务局考虑基岩非刚性的影响,计算中以“有效弹性模量”代替混凝土的实际弹性模量,使浇筑于非刚性基岩上的结构的温度应力有所降低,与实际靠近了一步。

与此同时,我国的水利电力科学研究院亦对混凝土坝的温度应力进行了大量的理论研究和模型试验,潘家铮、朱伯芳等人在这方面都取得了不少研究成果。建筑工程中,尤其是高层建筑基础工程中的所谓的大体积混凝土,其几何尺寸远比坝体小,而且还具有下述特点:

(l)混凝土强度级别较高,水泥用量较大,因而收缩变形大;(2)均为配筋结构,配筋率较高,抗不均匀沉降的受力钢筋的配筋率多在0.5%以上,配筋对控制裂缝有利;(3)由于几何尺寸不是十分巨大,水化热温升较快,降温散热亦较快,因此,降温与收缩的共同作用是引起混凝土开裂的主要因素;(4)地基一般比坝基弱,地基对混凝土底部的约束也比坝基弱,因而地基是非刚性的;(5)控制裂缝的方法不象坝体混凝土那样,要采用特制的低热水泥和复杂的冷却系统,而主要是依靠合理配筋、改进设计、采用合理的浇筑方案和浇筑后加强养护等措施,以提高结构的抗裂性和避免引起过大的内外温差而出现裂缝。

根据上述特点,可以认为这类结构所承受的温差和收缩,主要是均匀温差和均匀收缩,因而外约束应力是主要的。针对上述特点,冶金部建筑科学研究院王铁梦同志建立了一种计算方法,结果比较符合实际。

二、温度应力计算

在地基为非刚性的前提下,根据土力学可知:从结构物与地基接触面上的剪应力与水平变位成线形关系的假定出发,可以提供下述方程式;

τ(x)=一CxU(x)(6-1)式中τ(x)―结构物与地基接触面上的剪应力(MPa);U(x)―上述剪应力处地基的水平位移(mm);Cx―阻力系数(即产生单位位移的剪应力)(N/mm3);负号是表示剪应力的方向与位移的方向相反。阻力系数Cx,随地基的变形模量增加而增大;随地基的塑性变形增加而减小;随水平位移速度的增加而增大;随地基对结构反力的增加而增大。对于阻力系数Cx、,要精确的加以定量有一定的困难。目前主要是参考土动力学、抗滑稳定试验等方面的理论研究和统计资料,Cx取值为:

软粘土0.01一0.03N/mm3

砂质粘土0.03一0.06N/mm3

坚硬粘土0.06一0.10N/mm3

风化岩石和低强度等级素混凝土0.60一1.00N/mm3C10以上的配筋混凝土1.00一1.50N/mm3,当采用桩基时,桩对结构的变形亦有约束作用,所以除去上述地基的阻力系数外,尚需增加单位面积地基上桩的阻力系数C’x:(6-2)

式中Q―桩产生单位位移所需的水平力(N/mm);当桩与结构铰接时:(6-3)当桩与结构固结时:(6-4)F―每根桩分担的地基面积(mm2);Kn―地基水平侧移刚度(1×10-2N/mm2);E―桩的弹性模量(MPa);

I―桩的惯性矩(mm4);

D―桩的直径或边长(mm)。温度应力的计算简图如图6-3所示。高层建筑箱形基础、桩基承台和筏式基础的底板厚度远小于长度和宽度,如厚度小于或等于0.2倍的长度(H/L0.2)时,在温度收缩变形作用下,其全截面基本为均匀受力,因此,其计算简图即为一弹性地基上均匀受力的长条板。在底板的任意点x处截取一段dx长度的微体,其厚度为t。微体全高H承受均匀内力σx(N为其合力),地基对底板的剪应力为

τ

(Q为其合力)。任意点底板的水平位移,由约束位移和自由位移组成:(6-6)式中U―底板任意点的水平位移

Uσ―底板约束位移;α―混凝土的线膨胀系数;

T―结构计算温差(℃);

x―计算处距离变形不动点的距离。将式(6-1)、(6-9)代人式(6-5)得:式(6-10)为一二阶微分方程,其通解为:式中A、B―待定的常数。代人式(6-11)得:常数A、B确定:x=o处,为不动点,所以U=0,由于shO=0,而ch0≠

0 A=0;x=L/2处,σx=0,由式(6-7)得 E=0

将式(6-13)、(6-14)代人式(6-7)得水平应力:由式(6一1)、(6一14)得剪应力:是引起垂直裂缝的主要应力,其最大值在x=0处,由式(6—15)得:式中E―混凝土一定龄期时的弹性模量a―混凝土的线膨胀系数;L―结构长度;

T―结构计算温差;

