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文档简介

混凝土的开裂与裂缝控制第一部分混凝土开裂的基本原因水泥混凝土易于开裂现象的本质,在于其粒子与粒子之间仅存在弱物理键的相互作用,抗拉强度比抗压强度要小一个数量级甚至更多,断裂能仅约为102J/m2量级

,而其微结构的不均匀性,以及在硬化早期因多方面原因造成的损伤、微裂缝和拉应力,进一步使它易于开裂,且出现裂缝时间和部位呈现随机性。拌合物坍落度的变化50年代干硬、插捣0~2cm60年代干硬、插捣与低频振捣2~4cm70年代塑性、低频振捣5~9cm

80年代泵送、流态、高频振捣10~20cm90年代泵送、自密实16~25cm原因一混凝土拌合物沉降与泌水沉降与泌水

20世纪70年代,曾任日本混凝土学会主席的樋口芳郎做了一个试验:他将坍落度为8cm的拌合物浇注在一透明塑料管内,惊奇地发现在粗骨料下方普遍形成水囊;混凝土硬化后抗弯拉强度明显下降。骨料水可见泌水内泌水钢筋沉降裂缝水囊混凝土表面混凝土沉降形成的缝隙钢筋混凝土易于出现沉降与泌水现象的其他因素:

早期:低气温季节浇注混凝土;矿渣水泥中矿渣的粉磨细度较粗;近年:外加剂-水泥相容性;水泥可溶碱含量过低;拌合物的保水性。

原因二混凝土的体积变形

1)塑性收缩2)干湿变形3)温度变形4)自生变形1)塑性收缩指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生的收缩。特点是当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力,因此当蒸发速率大于泌水速率时,会发生局部的塑性收缩开裂。

低水灰比(水胶比)混凝土拌合物体内自由水少,矿物细粉和水化生成物又迅速填充毛细孔,阻碍泌水上升,因此表面更易于出现塑性收缩开裂。混凝土表面泌水速率<蒸发速率开裂混凝土表面潮湿、干燥与风速(2.5m/s)对收缩的影响不同参数影响的差异(摘自“减小早期收缩的方法”-混凝土的收缩2000)干缩随风速增加而明显增大相对湿度对干缩的影响(2.5m/s风速;20℃)气温对收缩的影响(2.5m/s风速;RH40%)影响蒸发速率的因素1)气温;2)混凝土体温;3)相对湿度;4)风速;5)太阳辐射热;以上任意两个因素的组合都属于热天混凝土浇注(HotWeatherConcreting)。可能出现塑性收缩裂缝的混凝土温度与对应的相对湿度混凝土温度(℃)相对湿度(%)40.69037.88035.07032.26029.45026.74023.930

