大体积混凝土温度裂缝的产生机理研究

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水工大体积混凝土结构温度裂缝控制技术研究

水工大体积混凝土结构温度裂缝控制技术研究

水工大体积混凝土结构温度裂缝控制技术研究摘要:水工大体积混凝土结构在施工过程中,由于混凝土自身的收缩和温度变化,容易产生温度裂缝,给工程质量及使用性能带来不利影响。

对水工大体积混凝土结构的温度裂缝控制技术进行研究具有重要意义。

本文以水工大体积混凝土结构为研究对象,综述了温度裂缝形成机理及影响因素,并针对温度裂缝控制技术进行了详细的分析和总结,为水工大体积混凝土结构的温度裂缝控制提供了参考。

一、引言二、温度裂缝形成机理及影响因素混凝土在施工和养护过程中,会由于自身收缩和温度变化而产生应力,当这些应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

温度裂缝的形成机理主要包括混凝土的收缩变形、温度梯度变化和约束效应等因素。

混凝土的收缩变形是主要的原因之一,当混凝土中的水分逐渐流失,会导致混凝土体积收缩,形成内部应力,从而产生裂缝。

温度梯度变化也是引起温度裂缝的重要因素,当混凝土不同部位的温度变化不一致时,会造成内部应力,从而使裂缝产生。

约束效应也会增加混凝土的内部应力,促使温度裂缝的形成。

2. 影响因素温度裂缝的形成受到多种因素的影响,包括混凝土的材料性能、施工工艺、养护条件和环境温度等因素。

混凝土的材料性能是影响温度裂缝形成的重要因素,例如水灰比、骨料粒径、外加剂掺量等都会影响混凝土的收缩和温度变化。

施工工艺和养护条件也会对温度裂缝的形成起到重要作用,例如采取合理的浇筑顺序、增加混凝土的初始强度、加强养护等都可以减少温度裂缝的产生。

环境温度的变化也是影响温度裂缝形成的重要因素,尤其是在高温季节,温度裂缝更容易产生。

三、温度裂缝控制技术1. 预浇带设置在水工大体积混凝土结构中,通过设置预浇带可以有效控制温度裂缝的产生。

预浇带一般位于构件的裂缝易发部位,通过提前浇筑一段混凝土,形成预制裂缝,减少内部应力的积累,从而有效控制温度裂缝的产生。

2. 外加剂掺量调整通过合理调整混凝土外加剂的掺量,可以改善混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的收缩变形和温度变化,从而降低温度裂缝的产生。

简述大体积混凝土裂缝产生的机理

简述大体积混凝土裂缝产生的机理

简述大体积混凝土裂缝产生的机理一、引言大体积混凝土结构在使用过程中,常常会出现裂缝问题。

这些裂缝会对结构的强度、稳定性和美观度等方面造成影响。

因此,了解大体积混凝土裂缝产生的机理是非常重要的。

二、大体积混凝土裂缝的分类大体积混凝土裂缝可以分为以下几类:1. 微观裂缝:主要由于水泥水化反应引起的收缩和温度变化引起的膨胀而产生。

2. 宏观裂缝:主要由于荷载作用、温度变化、收缩等因素引起。

3. 结构内部裂缝:主要由于结构内部应力不均匀而产生。

三、大体积混凝土裂缝产生的机理1. 水泥水化反应引起的微观裂缝水泥水化反应是指水泥在水中发生化学反应,形成硬化物质。

这个过程中会放出热量,导致混凝土内部温度升高。

同时,水泥水化也会产生收缩效应。

这些因素都会导致微观裂缝的产生。

2. 温度变化引起的微观裂缝混凝土在温度变化过程中会发生膨胀和收缩。

当温度升高时,混凝土会膨胀;当温度降低时,混凝土会收缩。

这些变化都会导致微观裂缝的产生。

3. 荷载作用引起的宏观裂缝荷载作用是指结构承受外部荷载时所产生的应力。

当荷载超过混凝土的承载能力时,就会导致宏观裂缝的产生。

4. 温度变化引起的宏观裂缝与微观裂缝类似,温度变化也会引起宏观裂缝的产生。

当混凝土内部温度变化较大时,就会出现宏观裂缝。

5. 收缩引起的结构内部裂缝收缩是指混凝土在干燥过程中失去水分而产生体积变化。

由于不同位置和方向上水分含量不同,因此收缩效应也不同。

这样就会导致结构内部应力不均匀,从而产生结构内部裂缝。

四、大体积混凝土裂缝的防治措施1. 控制水泥水化反应可以通过控制混凝土中水泥的用量和掺加一些化学缓凝剂等措施来降低水泥水化反应的速度,从而减少微观裂缝的产生。

2. 控制温度变化可以通过在混凝土中掺加一些热稳定剂或冷却剂等物质来控制温度变化,从而减少微观和宏观裂缝的产生。

3. 加强结构设计可以通过优化结构设计、增加钢筋数量等方式来提高结构的强度和稳定性,从而减少宏观裂缝的产生。

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施大体积混凝土温度裂缝是在混凝土硬化过程中由于温度变化引起的裂缝。