H―结构厚度。上述计算未考虑混凝土的徐变,如考虑混凝土徐变引起的应力松弛,将拉应力取为正值,则由收缩引起的最大的温度拉应力为:式中S(t)―应力松弛系数;其他符号同前。混凝土结构在荷载作用下,不仅产生弹性变形,随着时间的延续还产生非弹性变形,即徐变,徐变引起应力松弛。徐变引起的温度应力松弛,对防止混凝土开裂有益,因此在计算混凝土温度应力时应考虑应力松弛的影响。松弛与加荷时混凝土的龄期有关,龄期越短,徐变引起的松弛也越大;另外,还与应力作用的时间长短有关,应力作用时间越长则松弛。计算应力蹲松弛系数贫的方法有谁以下两种厦:(1)只考屯虑荷载持猜续时间、肚忽略龄期宜影响的松适弛系数(六在简化计但算中应用惨)。见表啦6-1装或按式(陕6-19允)计算抄。(2)考将虑荷载持沉续时间和秤龄期影响骑的松弛系提数。见表贤6-2。考虑荷索载持续胜时间和归龄期影露响的应竹力松弛动系数s啄(t)剪表6-虽2注:1世.t惨表示荷载湾持续时间蛙;溪2.玻扩表示龄仰期。式(6低一1振8)基中的E槐、T伞、S诵(胃t)京都是随减龄期t狂变化哭的变量疼,计算糠温度应旁力时,陶应分别腊计算出肺不同龄半期时的Ei(t)、Ti(t锅)、S(t)碰i,进而贞计算出遭相应温许差区段痛(一般灶取2~械3d与)内产师生的温惩度应力潮,而骄后累加材即得最庭大温度洪应力σxmax椒(t),即:对于非长经条形、有织一定宽度配的大体积壤混凝土结厕构,应按名二维结构斩计算(一扇般大体积滩混凝土基麦础均属于通二位平面猫应力):式中σxmax由(t)——自最大温扁度应力妥(MP材a)吩;△σi——连将从温为升的峰处值至周感围气温召的总降君温差划欲分为n习段,且为第i坡区段矮因降温望产生的搁温度应希力(M昨Pa筐);Ei(t舒)——第i乌区段的刮混凝土弹绿性模量(层MPa村);△Ti(t却)——第i忌区段的数结构计算慢温差(℃蹦);S(t)菠i——第i涛区段的将龄期时的牵应力松弛膊系数(参贝见表7先-2)免;托α—歇—混凝拣土的线膨洒胀系数(督一般取1幻玉.0×10-5);ν——泊格桑比,叛取0.敬15拘(单向荡受力时拐不考虑絮);踩ch—腹—双曲规余弦函线数。由式(6惭一21尘)可以墨看出,结敲构按二维膜计算得出我的温度应推力值要大炎于按一维穷计算的结添果。温度淘应力和剪阴应力的分纺布如图6耻一4堡所示。如温度汁应力的认数值超联过当时丹的混凝包土极限隶抗拉强隶度,就晓会在混哈凝土结蚂构中部广(由于谦中间应杠力最大锈)出现蠢第一条拘裂缝,塔将结构年一分为晌二(图闷6—5蛛)。由体于裂缝团的出现籍,产生压应力重煤分布,沸每块结炮构又产贪生自己狼的应力红分布,惧图形与对上述完辨全相同杆,只是滩最大值曾由于长加度的缩工短而减宵少,如票果此时腰的温度寸应力口托的数值汤仍然超柜过当时革的混凝晒土极限爸抗拉强帝度,则哗又会形施成第二披批裂缝愈,将各旋块结构谣再一分璃为二。董裂缝如遭此继续戏开展下及去,直腹至各块赤结构中缎间的最言大温度住应力小猪于或等吧于当时耻的混凝甩土极限怎抗拉强涂度为止回。在理滴论上此桥类裂缝缠先在结乱构的中扎间出现剩,这是最一个规荐律。但稍由于混因凝土是蒸非匀质刚材料,描其抗拉承强度不却均匀,呈因而有肤时不象翻理论上方分析的寻那样,蛛裂缝皆烟是首先链出现在娱中间。裂缝1裂缝2型裂挑缝2(裂缝2振出现之僵前)裂缝3图6—资5翁在温度邀应力作徒用下结踏构裂缝座开展过阴程剪应力会喝引起图6题-2(区b)所示吃的端部斜基裂缝,裂来缝由下向志上发展。由式(6丸-21努)可知略,σxma枝x(t舍)除与E就、T牲、α有关之反外,还弱与结构序长度L闹有关半,结构狂长度L挡增长哭,温度滋应力亦强增大,祸但是他凯们之间恶呈非线预性关系厕,可由童计算结砌果证明集。在利折用式(捕6-帖20据)、式蚊(6-巾21梢)计算柱最大温峰度应力许时,首兔先要确截定E烧和T总的数值瘦,因为软它们是资随龄期蛛变化的盏。一定龄期壶时的混凝广土弹性模猜量,可按驰下式计算薪:E(t)起=E0(1–杯e-0.0曲9t)跨(6-粒22)式中E(t)―一挡定龄期浇时的混临凝土弹纹性模量泻(MP厨a)震;迈E0―龄凳期为2衡8d妇时的混耗凝土弹撒性模量歪(MP航a)报;衔t―汁混凝升土的龄充期(d粪)。恭结构茎计算温目差T堆,可按脸下式计劳算:凉T太=蛾Tm+跃Ty(t)(6-题23)式中坐T久―结构叛计算温差射(℃)阀;Tm―各嫁龄期混属凝土的砌水泥水慌化热降晕温温差宅(℃傻);Ty(t)―各龄记期的混凝击土的收缩疫当量温差担(℃)芒。为了便席于将混扮凝土降燃温产生献的温度厕应力与哭水泥水锦化过程亮中因为砖拌合水馒蒸发等切原因引酸起混凝乓土收缩顺而产生胞的温度纹应力用预同一计些算公式搬进行计正算,必棋须将混剑凝土各趟龄期的片收缩量衔转换为赵收缩当王量温差隆。准确的计哀算混凝土关的水泥水星化热降温色温差有一贞定的困难舒。而混凝地土的水泥座水化热降脖温温差相逗似于混凝者土的水泥浓水化热升绢温温差,术因此,可虹以计算混锄凝土浇筑赛后因水泥偿水化热的塘升温值来佛确定水泥女水化热降停温温差Tm。混凝土交因水泥渣水化热呀引起的缝温升分芳布如图巧6-6贤所示氧。其中谢T2为混凝耗土结构疑表面因减水泥水叛化热而坚升高的锁温度数笑值。伙Tmax是混凝土范内部因水忌泥水化热蝴而升高的低最大温度伐值。而T1乃混凝孟土内部信因水泥订水化热腰而平均耻升高的矿温度值阴。因此Tm=T2+1/油2(独T1-T2)推(6-2赶4)混凝土批因水泥企水化热逼而引起纷的温升团,分“萌绝热温湖升”与惧“非绝陶热温升惕”。所谓“绝蜓热温升”诞即在混凝笋土周围无情任何散热洒条件、无楚任何热损馅失的情况县下,水泥班水化热全箭部转化为们使混凝土幅温度升高数的热量。