浅谈大体积混凝土裂缝控制措施学习教案.pptx
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1、会计学1浅谈浅谈(qin tn)大体积混凝土裂缝控制措大体积混凝土裂缝控制措施施第一页,共23页。2023/2/7二、裂缝二、裂缝二、裂缝二、裂缝(li fng)(li fng)(li fng)(li fng)分类及其特点分类及其特点分类及其特点分类及其特点 大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为表面裂缝(右图大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为表面裂缝(右图a a)、贯穿裂缝(右图)、贯穿裂缝(右图b b)及深层裂缝(右图)及深层裂缝(右图c c)三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏)三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深
2、层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏(phui)(phui)结构的整体性和稳定性,结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度 0.3mm0.3mm;处于露天;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度或室内高湿度环境的构件最大
3、裂缝宽度0.2mm0.2mm。第1页/共23页第二页,共23页。2023/2/7三、裂缝三、裂缝三、裂缝三、裂缝(li fng)(li fng)产生的原因产生的原因产生的原因产生的原因产生裂缝的主要原因有以下几方面:产生裂缝的主要原因有以下几方面:(1 1)水泥)水泥(shu(shu n)n)水化热水化热 水泥水泥(shu(shu n)n)在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度,构内部不
4、易散失,使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度,大多发生在浇筑后的大多发生在浇筑后的3 35d5d,当砼的内部与表面温差过大时,就,当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比,温差越大,会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比,温差越大,温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,温度应力也越大。当砼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。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。因。第2页/共23页第三页,共23页。2023/2/7(2 2 2 2)约束条件)约束条件)约束条件)约束条
5、件 大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部受到下部受到下部受到下部(xi b)(xi b)(xi b)(xi b)地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小,地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小,地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小,地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。但徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固
6、,因而压应力较小。但徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。但徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。现垂直裂缝。现垂直裂缝。现垂直裂缝。(3 3 3 3)外界气温变化)外界气温变化)外界气温变化)外界气温变化 大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。大体积砼在施工期间,外界气温的变化对
7、大体积砼的开裂有重大影响。大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤者的叠加。外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤者的叠加。外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤者的叠加。外界温度越高,砼的浇
8、筑温度也越高。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方止裂缝的重要一环。大体积混凝土
9、施工阶段所产生的温度裂缝,一方止裂缝的重要一环。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方止裂缝的重要一环。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收外部因素:结构的外部约束和混凝
10、土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影允许限值内,一般不会影响结构的
11、强度,但却对结构的耐久性有所影允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。响,因此必须予以重视和加以控制。响,因此必须予以重视和加以控制。响,因此必须予以重视和加以控制。第3页/共23页第四页,共23页。2023/2/7(4 4 4 4)砼的收缩变形)砼的收缩变形)砼的收缩变形)砼的收缩变形(bin xng)(bin xng)(bin xng)(bin xng)砼的拌合水中,只有约砼的拌合水中,只有约砼的拌合水中,只有约砼的拌合水中,只有约20%20%20%20%的水分是水泥水化所必需的
12、水分是水泥水化所必需的水分是水泥水化所必需的水分是水泥水化所必需的,其余的,其余的,其余的,其余80%80%80%80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形积收缩的主要原因之一。这种收缩变形积收缩的主要原因之一。这种收缩变形积收缩的主要原因之一。这种收缩变形(bin xng)(bin xng)(bin xng)(bin xng)不受不受不受不受约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出约束条件
13、的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。现裂缝。现裂缝。现裂缝。第4页/共23页第五页,共23页。2023/2/7四、控制裂缝应采取四、控制裂缝应采取四、控制裂缝应采取四、控制裂缝应采取(c(c iqiq)的措施:的措施:的措施:的措施:大体积混凝土结构(jigu)物中的温度裂缝是不可避免的,重要的是采用合理的措施来防治和控制裂缝的发展。大体积混凝土结构(jigu)温度裂缝的控制不能单靠某一项措施,必须结合实际,全面考虑,合理采用。第5页/共23页第六页,共23页。2023/2/7(一)设计措施(一)设计措施(一)设计措施(一)设计措施