当混凝土内部受到温度变化的影响,产生热应力时,会造成混凝土的体积变化,如果超过混凝土的变形能力,则会引起温度裂缝的产生。

以下是温度裂缝产生原因及控制措施的详细说明。

产生原因:1.混凝土自结热:在混凝土浆体凝固过程中,水泥水化产生的热量会导致温度升高,进而引起混凝土的收缩和体积变化。

2.外部环境温度变化:混凝土在施工过程中,由于季节或气候变化,外部环境温度的变化会导致混凝土的温度变化,进而引起温度裂缝的产生。

3.混凝土内部温度梯度:混凝土硬化过程中,由于外部冷却或者内部热源的影响,导致混凝土内部产生温度梯度,温度差异引起内部应力分布不均匀,从而引起温度裂缝的产生。

4.限制条件不足:在混凝土施工过程中,如果对混凝土收缩进行限制的条件不足,比如限制混凝土收缩的钢筋数量和间距不足,就会导致混凝土产生温度裂缝。

控制措施:1.充分湿养:在混凝土施工后应及时进行湿养,通过充分的湿养可以使混凝土逐渐保持高湿度,减小混凝土由于温度变化产生的收缩和体积变化,从而降低温度裂缝的产生风险。

2.控制混凝土温度差:在混凝土浇筑过程中,可以通过调整混凝土的配合比,选择低温水泥、修改矿物掺合料的类型和用量等方式,来减少混凝土的内部温度差异,降低混凝土的温度应力,从而控制温度裂缝的产生。

3.使用支撑结构:在混凝土施工中,可以通过使用支撑结构来限制混凝土的变形,减小混凝土的应力集中,从而控制温度裂缝的产生。

4.控制输送温度:在混凝土输送过程中,可以通过使用增温(或降温)设备来控制混凝土的输送温度,在保持混凝土温度适宜的情况下,减少混凝土的温度变化,从而降低温度裂缝的风险。

5.提前浇水降温:在混凝土施工过程中,如果环境温度较高,可以在浇筑后及时进行浇水降温,通过增加混凝土的湿度和降低温度,减小混凝土的热应力,从而降低温度裂缝的产生风险。

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施大体积混凝土造粒的裂缝是指混凝土某一部分中的裂缝,该部分的尺寸比一般的钢筋混凝土结构大得多。

这样的混凝土结构由于自重和重载等的压力,受到了较大的拉应力,容易产生裂纹,影响其使用寿命和结构性能。

本文将探讨大体积混凝土裂缝的产生原因及控制措施。

一、产生原因:1. 温度变化:混凝土构造物受季节变化和日夜变化的影响,会发生温度变化。

由于温度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,因此在膨胀和收缩的过程中,如果其能力和约束力不匹配,就会产生应力,从而产生裂缝。

2. 湿度变化:混凝土中水的变化也是裂缝的一个重要原因。

如果混凝土湿度变化过大,会导致水的蒸发和吸收。

水分的吸收会造成混凝土的膨胀,而水的蒸发会使混凝土干缩。

如果混凝土不能够吸收或释放水分,就容易产生裂缝。

3. 材料的反应:如果混凝土中的一些化学受潮或自发燃烧,会在混凝土中产生碱性物质的反应,从而导致混凝土的膨胀和收缩,产生裂缝。

4. 应力集中:混凝土制造和施工过程中涉及到的应力分布是不均匀的,某些区域容易出现应力集中。

应力集中区域因受到超负荷应力而破裂成裂缝。

5. 其他原因:混凝土中存在的空气孔隙,坍落度不合适,水灰比偏高或者混凝土受到的外力等都可能导致裂缝的产生。

二、控制措施:1. 选用合适的混凝土比例和材料:首先,为了避免混凝土的裂缝,应该选择合适的混凝土比例和材料,确保混凝土的坍落度、水灰比和密实度达到最佳水平。

2. 加强混凝土的质量控制:加强混凝土的质量控制,确保混凝土的制作和浇筑过程中不出现任何失误。

结实,未受到外力损害的混凝土在日常使用中容易受到外力的损害而破裂。

3. 选择正确的施工方法:为了避免因施工不当而造成混凝土裂缝,应该根据所建造的混凝土结构采用合适的施工方法,在施工过程中控制混凝土软化或者干缩时间,以确保结构体的完整性。

