温度裂缝产生机理及特征
混凝土裂缝产生原因
混凝土裂缝产生原因1.温度变化:温度变化是混凝土裂缝产生的主要原因之一、混凝土是一种热胀冷缩性较大的材料,当混凝土受到温度变化时,会发生体积变化,从而导致内部应力增加,最终产生裂缝。
在高温条件下,混凝土会膨胀;而在低温条件下,混凝土会收缩。
2.饱和膨胀和干缩:饱和膨胀和干缩也是混凝土裂缝产生的原因之一、当混凝土与水接触时,会发生吸水膨胀。
而当混凝土失去水分时,会发生干缩。
这些膨胀和缩背过程会导致内部应力增加,从而引发裂缝。
3.结构变形:结构变形也是混凝土裂缝产生的重要原因。
混凝土结构在使用过程中会受到各种荷载的作用,包括静荷载和动荷载。
这些荷载会引起结构的变形,从而产生内部应力,当内部应力超过混凝土的承载能力时,就会产生裂缝。
4.不良施工:不良施工是混凝土裂缝产生的重要原因之一、不良施工包括混凝土配合比设计不当、浇筑不均匀、养护不当等。
这些不良施工会导致混凝土内部的应力集中,从而引起裂缝的产生。
5.材料问题:材料问题也是混凝土裂缝产生的原因之一、混凝土中添加的骨料材料可能存在大小不一致、质量不良等问题,这些问题会导致混凝土内部的应力集中,从而引发裂缝的产生。
6.环境因素:环境因素也会导致混凝土裂缝的产生。
例如,地震、风载和地下水位上升等自然因素都会引起混凝土结构的变形和应力集中,从而引发裂缝。
以上是混凝土裂缝产生的主要原因,不同的原因可能会相互作用,导致裂缝的形成。
为了减少混凝土结构中裂缝的产生,可以采取一系列的措施,如合理设计、精确测量、良好施工等。
此外,定期检查和维护混凝土结构也十分重要,及时发现和修复裂缝,以保障结构的稳定性和使用安全。
大体积混凝土温度裂缝产生机理和控制措施
大体积混凝土温度裂缝产生机理和控制措施
大体积混凝土是一种基础建设和工程施工中常用的材料,但在制
作和使用过程中,容易出现温度裂缝现象。
温度裂缝的产生机理主要
是由于混凝土在固结过程中,受到内外部环境因素的影响而发生热胀
冷缩。
随着外界环境温度的变化,混凝土会发生体积变化,导致混凝
土内部产生应力,从而引起玻璃化面内的裂缝。
对于大体积混凝土,为了控制温度裂缝的产生,可以采取以下措施:
1.减缓混凝土固结速度
由于高温促进水泥水化反应,导致混凝土固结速度加快,从而产
生热胀冷缩及温度裂缝等问题。
因此,可以适当减缓混凝土固结速度,延长混凝土内部的温度改变的时间。
2. 控制混凝土内部温度
在混凝土固结的过程中,由于水泥水化反应放热,会导致混凝土
内部的温度升高,进而引起热胀冷缩。
因此,在混凝土固结时,应加
强对混凝土内部温度的监测和控制。
3. 使用防渗剂
在混凝土的制作过程中,添加适量的防渗剂,可以降低混凝土的
水泥含量,从而减缓水泥水化反应放热的速度,减轻热胀冷缩的程度。
4. 合理布置钢筋和预应力筋
通过合理布置钢筋和预应力筋,可以在混凝土受到应力时进行补偿。
有效地阻止混凝土的温度变化对混凝土产生的影响,从而减少了
温度裂缝的风险。
综上所述,大体积混凝土温度裂缝产生的机理主要是由于混凝土
在固结过程中发生的热胀冷缩,因此在混凝土制作和使用中,应采取
一定的控制措施。
适当减缓混凝土固结速度、控制混凝土内部温度、
使用防渗剂,以及合理布置钢筋和预应力筋,可以有效预防和控制温
度裂缝的产生。
大体积混凝土温度裂缝的特点与致裂机理研究
收缩 由于混凝土 内部热量是通过表面向外散发 . 降温 阶段混凝 士中 心部分与表面部分 的冷缩程度不 同 . 在混 凝土 内部产生较大 的内约 束. 同时地基与边界 条件 也对收缩 的 昆 土产生较大 的外约 束 , 凝 内外 约束的作用 . 使收缩 的混凝土产生拉应力 , 随混凝土 的龄期增 长 , 抗拉 强度增大 . 弹性模量增大 , 塑性减小 。因此 降温收缩产生 的拉应 力较 大. 易在混凝土 中心部位 形成较高拉应力 区 . 若此时 的混凝 土拉应力 大于混凝土此龄期 的抗拉强度 , 则大体积混凝 土产 生贯穿裂缝 。
0 引言
荷载实验 表明. 当混凝土受压时 , 荷载在 3 %极限强度以下 时 , 0 微 裂几乎不 变动 。到 3 — 0 0 7 %极限强度时 , 微裂开始扩展并增加 , 7 一 到 O
9 % 限强度时 . 0 极 微裂显 著地扩展并迅速增 多 . 且微裂之 间互相 串连 起来 . 直至完 全破坏 。 混凝土微 裂缝也称为“ 肉眼不可见裂缝 ” 而肉眼 。 可见裂缝 在 O 2 0 5 m之 间 . 以取 O 5 m为宏 观裂缝 的初始 宽 . —. r 0 0a 所 .m 0
21 0 1年
第3 1期
S IN E&T C N O YIF R CE C E H OL G O MATO N IN
ห้องสมุดไป่ตู้
O建筑与工程 0
科技信息
大体积混凝土温度裂缝的特点与致裂机理研究
杨文超 ( 宁夏 电力 建设工 程公 司 宁夏
银川 7 0 0 ) 5 0 1
【 要】 摘 混凝土结构物的裂缝是一个带普遍性的技术问题 。 裂缝是 固体材料 中的 某种不连续现象, 学术属 于结构材料强度理论范畴 。 在 借 助于混凝 土的现代化 实验研 究设备 . 实在 尚未受荷的混凝土和钢筋混凝 土中存在着 肉眼看不见的微观裂缝 。 证 【 关键词 】 大体积混凝土 ; 裂缝 ; 温度 温度应力 ; 强度 ; 抗拉 耐久性 ; 约束条件 ; 抗裂性能
浅析混凝土温度裂缝的产生原因与控制措施
o o
(1)
2 温度裂 缝产生的 原因
2. 1 温度应力裂缝 温度应力裂缝是混凝土内约束引起的, 多 发生在大体积混凝土或高强涅凝土施工过怪 中。大体积混吸土浇注后, 在硬化过程中, 水 泥水化产生大量的水化热。大且水化热积聚 在混凝土内部 , 而又难以散失到坏境中, 导致 内部温度急剧上升, 而混凝土表面散热较快 温差造成内外热胀冷缩的程度不同, 使混凝土 表面产生一定的拉应力.而混凝土早期杭拉强 度和弹性模且很低, 当内外温差超过时, 拉应 力就可能超过混凝土的杭拉强度极限, 产生裂 缝。但这种温差仅在表面处表现明显 , 离开 表面就很快减弱, 因此 裂缝只在表面较浅的 范围内出现 , 表面以下结构仍保持完整. 2 2 收缩温度裂缝 收缩裂缝由温度影响产生的 另 一种裂缝 , 是混凝土外约束引起的, 大多发生在混凝土的 降温阶段。混凝土逐渐散热和冷却收缩过程 中, 全部或部分的受到地基 、棍凝土垫层或 其他外部约束 , 会产生较大的拉应力。 当拉应 力超过混凝土极限杭拉强度, 就会产生降温收 缩裂缝。收缩的主要影响因素是用水最和水 泥用f , 在坍落度保持不变的情况下, 用水J } 随温度的升高而增加, 而用水长和水泥用里越 高, 混凝土收缩也越大。选用的水泥品种的 不同, 混凝土收缩、千缩的程度也不同。当 混耗土收缩产生的收缩应力超过混旋土的抗 拉极限 , 就会产生收缩裂缝。收缩裂缝多在 混凝土养护一段时间才出现的 , 裂缝较深, 有 时是贯穿性的. 在大体积棍凝土施工中, 收 缩裂缝常与温度应力裂绝桩加在一起 , 使裂缝
