商品混凝土中裂縫問題

1、商品混凝土中裂縫問題緒論n商品泵送混凝土的兩大問題： 1）可泵性問題（pumpability） 2) 裂縫問題（cracks）n裂縫問題具有普遍性n原則與態(tài)度： 防 、 放 、 抗 、 補混凝土開裂的基本原理n混凝土是一種準脆性材料，抗壓強度高，抗拉強度低，拉壓比在1/7-1/15之間，平均1/10。n溫差、收縮等在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土即發(fā)生開裂。n鋼筋混凝土組合，纖維混凝土組合，聚合物混凝土組合裂縫的分類1、有害裂縫，無害裂縫2、表面裂縫，貫穿裂縫3、網(wǎng)狀，爆裂狀，不規(guī)則短，縱向，橫向，斜向4、穩(wěn)定裂縫，不穩(wěn)定裂縫5、能愈合，不能愈合6、塑性裂縫，硬化裂縫7、荷

2、載裂縫，變形裂縫裂縫分類n荷載裂縫 20 與設計和結構受力有關n變形裂縫 80 其中包括： （1）收縮裂縫 化學收縮，塑性收縮，干燥收縮，溫度收縮，自收縮，碳化收縮 （2）沉降裂縫n裂縫產(chǎn)生的原因：鋼筋混凝土結構裂縫控制指南進行了概括，共分為4大類38種原因1）與結構和荷載有關的 6種2）與使用和環(huán)境有關的 7種3）與材料和配比有關的 10種4）與施工有關的 15種原因1：與結構設計及受力荷載有關的1、超過設計荷載范圍2、地震和臺風作用3、構件斷面尺寸不足、鋼筋用量不足、布筋不合理4、結構沉降差異5、次應力作用6、對溫度應力和收縮應力估計不足原因2、與使用和環(huán)境條件有關的1、環(huán)境溫度、濕度變化

3、2、結構構件各區(qū)域溫度、濕度差異過大3、凍融、凍漲4、鋼筋銹蝕5、火災和表面高溫6、酸、堿、鹽侵蝕7、沖擊、振動影響原因3 與原材料和配合比有關的1、水泥的非正常凝結（受潮，溫度過高）2、水泥非正常膨脹（f-CaO,f-MgO,R2O）3、水泥用量高，水化熱高4、摻合料問題（如粉煤灰的含鈣問題）5、集料含泥量與級配問題6、集料堿活性和風化巖石7、混凝土收縮8、混凝土配合比不當9、水泥、外加劑、摻和料的相容性10、其它原因4：與施工有關的1、攪拌不均勻2、現(xiàn)場加水3、澆注順序有誤，澆注不均勻4、搗實不良，坍落度過大，集料下沉、泌水，混凝土表面強度過低就進行下一道工序5、連續(xù)澆注間隔時間過長，接茬

4、處理不當，冷縫6、鋼筋達接、錨固不良，鋼筋、預埋件被擾動7、鋼筋保護層厚度不夠8、滑模工藝不當（拉裂或塌陷）原因4：與施工有關的9、模板變形、模板漏漿或滲水10、模板支撐下沉、拆模過早、拆模不當11、硬化前遭受擾動或承受荷載12、養(yǎng)護措施不當或養(yǎng)護不及時13、養(yǎng)護初期遭受劇烈干燥（日曬、大風）或凍害14、混凝土表面抹壓不及時15、大體積混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度或表面溫度與環(huán)境溫度差異過大裂縫控制的措施n1、設計方面的措施n2、混凝土原材料、配合比方面的措施n3、施工方面的措施n又分為：n普通措施n特殊措施措施1 設計方面的措施 墻體配筋 設計采用“細密原則” 局部加強，如跨中、板柱結合處 后澆