勺在绝热条焦件下的混袍凝土的绝熟热温升,鹿可利用美秩国垦务局主提出的公并式进行计订算:式中E(t)―在胡龄期t夹时混钞凝土的妨绝热温笔升(℃碍);零E0―混易凝土的芒最终绝巨热温升钢(℃榨);欧mc―每m3混凝土中夕的水泥用乘量(kg撞/m3);甜Q晌―题每kg进水泥窝的水化蚊热量(叔kJ练/k畅g)构,见呈表6求一4列;龙c终―混皂凝土的河比热(踏0.9按7kJ棕/筛kg纷.帝K)且;ρ―混纯凝土的被密度(穴240剑0kg胁/摆);票e诱―毫常数,吊2.7扇182坝8;牢m温―读随混凝牛土浇筑姜温度、诊水泥品刘种等而天异的系歉数,见夺表6-个3。但是,旨大体积烫混凝土骄结构因墙水泥水遵化热的扮温升属休“非绝踪蝶热温升胸”,在绘其因水家化热升业温过程异中,还捎存在散片热条件凑。所以超,Tm要按“析非绝热头温升”漫进行计拦算。由渴于结构顿的散热甘边界条袖件较复陆杂,要齿准确的跟计算“钱非绝热仓温升”型十分困刻难,在号工程实错用上也耀无此必仁要。建哗议可用布下述方穗法求得T1:私1毁.计算购法而当大恳体积混凝深土的浇筑弊温度等于故外界气温苦时,混凝别土内部各犹点因水泥突水化热升姐高的温度惊和平均升蚂高的温度树值T1可按下式违计算:式中辣h柱―绵混凝土铺的厚度喘(m圆);期a―推混凝帜土导温胀系数(敏热扩散绞系数)薪(m2/d挣)。与骨锐料种类和圈用量有关滴(表6-木5)打;n―月水泥水化狮热散完的锐天数;学t殖―混仅凝土龄期书(d)宵;金其他符号匹同上。n=1伴、3乒、5序…呢,为一狂级数,郊由于收层敛很快粱,计算叛时取前豆两项即夫可。如果混凝龙土的浇筑逝温度Ti不等于当越时的气温议Tq。,则窝存在初胖始温差肠,计算庙T1时尚需叠哥加由于初嗓始温差引抢起的平均拍温差:其中鼻Ti-混凝施土的浇峰筑温度熄(℃)末;Tq-当时烈的大气殊温度(秀℃);其他符收号同前筹。v2.帜图表法在“非绝谢热温升”迹情况下,丘散热的快殊慢与结构盆厚度有关惜,一般符毯合“越薄泡散热越快用、越厚散所热越慢”侄的规律。聋当结构厚酱度超过5互m时,含大体积混屡凝土的实举际温升T1已接近绝掏热温升Th。根据水饭利水电钻科学研条究院的洗资料,渔不同结雷构厚度等,非绝抗热温升颜状态下伟混凝土益水化热珠的温升哪与绝热票温升的哑比值(T1/Th)见表6录-6。各龄期不撒同厚度结旺构的水化罪热温升与球绝热温升府的关系如透图6一轨7所示窄。由图中捷曲线可以番看出,结杜构厚度愈脆薄,水化糖热温升阶计段则愈短秘,温度峰抓值出现较白早,很快肚即产生降匠温。结构戴厚度越厚傍,则水化乌热温升阶煤段越长,缴温度峰值膜出现较晚伞,且持续买时间较长锦。实际上胃,混凝土逐的水化热并温还与外养界气温有大关外界气误温愈高,所水化热温宅升阶段愈晴短,温度亭峰值出现犬时间愈早秃,且持续草时间愈长第。这是由君于气温影芒响水泥水安化速度,递且气温高乐时不易散烂热之故。求得ξ后租,即可由况ξ和求得T1。混凝土结纷构表面的钉水化热温治升,与傍温度场的觉变化有关艇,即它受辉外界气温肢、养护方沙法、结构眯厚度等的订影响。混凝土内地部的温度桌场分布,剂可用下式悲表示:(6-2狭9)式中删Tx(t)―龄期弟t时计涌算厚度x些处的混筛凝土温度颂(℃)蒙;初Tq―龄期罩t时,淹大气温度陪(℃)驾;H―众混凝土结中构的计算葛厚度(m脆);H=自h懂+2h‘h‘―混愧凝土结叛构的虚刺厚度(桥m)羡;h―紫混凝土结诉构的实际哥厚度(m斧);△T(t)―龄期别t时当,混凝虫土中心浪温度与攻外界气而温之差腊(℃)门。式(6-涝29)中照的混凝土亲结构虚厚讲度,是传饲热学上的黎一个概念青,即从结议构真实边衔界向外延陵伸一个虚懒厚度h重‘,得捆到一个虚捆边界,在助此虚边界元上,结构社表面温度辨等于外界拒介质的温面度。而此雕虚厚度与评混凝土的抵导热、表马面保温情欧况等有关惩:式中λ―混凝眨土导热系即数(可取徒2.33硬W/m.逮K);β―混凝土融表面模板垒及保温层棚等的传热昌系数(W设/m2.K);K―径折减系近数(根征据试验姑资料可汤取0.称666夹)。式(6跪—30福)中的君,按下拿式计算:式中δi―各种保蹈温材料(语包括模板扑)的厚度奔(m);λi―各种鸦保温材穷料的导缓热系数秋(W/食m·K血),见仁表6—丛7;βq―空气层浅的传热系镇数(23宫W/m2街.K)技。在式(到6—2储9)中秩,当x驻=h’径时,即价可求得促混凝土仗结构的休表面温驼度T1:由式(6公—27)愈或表6—颂6求得,轧由式(6估—32)铁求得了后叉,代人式鱼(6—2达4)即可制求得各龄透期混凝土度的水化热刑降温温差Tm值。在上述割计算中迫,为求郊得混凝帐土的水斩泥水化各热温升榴值,需最进行较命繁琐的塘计算。隐在这方出面,经免过现场开实际测弟温及统览计整理赴,王铁爬梦在其梳《建筑烘物的裂兴缝控制险》一书组中提供肃了表6碗—8所灯示的水璃化热温擦升值Tm。如不符合厅上述适用潮条件时,弃则温升值魔Tm需温乘以表6踢-9中芽各修正系菌数。混凝土础各龄期从的收缩首当量温诸差,按喉下式计俯算:式中查—扯混凝土搅各龄期伐的收缩津值;—混凝土邻的线膨胀摆系数。而式中εy0―标躬准状态铁下混凝愁土的极同限收缩概值,一港般为3可.24×10-4;所谓主标准状庆态,系皱指用3火25组号普通的水泥;恒标准磨牙细度;伍骨料为剃花岗岩暑碎石;驶mw/mc=0.4盟0;水泥恭浆含量为推20%芝;混凝责土用振动春捣实;自顺然硬化;在试件截面续为20c韵m×20cm抄(截面卸水力半径锈的倒数:掌r=0.青2)帮;测定收食缩前湿养睡护7d贯;空气相毁对湿度为惯50%纳;b―经叶验系数再,取0啊.01麻;待t―果混凝土街龄期(伟d)葱;M1―水泥径品种修亡正系数犬;背M2―水泥细匙度修正系改数;讨M3―骨料品挤种修正系吴数;赔M4―水灰比刘修正系数受;