4. 控制场地温度和湿度:为了控制混凝土结构中水分和温度的变化,在施工过程中需要控制场地的温度和湿度。

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

大体积混凝土温度裂缝的特点与致裂机理研究
度。
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

大体积混凝土裂缝

大体积混凝土裂缝

03
大体积混凝土裂缝预防措 施
材料选择与优化
01
02
03
选用低水化热水泥
使用水化热较低的水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥 等,以降低混凝土内部温 升。
控制骨料级配
优化骨料的级配设计,减 少空隙率,提高混凝土的 密实度。
掺加外加剂
适量掺加缓凝剂、减水剂 等外加剂,改善混凝土的 和易性,降低水灰比,减 少收缩。
压力注浆
对于宽度在0.2mm至3mm之间的裂缝,采用压力注浆技术进行修 补,注浆材料可选用水泥浆或化学浆液。
结构加固
对于严重影响结构安全的裂缝,需进行结构加固处理,如粘贴钢板、 碳纤维加固等。
治理效果评价
裂缝处理效果
经过治理后,裂缝得到了有效封闭和修补,不再 对结构安全和使用功能产生影响。
结构安全性评估
05
工程实例分析
工程概况及裂缝情况介绍
工程背景
某大型商业综合体,地下2层,地上4 层,总建筑面积约10万平方米。
裂缝情况
在地下室底板、顶板及部分外墙出现 大量裂缝,宽度从0.1mm到3mm不 等,长度从几十厘米到数米不等。
裂缝成因分析
温度应力
大体积混凝土在浇筑后,由于水 泥水化热作用,内部温度急剧上 升,而表面散热较快,形成内外 温差,导致温度应力产生,进而
裂缝的存在会破坏混凝土结构的整体性, 使得原本连续、均匀的受力状态变得复杂 ,可能导致应力集中和局部破坏。
裂缝为水分、氧气和其他有害物质提供了 侵入混凝土内部的通道,加速了钢筋锈蚀 和混凝土碳化等耐久性问题的发生。
降低结构承载能力
影响结构使用功能
裂缝的发展可能导致混凝土结构承载能力 的降低,尤其是在受拉区和剪切区,裂缝 的存在会显著降低结构的刚度和强度。

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制
措施
混凝土温度裂缝是混凝土结构中常见的问题之一,尤其是在大体积混凝土中更为常见。

这些裂缝的产生原因是多方面的,包括混凝土的收缩、温度变化、材料的不均匀性等。

为了控制这些裂缝的产生,需要采取一系列的措施。

混凝土的收缩是导致温度裂缝产生的主要原因之一。

混凝土在硬化过程中会发生收缩,这种收缩会导致混凝土内部的应力增加,从而导致裂缝的产生。

为了控制这种收缩,可以采用添加剂的方法,如添加膨胀剂、延缓剂等,来减少混凝土的收缩。

温度变化也是导致混凝土温度裂缝产生的原因之一。

当混凝土受到温度变化时,会发生体积变化,从而导致混凝土内部的应力增加,最终导致裂缝的产生。

为了控制这种温度变化,可以采用保温措施,如在混凝土表面覆盖保温材料,或者在混凝土内部添加保温材料等。

材料的不均匀性也是导致混凝土温度裂缝产生的原因之一。

当混凝土中的材料不均匀时,会导致混凝土内部的应力不均匀,从而导致裂缝的产生。

为了控制这种不均匀性,可以采用混凝土配合比的优化,或者在混凝土中添加增强材料等。

混凝土温度裂缝的产生原因是多方面的,需要采取一系列的措施来
控制。

在实际工程中,需要根据具体情况来选择合适的措施,以确保混凝土结构的安全和稳定。

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施一、原因分析1.温度梯度差异:混凝土内部在硬化过程中由于外部与内部温度差异较大,会导致混凝土产生温度梯度,从而引起温度裂缝的产生。