设风速16km/hr;气温与混凝土温差5.6℃塑性收缩裂缝现代高性搏能混凝土黑塑性收缩膝增大主要原趋因在于勤高性能冒混凝土揉的低水胶宇比和大苏掺量矿蒸物细粉和的广泛加使用。2)干棉湿变形硬化混凝评土与周围楚环境存在钓湿度梯度蕉,引起水应分向外蒸蚕发或吸入浩,产生体躬积变形的彩现象。干湿作用载的影响混凝土猪受干燥很作用产违生的六舱个作用脂是:塑性收洗缩开裂御、体积墓收缩(乳干缩)云、微裂壶缝和渗惹透性增赤大、水般泥-骨雨料粘结岗弱化、轿抗拉强探度约降享低30余%,以及如果构再受潮,舍可能会因吧为延迟钙矾石勒生成或镇受拆散熄力作用仔而产生血膨胀。Ric笨har邀dW着.B量urr魄ows晃.T冶he衫Vis傻ibl吧ea贵nd抬Inv腾isi墓ble臂Cr侵ack裙ing烂of身Co懒ncr借ete洪.A映CI房诚mon镜ogr菌aph随No付:11帮,1仙999剖.干湿作用堵的影响“在调查过铅程中注意幕到在主要胃遭受干燥惜影响的那拿些部位劣奔化最显著插……。发烘生网状开著裂的程度阻主要取决拣干燥严重判程度和混大凝土对干本燥收缩的扫易感性。耕”“劣化地……在泥桥栏杆不处最显册著。”君(栏杆典是桥最秤干燥的筒部位)终“……罚大多数披受影响境的混凝晕土没有寸任何明址显的有逼害膨胀悬”(由蛮于AS袜R)。Rich任ard何W.B西urro状ws.抵The爆Visi眠ble房诚and颈Invi哲sibl乓eCr威acki辱ngo片fCo哑ncre土te.仔ACI忌mono严grap断hNo互:11,约199示9.干湿作题用的影导响196逮6年,遣宾夕法扭尼亚州勤Har嗽ris来bur识g温暖揉的夏季有其过一次育干旱,若只有4撒8mm挑的雨水,而不是促通常的3尽00mm覆。在此期膏间,该州的芽DOT车为使交昂通升级抗,建造醉了31嗽9座桥姓。几年后锡,Ca唉rri盗er吐和Ca悄dy(撞197讲5年)逢观察了移其中的249座峰桥面,发忘现了断裂急、破碎、环砂浆劣化例和横向裂苏缝,在总绿长33.当8km仔的桥面上弟发现了5碰425条称横向裂缝表。3)温度蒸变形(热曲变形)混凝土硬惩化期间由彼于水化放确热产生温他升而膨胀村,到达温俘峰后降温词时产生收线缩变形。升温期因拨混凝土模锄量还很低忽,只产生报较小的压滑应力,且施因徐变作砍用而松弛法;降温期得收缩变院形因弹泳模增长轨,而松角弛作用踪蝶减小,他受约束丧时形成妙大得多计的拉应滩力,当腔超过抗其拉强度科(断裂捎能)时净出现开碑裂。此外,锈不同温夺度区域蹲热膨胀锯作用的禾差异,三如大体缠积混凝师土中内梨部温度欲较高,质产生较冈大膨胀唇,而外饱部则收意缩,因顶而在外恨表混凝涉土中将滚产生很须大的拉银应力,把使混凝河土产生凶裂缝。图3-46硬化水泥浆体与混凝土的绝热温升水化热的撞影响混凝土仆温度随亮水泥用促量增加萌而上升图3-47混凝土浇注厚度对温升的影响(浇注温度20C,水泥用量400kg/m3)混凝土待的温升镰随结构府物断面才尺寸增越大而加烛剧2.0趴m2.5奋m结构断面戒尺寸非常岂大热收缩励与热应宗力混凝土袭的抗拉剖强度很敏小,因办此在冷说却时产善生的拉超应力很唉容易超需过它的吃强度。专例如:混凝土的盲热膨胀系缴数为10禾×10-6/℃由于水化逗热产生的范温升为1枕5℃则混凝税土冷却瓣时的热描收缩为厅150诉×10-6而其弹樱性模量辈设为2杏1GP碗a如果被完年全约束,克冷却时的版拉应力达漏3.15丑MPa超过一挥般混凝骑土的抗紧拉强度因此,如条果不是由闸于应力松戚弛,很可梦能要开裂混凝土姨因为收桨缩引起忍开裂,竖尤其是封大体积抬混凝土华因水泥之水化放倍热产生蜡的温升欲会引起据开裂的沸问题,贞在20植世纪初把就为工齿程界所决认识。自20章世纪初叮起,为悄了减小际水化放良热产生树的影响网,开始俘采用掺封火山灰嗓的办法胜,30均年代又挪开发出吗低热水沉泥。利逢用加大李粗骨料雕粒径、凶非常低居的水泥飞用量、道预冷拌耳合物原斜材料、混限制浇益注层高斜和管道然冷却等党措施,郊进一步废获得了涛降低水滴化温峰倍、抑制过热裂缝别的效果留。The讽rma误lC把rac识kin票gi留nC博onc伞ret时ea败tE誓arl楚yA仔gesE&泥FNS辈PON薪(199秧4)近几十劫年来,收基础、考桥梁、室隧道衬拦砌以及漠其他构社件尺寸栋并不很伏大的结比构混凝耗土开裂酒的现象压增多,琴同时发欠现干燥胖收缩通恩常在这棵里并不墓重要了扣。水化疗热以及裹温度变幻玉化已经体成为引显起素混状凝土与划钢筋混塘凝土约复束应力学和开裂榴的主导越原因。Ther毅mal垫Crac老king辅in再Conc誉rete政at迫Earl旨yAg愈es.E&秀FN弯SP解ON奔199咽4.4)自胳生变形混凝土在蔑没有温度货变化,没集有和外界锦发生水分估交换,也备不受力的吗条件下发碍生的表观朵体积变形柱称自生变践形,自生击变形时体制积减小称客自生收缩著。混凝土撕发生自生薪变形的原挡因,是由摇于化学减楚缩——水赞泥(及掺驱合料)和类水发生水绳化反应绝农对体积减堡小的现象碰。龄期体积减缩初凝时捡的化学贝收缩初凝终凝自生收缩化学收缩水化产腿生的孔刷隙化学收缩截与自生收余缩之间的乘关系自生收敞缩与干叛燥收缩佩的比较自生收缩剃与干缩一把样,是由泄于水的迁址移而引起拜。但它不虹是由于水窃向外蒸发劳散失,而是因宣为水泥新水化时华消耗水决分造成子凝胶孔冰的液面逼下降,目形成弯辣月面,砖产生所叉谓的自吹干燥作化用,混罢凝土体妨的相对孝湿度降地低,体梢积减小梢。当混凝土映的水灰比酱降低时干燥收侨缩减小询,而自阶生收缩踏加大。如当享水灰比复大于0.5时,其自干婆燥作用调和自生舞收缩与松干缩相橡比小得纱可以忽娘略不计;但是当好水灰比察小于0.35时,体寻内相对晒湿度会绵很快降初低到80%以下,贯自生收谅缩与干列缩值两久者接近仇;当水钟灰比为0.1墓7时,则或混凝土援只有自什生收缩线而不发竖生干缩表了。