大体积混凝土裂缝.pptxVIP

第1页/共56页大体积混凝土裂缝第2页/共56页Part 1绪论第3页/共56页绪究方向大体积混凝土简述存在的问题结构特点第4页/共56页大体积混凝土 大体积混凝土是指：结构断面最小尺寸为1～3m，同时水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土。我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009里规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。第5页/共56页结构特点及问题1大体积混凝土多为箱形、筏形和桩承台较大的基础，具有结构厚、体型大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。结构特 点2虽然外荷载引起裂缝的可能性很小，但水泥的水化过程中释放的水化热所产生的温度变化与砼收缩的共同作用，会产生较大的温度应力和收缩应力，是大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因。问题第6页/共56页水泥水化热内部温度浇筑温度主要原因裂缝温差混凝土表面温度第7页/共56页大体积砼裂缝问题第8页/共56页裂缝产生的原因基础大多用的箱基、筏基、复合基础等，因其混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，而混凝土表面散热较快，形成了温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时因混凝土龄期短，抗拉强度很低，当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土产生各种裂缝，影响混凝土性能的正常发挥。水泥水化热引起的温度应力变形,是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。据有关资料介绍,水泥水化过程中释放的热量约为502.42 J/g,加上混凝土浇筑温度。这两种温度形成混凝土的内部温度，当混凝土内部与表面的温差过大时(混凝土内部的最高温度多出现在浇筑后的3～5d),就会产生温度应力和温度变形，导致混凝土裂缝。第9页/共56页产生混凝土温度裂缝的两个阶段升温阶段降温阶段早期水化作用产生的大量水化热,使混凝土的内部温度不断上升(升温阶段),在其中间部位的温度高区,形成压应力,表面温度低,形成拉应力，在内外温度变化不一致的情况下,混凝土就会产生不均匀收缩。混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。第10页/共56页,,温度裂缝的主要分类,,温度裂缝按其深度的不同一般可分为贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝三种。贯穿裂缝切断了结构断面。可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是最严重的；深层裂缝部分切断了结构断面，也有一定的危害性；表面裂缝一般危害性较小。1 贯穿裂缝2 深层裂缝3表面裂缝第11页/共56页大体积混凝土研究方向 混凝土裂缝已成为混凝土工程质量通病,如何防治混凝土裂缝是工程技术人员迫切希望解决的技术难题。这个问题在大体积混凝土上表现的尤为突出。然而防治混凝土裂缝是一个系统工程,包括设计、材料、施工中每大一个技术环节。下面我们主要是叙述防止裂缝的一些关键技术,提高混凝土抗裂性能,从而达到防止混凝土裂缝的目的。主要内容包括:设计的构造措施、混凝土原材料(水泥、掺和料、细骨料、粗骨料)的选择、混凝土配合比对抗裂性能影响因素、抗裂混凝土配合比设计以及抗裂混凝土配合比优化设计方法以及施工中的一些技术措施等。第12页/共56页Part 2控制大体积混凝土裂缝的技术措施第13页/共56页控制大体积混凝土裂缝的技术措施混凝土配合比设计选择适当的水泥选择适当的骨料选择适当的外加剂、掺合料第14页/共56页设计混凝土配合比总体原则:混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好性的情况下，尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉通过混凝土试配，优选材料和配合比，大值”的抗裂混凝土。第15页/共56页水泥的选择1大体积混凝土宜选用低水化热、凝结时间长的水泥，一般在同等条件下，应优先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或复合水泥。2混凝土温升的热源是水泥水化热，故选用中低热的水泥品种，可减少水化热，使混凝土减少升温。例如，优先选用等级为32.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥，因其与同等级的矿渣水泥和普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热可减少28%。3在结构施工过程中，由于结构设计的硬性规定极大地制约了材料的选择，混凝土强度不可能因为考虑到施工工作性能的优劣而有所增减，因此，保证混凝土强度的前提下，如何尽可能地减小水化热这个问题就显得尤其重要。第16页/共56页骨料的选择骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对