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(bǔ)混凝土開裂的基本原理n混凝土是一種準(zhǔn)脆性材料，抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)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(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)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(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)受力有關(guān)n變形裂縫 80 其中包括： （1）收縮裂縫 化學(xué)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(jié)構(gòu)裂縫控制指南進(jìn)行了概括，共分為4大類38種原因1）與結(jié)構(gòu)和荷載有關(guān)的 6種2）與使用和環(huán)境有關(guān)的 7種3）與材料和配比有關(guān)的 10種4）與施工有關(guān)的 15種原因1：與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載有關(guān)的1、超過設(shè)計(jì)荷載范圍2、地震和臺風(fēng)作用3、構(gòu)件斷面尺寸不足、鋼筋用量不足、布筋不合理4、結(jié)構(gòu)沉降差異5、次應(yīng)力作用6、對溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力估計(jì)不足原因2、與使用和環(huán)境條件有關(guān)的1、環(huán)境溫度、濕度變化

3、2、結(jié)構(gòu)構(gòu)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(zāi)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(guān)的1、水泥的非正常凝結(jié)（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(fēng)化巖石7、混凝土收縮8、混凝土配合比不當(dāng)9、水泥、外加劑、摻和料的相容性10、其它原因4：與施工有關(guān)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(shí)不良，坍落度過大，集料下沉、泌水，混凝土表面強(qiáng)度過低就進(jìn)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(dāng)，冷縫6、鋼筋達(dá)接、錨固不良，鋼筋、預(yù)埋件被擾動7、鋼筋保護(hù)層厚度不夠8、滑模工藝不當(dāng)（拉裂或塌陷）原因4：與施工有關(guān)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(dāng)11、硬化前遭受擾動或承受荷載12、養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時13、養(yǎng)護(hù)初期遭受劇烈干燥（日曬、大風(fēng)）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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方面的措施 墻體配筋 設(shè)計(jì)采用“細(xì)密原則” 局部加強(qiáng)，如跨中、板柱結(jié)合處 后澆

5、帶、沉降帶和加強(qiáng)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(shè)計(jì)一定要合理 全計(jì)算配合比設(shè)計(jì)方法2、對原材料要有正確與科學(xué)的選擇 工程特點(diǎn)，氣候條件，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yùn)輸問題3、澆注問題4、振搗問題4、養(yǎng)護(hù)問題與裂縫相關(guān)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(qiáng)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(fù)合問題膨脹劑的正確使用問題1n補(bǔ)償收縮混凝土的三大應(yīng)用領(lǐng)域：1）結(jié)構(gòu)自防水混凝土2）超長結(jié)構(gòu)混凝土無縫設(shè)計(jì)與施工（

6、專利）3）大體積混凝土裂縫控制其核心在于補(bǔ)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(zhì)高效膨脹劑n摻量及配合比合理n構(gòu)造與配筋合適n養(yǎng)護(hù)尤其重要高強(qiáng)混凝土的裂縫控制n高強(qiáng)混凝土的溫度應(yīng)力、自收縮與開裂n從技術(shù)角度可將這些原因分為兩類：1）常規(guī)技術(shù)可解決的；2）新技術(shù)的采納和新的認(rèn)識水平不斷提高才可以解決的。如： 溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力，收縮、徐變，溫濕度差異，配合比，體形n補(bǔ)償收縮混凝土1）獲得廣泛、成功的應(yīng)用2）特別實(shí)用于中等強(qiáng)度泵送混凝土當(dāng)用于高強(qiáng)度泵送混凝土?xí)r存在問題（開裂），最典型的情況就是高強(qiáng)混凝土剪力墻n溫差、收縮在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混

7、凝土抗拉強(qiáng)度時，混凝土即發(fā)生開裂。n溫差與變形又有一個當(dāng)量換算關(guān)系，故均可折算為變形（收縮）。n膨脹補(bǔ)償收縮.補(bǔ)償收縮混凝土C60C60高強(qiáng)泵送膨脹混凝土的性能（無高強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)膨脹混凝土的限制強(qiáng)度40506070803728養(yǎng)護(hù)齡期（天）限制強(qiáng)度（MPa）空白CSA6%CSA8%CSA10%CSA12%CSA15%三、三、HPEC

8、HPEC的力學(xué)性能和膨脹行為的力學(xué)性能和膨脹行為圖4-43 磨細(xì)礦渣對C60流態(tài)高強(qiáng)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(xì)礦渣對C60流態(tài)高強(qiáng)膨脹混凝土限制強(qiáng)度的影響40506070803728養(yǎng)護(hù)齡期（天）限制強(qiáng)度（MPa）CSA8%,BFS20%CSA8%,BFS40%CSA15%,BFS20%CSA15%,BFS40%摻磨細(xì)礦渣摻磨細(xì)礦渣C C6060高強(qiáng)泵送膨脹混凝土的性能高強(qiáng)泵送膨脹混凝土的性能 HPECHPEC膨脹與強(qiáng)度發(fā)展的協(xié)調(diào)性膨脹與強(qiáng)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(qiáng)泵送膨脹混凝土較高的強(qiáng)度，特別是較高的早期強(qiáng)度限制了膨脹的發(fā)揮，在混凝土內(nèi)部存在“自約束效應(yīng)”。n摻加磨細(xì)礦渣后，未發(fā)現(xiàn)自收縮現(xiàn)象，摻磨細(xì)礦渣的高強(qiáng)膨