自生收缩柔与干燥收唐缩的关系自生收恳缩与干邻燥收缩挖的异同睡点相同点:均由于有水的迁唇移所引绞起;不同点:1)自缩叙不失重;2)自缩各且向同性竖地发生门,干缩锯由表及冠里地发生营;3)水应灰比降新低时,钳干缩减康小,自面缩增大锤;4)覆瓜盖后(留或拆模栽前)不蛙发生干索缩,而疏自缩必须通葬过湿养护投(供水)座减小或消贤除影响自跨生收缩贝的因素①水泥品气种低热水泥中热水泥摘自W耀ork腿of稍JC独Ic孝omm擦itt粉ee泉on炕Aut虎oge聪nou貌sS滋hri插nka花ge.冬S昆hri京nka垦ge供of豪Con旷cre波te.估200去0磨细矿渣刊比表面积的影响②矿物掺舟合料磨细矿渣到掺量对自上生收缩的望影响粉煤灰掺禁量对自生泡收缩的影名响③水灰比对水泥浆离自生收缩幻玉值的影响水灰比望对混凝芝土自生圆收缩值堵的影响④温度的少影响将净浆瞒试件浸朵在水中桐,试验唇水养护伏抑制自溪生收缩冷的结果出表明:互尺寸影朵响十分快显著。W/C瘦=0.邮30试件尺寸淋对水泥浆繁在水中长考度变化的卧影响(W迁/C=0凤.30)膨胀剂对昆水泥浆自舞生收缩的白影响(W/C唐=0.3传0)Ei-i蛙chi食Taza勿wa.筋eta摧l.舌Work剪of哀JCI屿Comm以itte胁eon双Aut车ogen花ous孕Shri榨nkag兔e.Shri乐nkag稻eof京Con雹cret珠e.猜Shr寻inka树ge2药000.偿RI怠LEM.收缩应侦变大小茫只是导讽致混凝引土开裂衣的一方识面原因购,另一方拢面还有远混凝土隐的延伸可性:弹性模诊量弹性模园量越小插,产生吵一定量称收缩引斧起的弹鹊性拉应誓力越小剩;徐变徐变越大稿,应力松轿弛越显著弓,残余拉载应力就越歉小;抗拉强遗度抗拉强度夫越高,拉装应力使材鹅料开裂的真危险越小凯。原因三刚混凝赚土的延遍伸性徐变Gera豆ldP尸icke捷tt(1绣942年诸)说过:“……在大多数厘情况下,差如果不是男因为徐变潜,混凝土股会严重地秃开裂。”Nevi显lle(195辽9年)断定:徐变通常知与强度相沃反——强男度越高,辅徐变就越袋小。……水泥浆体坦强度越低肢,徐变能梦力越大。西太平洋符Caro融line喇群岛上的凑一座桥梁萝(主跨为龙241m箩)由于徐颂变使跨中求向下挠曲缩慧,加铺的尾桥面板进脂一步加剧恋徐变,使扬该桥在建咏成不到2骑0年后坍糖塌(1础996年莫)。粘弹性材错料在一定陡应力作用鞭下的徐变粘弹性材歉料在一定牢应变作用笨下的应力浑松弛应力应变应变应力徐变会掘引起混询凝土构淋件的预宵应力损筑失,据糖统计,吨我国几梯十年来指生产的瓣构件预偏应力损染失达3起0~5撑0%,恳减小混皇凝土的克徐变,少对这样泄一些结撞构物是害有益的怖。但是柱另一方霞面,徐痒变会使捉温度或均其他收旬缩变形给受约束伍时产生糖的应力欢减小;穗在结构朴应力集阶中区和租因基础跃不均匀戴沉陷引清起局部课应力的须结构中序,可以创降低应案力峰值魂,从这彼个角度垂来说:谎徐变较肉大的混栽凝土又祸有有利邀的一面蒙。徐变的作尿用无松弛兴作用时确出现开粪裂混凝土的抗拉强爬度开裂延迟应力松弛后的酸实际应力应力松弛时间收缩应察变受约迅束时产霜生的弹释性拉应步力收缩与徐益变对混凝陕土开裂的言影响环境相盏对湿度茶的影响总应变时间干缩基本徐变干燥徐析变60%湿仰度、不加带载100稼%湿度疾、加载60%湿税度、加载徐变应变干缩温度对徐创变的影响Nevi策lle(板1959畜)确信:害徐变通常奇与强度相祸反。强度款越高,徐年变越小。贸他说:的“凡影响孕强度的因辆素——组河分、水泥名细度或水滔化程度—积—也影响抹徐变:在躬一定荷载开下,水泥藏浆体强度滤越低,徐圾变能力越胞大。”混凝土的萝技术人员蛮已成为设减计强度的碎专家,但阁是当不出慨现裂缝也春重要时,易他们就必斗须学习如单何为增大强徐变而设陵计。这不付难做到:任与得到高腾早强的途活径相反。对早强邮有好处讲,但增迅大因丧违失徐变访而开裂妙的危险枕的因素弊是:★长期湿忙养护★高的碱且含量★高的闪水泥细蝴度★高的协C3A含量君·高的始C3S(低C翻2S)含刃量★低的C4AF含叮量★高的在SO3含量★低W/欲C★硅灰★促进水肢化的外加揉剂早期强度设发展快的泄混凝土,吵抗拉强度志虽然随抗买压强度发峡展加快而岸加快,但拣相对幅度换较小,而孟其弹性模誉量迅速增咳大,徐变惨松弛作用抽则很快减菜小,综合重效果是其妹延伸性明剩显地变差泉。因此,虎现今使用繁高活性水潮泥、水灰蔬比较低,唉早期强度酸发展快的循混凝土,私其自生收交缩、温度歼收缩产生糊的弹性拉素应力易于慎超过抗拉惯强度,很歪快出现开佩裂。高早强混咏凝土的开皂裂混凝土逆开裂与醒其收缩温变形的村关系由上图看赛来,收缩母受约束产软生的拉应恰力和由于够徐变释放激的应力之激间的相互祖作用,是参硬化混凝办土出现早悲期开裂的南核心。混蓄凝土由于甘收缩受约炭束而开裂恩,可因为眼下列因素头减小:抗拉强跨度高、闸收缩应戒变小、离弹性模豆量低、危高徐变桑应变。这些因半素都是与丧考察强度立—耐久性离之间的关孩系相关的眯。现代混鼠凝土的辨特点对厨收缩的阔影响大流动尽性和泵吉送施工牢是在使晴用混凝字土外加侍剂的前肉提下实奥现的,传统混鸡凝土减解水剂使浊混凝土滩的早期企收缩显倒著增大降。混凝土的钢强度普遍里提高,高颤强混凝土扮在更多的领建筑物中唱得以应用主,造成混凝嫌土更大的好早期收缩花开裂倾向砍。混凝土名—混凝券土结构约束、环绣境条件影携响原因四不:约斥束路面板收缩受低底部基档层强烈农的连续弦约束柱梁收缩梢受端部洁约束梁结构混凝脖土——约束重庆无啦渣轨道樱底板混寻凝土凿凭毛误区3:新老混故凝土的辨粘结尺牵寸浇注混凝狐土相邻结造构放骨热尺寸刚度温度水泥品据种水泥用粥量外加剂配合比浇注顺序浇注速妄率施工缝(帜长度)初温(Tc)冷却环境气温湿度模板隔驴热温度发阿展不均匀成偶熟度力学性净能强度弹芒性徐变温度膨胀温度收昨缩断裂力秆学成熟度发戏展约束力学模型温度应力开裂风露险开裂?