混凝土的開裂與裂縫控制PPT教案

會(huì)計(jì)學(xué)1混凝土的開裂與裂縫控制第1頁(yè)/共158頁(yè)拌合物坍落度的變化50年代干硬、插搗0～2cm60年代干硬、插搗與低頻振搗2～4cm70年代塑性、低頻振搗5～9cm

80年代泵送、流態(tài)、高頻振搗10～20cm90年代泵送、自密實(shí)16～25cm原因一混凝土拌合物沉降與泌水第2頁(yè)/共158頁(yè)沉降與泌水

20世紀(jì)70年代，曾任日本混凝土學(xué)會(huì)主席的樋口芳郎做了一個(gè)試驗(yàn)：他將坍落度為8cm的拌合物澆注在一透明塑料管內(nèi)，驚奇地發(fā)現(xiàn)在粗骨料下方普遍形成水囊；混凝土硬化后抗彎拉強(qiáng)度明顯下降。第3頁(yè)/共158頁(yè)骨料水可見泌水內(nèi)泌水第4頁(yè)/共158頁(yè)鋼筋沉降裂縫水囊混凝土表面第5頁(yè)/共158頁(yè)混凝土沉降形成的縫隙鋼筋混凝土第6頁(yè)/共158頁(yè)易于出現(xiàn)沉降與泌水現(xiàn)象的其他因素：

早期：低氣溫季節(jié)澆注混凝土；礦渣水泥中礦渣的粉磨細(xì)度較粗；近年：外加劑－水泥相容性；水泥可溶堿含量過低；拌合物的保水性。

第7頁(yè)/共158頁(yè)原因二混凝土的體積變形

1)塑性收縮

2)干濕變形

3)溫度變形

4)自生變形第8頁(yè)/共158頁(yè)1）塑性收縮

指新拌混凝土澆注后尚在塑性狀態(tài)發(fā)生的收縮。特點(diǎn)是當(dāng)表面水分向外蒸發(fā)時(shí)引起局部產(chǎn)生應(yīng)力，因此當(dāng)蒸發(fā)速率大于泌水速率時(shí)，會(huì)發(fā)生局部的塑性收縮開裂。

低水灰比（水膠比）混凝土拌合物體內(nèi)自由水少，礦物細(xì)粉和水化生成物又迅速填充毛細(xì)孔，阻礙泌水上升，因此表面更易于出現(xiàn)塑性收縮開裂。第9頁(yè)/共158頁(yè)混凝土表面第10頁(yè)/共158頁(yè)泌水速率<蒸發(fā)速率開裂混凝土表面第11頁(yè)/共158頁(yè)潮濕、干燥與風(fēng)速(2.5m/s)對(duì)收縮的影響不同參數(shù)影響的差異（摘自“減小早期收縮的方法”－混凝土的收縮2000)第12頁(yè)/共158頁(yè)干縮隨風(fēng)速增加而明顯增大第13頁(yè)/共158頁(yè)相對(duì)濕度對(duì)干縮的影響(2.5m/s風(fēng)速;20℃)第14頁(yè)/共158頁(yè)氣溫對(duì)收縮的影響(2.5m/s風(fēng)速；RH40％)第15頁(yè)/共158頁(yè)影響蒸發(fā)速率的因素1）氣溫；2）混凝土體溫；3）相對(duì)濕度；4）風(fēng)速；5）太陽(yáng)輻射熱；以上任意兩個(gè)因素的組合都屬于熱天混凝土澆注(HotWeatherConcreting)。第16頁(yè)/共158頁(yè)可能出現(xiàn)塑性收縮裂縫的混凝土溫度與對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度混凝土溫度（℃）相對(duì)濕度（％）40.69037.88035.07032.26029.45026.74023.930

設(shè)風(fēng)速16km/hr；氣溫與混凝土溫差5.6℃第17頁(yè)/共158頁(yè)塑性收縮裂縫第18頁(yè)/共158頁(yè)現(xiàn)代高性能混凝土塑性收縮增大主要原因在于高性能混凝土的低水膠比和大摻量礦物細(xì)粉的廣泛使用。第19頁(yè)/共158頁(yè)2）干濕變形

硬化混凝土與周圍環(huán)境存在濕度梯度，引起水分向外蒸發(fā)或吸入，產(chǎn)生體積變形的現(xiàn)象。

第20頁(yè)/共158頁(yè)干濕作用的影響

混凝土受干燥作用產(chǎn)生的六個(gè)作用是：塑性收縮開裂、體積收縮（干縮）、微裂縫和滲透性增大、水泥-骨料粘結(jié)弱化、抗拉強(qiáng)度約降低30%，以及如果再受潮，可能會(huì)因?yàn)檠舆t鈣礬石生成或受拆散力作用而產(chǎn)生膨脹。RichardW.Burrows.TheVisibleandInvisibleCrackingofConcrete.ACImonographNo:11,1999.第21頁(yè)/共158頁(yè)干濕作用的影響“在調(diào)查過程中注意到在主要遭受干燥影響的那些部位劣化最顯著……。發(fā)生網(wǎng)狀開裂的程度主要取決干燥嚴(yán)重程度和混凝土對(duì)干燥收縮的易感性。”“劣化……在橋欄桿處最顯著?！保跅U是橋最干燥的部位）“……大多數(shù)受影響的混凝土沒有任何明顯的有害膨脹”（由于ASR）。

RichardW.Burrows.TheVisibleandInvisibleCrackingofConcrete.ACImonographNo:11,1999.第22頁(yè)/共158頁(yè)第23頁(yè)/共158頁(yè)干濕作用的影響1966年，賓夕法尼亞州Harrisburg溫暖的夏季有過一次干旱，只有48mm的雨水，而不是通常的300mm。在此期間，該州的DOT為使交通升級(jí)，建造了319座橋。幾年后，Carrier和Cady（1975年）觀察了其中的249座橋面，發(fā)現(xiàn)了斷裂、破碎、砂漿劣化和橫向裂縫，在總長(zhǎng)33.8km的橋面上發(fā)現(xiàn)了5425條橫向裂縫。第24頁(yè)/共158頁(yè)3）溫度變形（熱變形）