M5―水泥浆炉量修正系内数;顺M6―养护条称件修正系慕数;伞M7―环境相浮对湿度修鸟正系数;辈M8―构件尺滔寸修正系弊数;机M9―混凝土级捣实方法朝修正系数尘;M10―考虑耻配筋率异的修正抬系数。各修正狮系数的银具体数潜值见表望6-1脏0:这样,将Tm和Ty(t)的结果代决人式(6矛-23膛),即腾可求得结挡构计算温偏差T值妹。三.最大降整浇长度伟(伸缩缝梁间距)计克算根据上狮述计算而,存在芹外约束屠的大体暴积混凝爷土结构窃,其变故形与温达度应力尽直接有嚼关。当定温度应俭力接近举混凝土盗的极限菠抗拉强秒度ft时,混脉凝土的曾拉伸变咸形ε亦将接近创其极限拉团伸变形εp。式中ar凝ch―汁反双曲侦余弦函数挨;其他符爹号同前匆。由于T锐为正值(娇升温)时藏,εp疮为负值(途压应变)帝;T事为负值(殊降温)时风,εp舟为正值(议拉应变)释,所以ε计p与T带恒为异号弟。用绝对喇值表示上肃式,则:由式(6膜-35府)可以看容出,计算言温差T献与混凝土浑极根拉伸侄εp之间浪的关系很被重要,一区般情况下鄙大于,分支数是正值外,它们的白差值越大蜜,整个分械数则越小磨,即最大猛整浇长度厦越短;反江之,它们传的差值越鞋小,整个蜓分数越大授,则最大尖整浇长度抚越长。如译果值趋近销于值,则旗分数趋向吐于无限大完,arc魄ch授(趋向无页限大),活这就表示料最大整浇份长度可趋供向无限大管,说明在弓任何情况中下都可以否整浇。因垦此,降低疗结构计算彻温差和提舅高混凝土劣的极限拉韵伸变形,仓对延长最雁大整浇长吩度是十分撤重要的。式(6蛾-35校)是滋按混凝锁土的极捆限拉伸颂推导出府来的,别即按水侦平拉应吼力=R寸1=E里。。非导出的和最大整逆浇长度躁。这种掉状态可郑以看作依是当最澡大温度鸟应力接跃近混凝催土抗拉示强度、口而混凝微土结构财尚未开异裂时的杆最大整单浇长度抚。一旦默混凝土糖结构在舱最大应忠力处(勒结构中漂部)开宵裂,则凳形成两郊块,此虫时的最古大温度旨应力则管远小于柜混凝土胖的抗拉殿强度。删这种情倾况下的残整浇长锣度就比兰式(6欢-仙35栏)求出创的小了梯一半,搂这时的遗整浇长掉度称为货最小整她浇长度井,其值薪为:计算中应秀当采用两动者的平均绑值,即以给平均的整航浇长度[拆Lcp悲]做为控情制整浇长醋度的依据六,如结构睡的实际长徐度超过[垮Lcp竭],则表饺示需要留爽伸缩缝,荒伸缩缝的坐间距即〔岸Lcp挪〕,局否则就可宰整体浇筑般。平均的勿整浇长度漠〔Lc预p〕猾按下式计煤算:式中着a犯―混集凝土的端线膨胀雄系数;何T笼―结突构计算估温差;εp―混饺凝土的汇极限拉献伸值;军E―妻混凝罚土的弹牙性模量洲;丹H两―混慨凝土结精构的厚眉度;洪Cx愤―圾阻力系女数。式中的从E和帐T可贝按式(羡6-客22查)、(叙6-健23用)计算艳。混凝土嫂的极限雀拉伸值εp,由瞬加时极限箩拉伸值灶和徐变巡寿变形两经部分组切成:εp=εpa泰+εn浅(6-3慈8)式中ε疑p―寻混凝土的怀极限拉伸丝式值;εpa―混退凝土的泥瞬时极愁限拉伸近值;εn―混凝郑土的徐变欣变形εpa值的离菊散性很捞大,影膊响因素鱼很多,隙特别是捷与施工偿质量的孕关系很商大。εn值与温滥差、收疮缩变形男速度有宏关,一暮般情况睡下,εn的值约与εpa的值相等缓,所以计贯算时可取心为两倍的εpa,为安震全起见益,则取εn=1.器5εpa。混凝土线的瞬时滨极限拉抚伸值εpa外。,矿与混凝菜土的龄养期有关浑,还与部配筋情舞况有关倡,适当亭配置钢屿筋能提牛高混凝味土的瞬装时极限北拉伸值络。实践虏证明,曲合理地捡配置钢尝筋,无违论对于瓶温度应北力或收题缩应力军作用下以的结构净,都能筝有效地口提高其旋抗裂能法力。泳考虑逼龄期和伯配筋的令影响后挖,混凝失土的瞬坏时极限掏拉伸值煌可按下穷式计算罩:(6牵一3稿9)式中阅ft钢―混稠凝土的抗际拉强度设闪计值(M逃Pa)祖;μ―配乞筋率(伴%)评;石d喂―浅钢筋直浊径(c魔m)暑;赖t订―志混凝土松的龄期柏(d凯)。四、其绿他各种吊情况的西温度应洽力和整舰浇长度悠的计算如果施休工的混形凝土结盲构不满索足H梅/L≤0.2细的条件,硬或施工其默他断面的基结构,这嫩时怎样来作计算其温治度应力和绞整浇长度弹?(一)H弦/L庸>0锐.2祝的结构上述公式衡(6-1激8)、驶(6-2暂0)、豪(6-3仰7)等变计算公式已,只适用衫于H/校L≤0.裁2朴条件下侦混凝土暮结构的强温度应掀力和整众浇长度蓬的计算怎。因为损在这种宗情况下剃我们采首用了均商匀温差所和均匀概收缩的盟假定,甲这样,掠在工程改计算中就的误差床是可以织忽略不旗计的。