各种方迟法相互影响指的多因素事决定混凝件土温度应闪力和早期辛开裂示意阶图“分解滴论”评钓价方式郑造成误偷导如上所尺述,结赞构混凝辜土出现贷开裂现券象,是善多方面槐且相互算存在显绑著交叉遥作用的板原因所勒引起,宜因此以很分解论器的理念蛋为基础斧,检测干赌缩、自办生收缩上、温升颗或温差词等单一张参数,炎以及它敏们之间隆简单叠发加的评潮价方法惠,都难纽奉以对其可开裂趋恳势获得圣符合实衣际的评妨价结果源。事实上相,混凝毒土开裂是内偿应力不断定地累积超璃过了混凝腊土抗拉强塔度(更确罚切地,是较断裂能)稿的结果,谋这种整体傻论的理念防给我们寻死求新的、炸较为合理善的评价方翁法,提供唇了重要的纹启示。第二部底分混筝凝土抵震抗开裂管的主要钱技术措答施1.为什么筹要避免董开裂?可能要冤考虑下赴列四方些面影响开:1)开膜裂影响结睡构的整体匹性;2)开须裂可能会避导致耐久暂性问题;3)开骂裂引起服阶务功能丧小失(例如辛渗漏、传夹音、饰面振损坏等)饰;4)开芽裂从美学锈角度无法腾让人接受兼。Bian加saB构aete庙ns,撞eta暴l.Comp围uter需Sim着ulat排ion育for细Conc未rete傲Tem磁pera访ture那Con客trol醋.Co保ncre你teI冷nter阶nati众onal夕.Dec甜,2顿002例如,邮隧洞与返各种过您水结构道物都要众求水密颂性(不妨透水性椅),因医为引水披隧洞侧辟壁上出窃现的裂负缝会导重致严重爬的渗漏生;在海滤洋环境涨中,氯叹离子进书入更增档加了引省起钢筋买锈蚀的爷危险。走混凝土亩质量、事裂缝的脖数量以丽及渗漏橡接缝的振数量决誉定隧洞扯的水密缝性。水龟流经隧般洞的混猛凝土本红体、裂猜缝和渗怠漏接缝睬之比,分别为1湖:104:1010量级。Bian率saB粮aete蚂ns,便eta蒜l.Comp百uter错Sim店ulat闪ion均for煤Conc渣rete甲Tem谊pera旁ture觉Con患trol经.Co葛ncre缓teI烟nter础nati玩onal坚.Dec,肆200担2开裂的影依响高拱坝的之坝踵开裂昼问题是对糖拱坝安全退运行带有喊很大潜在猜威胁的根消源,引起存了各国坝隐工界的极练大关注。遭如奥地利构197m帐高的Kln签bre彻in双曲薄得拱坝,智在19耕78年晌水库运请行蓄水慈过程中列,坝踵回发生了狸贯穿性沃裂缝,叫并损坏尊了防渗滑帷幕而疯引起严山重漏水绩,该坝集经历了阻近10蛾年的修佳复加固籍过程,吗损失极够大。周元德、哲陈观福、叮尹显俊、犯张楚汉;好用工程类脑比分析法猾研究高拱殃坝坝踵开照裂稳定性趣,水力验发电学报连,200缩慧2年第1支期(专琴刊);奥地利K膜olnb金rein撕拱坝奥地利K锋olnb绘rein带拱坝一个不史透水,桃但存在勺非连续微裂矩缝,且多给孔的钢筋混凝标土结构环境作狱用(第益一阶段忍)(无可门见损伤翅)1.侵闹蚀作用(冷热循尽环、干湿巡寿循环)2.卡荷载作值用(循环荷藏载、冲击铲荷载)由于微蚊裂缝和盯孔隙连通并泰延伸到样表面,鞠不透水性顾逐渐丧寇失环境作福用(第劳二阶段掉)(损伤杠的开始驶与扩展比)水的渗恐入O2、CO2渗入酸性离粱子(C巾l-,SO4-)渗入A:以下原蔑因使孔兼隙内静辞水压增大、竿混凝土膨镜胀:钢筋锈蚀、碱售-骨料反预应、水结冰、硫吊酸盐侵拔蚀B:混凝土颂强度与阻刚度降乱低开裂、剥壶落与整体俩性丧失混凝土感劣化的值“整体堤性”模慰型混凝土锁结构非举荷载裂叮缝是影弄响耐久豆性的关线键因素非荷载裂船缝导致的罚最严重后碰果是极大评地降低混劈燕凝土结构铁的耐久性既。其最基糟本的原理慌是,无论杀强度多高届,混凝土趣多致密,赤一旦混凝脑土出现裂忙缝,对外偷界腐蚀介灭质来说就衔成为无障碍通遮道。技术措施告之一大掺量粉扣煤灰混凝县土技术大掺量粉姥煤灰混凝缘瑞土的定义很多国筒家标准落或规程辩都将粉闸煤灰掺伏量为4她0%作睛为上限广,规定喊很多情午况下粉满煤灰掺斜量不可绵超过4联0%,畏因此,晴多数研泊究者认护为粉煤灰掺装量在40犯%以上的混凝江土定义洪为HV趟FAC抹较为食合适。大掺量抵粉煤灰摄混凝土爸可以抑鲁制温度惕变形掺粉煤灰槽有利于降胖低温峰值扩和温峰出宜现时间水化温容升下降—粉煤灰掺喂量10-果50%时花,3天水如化温升降玻低13.9晃%-52顺.1%水化热见显著减擦小—粉煤灰炭掺量1湿0-5零0%时含,3天死水化热悄降低5.9%鹅-35.踪蝶1%水化温升恼减慢、温倒峰出现时傻间推迟0吨.5-3册.2h掺粉煤灰券有利于降劲低温峰值绕和温峰出超现时间粉煤灰显鲜著降低温铃峰、推迟甜温峰出现灰时间大掺量顾粉煤灰苹混凝土凝可以抑缎制干缩鞋变形粉煤灰湖的需水再行为和宅减水作冷用。由化于粉煤太灰的的脏颗粒大符多是球乒形的玻台璃珠,汇优质粉呢煤灰由辞于其“碌滚珠轴观承”的胃作用,可以改善匀混凝土拌熄和物的和舒易性,减拐少混凝土沉单位体积迷用水量,狠硬化后水厨泥浆体干额缩小,提握高混凝土瓜的抗裂性话。粉煤灰掺宴量是影响武混凝土早须期收缩变壤形的一个测重要因素。大掺摇量粉煤凶灰混凝浓土早期皆收缩较谋小,有换着良好迫抗裂性悟。由于混冬凝上的收缩主要忆受水胶比涉或用水量尚的影响,加人粉煤贝灰后,一梨方而减少坐混凝土的梯用水量,赔抑制混凝念土的收缩来.其收缩絮随粉煤灰弟含量的增贿加而减少衔。另一方某面,粉雅煤灰在拿水泥浆唇体中由候于微集料赏效应及扒火山灰英反应生批成大址扁水化C膛一S一恶H凝胶俘,填充亭了孔隙验,相应搂补偿了献部分收箭缩。大掺量苗粉煤灰专混凝土朽可以减蔽少自生浓变形粉煤灰碰替代部蒸分水泥励,使水惜泥用量寻减少,完同时也睁减少了合水化反铅应总量尽,有利唐于降低它混凝土确自收缩原。距美国西岛部大陆约遮4000舱km的太道平洋小岛副上一座用排手工雕凿蔽成美观的免大理岩石粘材建造的漆庙宇强粉煤灰掺滴量60%烤,价格为姿200∕赛吨,水泥桃价格是$蚊75∕吨新中央电贤视台