混凝土硬化期間由于水化放熱產(chǎn)生溫升而膨脹，到達(dá)溫峰后降溫時(shí)產(chǎn)生收縮變形。升溫期因混凝土模量還很低，只產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力，且因徐變作用而松弛；降溫期收縮變形因彈模增長(zhǎng)，而松弛作用減小，受約束時(shí)形成大得多的拉應(yīng)力，當(dāng)超過抗拉強(qiáng)度（斷裂能）時(shí)出現(xiàn)開裂。第25頁(yè)/共158頁(yè)此外，不同溫度區(qū)域熱膨脹作用的差異，如大體積混凝土中內(nèi)部溫度較高，產(chǎn)生較大膨脹，而外部則收縮，因而在外表混凝土中將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生裂縫。第26頁(yè)/共158頁(yè)圖3-46硬化水泥漿體與混凝土的絕熱溫升水化熱的影響混凝土溫度隨水泥用量增加而上升第27頁(yè)/共158頁(yè)圖3-47混凝土澆注厚度對(duì)溫升的影響（澆注溫度20

C，水泥用量400kg/m3）混凝土的溫升隨結(jié)構(gòu)物斷面尺寸增大而加劇2.0m2.5m結(jié)構(gòu)斷面尺寸非常大第28頁(yè)/共158頁(yè)熱收縮與熱應(yīng)力

混凝土的抗拉強(qiáng)度很小，因此在冷卻時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力很容易超過它的強(qiáng)度。例如：混凝土的熱膨脹系數(shù)為10×10－6/℃

由于水化熱產(chǎn)生的溫升為15℃

則混凝土冷卻時(shí)的熱收縮為150×10－6

而其彈性模量設(shè)為21GPa

如果被完全約束，冷卻時(shí)的拉應(yīng)力達(dá)3.15MPa

超過一般混凝土的抗拉強(qiáng)度因此，如果不是由于應(yīng)力松弛，很可能要開裂第29頁(yè)/共158頁(yè)

混凝土因?yàn)槭湛s引起開裂，尤其是大體積混凝土因水泥水化放熱產(chǎn)生的溫升會(huì)引起開裂的問題，在20世紀(jì)初就為工程界所認(rèn)識(shí)。第30頁(yè)/共158頁(yè)

自20世紀(jì)初起，為了減小水化放熱產(chǎn)生的影響，開始采用摻火山灰的辦法，30年代又開發(fā)出低熱水泥。利用加大粗骨料粒徑、非常低的水泥用量、預(yù)冷拌合物原材料、限制澆注層高和管道冷卻等措施，進(jìn)一步獲得了降低水化溫峰、抑制熱裂縫的效果。

ThermalCrackinginConcreteatEarlyAges

E&FNSPON(1994)第31頁(yè)/共158頁(yè)第32頁(yè)/共158頁(yè)

近幾十年來(lái)，基礎(chǔ)、橋梁、隧道襯砌以及其他構(gòu)件尺寸并不很大的結(jié)構(gòu)混凝土開裂的現(xiàn)象增多，同時(shí)發(fā)現(xiàn)干燥收縮通常在這里并不重要了。水化熱以及溫度變化已經(jīng)成為引起素混凝土與鋼筋混凝土約束應(yīng)力和開裂的主導(dǎo)原因。ThermalCrackinginConcreteatEarlyAges.E&FNSPON1994.第33頁(yè)/共158頁(yè)4）自生變形

混凝土在沒有溫度變化，沒有和外界發(fā)生水分交換，也不受力的條件下發(fā)生的表觀體積變形稱自生變形，自生變形時(shí)體積減小稱自生收縮?；炷涟l(fā)生自生變形的原因，是由于化學(xué)減縮——水泥（及摻合料）和水發(fā)生水化反應(yīng)絕對(duì)體積減小的現(xiàn)象。第34頁(yè)/共158頁(yè)齡期體積減縮初凝時(shí)的化學(xué)收縮

初凝

終凝自生收縮

化學(xué)收縮水化產(chǎn)生的孔隙化學(xué)收縮與自生收縮之間的關(guān)系第35頁(yè)/共158頁(yè)自生收縮與干燥收縮的比較

自生收縮與干縮一樣，是由于水的遷移而引起。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)消耗水分造成凝膠孔的液面下降，形成彎月面，產(chǎn)生所謂的自干燥作用，混凝土體的相對(duì)濕度降低，體積減小。第36頁(yè)/共158頁(yè)

當(dāng)混凝土的水灰比降低時(shí)干燥收縮減小，而自生收縮加大。如當(dāng)水灰比大于0.5時(shí)，其自干燥作用和自生收縮與干縮相比小得可以忽略不計(jì)；但是當(dāng)水灰比小于0.35時(shí)，體內(nèi)相對(duì)濕度會(huì)很快降低到80%以下，自生收縮與干縮值兩者接近；當(dāng)水灰比為0.17時(shí)，則混凝土只有自生收縮而不發(fā)生干縮了。自生收縮與干燥收縮的關(guān)系第37頁(yè)/共158頁(yè)自生收縮與干燥收縮的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：均由于水的遷移所引起；不同點(diǎn)：

1）自縮不失重；

2）自縮各向同性地發(fā)生，干縮由表及里地發(fā)生；

3）水灰比降低時(shí)，干縮減小，自縮增大；

4）覆蓋后（或拆模前）不發(fā)生干縮，而自縮必須通過濕養(yǎng)護(hù)(供水）減小或消除第38頁(yè)/共158頁(yè)影響自生收縮的因素

①水泥品種低熱水泥中熱水泥

摘自WorkofJCIcommitteeonAutogenousShrinkage.ShrinkageofConcrete.2000第39頁(yè)/共158頁(yè)磨細(xì)礦渣比表面積的影響②礦物摻合料第40頁(yè)/共158頁(yè)磨細(xì)礦渣摻量對(duì)自生收縮的影響第41頁(yè)/共158頁(yè)粉煤灰摻量對(duì)自生收縮的影響第42頁(yè)/共158頁(yè)