贞但对于依一些厚反板、墙傲体等,罗其高长梦比(胡H/季L铜)远大蜘于0稀.2永,这景时其内壶部的应附力很不述均匀,各不再符液合均匀保受力的针假定。结构的最辆大约束应而力在约束钢边,离开遥约束边向盼上即迅速饭衰减。约躺束作用的顺影响范围正只限于约魂束边附近糟。类似于暖弹性理论框中的“边犁缘干扰问度题”(图止6-8卖)。根据众研究知道喷,半无限堤长墙体的戚边缘干扰耐范围约为证(0.3义8一0让.46矿)L铃。为简化塘计算,我睁们将影响段范围(即察温度应力烟衰减至零努处的高度港)定于0归.4介0L。暮温度应力宪沿墙高的童衰减,符振合指数函倒数:式中括L弹―结构聋底边的长滨度;σmax―最大耍温度应力最;m―鹿系数片,按表恰6-1似1采货用。为能将奴式(6震-18砍)、爷(6-迁20浓)、(值6-3掀7)肯等计算佣公式用佛于H派/L返>极0.独2象的墙体倘,可进贿行简化吼处理,伐就是把球不同高将长比并蝴承受不直均匀应攀力的弹桐性约束减墙体,喊按等效法作用原申理,用犹一承受敞均匀应奇力的“番计算墙乒体”来氏代替。角“计算输墙体”贪的均匀爱应力值弹就取不邻均匀应斜力的最丛大值(碰约束边处的郊应力值旧)。这镜样,“逢计算墙免体”的欠高度必暗然低于恒不均匀投受力的晓实际墙雨体。按铸内力相西等的原理,烦可以算出字“计算墙备体”的计辉算高度H登(图6获一9餐):这样,台上述的蒸一切计痕算公式艇,只要芝用万代询替H成,就皆酸可用于临H/佳L眠>0遗.折2的胁混凝土稿厚板和烂墙体。按式(锅6-4汪1)眉求得之盟不同高挣长比墙安体的计浴算高度壳,大致叶在0.泡15L扫-0.付20L芒之间靠。为简果化计算侨,对于酱一切H尸/圾L>宾0蒜.2讯的墙搁体和厚还板,可泳以一律斧采用计胶算高度H=0遮.2L轻。(二)万其他断论面的结哑构对于其楼他断面扒的结构肾,通过突理论计拜算可以朗证明,皇只要将β值变化洞后,则棍上述各遣计算公辫式皆可摧用来计筋算其温始度应力果和最大火整浇长嚷度。1.辅箱形断扰面结构同(图6毙-10帆)这种结构枪与长条板昼相似,只勿需代人新羽的β值,上式甜各公式皆藏可应用。式中符号遗见图。2.箱浮形断面结患构的基础松底板已浇件筑,后期云浇筑的侧葱墙和顶板眼(图6-乞11)劲此时侧坟墙和顶板灵同时收缩慎,受到基售础底板的护约束。这撇时应将混认凝土基础州底板看作驱加强地基洪,Cx值应予蒸以提高毙。计算腊公式仍畏与长条便板一样管,只是β值为:3.箱形尝断面结构津的基础和扰侧墙已浇俗筑,后期梦浇筑的顶值板(图6早-12院)此时,失侧墙即殃作为顶肌板的“宗地基”勾,同样约应用长耽条板计域算公式诞,只是日值取:式中潮b才’―外顶板有中效宽度葱,有两钻个侧墙肉时取b醒’=1夹/2b戚;有三症个侧墙芽时,b验’=眨1/4钻b;其他符号处见图。五、计算雄实例【例1傲】一基至础底板蹈,长9向0.8卖m,汇宽31茂.3m无,厚热2.5竖m,踪蝶混凝土萝总量约忽700芹Om3谨。地愿基土为情软粘土畅,基础碌底板下袭打有钢轿管桩。鹅基础底佳板混凝呼土用4泼25跨号矿渣茫水泥,叮水泥用避量为2惑75k简g/狐m3。预计咏基础混让凝土浇榆筑后3往0d首左右,辨基础混隔凝土的亿温度就袋可降至项周围大穷气的温船度。要匠求验算株基础混控凝土整庸体浇筑吹后,是毅否会产他生温度宝裂缝?【解】情该基础L高=90.忠8m,程H=2.以5m,旅H/肠L=2涌.5/啦90.潮8=0住.028缩慧<0笑.20匀,符合计助算假定。该计算实描例就是要且求利用式当(6—2奏0),验隶算由温差愤和混凝土蛮收缩所产士生的温度夏应力是否沈超过当时舍的基础混量凝土的极循限抗拉强息度。式(耻6—20志)如下所乔示:其中现以下沿述顺序汁求解上狭式中的情各种计愁算数据王:阻力系坊数Cx该实例基揪础下面打经有钢管桩俯,这使阻朋力系数C汽x增大附,所以:Cx=C级x1+玩Cx‘忙式中乡丰Cx1遭―地黎基土的阻祝力系数;匹C丽x'―垂钢管桩氏增加的阻狸力系数。Q―衫钢管窑桩产生增Icm诸侧移翅所需的非水平推曾力(N牌)未;F―涨每根钢管棵桩所承担泡的基础底吹面积(m等2)。因此糟C坦x=贺Cxl+Cx止‘=润10怪+2.粱07=景12.涨07N倦/cm捏3(2米)基鸡础厚度才H=泰25梦Ocm(3拥)各龄期掘的混凝土辜弹性模量由式(秘6-2非2)倒知:E口(t焦)=拆E0(1洞-e–0.烘09t)由于3葬d后桑开始降萄温,所烈以从第第3d蝴开始计俩算:(4距)混砍凝土的绝线膨胀夹系数α另=1×10-5(℃)(5戴)结构长臣度L=乔908街0cm沸(皮6)结御构计算温壶度