2.外部温度变化:外部环境的温度变化会对混凝土的温度产生影响,特别是大范围的温度变化,会加剧混凝土的收缩和膨胀,从而导致温度裂缝的产生。

3.混凝土内部收缩:混凝土在硬化过程中,会因为水分蒸发、水化反应等原因而产生收缩,从而引起温度裂缝的产生。

4.冷凝水的影响:在高温高湿环境中,混凝土表面易出现冷凝水,冷凝水在与混凝土接触后会快速蒸发,产生蒸发冷却效应,从而导致混凝土产生温度梯度而引发温度裂缝。

二、控制措施1.控制浇筑温度:合理控制混凝土的浇筑温度,一般建议控制在20℃~35℃范围内,避免过高或过低的浇筑温度。

2.采取保温措施:在混凝土浇筑后,可以采取保温措施,如铺设保温材料、喷水保湿等,以减缓混凝土的温度变化速率,避免温度裂缝的产生。

3.合理控制混凝土收缩:通过控制混凝土中的水灰比、选择适当的外加剂等措施,可以减小混凝土的收缩性质,从而降低温度裂缝的产生。

4.控制施工方法:在施工过程中,应严格控制施工方法,防止混凝土在浇筑、振捣和固化过程中产生温度裂缝。

如避免大范围连续浇筑、控制振捣时间和强度等。

5.增加凝结热的散发:可以在混凝土中加入适量的骨料,增加混凝土的导热性,加快凝结热的散发,从而减小温度梯度差异,减少温度裂缝的产生。

总结起来,控制大体积混凝土温度裂缝的产生,需要从浇筑温度、保温措施、混凝土收缩控制、施工方法和增加凝结热散发等方面综合考虑,采取合理的控制措施,在施工过程中注意监测和调整,以确保混凝土的质量和安全。

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土常常出现裂缝,这是由于混凝土固化过程中各种外力和内部因素作用的
结果。

以下是一些常见的大体积混凝土裂缝产生原因及相应的控制措施。

1. 温度变化
混凝土的体积随温度变化而变化,从而导致应力和应变的变化。

如果混凝土早期膨胀
过快,后来突然收缩,就可能产生裂缝。

冬季施工的混凝土容易受到冻融循环的影响而产
生裂缝。

控制措施:在混凝土中加入一些减缩剂,保持混凝土温度稳定。

2. 沉降
混凝土的沉降常常导致裂缝的产生。

大体积混凝土从浇注到完全固化需要一定的时间,这个时间内混凝土会不断地进行沉降和变形,而这个过程中土壤或基础可能承受不住混凝
土的重量,导致裂缝的产生。

控制措施:在混凝土中加入一些增粘剂,增加混凝土的粘性,减少沉降。

3. 加载
混凝土承受的载荷过大也可能导致裂缝的产生。

当混凝土受到过载而形成应力过大时,就会产生裂缝。

控制措施:合理规划混凝土的厚度和稳定度,使其能够承受所需的载荷。

4. 不均匀收缩
混凝土在固化过程中,其不同区域的收缩量不同,从而产生应力差异。

这种差异使得
混凝土产生裂缝。

控制措施:在混凝土中加入一些控制混凝土收缩的化学剂。

5. 板与柱之间的连接
不充分的预制混凝土连接也可能导致裂缝的产生。

板与柱之间连接的强度达不到要求时,应力集中在连接处,从而导致裂缝的产生。

控制措施:增强连接强度,保持连接部分
完整。

总之,裂缝的发生对混凝土的强度和耐久性都会产生影响,所以应采取相应的控制措施,避免或减少裂缝的产生。

超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析与抗裂控制新对策

超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析与抗裂控制新对策

超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析与抗裂控制新对策摘要:全国各地工程规模日趋扩大,结构形式日益复杂,工业与民用建筑中对超大体积混凝土需求越来越多。

由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。

关键词:超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析抗裂控制新对一、温度裂缝产生机理的原因及分析超大体积混凝土在现代建筑行业中使用非常普遍,但是裂缝问题却让人非常头疼。

由于大体积混凝土,表面小、体积大,水泥水化热释放较为集中,造成内部升温快,如果内外温度达到一定数值时,就会产生温度拉伸应力,当超过混凝土的抗拉强度时,就会导致裂缝的产生。

对其原因进行了以下分析。

1、温度应力形成的三个阶段从混凝土自浇到混凝土放热结束这个过程中,水泥会放出大量的水化热同时混凝土的弹性模量也会发生较大变化,因此这个阶段混凝土内会产生一些残余应力。

中期紧接着早期水泥放热结束到混凝土温度降至稳定温度,这个阶段中混凝土弹性模量变化较小,环境温度的变化以及混凝土的冷却会导致温度应力的产生,这部分应力会和早期产生的残余应力叠加在一起。

晚期主要指的是混凝土完全冷却后的运转时期。

这个阶段环境温度的变化同样会导致温度应力的产生,与前两个阶段产生的应力结合在一起形成较大的温度应力合力。

2、温度应力的分类按照导致温度应力的原因的不同,温度应力可分为两类:首先是自生应力,当边界完全静止或边界上午约束时,同时内部温度符合非线性分布,结构由于自身相互约束而产生温度应力。

其次是约束应力,约束应力是指当结构边界收到一定量的外界约束,导致其自身无法自由形变而导致的应力。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

根据现有的环境温度数据去准确分析温度应力的分布是一项十分困难的工作,一般情况下,可以通过数值计算或模型试验得到。

3、温度变化对温度应力的影响混凝土温度的变化是导致温度应力的必要条件之一,其中温度变化分为升温和降温两个过程。

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及

大体积混凝土温度裂缝产生的原因控制措施一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因1、混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。