③水灰比

對(duì)水泥漿自生收縮值的影響第43頁(yè)/共158頁(yè)水灰比對(duì)混凝土自生收縮值的影響第44頁(yè)/共158頁(yè)④溫度的影響第45頁(yè)/共158頁(yè)將凈漿試件浸在水中，試驗(yàn)水養(yǎng)護(hù)抑制自生收縮的結(jié)果表明：尺寸影響十分顯著。W/C=0.30第46頁(yè)/共158頁(yè)試件尺寸對(duì)水泥漿在水中長(zhǎng)度變化的影響（W/C＝0.30)第47頁(yè)/共158頁(yè)膨脹劑對(duì)水泥漿自生收縮的影響（W/C＝0.30)Ei-ichiTazawa.etal.WorkofJCICommitteeonAutogenousShrinkage.ShrinkageofConcrete.Shrinkage2000.RILEM.第48頁(yè)/共158頁(yè)

收縮應(yīng)變大小只是導(dǎo)致混凝土開裂的一方面原因，另一方面還有混凝土的延伸性：

彈性模量彈性模量越小，產(chǎn)生一定量收縮引起的彈性拉應(yīng)力越小；

徐變徐變?cè)酱螅瑧?yīng)力松弛越顯著，殘余拉應(yīng)力就越?。?/p>

抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度越高，拉應(yīng)力使材料開裂的危險(xiǎn)越小。原因三混凝土的延伸性第49頁(yè)/共158頁(yè)徐變GeraldPickett(1942年）說(shuō)過：“……在大多數(shù)情況下，如果不是因?yàn)樾熳儯炷習(xí)?yán)重地開裂?！盢eville(1959年）斷定：徐變通常與強(qiáng)度相反——強(qiáng)度越高，徐變就越小?！酀{體強(qiáng)度越低，徐變能力越大。第50頁(yè)/共158頁(yè)

西太平洋Caroline群島上的一座橋梁（主跨為241m）由于徐變使跨中向下?lián)锨?，加鋪的橋面板進(jìn)一步加劇徐變，使該橋在建成不到20年后坍塌（1996年）。第51頁(yè)/共158頁(yè)粘彈性材料在一定應(yīng)力作用下的徐變粘彈性材料在一定應(yīng)變作用下的應(yīng)力松弛應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)力第52頁(yè)/共158頁(yè)

徐變會(huì)引起混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)幾十年來(lái)生產(chǎn)的構(gòu)件預(yù)應(yīng)力損失達(dá)30～50%，減小混凝土的徐變，對(duì)這樣一些結(jié)構(gòu)物是有益的。但是另一方面，徐變會(huì)使溫度或其他收縮變形受約束時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力減??；在結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中區(qū)和因基礎(chǔ)不均勻沉陷引起局部應(yīng)力的結(jié)構(gòu)中，可以降低應(yīng)力峰值，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)：徐變較大的混凝土又有有利的一面。徐變的作用第53頁(yè)/共158頁(yè)無(wú)松弛作用時(shí)出現(xiàn)開裂混凝土的抗拉強(qiáng)度開裂延遲應(yīng)力松弛后的實(shí)際應(yīng)力應(yīng)力松弛時(shí)間收縮應(yīng)變受約束時(shí)產(chǎn)生的彈性拉應(yīng)力收縮與徐變對(duì)混凝土開裂的影響第54頁(yè)/共158頁(yè)環(huán)境相對(duì)濕度的影響第55頁(yè)/共158頁(yè)總應(yīng)變時(shí)間干縮基本徐變干燥徐變60%濕度、不加載100%濕度、加載60%濕度、加載徐變應(yīng)變干縮第56頁(yè)/共158頁(yè)溫度對(duì)徐變的影響第57頁(yè)/共158頁(yè)Neville（1959）確信：徐變通常與強(qiáng)度相反。強(qiáng)度越高，徐變?cè)叫?。他說(shuō)：“凡影響強(qiáng)度的因素——組分、水泥細(xì)度或水化程度——也影響徐變：在一定荷載下，水泥漿體強(qiáng)度越低，徐變能力越大?！?/p>

第58頁(yè)/共158頁(yè)混凝土的技術(shù)人員已成為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的專家，但是當(dāng)不出現(xiàn)裂縫也重要時(shí)，他們就必須學(xué)習(xí)如何為增大徐變而設(shè)計(jì)。這不難做到：與得到高早強(qiáng)的途徑相反。第59頁(yè)/共158頁(yè)對(duì)早強(qiáng)有好處，但增大因喪失徐變而開裂的危險(xiǎn)的因素是：

★長(zhǎng)期濕養(yǎng)護(hù)★高的堿含量★高的水泥細(xì)度★高的C3A含量·高的C3S（低C2S）含量★低的C4AF含量★高的SO3含量★低W/C★硅灰★促進(jìn)水化的外加劑第60頁(yè)/共158頁(yè)

早期強(qiáng)度發(fā)展快的混凝土，抗拉強(qiáng)度雖然隨抗壓強(qiáng)度發(fā)展加快而加快，但相對(duì)幅度較小，而其彈性模量迅速增大，徐變松弛作用則很快減小，綜合效果是其延伸性明顯地變差。因此，現(xiàn)今使用高活性水泥、水灰比較低，早期強(qiáng)度發(fā)展快的混凝土，其自生收縮、溫度收縮產(chǎn)生的彈性拉應(yīng)力易于超過抗拉強(qiáng)度，很快出現(xiàn)開裂。高早強(qiáng)混凝土的開裂第61頁(yè)/共158頁(yè)混凝土開裂與其收縮變形的關(guān)系

由上圖看來(lái)，收縮受約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力和由于徐變釋放的應(yīng)力之間的相互作用，是硬化混凝土出現(xiàn)早期開裂的核心?；炷劣捎谑湛s受約束而開裂，可因?yàn)橄铝幸蛩販p小：抗拉強(qiáng)度高、收縮應(yīng)變小、彈性模量低、高徐變應(yīng)變。這些因素都是與考察強(qiáng)度—耐久性之間的關(guān)系相關(guān)的。

