大体积混凝土裂缝控制技术 ppt课件

大体积混凝土裂缝控制技术
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龄期及养护对大体积混凝土抗裂性能的影 响
龄期的影响
根据资料，混凝土任意龄期t与28天龄期的抗拉强 度的关系为： ft﹦0.8f28(㏒t)2/3
养护条件的影响
养护条件的影响包括湿度及温度两方面，良好的保 湿能显著增加混凝土的抗拉强度及极限拉伸。养护 温度的升高能提高混凝土的早期强度，但对后期强 度有不利影响。因此，在控制内外温差的前提下， 在升温阶段应尽可能适当放热，一方面可以降低混 凝土温升峰值，另一方面又可防止影响后期强度。
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大体积混凝土的温度收缩应力计算
大体积砼温度收增应力的计算：
σmax＞Rf
σ'max＞Rf σ'max＞Rf
T℃
σ''max＞Rf
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 t（d）
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大体积混凝土的温度收缩应力计算
σmax=-E·α·T· [1-1/(COShβL/2)] ·H· (t,τ)
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原材料和配合比对大体积混凝土抗裂性能的影响
水泥品种
在常用标号下，采用不同品种的水泥对混凝土极限拉伸值的影响不大。
水泥品种对混凝土干缩影响较大，一般情况下，C3A含量大，细度较小的水泥干缩较大。 水灰比
混凝土抗拉强度，极限拉伸值均随着水灰比的减小而提高，混凝土收缩则随着水灰比的 减小而减小，显然，在满足混凝土施工要求的前提下，减小水灰比对大体积混凝土抗裂 是有利的。
合理配筋是指：
配筋率不能过大，较为合理的配筋率应为0.3%~0.5%； 应采用小直径（10~16mm),小间距的形式（约@100~@150），且
不宜采用光圆钢筋。
由于池壁、地下室侧墙等露天薄壁结构对环境湿度及养护条件极为敏感， 其相应的收缩比大块式基础要大。在混凝土早龄期容易因干缩产生表面 裂缝，从而削弱了截面并在随后的温度应力作用下产生应力集中，导致 表面裂缝往深处发展，诱发贯穿性裂缝。因此，对薄壁结构的配筋要求 要严格，并注意保湿养护，尽可能避免表面裂缝的出现。
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大体积混凝土的温控计算
大体积混凝土的最高温度计算 大体积混凝土的温度收缩应力计算
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大体积混凝土的最高温度计算
混凝土内部的最高温度是由混凝土浇筑温度、水泥水化热引起的 温升所组成。
大体积混凝土的最高温度计算，如下式：
Tmax=T0+W/10+F/50……………（1） Tmax=T0+·W·Q/·C ……………（2） 式中： Tmax…………………砼的最高温度（℃） T0 …………………砼的浇筑温度（℃） W …………………每立方米水泥用量（kg/m3 ） F …………………每立方米砼粉煤灰用量（kg/m3 ） Q …………………每公斤水泥水化热量（J/kg） C …………………砼的比热 …………………砼质量密度 …………………散热系数 取以上两式计算中心的较大值作为砼的最高温度值
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大体积混凝土裂缝控制技术
大体积混凝土的定义 大体积混凝土抗裂性能的影响因素 大体积混凝土的温控计算 大体积混凝土裂缝控制的综合措施
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大体积混凝土的定义
本讲中所称大体积混凝土是指，其规格 尺寸，要求必须采取措施，妥善处理温来自百度文库差的变化，正确合理地减少或消除变形 变化引起的应力，且必须把裂缝开展控 制到最小程度的现浇混凝土。
骨料
尽可能采用粒径较大，级配良好的高强度花岗岩、玄武岩等作为骨料对抗裂有利。
外加剂
在混凝土中掺加外加剂，能改善混凝土和易性，在水泥用量不变的情况下，能减少用水 量，提高混凝土强度。在水灰比不变 的情况下，能减少水泥用量，降低温升，延缓水化 热放热速率，对抗裂有利。
粉煤灰
在大体积混凝土中掺加粉煤灰能起到改善混凝土和易性，降低水灰比，即减少用水量， 提高混凝土密实度，减少混凝土干缩的作用。
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大体积混凝土抗裂性能的影响 因素
温度与收缩裂缝产生的机理 原材料和配合比对大体积混凝土抗裂性
能的影响 配筋对大体积混凝土抗裂性能的影响 龄期及养护对大体积混凝土抗裂性能的
影响
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温度与收缩裂缝产生的机理
大体积混凝土收缩的组成
大体积混凝土收缩是由自生收缩、碳化收缩、塑性收缩、干缩、温度收缩组成 的。
贯穿裂缝：当大体积混凝土降温产生的收缩和混凝土自身收缩受到地基或基础
约束时，在截面中产生拉应力（称外约束应力），当此拉应力超过混凝土的抗 拉强度时，便会产生贯穿裂缝。该裂缝多发生在混凝土降温阶段。
由此可见，混凝土的开裂与原材料、配合比、结构尺寸、配筋、约束程度、养护条
件等多种因素有关。 大体积混凝土裂缝控制技术
干缩：混凝土内多余水分蒸发引起的体积收缩。
温度收缩：由于混凝土温度下降引起的收缩。
外约束与内约束
外约束：即一个结构的变形受到其他结构的阻碍。
内约束：当结构截面较厚时，其内部温度分布不均匀，引起各质点变形的相互 约束。
表面裂缝与贯穿裂缝
表面裂缝：大体积混凝土在硬化过程释放大量水化热，使基础中部产生较高温 度，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大内外温差，在 混凝土内部产生压应力，在混凝土表面产生拉应力（称内约束应力），当此拉 应力超过混凝土抗拉强度时，便会产生表面裂缝。该裂缝多发生在混凝土升温 阶段。
掺加粉煤灰能降低水泥用量，降低混凝土绝热温升值，延缓水化热放热速率。
掺加粉煤灰，一方面可减少混凝土的 绝热温升和收缩，但另一方面，将降低混凝土的早 期抗拉强度或极限拉伸。
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配筋对大体积混凝土抗裂性能的影响
关于配筋对大体积混凝土抗裂性能的影响，一方面配置构造筋对提高混 凝土极限拉伸和抗裂能力是有利的，同时它也能起到控制裂缝开展，减 少裂缝宽度的作用。另一方面，配筋也将会增加一定程度的收缩应力， 过大的配筋率将会导致较大的收缩应力，从而产生裂缝。因此，合理的 配筋尤为重要。总的来说，在合理配筋的前提下，它提高极限拉伸和约 束裂缝开展的优点大于增加收缩应力缺点。