1-混凝土裂縫問題漫談

1、1 2 目前混凝土工程耐久性現(xiàn)狀 19771977 19851985 19951995 20052005 renovationrenovation new constructionnew construction0 0 1010 2020 3030 4040 5050 6060 7070 8080 9090 100100 土木工程中的新挑戰(zhàn) 3 土木工程中的經(jīng)濟(jì)問題 2000年土建領(lǐng)域 中的總投資 新建工程費(fèi)用 維修費(fèi)用 1/2 1/2 新設(shè)計(jì)策略及方法 耐久的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 4 耐久性影響混凝土的使用壽命、安全性、使 用領(lǐng)域、使用效果、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)理 論、設(shè)計(jì)規(guī)范 混凝土耐久性與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社

2、會(huì)安定、環(huán)境 質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展等密切相關(guān)。 耐久性混凝土材料科學(xué)的重大研究課題。 國(guó)家國(guó)家“九五九五”“”“十五十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目科技攻關(guān)項(xiàng)目 重點(diǎn)工程混凝土安全性的研究重點(diǎn)工程混凝土安全性的研究 新型高性能混凝土耐久性的研究的應(yīng)用新型高性能混凝土耐久性的研究的應(yīng)用 批準(zhǔn)部委批準(zhǔn)部委：國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科技部：國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科技部 組織部門組織部門：中國(guó)建材院：中國(guó)建材院 承擔(dān)單位承擔(dān)單位：中國(guó)建材研院、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、南：中國(guó)建材研院、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、南 京化工大學(xué)、武漢理工大學(xué)、京化工大學(xué)、武漢理工大學(xué)、 北京科技大學(xué)、中國(guó)建北京科技大學(xué)、中國(guó)建 研院、同濟(jì)大學(xué)、蘇州混凝土水泥

3、制品研究院、清華研院、同濟(jì)大學(xué)、蘇州混凝土水泥制品研究院、清華 大學(xué)等大學(xué)等 6 針對(duì)影響混凝土耐久性問題進(jìn)行了全面系統(tǒng) 的研究： 混凝土抗堿-集料反應(yīng)性研究 堿-集料反應(yīng)判定方法、我國(guó)部分地區(qū)堿-集料 分布圖、抑制堿-集料反應(yīng)材料 混凝土耐久性的研究 混凝土抗凍性、鋼筋銹蝕、耐化學(xué)腐蝕、裂 縫檢測(cè)與修補(bǔ) 高性能混凝土與混凝土安全性專家系統(tǒng) 新型膠凝材料、高性能混凝土、混凝土安全 性專家系統(tǒng) 7 混凝土裂縫分類、原因混凝土裂縫分類、原因 8 混凝土開裂的一般原因混凝土開裂的一般原因 裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)最為常見的缺陷 通常所說(shuō)的裂縫是指寬度在0.030.05mm以上的宏觀 裂縫。 混凝土裂縫的出現(xiàn)

4、通常是由于混凝土發(fā)生體積變化時(shí) 受到約束，或者是由于荷載作用，在混凝土內(nèi)引起過 大的拉應(yīng)力（或拉變形）而引起的。 9 v多數(shù)情況下，混凝土出現(xiàn)可見的宏觀裂縫只是損 害結(jié)構(gòu)的外觀。但是混凝土開裂總是設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、施工 或原材料選用不當(dāng)或原材料選用不當(dāng)產(chǎn)生的，有時(shí)還反映了結(jié)構(gòu)存 在嚴(yán)重的薄弱環(huán)節(jié)薄弱環(huán)節(jié)，或者混凝土材料已經(jīng)遭受腐 蝕和重大損傷，甚至成為結(jié)構(gòu)面臨破壞的前兆。 v所以一旦出現(xiàn)裂縫，就要分析其原因并采取適當(dāng) 的補(bǔ)救措施。 10 拉應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的必要條件 除荷載作用外，結(jié)構(gòu)的不均勻沉降、收縮、溫度變化等都會(huì) 引起拉應(yīng)力 結(jié)構(gòu)中主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土（當(dāng)時(shí)）的抗拉強(qiáng)度時(shí)，并不立 即產(chǎn)生裂縫，