第62頁(yè)/共158頁(yè)現(xiàn)代混凝土的特點(diǎn)對(duì)收縮的影響大流動(dòng)性和泵送施工是在使用混凝土外加劑的前提下實(shí)現(xiàn)的，傳統(tǒng)混凝土減水劑使混凝土的早期收縮顯著增大?；炷恋膹?qiáng)度普遍提高，高強(qiáng)混凝土在更多的建筑物中得以應(yīng)用，造成混凝土更大的早期收縮開裂傾向。第63頁(yè)/共158頁(yè)混凝土—混凝土結(jié)構(gòu)約束、環(huán)境條件影響原因四：約束第64頁(yè)/共158頁(yè)路面板收縮受底部基層強(qiáng)烈的連續(xù)約束柱梁收縮受端部約束梁結(jié)構(gòu)混凝土——約束第65頁(yè)/共158頁(yè)重慶無(wú)渣軌道底板混凝土鑿毛誤區(qū)3：新老混凝土的粘結(jié)第66頁(yè)/共158頁(yè)尺寸澆注混凝土相鄰結(jié)構(gòu)放熱尺寸剛度溫度水泥品種水泥用量外加劑配合比澆注順序澆注速率施工縫（長(zhǎng)度）初溫（Tc)冷卻環(huán)境氣溫濕度模板隔熱溫度發(fā)展不均勻成熟度力學(xué)性能強(qiáng)度彈性徐變溫度膨脹溫度收縮斷裂力學(xué)成熟度發(fā)展約束力學(xué)模型溫度應(yīng)力開裂風(fēng)險(xiǎn)開裂？各種方法相互影響的多因素決定混凝土溫度應(yīng)力和早期開裂示意圖第67頁(yè)/共158頁(yè)“分解論”評(píng)價(jià)方式造成誤導(dǎo)

如上所述，結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，是多方面且相互存在顯著交叉作用的原因所引起，因此以分解論的理念為基礎(chǔ)，檢測(cè)干縮、自生收縮、溫升或溫差等單一參數(shù)，以及它們之間簡(jiǎn)單疊加的評(píng)價(jià)方法，都難以對(duì)其開裂趨勢(shì)獲得符合實(shí)際的評(píng)價(jià)結(jié)果。事實(shí)上，混凝土開裂是內(nèi)應(yīng)力不斷地累積超過了混凝土抗拉強(qiáng)度（更確切地，是斷裂能）的結(jié)果，這種整體論的理念給我們尋求新的、較為合理的評(píng)價(jià)方法，提供了重要的啟示。第68頁(yè)/共158頁(yè)第二部分混凝土抵抗開裂的主要技術(shù)措施1.為什么要避免開裂？

可能要考慮下列四方面影響：

1)開裂影響結(jié)構(gòu)的整體性；

2)開裂可能會(huì)導(dǎo)致耐久性問題；

3)開裂引起服務(wù)功能喪失（例如滲漏、傳音、飾面損壞等）；

4)開裂從美學(xué)角度無(wú)法讓人接受。BiansaBaetens,etal.

ComputerSimulationforConcreteTemperatureControl.ConcreteInternational.

Dec,2002第69頁(yè)/共158頁(yè)例如，隧洞與各種過水結(jié)構(gòu)物都要求水密性（不透水性），因?yàn)橐矶磦?cè)壁上出現(xiàn)的裂縫會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的滲漏；在海洋環(huán)境中，氯離子進(jìn)入更增加了引起鋼筋銹蝕的危險(xiǎn)。混凝土質(zhì)量、裂縫的數(shù)量以及滲漏接縫的數(shù)量決定隧洞的水密性。水流經(jīng)隧洞的混凝土本體、裂縫和滲漏接縫之比，分別為1:104:1010量級(jí)。BiansaBaetens,etal.ComputerSimulationforConcreteTemperatureControl.ConcreteInternational.Dec,2002第70頁(yè)/共158頁(yè)開裂的影響

高拱壩的壩踵開裂問題是對(duì)拱壩安全運(yùn)行帶有很大潛在威脅的根源,引起了各國(guó)壩工界的極大關(guān)注。如奧地利197ｍ高的Klnbrein雙曲薄拱壩，在1978年水庫(kù)運(yùn)行蓄水過程中,壩踵發(fā)生了貫穿性裂縫，并損壞了防滲帷幕而引起嚴(yán)重漏水，該壩經(jīng)歷了近10年的修復(fù)加固過程，損失極大。周元德、陳觀福、尹顯俊、張楚漢；用工程類比分析法研究高拱壩壩踵開裂穩(wěn)定性，水力發(fā)電學(xué)報(bào)，2002年第1期(?？?；第71頁(yè)/共158頁(yè)奧地利Kolnbrein拱壩第72頁(yè)/共158頁(yè)奧地利Kolnbrein拱壩第73頁(yè)/共158頁(yè)一個(gè)不透水，但存在非連續(xù)微裂縫，且多孔的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用（第一階段）（無(wú)可見損傷）1.侵蝕作用（冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)）2.荷載作用（循環(huán)荷載、沖擊荷載）

由于微裂縫和孔隙連通并延伸到表面，不透水性逐漸喪失環(huán)境作用（第二階段）（損傷的開始與擴(kuò)展）水的滲入O2、CO2滲入酸性離子（Cl-,SO4-)滲入A：以下原因使孔隙內(nèi)靜水壓增大、混凝土膨脹：鋼筋銹蝕、堿-骨料反應(yīng)、水結(jié)冰、硫酸鹽侵蝕B：混凝土強(qiáng)度與剛度降低開裂、剝落與整體性喪失混凝土劣化的“整體性”模型第74頁(yè)/共158頁(yè)混凝土結(jié)構(gòu)非荷載裂縫是影響耐久性的關(guān)鍵因素

非荷載裂縫導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果是極大地降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。其最基本的原理是，無(wú)論強(qiáng)度多高，混凝土多致密，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，對(duì)外界腐蝕介質(zhì)來(lái)說(shuō)就成為無(wú)障礙通道。

第75頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之一大摻量粉煤灰混凝土技術(shù)大摻量粉煤灰混凝土的定義

很多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程都將粉煤灰摻量為40%作為上限，規(guī)定很多情況下粉煤灰摻量不可超過40%，因此，多數(shù)研究者認(rèn)為粉煤灰摻量在40%以上的混凝土定義為HVFAC較為合適。第76頁(yè)/共158頁(yè)大摻量粉煤灰混凝土可以抑制溫度變形摻粉煤灰有利于降低溫峰值和溫峰出現(xiàn)時(shí)間