由激式(6萌一23眼)知:巨T=穗Tm州+T巡寿y(缴t)龟1收)混凝土仗各阶段的惨降温温差脾Tm袋根据表词6-8递,混凝土怀浇筑后3张d时最靠高非绝热遵水泥水化揪热温升为也25℃窑(夏季宴施垃工)。根遍据式(6否一25据),新水泥水化碌热引起的姑混凝土绝臂热温升最高绝担热温升滋应为:式中沫mc—每立方傻米混凝土易的水泥用他量,此处炉为275患kg/赠m3Q0—单位水思泥28d申的累计水畏化热,此橡处用42齿5号矿渣暴水泥,由归表6-4辞查得Q0=334崖00J/找kg;C—混羞凝土比猎热,为洗993母.7J姥/kg捉·K;ρ—混旷凝土密酬度,为秆240拿0kg耗/m3。2)混友凝土的收茄缩当量温版差了Ty口(t)根据式(怒6—33淡):此外M1、M2……M10各种修正疾系数经计窑算总值取旧为1.5握0,所以锁:(7屋)润应力松软弛系数呆S(追t)钢按表6耐-1脑采用。淘(斧8)倡计算餐温度应完力:而该混凝没土30d矿龄期时省的抗拉强依度ft=1弟.3M兽Paσmax<ft所以,讨该基础期底板不扯会由于北降温温盖差和混摩凝土收灵缩而形冒成温度蛮裂缝。该基础底暖板浇筑三少天后,内符部混凝土贞的实际最纺高温升了避:T3=25.释1℃,混未凝土入模券温度为2壤8℃,因炒此,基础回底板内部裹混凝土的承最高温度挠为25.民1+28截=53.摧1℃。根窝据气候预学报三天后扎的自然平速均温度约竭25℃,域而混凝土帆表面的温联度可在3台0℃以上姻。因此,下混凝土内惯外最大温命差为53坛.1—3佳0=23掘.1℃以榜下,这表籍明混凝土拒整体浇筑拴后不会产商生表面裂椒缝。该基础底业板在施工斤时为防止柳开裂,还配采取了一班系列措施知:如为减既少水泥水煌化热而采服用水化热痰较低的矿漏渣水泥,雪并掺加减串水剂木质凡素磺酸钙沸以减少水江泥用量;忘为提高混愿凝土的抗捆拉强度而壁采用级配礼良好的骨区料,并限连制砂、石渗中的含泥绞量;为提辟高混凝土刮的极限拉愉伸,在施德工时精心笑施工,保包证捣实的滋质量;为栋防止表面皂散热过快避,造成过峰大的内外乓温差,在哭基础表面走和侧面皆跪以两层草踢袋覆盖;窃为防备气独温骤降,逝造成内外求温差过大明,在基础烧上表面准察备有碘钨丝式灯,以用撞来加热;锹拆模后迅总速回填土朋等。为防旅止过大的慈内外温差氏,有的厚帽大基础底略板还在表厅面采用积悟水养护的嚷方法,即累在混凝土遮表面上用煮砖砌成浅晴水池,然汇后放人3围0cm深擦的水,起太保温和养铸护双重作匹用。高5球0层的深啦圳国际贸梢易中心大支厦施工时耗即采用了亮此法。【例2】愉一基爬础底板长惯30m,秀宽20m锐,厚lm悉,横向配锄置受力钢允筋,配筋耻率0.5傍%,纵向症配置构造眨钢筋,配酱筋为Ф14,递间距1法50m指m,配巨筋率为顷0.2困05%描。底板鉴的地基女为坚硬叫的砂质桐粘土,挎底板混柱凝土强匠度等级僻为C2个5,混暑凝土入屑模温度牧为20顶℃。经对计算得脂知,混魄凝土浇溜筑一昼驳夜后,佣上、下侄表面温界升10孔℃,内松部平均忽温升3久0℃,愁约15腐d左右毛可降至熄周围的锦平均气拢温20烛℃。试伶问该底滋板是否忽可不留它施工缝呈进行整抱体浇筑赞?【解】艳该实例查就是要求尼利用式(舰6—37犬)计算最肺大整浇长注度,如计退算结果超程过该底板保长度,则厨不需留施躺工缝,可股以整体浇摘筑;否则斗就需要留榆伸缩缝。逃式(6—编37)如崭下所示:现以下烧述顺序范求解上提式中的左各种计捐算数据渴:

(展1售)基封础底板征厚度H祖=1愧00c曲m;锻(掘2票)由诸于地基盲为坚硬兼砂质粘达土,阻胃力系数努Cx=菌60桨N/番cm3;(3层)值混凝土配线膨胀睛系数=卖1×10-5。(4犯)螺混凝土苗弹性模吵量由于其雁他条件佛皆符合洪标准状烦态,修费正系数剥为1.续0,只睛有养护逮时间为泉15d详,M6=0.群93,误养(6胀)混凝土获的极限拉悉伸εp(7筋)最钉大整浇团长度〔临Lc榜p〕所以,该泡基础底板垂不需留伸物缩缝,可咽以一次连浸续整体浇赛筑。第三节浅防卖止混凝布土温度差裂缝的沃技术措映施对于大赚体积混框凝土结娃构,为疤防止其宅产生温侦度裂缝淹,除需杜按照上系述方法热进行认文真的计分算,做鬼到事先寸心中有木数之外补,在施影工之前委和施工背过程中值采取有适效的技美术措施拳,亦有巷重大意熄义。根据我辅国大体抓积混凝曾土结构纱施工经菠验,为填防止产亡生温度刃裂缝,颠应着重养在控制役混凝土握温升、橡延缓混删凝土降垂温速率律、减少捐混凝土淡收缩、础提高混捏凝土极疫限拉伸絮值、改叶善约束桂和完善超构造设琴计等方啊面采取凝措施。买另外,歼在大体旦积混凝释土结构定施工过居程中的府温度监锯测亦十辛分重要缺,它可只使有关戏人员及概时了解闸混凝土袖结构内险部温度末变化情往况,必榆要时可屡临时采菊取事先顶考虑的符有效措海施,以奋防止混浇凝土结书构产生摄温度裂死缝。一.控茎制混凝鹿土温升大体积厨混凝土占结构在森降温阶趋段,由春于降温养和水分孔蒸发等衬原因产睡生收缩死,再加局上存在磁外约束亚不能自树由变形只而产生递温度应偷力的。失因此,悦控制水扁泥水化伙热引起席的温升冒,即减殿小了降鹊温温差哗,这对哀降低温聪度应力油、防止肃产生温安度裂缝港能起釜葬底抽薪威的作用匙。为控制大稠体积混凝鸟土结构因津水泥水化伍热而产生阀的温升,腥可以采取摊下列措施毙:(一贪)针用阔中低热已的水泥检品种混凝土买升温的奔热源是严水泥水剪化热,龄选用中雄低热的番水泥品扇种,可会减少水壳化热,逐使混凝火土减少采升温。责为此,惹施工大划体积混疾凝土结区构多用莫325私号、书425恐号矿事渣硅酸泼盐水泥狭。如4斯25靠号矿渣味硅酸盐每水泥其某3d绞的水化眉热为1剖8Ok必J/马kg水,而伟425独号普踪蝶通硅酸劫盐水泥睡则为2取5Ok锈J/剑kg含,水劈燕化热量显减少2乔8%各。(二)利歉用混凝土屋的后期强税度试验数据铲证明,每滥立方米的累混凝土水畜泥用量,嫂每增减I戒Okg镇,水泥水磨化热将使筐混凝土的球温度相应穗升降1蔑℃。因凝此,为控汉制混凝土熊温升,降情低温度应客力,减少馆产生温度狭裂缝的可抵能性,可件根据结构婆实际承受洲荷载情况想,对结构扇的刚度和格强度进行世复算并取秆得设计和矛质量检查该部门的认粮可后,可职采用f45、f60或f90替代f28作为混凝兔土设计强则度,这样叮可使每立让方米混凝叮土的水泥踪蝶用量减少罪40~劣70kg僵/蛛左右,混躬凝土的水床化热温升驳相应减少讲4~7扒℃。由于高层传建筑与大右型工业设龙施等施工仅工期很长岩,其基础挖等大体积发混凝土结荐构承受的召设计荷载抢,要在较蚊长时间之框后才施加至其上,所敌以只要能挺保证混凝暑土的强度蜓在28d挂之后继泡续增长,集且在预计异的时间(盟45、相60或战90d摘)能达到刘或超过设御计强度即怎可。上海宝山幸钢铁总厂贫一期工程楚中的儿个新大型混凝年土基础,珠为解决水秀泥水化热叨问题,曾羊采用过以羞60d隐龄期为标誉准强度的吧混凝土配庙合比,事挪后为探索梦混凝土强狸度增长规曲律,曾收血集过87耻4个f60的数据。镰结果证明思28d缩慧之后混凝凤土强度都脖有不同程菊度的增长遮,C20村~C40要的混凝虹土,其f60比f28平均增长吸12%肥~26湿.2移%。证明调同时掺加鹅粉煤灰和遭木质素磺遣酸钙者最上佳,单独故掺加粉煤稍灰或木质锋素磺酸钙给者次之,现什么也未性掺加者居流后。上海在良多数高卖层建筑宏(如亚男洲宾馆信、新锦摸江宾馆肃、虹桥坐宾馆等橡)的大客体积混赢凝土基行础施工污中,分洞别采用络f45、f60替代f28作为混凝毁土设计强势度。除宝室山钢铁总遗厂外,其告他一些大咳型工业设价施(如浦驻东煤气厂附筒仓基础拣、耀华玻晨璃厂浮法冷熔窑基础蜂等)亦采临用了f60。利用混凝岛土后期强贪度,要专准门进行混叙凝土配合楚比设计,孩并通过试沙验证明2面8d之避后混凝L锡土强度哨能继续增第长。(三)枝掺加减叉水剂木窑质素磺乒酸钙木质素磺担酸钙属阴夏离子表面笨活性剂,昌对水泥颗裤粒有明显破的分散效辉应,并能锐使水的表倚面张力降滋低而引起董加气作用淘。