大潜厦底板寒混凝土浇厘注

20燥05,1尺1-20蝴06,1拌合物配局合比与工碰作度:水泥邪205啦kg/炒m3粉煤灰找205k匪g/m3用水量鲁15从0kg胃/m3外加剂证:聚羧弯酸或萘坟系高效勾减水剂换;水胶骂比0能.36坍落度2北00~2甚20mm未掺早惨强防冻晴剂的大播掺量粉忍煤灰混积凝土(帝50%吃质量比绣)正在币浇注温度检测筐、发送与夹采集和匹勒配养护Temp达erat虎ure齐meas替urem嗽ent,排tra惩nsmi摧t,c泰olle末ctio饱nan锤dTM管CTt现场试件加热装置电脑发送装庙置接收装纽奉置测温点养护箱转发装详置整个浇贞注过程益基本顺脱利。因请为粉煤晨灰掺量缸大,而戴它密度型比水泥悉明显小姨,结果访粉体体压积比普挪通混凝巩土大,炉使拌合艺物的水我胶比明理显降低升(大约侨在0.制35左湖右),析用水量权因此减写少了约丑50k假g/m3,自由次水大大少减少,产泌水现搭象自然斥就会明端显改善耍!该工县程混凝唤土的设习计强度练是60正d达到贫C40饭,由于溪浇注体袋积大,睡温峰均堂超过5左0℃,情实际检荣测结果是表明1咽4d龄歇期就基呀本达到得了设计乒强度。采用较偶低的水胶比,唉在适当的进温度下制朵备和浇注奥与及早地苏覆盖养护,是粉煤名灰在混凝离土中应用滚的关键技数术。要获盈得良好的挎效果,抑疲制混凝土柄变形开裂亚,需要采廉用大掺量卷粉煤灰混送凝土,现买行掺量限畜制不利于赢发挥粉煤拨灰的作用押,是以往沃大水胶比焰条件下实船践经验的扫产物,需浑要重新检凑验。Meh脊ta说嫌:大掺量拍粉煤灰悟混凝土捡这一开筝创性的限应用,愿无疑是袋粉煤灰绪材料在功建筑工该业中得隆到最有使价值利适用的标锄志。膨胀剂挽的应用补偿收桂缩混凝掌上的确效切定义谣是:用混北凝土的疤限制膨寻胀来补灰偿混凝债土的限押制收缩恩。补偿港收缩混装凝上和委普通混或凝上的春标致性办区别是奸使用膨软胀水泥坟或膨胀长剂,赋毕予它适占度的膨丈胀,钢震筋约束索膨胀产辩生压应至力,主级要用于破补偿干胳缩与冷吉缩。技术措炕施之二混凝土抬膨胀剂亏补偿收庆缩技术膨胀源午:UEA今、CE导A与水走泥水化舟形成钙衔矾石,禽固相体暖积增加辽125浸%;C避EA与抄水泥水夹化形成存Ca(喇OH)2和钙矾指石。以适量掺祖入(等量断取代水泥怀)混凝土唉中,在混凝土泪凝结硬化敬的初期1橡4d龄酒期内可生希成大量膨胀攀结晶水化杰物—水化硫旧铝酸钙考即钙矾石。使混便凝土产带生适当启体积膨关胀,用由以补偿混凝土肌的收缩像;在钢帽筋或邻捧位等限门制下,周膨胀能做功胸,可在食混凝土态中建立0获.2-阅0.7锦MPa守的预压应力捎,其压应采力大致柿可抵消权混凝土夏收缩时产生的冬拉应力萄,同时污也推迟肌了混凝爪土的收回缩过程,抗珠拉强度在答此期间能责获得增长肺。当混凝土开始收丧缩时,足纱以抵消混病凝土收缩松应力的作用,从洗而防止或跨减少混凝督土收缩开棍裂。混凝土皆的主要蝇变形自由收疮缩,相糠向变形罪,不裂限制收蔽缩,背户向变形盖,开裂自由膨枪胀,背邪向变形佳,开裂限制膨胀粘,形向变滤形,不裂关于膨胀餐剂对冷缩纵的补偿地下建渴筑物受倾干燥收铅缩与温蹦度变化塞的影响不大。译因为地下拼建筑物长潜期处于潮寇湿状态下,混厌凝土含青水膨胀甘,且设母于地下通,受四贵季冷热和日聚夜湿度变营化的影响泄较小。关于膨愁胀剂对楼冷缩的倦补偿但值得注城意的是,拉有很多在剂夏季施工熄完的地下工搁程,到腐第二年沉春天发晃现裂缝包,主要躺原因是对冷缩赏估计不足脸,而补偿扭收缩混凝青土对冷缩补偿有卧限;夏呢季浇筑室的混凝择土由于型养护结漠束至回填的声时段较踩长,干处燥收缩炸与季节驴变化的岛温度下降缩引纺起的收缩挡互为促进馅,回填土迫后由于吸保温保湿养驶护作用,店混凝土又先恢复一定句的膨胀,所以施工过完的地下顿结构应该桶及早回填肾。补偿混凝去土的配制兵和施工(1)水泥用量巩会影响膨财胀率,故唱水泥称量攻要求准确礼。补偿收缩拾混凝土需用水量大,而用水量增加,秀膨胀率减搂小且干缩鸡率增大,所以破应在允许米条件下尽量少晒加水。补偿混凝方土的配制稠和施工(2)补遍偿收缩混联凝土拌合盘物粘稠,无离析聚和泌水现象银,因此,杰泵送性赔能很好切,宜于暮泵送施工。由炎于不泌水漫,凝结时层间短,容差易产生早期塑掉性收缩拿裂缝,例所以,蠢抹面和常修整的使时间可以提宵早,不宜元过晚,并付注意早期椒养护。拌合之聋后,如盏运输合缺停放时魂间较长觉,坍落想度损失将掀引起施爷工困难钟,此时贼,不允括许再添胳加拌合水赞,以免饶降低强闸度和膨叛胀率。(SL己损失问题净)补偿收缩农混凝土的霜养护(3)膨胀剂在精水泥水化为过程中,唱需要较多元的水分,锹且其他水宵化物的水静化过程需捏要持续较洋长的时间巨,膨胀剂举只有与水细泥均匀混恐合,通过畜充分水化碎才能实现矿要求达到陕的膨胀率惹。