水化溫升下降—粉煤灰摻量10-50%時(shí)，3天水化溫升降低13.9%-52.1%

水化熱顯著減小—粉煤灰摻量10-50%時(shí)，3天水化熱降低5.9%-35.1%

水化溫升減慢、溫峰出現(xiàn)時(shí)間推遲0.5-3.2h第77頁(yè)/共158頁(yè)摻粉煤灰有利于降低溫峰值和溫峰出現(xiàn)時(shí)間第78頁(yè)/共158頁(yè)粉煤灰顯著降低溫峰、推遲溫峰出現(xiàn)時(shí)間第79頁(yè)/共158頁(yè)第80頁(yè)/共158頁(yè)大摻量粉煤灰混凝土可以抑制干縮變形粉煤灰的需水行為和減水作用。由于粉煤灰的的顆粒大多是球形的玻璃珠，優(yōu)質(zhì)粉煤灰由于其“滾珠軸承”的作用，可以改善混凝土拌和物的和易性,減少混凝土單位體積用水量，硬化后水泥漿體干縮小，提高混凝土的抗裂性。第81頁(yè)/共158頁(yè)

粉煤灰摻量是影響混凝土早期收縮變形的一個(gè)重要因素。大摻量粉煤灰混凝土早期收縮較小，有著良好抗裂性。由于混凝上的收縮主要受水膠比或用水量的影響，加人粉煤灰后，一方而減少混凝土的用水量，抑制混凝土的收縮.其收縮隨粉煤灰含量的增加而減少。另一方面，粉煤灰在水泥漿體中由于微集料效應(yīng)及火山灰反應(yīng)生成大址水化C一S一H凝膠，填充了孔隙，相應(yīng)補(bǔ)償了部分收縮。第82頁(yè)/共158頁(yè)大摻量粉煤灰混凝土可以減少自生變形粉煤灰替代部分水泥，使水泥用量減少，同時(shí)也減少了水化反應(yīng)總量，有利于降低混凝土自收縮。第83頁(yè)/共158頁(yè)距美國(guó)西部大陸約4000km的太平洋小島上一座用手工雕鑿成美觀的大理巖石材建造的廟宇粉煤灰摻量60%，價(jià)格為200∕噸，水泥價(jià)格是$75∕噸第84頁(yè)/共158頁(yè)新中央電視臺(tái)

大廈底板

混凝土澆注

2005,11-2006,1

拌合物配合比與工作度：水泥205kg/m3

粉煤灰205kg/m3用水量150kg/m3外加劑：聚羧酸或萘系高效減水劑；水膠比0.36坍落度200～220mm

第85頁(yè)/共158頁(yè)第86頁(yè)/共158頁(yè)未摻早強(qiáng)防凍劑的大摻量粉煤灰混凝土（50％質(zhì)量比）正在澆注第87頁(yè)/共158頁(yè)第88頁(yè)/共158頁(yè)溫度檢測(cè)、發(fā)送與采集和匹配養(yǎng)護(hù)

Temperaturemeasurement,transmit,collectionandTMCTt現(xiàn)場(chǎng)試件加熱裝置電腦發(fā)送裝置接收裝置測(cè)溫點(diǎn)養(yǎng)護(hù)箱轉(zhuǎn)發(fā)裝置第89頁(yè)/共158頁(yè)整個(gè)澆注過程基本順利。因?yàn)榉勖夯覔搅看?，而它密度比水泥明顯小，結(jié)果粉體體積比普通混凝土大，使拌合物的水膠比明顯降低（大約在0.35左右），用水量因此減少了約50kg/m3，自由水大大減少，泌水現(xiàn)象自然就會(huì)明顯改善！該工程混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是60d達(dá)到C40，由于澆注體積大，溫峰均超過50℃，實(shí)際檢測(cè)結(jié)果表明14d齡期就基本達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

第90頁(yè)/共158頁(yè)采用較低的水膠比,在適當(dāng)?shù)臏囟认轮苽浜蜐沧⑴c及早地覆蓋養(yǎng)護(hù),是粉煤灰在混凝土中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。要獲得良好的效果,抑制混凝土變形開裂，需要采用大摻量粉煤灰混凝土,現(xiàn)行摻量限制不利于發(fā)揮粉煤灰的作用,是以往大水膠比條件下實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物,需要重新檢驗(yàn)。Mehta說(shuō):大摻量粉煤灰混凝土這一開創(chuàng)性的應(yīng)用,無(wú)疑是粉煤灰材料在建筑工業(yè)中得到最有價(jià)值利用的標(biāo)志。

第91頁(yè)/共158頁(yè)膨脹劑的應(yīng)用

補(bǔ)償收縮混凝上的確切定義是:用混凝土的限制膨脹來(lái)補(bǔ)償混凝土的限制收縮。補(bǔ)償收縮混凝上和普通混凝上的標(biāo)致性區(qū)別是使用膨脹水泥或膨脹劑，賦予它適度的膨脹，鋼筋約束膨脹產(chǎn)生壓應(yīng)力，主要用于補(bǔ)償干縮與冷縮。第92頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之二混凝土膨脹劑補(bǔ)償收縮技術(shù)膨脹源：

UEA、CEA與水泥水化形成鈣礬石，固相體積增加125%；CEA與水泥水化形成Ca(OH)2和鈣礬石。第93頁(yè)/共158頁(yè)

以適量摻入(等量取代水泥)混凝土中，在混凝土凝結(jié)硬化的初期14d齡期內(nèi)可生成大量膨脹結(jié)晶水化物—水化硫鋁酸鈣即鈣礬石。使混凝土產(chǎn)生適當(dāng)體積膨脹，用以補(bǔ)償混凝土的收縮；在鋼筋或鄰位等限制下,膨脹能做功，可在混凝土中建立0.2-0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力，其壓應(yīng)力大致可抵消混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，同時(shí)也推遲了混凝土的收縮過程,抗拉強(qiáng)度在此期間能獲得增長(zhǎng)。當(dāng)混凝土開始收縮時(shí)，足以抵消混凝土收縮應(yīng)力的作用，從而防止或減少混凝土收縮開裂。第94頁(yè)/共158頁(yè)混凝土的主要變形自由收縮，相向變形，不裂限制收縮，背向變形，開裂自由膨脹，背向變形，開裂限制膨脹，形向變形，不裂第95頁(yè)/共158頁(yè)關(guān)于膨脹劑對(duì)冷縮的補(bǔ)償

