下载文档原格式
混凝土常见干缩原因分析和改进建议商品混凝土的干燥收缩是商品混凝土变形中最常见的一种变形，研究各因素下商品混凝土的干缩相关性具有十分重要的意义。
收缩裂缝是商品混凝土结构中普遍存在的一种现象，它不仅能降低建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，从而影响建筑物的使用功能。
因而收缩裂缝控制成为控制商品混凝土质量的一项重要内容。
一、商品混凝土工程中几种常见收缩1.1干燥收缩商品混凝土的干燥收缩是商品混凝土变形中最常见的一种变形，是一种普遍的而且是难以避免的物理化学行为，而干缩变形又是引起商品混凝土开裂的最常见的也是最主要的原因。
干缩裂缝的产生主要是由于商品混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同：商品混凝土外部受水分变化影响较大，水分损失快，变形较大，内部水分散失慢，变形较小。
变形较大的表面受到内部的约束，产生较大应力而产生裂缝。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05mm～0.2mm之间，大体积商品混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。
当商品混凝土处于自由状态时，商品混凝土因水分散失而引起的体积缩小不会引起不良的后果，但实际工程中商品混凝土结构由于基础、钢筋或相邻部分的牵制而处于不同程度的约束状态，商品混凝土收缩因受约束(如两端固定的梁、高配筋的梁、浇筑在老商品混凝土上或坚硬岩基上的新商品混凝土)会引起拉应力，而且商品混凝土抗拉强度不高，因而容易引起商品混凝土开裂。
对于承重商品混凝土结构，裂缝会影响承载能力、危及安全和使用寿命；对于挡水建筑物，可能引起渗漏；水分通过裂缝侵入商品混凝土中，容易引起钢筋锈蚀和可溶性侵蚀以及加速冻融破坏，引起一系列危害。
1.2温度收缩温度收缩是工程建设中常见的情况。
产生温度收缩的原因是商品混凝土硬化过程中水泥水化热、气温、太阳辐射作用使商品混凝土在高温下硬化，硬化后降温产生温差收缩所致。
商品混凝土结构突然遇到短期内大幅度的降温,如寒潮的袭击，大坝施工过程中汛期过水等，会产生较大的内外温差，相应产生较大的温度应力而使商品混凝土结构贯穿开裂。
混凝土膨胀率检测标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，其性能对工程质量和安全至关重要。
混凝土的膨胀率作为混凝土性能的一个重要指标，对于工程设计和施工具有重要意义。
本文将介绍混凝土膨胀率检测的标准，以期为相关人员提供参考。
二、混凝土膨胀率的含义混凝土膨胀率是指混凝土在受到热胀冷缩、干缩、水泥石膏反应等因素影响下，长度或体积发生变化的程度。
通常用百万分之一（μm/m）或百分之一（%）表示。
三、混凝土膨胀率检测的方法1.线性膨胀计法线性膨胀计法是一种常用的混凝土膨胀率检测方法，其原理是利用线性膨胀计测量混凝土在热胀冷缩或水泥石膏反应等因素影响下的长度变化。
该方法适用于测量混凝土的线性膨胀率。
2.浸水法浸水法是一种测量混凝土干缩率的方法。
其原理是将混凝土试件放入水中，记录试件在水中的长度，待试件吸收了足够的水分后，再测量试件在空气中的长度。
试件在水中的长度与在空气中的长度的差值即为试件的干缩量。
3.水泥石膏反应试验法水泥石膏反应试验法是一种测量混凝土膨胀率的方法。
其原理是将混凝土试件与水泥石膏混合，观察试件的膨胀情况。
该方法适用于测量混凝土的水泥石膏反应膨胀率。
四、混凝土膨胀率检测标准1.混凝土线性膨胀率检测标准混凝土线性膨胀率检测应参照以下标准：（1）GB/T 50082-2009《混凝土结构工程施工质量验收规范》；（2）JGJ/T 152-2008《混凝土结构工程施工质量检验规程》；（3）GB/T 50367-2013《混凝土结构工程施工质量评定标准》；（4）GB/T 17671-1999《混凝土试验方法标准》。
2.混凝土干缩率检测标准混凝土干缩率检测应参照以下标准：（1）GB/T 50082-2009《混凝土结构工程施工质量验收规范》；（2）JGJ/T 152-2008《混凝土结构工程施工质量检验规程》；（3）GB/T 50367-2013《混凝土结构工程施工质量评定标准》；（4）GB/T 1346-2011《混凝土干缩试验方法标准》。
实验六、水泥胀缩性试验水泥加水会发生水化，其水化水泥与水系统绝对体积一般是减缩的，减缩程度与水泥矿物组成、水灰比、养护制度、环境条件有关。
温凝土除上述影响因素外，还与水泥用量有关。
因水泥干缩性能直接影响水泥混凝土的使用质量，因此用本试验测定水泥胶砂收缩率，以此评定水泥干缩性能。
一、试验目的(1)测定水泥胶砂干缩率，评定水泥干缩性能(2)掌程测定干缩性的原理和方法。
二、基本原理水泥砂浆和混凝土在水化与硬化过程中，由于水泥浆体中水分蒸发会引起于燥收缩，或者由于空气中含有一定比例的CO2，在一定相对湿度下使水泥硬化浆体的水化产物(例如Ca(OH)2，水化硅(铝)酸钙，水化硫铝酸钙)分解，并放出水分而引起碳化收缩，以及由于温度变化会引起冷收缩等。