14、1.1 1.1 1.1 1.1 首先,应根据混凝土浇筑的季节特点进行温度应力和收缩应力的分析,首先,应根据混凝土浇筑的季节特点进行温度应力和收缩应力的分析,首先,应根据混凝土浇筑的季节特点进行温度应力和收缩应力的分析,首先,应根据混凝土浇筑的季节特点进行温度应力和收缩应力的分析,专门设计配合比,大体积混凝土的强度专门设计配合比,大体积混凝土的强度专门设计配合比,大体积混凝土的强度专门设计配合比,大体积混凝土的强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)等级宜在等级宜在等级宜在等级宜在C20C20C20C20C35C35C35C35范围内范围内范围内范围内选用,在保证其有足够强度
15、选用,在保证其有足够强度选用,在保证其有足够强度选用,在保证其有足够强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)、满足使用要求的前提下,可以利用、满足使用要求的前提下,可以利用、满足使用要求的前提下,可以利用、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土混凝土混凝土混凝土60d60d60d60d或或或或90d90d90d90d的后期强度的后期强度的后期强度的后期强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)。设计强度。设计强度。设计强度。设计强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)过高,水泥用过高,水泥用过高,水泥用过高,水泥用量过大,必然造成混凝土水
16、化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内外温差超过外温差超过外温差超过外温差超过30303030以上,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度以上,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度以上,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度以上,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd),产,产,产,产生开裂。竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面,而对于大体积混凝土生开裂。竖向受力结构可以
17、用高强混凝土减小截面,而对于大体积混凝土生开裂。竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面,而对于大体积混凝土生开裂。竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面,而对于大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用C20C20C20C20C35C35C35C35的混凝土,避免设的混凝土,避免设的混凝土,避免设的混凝土,避免设计上计上计上计上 强度强度强度强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)越高越好越高越好越高越好越高越好 的错误概念。考虑到建设周期长的特点,
18、在的错误概念。考虑到建设周期长的特点,在的错误概念。考虑到建设周期长的特点,在的错误概念。考虑到建设周期长的特点,在保证基础有足够强度保证基础有足够强度保证基础有足够强度保证基础有足够强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土60d60d60d60d或或或或90d90d90d90d的后期强度的后期强度的后期强度的后期强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd),这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降,这样可以减少
19、混凝土中的水泥用量,以降,这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降,这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降低混凝土浇筑块体的温度升高。低混凝土浇筑块体的温度升高。低混凝土浇筑块体的温度升高。低混凝土浇筑块体的温度升高。第6页/共23页第七页,共23页。2023/2/7 1.2大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外,还应增配承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来控制裂缝,配筋应尽可能采用小直径、小间距。1.3为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求和施工和易性需要,应进行混凝土施工配合比优选试验。混凝土施工配合比选择应经综合分析比较,合理地降低水泥用量。大体积混凝土一般不
20、宜使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,更不宜使用早强型水泥,应尽量选用水化热低和安定性好的水泥,如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,以降低水泥水化热引起的温升。另外,应尽量降低水泥用量,因为水泥水化热是大体积混凝土发生(fshng)温度变化而导致体积变化的主要根源。(二)合理(hl)选择原材料2.1 选择(xunz)低水化热水泥和严格控制水泥用量第7页/共23页第八页,共23页。2023/2/7 2.2 掺加适量的掺合料 掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。例如,粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,这些硅、铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应,可以取代部分水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀。同
21、时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土中总的孔隙率降低,使硬化后的混凝土更加致密,相应的收缩值也减少。2.3 掺入适当外加剂 混凝土中掺入适量的减水剂,可以改善混凝土的和易性、降低水灰比、在保持混凝土一定强度时减少水泥用量。泵送混凝土为了延缓凝结时间(shjin),要加入一定的缓凝剂,一是延缓混凝土放热峰值出现的时间(shjin),由于混凝土的强度会随着龄期的增长而增大,所以等放热峰值出现时,混凝土强度已增大了,从而减小裂缝出现的机率;二是改善和易性,减少运输过程中的坍落度损失。另外,加入适量的引气剂对改善混凝土的和易性、可泵性和提高混凝土耐久性能等十分有利。第8页/共
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