地下建筑物受干燥收縮與溫度變化的影響不大。因?yàn)榈叵陆ㄖ镩L(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)下，混凝土含水膨脹，且設(shè)于地下，受四季冷熱和日夜?jié)穸茸兓挠绊戄^小。第96頁(yè)/共158頁(yè)關(guān)于膨脹劑對(duì)冷縮的補(bǔ)償

但值得注意的是，有很多在夏季施工完的地下工程，到第二年春天發(fā)現(xiàn)裂縫，主要原因是對(duì)冷縮估計(jì)不足，而補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)冷縮補(bǔ)償有限；夏季澆筑的混凝土由于養(yǎng)護(hù)結(jié)束至回填的時(shí)段較長(zhǎng)，干燥收縮與季節(jié)變化的溫度下降引起的收縮互為促進(jìn)，回填土后由于保溫保濕養(yǎng)護(hù)作用，混凝土又恢復(fù)一定的膨脹，所以施工完的地下結(jié)構(gòu)應(yīng)該及早回填。第97頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償混凝土的配制和施工

（1）水泥用量會(huì)影響膨脹率，故水泥稱量要求準(zhǔn)確。補(bǔ)償收縮混凝土需水量大，而用水量增加，膨脹率減小且干縮率增大，所以應(yīng)在允許條件下盡量少加水。

第98頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償混凝土的配制和施工（2）補(bǔ)償收縮混凝土拌合物粘稠，無(wú)離析和泌水現(xiàn)象，因此，泵送性能很好，宜于泵送施工。由于不泌水，凝結(jié)時(shí)間短，容易產(chǎn)生早期塑性收縮裂縫，所以，抹面和修整的時(shí)間可以提早，不宜過晚，并注意早期養(yǎng)護(hù)。拌合之后，如運(yùn)輸合停放時(shí)間較長(zhǎng)，坍落度損失將引起施工困難，此時(shí)，不允許再添加拌合水，以免降低強(qiáng)度和膨脹率。（SL損失問題）第99頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)

（3）膨脹劑在水泥水化過程中,需要較多的水分，且其他水化物的水化過程需要持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，膨脹劑只有與水泥均勻混合,通過充分水化才能實(shí)現(xiàn)要求達(dá)到的膨脹率。補(bǔ)償收縮混凝土澆筑后兩周內(nèi)就可達(dá)到全部膨脹值的60%-80%，保濕養(yǎng)護(hù)十分重要。第100頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)澆筑后，立即開始養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d，以充分供應(yīng)膨脹過程中需要的水分。如養(yǎng)護(hù)不充分，混凝土中的水分很快蒸發(fā)，水泥不能充分水化,膨脹劑的作用也就不能充分發(fā)揮，膨脹劑中未反應(yīng)的組分在混凝土使用期間，在合適的條件下會(huì)產(chǎn)生二次鈣礬石而造成破壞。第101頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)于大體積混凝土，其配筋以內(nèi)混凝土處于筋力的限制狀態(tài)，補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)混凝土中心溫度與表面溫度之差的補(bǔ)償很有效，而表面混凝土處于自由狀態(tài)，對(duì)表面溫度與環(huán)境溫度之差的補(bǔ)償有限，因此表面必須進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，減小混凝土溫差應(yīng)力，避免表面裂縫，效果較好。

第102頁(yè)/共158頁(yè)徐變對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土的影響

在混凝土濕養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，也就是膨脹階段，混凝土中產(chǎn)生壓應(yīng)力，引起受壓徐變，有使限制膨脹率減少的趨勢(shì)，但由于一般壓應(yīng)力較小，且時(shí)間也短，所以，影響極小。當(dāng)混凝土開始收縮后，混凝土的壓應(yīng)力開始減小，受壓徐變也隨之減小，當(dāng)混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，受拉徐變也隨之產(chǎn)生。受拉徐變?cè)黾恿嘶炷恋睦熳冃文芰?，并能提高混凝土的極限延伸率，有利于防止混凝土的開裂。所以，為提高補(bǔ)償收縮混凝土的徐變，可采用摻加外加劑、選用彈性模量較低的骨料等方法，以減少混凝土的開裂。第103頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償收縮混凝土的耐久性

補(bǔ)償收縮混凝土在周圍有約束的條件下，產(chǎn)生側(cè)向擠壓力，使混凝土密實(shí)，抗?jié)B性及抗凍性均優(yōu)于普通混凝土。所以，以硅酸鹽水泥熟料為主要組分的補(bǔ)償收縮混凝土，由于堿度較高，鋼筋在其中無(wú)銹蝕危險(xiǎn)；堿度較低的補(bǔ)償收縮混凝土，如果膨脹率較小，在限制條件下，密實(shí)性較好，銹蝕也較輕微。

第104頁(yè)/共158頁(yè)補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用的幾點(diǎn)體會(huì)補(bǔ)償收縮混凝土最好應(yīng)用于地下工程中。補(bǔ)償收縮混凝土最好加強(qiáng)配筋，保證預(yù)加應(yīng)力。補(bǔ)償收縮混凝土最好不要用于水膠比很低的高強(qiáng)高性能混凝土中，補(bǔ)償收縮作用小。第105頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之三混凝土減縮劑的應(yīng)用混凝土減縮劑(shrinkagesreducingagent)首先由日本日產(chǎn)水泥公司和Sanyo化學(xué)工業(yè)公司于1982年研制成。隨后美國(guó)在1985年獲得混凝土減縮劑的專利，在實(shí)際應(yīng)用中取得了極其良好的技術(shù)效果。特別是對(duì)減小混凝土的自收縮具有很強(qiáng)的針對(duì)性。多年來(lái)，為了降低減縮劑的成本和改善混凝土的綜合性能，對(duì)減縮劑的組成及復(fù)配技術(shù)開展了大量研究，并獲得了多項(xiàng)專利。第106頁(yè)/共158頁(yè)我國(guó)關(guān)于減縮劑的研究和報(bào)導(dǎo)始于90年代，由于減縮劑的成本較高，一直沒有得到推廣應(yīng)用，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的加強(qiáng)，特別是混凝土工程裂縫控制的迫切需要，以及減縮劑研究技術(shù)和產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提高，減縮劑這一新材料定將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。第107頁(yè)/共158頁(yè)減縮率是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定值：施工養(yǎng)護(hù)和環(huán)境條件對(duì)混凝土的減縮率影響很小。亦即養(yǎng)護(hù)條件差或空氣相對(duì)濕度小、風(fēng)速大，混凝土的收縮增大時(shí)，由于減縮率基本一定，故其降低收縮的絕對(duì)值也增加。反之亦然。減縮劑幾乎沒有水泥適應(yīng)性問題：這是因?yàn)闇p縮劑是通過水的物理過程起作用的，與水泥的礦物組成和摻合料等無(wú)關(guān)，且與其它混凝土外加劑有良好的相容性。第108頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土早期收縮的影響