补偿收达缩混凝吉土浇筑心后两周觉内就可桃达到全灶部膨胀璃值的6片0%-怜80%墨,保湿驼养护十流分重要法。补偿收缩倦混凝土的膨养护浇筑后,摸立即开始巧养护,养判护时间不精少于14熟d,以渠充分供应恐膨胀过程找中需要的庆水分。如养护不酷充分,混指凝土中的耍水分很快挠蒸发,水销泥不能充著分水化,驳膨胀剂的曲作用也就经不能充分异发挥,膨循胀剂中未兽反应的组符分在混凝杆土使用期特间,在合穷适的条件槐下会产生床二次钙矾墨石而造成挑破坏。补偿收缩锡混凝土的闯养护对于大殊体积混谋凝土,普其配筋葡以内混砌凝土处萄于筋力赖的限制状态斥,补偿收晨缩混凝章土对混杀凝土中葬心温度挤与表面温度绣之差的苍补偿很范有效,蛙而表面萌混凝土谈处于自蜡由状态,件对表面贫温度与蓬环境温麻度之差恭的补偿鄙有限,因此表面必须角进行蓄水采养护,减小混沸凝土温路差应力笨,避免表面败裂缝,效胡果较好。徐变对叶补偿收灾缩混凝维土的影激响在混凝鉴土湿养诵护期内腔,也就瓶是膨胀讯阶段,闲混凝土青中产生吊压应力疮,引起铁受压徐舰变,有没使限制跳膨胀率灶减少的份趋势,览但由于边一般压属应力较惩小,且壮时间也许短,所敬以,影掏响极小漫。当混凝愁土开始终收缩后欣,混凝愈土的压祸应力开外始减小汤,受压冈徐变也畅随之减打小,当菌混凝土占中产生宜拉应力洒时,受散拉徐变队也随之焦产生。受拉徐臣变增加典了混凝续土的拉动伸变形拴能力,测并能提挪高混凝贫土的极柴限延伸撞率,有票利于防疼止混凝振土的开伏裂。所以,为吴提高补偿湖收缩混凝跨土的徐变朽,可采用垄掺加外加你剂、选用醒弹性模量建较低的骨侄料等方法垃,以减少涌混凝土的矛开裂。补偿收馒缩混凝披土的耐拉久性补偿收缩检混凝土在奴周围有约借束的条件肉下,产生罩侧向挤压包力,使混桃凝土密实煮,抗渗性络及抗冻性甘均优于普膏通混凝土阀。所以,形以硅酸盐桂水泥熟料去为主要组连分的补偿降收缩混凝晋土,由于亩碱度较高刊,钢筋在怒其中无锈崖蚀危险;疲碱度较低钩的补偿收牵缩混凝土包,如果膨搏胀率较小挎,在限制防条件下,唱密实性较闯好,锈蚀森也较轻微劫。补偿收缩帜混凝土应胡用的几点蚀体会补偿收衰缩混凝台土最好象应用于六地下工熊程中。补偿收缩势混凝土最拨好加强配馅筋,保证盖预加应力独。补偿收缩楼混凝土最张好不要用柔于水胶比混很低的高欣强高性能追混凝土中摄,补偿收曾缩作用小毛。技术措哄施之三混凝土减景缩剂的应巾用混凝土雾减缩剂蓄(sh毙rin尘kag摇es纵red妨uci沾ng琴age捡nt)胀首先由嚷日本日文产水泥岔公司和所San这yo化狡学工业孔公司于童198录2年研紫制成三。随后零美国在闹198惨5年获屋得混凝轨土减缩骄剂的专昨利,在证实际应伴用中取赴得了极船其良好猛的技术岭效果。乘特别是影对减小肤混凝土怖的自收绸缩具有抚很强的子针对性少。多年织来,为爬了降低桥减缩剂张的成本遵和改善况混凝土套的综合初性能,沫对减缩滥剂的组哨成及复蛛配技术零开展了翼大量研导究,并鱼获得了忍多项专危利。我国关于炉减缩剂的坦研究和报逗导始于9塘0年代,谷由于减缩训剂的成本搂较高,一秧直没有得童到推广应主用,但随匙着我国经猪济基础的谨加强,特夏别是混凝扒土工程裂速缝控制的搁迫切需要公,以及减辱缩剂研究工技术和产水品性能的代进一步提诸高,减缩区剂这一新伏材料定将翅得到越来递越广泛的鸣应用。减缩率是枣一个相对另稳定值:施工养环护和环鸭境条件拼对混凝纸土的减坡缩率影庸响很小汉。亦即阔养护条床件差或馅空气相描对湿度船小、风虽速大,滤混凝土绣的收缩灯增大时晋,由于扎减缩率朗基本一加定,故挂其降低饭收缩的炼绝对值肆也增加削。反之呼亦然。减缩剂几军乎没有水主泥适应性区问题:这是因殖为减缩盛剂是通恨过水的毯物理过划程起作尚用的,剪与水泥纸的矿物保组成和年掺合料马等无关御,且与露其它混覆凝土外欢加剂有瓜良好的貌相容性狗。减缩剂应对不同历强度等趁级混凝洪土早期享收缩的罗影响减缩剂对卸掺矿粉、响粉煤灰混适凝土的早皂期减缩效屈果不掺减水扇剂的混凝叠土(JJ挪),48自h收缩率碌只有掺减朝水剂混凝罚土(J0愈)的25宣%。粉煤灰和亲矿粉的掺岸入,在不售加减缩剂蜓时,也能扛适当减小理早期收缩银,48h夹时分别为吹6.2%片和11.坦6%。减缩剂亚对掺粉模煤灰和矩矿粉混僻凝土的炮早期减傍缩效果巾同样十张分显著季,48招h时的馋减缩率巩达到4楼5%以绝上。减缩剂看对水泥蛮净浆干铜燥收缩塌的影响减缩剂帮对砂浆健减缩率执的影响减缩剂掺如量对混凝密土收缩率桶的影响早期抗为裂试验早期抗裂城试验装置编号1m3混凝土各材料用量(kg)塌落度mm水泥水砂

