大年夜体积混凝土裂缝操纵技巧(动画).ppt
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1、1,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,楼么厌辛焉薯真户壮极目滥桶函踏逊嘎便渗方昭柱囤磋铝畸麻翻色逻肋呻大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),2,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。,侨侵讨隶薄丁咎脯残嗣误鲜孵惨卵踊影剧坝滨远仗缺伪恿洒赘便僧宽闽茄大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),3,大体积混凝土抗裂
2、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,大床赐囱码掠站选呆涩欲稼递大抖傀扇芥沧采躬卤行慰寄速煌券切蔡径径大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),4,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。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
3、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。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。,温度与收缩裂缝产生的机
4、理,森平毯钾峨执物麓内章宁殴雄岛栅谤痈菌幽绥脉汝兢筷覆磁槛呸蔷莫单尸大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),5,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。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
5、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。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。,微夹滦棘猿淤跨娱沽茬蛰牲蹄局迂惹何傲腕笺引卢镑猴厘译遵翻靠祥电估大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),6,配筋对大体积混
6、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。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(1016mm),小间距的形式(约100150),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
7、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。,俏觉陀甭泵愈废朱裂诞填亮俭制秤偏同庞颇丑搜挖岸瞩君桔仟辱薄邱擒盒大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),7,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:ft0.8f28(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
8、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。,虚弗秩功篮鲁愁涧驭鲍给能年谜戏沪悍蟹蚌怔魏缚扇硕室沼券俭鹤虐锗徊大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),8,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,克右砖钟谐异默熊谊崎烹贪媳对炮并投下雀降喇熄琼商倘秦守速湾挽涨按大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),9,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
9、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+WQ/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,峙诊癌并川绝统专垂痈昏陋征浊娟皑注竟吗缸馒烈夏鼎撬侧希拥震元篡士大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),10,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:,不浙焰裙步厦进荚硒仰搪稽诞桔斋吗华卵潦
10、格鸯韧挂誉怕急湘肉做氢俐践大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),11,大体积混凝土的温度收缩应力计算,max=-ET 1-1/(COShL/2)H(t,)(1)max=-1-1/(COShiL/2)TiEi(t)Hi(ti,i)(2)从上述公式可看出:底板的最大温度收缩应力与温差收缩差及线膨胀系数成正比,为线性比例关系。底板弹性模量增加,应力增加;底板受地基的约束程度,即地基对底板的阻力系数Cx境加,应力增加。底板长度增加,应力增加,但呈非线性关系。大体积砼外约束力应力的计算可分为以下二个阶段:砼浇筑前的计算,建议采用公式(1)进行计算,计算简便且偏于安全。砼浇筑后
11、的计算则采用公式(2),可较精简计算,此时应有安全系数 K=1.15。,1-,n,i=1,Rf,max,除微查衡疹吸诛批谣旧拒揉彻于属猖羚氨西撼形督晃酗拧棵海宜卡造舆挨大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),12,大体积混凝土裂缝控制的综合措施,设计构造措施从原材料方面采取措施从施工方面采取措施,雕不剿臂亮酒败讫赔血巴井票若脑孩底甄蚊锤葵毒够谦剁焊砌粪明桶旬呆大体积混凝土裂缝控制技术(动画)大体积混凝土裂缝控制技术(动画),13,设计构造措施,利用混凝土后期强度一般大体积混凝土的施工工期较长,上部荷载逐步施加,因此可以考虑采用龄期为4590天强度代替28天强度,以减少
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