混凝土裂缝预防及控制.pptVIP

混凝土裂缝间距计算 式中：E：混凝土的弹性模量 H：结构物高（厚）度 Cx：地基水平阻力系数 α：温度变形系数 εp：极限应变，应考虑配筋和徐变的影响 T：温度差，包括水化温差、气温差、收缩当量温差 底板与垫层间的摩擦情况影响开裂间距。 通常│αT│大于│εp│，两者差越大，开裂间距越小。当│αT│趋近于│εp│，开裂间距趋近于无穷大，可取消伸缩缝。 工程上常用总变形小于极限拉伸的原则控制裂缝。 混凝土体积变形引起的拉应力 水化热降温收缩 干燥引起的收缩 相当于温降 总收缩 二端固定约束――――拉应力 当 ，或 ，混凝土开裂，如不配筋，断为二段，约束全部消除 底面连续约束――――拉应力 R 为约束度，且 R ? 1 当 ，裂缝首先在中间截面底部出现并向上发展，约束未全部消除 外部约束下构件拉应力 长墙应力分布及开裂示意 混凝土连续墙有序开裂示意 a) 当 、 及 确定后，构件中的应力大小及其分布仅与长高比 L/H 有关，而与构件L或H的绝对尺寸大小无关 b) 构件所受的约束度随地基刚度降低而减少 L/H=10 的构件 ? L/H较大的构件，当比值 不甚小时，中间截面拉应力接近均布，但当比值 甚小时，上部拉应力低于下部愈多。 将地基看作是半无限的连续介质 H=6m L/H=10 Ef/Ec=1 变形图 H=6m L/H=2 Ef/Ec=1 第一主应力 ACI方法 ?王铁梦方法 将地基的作用简化为水平弹簧 ? 构件中的拉应力不仅取决于比值Ｌ/H ，而且尚与Ｌ或H的尺寸大小有关 内部约束下拉应力是同一时刻构件内部存在温差所引起。 外部约束下拉应力是由于龄期发展的温降所引起。 某一时刻体积收缩变形引起的拉应力是这二部分的叠加。 内部约束下构件拉应力 防裂混凝土 混凝土的密实性和均匀性是结构防裂与防水的首要保证，混凝土发生渗漏，往往是施工原因造成的质量不均匀和裂缝； 限制最大水泥用量 应掺加胶凝材料总量20～30%以上的粉煤灰 对粗骨料最大空隙率限值的要求 限制使用R型早强水泥 水泥 粉煤灰 硅灰 膨胀剂 密实剂 水 减水剂 310 60 40 34 4 170 C30高抗渗混凝土配合比 (kg/m3) 砂率=0.4 W/B=0.38 28d强度超过50MPa，试验室试配性能良好，实际浇筑结构出现较多贯穿裂缝，宽度0.1-0.3mm。 膨胀剂防裂技术的应用，必须具有专门的知识和技术 混凝土必须处于限制状态。自由或过大的膨胀将导致混凝土强度的严重削弱甚至开裂。膨胀剂用量过大或过小都会对防裂效果和混凝土强度产生不利影响。 自由试件与强约束的结构内部的混凝土性能表现差异较大。 补偿收缩混凝土 使早期混凝土处于受压或低受拉的应力状态，避免早期开裂。 延迟混凝土的收缩开始时间，此时混凝土的抗拉能力已有较大增长。 早期限制膨胀的作用 一般认为，应用补偿收缩混凝土时，应导入0.3～0.7MPa的预压应力。 早期限制膨胀的作用 计算方法的适用性尚缺乏充分验证，实际应用时存在的问题： ?? a）实际结构的限制程度难以用标准小试件的配筋率模拟； ?? b）尺寸的影响不清，实际结构构件与标准条件下小试件的膨胀特性不同； c）温度的影响不清，水化温升加速膨胀剂水化，早期膨胀将消耗在无效的塑性和徐变变形中，削弱膨胀剂的效果。不同的膨胀剂对于温度、养护条件、胶凝材料组成、减水剂的适应性有所不同。 高温60～70℃下膨胀效能下降 需有充分的水补给，早期干燥缺水，反而加速开裂 掺入粉煤灰会减少其限制膨胀率 坍落度经时损失会明显增加 缓凝剂会降低限制膨胀率 膨胀剂拌合不匀，局部产生过量膨胀，也会引起开裂 补偿收缩混凝土 补偿收缩混凝土 1）施工单位应具有应用膨胀剂的经验，有严格的工法和操作条例 2）施工前必须对所用补偿收缩混凝土的性能进行专门的检验： 测定其自由膨胀率、限制膨胀率和限制收缩率和它们的落差，以及温度变化对其性能的影响。 混凝土施工的温度控制与潮湿养护 单纯依靠现行混凝土结构施工与验收规范的要求进行施工，不能保证大型工程能够防止混凝土施工时的开裂。 ? 设计和施工单位应结合混凝土配比、结构尺寸、环境气温、模板和复盖层热学特性以及混凝土搅拌、运输、浇筑、养护的具体条件，对构件中的混凝土水化热温升、降温过程以及内部温差进行估计，在温度计算的基础上，对温度应力进行估计，并结合经验提出具体温度控制指标。 温度控制 温度控制指标 a、浇