因此,陕在混凝土榆中掺人水杜泥重量0昆.25私%的木钙压减水剂(定即木质素旁磺酸钙)堵,它不仅栽能使混凝罪土和易性许有明显的故改善,同休时又减少桶了10煌%左右的令拌合水,溪节约10填%左右妇的水泥,杂从而降低或了水化热是。从表6慈-12段可看出,怜混凝土中矩掺人木钙姐减水剂后稻,7d顷的水化热妖略有增大艘,但可减桶少水泥用叮量10且%左右,蛇因此水化颂热还是降犬低的。同据时可明显份延迟水化钢热释放的仆速度,放犹热峰也较惜不掺者推唱迟,这样美不但可减滚小温度应接力,且可痰使初凝和痰终凝的时移间相应延笼缓5一缴8h,莲可大大减哲少了在大叹体积混凝饱土施工过茄程中出现墓温度裂缝窗的可能性唐。(四)掺幻玉加粉煤灰餐外掺料试验资料案表明,在施混凝土内束掺人一定益数量的粉惭煤灰,页由于粉煤寺灰具有一浩定活性,谊不但可代微替部分水奏泥,而且惊粉煤灰颗撞粒呈球形肯,具有“竞滚珠效应痛”而起润负滑作用,袋能改善混根凝土的粘园塑性,并场可增加泵幅送混凝土奴(大体积五混凝土多鲁用泵送施俱工)要求塌的0.缸315肌mm以比下细粒的腾含量,改屈善混凝土浊可泵性,沙降低混凝拔土的水化弱热。另外根萌据大体革积混凝瞎土的强砌度特性侨,初期阴处于高蔽温条件谜下,强柏度增长身较快、闯较高,蹄但后期汁强度就陶增长缓漂慢,这孕是由于寇高温条另件下水妇化作用交迅速,谁随着混西凝土的本龄期增散长,水许化作用互慢慢停础止的缘蜜故。掺士加粉煤某灰后可舍改善混庙凝土的享后期强富度,但逗其早期问抗拉强迷度及早壮期极限躬拉伸值筐均有少阻量降低群。因此捡对早期野抗裂要我求较高炒的工程采,粉煤靠灰掺人康量应少怖一些,悄否则表嫩面易出称现细微吵裂缝。掺加原状后粉煤灰和坟磨细粉煤拼灰对水泥上水化热的贯影响,见什表6-1心3、表醉6-14旱。(五)粗专细骨料选厨择为了达堡到预定艺的要求桐,同时泊又要发层挥水泥氏最有效阔的作用吵,粗骨已料有一昨个最佳眠的最大亮粒径。血对于土投建工程浓的大体郑积钢筋狠混凝土矩,粗骨荡料的规宵格往往桑与结构止物的配行筋间距垦、模板告形状以殊及混凝撑土浇筑衡工艺等徒因素有站关。宜优先采茅用以自然坟连续级配扰的粗骨料湖配制混凝撑土。因为敏用连续级配粗态骨料配曲制的混同凝土具蔬有较好炎的和易仔性、较选少的用饿水量和干水泥用生量以及僵较高的啦抗压强猛度。在梦石子规制格上可息根据施六工条件劝,尽量亿选用粒寒径较大隐、级配上良好的莲石子。喝因为增济大骨料舟粒径,溜可减少校用水量盏,而使内混凝土详的收缩生和泌水屑随之减机少。同辫时亦可平减少水打泥用量锦,从而冠使水泥航的水化可热减小备,最终缘瑞降低了刮混凝土服的温升砌。当然红骨料粒我径增大剧后,容羊易引起块混凝土养的离析窗,因此买必须优变化级配丧设计,素施工时奋加强搅宝拌、浇励筑和振字捣等工福作。根扒据有关膝试验结被果表明跨,采用日5~4恩0mm野石子究比采用垒5~2伞5mm亮石子受每立方揭米混凝牧土可减竹少用水坏量15怕kg右左右,篇在相同烤水灰比誓的情况念下,水稀泥用量意可减少园20k竖g左痕右。粗骨料耽颗粒的专形状对葬混凝土狸的和易铅性和用旗水量也醒有较大油的影响瓜。因此免,粗骨扶料中的船针、片既状颗粒劲按重量绩计应不降大于1老5%南。圈细骨料偷以采用画中、粗氏砂为宜牙。根据构有关试起验资料源表明,膝当采用族细度模揉数为2倒.79厘、平享均粒径格为0.斧38希的中、与粗砂,需它比采应用细度道模数为阁2.1聪2、瞧平均粒硬径为0恐.3担36毒的细砂仇,每立抱方米混泛凝土可刚减少用户水量2柴0~2偷5kg验,水导泥用量烂可相应镰减少2赴8~3劝5kg略。这薯样就降束低了混狸凝土的映温升和锈减小了筛混凝土邪的收缩杀。泵送混哑凝土的尺输送管完道除直角管外,志还有锥疑形管、轮弯管和炊软管等猾。当混帖凝土通扒过锥形触管和弯辨管时,惑混凝土健颗粒间栗的相对畏位置就腿会发生魂变化,裙此时如垃混凝土填的砂浆群量不足他,便会碍产生堵薯管现象楚。所以历在级配绞设计时乌适当提躁高一些极砂率是席完全必渡要的,肠但是砂颜率过大枝,将对芹混凝土宝的强度地产生不烟利影响穿。因此蓝在满足舌可泵性超的前提们下,应往尽可能存使砂率畅降低。另外,话砂、石努的含泥岸量必须舱严格控放制。根歇据国内脆经验,涌砂、石丧的含泥兼量超过牛规定,迈不仅会倒增加混深凝土的考收缩,巷同时也酬会引起惰混凝土动抗拉强姐度的降环低,对剧混凝土槐的抗裂旦是十分缠不利的篇。因此服在大体嫩积混凝典土施工

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