混凝土结构非荷载裂缝控制教材.pptx

混凝土结构非荷载裂缝的现状问　题　的　提　出;混凝土结构非荷载裂缝问题逐年上升 ;建筑结构产生裂缝的原因及其对策;混凝土收缩裂缝产生的原因;混凝土收缩裂缝产生的原因;混凝土后期膨胀产生裂缝的原因;混凝土的主要变形;;;;梁上的收缩裂缝;楼面板收缩裂缝;楼面板塑性裂缝;工程实例四;某楼面板收缩裂缝的芯样;曾出现大量收缩裂缝的体育馆;裂缝数量多;裂缝长度可达1m以上;混凝土结构非荷载裂缝是影响耐久性的关键因素 ;美国土木工程师协会于80年代所作的一项调查显示，全国约50万座桥梁中，有20万座已经不同程度损坏。 ★丹麦早在50年代，调查了431座混凝土建筑物，其中3/4的建筑物已遭到各种破坏。 我国的北京、天津、浙江和沿海一带均出现了大量的混凝土构筑物破坏事例。;建设中的三峡工程混凝土结构中也出现了裂缝问题，并引起极大关注。由于混凝土结构工程大多数为永久性建筑，各种恶劣环境条件下的大型或超大型结构物正在建造之中，这些结构物的初始投资巨大，施工难度也大，一旦出现开裂和耐久性事故，损失巨大，后果不堪设想。;;北京西直门立交桥;混凝土结构非荷载裂缝成因的多元性;1　设　计;2　材　料;过去与现实的对比：水泥;其它原材料;配合比;混凝土性能;3　施工;4　管理;;;;;;;5. 监理单位和质检部门对非荷载裂缝成因及控制措施的事前关注不足，特别是理解上尚存在一定差距，是导致混凝土裂缝增多的管理因素。 ;塑性收缩和施工养护的相关性 ;;塑性裂缝的产生;;泌水速率 蒸发速率;影响蒸发速率的因素;养护的重要性;最大允许水分蒸发速率;环境因素;施工组织和实施;困惑;理念;养护剂 ;干燥收缩与早期收缩的关系 ;概念：这里所说的干燥收缩也包括自收缩，而且对于HSPC或泵送混凝土来说，自收缩有可能大于干燥收缩。干燥收缩和自收缩有共同的物理机制，所以统称为干燥收缩。 ;收缩试验方法与认识1;收缩试验方法与认识2;化学外加剂对收缩的影响;我们的化学外加剂生产和研究机构，应该象重视减水剂的减水率一样，重视化学外加剂对混凝土早期收缩（塑性收缩）和总收缩的增大作用。;减水剂对混凝土早期收缩的影响 ;1d起测的混凝土干燥收缩 ;参照GBJ82测得的干燥收缩 ;初凝开始的混凝土全收缩 ;坍落度相同时，减水剂对混凝土早期收缩的影响 ;24h时， 水泥用量为450kg/m3的混凝土，收缩率比达609%； 水泥用量为550kg/m3的混凝土，收缩率比达705%。 ;;同坍落度时，减水剂对全收缩的影响 ;减缩剂;;;;;减缩剂对不同强度等级混凝土早期收缩的影响 ;减缩剂对掺矿粉、粉煤灰混凝土的早期减缩效果;减缩剂对水泥净浆干燥收缩的影响 ;减缩剂对砂浆减缩率的影响;减缩剂掺量对混凝土收缩率的影响 ;早期抗裂试验;早期抗裂试验装置;编号 ;首条裂缝出现时间 ;裂缝条数;最大裂缝宽度与时间的关系 ;减缩剂与膨胀剂双掺问题;减缩剂与膨胀剂双掺问题;相对湿度对干燥收缩的影响;减缩剂应用试点工程;试点工程一：;试点工程二：;裂缝数量对比; 裂缝长度 ;裂缝名义面积对比表 ;混凝土浇后13d时的屋面楼板裂缝分布示意图 ;几点想法：;2.减缩剂能有效降低混凝土的早期收缩、延缓早期开裂、减少裂缝数量。 　　关键是如何降低成本，并使我们的设计、施工和建设单位等认识和接受它。;3.　进一步开展对减缩剂与膨胀剂的复合技术研究，也许是一件很有意义的事。;纤维增强抗裂问题 ;20世纪60年代中期Goldfein研究用合成纤维作水泥砂浆增强材料的可能性，发现尼龙、聚丙烯、聚乙烯等纤维有助于提高砂浆的抗冲击性。而Zollo等的实验结果表明，若在混凝土中掺加体积率为0.1﹪～0.3﹪的聚丙烯纤维时，可使混凝土的塑性收缩减少12﹪～25﹪。 ;增强理论－纤维阻裂理论和复合材料理论 ;复合材料理论：是将多种单一材料结合或混合之后所构成的材料整体看作一个多相系统，其性能乃是各个相的性能的加和值。在纤维混凝土中，纤维材料与水泥基体之间形成良好复合体的前提有两个：一是纤维材料具有严格稳定的化学性质，即使在水泥水化时产生的强烈碱性物质也能安之若素，不发生任何变化；第二是纤维具有良好的自分散性，能够在正常混凝土制备所要求的搅拌时间之内完成在混凝土整体内无所不在的均匀性分散过程。;我国近年来也开展了大量的研究和应用实践。中国建材院的沈荣喜研究了低掺率合成纤维在混凝土中的作用机制，明确指出具有阻裂和增韧作用。 大连理工的黄承逵、赵国藩研究了低弹模纤维混凝土的剩余弯曲强度问题，给出了可用于计算纤维混凝土构件抗弯承载能力的指标和计算方法。不但可以防止塑性收缩裂缝，而且可以增强构件的抗弯承载力，改善结构延性。 ;同济大学的马一平、谈慕华的研究结果表明：直径小的拉丝纤维抗塑性干缩能力较膜裂纤维好；在对聚丙烯纤维表面进行处理后，可