大体积混凝土裂缝控制的研究与进展研究

来源 :科技与企业 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yecha12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】大体积混凝土裂缝主要是由混凝土降温而造成的,采取相应的措施能够有效的控制混凝土出现裂缝,但这在混凝土结构施工中却一直是一个重大难题。在混凝土的固化过程中会产生一定的水化热,造成收缩变化,最终使大体积混凝土出现裂缝,影响整体质量。本文主要对大体积混凝土裂缝的产生原因进行了分析和研究,并展望了其未来的发展前景,希望能为日后工程中的混凝土裂缝控制提供一些借鉴意义。
  【关键词】大体积混凝土;裂缝;控制;进展
  前言
  随着社会的发展和科技的进步,混凝土也在强度和性能上得到了一定的提升,但与此同时其裂缝控制的技术难度也有了明显的增加。由于水泥的用量有所增加,再加上一些掺合料,造成了大体积混凝土的裂缝问题愈发严重。对大体积混凝土裂缝的控制上,首先应从温度上进行控制,将内外的温差减少,降低温度应力,其次是将裂缝进行及时的修补,避免裂缝扩大,这对大体积混凝土裂缝控制有着重要的意义。
  一、大体积混凝土产生裂缝的原因
  (一)内部温度因素。水泥的水化过程中会产生一定的热量,由于大体积混凝土结构物的断面一般来说比较厚,因此,水泥所散发出的热量不容易散失[1]。混凝土本身导热性较差,在混凝土浇筑的初期其强度和弹性模量都比较低,不会对水化热产生较大的约束力,而温度应力也就比较小。在混凝土龄期增长的过程中,弹性模量也随之不断的升高,也就会混凝土的内部降温收缩产生越来越大的约束力,从而产生比较强的拉应力,正是这种拉应力造成了大体积混凝土出现温度裂缝。
  (二)外部温度影响。在进行施工的过程中,混凝土会受到外界的温度影响,温度越高,混凝土的浇筑温度也就越高,相反则会降低混凝土的浇筑温度[2]。如果遇到温度骤然下降的天气,那么将会对混凝土内层与外层造成很大的温度梯度,这对混凝土来说是会造成极大的不良影响。
  二、大体积混凝土温度控制的基本原则
  控制混凝土内部温度和内外温差,需要对建筑物的平面尺寸、浇筑厚度等基础条件以及各种组成材料等方面进行综合的分析,从“温度”和“应力”两个方面进行控制,这样才能起到较好的效果。
  (一)约束条件对混凝土内部温度应力所产生的影响。约束条件对混凝土的内部温度应力是有着很重要的影响,例如:在岩石上进行混凝土浇筑与软土基础上进行混凝土浇筑温度应力峰值可能会产生数倍的差异,而混凝土的内部温度梯度也将出现明显的变化。因此,在大体积混凝土的设计中应该尽量的将内外约束条件进行改善。
  (二)冷却水管的作用。在混凝土温度快速上升的阶段,用水能够及时降低混凝土内部温度峰值,从而使混凝土的内部温度大多相近,使自约束能力降低。
  (三)保温蓄热养护。当混凝土的内部温度达到一定的高度时很容易造成裂缝,因此,应对表面加强保温蓄热养护,使表面的降温速度能够有所减缓,最终达到降低温度差的目的[3]。
  三、大体积混凝土裂缝控制措施
  对于大体积混凝土来说,很难做到完全防止出现裂缝,只能是尽量控制裂缝产生。在施工过程中,如果重视起对温度的控制设计以及影响混凝土的各种因素控制,那么将极大程度上减少混凝土出现裂缝。
  (一)设计方面。对于现代混凝土的设计来说,不经要充分的考虑得到荷载作用,更要仔细的考虑变形作用的一系列问题。大体积的混凝土裂缝通常都是有温度的变化而产生的,因此,在设计中应采取相应的方法来控制混凝土温度的变化,减少收缩,有效的控制裂缝的出现。1.后浇带法和跳仓法。在混凝土浇筑结构中,只在施工中保留的临时性变形缝,就是“后浇带”,“后浇带”浇筑的时间比较适用于温度较低的情况下,强度等级应该比构件强度要高。跳仓法是在后浇带法发展之后形成的,采用跳棋的模式进行浇筑,减少了后浇带法所带来的一些不方便。跳仓法在我国已经有了三十几年的历史,也在很多的工程中发挥了自身的效用。2.使用膨胀剂。膨胀剂的使用能够有效的补偿混凝土收缩,达到减少混凝土裂缝的目的。当前所使用的混凝土共分为三类,分别是:硫酸铝钙类、氧化钙类以及氧化镁类这三种膨胀剂。这当中硫酸铝钙类及氧化钙类膨胀剂水化速度较快,而氧化镁类膨胀剂的物理和化学性质比较稳定,主要的膨胀发生在混凝土的收缩阶段,比较适合于水工等大体积混凝土。3.加入纤维。纤维本身具有一定的分散性和抗拉性,能够三维分散于砂浆、水泥混凝土当中,有效的控制混凝土裂缝的扩展,使混凝土的各项;力学指标得以提升。现代工程中普遍使用钢纤维、玻璃纤维等,已经成为了工程建设中不可缺少的一部分。此外,相关研究表明,碳纤维能够使混凝土的力学指标和电学指标有所提升,同时具有自感知内部应力和损伤程度等功能。4.滑动层的设置。按照平面建筑的布局设置,可以在岩石的基础上或者在原有的混凝土基础上进行滑动层的设置,以此来调节对结构的约束,有效的降低由于温度而造成的应力。滑动层可以用任何的柔性防水层来做,主要是起到一定的隔离作用以及软化约束的作用。