5、帶、沉降帶和加強帶的妙用 措施2、混凝土原材料和配合比方面的1、配合比設計一定要合理 全計算配合比設計方法2、對原材料要有正確與科學的選擇 工程特點，氣候條件，結構設計要求，現(xiàn)場施工狀況等措施3、施工方面的1、模板問題2、運輸問題3、澆注問題4、振搗問題4、養(yǎng)護問題與裂縫相關的若干典型問題探討1、高鈣粉煤灰的使用問題2、膨脹劑的正確使用3、高強混凝土的裂縫控制4、大流態(tài)混凝土的裂縫控制高鈣粉煤灰的使用問題n高鈣粉煤灰的特征n高鈣粉煤灰的利弊n高鈣粉煤灰的利用n高鈣粉煤灰與膨脹劑的復合問題膨脹劑的正確使用問題1n補償收縮混凝土的三大應用領域：1）結構自防水混凝土2）超長結構混凝土無縫設計與施工（

6、專利）3）大體積混凝土裂縫控制其核心在于補償混凝土自身收縮（包括干縮和冷縮），提高混凝土抗裂性。膨脹劑的正確使用問題2n選擇優(yōu)質高效膨脹劑n摻量及配合比合理n構造與配筋合適n養(yǎng)護尤其重要高強混凝土的裂縫控制n高強混凝土的溫度應力、自收縮與開裂n從技術角度可將這些原因分為兩類：1）常規(guī)技術可解決的；2）新技術的采納和新的認識水平不斷提高才可以解決的。如： 溫度應力、收縮應力，收縮、徐變，溫濕度差異，配合比，體形n補償收縮混凝土1）獲得廣泛、成功的應用2）特別實用于中等強度泵送混凝土當用于高強度泵送混凝土時存在問題（開裂），最典型的情況就是高強混凝土剪力墻n溫差、收縮在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的拉應力超過混

7、凝土抗拉強度時，混凝土即發(fā)生開裂。n溫差與變形又有一個當量換算關系，故均可折算為變形（收縮）。n膨脹補償收縮.補償收縮混凝土C60C60高強泵送膨脹混凝土的性能（無高強泵送膨脹混凝土的性能（無BFSBFS）圖4-40 不同膨脹劑摻量時C60流態(tài)高強膨脹混凝土的限制膨脹率-4-3-2-101201020304050齡期（天）限制膨脹率（/萬）空白CSA6%CSA8%CSA10%CSA12%CSA15%圖4-42 不同膨脹劑摻量時C60流態(tài)高強膨脹混凝土的限制強度40506070803728養(yǎng)護齡期（天）限制強度（MPa）空白CSA6%CSA8%CSA10%CSA12%CSA15%三、三、HPEC

8、HPEC的力學性能和膨脹行為的力學性能和膨脹行為圖4-43 磨細礦渣對C60流態(tài)高強膨脹混凝土的限制膨脹率的影響-3-2-101201020304050齡期（天）限制膨脹率（/萬）CSA8%,BFS20%CSA8%,BFS40%CSA15%,BFS20%CSA15%,BFS40%圖4-45 磨細礦渣對C60流態(tài)高強膨脹混凝土限制強度的影響40506070803728養(yǎng)護齡期（天）限制強度（MPa）CSA8%,BFS20%CSA8%,BFS40%CSA15%,BFS20%CSA15%,BFS40%摻磨細礦渣摻磨細礦渣C C6060高強泵送膨脹混凝土的性能高強泵送膨脹混凝土的性能 HPECHPEC膨脹與強度發(fā)展的協(xié)調(diào)性膨脹與強度發(fā)展的協(xié)調(diào)性nC60泵送膨脹混凝土特殊性：水養(yǎng)1天出現(xiàn)自收縮，膨脹受到壓縮，原因在于高強泵送膨脹混凝土較高的強度，特別是較高的早期強度限制了膨脹的發(fā)揮，在混凝土內(nèi)部存在“自約束效應”。n摻加磨細礦渣后，未發(fā)現(xiàn)自收縮現(xiàn)象，摻磨細礦渣的高強膨