馄旋 土 的绝 热温 升
5 结语 温度裂缝是混架土结构中普迫存在的问 题. 在实际工程中, 通过设计方面、材料选 用方面和施工方面采取相应的措施, 减小内外 温度差和由此产生的温度应力, 并提高混凝土 结构的极限拉伸, 使混粱土上产生的拉应力小 于其抗拉强度, 裂缝就会得到有效的防止。 参考文献 川 张雄, 张小伟.混凝土结构裂缝防治技术. 北京:化学工业出版社,2006 . [2】王铁成.混凝土结构设计原理.( 第兰版》 , 北京:中国建筑工业出版社.2005, 1 . [31 李铮. 大体积M F土裂缝控制与应用研究
浅析混凝土结构裂缝成因和防控处理
安文轩 ( 北省建筑材料工业设来自 河 研究院) 摘要 : 本文在简要总结分析混凝土结构温度裂缝产生机理及特征 的基础 防止 窗 台 因地 基 沉 降 产 生 竖 向裂 缝 ; 件 配 筋 要 合 理 , 构 间距 要 适 当。 上, 结合影响因素 , 有针对性地提出预 防措施和裂缝出现后的处理 方法。 断面较大的梁应设置腰筋。大跨度 、 较厚 的现浇板 , 上面中心部位宜 关键词: 混凝 土 结 构 裂 缝成 因 防控 措 施 配置构造钢筋。主梁在集中应力处, 宜加设抗剪钢筋。
33 材 料 方面 . 结 构 混凝 土 的裂 缝 是 最普 遍 的现 象 之 一 ,造 成 结 构 裂 缝 的原 因 ① 水泥: 根据工程条件不同尽量选用水化热较低、 强度较高 的水 是 多 方面 的 , 是 不 可避 免 的。 也 目前 的结 构理 论 允许 钢 筋 砼 结 构 带裂 泥 , 禁使用 安定性 不合格 的水泥 ; 严 ②骨料应选用粒径适 当、 级配合 缝 工 作 , 裂 缝 的 宽度 必 须 在 02 但 .mm 以内 。笔者 就 温 度 裂 缝产 生机 理、 无碱性反应、 有害物质及含泥量符合规定 的砂、 石材料 ; ③外掺料 理 及 如何 有效 控 制 裂 缝 的 出现 和 发 展 , 表 一 下 个 人 的浅 见 。 发 宜掺入适量粉煤灰和减 水剂等外加剂 ,超 长建筑物或构筑物可加入 1 钢 筋 混凝 土 结 构 裂 缝 的 危 害 微 膨 胀 剂 , 改善 混 凝 土 工 作 性 能 , 低 水 泥 用 量 和 用 水 量 , 少 收 以 降 减 11 对 结 构 强度 的危 害 . 缩。 结构物裂缝发生后 , 其本身 的刚性 、 剪力强拉力 强度 、 抗弯强度 34 施 工 方 面 . 会 降 低 , 缝严 重 时 可 能 会 使构 材 掉 落 而 造成 危 害 。 裂 ①加强地基的检查 与验收 , 复杂地基 , 应做补充勘探。异常地基 12 对 耐 久 性 能 的危 害 . 处理 必须谨慎 ,尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载 裂缝 对 耐 久 性 的影 响 , 主 要 的 是 加速 混凝 土 中性 化 , 钢 筋腐 力相 同或相近 : 最 使 ②合理设置后浇 带, 较长 的墙、 基础等结构和主楼 板、 蚀速度 变快 , 并因漏水、 渗水 , 造成 发霉、 渗斑 而使得保护层剥落 , 而 与裙房之间等高低层错落处 , 均应设置后浇带。 具体要求可 由设计单 缩短 结构 物 的 使 用年 限。 位确定 ⑧加强混凝土的早期养护 , 并适当延长养 护时间 , 当柱、 墙等 1 对气 密 性 能 的危 害 . 3 构 件 浇水 养 护有 困难 或 不 能保 证 其 表 面 湿 润 时 ,应 采 用 覆盖 保 温 材 裂 缝 对 于气 密性 能 的 破坏 ,主 要 是 针 对 需要 高 气 密 性 能 的结 构 料等做法 , 以减 少混凝土 的收缩 变形 ; ④大体积 混凝土施工 , 应做好 物而 言 的 , 医 院 、 电厂 , 一 些 疫苗 培 植 性 能 的 结 构物 。 旦发 生 如 核 或 一 温 度 测控 工作 , 取 有效 的降 温 措 施 , 证 构 件 内外 温 差 不超 过 规 定 采 保 裂 缝 , 会造 成 气 密性 降低 , 成 辐 射 线 或 疫 苗 菌 类 外泄 , 响到 人 ( ℃) 钢筋绑扎位置要正确 , 就 造 影 2 5 ; ⑤ 保护层厚度准确 , 钢筋表面应 洁净 , 们 的安 全 。 钢 筋 代换 必 须 考 虑 对构 件抗 裂 性 能 的 影 响。 2 混 凝 土温 度 裂 缝产 生机 理 及 特 征 4 混凝 土 裂 缝 的 处 理 混凝土浇筑后 , 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热。 由 针对 已发生的裂缝 , 比较常用和成熟的施工方法有 以下四种: 于 混 凝 土 的体 积 较 大 , 量 的 水化 热 聚 积 在 混凝 土 内部 而 不 易 散发 , 大 4 1 表 面 处理 法 . 导致内部温度急剧上升 , 而混凝土表面散热较快 , 使得混凝土结构 内 表面 处理法是对混凝土构件表面较 浅的裂缝用水泥砂浆或环氧 外 出 现 较 大 的温 差 , 些 温 差 造成 内部 与 外 部 热胀 冷 缩 的 程度 不 同 , 这 树脂表面涂刷处理 。 这些表 面裂缝一般都很细很浅 , 裂缝深度尚未达 使 混凝 土 表 面产 生一 定 的 拉应 力 。 当拉 应 力超 过 混凝 土 的抗 拉 强度 到 钢 筋 表 面 , 般 用 高标 号 的砂 浆 进 行表 面涂 抹 即 可 。 果 表 面裂 缝 一 如 极 限时 , 混凝土表面就会产生裂缝 , 这种裂缝多发生在混凝土施工中 贯通底部 , 出现漏水的情况 , 可通过在构件表面贴补防水片等方法来 后 期。 在混凝土的施工中当温差变化较 大 , 或者是混凝土受到寒潮 的 解决。 袭击等 , 会导致混凝土表面温度 急剧 下降 , 而产 生收缩 , 表面 收缩 的 4 2 填 充 密 实 法 . 