采用两端有球形钉头的25mm×25mm×280mm的1：2胶砂试体，在一定温度、一定湿度的空气中养护后，用比长仪测量不同龄期试体的长度变化，以确定水泥胶砂的干缩性能。
三、实验器材(1)JJ-195-B水泥胶砂搅拌机。
(2)NLD-2水泥胶砂流动度测定仪、截锥圆模、模套、圆柱捣棒、游标卡尺等。
(3)试模：试模为三联模，由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺丝组成，结构如图所示。
各组件可以拆卸，组装后每联内壁尺寸为25mm×25mm×280mm。
端板有3个安置测量钉头的小孔，其位置应保证成型后试体的测量钉头在试体的袖线上。
①测量钉头用不短钢或铜制成，规格如图所示。
成型试体时测量钉头伸人试模板的深度为(10±1)mm。
②隔板和端板用45号钢制成．表面粗糙度不大于6.3μm。
③底座用灰口铸铁加工，底座上表面粗糙度不大于6.3μm，底座非加工面经涂漆无流痕。
(4)捣棒：捣棒包括方捣棒和缺口捣棒两种，缺口捣棒用于捣固测量钉头两侧的胶砂。
(5)刮砂板：用不易锈蚀和不被水泥浆腐蚀的金属材料制成，规格见图。
(6)三棱刮刀。
(7)水泥胶砂干缩养护湿度控制箱：用不易被药品腐蚀的塑料制成，其最小单元能养护6条试体并自成密封系统。
测定水泥安定性（一）概述水泥加水后在硬化过程中，一般都会发生体积变化，如果这种变化是在熟料矿物水化过程中发生的均匀体积变化，或伴随着水泥石凝结硬化过程中进行，则对建筑物质量无不良影响。
但如果因水泥中某些有害成分的作用，水泥、混凝土已硬化后，在水泥石内部产生剧烈的不均匀体积变化，则在建筑物内部会产生破坏应力，导致建筑物强度下降。
若破坏应力超过建筑物强度，就会引起建筑物开裂、崩溃、倒塌等严重质量事故。
反映水泥凝结硬化后体积变化均匀性物理性质的指标称为水泥的体积安定性，简称安定性。
安定性是水泥重要的品质指标之一。
我国水泥国家标准中明确规定，安定性不合格的水泥为废品，严禁出厂。
影响水泥体积安定性的主要因素是由于水泥中存在过量的f-CaO、MgO和SO3引起的，其中f-CaO是影响水泥安定性最常见、最严重的因素之一。
水泥熟料矿物主要是在高温下固相反应生成，反应完全程度受到生料配比、细度、混合均匀程度、烧成温度等条件影响。
当氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁的化学反应不完全，便剩余一些未被化合吸收的氧化钙，称为游离氧化钙（f-CaO）。
熟料中f-CaO经1400～1450℃高温煅烧（俗称死烧石灰），结构致密，且包裹在熟料矿物中，遇水反应式为：CaO+H2O→Ca(OH)2CaO与水反应生成Ca(OH)2，固相体积增大1.98倍，如果这一过程在水泥硬化前完成，对水泥安定性无危害。
但水泥中f-CaO在常温下水化反应缓慢，至水泥、混凝土硬化后较长一段时间（一般需3～6个月）内才完全水化，水化后由于固相体积增大一倍，在已硬化的水泥石内部产生局部膨胀，造成混凝土强度大大下降，严重时会导致建筑物开裂、崩溃。
熟料中f-CaO的产生条件不同，形态也不同，一种是因欠烧、漏生，即在1100～1200℃低温下形成的f-CaO，称欠烧f-CaO。
这种f-CaO结构疏松多孔，遇水反应快，对水泥安定性危害不大；但因生烧熟料及黄粉中熟料主要矿物量很少，强度很低，所以对水泥质量影响很大。
青岛东标检测服务有限公司混凝土性能检测—成分分析一·混凝土原材料混凝土主要包括水、水泥、掺合料、外加剂、砂、石等六大原料，混凝土的强度、耐久性能很大程度上取决于原材料质量，因此原材料的检测是试验室的日常工作，是生产控制的依据。
水：生产混凝土用水一般使用洁净的地下水或自来水，应注意其有害离子（氯离子，硫酸根离子）不能超标。
石子：石子的粒径和级配对混凝土的和易性影响较大。
检测某个石场的石子应测定其压碎值，压碎值大的石子不能用于生产高标号混凝土。
针片状多，级配不好的石子空隙率大，导致混凝土可泵性差，就需要较多砂和水泥填充，经济性差，应尽量避免使用。
砂：我们所使用的是II区中砂，目测其中有无泥块，及泥块的多少。
一般泥块多的砂含泥量也大，会影响混凝土的强度和耐久性，含泥量多的湿砂用手一搓，手上就会有较多泥粉。
C30以上混凝土含泥量不能超过3。
其次就是通过试验，检测砂的颗粒及配，有害物质含量，密度，坚固性等。
水泥：混凝土的强度是由水泥和水反应形成的水化产物。
我们检测水泥主要有5大技术指标：凝结时间、安定性、抗压强度、抗折强度、细度。
水泥强度的高低直接影响混凝土强度的高低。
我们通过做胶砂试验，可以检测出水泥的抗折和抗压2个指标，看是否合格。
水泥的凝结时间直接影响施工，国家标准规定初凝时间不能早于45分钟，终凝时间对于普通硅酸盐水泥不能迟于10小时，对于硅酸盐水泥不能迟于6.5小时。
水泥安定性是指水泥在硬化过程中体积变化是否均匀。
是评定水泥质量的一个重要指标，安定性不良的水泥，会使结构物产生膨胀性裂缝，甚至更严重后果。
所以严禁使用安定性不合格的水泥。
掺合料：我们用的掺合料只要有粉煤灰、矿粉和硅粉。
粉煤灰掺入混凝土中可显著改善混凝土的和易性和流动性，大量用于制配制大体积混凝土，泵送混凝土。