特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。

2、大体积混凝土施工,由于混凝土内部与表面散热速率不一样,在其表面形成较大的温度梯度,从而引起较大的表面拉应力。

同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。

此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。

混凝土降温阶段,由于逐渐降温而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用,促使混凝土硬化时收缩。

这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束,也会产生很大的拉应力,直至出现收缩裂缝。

二、大体积混凝土温度裂缝控制措施:1、严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。

2、细致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。

3、采用综合措施,控制混凝土初始温度如在混凝土体内埋设冷却水管和风管、表面洒水冷却、表面保温材料保护。

主要是针对后期而言,对早期因热原因引起的裂缝是无助的。

比如表面保温材料保护可以减少内外温差,但不可避免的招致混凝土体内温度T1很高,从受约束而导致贯穿裂缝的角度看,是一个潜在恶化裂缝的条件。

因为体内热量迟早是要散发掉的。

大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土裂缝产生的原因大型桥梁建设也日益增多,大体积混凝土在桥梁结构中被普遍采用。

大体积混凝土如果施工处理不当,极易产生裂缝,控制裂缝对桥梁结构的耐久性具有非常重要的意义。

大型桥梁建设也日益增多大体积混凝土在桥梁结构中被普遍采用当前,大型桥梁建设也日益增多,大体积混凝土在桥梁结构中被普遍采用。

大体积混凝土如果施工处理不当,极易产生裂缝,控制裂缝对桥梁结构的耐久性具有非常重要的意义。

1大体积混凝土裂缝产生的原因1.1水泥水化热水泥水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的2-5d左右,从而使混凝土内部温度升高。

尤其对于大体积混凝土来讲,这种现象更加严重。

因为混凝土内部和表面的散热条件不同,因此混凝土中心温度很高,这样就会形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

1.2混凝上的收缩混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。

混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形受到外部约束时(支承条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。

引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩3种。

在硬化初期主要是水泥水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

1.3外界气温、湿度变化大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对裂缝的产生有着很大的影响。

混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。

浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。

2大体积混凝土的施工控制2.1选用水化热低的水泥品种水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盆水泥、粉煤灰硅酸盆水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。

大体积混凝土产生裂缝的原因及预防措施

大体积混凝土产生裂缝的原因及预防措施

大体积混凝土产生裂缝的原因及预防措施混凝土结构物实体最小尺寸不小于1米的混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土称为大体积混凝土。

类似这种混凝土结构在现代建筑中时常涉及到,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。

这种混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。

所以必须从根本上分析它,来保证施工质量。

标签:大体积混凝土裂缝;原因;预防措施1、大体积混凝土产生裂缝的原因1.1水泥水化热水泥在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。

由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高。

当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。

温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力也越大。

当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。

这是大体积砼容易产生温度裂缝的主要原因。

1.2约束条件大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。

由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。

但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。

1.3外界气温变化大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。

砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。

外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。

外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积砼出现裂缝。

因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。

1.4砼的收缩变形混凝土的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必需的,其余80%要被蒸发。

砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。

这种收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。

2、控制大体积混凝土裂缝的预防措施2.1技术措施大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素,为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑。

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨本文结合工程施工实践, 重点对大体积混凝土裂缝成因及防治措施进行了探讨, 并从原材料、施工和养护三个方面阐述了防治砼裂缝的一般方法。

1 裂缝产生原因砼产生裂缝, 主要是因为非受力变形引起的, 分为混凝土体积收缩引起的裂缝和温度应力引起的裂缝。

本文重点讨论温度裂缝。

温度裂缝主要是由于混凝土结构内外温差过大造成的。

1.1 混凝土产生温差的主要情形(1) 浇筑初期, 混凝土内部产生的大量水化热难以散发, 导致其内部温度迅速上升, 但其表面温度还是环境温度, 由此产生内外温差。

当这种温差在混凝土初凝时产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时, 就会形成裂缝。

(2) 拆模前后, 混凝土表面温度很快降低, 这种温度陡降也会产生裂缝。

(3) 当混凝土内部温度达到最高后, 热量逐渐散发, 达到最低温度或使用温度时, 也会形成温差, 产生裂缝。

1.2 施工中造成裂缝的原因(1) 原材料方面:水泥等级或品种选用不当、水泥存放时间长、因受潮产生凝结、非正常膨胀、水化热过高;粗细骨料级配不良、含泥量大、骨料表面含碱;掺合料比例过大、细度未达标;外加剂掺量选择不当、与水泥或掺合料的相容性不好;水泥用量和用水量过大、砂率和水灰比选择不当。

