自密实混凝土早期收缩开裂影响因素分析与评价_祝雯
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关于混凝土材料收缩与开裂相关分析李建磊闫瑞芬鄂尔多斯市东胜区建设局内蒙古鄂尔多斯017000摘要:近年来,社会经济发展迅猛,城镇化进程日益加快,我国工程建设过程中对混凝土材料的需求也越来越多,然而,混凝 土材料的质量决定了工程质量的好坏,因此研究混凝土材料的收缩与开裂具有一定的意义,本文首先介绍了影响混凝土材料的收 缩和开裂的因素,其次对混凝土材料的评价方法做了进一步的分析,最后就如何提升混凝土材料的防裂性能提出了相应的措施, 希望通过本文能够给相关工作者带来帮助。
关键词!混凝土材料;干燥收缩;施工质量;裂缝工程技术_________________________________________________________________________________科技风2〇17年9月下D 01:10.19392/j . cnki . 1671-7341.2017180891造成混凝土收缩开裂的原因就混凝土材料的收缩性种类来讲,温度收缩以及干燥收缩 是最常见的,然而本文主要阐述的重点是其自身的收缩性。
相 同于干燥收缩,造成混凝土材料自身收缩是由于水迁移,然而 不同的是其不是由于水蒸发失散,而是因为水泥水化时,大量 的水分被消耗掉了,出现凝胶孔液面不断下降的现象,从而造 成弯月面,此外加上其自干燥性功能,所以混凝土材料的湿度 容易被降低,混凝土的体积减少了。
然而与之不同的是,由于 水胶比变化而发生的自身与干燥2钟收缩功能,最主要的原因 是当混凝土的水胶比降低时,混凝土自身便发生干燥收缩,因 此进一步加大了自身收缩。
比如:当水胶比> 0.5时,其干燥、 自身收缩与自干燥作用相比,相差不大,因此可以忽略不计;而 当水胶比<0.35时,混凝土的湿度则会少于80%,此时的干燥 与自身收缩便会各占50%。
此外,对于塑性收缩来讲,是当水 泥存在较大活性、较低水胶比,混凝土温度较高时出现的开裂 现象,与此同时,因为混凝土不断减少的泌水,况且其表面被蒸 发掉的水分不能及时得到补充,从而使混凝土得以维持一种塑 性状态,一旦发生一点拉力,混凝土表面就会出现各种各样分 布不均匀的裂痕。
混凝土早期收缩、开裂的原因以及提高耐久性的措施作者:王涛来源:《科技与创新》2014年第17期摘要:混凝土受温度、施工设计等因素的影响,早期容易出现收缩、开裂现象,进而对其耐久性造成很大的影响。
分析了混凝土早期产生收缩、开裂现象的原因,并提出提高其耐久性的有效措施,以供有关人士参考。
关键词:混凝土;收缩;开裂;水泥中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)17-0080-02建筑工程中,混凝土结构的耐久性关系着整个工程的质量,但由于温度、环境、外力、施工等因素的影响,混凝土早期容易出现收缩、开裂现象,使混凝土结构的耐久性和安全性遭到破坏。
加强对混凝土结构耐久性的研究,提出混凝土早期收缩、开裂的防治措施,对我国建筑混凝土的发展具有十分重要的意义。
1 混凝土早期收缩、开裂的原因近年来,人们对混凝土早期裂缝的形成越来越关注,也对其形成原因进行了深入的研究。
研究表明,混凝土早期收缩、开裂的原因主要包括温度、变形和材料等方面。
混凝土收缩形式包括干燥收缩、化学收缩、沉降收缩、塑性收缩等。
干燥收缩就是在混凝土养护停止后,因不饱和空气使混凝土内部凝胶孔、毛细孔中的吸附水消失而造成的,这种收缩往往是不可逆的。
混凝土早期内部主要包括结晶水、吸附水和自由水三种水分,在不饱和空气中暴露时,吸附水会在自由水消失后慢慢消失。
当吸附水消失后,混凝土的内部吸附作用降低,并在约束变形下产生拉应力。
当拉应力增大到一定程度后就会造成开裂现象。
化学收缩指的是在水泥水化反应下,混凝土体积变小的现象。
如果水泥水化反应造成混凝土体积变化太大,就容易在不均匀应力下出现开裂。
当混凝土振捣后,混凝土中的骨料颗粒会悬浮在水泥浆中。
在重力的作用下,这些骨料有一定的下沉趋势,骨料的下沉会造成混凝土竖向体积变小,并发生沉降。
一般来说,这种沉降要持续到硬化完成后,如果沉降量过大或沉降不均匀,就很容易造成混凝土开裂。
塑性收缩发生在混凝土浇筑后数小时、硬化之前仍处于塑性状态的时刻。
随着社会的不断进步,国家加大了对桥梁的投资,混凝土在桥梁结构中的应用也越来越多,但是,相应暴露出来的质量问题也越来越多,其中,混凝土结构产生的裂缝问题,尤为突出,是一个迫切需要解决的技术难题。
虽然理论上,结构裂缝是不可避免的现象,但通过施土中的技术管理措施,减少和控制裂缝是完全可能的。
笔者根据多年的桥梁施工管理经验,谈谈有关桥梁混凝土裂缝出现的原因、预防措施和处理方法,可供桥梁施工管理人员参考。
一、混凝土桥梁裂缝形成的原因(一)水泥水化热混凝土浇筑初期,水泥在水化过程中产生大量水化热,使混凝土的温度迅速上升。
但由于混凝土表面散热条件较好,热量可以向大气中散发,因此温度上升较少;而混凝上内部由于散热条件较差,热量散发慢,水泥散发的热量不易散失,导致温度上升较多。
水泥水化热引起的温度变化与混凝土的品质有关,如水泥和粉煤灰的用量,单位体积水泥水化放热量,并随混凝土的龄期按指数关系增长,一般在3-5天达到最高温度。
随着龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也愈来愈大,以至产生了很大的拉应力,当混凝土抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时,便开始出现温度裂缝。
(二)地基不均匀沉降当地基发生不均匀沉降时,会引起构件的约束变形,使结构内部拉应力发生变化,而一旦结构内部拉应力超过自身的抗拉强度时,在结构的薄弱部位就会产生沉降裂缝。
在桥梁工程中,不均匀沉降裂缝产生的原因主要有以下几种:1.地质勘察精度不够、试验资料不准。
在没有充分掌握地质情况下就进行设计、施工,这是导致地基不均匀沉降的主要原因。
2.地基地质条件差异太大。
建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处的地质条件差异较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。
3.结构荷载差异太大。
在地质情况大概一致的条件下,当各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降,例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大,中部的沉降就要比两边大,箱涵可能开裂。