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2010-07-26 11:40:58 來源:水泥人網

混凝土收縮裂縫探討

水泥人網】??? 摘要:

分析了混凝土的收縮過程及其機理,介紹了混凝土收縮應變的計算方法以及混凝土收縮裂縫的防控原則,以防止收縮裂縫產生,提高建筑物的外觀質量和長期耐久性。

混凝土發生裂縫是建筑工程中一個普遍的技術問題。其產生裂縫的原因主要有荷載因素和非荷載因素,對于前者,《規范》已針對不同的建筑等級及要求給出了成熟的裂縫控制驗算公式。根據一項調查統計表明:由于非荷載(溫度、收縮、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%;而屬于由荷載引起的僅占20%。同時,由于泵送混凝土采用高水泥用量、高單位用水量和高砂率的配比,因此,隨著泵送商品混凝土的大量推廣應用,混凝土非荷載裂縫出現的幾率也大大增加,不僅影響了建筑物的外觀質量,同時對建筑物的長期耐久性也產生了不良影響,甚至會使人們產生“裂縫恐懼感”。由此可見,非荷載裂縫在混凝土裂縫中占有主導地位,研究和探討它有極其重要的現實意義。下面對非荷載裂縫中的收縮裂縫做一些防控研究。

1 混凝土收縮過程及機理

了解混凝土收縮過程及機理,有助于深入其實質,把握其本質,從而對采取相應的抗收縮裂縫對策有所幫助。

混凝土材料因物理化學作用而產生的體積縮小現象統稱為收縮。從混凝土開始澆筑至使用期,收縮過程大致可以分為五個階段即:塑性收縮期,自生收縮期,水化熱溫差收縮期,干燥收縮期,環境溫度收縮期等。

混凝土收縮的原因及機理主要可概括為以下三個方面:

1) 干燥收縮的原因是混凝土內部水分的消失。但是,開始干燥時所損失的自由水并不會引起混凝土的收縮,因此其主要原因是吸附水的消失;

2) 自生收縮是在沒有水分轉移下的收縮,其原因是水泥水化物的體積小于參與水化反應的水泥和水的體積,因此這是一種由水泥的水化反應所產生的固有收縮,但其值與干燥收縮比較是微不足道的;

3) 碳化收縮是混凝土中的水泥水化物與空氣中的二氧化碳發生化學反應的結果。

混凝土如果在無約束的條件下收縮,它只會單純地引起體積縮小,而不會產生應力,但實際工程中的混凝土構件均會不同程度的受到約束,使得混凝土為了保持初始長度,收縮就會在混凝土中產生拉應力。由此可知,混凝土產生收縮裂縫必須具備三個條件:收縮變形的大小,約束的情況,實時的抗拉強度。這也是預防及控制混凝土收縮裂縫的出發點。

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