(2) 施工控制方面:原材料、外掺合料、外加剂称量不准;搅拌时间过长或不足、振捣或插入不当、拌合物不均匀、任意加水;运输停置时间长;连续浇筑时间过长、浇筑顺序不当、入模速度过快、摊铺分层过厚, 振捣不及时、过振或漏振、施工缝处理不当;养护不到位、未及时覆盖保湿或保温、早期失水补充不及时等。

(3) 设计方面:存在结构断面突变、钢筋配置过少或过多、未充分考虑混凝土的收缩变形、混凝土强度等级过高、荷载收缩等因素。

2 大体积砼裂缝的主要防治措施大体积砼裂缝的防治主要应从原材料、施工、设计三个方面采取措施。

2.1 原材料方面2.1.1 合理选择水泥水化热是产生大体积混凝土的温差的主要原因, 为减小温差, 就应该选择早期水化热低和安定性好的水泥。

大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施

大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施

大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。

然而,由于其体积较大,水泥水化热释放集中,混凝土内部温度升高较快,与表面形成较大温差,容易产生温度裂缝。

这些裂缝不仅影响混凝土的外观质量,更严重的是会降低混凝土的结构性能和耐久性,给工程带来安全隐患。

因此,深入分析大体积混凝土温度裂缝的原因,并采取有效的控制措施,具有重要的现实意义。

一、大体积混凝土温度裂缝的原因(一)水泥水化热水泥在水化过程中会释放出大量的热量,对于大体积混凝土来说,由于其结构厚实,水泥水化热难以迅速散发,导致混凝土内部温度升高。

尤其是在浇筑后的最初几天,水泥水化热释放最为集中,内部温度可高达 50℃至 80℃,而混凝土表面散热较快,从而形成较大的内外温差。

当温差超过一定限度时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生温度裂缝。

(二)混凝土收缩混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,主要包括化学收缩、干燥收缩和自收缩等。

大体积混凝土由于水泥用量较大,水灰比较小,其收缩变形相对较大。

而且,收缩变形在混凝土内部受到约束时,也会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会导致裂缝的产生。

(三)外界气温变化大体积混凝土在施工过程中,外界气温的变化对其温度场分布有显著影响。

在混凝土浇筑初期,外界气温越高,混凝土的入模温度就越高,水泥水化热的释放速度也越快,从而导致混凝土内部温度升高。

而在混凝土养护期间,外界气温骤降会使混凝土表面温度迅速下降,而内部温度下降相对较慢,形成较大的内外温差,从而产生温度裂缝。

(四)约束条件大体积混凝土在浇筑过程中,由于基础、垫层或相邻结构的约束,使其在温度变化时不能自由伸缩。

当混凝土内部产生的温度应力超过其约束所能承受的极限时,就会产生裂缝。

约束越强,产生的温度裂缝就越严重。

(五)施工工艺施工工艺不当也是导致大体积混凝土产生温度裂缝的重要原因之一。

大体积混凝土温度裂缝机理及其控制措施

大体积混凝土温度裂缝机理及其控制措施

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起 的应 力 , 可 能导 致 混凝 土 开 裂 。 也
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l 工程施工技术
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则是十分重要 的一环 。由于混凝土体内的最 高温度
3 温 度裂缝 的预 防措 施
3 1合理 选 用 原材 料 和 配合 比 .
取决于混凝土入模温度和水泥水化热产 生的升温 , 而水化热在混凝土配合 比确定后就不会变化, 以 所 入模温度就显得十分重要 。尤其在夏季施 工时, 一 定要控制混凝土的入模温度 , 浇筑混凝土 的时间尽 量选择在晚上进行, 同时采用在施工现场冷水浇注
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c a k i o c e e a d p t o wa d t o r s o d n r v n i n r c n c n r t , n u sf r r o c re p n i g p e e t o me s r s nma e il o sr c i nd sg dS n a u e tra n tu t e i na o . i c o n O 水化 时 I / 司 d
约 束 的作 用 , 混 凝 土 外 表 面产 生 了 拉应 力 。 当 内 使 外 温 差 过 大 时 ,拉 应 力 超 过 混 凝 土 的 抗 拉 强度 , 混 凝 土 表 面 产 生裂 缝 , 种温 度 裂 缝 又 给 混 凝 土 的贯 这 穿裂 缝 的形 成 提供 了条 件 。

大体积混凝土裂缝产生的机理

大体积混凝土裂缝产生的机理

大体积混凝土裂缝产生的机理
大体积混凝土裂缝产生的机理有很多,主要包括以下几个方面:
1. 外部因素:大体积混凝土的裂缝可能因为外部的力量作用而产生,比如温度变化引起的热胀冷缩、风、雨、雪等自然环境因素的侵蚀和冲击。