混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大 的拉应力而产生裂缝 , 这种 填 充 密 实 法 是 对 中 等 宽度 裂 缝 的 处理 ,将 裂 缝 处 凿成 凹槽 再 填 裂 缝 通 常只 在 混 凝 土 表面 较 浅 的范 围 内 产 生。 充相 应 材 料 修 补 。当 裂缝 宽 度 小 于 03 .mm 时 , 采 用 专用 的混 凝 土 可 由于原材料不均匀, 水灰 比不稳定 , 及运输和浇筑过程 中的离析 封堵 材 料 来 填 充 裂 缝 。 现 象 , 同一块 混凝 土 中其 抗 拉 强度 又 是 不 均 匀 的 , 在 存在 着 许 多抗 拉 43 压 力 灌 浆法 . 能 力 很 低 , 于 出现 裂 缝 的薄 弱部 位 。 在 钢 筋 混凝 土 中 , 易 拉应 力主 要 压力灌浆法又称 注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注 是 由钢 筋承 担 , 混凝 土 只 是承 受压 应 力 。 素混 凝 土 内 或钢 筋 混 凝 上 在 射用胶注至 混凝 土的内部裂缝处 , I 对裂缝进行粘结封闭和补强加固 , 的边 缘部 位 如 果 结构 内 出现 了拉 应 力 , 则须 依 靠 混 凝 土 自身承 担 。 一 此 种 方法 处 理效 果好 , 用 范 围 广 。 应 般设计 中均要求不出现拉应力或者只 出现很小的拉应力。但是在施 44 结 构 补 强 法 . 工中混凝土 由最高温度冷却到运转时期 的稳定温度 ,往往在混凝 土 因外 部 因 素造 成 的较 大 裂 缝 ,严 重 影 响 使用 ,如 不 及 时 采取 措 内 部 引起 相 当大 的拉 应 力 。 有 时 温度 应 力 可 超 过其 它外 荷 载 所 引 起 施, 会危 及 整 个 建 筑 物 的安 全 。 例如 外荷 载 超 出设计 的承 载 力 、 震 、 地 的应力 ,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和 爆 炸、 火灾等因素 引起的裂缝 , 由于钢 筋锈蚀造成的构件承载力不 或 施 工 极 为 重 要。 足 等原 因 引起 的 裂 缝 , 常 采 取 结构 补 强 法 。 通 3 混 凝 土结 构 裂 缝 的 预 防措 施 综 上 可 以看 出 混凝 土 结 构 裂 缝 产 生原 因繁 多 ,但 实践 证 明 采取 31 混凝土配料、 . 搅拌及浇筑 上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝 ,能取得较好 的社会效 益 ① 配合 比设计应尽 量采用低水灰 比、 低水泥用量、 低用水量。投 和经济效益 , 期望本文能为建筑业 同行提供 有益的借鉴。 料计量应准确 , 搅拌时间应保证 ; 浇筑 分层应合理 , ② 振捣应均 匀、 适 参考文献: 度, 不得随意留置施工缝 。 ¨】 张海峰. 浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施【】 日科苑,0 8 (4. J. 今 20 , 】 O 32 设计 方面 _ 【】陈晓东一浅 谈商品混凝 土结构裂缝 的控制一 泰州职业技术学 院学 2
砌体结构房屋的裂缝问题 砌体结构房屋的裂缝问题8-1 变形裂缝的分类和产生机理(一)裂缝的种类 受 力
8-1 变形裂缝的分类和产生机理 (一)裂缝的种类 受 力 裂 缝-荷载直接作用(受压、受剪等) 非受力裂缝-即变形裂缝。收缩、温湿度变化、沉降不均匀 变形裂缝特点:占80%以上、温度裂缝、小砌块(抗剪低)
砌体结构房屋的裂缝问题
受 力 裂 缝(受剪)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变形裂缝(地基不均匀沉降)
砌体结构房屋的裂缝问题
(4)砌块砌体干缩裂缝
对砌块砌体房屋,由于基础部分的砌块受到土壤的保护,其收缩 变形很小,使得该类房屋的干缩裂缝主要表现在底部几层较长实 墙体的中部,即山墙、楼梯间墙的中部较易出现竖向裂缝,此裂 缝愈向顶层也愈轻。
(5)地基不均匀沉降引起墙体开裂
一层窗台下的裂缝
地基变形曲线
中部沉降较大的裂缝
砌体结构房屋的裂缝问题
(二)变形裂缝产生机理 1.温度变形 原理:混凝土线胀系数10×10-6、砖砌体5×10-6 温差:北方地区40℃ 诱因:屋面防水层失效、保温层不足、找平层过厚 规律:两端重中间轻,顶层重往下轻,阳面重阴面轻 典型实例:五常法院办公楼墙体裂缝 肇州县乡镇企业局开发的商品住宅楼裂缝
砌体结构房屋的裂缝问题
8-2 变形裂缝的试验研究 1999年哈建混凝土砌块房屋裂缝防治技术研究 足尺混凝土小型空心砌块房屋模型 温度裂缝试验结论:
楼板和墙体之间的温差是使砌体房屋顶层墙体产生温度 裂缝的主要原因
砌体结构房屋的裂缝问题
8-3 防止墙体裂缝的主要措施 (一)砌体房屋伸缩缝最大间距 (二)防止顶层墙体裂缝的措施 保温、隔热层减少温差- “防” 屋面刚性面层及砂浆找平层分隔缝-“放” 装配式屋盖减小屋盖刚度 屋面板支承处滑动层-“放” 加强顶层圈梁-“抗” (三)防止底层墙体裂缝的措施 地基不均匀沉降地基反力不均匀 加强顶层、基础圈梁的刚度
混凝土现浇板温度收缩裂缝
混凝土现浇板温度收缩裂缝
首先,温度收缩是指混凝土在硬化过程中由于温度变化而产生
的体积收缩现象。
当混凝土浇筑完毕后,内部的水分开始蒸发,导
致混凝土体积收缩。
这种收缩会产生内部应力,如果这些应力超过
混凝土的抗拉强度,就会导致裂缝的形成。
其次,温度收缩裂缝的形成与多种因素有关。
首先是混凝土的
材料组成,水胶比越高,混凝土的收缩量就越大。
其次是混凝土的
施工条件,例如温度和湿度的变化。
高温下混凝土的收缩量较大,
而低温下则较小。
此外,混凝土的厚度和形状也会影响温度收缩裂
缝的形成。
为了减少温度收缩裂缝的发生,可以采取一些预防措施。
首先
是控制混凝土的水胶比,适当降低水胶比可以减少混凝土的收缩量。
其次是在施工过程中控制混凝土的温度和湿度,可以采用湿养护或
覆盖保温等方式来减缓混凝土的干燥速度。
此外,可以在混凝土中
添加一些控制收缩剂,如聚丙烯纤维等,来改善混凝土的抗裂性能。
另外,如果温度收缩裂缝已经形成,可以采取一些修复方法。