石子减水剂减缩剂膨胀剂JJ1420190716107400080DJ42019071610747.6500210SJ42019071610747.657.650225UJ37019071610747.65050.4207首条裂缝亚出现时间裂缝条数编号裂缝状况时间(d)61920294260JJ1裂缝数目012223DJ裂缝数目199121516SJ裂缝数目000122UJ裂缝数目001233最大裂缝剂宽度与时保间的关系减缩剂与祥膨胀剂双煤掺问题编号1m3混凝土各材料用量(Kg)

塌落度水泥水砂石子减水剂减缩剂膨胀剂凝结时间J042019071610747.650

10:10210AJ42019071610747.657.65

11:40225UJ389.619071610747.6530.410:30207UA389.619071610747.657.6530.411:00220减缩剂与置膨胀剂双刘掺问题相对湿度炭对干燥收欲缩的影响减缩剂应询用试点工乓程BEAU饱TYandDURA房诚BILI蛾TY试点工疮程一:04年4学月,楼板斜面积75混0m2,掺减缩酸剂的试验标区约30筹0m2。裂缝数量临减少60适%。气温较搭低,环死境湿度稿较高,历所以作碗用效果字不尽显逮著。试点工程锦二:04年7月18日。楼板面积820m2,各施工410m2。气温38℃,现场温掌度56℃。裂缝数量其对比时

间浇筑后24h测试浇筑后第13d测试位

置B区不掺SRA

A区掺SRAB区/A区(%)A区(不掺SRA)B区(掺SRA)B区/A区(%)裂缝数量(条)1131614.2489357.16单位面积裂缝数量(条/㎡)0.4540.07115.61.9660.1557.88裂缝长义度时

间浇筑后24h测试浇筑后第13d测试位

置A区(不掺SRA)B区(掺SRA)B区/A区(%)A区(不掺SRA)B区(掺SRA)B区/A区(%)裂缝总长度(mm)4814043208.9719364067603.49单位面积裂缝长度(mm/m2)193.519.19.87778.429.93.84裂缝名漆义面积疗对比表位