第109頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑對(duì)摻礦粉、粉煤灰混凝土的早期減縮效果不摻減水劑的混凝土（JJ），48h收縮率只有摻減水劑混凝土（J0）的25%。粉煤灰和礦粉的摻入，在不加減縮劑時(shí)，也能適當(dāng)減小早期收縮，48h時(shí)分別為6.2%和11.6%。減縮劑對(duì)摻粉煤灰和礦粉混凝土的早期減縮效果同樣十分顯著，48h時(shí)的減縮率達(dá)到45%以上。

第110頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑對(duì)水泥凈漿干燥收縮的影響

第111頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑對(duì)砂漿減縮率的影響第112頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑摻量對(duì)混凝土收縮率的影響

第113頁(yè)/共158頁(yè)早期抗裂試驗(yàn)第114頁(yè)/共158頁(yè)早期抗裂試驗(yàn)裝置第115頁(yè)/共158頁(yè)編號(hào)1m3混凝土各材料用量（kg）塌落度mm

水泥

水

砂

石子

減水劑

減縮劑

膨脹劑JJ1420190716107400080DJ42019071610747.6500210SJ42019071610747.657.650225UJ37019071610747.65050.4207第116頁(yè)/共158頁(yè)首條裂縫出現(xiàn)時(shí)間

第117頁(yè)/共158頁(yè)裂縫條數(shù)編號(hào)裂縫狀況時(shí)間（d）61920294260JJ1裂縫數(shù)目012223DJ裂縫數(shù)目199121516SJ裂縫數(shù)目000122UJ裂縫數(shù)目001233第118頁(yè)/共158頁(yè)最大裂縫寬度與時(shí)間的關(guān)系

第119頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑與膨脹劑雙摻問題編號(hào)1m3混凝土各材料用量（Kg）

塌落度水泥水砂石子減水劑減縮劑膨脹劑凝結(jié)時(shí)間J042019071610747.650

10:10210AJ42019071610747.657.65

11:40225UJ389.619071610747.6530.410:30207UA389.619071610747.657.6530.411:00220第120頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑與膨脹劑雙摻問題第121頁(yè)/共158頁(yè)相對(duì)濕度對(duì)干燥收縮的影響第122頁(yè)/共158頁(yè)減縮劑應(yīng)用試點(diǎn)工程BEAUTY

andDURABILITY第123頁(yè)/共158頁(yè)試點(diǎn)工程一：04年4月，樓板面積750m2，摻減縮劑的試驗(yàn)區(qū)約300m2。

裂縫數(shù)量減少60%。氣溫較低，環(huán)境濕度較高，所以作用效果不盡顯著。第124頁(yè)/共158頁(yè)試點(diǎn)工程二：

04年7月18日。樓板面積820m2，各施工410m2。氣溫38℃，現(xiàn)場(chǎng)溫度56℃。第125頁(yè)/共158頁(yè)裂縫數(shù)量對(duì)比時(shí)

間澆筑后24h測(cè)試澆筑后第13d測(cè)試位

置B區(qū)不摻SRA

A區(qū)摻SRAB區(qū)/A區(qū)(%)A區(qū)(不摻SRA)B區(qū)(摻SRA)B區(qū)/A區(qū)(%)裂縫數(shù)量（條）1131614.2489357.16單位面積裂縫數(shù)量（條/㎡）0.4540.07115.61.9660.1557.88第126頁(yè)/共158頁(yè)

裂縫長(zhǎng)度

時(shí)

間澆筑后24h測(cè)試澆筑后第13d測(cè)試位

置A區(qū)(不摻SRA)B區(qū)(摻SRA)B區(qū)/A區(qū)(%)A區(qū)(不摻SRA)B區(qū)(摻SRA)B區(qū)/A區(qū)(%)裂縫總長(zhǎng)度（mm）4814043208.9719364067603.49單位面積裂縫長(zhǎng)度（mm/m2）193.519.19.87778.429.93.84第127頁(yè)/共158頁(yè)裂縫名義面積對(duì)比表

位

置A區(qū)(不摻減縮劑)B區(qū)（摻減縮劑）B區(qū)/A區(qū)(%)裂縫總名義面積（mm2）11450033122.89單位面積裂縫名義面積（mm2/m2）460153.26第128頁(yè)/共158頁(yè)混凝土澆后13d時(shí)的屋面樓板裂縫分布示意圖

第129頁(yè)/共158頁(yè)幾點(diǎn)想法：1.減水劑、泵送劑等化學(xué)外加劑極大地增加混凝土早期收縮、加速早期開裂、增加裂縫數(shù)量。

我們不能回避這一事實(shí)，關(guān)鍵是如何從生產(chǎn)用原材料、合成工藝和復(fù)配技術(shù)上加以改進(jìn)。第130頁(yè)/共158頁(yè)2.減縮劑能有效降低混凝土的早期收縮、延緩早期開裂、減少裂縫數(shù)量。

關(guān)鍵是如何降低成本，并使我們的設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位等認(rèn)識(shí)和接受它。第131頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之四混凝土纖維增強(qiáng)抗裂20世紀(jì)60年代中期Goldfein研究用合成纖維作水泥砂漿增強(qiáng)材料的可能性，發(fā)現(xiàn)尼龍、聚丙烯、聚乙烯等纖維有助于提高砂漿的抗沖擊性。而Zollo等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，若在混凝土中摻加體積率為0.1﹪～0.3﹪的聚丙烯纖維時(shí)，可使混凝土的塑性收縮減少12﹪～25﹪。第132頁(yè)/共158頁(yè)增強(qiáng)理論－纖維阻裂理論和復(fù)合材料理論