常见的修复方法包括填充裂缝、使用裂缝修复材料或进行局部补强
等。
选择合适的修复方法需要根据裂缝的大小和深度来确定。
总结起来,混凝土现浇板温度收缩裂缝是混凝土结构中常见的问题,但可以通过控制混凝土的材料组成、施工条件和采取预防措施来减少裂缝的形成。
如果裂缝已经形成,可以采取相应的修复方法进行修复。
加气砖温度裂缝
加气砖温度裂缝
加气砖温度裂缝产生的原因主要有以下几点:
1. 温度不均匀:料浆注入模后进入静停室预养,因静停室温度不稳定,致使坯内各点温度不一致,产生温度梯度,使坯体表面产生裂纹。
2. 静停时间太长:如果静停时间超过3小时,顶层和侧面就出现大面积裂纹。
3. 含水率问题:加气混凝土砖有干缩湿涨的现象,如果砌体含水率高,水分蒸发引起收缩值大;含水率过低,砖体吸收砌筑砂浆水分,砂浆失水进而造成砖与砂浆粘结不紧密而出现裂缝。
4. 温差影响:南方夏季,屋面是主要的受热辐射面,其次是西墙,其温度比其他方位的墙体都高得多,因而屋面(或西墙面)由温差产生的涨缩对其他墙体做成剪、拉应力,温差越大应力越大,当应力超过砌体可承受荷载时就会在砌体薄弱位置出现裂缝。
如果遇到问题,建议向建筑材料领域专家寻求解决方案。
水工混凝土的施工温度与裂痕分析
水工混凝土的施工温度与裂痕分析一、水工混凝土施工温度的影响因素1.混凝土材料的性质:水工混凝土主要由水泥、骨料、细骨料和外加剂等组成。
这些材料的性质会影响混凝土的施工温度。
比如,水泥的水化反应速度会随温度的变化而变化,高温下水化反应会加快,而低温下则会减慢。
2.外界环境条件:混凝土施工时的环境温度和湿度也会直接影响混凝土的施工温度。
在高温和干燥的环境下,混凝土的水分容易挥发,容易导致早期开裂;而在低温和潮湿的环境下,混凝土凝结时间会延长,也容易出现开裂现象。
3.施工方法和施工工艺:水工混凝土施工时的振捣和浇注方式、施工速度等也会对混凝土的施工温度产生影响。
频繁的振捣会增加混凝土的温度,而过快的浇注速度会导致混凝土表面冷却不均,易发生温度裂缝。
二、水工混凝土的施工温度控制方法1.合理选择施工时间:根据气温、湿度等环境条件,选择合适的时间段施工,以避免在极端气候条件下进行施工。
避免在高温和干燥的条件下施工,以及在低温和潮湿的条件下施工。
2.控制混凝土配合比:合理控制水胶比和水泥掺量,以提高混凝土的抗裂性能。
确保混凝土具有适当的流动性和粘附性,以减少裂缝的发生。
3.控制施工工艺:合理控制混凝土的振捣时间和振捣频率,以保证混凝土内部的均匀振实。
避免频繁振动和过快浇注,以减少混凝土表面的温度差异。
四、水工混凝土裂缝的原因分析1.温度应力:混凝土在凝结过程中会产生收缩应力和温度应力,而温度应力往往是裂缝形成的主要原因。
当混凝土温度变化较大时,内部不同部位的温度差异会引起应力释放,导致混凝土产生裂缝。
2.混凝土质量问题:混凝土配合比的不合理、材料质量不良等也会导致混凝土的抗裂能力下降,从而容易产生裂缝。
3.施工工艺问题:施工过程中,振捣不均匀、浇注速度过快等也会导致混凝土表面冷却太快,引起温度应力集中,从而产生裂缝。
五、水工混凝土裂缝防治措施1.控制施工温度:合理控制混凝土的施工温度,避免在极端温度下施工。
可以采取降温措施,如覆盖遮阳板等,防止混凝土的温度过高。
混凝土的施工温度与裂缝
混凝土的施工温度与裂缝混凝土的施工温度对于混凝土的质量和性能有着重要影响,特别是在温度较高或者较低的环境下,可能会导致混凝土产生裂缝。
下面将从施工温度对混凝土性能的影响、裂缝的形成机理以及预防裂缝的方法等几个方面进行详细阐述。
一、施工温度对混凝土性能的影响1. 混凝土强度:混凝土的强度与固化过程中的温度密切相关。
施工时如果温度太高,会导致水分的过早蒸发,影响混凝土的固化过程,从而降低强度。
如果温度太低,则会延缓混凝土的固化速度,也会影响强度的发展。
2. 混凝土收缩性:混凝土在固化过程中会发生收缩,而收缩产生的应力可能会引起裂缝。
高温下混凝土的水分蒸发速度加快,收缩速度增大,容易发生裂缝。
低温下水分困在混凝土中,无法蒸发,也容易引起收缩应力,从而导致裂缝的形成。
3. 混凝土抗冻性:混凝土的抗冻性是指在低温环境下,混凝土的抵抗冻融循环的能力。
如果在混凝土的施工过程中,温度过低,可能导致混凝土内部形成大量的冰晶,破坏混凝土的结构,进而降低混凝土的抗冻性,产生裂缝。
4. 混凝土的耐久性:施工温度对混凝土的耐久性也有一定影响。
温度过高会导致混凝土内部的气孔增多,水泥石中的水化产物减少,从而影响混凝土的耐久性。
而温度过低则会降低混凝土的抗渗性和抗碳化性。
二、裂缝的形成机理1. 温度应力引起的裂缝:混凝土在固化过程中会发生收缩,而收缩会产生应力。
当混凝土内部的应力超过其强度时,就会发生裂缝。
在温度变化过程中,混凝土由于热胀冷缩,产生的温度应力也会导致裂缝的形成。
2. 冻融应力引起的裂缝:在低温环境下,混凝土中的水分会结冰膨胀,形成冻融应力。
如果混凝土的抗冻性不足,就会产生裂缝。
尤其是在高含水率的混凝土中,当冻融应力超过混凝土强度时,就容易发生裂缝。
3. 混凝土干缩引起的裂缝:在混凝土的固化过程中,由于水分的蒸发,会使混凝土收缩。
特别是在高温环境下,混凝土的干缩速度较快,容易产生裂缝。
另外,混凝土的不均匀干缩也会引起裂缝的形成。
砖混结构温度裂缝处理及原因
冬 季施工 的房屋 , 两端单元 纵墙 的裂缝 呈正 “ ” 八 字形态。夏季施工的房屋 , 理论上两端单元的纵墙出现 倒“ ” 八 字形态的裂缝 。 横墙 出现裂缝时 , 裂缝 自墙体顶 部 与顶板交接处斜向下延伸 。对于 同一道 山墙 的两端 .
裂缝呈正 “ ” 。 八 字
虑在压 顶中均匀设置伸缩缝等措施。 于楼 、 对 屋盖 , 可考 虑设置伸缩缝 , 或在楼板 拼缝处采用 强度高 、 伸缩性 好 的柔性材料代替拼缝处的混凝土或砂 浆。
缝的产生和发展产生不 同程度 的影响 。 施工质量好 的房屋 的温度裂缝要 轻于施工质 量较
、
温度裂缝产 生的机理 、 特点及其裂缝形态
差 的质量 , 主要原 因为 : 其 砂浆 饱满 , 强度符 合设计 要 求。 砌筑质量好的房屋的整体性及墙体抗温度拉应力的
能力也强 。 屋面保温层的厚度对温度裂缝 的产生和发展
梁以中心点为基点 向纵横方向伸展 。沿房屋 的纵向 , 屋
变化时混凝 土构件的伸长量大于砖砌体 的伸长量 ,致使 砖砌体受拉和受剪所致 。 要想杜绝温度裂缝的产生或减小 温度裂缝的危害 ,就必须降低混凝土构件受外界温度变