2. 内部因素:大体积混凝土中的表面积和体积比较大,如果混凝土的强度或一致性存在问题,容易形成内部应力,从而导致裂缝的产生。

3. 建造质量不良:大体积混凝土的构建往往需要严格的施工质量控制,如果建造质量不良,比如混凝土搅拌不均、浇筑不平等、养护不足等,很容易导致裂缝的产生。

4. 设计不规范或过度加载:设计中未充分考虑混凝土的使用环境、重量负荷等因素,或是对混凝土进行过度加载,都可能导致裂缝的产生。

总之,大体积混凝土裂缝产生的原因是多方面的,需要在设计施工时充分考虑各种因素,尽可能减少裂缝的产生。

大体积混凝土温度裂缝产生的原因分析

大体积混凝土温度裂缝产生的原因分析

大体积混凝土温度裂缝产生的原因分析摘要:大体积混凝土在浇筑中将释放的水化热而产生的温度和收缩应力,是导致混凝土出现裂缝的主要原因。

但导致大体积混凝土出现裂缝的原因很多,本文较全面地对大体积混凝土出现裂缝的原因进行了分析。

关键词:大体积混凝土;裂缝;原因;分析由于大体积混凝土结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂,施工技术要求高。

大体积砼在浇筑中将释放的水化热,会产生较大的温度变化和收缩作用,由此而产生的温度和收缩应力,这是导致混凝土出现裂缝的最主要原因。

但是导致大体积混凝土出现裂缝的原因有很多,本文较全面地对大体积混凝土出现裂缝的原因进行了分析。

1、水泥水化热是大体积混凝土中的主要温度因素水泥在水化过程中要发出一定的热量,而大体积混凝土结构物一般断面较厚,水泥发出的热量聚集在结构物内部不易散失。

通过实测,水泥水化热引起的温升,在水利工程中一般为15~25℃,而在建筑工程中一般为20~30℃,甚至更高。

水泥水化热引起的绝热温升,是与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随着混凝土的龄期按指数关系增长。

但由于结构物有一个自然散热条件,实际上混凝土内部的最高温度,多数发生在混凝土浇筑后的最初3~5d。

由于混凝土的导热性能较差,浇筑初期混凝土的强度和弹性模量都很低,对水化热引起的急剧温升约束不大,相应的温度应力也较小。

随着混凝土龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大,以致产生很大的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度,便开始出现温度裂缝。

2、外界气温变化的影响大体积混凝土在施工阶段,外界气温的变化影响是显而易见的。

因为外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高;而如外界温度下降,又增加混凝土的降温幅度,特别是气温骤降,会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对大体积混凝土是极为不利的。

混凝土内部的温度是水化热的绝热温度、浇筑温度和结构物的散热温降等各种温度的叠加,而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。

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( 1 ) 混凝 土裂缝按 照其 出现 的不 同阶段 可划分 为 期裂缝 、 中期裂缝 和后期裂缝 。 通 常所说 的早期裂缝
是指混凝土浇筑完成后 的一个月 内出现 的裂缝 ,此时 混 凝土 尚未达到设计强度 。中期 裂缝形 成在混 凝土浇 筑完成后的 2 - 6 个 月内 ,由于设计 因素 或施 工原 因造 成的裂缝 。后期裂缝是指 混凝土浇筑完 成 1  ̄ 2 年或者
缝仅 占 1 5 %~ 2 0 %。
在混凝土硬化 过程 中 ,水泥 硬化反应仅需要 混凝
沿
土中大约 2 0 %的水分 , 其余部分的水分都要在此过程 中逐 步地 向环境 中蒸发 。 由于水泥水化 反应过后 的产
物 总体积要 小于反应前 的材料体积 ,因此水 化反应过 后便 留下 了一定的体积差额 , 致使混凝 土体 积缩小 , 这
( 4 ) 混凝 土裂缝 按是否有发展 可分 为发 展裂缝 、 可
变形 等载荷所引起 的混凝土裂缝就是 温度裂缝 。
2 大体 积混凝土裂缝的种类
混凝 土内部裂缝种类很 多 , 按照裂缝 的成 因 、 出现 的阶段 以及对混凝土结构的影响可以划分为很多类别 , 以下为对混凝 土内部裂缝种类 的几种划分 :
吏长时 间内形成 的裂缝 ,这类裂缝形成 主要是 由于外
裂缝 、 水 平裂缝 、 垂直裂缝 、 斜裂缝 、 龟裂缝等。 在大体积 混凝土结构 内部 ,裂缝并不是 以单 一形 式存在 的。大部分裂缝可能同时具有几种 裂缝 的特性 , 有时也会从一种 裂缝转 化为另一种形 式裂缝 。裂缝 的 形式是变化 多样 的 , 没有统一 的划分标准 。 要 正确认识



第1 I 类荷 载为混凝土体积变化荷 载 ,包括温度 收 缩及不 均匀沉陷等 , 混凝土 裂缝 由第 1 I 类荷 载( 变形 荷 载) 引起 的约 占总量 的 8 0 %~ 8 5 % 。温度裂缝 属于大体