5、而是當(dāng)拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變tu時(shí)才出現(xiàn)裂 縫 硬化后的混凝土極限拉應(yīng)變tu 約為15010-6，即10m長(zhǎng)的 構(gòu)件，產(chǎn)生1.5mm的很小受拉變形即會(huì)產(chǎn)生裂縫。 由于混凝土材料的不均勻性，裂縫首先在強(qiáng)度最小的位置發(fā) 生。裂縫發(fā)生前瞬間的應(yīng)變分布會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變集中。 不同齡期的混凝土，其裂縫斷面狀況有較大差別。 11 開裂位置 抗拉強(qiáng)度分布 ft,min 開裂前瞬間應(yīng)變 開裂前應(yīng)變分布 彈性受拉應(yīng)變分布 短齡期混凝土完全硬化混凝土 (a) 軸向抗拉強(qiáng)度分布 (b) 開裂前應(yīng)變分布 (c) 混凝土開裂斷面狀況 裂縫斷面較為 光滑，兩裂縫 不能完全閉合 裂縫斷面則呈不 規(guī)則較為鋒銳狀 態(tài)，兩斷面可以 閉合

6、 12 裂縫的分類裂縫的分類 按按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間裂縫產(chǎn)生的時(shí)間一般可分為一般可分為施工階段裂縫施工階段裂縫和和使用階段裂縫使用階段裂縫 根據(jù)根據(jù)裂縫的形態(tài)裂縫的形態(tài)來(lái)劃分；來(lái)劃分；橫向裂縫橫向裂縫、斜裂縫斜裂縫、X X形裂縫形裂縫、縱向縱向 裂縫裂縫、八字形裂縫八字形裂縫、網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫、云彩狀裂縫云彩狀裂縫、鼓脹裂縫鼓脹裂縫。 根據(jù)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因裂縫產(chǎn)生的原因來(lái)劃分來(lái)劃分 13 變形裂縫和荷載裂縫變形裂縫和荷載裂縫 u80%80%的裂縫的裂縫是屬于由變形（溫度、收縮、不均勻沉降）引起是屬于由變形（溫度、收縮、不均勻沉降）引起 的；包括變形和荷載同時(shí)作用且以變形為主引起的裂縫；的；包括變

7、形和荷載同時(shí)作用且以變形為主引起的裂縫； u20%20%的裂縫的裂縫是屬于荷載引起的，包括變形和荷載共同作用且是屬于荷載引起的，包括變形和荷載共同作用且 以荷載為主引起的裂縫；以荷載為主引起的裂縫； u前者并不是所有的裂縫都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全造成嚴(yán)重的影響前者并不是所有的裂縫都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全造成嚴(yán)重的影響: : 比如混凝土梁的受拉區(qū)在設(shè)計(jì)的過程中就是考慮梁在使用過比如混凝土梁的受拉區(qū)在設(shè)計(jì)的過程中就是考慮梁在使用過 程中帶裂縫工作，如果一根梁在工作階段，完全沒有裂縫，程中帶裂縫工作，如果一根梁在工作階段，完全沒有裂縫， 說(shuō)明梁的配筋十分保守，或者沒有充分發(fā)揮作用；說(shuō)明梁的配筋十分保守，或者沒有充分

8、發(fā)揮作用； u裂縫的存在會(huì)給腐蝕介質(zhì)的侵入留下一條通道，對(duì)混凝土的裂縫的存在會(huì)給腐蝕介質(zhì)的侵入留下一條通道，對(duì)混凝土的 耐久性能造成一定程度的影響。耐久性能造成一定程度的影響。 14 溫度裂縫溫度裂縫 u結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度變化環(huán)境溫度變化或或受輻射熱作用下受輻射熱作用下，造成結(jié)構(gòu)溫度各部，造成結(jié)構(gòu)溫度各部 分的溫度差別，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力過大而產(chǎn)生裂縫分的溫度差別，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力過大而產(chǎn)生裂縫 u這種裂縫的特點(diǎn)是會(huì)隨著溫度的變化而變化，冬季的裂縫寬這種裂縫的特點(diǎn)是會(huì)隨著溫度的變化而變化，冬季的裂縫寬 度會(huì)窄一些，夏季的裂縫寬度會(huì)大一些。度會(huì)窄一些，夏季的裂縫寬度會(huì)大一些。 u混凝土梁上的溫度裂縫表現(xiàn)