面板和圈梁所产生 的变形累加至端单元 才得 以释放 , 因 此, 端单元墙体承受 的温度应力最大。 故沿房屋纵向 , 温
温度裂缝 除受外界环境湿度影 响外 ,房屋 的设计 、
河 科 0 .上 南 技2 81 01
4 5
度裂缝 的特点为端单元重 , 中间单元轻 。
3温度裂缝出现 的位置及其形态。温度裂缝主要出 . 现于受温度变化较大的墙体和墙体变截面处 , 如外墙和 门窗洞 E等位置 , l 有时 内墙也会出现温度裂缝 。 温 度裂缝 的典 型形态 为斜 向通透 裂缝 , 缝一般 裂 自预制 板 拼缝 处或 预制 板 与现 浇板 交接 处 为起 点斜 向下延 伸 , 裂缝 中间处 宽度稍 大 。当墙体 有 门窗洞 口 时, 裂缝 出现 于 门窗洞 口两 对角 , 洞 口角 部裂缝 宽 且
剪力墙温度-收缩裂缝的一般特征
剪力墙温度-收缩裂缝的一般特征
剪力墙在使用过程中会受到温度的影响,而温度变化可能会导致墙体产生收缩裂缝。
一般来说,剪力墙在温度变化下的收缩裂缝特征有以下几个方面:
1. 基本特征,剪力墙收缩裂缝一般呈垂直于墙面的走向,裂缝宽度较窄,通常在毫米级别,但随着温度变化幅度的增大,裂缝宽度也会相应增加。
2. 分布特征,收缩裂缝通常分布在剪力墙的顶部和底部,因为这些部位受到温度变化的影响最为显著。
此外,裂缝也可能在墙体的开口处或者与其他构件连接处产生。
3. 形态特征,收缩裂缝的形态一般为线状,呈现出直线或者稍微弯曲的形态,裂缝的长度取决于墙体的尺寸和温度变化的幅度。
4. 时间特征,裂缝的产生通常与温度变化有一定的延迟,墙体在温度变化后一段时间才会出现收缩裂缝,这也与墙体材料的热膨胀系数以及墙体的厚度有关。
总的来说,剪力墙在受到温度变化影响时,可能会出现垂直于墙面的窄裂缝,这些裂缝通常分布在墙体的顶部和底部,形态呈线状,裂缝的产生也可能存在一定的时间延迟。
建筑设计和施工过程中需要考虑这些特征,采取相应的措施来减少温度引起的收缩裂缝对剪力墙结构的影响。
砌体结构裂缝常见的部位
砌体结构裂缝常见部位温度裂缝温度裂缝产生机理:对于砖砌体结构,混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。
当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。
使屋盖受压,墙体受拉、受剪。
当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。
斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上,对称产生,呈八字形,向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。
这主要是由于屋面变形受到墙体的约束,屋面板对墙体顶端产生水平推力,使墙体与屋盖的接触面受剪。
而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体便开裂。
沿墙体分布的剪力大致为两端大,中间小,由于端部正应力小,其主拉应力接近于剪应力,使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。
竖向裂缝常见于门窗间墙上,情况严重的还会延至以下几层,甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。
这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力,在门窗洞口处约为平均应力的两倍,窗间墙一般比较薄弱,当窗过梁搁置在窗间墙的两端,搁置处受过梁传来的局部压力较大,过梁在热胀冷缩的作用下,引起窗间墙受拉、受剪的动力较大,易产生垂直竖向裂缝。
水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖缝中,有的在建筑四角形成包角裂缝,即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。
当纵墙门窗洞口多时,水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。
以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用,墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩,当应力大于砌体的拉力时,在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。
地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的,有的裂缝尚随时间长期变化,裂缝较宽。
沉降大处地基会产生局部凹陷,此时其上部荷载只能由砖砌体承担,则砖砌体上产生了附加拉力和剪力,当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。
这类裂缝大多会发生在底层,在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝,在底层多数为斜裂缝。
斜裂缝常见于房屋底部,通过门窗口,与地面成45°角,少数有可能向上延伸到二层。
建筑混凝土结构温度裂缝机理分析与控制技术
建筑混凝土结构温度裂缝的机理分析与控制技术摘要:本文阐述了温度裂缝的分类和特点,分析了温度裂缝机理及其产生的原因,从设计措施、原材料的选择措施和施工措施等多方面对建筑混凝土温度裂缝控制技术进行了探讨。
关键词:建筑混凝土温度裂缝机理分析控制技术1 引言混凝土在现代建筑工程领域中占有相当重要的地位。
温度裂缝是现阶段混凝土施工中存在的较为普遍的质量问题。
温度裂缝的产生,不仅会严重影响结构物的安全性、降低建筑物的承载能力,而且影响结构的适用性、降低结构物的耐久性,造成建筑物的安全隐患,危害极大,因此,对混凝土结构温度裂缝的机理深刻分析和对控制技术进行探索,已日益成为研究人员和专家学者研究的课题。
2 温度裂缝的分类和特点2.1 分类混凝土结构的裂缝有微观裂缝和宏观裂缝之分。
微观裂缝主要有骨料和水泥石的粘着裂缝、水泥石自身的水泥石裂缝以及骨料本身的裂缝三种。
