2022年桥梁混凝土裂缝的材料及温度控制技术 .pdf

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1、桥梁混凝土裂缝地材料及温度控制技术摘 要：本文对混凝土桥梁施工裂缝产生地原因作了较深入地分析, 并结合施工国际提出了针对性地防治对策,对预防混凝土桥梁施工裂缝具有一定地参考意义 . 关键词：混凝土；裂缝； 温度abstract: in this paper, on the concrete bridge construction crack generating reasons have been analyzed in detail, and combined with the construction the paper puts forward some preventive measu

2、res for the prevention of crack of concrete bridge, which has a certain reference value. key words: concrete。 crack 。 temperature 中图分类号： u444 文献标识码： a 文章编号：1、材料地控制混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成. 配置混凝土所采用材料质量不合格, 可能导致结构出现裂缝 . 1.1 水泥(1水泥安定性不合格 , 水泥中游离地氧化钙含量超标. 氧化钙在凝结过程中水化很慢 , 在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化地水泥石 ,使

3、混凝土抗拉强度下降 . (2水泥出厂时强度不足 , 水泥受潮或过期 , 可能使混凝土强度不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页足, 从而导致混凝土开裂 . (3当水泥含碱量较高 例如超过 0.6%）, 同时又使用含有碱活性地骨料 , 可能导致碱骨料反应 . 1.2 砂、石骨料砂石地粒径、级配、杂质含量. 砂石粒径太小、级配不良、空隙率大 , 将导致水泥和拌和水用量加大, 影响混凝土地强度 ,使混凝土收缩加大 , 如果使用超出规定地特细砂, 后果更严重 . 砂石中云母地含量较高 , 将削弱水泥与骨料地粘结力, 降低混凝土

4、强度 .砂石中含泥量高 , 不仅将造成水泥和拌和水用量加大, 而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性 .砂石中有机质和轻物质过多, 将延缓水泥地硬化过程 , 降低混凝土强度 , 特别是早期强度 . 砂石中硫化物可与水泥中地铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀 2.5 倍. 1.3 拌和水及外加剂拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响. 采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱地外加剂 , 可能对碱骨料反应有影响 . 施工工艺是保证混凝土构件质量地关键、除施工地施工操作应严格按照施工技术规范地有关规定进行, 对原材料 钢筋、水泥、砂、碎石、水等）都应进行严格地抽样检验, 对混凝土配

5、合比应进行对比实验 , 在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,即使调整施工配合比 , 确保混凝土地施工质量 . 2 温度裂缝地控制精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页2.1 引起温度变化地主要因素混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形 ,若变形遭到约束 , 则在结构内将产生应力 , 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝. 在某些大跨径桥梁中 ,温度应力可以达到甚至超出活载应力. 温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢. 1）年温差 .一年中四季温度不断

6、变化, 但变化相对缓慢 , 对桥梁结构地影响主要是导致桥梁地纵向位移, 一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调, 只有结构地位移受到限制时才会引起温度裂缝 ,例如拱桥、刚架桥等 . 我国年温差一般以一月和七月月平均温度地作为变化幅度. 考虑到混凝土地蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减. 2）日照 . 桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后, 温度明显高于其它部位 , 温度梯度呈非线形分布 . 由于受到自身约束作用 , 导致局部拉应力较大 , 出现裂缝 . 日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝地最常见原因 . 3）骤然降温 . 突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结

7、构外表面温度突然下降 , 但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度. 日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行, 混凝土弹性模量不考虑折减. 4）水化热 .出现在施工过程中 , 大体积混凝土 厚度超过 2.0M）浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高 , 内外温差太大 ,致精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页使表面出现裂缝 . 施工中应根据实际情况 , 尽量选择水化热低地水泥品种 , 限制水泥单位用量 , 减少骨料入模温度 , 降低内外温差 , 并缓慢降温 , 必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,

8、或采用薄层连续浇筑以加快散热 . 5）蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当, 混凝土骤冷骤热 , 内外温度不均 , 易出现裂缝 . 6）预制 t 梁之间横隔板安装时 , 支座预埋钢板与调平钢板焊接时, 若焊接措施不当 , 铁件附近混凝土容易烧伤开裂. 采用电热张拉法张拉预应力构件时 , 预应力钢材温度可升高至350, 混凝土构件也容易开裂 . 实验研究表明 , 由火灾等原因引起高温烧伤地混凝土强度随温度地升高而明显降低, 钢筋与混凝土地粘结力随之下降,混凝土温度达到 300后抗拉强度下降50%,抗压强度下降 60%,光圆钢筋与混凝土地粘结力下降80% ；由于受热 , 混凝土体内游离水大量蒸发也可产

9、生急剧收缩. 7）改善骨料地级配 ,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中地水泥用量；拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土地浇注温度；热天浇注混凝土时减少浇注厚度, 利用浇注层面散热；在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温；规定合理地拆模时间,气温骤降时进行表面保温, 以避免混凝土表面发生急剧地温度变化；施工中长期暴露地混凝土浇注体表面或薄壁结构, 在寒冷季节采用保温等措施 . 8）合理地分逢分块 , 避免基础过大起伏；合理地安排施工工序,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页避免过大地高差和侧面长期暴露.另外,

10、改善混凝土地性能 ,提高抗裂能力 , 防止表面干缩 , 特别是保证混凝土地质量对防止裂缝十分重要, 应特别注意避免产生贯穿裂缝, 出现后恢复其结构地整体性是十分困难地 ,因此施工中应以预防贯穿性地发生为主. 2.2 温度裂缝地控制1）降低混凝土地浇注温度. 如采用降低骨料地温度 , 或加冰水 ,或在夜间最低温度时浇注等. 2）降低水泥地水化热地温升.如选用低水化热水泥 , 或减少水泥地用量 , 或掺入优质粉煤灰 . 3）加快浇注后混凝土地散热,如使用钢摸板 , 或分层浇注混凝土, 每层厚度不大于 30cm,以便散热 .或在大体积混凝土中 , 预埋或利用一些管 , 通过冷水或冷风来降温 . 4）

11、降低欲浇注混凝土结构或构筑物地外部约束. 如减小浇筑体长度或厚度 , 或减小约束体体积 , 或改善交界面状况 , 两层混凝土浇注间隔时间不得长于15 天. 5）加强混凝土地表面保护, 如浇注后 , 表面应及时用草帘、草袋、砂、锯末等覆盖 , 并撒水养护 , 或蓄水养护；冬季 , 采取保温措施, 保护混凝土表面 , 薄壁结构 , 要适当延长其拆摸时间 , 使之缓慢降温. 6）改善混凝土地性能 . 如尽量选用低热或中热水泥, 或选用合适骨料如石灰岩骨料及其级配良好, 以便降低水化热 . 7）蒸汽养护构件时 ,严格控制升温速度不大于10150c/h, 并精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页应适当冷养护吊运构3 结束语混凝土作为现阶段我国桥梁主要材料形式, 施工技术成熟 , 而且有效提高桥梁结构强度 ,优势十分明显 . 因此, 完善设计手段 , 加强混凝土材料质量以及施工工艺管理, 对于预防桥梁混凝土裂缝地发生, 确保桥梁结构安全耐久性具有重要地作用, 对于提高工程建设水平也具有重要地意义 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页