9、為橫向受拉細(xì)微裂縫。混凝土梁上的溫度裂縫表現(xiàn)為橫向受拉細(xì)微裂縫。 u因?yàn)榛炷梁推鲶w之間線膨脹系數(shù)不一致，混凝土和磚砌體因?yàn)榛炷梁推鲶w之間線膨脹系數(shù)不一致，混凝土和磚砌體 的溫度線膨脹系數(shù)分別為的溫度線膨脹系數(shù)分別為10101010-6 -6/ /o oC C和 和5 51010-6 -6/ /o oC C，即在相同 ，即在相同 的溫差和相同長(zhǎng)度下，混凝土的溫度變形是磚砌體的一倍。的溫差和相同長(zhǎng)度下，混凝土的溫度變形是磚砌體的一倍。 兩者間的不均勻膨脹（收縮）產(chǎn)生溫度裂縫。兩者間的不均勻膨脹（收縮）產(chǎn)生溫度裂縫。 15 因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫 -膠凝材料水化熱膠

10、凝材料水化熱 水泥用量在水泥用量在300kg/m3左右時(shí)，溫度上升為左右時(shí)，溫度上升為3040左右。左右。 混凝土在絕熱情況下的溫度上升 早強(qiáng)水泥 超早強(qiáng)水泥 普通水泥 單位水泥用量 280kg/m3 坍落度 10cm 骨料最大粒徑 25mm 齡期（日） 絕熱溫度上升（） 16 在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時(shí)，構(gòu)件表在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時(shí)，構(gòu)件表 面還產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。面還產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。 17 n構(gòu)件的最小尺寸大于構(gòu)件的最小尺寸大于800mm時(shí)，通常可認(rèn)為是大體積混凝土?xí)r，通?？烧J(rèn)為是大體積混凝土 n對(duì)于大體積混凝土，對(duì)于

11、大體積混凝土，內(nèi)部溫度較大內(nèi)部溫度較大，構(gòu)件外周溫度較低構(gòu)件外周溫度較低，內(nèi)，內(nèi) 外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。 n內(nèi)部混凝土膨脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面內(nèi)部混凝土膨脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面 產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫。 18 因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫 -堿骨料反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫 u堿集料反應(yīng)造成的開裂破壞難以阻止、難以修補(bǔ)，而被稱堿集料反應(yīng)造成的開裂破壞難以阻止、難以修補(bǔ)，而被稱 為為混凝土的癌癥混凝土的癌癥。在日本，如果在房屋結(jié)構(gòu)鑒定中遇到這。在日本，如果在房屋結(jié)構(gòu)鑒定中遇到這 種裂縫，可直接定

12、為危險(xiǎn)構(gòu)件種裂縫，可直接定為危險(xiǎn)構(gòu)件d級(jí)。級(jí)。 u堿骨料反應(yīng)分為堿骨料反應(yīng)分為堿硅酸反應(yīng)堿硅酸反應(yīng)和和堿碳酸鹽反應(yīng)堿碳酸鹽反應(yīng),目前主要的堿目前主要的堿 集料反應(yīng)是指堿硅酸反應(yīng)。集料反應(yīng)是指堿硅酸反應(yīng)。 u一般認(rèn)為：對(duì)于高活性的硅質(zhì)集料（如蛋白石），混凝土一般認(rèn)為：對(duì)于高活性的硅質(zhì)集料（如蛋白石），混凝土 堿含量大于堿含量大于2.1kg/m3將發(fā)生堿集料反應(yīng)破壞，對(duì)于中等活將發(fā)生堿集料反應(yīng)破壞，對(duì)于中等活 性的硅質(zhì)集料，混凝土的堿含量大于性的硅質(zhì)集料，混凝土的堿含量大于3kg/m3將發(fā)生堿集料將發(fā)生堿集料 反應(yīng)破壞。反應(yīng)破壞。 u當(dāng)集料具有堿當(dāng)集料具有堿碳酸鹽反應(yīng)活性時(shí)，混凝土的堿含量只要碳酸

13、鹽反應(yīng)活性時(shí)，混凝土的堿含量只要 大于大于1.0kg/m3就有可能發(fā)生堿集料反應(yīng)。就有可能發(fā)生堿集料反應(yīng)。 19 骨料引起的裂縫方面骨料引起的裂縫方面 堿骨料反應(yīng)引起的裂縫堿骨料反應(yīng)引起的裂縫 骨料中含有骨料中含有MgO引起的裂縫引起的裂縫 20 鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫 開裂銹蝕膨脹 21 l使鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因有：骨料中含氯化鹽；外部進(jìn)入使鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因有：骨料中含氯化鹽；外部進(jìn)入 氯化鹽；混凝土碳化；保護(hù)層不足；過大的裂縫寬度。氯化鹽；混凝土碳化；保護(hù)層不足；過大的裂縫寬度。 l鋼筋銹蝕產(chǎn)生鋼筋銹蝕產(chǎn)生體積膨脹體積膨脹可達(dá)原體積的數(shù)倍，使鋼筋位置可達(dá)原體積的數(shù)倍，使鋼筋位