微观裂缝的扩展即形成宏观裂缝,它在混凝土结构中的分布虽然难以察觉,但在温度变化或不同的约束条件下,一旦转化形成贯穿裂缝,则可致使建筑物结构的整体性和稳定性遭受破坏,其危害性较为严重,甚至影响整体建筑工程质量。
2.2 特点温度裂缝是变形荷载引起的裂缝,属于ⅱ类荷载,与ⅰ类荷载引起的裂缝相比,有其自身较为显著的特点。
2.2.1 结构发生变形,当变形得不到满足时引起应力,应力超过一定数值时引发裂缝,裂缝一旦产生,就会发生应力松弛现象。
所以,为控制开裂,设计时应注意在允许范围内提高混凝土的变形能力。
2.2.2 不同于普通外荷载结构内力的形成过程,建筑混凝土的温度变形,从产生变形到应力的形成,直至裂缝的出现有一个时间过程,而不是在一个瞬间完成,所以,对混凝土温度应力的计算应采用分段叠加的方法求得。
3 温度裂缝机理分析及其产生的原因3.1 机理分析3.1.1 设计方面。
混凝土结构设计中,因现有标准设计规范没有对温度应力规定明确的计算方法,设计人员通常对建筑物的强度及抗震性能和措施考虑得较多,而对如何控制温度应力、减小和避免温度裂缝的产生考虑得较少。
浅谈混凝土结构构件温度裂缝的形成机理
夏季烈 日暴 晒下 的混凝 土结 构表 面受 到骤雨的冲淋 , 混凝 土在短 时间 内就 可能产 生 几十度 的温差 。从而 因骤然温差 、 冷热不 均 而导致裂缝 , 这里 裂缝多 呈不规则龟 裂状 态。 骤然温差裂缝 多见 于建筑物的屋盖结构 表面; 温差 较大 的西山墙上 也时有发 生 , 这 都属 于表层 裂缝 。 3混凝土结构构件 的温度裂缝 3 . 1暴露结构 的裂缝 混凝 土一 般作 为建筑 物受 力 的载体 而 被 围护在人工控温 的室 内环境 中, 因此 不易 发生 温度裂缝 。但对 于阳台 、 雨罩 、 檐 口、 挑 檐等 室外 构件 ,就直 接暴露在 大气环境 中 , 季节变化 、 昼夜 交替引 起的温度 差异就在 所 难免 、 这些暴 露在主体 结构 以外 的构件尽 管 数量 不多 、 体量 不大 , 对结 构性 能 的影 响 也 不大 。 但其 支承部分却都会依附在 主体结 构 上面受到强大 的约束 。 外界环境 巨大的温度 变化所引起的约束变形 , 就足以在其单薄的 截面上引起裂缝 。 ( 1 ) 悬挑板 的温度裂 缝 。暴露 在大气 中 的通长 阳台 、 雨 罩和檐 口板最容 易发生这种 温度裂缝 。 由于这类构件 的伸缩缝 间距 多随 主体 结构 布置 , 通 常长 达几 十米 , 完全 无法 适应露天环境 巨大 的温 差变化 , 因此几乎没 有不裂缝的情况 。 只是 由于不处在结构 的主 体部位 , 往 往被 忽略。 ( 2 ) 廊柱的温度裂缝。一些仿欧式建筑 往往在建筑 物外 部布置 一列廊柱 , 这种混凝 土结 构的柱 体通 常 比较修 长 ,且 主要 作修 饰, 配筋也 不太 多。由于完全暴露在大气 中 , 随季节 变化 经受 几十度 的 温差而 引起 很大 的伸缩变形 。 由于这类廊柱上下均 固结在结 构体 系上 , 变形 受到约束 。往往在冬 季严寒 环境 下 , 收缩变形得 不到释 放而引起 柱体上 的受 拉裂缝 。 ( 3 ) 保温不 良引起 的裂缝 。温差 引起 的 结构裂缝往往 与结 构 的体 量有关 , 尺度 很大 的结 构中如果保 温隔热措 施欠缺 , 温差 容易 积累成为很大 的约束变形 , 从 而在混凝 土 中 引发裂缝 。例如 , 长度很大 的屋顶 或山墙在 夏季烈 日暴 晒下 温度可达 六七十度 , 甚 至更 大。如果屋盖保 温不 良, 则结 构的伸长 变形 与室内结构的常温状态必然造成很大的变 形差 , 这 种变 形差 异在 屋盖 和房 屋端 部积 聚, 造成 约束 , 最终 在墙 体或 顶板上 引发 温 度裂 缝。长度很 大的工业 厂房 , 如果屋 顶保 温不 良且伸缩缝 设置 间距 过长 , 则冬 夏季节 就有可 能在边 程度上缓解这种温差变形引起的约束作用, 变化引起屋盖伸缩 累积过 大 , 加上保温、 隔热等做法的缓解 , 在一般结构 柱上造 成水 平的温差位移 , 从而导致裂缝 。 3 2预制装配式 屋盖的温度裂缝 中这 种裂缝较少 出现 。 ( 3 ) 骤然温差引起的裂缝 屋盖在季节循环的温度变化 中将承受
产生大体积混凝土温度裂缝的机理与施工中的防控措施
[】TGF 0 2 0 公 路 沥 青路面 旌 工技 术规 范 (】 1J 4 — 0 4 s
【】W 5- 0 0公路工程沥青及沥青混合料试验规程 【 2J J02 2 0 s 】
f ] GE 2 2 0 3 T 4 — 0 5公 路工程 集 料 试验 规 程 [ 1 s ]
产生大体
越 来 越 广泛 , 如 各 类 型式 的大 型桥 梁 基 础 、 例 高
层 建 筑 的深 基 础 底 板 、 利 工程 中的大 坝 等 。同 水
时大体 积 混 凝土在 固化 过 程 中释放 的水化 热 会 使
混 凝 土 产生 较 大 的温 度 变化 和 收 缩应 变 , 而 产 从 生 由于 温 度 和收 缩 应 力引起 的 混 凝 土裂 缝 , 危 其 害越 来越 受 到土木 、 利等工程 界人士 的重视 。 水
泥 用量 ; 当温 度 较 高 时在 砂 、 石材 料 堆 放 场 设 置 遮 阳棚 , 免 阳光 直 接照 射砂 、 , 向骨料 表面 避 石 并
+e ̄ 柱 vt 工 -
21 2(第8) 0 第 总8 1 期 年 期
产生大体积混凝土温度裂缝的机理与施工中的防控措施
王 珑
( 津市道路桥 梁管理 处 ) 天
随着 国 民经 济 的快 速 发 展 , 国基 础 设施 建 我
设 突 飞猛 进 , 大体 积混 凝 土在 工程 结 构 中的应 用
施工中的防控措施
王 珑
于 混 凝 土 自身 抗 拉强 度 时便会 产 生裂 缝 。混凝 土
温 度 应 力 的大 小取 决 于水 泥 种 类和 用 量 、 和 温 拌
( ) 用级 配 良 好 的 连 续 级 配 粗骨 料 和 中 2选
论工程中温度裂缝成因及对策
1 房屋建筑工程 中温度裂缝的特征及分类
