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~~~~几则技术信息~~~~~

发表于2005-07-17     830人浏览     6人跟帖    复制链接  只看楼主

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tanxin0121

很不错哦,很有借鉴意义。值得看一看。
● 早期裂纹的危害:在工程中要完全避免裂纹几乎是不可能的。微细的收缩裂纹(<0.15~0.2mm)对承载能力影响不大,况且随着水泥不断水化,一些微裂纹可能自愈合,但受拉区的粗裂缝甚至贯穿裂纹显然降低结构的承载能力。在房屋建筑中常见的是楼板墙板的横向裂纹和四个角上的斜裂纹显然应判为质量问题。尤其应该重视早期裂纹对工程结构使用寿命的影响,特别是工作环境较严酷的结构物。水是混凝土诸多破坏因素的载体,由此可见混凝土的渗水性对耐久性的重要。许多试验研究结果表明,高强混凝土密实性高,抗渗性高,因而耐久性指标也较高。但在工程实际中,虽然混凝土本身液相的渗透和扩散的阻力大,但裂纹成为液相进入混凝土的最便捷的通道,从而低销了高强混凝土的一系列优点。
● 高强砼早期的抗裂性:混凝土在受外部约束条件下,混凝土的收缩变形产生拉应力σp与应变ε之间关系是:σp=εE
式中E为混凝土弹性模量,收缩变形包括干缩、塑性收缩、自收缩以及温度变形。当拉应力大于抗拉强度(fp)时,混凝土开裂;
σp=εE>fp或ε>fP/E
一般都说,当混凝土抗拉强度高到足以承受收缩应力时,混凝土就不易开裂,这种表述不够全面。在混凝土水化和硬化过程中,fP和E各以自己的速率增长,各种混凝土在其硬化时间过程中的抗裂性不仅取决于fP,而是取决于与fP与E的比,即fP/EO当然,还取决于收缩变形的大小。
水泥用量大、水灰比小的混凝土在早期不仅塑性收缩较大,且内部结构形成的速率大于抗拉强度的增长速率,E的增长比fP和E增长快,所以高强混凝土的早期抗裂性差。
● 引起混凝土早期开裂的原因有多种:砼开裂不仅仅是收缩值大小和由混凝土水化引起的温度增设值,更确切地说,是混凝土内部的湿度增高值,更确切地说,是混凝土内部的湿度梯度和温度梯度。这是一个很重要的概念。现在重要工程的混凝土一般用新法烧成的好水泥,比表面积大,有的R2O含量又较高,早期水化很快。水泥用量又较大;常用低浓型(Na2SO4>15%)的萘系高效减水剂(保水性较强)。因此这种混凝土的早期性能的特点是水化快,水化热发展快,拌合物保水性强,泌水小。混凝土表面水的蒸发速率大于泌水的速率,水份得不到补充,表面产生很大的湿度梯度和温度梯度。有的在表面覆盖草袋喷水养护前就已产生表面裂纹甚至贯穿裂纹,在拆模时就能观察到。过去水泥水化热的问题只是在大体积混凝土施工时被重视。在表面系数大的构件中,中心温度不是很高,但表面支的温度梯度可以很大,也成为早期开裂的一个因素。施工经验表明,用R型水泥,水泥用量大、水灰比小,掺膨胀剂(早期水化热发展快),用保水性强的外加剂早期开裂的风险较大。夏季及多风季节施工较易开裂。
● 过度追求水泥的高早强:为加速施工进度,建设单位欢迎早强水泥。现在新型水泥厂为适应这个要求,生产高比表面积、甚至高R2O的早强水泥。我国新的水泥标准规定的3天强度已比旧标准有所提高,而现在不少水泥超过新标准很多。混凝土科研工作者也追求早强,甚至"超早强"。如前所述,过高的早强容易产生早期裂纹。仅如此,一般规律,高早强容易引起后期的性能劣化。因为早期快速水化,在水泥颗粒表面生成较坚硬的水化物膜,阴碍后期水化的进行,后期水化在受约束条件下进行,易产生内应力而产生内部结构微裂纹。早强型(R型)水泥是水泥品种之一,适用于某些紧急工程,它不是一种到处都适用的优质水泥。生产厂家应提供用户该水怕化学成份(R2O含量)和强度发展情况,以便用户选用。欧洲和美国都有早强水泥(ASTMⅢ型),但一般用户还是用普通型(ASTMI型)。
● 混凝土强度越高、水泥用量越多越保险?为使28天强度达到百分之百的保证率,有的工程为达到3天的高强度,配制混凝土时预留的强度富裕率越来越高,再加上高流动性要求,水泥用量越来越高,再加上高流动性要求,水泥用量越来越大。这不仅是个经济问题,同时带来混凝土质量问题。据作者统计,我国混凝土中水泥用量普遍比国外同标号坍落度高出很多,约15%左右。从理论上讲,高强度混凝土的耐久性也高,强度与耐久性是不矛盾的,但在实际上,由于高水泥用量在早期和后期易产生裂纹。而裂纹对耐久性是致命伤。强度过低显然对耐久性是不利的,但强度过高又会给耐久性带来风险。经验表明,水泥用量在350kg/m3的C40混凝土一般不易开裂,是优质混凝土。水泥用量在400-500 kg/m3时,有开裂的风险。
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 发表于2005-07-17  | 只看该作者      