过程是伴随着混凝土硬 化的过程逐步 实现 的, 因此 ,
系列的物理 一化学过程而产生体 积 的收缩 ,与外 界
因突变或 自然界侵蚀造 成。 ( 2 ) 混凝 土裂缝 按照 可视性 可分 为微 观裂缝 和宏 观裂缝 。 微观裂缝是指 肉眼看不到的 、 混凝 土内部 固有 的一种裂缝 。微 观裂缝 宽度一般在 0 . 0 5 m m 以下 , 是不
和分析混凝土结构 的裂缝 ,首先要 掌握混凝土 的原材 料、 结构特性 、 部位特性 、 浇筑时间等宏 观条件 , 在 了解 裂缝 的分布 、 走向 、 形成 时 间 、 发展 情况 、 深度 、 宽度 等 微观情况后 , 根据得到的信息 和数据 , 分析裂缝 的成因 、
成 了较大 的内表温差 , 从而引起温度 应力的发展 。混凝
受拉时微裂缝无 显著变化 ;当拉力 荷载为极 限荷载 的 3 0 %~ 7 o %n  ̄ , 在结构的薄弱环节 , 微裂缝很容 易扩展 并
串联起 来 , 宽度 开始扩展并且 数量开 始增加; 当荷 载达 到7 0 % 9 0 %时 , 微裂缝 显著 地扩展并迅速 增多并且 串
P1 6
1温度 裂缝 的概念 化 学
建 材
的影响 , 例如 弹塑性 、 徐变 、 各种强度 、 变形 、 泊松 比 、 结 构 刚度 和化 学反 应 等 。当混 凝 土受 到低 于极 限荷 载 3 0 %拉力作用下时 ,混凝 土的微裂缝分布是不规则 、 非 贯穿的。因此 , 带有微裂缝的混凝土是可 以承受拉力的 ,

技 上 海 建 材 来自I l O前
沿
大体积混凝土温度裂缝 的产生机理研 究
江苏环泰建设有限公 司 余 跃
新 闻 信 息
摘 要: 在参考 了大量文献的基础上 , 总结了大体积混凝土温度裂缝的产生机理和影响因素, 论证 了
防止大体积混凝土温度裂缝的必要性和可行性。
关键 词 : 大体积 混凝 土 温度 裂缝 机理
推断裂缝 的发 展趋势 、得 出裂缝 的预防措施 以及补 救
方法 。
连贯 的。宏观裂缝 是大 于等于 0 . 0 5 m m的裂缝 , 是微观
裂缝 随着 时问的推移不断发展而 形成的 。工程界普遍
认为宽度小于 0 . 2 m m ~ 0 . 3 m m 的裂缝是无害的 , 但这里
必须有个前提 , 即裂缝 不再扩 展 , 为最终宽度1 1 。 微裂缝 的存在 对混凝土 的一 些基本性质产生 重要
3 混凝土温度裂缝的特点
大体积混凝土结构 主要承受两大类荷载 的作用 , 混
凝土结构的裂缝也 主要是这两类荷载作用下产生的。


前 第1 类荷载为结构 荷载 , 包括永久荷载 、 可变荷载 、 风荷载和雪荷载等 , 由第 1 类荷载 ( 外部荷载 ) 引起 的裂
自动愈合裂缝和终止裂缝口 I 。
( 5 ) 混凝 土裂缝 按其 深度 可分 为深裂 缝 、 浅 裂缝 。 裂缝深度不大于 5 0 0 m m的裂缝 为浅裂缝 ; 裂缝深度大
于5 0 0 m m的裂缝为深 裂缝 。 ( 6 ) 混凝 土裂缝按形状划 分_ 口 『 分为横 向裂缝 、 纵 向
混凝土 自身属于脆性 材料 , 抗拉 强度低 , 结构在 使
用 的过程 中承受各 种外荷载和变形荷 载的作用 ,当结 构 的抗拉 强度不 足以抵抗荷载作 用时 ,结构就可 能出
现裂缝。 大体积混凝土浇筑完成后, 水泥水化释放大量
水化 热 , 混 凝土 内部迅速 升温 , 表面散 热速度 较快 , 形
土结构在 温度应 力 以及温度变形 约束的作用下 ,结构
内部产生 拉力 , 当拉力超过混凝 土极 限拉应力时 , 混凝 土结构物 中就会产生裂缝 。 这种 由于温度 、 混凝土温度
连合并 , 直至混凝土结构完全破坏 。 ( 3 ) 混凝土裂缝 按其成因可分 为沉降裂缝 、 塑性裂 缝、 温度裂缝 、 应力裂缝等。
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