温 度 裂 缝 成 因 比 较 特 殊 , 此 温 度 裂 因 缝 往 往 是 顶 部 较 严 重 ( 光直 射 , 阳 日照 时 间 长 , 夜温 差大 )越 往 下 层 裂缝 程 度越 轻 ; 昼 , 房 屋 长 高 比越 大 , 缝 越 严 重 ; 式 房 屋 的 裂 条 中 间单 元 裂缝 轻 , 端 部 单 元 裂 缝 较 严 重 。 两 整 体 上 看 , 屋 向 阳面 墙 体 比 背 阴 面 墙 体 房 裂 缝 严 重 ; 屋 内部 则 内 横墙 体 裂缝 轻 , 房 内 纵 墙 体 裂缝 严 重 。从 施 工 的 季 节 角 度 看 , 在 南 方 春 秋 季 施 工 的 房 屋 裂 缝 轻 , 季 施 冬 工 裂 缝 重 。根 据 温 度裂 缝 的特 点从 外 观 形 态 上 可 大 致 简单 归纳 为 水 平 裂缝 、斜 向 裂 缝 、竖 向裂 缝 ; 裂 缝 的 深 度 上 又 可 划 分 从 为浅 表 裂缝 、纵深 裂 缝 、 贯穿 裂缝 ; 肉 眼 从 是 否可 见 上 , 般 以 0 0 rm 为 量 化 界 线 , 一 .5 a
混凝土中温度裂缝的形成原理
混凝土中温度裂缝的形成原理混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其强度和耐久性优异,但在混凝土的使用过程中,可能会出现一些问题,其中之一便是温度裂缝的形成。
温度裂缝是指混凝土在温度变化过程中,由于混凝土收缩或膨胀不均匀所引起的裂缝。
温度裂缝的形成原理涉及到混凝土的材料性质、结构特征、环境因素等多方面内容,下面将从以下几个方面详细介绍。
一、混凝土的材料性质混凝土是一种复合材料,其主要成分包括水泥、砂、石等,不同的材料性质会对混凝土的性能产生影响,从而引起温度裂缝的形成。
具体分析如下:1. 水泥的种类不同种类的水泥会对混凝土的早期强度和收缩率产生影响。
例如,硅酸盐水泥比普通水泥早期强度高,但收缩率也更大,因此使用硅酸盐水泥制作的混凝土更容易产生温度裂缝。
2. 砂的含量和粒径分布砂的含量和粒径分布对混凝土的收缩率和强度有很大影响。
砂含量高、粒径分布不均匀的混凝土收缩率大,易产生温度裂缝。
3. 石的质量和形状石的质量和形状对混凝土的强度和收缩率有影响。
石质量差、形状不规则的混凝土强度差,易产生温度裂缝。
二、混凝土的结构特征混凝土的结构特征是指混凝土内部微观结构的特点,包括孔隙结构、水胶比、固体骨架等。
混凝土的结构特征也会影响其收缩率和强度,从而引起温度裂缝的形成。
1. 孔隙结构混凝土中的孔隙结构是指混凝土中的空隙和毛细孔。
孔隙结构的大小和分布会影响混凝土的强度和收缩率。
孔隙结构越大,混凝土的收缩率越大,容易产生温度裂缝。
2. 水胶比水胶比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。
水胶比越大,混凝土的收缩率越大,容易产生温度裂缝。
3. 固体骨架混凝土的固体骨架是指混凝土中石、砂等固体颗粒之间的空隙结构。
固体骨架的密实程度和结构形态会影响混凝土的强度和收缩率。
固体骨架越松散,混凝土的收缩率越大,容易产生温度裂缝。
三、环境因素环境因素是指混凝土在使用过程中所处环境的影响因素,包括温度变化、湿度变化、风速等。
环境因素也会影响混凝土的强度和收缩率,从而引起温度裂缝的形成。
水管裂 温度
水管裂温度当水管发生裂缝时,温度是一个重要的因素。
温度的变化会对水管的破裂和漏水产生很大的影响。
首先,温度的变化会导致水的体积发生变化。
根据热胀冷缩的原理,当温度升高时,水的体积会膨胀,而当温度降低时,水的体积会收缩。
因此,如果水管在温度变化较大的情况下没有足够的伸缩性,就会因水的膨胀而发生裂缝。
其次,冷热交替的温度变化也会对水管造成压力的变化。
当温度发生变化时,水的热胀冷缩会产生一定的压力。
如果水管的承受能力不足以承受这种压力变化,就会导致水管破裂。
特别是在寒冷的冬天,水管中的水会因为低温而迅速冷却,使得水的体积迅速收缩,从而产生更大的压力。
此外,温度的变化还会对水管的材料性能产生影响。
不同材料的水管受温度变化的影响不尽相同。
例如,金属水管在高温下容易膨胀变形,而塑料水管则更易受低温影响而变脆。
因此,在不同的温度条件下,水管材料的性能可能会发生变化,增加水管发生裂缝的风险。
此外,温度变化还会影响水管周围的环境条件。
例如,在冬季,地下水管容易遭受冻结的问题。
当地下温度降到冰点以下时,水管中的水会因为结冰而膨胀,进而对水管施加巨大的压力,容易导致水管裂裂。
然而,对于预防水管裂裂,我们也可以采取一些措施。
以下是一些建议:首先,可以选择高质量的水管材料。
一些高质量的金属水管或塑料水管具有更好的耐温性能,能够承受更大的温度变化。
选择适用的水管材料是预防水管裂裂的一个重要因素。
其次,可以对水管进行维护和修复。
定期检查水管是否存在裂缝或漏水的迹象,及时修复可能存在的问题。
定期检查和维护是确保水管运行正常的重要措施。
另外,可以采取保温措施。
对于位于户外或易受寒冷气候影响的水管,可以采取保温措施,以减少水管遭受低温的影响。
例如,可以在水管周围环绕绝缘材料,以防止水温的快速下降。
最后,可以通过控制温度变化来预防水管裂裂。
例如,在寒冷的冬季,可以开启室内供暖系统,以保持水管周围的温度。
同时,尽量减少水管暴露在极端温度下的时间,如合理规划水管的布置和绝缘措施,以避免温度变化对水管造成过大的影响。
高层建筑地下室外墙施工期温度裂缝产生机理及控制措施
当水泥用量在 30~ 5 k/ , 5 50 gm 时 每立方米混凝 土将释放 出 150~ 70 k 的热量 , 70 250 J 从而使混凝 土内部温度 升达 7 ℃左右甚至更 高…。较 大的 0
温差 造成 内部 与 外 部 热 胀 冷缩 的 程 度不 同 , 混 使 凝土 表面 产 生 一定 的 拉应 力 。实 践证 明 , 当混 凝 土本 身温 差达 到 2 ℃ ~ 6 时 , 凝 土 内便会 产 5 2℃ 混
ZHU h n y S e gu XI Xio o g E a s n
( og nvri , hnhi 0 0 2 T njU ie t S ag a 20 9 ) i sy
Ab t a t I h s p p r h ni lme t o su e o smu ae t e c e tn c a s o mp r t r sr c n ti a e ,t e f t e e ntme h d i s d t i lt h r ai g me h nim ft i e e eaue
相 比, 厚度 要小 很多 , 但在 混凝 土浇 筑 过程 的温 度 应 力却 不容 忽 视 。 首先 , 下 室外 墙 所 用 的 混凝 地
2 混凝土结构施工期温 度裂缝产 生机理