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关于混凝土裂缝问题和处理措施,王铁梦的《钢筋混凝土结构的裂缝控制》一书值得一看。
简述:
钢筋混凝土结构的裂缝控制
王铁梦 (冶金建筑研究总院 教授 博导)
 〔提 要〕 钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,特别是最近20年来,泵送商品混凝土获得广泛应用之后,混凝土均质性有了很大改善的同时,裂缝控制技术难度大大增加了,本文是在大量建设实践和现场实验研究基础上,概述了变形作用引起裂缝的原因,约束变形特征,抗与放的设计准则以及综合技术措施等。
 〔关键词〕 裂缝 收缩 徐变 松弛 约束 抗拉应变“抗与放” 正常使用性 综合
1.概 述
  20年来,在工民建钢筋混凝土结构领域,一个相当普遍的质量问题就是结构的裂缝问题,且有日趋增多的趋势,它已影响到正常的生活和生产,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是一个迫切需要解决的技术难题。
  由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的,因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感,是可以理解的。早在1932年,前苏联A. флолейт 教授的钢筋混凝土强度理论就指出,如正常配筋受弯构件的破坏状态是指受拉区钢筋到达屈服强度,受压区混凝土到达受弯的抗压强度,此状态称为承载力极限状态。这一状态全过程是伴随着荷载的不断增加,裂缝出现(钢筋应力只有40~60MPa),裂缝扩展,受压区塑性不断发展,最后达到完全破坏。此时破坏荷载往往是裂缝出现荷载时的3~5倍,因此,很多大型钢筋混凝土结构,仅仅自重就超过了极限荷载的30%,在此条件下钢筋混凝土结构带有轻微裂纹是完全正常的,结构是安全的,恐惧是不必要的。
  国内外关于荷载作用下钢筋混凝土构件的设计都有自己的经验公式,并已纳入有关规范,尽管计算结果出入较大,但毕竟可以参考应用。
  但是近年来大量裂缝的出现,并非与荷载作用有直接关系,通过大量的调查与实测研究证明这种裂缝是由于变形作用引起,包括温度变形(水泥的水化热、气温变化、环境生产热),收缩变形(塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩)及地基不均匀沉降(膨胀)变形。由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝,统称“变形作用引起的裂缝”。
2.裂缝的直接原因
2.1 收缩及水化热增加
  自从70年代末(1978~1979年)我国混凝土施工工艺产生了巨大的进步―泵送商品混凝土工艺。从过去的干硬性,低动性,现场搅拌混凝土转向集中搅拌,转向大流动性泵送浇注,水泥用量增加,水灰比增加,砂率增加,骨料粒径减小,用水量增加等导致收缩及水化热增加。
2.2 混凝土强度等级日趋提高
  建筑结构混凝土强度等级日趋提高,但有许多结构不适当的 选择了过高的强度等级。习惯上认为:“强度等级越高安全度越大,就高不就低,提高强度等级没坏处”。有时迁就施工方便,采用高强混凝土,这是一种误导,导致水泥标号增加,水泥用量增加,水用量增加,细骨料及粗骨料径偏小,砂率偏大等都使水化热及收缩增加。
2.3 结构约束应力不断增大
  结构规模日趋增大,结构形式日趋复杂,超长超厚及超静定结构成为经常采用结构形式并采用现浇施工,这种结构形式有显著约束作用,对于各种变形作用必然引起较大约束应力。
2.4 外加剂的负效应
  外加剂及掺合料种类繁多,只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年),有些试验资料并不严格,有许多外加剂严重的增加收缩变形,有的甚至降低耐久性。
2.5 忽略结构约束
  国内外结构设计中都经常忽略构造钢筋重要性,因而经常出现构造性裂缝。结构设计中经常忽略结构约束性质,不善于利用“抗与放”的设计原则,缺乏相应的设计施工规范、规程。
2.6 养护方法不当
  目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的方法,这种方法已远不适应泵送混凝土的较大温度收缩变形的要求。
2.7 混凝土抗拉性能不足
  这种裂缝在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足(抗拉强 度和极限拉伸)引起的,这方面的材料级配研究很少。
  综合上述,国际公认泵送商品混凝土对混凝土的质量(均质性)有很大的提高,对供应方式有重要的改进,但是对混凝土的裂缝控制的难度大大增加了,因此,这类问题不是我国特有的技术问题,是国际上钢筋混凝土的共性难题。
3. 大体积混凝土的定义
  过去大体积混凝土的定义是根据几何尺寸,主要是根据厚度定义的,国际上一般采用0.8m~1m作为界限。自80年代以后大体积混凝土的定义有了改变,新的定义是:“任意体量的混凝土,其尺 寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝,统称为大体 积混凝土”,这是美国混凝土协会的定义。由此可见,在近代泵送商品混凝土获得广泛应用的条件下,即便是很薄的结构,虽然水化热很低,但是其收缩很大,控制收缩裂缝的要求比过去任何时候都显得非常重要。因此,泵送混凝土的薄壁结构也应当按照大体积混凝土的要求采取措施控制混凝土的收缩裂缝,特别是环境气温变化与收缩共同作用对于薄壁结构尤为不利,收缩换算为当量降温

 发表于2005-07-17  | 只看该作者      

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王铁梦教授谈控制混凝土工程收缩裂缝的18个主要因素

 发表于2005-07-17  | 只看该作者      

4

哈哈,专著唉!!!~~~楼上两位的东东都不错!!

 发表于2005-07-18  | 只看该作者      

5

左__岸
你得东东比我得好多咯

 发表于2005-07-18  | 只看该作者      

6

哪里,版主过奖了。在裂缝问题上,工作20多年来,我们出过不少问题,有过惨痛的教训,当然也学了不少经验,搜集了不少文章。呵呵~

 发表于2005-07-18  | 只看该作者      

7

谢谢各位的好资料,已收藏了

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