  (二)施工工艺和材料的选择。在施工中为了有效的防止裂缝,可以在材料和施工工艺上进行控制,主要的措施有以下几点:①对大体积混凝土可以采取分层的浇筑方法,使浇筑的数独和厚度有所降低,将施工的工序进行科学的安排,尽量避免出现过大的高差;②施工现场应对混凝土的水灰比等进行严格的控制,以此提升振捣质量。
  四、存在的不足以及今后的进展研究
  从某种程度上来讲,大体积的混凝土在热量的传导过程中,实际是发生着三维空间的热量传导,不仅如此,相互之间还有着较为明显的影响,由于热传导的发生有着极为复杂的过程,通过一维模型进行模拟热传导研究,将会使得最终的温度值存在较大程度上的误差。在对应力进行计算时通过长墙模型进行计算,还是不能够保证与实际情况相一致,所得出的计算数值难以与实际混凝土状况相互吻合,不仅如此,很多在计算过程中所应用的数值都是通过查表甚至选择实验值的方式得到的,在这种情况下,根本不可能保证这些数值与材料的实际情况完全吻合,所以即使经过精密的计算,相关的温度以及应力数值都不可能与真实的数值高度一致没有误差。在施工现场存在着多种多样的情况,极为复杂,而且存在着很多不确定因素,会有很多意料之外的事情发生,在这种情况下把所有因素都进行充分考虑是一项极为繁琐的工程,想要面面俱到的完成几乎是不可能的事情,同时这样做也是一件得不偿失的事情。
  结语
  我国的大体积混凝土温控方法已经发展的较为成熟,无论在设计上还是材料的选取上都已经取得了一定的成绩,并得到了广泛的应用。下面将对大体积混凝土的未来发展趋势进行分析和展望。总体来讲在这方面尽管实践方面已经相当成熟,但还极为欠缺相应的理论基础,同时也没有形成系统的研究体系,还没有充分掌握温度场的总体变化趋势以及温度裂缝发生的清晰过程及规律,在相关的计算方面也不够精准。所以在接下来的研究工作中还需要针对这几方面进行进一步的深入探讨,只有这样才能够使这项工作获得长远发展和快速的进步。
  参考文献
  [1]迟培云,杨旭,李大体积混凝土的冬季冷法施工技术[J].低温建筑技术,2012,06(03):42—44.
  [2]崔庆怡,李西海,贾忠奎.高强粉煤灰大体积混凝土施工技术的探讨[J].粉煤灰,2011,03(06):15—19.
  [3]于航.加强施工管理,控制大体积混凝土裂缝产生[J].建筑管理现代化,2012,01(02):30—33.
其他文献
美国电气与电子工程师协会(IEEE)官方网站报道,世界上最大的碳捕集项目——投入10亿美元的“佩特拉诺瓦(Petra Nova)”设施正式启动,每年可从煤电厂泵送140万吨二氧化碳到附近的油
2015年12月15日,财政部、国家发展改革委、工业和信息化部、海关总署、国家税务总局、国家能源局联合发布通知,对重大技术装备进口税收政策有关目录和规定部分条款进行修订。
【正】 幽默是教师和教学过程不可缺少的要素,是师生双方共同感兴趣的问题。然而,令人奇怪的是,无论在高等教育的研究资料里,还是在探讨教学法的著作中,这个问题均被忽视了。
图书馆作为人类知识的宝库系统,完整地收藏着古今中外各学科门类的文献资源。科学与人文、基础理论与专业技术、系统理论与专题研究兼收并蓄,学生只要有充分的自主学习时间“泡
目的比较微创穿刺引流术与开颅手术治疗高血压脑出血的临床疗效。方法将该院于2012年1月—2013年6月收治的72例高血压脑出血患者随机分为两组,分别采用微创穿刺引流术及开颅
目前,随着城市化脚步不断加快,公共设施慢慢走进人类生活。但是,有部分人认为这些设施不是自己私有的,便不去保护并且任意破坏,导致设施落后,功能老化,导致城市建设问题受到
【正】 二次世界大战以后,科学技术的发展进入了一个新时代。科技的迅速发展,给教育带来了很大的冲击和影响,它迫使许多国家开始寻找提高教育质量的途径。于是,从五十年代后
【摘要】Protel99SE是常用的电子线路板设计软件,具有强大的编辑功能和完善的设计管理功能。但初学者在学习过程中常常遇到许多问题难以解决。本文总结的作者在教学过程中,初学者常常出现的问题,并加以归类,通过对问题的分析,以使得初学者正确理解错误,并得到解决问题的办法。  【关键词】Protel99SE;原理图;PCB图  本文主要论述初学者学习Protel 99 se软件过程中在数据库操作、原理
近期肉鸡价格与前段时间相比有明显的上升,但是大部分养殖户亏损仍很严重。据分析,今年4月份,肉鸡价格下滑到了每千克不到5元,而饲料价格每千克却上涨了0.2元,很多小规模的养鸡户亏
目的研究分析肱骨自锁髓内钉治疗肱骨干骨折的临床效果。方法选取该院2012年6月—2013年7月收治的64例肱骨干骨折的患者,随机分为对照组和观察组,每组各32例,给予对照组肱骨