不同厂家，不同细度的粉煤灰因煤种不同，生产工艺不同，导致粉煤灰需水量不同，不同厂家的粉煤灰检测以需水量指标为标准。
同一厂家的粉煤灰一般细度越大需水量比越大，可以以细度指标为标准。
岩石的热学性能岩石的热学性能包括热扩散系数、比热、导热系数和热膨胀系数等。
岩石破碎后的骨料是混凝土中最大的组成成分，因此岩石的热学性能参数是影响混凝土热学性能的主要因素。
对于大体积混凝土，为减小温度梯度造成的温度应力，使用热扩散系数大、比热值大、导热系数大的骨料是有利的。
表3-3-1所列数据看三种岩石的比热值近似，相差不大；热扩散系数和导热系数玄武岩最大，松园灰岩和金河泥质白云岩相近。
表3-3-1 玄武岩的热扩散系数、比热和导热系数表3-3-2 金河泥质白云岩的热扩散系数、比热和导热系数表3-3-3 松园灰岩的热扩散系数、比热和导热系数岩石的线膨胀系数采用NETZSCH热膨胀仪DIL 402PC进行测量测量结果见表3-3-4，表中所列线膨胀系数为工程膨胀系数，即岩石样品在一定温度区间长度方向的平均膨胀率。
检测结果可以看出金河泥质白云岩大于玄武岩，玄武岩大于松园灰岩。
混凝土配比大致相同的条件下，岩石的线胀系数越小，配制的混凝土的线胀系数也越小，岩石的线胀系数越大，配制的混凝土的线胀系数也越大。
影响混凝土线胀系数的主要因素是骨料因素，这一点在后面的混凝土性能试验中得到了很好的验证。
表3-3-4 岩石的线膨胀系数混凝土试验试验所使用的水泥为红塔滇西水泥股份有限公司生产的42.5中热硅酸盐水泥试验采用云南曲靖发电公司生产的Ⅱ级粉煤灰混凝土性能试验使用的外加剂为浙江龙游五强混凝土外加剂有限责任公司生产的ZB-1A缓凝高效减水剂和北京中水科海利工程技术有限公司生产的SK-H 引气剂。
表5-3-3 基准混凝土性能测试结果混凝土性能试验6.4 混凝土的绝热温升混凝土的绝热温升测定在日本全自动MIT-686-0型混凝土热量测定仪上进行，温度跟踪精度为±0.1℃，试件尺寸Φ400×400mm，可直接进行全级配混凝土试验。
LK-S配比混凝土28天的绝热温升-历时测定结果列于表6-4-1，绝热温升过程曲线见图 6-4-1。
混凝土裂缝限制标准混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。
目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。
如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。
近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。
当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在湿气及土中为0.3mm；在海水及干湿交替中为0.15mm。
沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理。
近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域，如大跨超长、超厚及超静定框架结构，其混凝土强度等级必须提高至C50。
在采用泵送条件下，其收缩与水化热大大增加，约束应力裂缝很难避免，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难。
预应力结构裂缝允许宽度是严格的，预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂，预兆性较小，裂缝扩展速度快。
裂缝深度h与结构厚度H的关系如下：h≤0.1H表面裂缝；0.1H＜h＜0.5H浅层裂缝；0.5H≤h＜1.0H纵深裂缝；h=H贯穿裂缝。
应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝，如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度，即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。
早期裂缝一般出现在一个月之内，中期裂缝约在６个月之内，其后1～2年或更长时间属于后期裂缝。
混凝土裂缝原因分析在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素，仔细研究产生裂缝的原因，裂缝是否已经稳定，若仍处于发展过程，要估计该裂缝发展的最终状态。
在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中，对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定，主要有：裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；有无病害（漏水、钢筋锈蚀）；产生裂缝的经过（发生时间和过程）；设计书的检查；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。