14、置 處的混凝土受到內(nèi)壓力而產(chǎn)生裂縫，并隨之剝落。處的混凝土受到內(nèi)壓力而產(chǎn)生裂縫，并隨之剝落。 l這種裂縫沿鋼筋方向發(fā)展這種裂縫沿鋼筋方向發(fā)展，且隨著銹蝕的發(fā)展混凝土剝，且隨著銹蝕的發(fā)展混凝土剝 離產(chǎn)生空隙，這可從敲擊產(chǎn)生的空洞聲得到判別。離產(chǎn)生空隙，這可從敲擊產(chǎn)生的空洞聲得到判別。 22 凍融循環(huán)產(chǎn)生的裂縫 23 青海某鐵路青海某鐵路 的的 橋基座橋基座 吉林某水電站吉林某水電站 的大壩基礎(chǔ)結(jié)的大壩基礎(chǔ)結(jié) 冰凍脹，面板冰凍脹，面板 剪裂剪裂 24 25 26 27 -塑性沉降裂縫：塑性沉降裂縫：混凝土澆筑后，在凝結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生下沉混凝土澆筑后，在凝結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生下沉 和泌水，下沉量約為澆筑高度

15、的和泌水，下沉量約為澆筑高度的1%。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍 混凝土的約束也會(huì)產(chǎn)生裂縫；混凝土的約束也會(huì)產(chǎn)生裂縫； -塑性收縮裂縫：塑性收縮裂縫：混凝土硬化之前產(chǎn)生的收縮；混凝土硬化之前產(chǎn)生的收縮； -混凝土的早期收縮開裂：混凝土的早期收縮開裂：（自收縮、干縮等的組合）。（自收縮、干縮等的組合）。 28 混凝土塑性收縮裂縫成因混凝土塑性收縮裂縫成因 v在塑性狀態(tài)時(shí)混凝土表面失水過快造成的，常發(fā)生在混凝土板或在塑性狀態(tài)時(shí)混凝土表面失水過快造成的，常發(fā)生在混凝土板或 比表面積較大的墻面上，比表面積較大的墻面上，一般長(zhǎng)度大約0.22m，寬度為1 5mm，從外觀分為無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)狀和稍有

16、規(guī)則的斜紋狀或反映出混 凝土布筋情況和混凝土構(gòu)件截面變化等規(guī)則的形狀。 v塑性收縮裂縫通常延伸不到混凝土板的邊緣塑性收縮裂縫通常延伸不到混凝土板的邊緣，這一點(diǎn)可做為混凝 土早期塑性收縮裂縫與混凝土長(zhǎng)期干燥收縮裂縫相區(qū)別的依據(jù)。 v很難區(qū)別塑性收縮裂縫與塑性沉降裂縫，但如果裂縫的走向與鋼如果裂縫的走向與鋼 筋布置的形狀和混凝土構(gòu)件的幾何形狀有關(guān)，則可以判定沉降在筋布置的形狀和混凝土構(gòu)件的幾何形狀有關(guān)，則可以判定沉降在 裂縫的形成過程中起了一定的作用。裂縫的形成過程中起了一定的作用。 29 （1）減少混凝土表面水的蒸發(fā)速度。尤其在夏）減少混凝土表面水的蒸發(fā)速度。尤其在夏 季高溫、多風(fēng)天氣時(shí)。季高溫