纖維阻裂理論的通俗解說(shuō)：當(dāng)混凝土塊體內(nèi)部存在有發(fā)生微裂縫的傾向，并且可能向任何方向發(fā)展時(shí)，這條裂縫在最遠(yuǎn)不超過塊體內(nèi)纖維平均中心距離的路程就會(huì)遇到橫亙?cè)谒懊娴囊粭l纖維。由于這些纖維的存在，使微裂縫發(fā)展受阻，只能在混凝土塊體內(nèi)部形成類似于無(wú)害孔洞的封閉的空腔或者非常細(xì)小的孔。

裂縫纖維第133頁(yè)/共158頁(yè)復(fù)合材料理論：是將多種單一材料結(jié)合或混合之后所構(gòu)成的材料整體看作一個(gè)多相系統(tǒng)，其性能乃是各個(gè)相的性能的加和值。在纖維混凝土中，纖維材料與水泥基體之間形成良好復(fù)合體的前提有兩個(gè)：一是纖維材料具有嚴(yán)格穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，即使在水泥水化時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈堿性物質(zhì)也能安之若素，不發(fā)生任何變化；第二是纖維具有良好的自分散性，能夠在正?；炷林苽渌蟮臄嚢钑r(shí)間之內(nèi)完成在混凝土整體內(nèi)無(wú)所不在的均勻性分散過程。第134頁(yè)/共158頁(yè)摻聚丙烯纖維能有效改善混凝土的早期自收縮特性。這可能與纖維表面的吸附水形成內(nèi)養(yǎng)護(hù)有關(guān)。

1500g/m3600g/m3900g/m3第135頁(yè)/共158頁(yè)摻聚丙烯纖維能有效提高混凝土的抗沖擊性能

編號(hào)XJXB1600g/m3XB2900g/m3XA2900g/m3初裂沖擊次數(shù)壞沖擊次數(shù)n255100123126試件破壞的沖擊韌性w（J）1108201524792539初裂后繼續(xù)吸收的能量Aw（J）181181202222第136頁(yè)/共158頁(yè)摻聚丙烯纖維能推遲裂縫產(chǎn)生的時(shí)間。且隨著摻量提高，開裂時(shí)間延后，裂縫寬度減小。

第137頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之五沉陷裂縫的防治措施

1)嚴(yán)格按照混凝土設(shè)計(jì)配合比攪拌混凝土,確?；炷恋暮侠硇?。要嚴(yán)格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下,在滿足泵送和澆筑要求時(shí),宜盡可能減少坍落度;摻加適量、質(zhì)量良好的泵送劑和摻合料,可改善工作性和減少沉陷。2)混凝土攪拌時(shí)間要適當(dāng),時(shí)間過短、過長(zhǎng)都會(huì)造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。3)混凝土澆筑時(shí),下料不宜太快,防止堆積或振搗不充分。4)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行混凝土振搗。必要時(shí),可以在混凝土澆筑1-1.5h后、混凝土尚未凝結(jié)之前,對(duì)混凝土進(jìn)行兩次振搗,表面要壓實(shí)抹光。

第138頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之五沉陷裂縫的防治措施5)做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,在炎熱的夏季和大風(fēng)天氣,采取緩凝或覆蓋等措施,減少因表層水分迅速蒸發(fā)而形成的內(nèi)外硬化不均勻而造成的裂縫。6)避免直接在松軟土或填土上制作混凝土構(gòu)件,如確因需要,必須對(duì)軟土地基進(jìn)行必要的夯壓和加固處理。預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)夯打密實(shí)方可使用。第139頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之五沉陷裂縫的防治措施7)現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土構(gòu)件的模板應(yīng)支撐牢固,保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度;加強(qiáng)混凝土澆筑中的模板和地基檢查;做好周圍排水,防止水管漏水或養(yǎng)護(hù)水浸泡地基;按規(guī)定時(shí)間和順序進(jìn)行拆模。第140頁(yè)/共158頁(yè)技術(shù)措施之六混凝土的養(yǎng)護(hù)

隨著以使用減水劑、礦物摻合料等為主要特征的高強(qiáng)高性能混凝土(HSPC)和泵送混凝土的廣泛應(yīng)用,在取得顯著成效的同時(shí)也出現(xiàn)了早期裂縫頻頻發(fā)生的問題,其原因是HSPC和泵送混凝土對(duì)環(huán)境因素的敏感性提高了。

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早期裂縫的形成,最開始是由于初凝至終凝前后塑性收縮裂縫的出現(xiàn),這類裂縫中寬度較大的部分通常能夠引起足夠的重視而得到適當(dāng)?shù)奶幚?然而部分細(xì)小的微裂縫(稱為“隱式裂縫”)則容易被忽視,則在其后的干燥收縮過程中,在出現(xiàn)這類隱式裂縫的薄弱部位,裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展,最終成為“顯式裂縫”,即通常所指的干縮裂縫,由于此時(shí)混凝土強(qiáng)度與剛度發(fā)展均已相當(dāng)成熟,因此,處理這類裂縫已不像凝結(jié)前后的塑性收縮裂縫那樣,可以通過二次抹壓等簡(jiǎn)單的方式加以修復(fù)。第142頁(yè)/共158頁(yè)混凝土澆筑面受到風(fēng)吹日曬，表面干燥過快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部混凝土的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。如果混凝土終凝之前進(jìn)行早期保溫、保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干操收縮有一定作用。第143頁(yè)/共158頁(yè)混凝土塑性開裂的原因

塑性收縮裂縫的出現(xiàn)與混凝土表面水分蒸發(fā)速率、泌水速率及初凝時(shí)間有關(guān)。如果新拌混凝土表面泌水層的蒸發(fā)速率超過泌水速率,塑性收縮就可能快速發(fā)展,是引起裂縫的主導(dǎo)原因。我們觀察到首條裂縫通常出現(xiàn)在泌水膜消失后0·5—2h左右。

第144頁(yè)/共158頁(yè)混凝土塑性開裂