营口港砼方块--大体积混凝土裂缝原因分析
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04

摘要:外约束作用越大,相应的温度应力愈大;内约束产生的温度应力与块体内、外温差愈大,温度应力也愈大。如果二者产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度混凝土都要出现裂缝。方块A、B、C水泥用量少,水化热小,且方块A底部无外约束,所以方块A不产生裂缝。方块B、C底部有外约束,当外约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度就出现裂缝,因此方块B、 C在榫槽处有时出现裂缝,方块D和卸荷板因有抗冻要求,强度等级高,水泥用量多,信捷职称论文写作发表网,水化热大,且都有外约束(方块D在底部榫糟处,卸荷板在预留孔处),所以方块D和卸荷板出现的裂缝比B、C明显。

关键词混凝土 方块 大体积 混凝土裂缝

 

  混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及形式等原因。

由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在素混凝土(方块)内如果出现拉应力,须依靠混凝土自身承担。但是在中混凝土由最高温度冷却到稳定温度时间短,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。

)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。)的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如方块的

混凝土块体自身质点之间的约束:大体积混凝土方块在温度变化过程中,块体内温度分布是不均匀的。块体表层散发快,表层温度接近外界气,而内部积聚的水化热不易散发,使块体内部温度明显高于表层温度,内、外温差不一致,使表层混凝土收缩受到里层混凝土的约束而产生拉应力。

  外约束作用越大,相应的温度应力愈大;内约束产生的温度应力与块体内、外温差愈大,温度应力也愈大。如果二者产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度混凝土都要出现裂缝。方块ABC水泥用量少,水化热小,且方块A底部无外约束,所以方块A不产生裂缝。方块BC底部有外约束,当外约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度就出现裂缝,因此方块B C在榫槽处有时出现裂缝,方块D和卸荷板因有抗冻要求,强度等级高,水泥用量多,水化热大,且都有外约束(方块D在底部榫糟处,卸荷板在预留孔处),所以方块D和卸荷板出现的裂缝比BC明显。



外约束

混凝土浇注后,温度逐渐下降,块体也随之收缩。但是在块体底部(与底胎上的榫相互作用,块体收缩受到榫的约束,从而在块体内部产生拉应力。该拉力在混凝土方块的底部最大,一旦产生裂缝也是从底部开始,随着收缩的增加和温度应力的增大,裂缝将向上延伸,有时贯穿整个块体。

改进预制混凝土大方块产生裂缝的措施:

1)采用改善骨料级配,砂选用中粗砂,含泥量小于3%,清除泥土和石粉,级配要好,从而可能提高混凝土自身的强度,相对可以减少水泥用量,对克服温度裂缝有好处。

)浇注混凝土大方块时,按规定掺加10-100kg/块块石,有助于克服裂缝;

)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

6)在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力.

7)在原有吊装孔基础上增加预留孔,大方块浇注完毕养护时期,吊装孔和预留孔内的养护水由于水泥水化热而造成温度升高,为此,每隔2-3小时孔内换一次水,孔内热水沿块体四周流下,既可以降低方块内部的温度,减少混凝土内约束作用。

)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这就是表面张力理论。)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水。)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅

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