混 凝 土浇筑 后 在硬 化过 程 中水泥 水化 产生 大
量 的水 化热 。大 量 的水 化热 聚积 在混 凝 土 内部 不
c a k o u sd al f i h r e b i i g b s me t i o s c in h mp r t r ed i g i e yt e - r c n o ti e w so g —i u l n a e n s n c n t t .T e t l h s d u r o e e a u e f l s a n d b r i h mo d n mia n y i a d t e sr s e d i g i e y s u t r n y i. B s d O l b v e u t ,t e l c — — y a c a a ss n h t sf l s an d b t cu a a a ss a e i a o e r s l l l e i r l l s h o a
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
温度裂缝产生机理及特征
混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。
由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。
裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。
高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
2.影响因素和防治措施
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。
混凝土越厚,
水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。
对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。
因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。
2.1 混凝土原材料及配合比的选用
(1) 尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。
大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。
减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。
再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。
改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
(2) 掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。
特别重要的效果是掺加原状或磨
细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。
在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
2.2施工工艺流程改进
(1) 改善搅拌工艺采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。
改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。
(2) 严格控制浇筑流程合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。
对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。
在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。
(3) 注重浇筑完毕后养护混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。
保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。
混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。
在寒冷
季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。
3.温度裂缝的处理方法
混凝土裂缝的修补措施主要有采取以下一些方法:如表面修补法,嵌缝法,结构加固法,混凝土置换法等。
3.1表面修补法
表面修补法主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。
通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2 嵌缝法
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。
常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。
3.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。
结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。
常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
4.结语
温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象,泵送混凝土施工同样如此。
但是,我们应该明白裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。
因此,我们在施工中,应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性,采取各种有效的措施和合理的处理方法来预防裂缝的出现和发展,不断提高混凝土浇筑质量,满足建筑结构安全稳定等要求。