17、、多風(fēng)天氣時(shí)。 （2）盡量避免或減少用硅灰和高細(xì)度的礦渣。）盡量避免或減少用硅灰和高細(xì)度的礦渣。 （3）養(yǎng)護(hù)前注意及時(shí)進(jìn)行表面收光，特殊情況）養(yǎng)護(hù)前注意及時(shí)進(jìn)行表面收光，特殊情況 下應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多次收光。下應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多次收光。 （4）及時(shí)養(yǎng)護(hù)。盡早進(jìn)行覆蓋，保濕養(yǎng)護(hù)和灑）及時(shí)養(yǎng)護(hù)。盡早進(jìn)行覆蓋，保濕養(yǎng)護(hù)和灑 水養(yǎng)護(hù)。水養(yǎng)護(hù)。 工程中預(yù)防塑性收縮的措施 30 夏季高溫季節(jié)澆注的混凝土路面防裂措施夏季高溫季節(jié)澆注的混凝土路面防裂措施 在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到夏季混凝土稠度的 變化，最好采用緩凝劑，降低各種物料溫度。 盡量在每日較低溫度時(shí)施工混凝土路面。施工中如 遇過大的熱風(fēng)，可設(shè)立防風(fēng)墻，以降低吹到

18、混凝土表 面的風(fēng)力，減少水分蒸發(fā)量；增加遮陽(yáng)設(shè)備，從而防 止表面收縮裂縫。 做好養(yǎng)生工作。采用塑料薄膜、噴灑養(yǎng)生劑。 盡量縮短施工到保溫養(yǎng)生的間歇時(shí)間，從拌合到運(yùn) 輸、攤鋪抹面、壓槽、養(yǎng)生等工序要緊密銜接。 31 泵送（商品）混凝土的塑性開裂 v當(dāng)當(dāng)環(huán)境溫度高、風(fēng)速大而且干燥環(huán)境溫度高、風(fēng)速大而且干燥，泵送混凝土的水分揮發(fā)迅，泵送混凝土的水分揮發(fā)迅 速，泌水和毛細(xì)管提升水的綜合作用還低于水的揮發(fā)作用時(shí)，速，泌水和毛細(xì)管提升水的綜合作用還低于水的揮發(fā)作用時(shí)， 混凝土表層脫水速度遠(yuǎn)大于混凝土內(nèi)層提供水的速度，造成混凝土表層脫水速度遠(yuǎn)大于混凝土內(nèi)層提供水的速度，造成 了混凝土面層體積收縮大，若這時(shí)混

19、凝土還未產(chǎn)生足夠的強(qiáng)了混凝土面層體積收縮大，若這時(shí)混凝土還未產(chǎn)生足夠的強(qiáng) 度，則在混凝土表面產(chǎn)生塑性收縮裂縫。度，則在混凝土表面產(chǎn)生塑性收縮裂縫。 v商品混凝土因運(yùn)輸距離長(zhǎng)，為防止流動(dòng)性損失過大，商品混凝土因運(yùn)輸距離長(zhǎng)，為防止流動(dòng)性損失過大，常常加常常加 入緩凝劑、保塑劑等，更增加了形成塑性收縮裂縫的可能入緩凝劑、保塑劑等，更增加了形成塑性收縮裂縫的可能。 v因混凝土的坍落度大，對(duì)模板的側(cè)向壓力也大，因混凝土的坍落度大，對(duì)模板的側(cè)向壓力也大，使模板容易使模板容易 發(fā)生變形也會(huì)形成塑性裂縫。發(fā)生變形也會(huì)形成塑性裂縫。 32 減少塑性收縮的措施 混凝土配合比混凝土配合比 v使用高效減水劑降低混凝土

20、單方用水量，并適當(dāng)采用偏粗的使用高效減水劑降低混凝土單方用水量，并適當(dāng)采用偏粗的 中砂。中砂。 v加入引氣劑，切斷毛細(xì)管可以減少水分的揮發(fā)，而且引氣劑加入引氣劑，切斷毛細(xì)管可以減少水分的揮發(fā)，而且引氣劑 對(duì)泵送混凝土工作性的改善也十分有利，是降低混凝土塑性對(duì)泵送混凝土工作性的改善也十分有利，是降低混凝土塑性 裂縫的有效措施。裂縫的有效措施。 v摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰降低混凝土的泌水和干燥收縮值。摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰降低混凝土的泌水和干燥收縮值。 v在滿足強(qiáng)度條件下，盡可能減少水泥用量，盡可能不用礦渣在滿足強(qiáng)度條件下，盡可能減少水泥用量，盡可能不用礦渣 水泥以利于降低泌水量。水泥以利于降低泌水量。 33 改善

