km混凝土的早期裂缝控制.ppt

混凝土的早期裂缝控制混凝土出现宏观裂缝（0.05mm以上）是普遍现象多数情况下无明显危害查明原因后可以接受但开裂又常是：设计有误、原材料选择不当、配比不良施工质量低劣的综合反映可能隐含抗渗性差、强度不足、材料严重不匀、结构有薄弱环节或混凝土、钢筋材料已遭受腐蚀和损伤甚至是面临破坏的前兆所以出现裂缝必须寻求原因采取相应对策混凝土开裂多发在早期（施工阶段）——原因综合、多样后期使用过程中的开裂许多也源于施工阶段——如采用劣质水泥、活性骨料、CaCl2掺合料早期裂缝类型后期裂缝类型硬化前的塑性裂缝塑性干缩裂缝（新拌混凝土）表面失水（蒸发﹥泌水）→干缩→开裂蒸发与大气相对湿度RH%、大气湿度t、混凝土浇筑温度th、风速u有关为防止开裂蒸发速度应小于：1kg/m2·hr（传统的高水灰比混凝土）0.3－0.5kg/m2·hr（低水灰比混凝土）RH↓t↑th↑u↑蒸发量增加水泥用量↑水泥细度↑粉煤灰↑用水量↑缓剂↑塑性干裂可能性增加风速影响很大RH=100%t=4℃th=27℃三级风（16km/hr）→蒸发速度1kg/m2·hr防止塑性开裂措施混凝土入模后预防外露表面失水尽快用塑料膜覆盖工作面保持最小降低混凝土的入模温度喷雾湿润上方空气设置遮蔽棚防止阳光直射浇筑前润湿模板和底板降低混凝土粉料总量降低用水量外加引气剂（混凝土含气量4.5±1.5%）通过抹面、压光消除早期塑性裂缝塑性沉降裂缝—骨料下沉引起其他塑性裂缝模板松动支架下沉振捣不充分拖动振捣棒硬化混凝土早期收缩裂缝影响混凝土开裂的主要因素⑴混凝土收缩程度；⑵所受约束程度；⑶混凝土弹性模量；⑷徐变或松弛能力；⑸抗拉变形能力或抗拉强度外部约束内部约束干缩裂缝控制配置低收缩混凝土减少拌和水量减少浆体体积加大粗骨量的最大粒径和骨料含量降低拌料入模温度选择低含碱量水泥控制骨料含泥量降低混凝土干燥速率延缓表层水分损失设置构造钢筋采用补偿收缩混凝土或外掺减缩剂设置伸缩缝和后浇带施工提高混凝土抗裂能力温度收缩裂缝控制收缩是以混凝土最初变硬时的长度作为基准这时的混凝土因水化热而处于高温或较高的温度下减少因水化热和环境温度引起的温升减少混凝土内外温差控制降温速度防止温度骤然变化选择热膨胀系数低的混凝土限制早期（12或24hr）强度干缩的过程很长早期干缩开裂多由于表面失水过快在局部约束下引起开裂仅当构件较薄时才引起贯穿裂缝温度收缩裂缝在外部约束下常引起贯穿裂缝同时也受内部约束温度控制对防裂的重要性混凝土温度增加使：拌和用水增加影响强度的密实性早期强度快速发展削弱后期强度和密实性塑性开裂可能性增加温度收缩开裂可能性增加浇筑温度愈高水化速度加快进一步增加温升限制散装水泥温度选择低水化热水泥不用高细度早强水泥骨料遮阴堆放冷却新拌混凝土裂缝和钢筋锈蚀横向裂缝不会导致钢筋连续锈蚀裂宽大小影响不大纵向裂缝（顺筋开裂）有严重危害防止钢筋锈蚀主要依靠混凝土抗渗性和加大保护层厚度混凝土裂缝控制的设计方面考虑一、混凝土体积变形引起的拉应力1、外部约束下构件拉应力二端固定约束下――――拉应力当或混凝土开裂如不配筋断为二段约束全部消除底面连续约束下――――拉应力R为约束度且R1当裂缝首先在中间截面底部出现并向上发展约束未全部消除将地基看作是半无限的连续介质用有限元分析用Sap93有限元程序分析结果：a)当、及确定后构件中的应力大小及其分布仅与长高比L/H有关而与构件L或H的绝对尺寸大小无关b)构件所受的约束度随地基刚度降低而减少L/H=10的构件L/H较大的构件当比值不甚小时中间截面拉应力接近均布但当比值甚小时上部拉应力低于下部愈多。H=6mL/H=10Ef/Ec=1变形图ACI方法王铁梦方法将地基的作用简化为水平弹簧类如Winkler地基方法构件中的拉应力不仅取决于比值Ｌ/H而且尚与Ｌ或H的尺寸大小有关有限元方法与王铁梦方法比较2、内部约束下构件拉应力内部约束下拉应力是在同一时刻下由于构件内部存在不同温差所引起外部约束下拉应力是由于龄期发展的温降所引