置A区(不掺减缩剂)B区(掺减缩剂)B区/A区(%)裂缝总名义面积(mm2)11450033122.89单位面积裂缝名义面积(mm2/m2)460153.26混凝土浇散后13d洪时的屋面毁楼板裂缝曾分布示意织图几点想法侄:1.减水冲剂、泵送环剂等化学远外加剂极蜓大地增加盆混凝土早千期收缩、摩加速早期恒开裂、增话加裂缝数探量。我们不殃能回避姓这一事消实,关拦键是如苍何从生跌产用原简材料、餐合成工夏艺和复奇配技术从上加以贺改进。2.减缩蜂剂能有效耻降低混凝霸土的早期寸收缩、延藏缓早期开弱裂、减少替裂缝数量套。关键是津如何降膝低成本健,并使顺我们的吐设计、域施工和鹅建设单总位等认幼识和接国受它。技术措感施之四混凝土氏纤维增乱强抗裂20世揉纪60版年代中酱期Go菜ldf备ein证研究用独合成纤墙维作水吐泥砂浆奏增强材收料的可博能性,恩发现尼暑龙、聚吼丙烯、于聚乙烯泊等纤维性有助于聪提高砂主浆的抗吐冲击性挺。而Z狭oll蜻o等的赞实验结市果表明凉,若在廊混凝土愤中掺加夕体积率面为0.就1﹪~俗0.3嘴﹪的聚踢丙烯纤科维时,咸可使混验凝土的史塑性收头缩减少凳12﹪号~25誉﹪。增强理论众-纤维阻乞裂理论和煮复合材料絮理论纤维阻申裂理论带的通俗交解说:当混凝恒土块体京内部存瞧在有发为生微裂斑缝的倾割向,并允且可能疤向任何画方向发既展时,泽这条裂撑缝在最徒远不超屈过块体松内纤维互平均中摊心距离就的路程柳就会遇猴到横亘咏在它前泪面的一镜条纤维丘。由于柔这些纤烈维的存乓在,使浓微裂缝独发展受惩阻,只治能在混乒凝土块徐体内部耕形成类拔似于无貌害孔洞众的封闭颠的空腔巨或者非直常细小哭的孔。裂缝纤维复合材政料理论百:是将多种溜单一材料酷结合或混廉合之后所原构成的材注料整体看漫作一个多贵相系统,吓其性能乃级是各个相渴的性能的伯加和值。小在纤维混照凝土中,语纤维材料盒与水泥基收体之间形角成良好复敲合体的前挂提有两个凳:一是纤刻维材料具牙有严格稳衬定的化学当性质,即雅使在水泥贝水化时产悉生的强烈摄碱性物质偿也能安之养若素,不察发生任何验变化;第拳二是纤维秀具有良好破的自分散呆性,能够左在正常混较凝土制备原所要求的烦搅拌时间扑之内完成搬在混凝土蜻整体内无遮所不在的议均匀性分哄散过程。掺聚丙烯凳纤维能有衰效改善混翅凝土的早见期自收缩晓特性。这纸可能与纤矮维表面的熊吸附水形糖成内养护绿有关。150麦0g/叛m3600g锐/m3900g饮/m3掺聚丙烯渴纤维能有诵效提高混忆凝土的抗下冲击性能编号XJXB1600g/m3XB2900g/m3XA2900g/m3初裂冲击次数坏冲击次数n255100123126试件破坏的冲击韧性w(J)1108201524792539初裂后继续吸收的能量Aw(J)181181202222掺聚丙烯蕉纤维能推赤迟裂缝产无生的时间筒。且随着便掺量提高遭,开裂时酸间延后,芝裂缝宽度焰减小。技术措施浇之五沉陷裂双缝的防崖治措施1)严部格按照优混凝土似设计配激合比搅狸拌混凝留土,确保混凝速土的合理豪性。要严格哥控制混萄凝土单个位用水诉量在1予70k邪g/m3以下,捆在满足泵废送和浇筑讲要求时,伍宜尽可能要减少坍落朗度;掺加跌适量、质谣量良好的帖泵送剂和代掺合料,盈可改善工腔作性和减从少沉陷。2)混凝敌土搅拌时讨间要适当滨,时间过短切、过长都嫌会造成拌合合物均匀罩性变坏而跟增大沉陷。3)混凝绕土浇筑时估,下料不娃宜太快舒,防止埋堆积或卵振捣不和充分。4)严格紧按照操作健规程进行隔混凝土振请捣。必要时判,可以骨在混凝挤土浇筑辜1-1乘.5叼h后、却混凝土欲尚未凝踪蝶结之前脱,对混尸凝土进订行两次秒振捣,场表面要背压实抹具光。技术措施铅之五沉陷裂昨缝的防碎治措施5)做好灵混凝土的踏养护工作矮,在炎热的膜夏季和大么风天气,睛采取缓凝昼或覆盖等踢措施,减留少因表层尽水分迅速翼蒸发而形舟成的内外附硬化不均呈匀而造成杆的裂缝。6)避免疲直接在松软土澡或填土贵上制作威混凝土碎构件,尺如确因领需要,极必须对四软土地滑基进行亦必要的骑夯压和筛加固处墙理。预委制场地妙应夯打模密实方宏可使用述。技术措苹施之五沉陷裂多缝的防摇治措施7)现行浇或预悦制混凝霸土构件樱的模板应砖支撑牢就固,保证模板虫有足够的节强度和刚苗度;加强块混凝土浇甜筑中的模惹板和地基酬检查;做黑好周围排剥水,防止堵水管漏水搅或养护水泰浸泡地基追;按规定愧时间和顺课序进行拆她模。技术措浸施之六混凝土消的养护随着以使驳用减水剂、怠矿物掺合泥料等为主驶要特征汤的高强摇高性能旺混凝土帝(HS叼PC)闷和泵送浅混凝土寒的广泛错应用,犬在取得件显著成侮效的同馒时也出竖现了早期裂缝苹频频发生衔的问题,其原因疫是HSP符C和泵送孔混凝土对环境因敞素的敏感慨性提高了书。早期裂饭缝的形孔成,最峰开始是服由于初移凝至终屑凝前后批塑性收廊缩裂缝袍的出现摩,这类红裂缝中药宽度较怎大的部家分通常魄能够引掉起足够山的重视桐而得到册适当的负处理,增然而部分细妖小的微役裂缝(供称为“秘隐式裂陪缝”)已则容易普被忽视债,则在其后睬的干燥收沸缩过程中细,在出现班这类隐燥式裂缝鬼的薄弱距部位,催裂缝进疾一步扩桐展,最秀终成为蝴“显式烫裂缝”误,即通常所后指的干缩弄裂缝,由誉于此时混绿凝土强度扎与刚度发接展均已相之当成熟,犬因此,处理这类狱裂缝已不服像凝结前歌后的塑性杜收缩裂缝稍那样,可若以通过二袖次抹压等工简单的方垒式加以修节复。混凝土睬浇筑面它受到风翠吹日晒阻,表面便干燥过涂快,产堡生较大霞的收缩测,受到批内部混明凝土的轮约束,五在表面逆产生拉评应力而绢开裂。如果棍凝旅土终凝之眼前进行早绸期保温、杜保温养护扔,对减少咏干操收缩驳有一定作相用。混凝土冠塑性开板裂的原巨因塑性收缩重裂缝的出唐现与混凝刷土表面水退分蒸发速折率、泌水顽速率及初旅凝时间有蜓关。如果新拌混凝冷土表面泌险水层的蒸涛发速率超陈过泌水速室率,塑性驼收缩就可匹能快速发闹展,是引兴起裂缝的严主导原因叶。我们观眼察到首跑条裂缝舞通常出极现在泌浙水膜消双失后0辛·5—抄2h左禾右。混凝土塑钓性开裂的冰原因然而这并而不是决定艘塑性裂缝盏出现与否能的唯一因称素,它还雁取决于新拌混蜂凝土的侮刚度。Ravi醋na和B身loom族的试验表慕明,首条塑胀性收缩瞒裂缝的星出现时慰间与初幻玉凝时间饿有良好晒的相关幼性。众所周湾知,隐说藏于开民裂现象甜身后的政是拉应力答水平和阔材料抗秘拉强度孤的竞争,这些奇试验现无象表明圾,伴

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