21、施工混凝土構(gòu)件的外界條件改善施工混凝土構(gòu)件的外界條件 v防止混凝土成型后在烈日下暴曬，加設(shè)臨時(shí)遮陽(yáng)棚防止混凝土成型后在烈日下暴曬，加設(shè)臨時(shí)遮陽(yáng)棚 或擋風(fēng)墻，有利于降低混凝土表面的溫度和混凝土或擋風(fēng)墻，有利于降低混凝土表面的溫度和混凝土 表面的風(fēng)速。表面的風(fēng)速。 v在未澆筑混凝土前，對(duì)模板進(jìn)行預(yù)濕。在未澆筑混凝土前，對(duì)模板進(jìn)行預(yù)濕。 施工措施施工措施 v在施工時(shí)，盡量縮短澆筑與開始養(yǎng)護(hù)的時(shí)間差。在施工時(shí)，盡量縮短澆筑與開始養(yǎng)護(hù)的時(shí)間差。 v及時(shí)覆蓋塑料薄膜或噴施混凝土養(yǎng)護(hù)劑。及時(shí)覆蓋塑料薄膜或噴施混凝土養(yǎng)護(hù)劑。 v及時(shí)復(fù)振。及時(shí)復(fù)振。 34 小小 結(jié)結(jié) v高強(qiáng)砼與普通砼相比：高強(qiáng)砼與普通砼相比：

22、 早期總收縮大早期總收縮大 彈性模量高彈性模量高 徐變對(duì)應(yīng)力的松弛能力小徐變對(duì)應(yīng)力的松弛能力小 水灰比低水灰比低, , 微結(jié)構(gòu)致密微結(jié)構(gòu)致密 v早期收縮開裂趨勢(shì)明顯大于普通混凝土早期收縮開裂趨勢(shì)明顯大于普通混凝土 v收縮開裂影響因素的分析模型收縮開裂影響因素的分析模型 試驗(yàn)結(jié)果及分析 高強(qiáng)混凝土與普通混凝土收縮開裂的對(duì)比研究高強(qiáng)混凝土與普通混凝土收縮開裂的對(duì)比研究 35 vUEA-H膨脹劑能起到很好的滿足補(bǔ)償收縮效膨脹劑能起到很好的滿足補(bǔ)償收縮效 果，有效地降低高強(qiáng)混凝土的收縮開裂趨勢(shì)。果，有效地降低高強(qiáng)混凝土的收縮開裂趨勢(shì)。 36 減縮劑減縮劑SRA能顯著減小高強(qiáng)混凝能顯著減小高強(qiáng)混凝 土的

23、收縮，明顯降低高強(qiáng)混凝土的土的收縮，明顯降低高強(qiáng)混凝土的 收縮開裂趨勢(shì)。收縮開裂趨勢(shì)。 37 摻聚丙烯纖維（3d） （體積摻量0.1%） 1d齡期時(shí)出現(xiàn)兩條微裂縫 基準(zhǔn)混凝土（3d） 澆注后8h出現(xiàn)裂縫。 Dmax=0.8mmDmax=0.05mm 38 摻減縮劑（3d） （總用水量的2.5%） 摻碳纖維（3d） （體積摻量0.25%） 39 一.PP纖維在混凝土中應(yīng)用的歷史 v上世紀(jì)上世紀(jì)60年代前期：年代前期：Goldfein研究用合成纖維作水泥砂漿增研究用合成纖維作水泥砂漿增 強(qiáng)材，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)材，發(fā)現(xiàn)尼龍尼龍、聚丙烯（、聚丙烯（PP）與聚乙烯纖維有助于提高）與聚乙烯纖維有助于提高 砂漿的抗沖

24、擊性。砂漿的抗沖擊性。 v上世紀(jì)上世紀(jì)70年代初：美、英等國(guó)開始將年代初：美、英等國(guó)開始將PP單絲纖維用于混凝單絲纖維用于混凝 土制品與工程中。土制品與工程中。d=0.220.25mm， Vf=0.5%。 v上世紀(jì)上世紀(jì)70年代中期：美國(guó)成功開發(fā)出聚丙烯膜裂纖維。年代中期：美國(guó)成功開發(fā)出聚丙烯膜裂纖維。 d2mm的束狀纖維，分裂后的單絲的束狀纖維，分裂后的單絲 d=4862m，摻量降，摻量降 至至0.1%0.2%。 40 v上世紀(jì)上世紀(jì)80年代初：美國(guó)通過表面處理技術(shù)開發(fā)成功可均勻年代初：美國(guó)通過表面處理技術(shù)開發(fā)成功可均勻 分布于混凝土中的單絲分布于混凝土中的單絲PP纖維。纖維。 d=2362m， 摻量降摻