miracle11sno
浅谈混凝土的施工温度与裂缝 摘要:通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。 1摘 要 通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。关键词 混凝土 温度应力 裂缝 控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。1 裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(~)×104, 长期加荷时的极限位伸变形也只有(~)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。2 温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类:(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。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。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。3 温度的控制和防止裂缝的措施为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是:(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。4 混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。5 结束语以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
哈哈超man
1王立久,曹明莉,任铮铖,王宝民 粉煤灰活化剂及其工程应用研究,大连理工大学学报 40 (4),P489-491 EI收录2王立久,艾红梅(学生),曹明莉 商品混凝土(C20~C60)配合比计算理论研究 混凝土 1999(5),p19-213任铮钺,王立久,曹明莉,王宝民 高掺粉煤灰混凝土水泥水化动力学研究.混凝土 2000(2),p18-204任铮钺,王立久,曹明莉,王宝民 高掺粉煤灰混凝土水泥水化动力学研究.混凝土 2000(2),p18-205王立久,王宝民,曹明莉,任铮钺 建筑模网混凝土耐久性研究,混凝土,2002(6)6王立久,曹明莉,带空气夹层的高保温混凝土砌块研究,住宅产业,2002(4)7曹明莉,王立久,李洪义 墙体节能,陶粒为本,住宅产业,2002(6)8 Study on the Embedding Aggregate Coefficient about ordinary Concrete,Lijiu Wang, Mingli Cao, Hongmei Ai第三届全国现代建筑材料科技学术研讨会论文集《建筑材料》,陕西人民教育出版社, P14~179王立久,曹明莉,艾红梅,混凝土密实系数研究,《混凝土》2002-810 荣利民(学生),李洪义,曹明莉 建筑模网混凝土补强加固住宅楼研究 建筑结构 (11), 2002年11月11 王立久 刘剑(学生) 曹明莉,硅酸盐水泥熟料的率值匹配模型, 大连轻工业学院学报 2003(3)P161-16312 曹明莉 王立久 赵湘慧 免烧型镁质陶粒的研制,建筑砌块与砌块建筑,2003(5)P12-1413 王立久,薛庆(学生),曹明莉 最新洁净煤技术—燃煤发电与水泥联产技术 粉煤灰 VoL15(2) p41—4214 王立久 曹明莉 非线性材料受压全曲线数学模型研究 建材技术与应用,2003:2 P8-1115 王立久 王伟(学生) 曹明莉 泡沫玻璃微晶化研究进展 玻璃与搪瓷 VoL31 (2) 2003:4 p56--5816 王立久,扬新朝(学生),曹明莉. 燃煤发电与水泥生产联产技术可行性研究. 世界科技研究与发展, 2004/5,VoL26(5): 王立久,王文亮(学生),曹明莉 混凝土结构模型研究综述 第五届全国高性能砼学术交流会议文集—辽大出版社,沈阳18 Ming-li Cao and Li-jiu Wang Research on MgO-MgCL2-H2O System Ceramsite Exempted from Sintering, Proceeding of the Internatiotal Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology, P141-150, Beijing China May 20-21,200419 曹明莉,王立久 基于集浆比J的混凝土水泥石模型研究,武汉理工大学学报, P45-49(EI 收录)20 王立久,曹明莉 混凝土架构模型研究,武汉理工大学学报,2006 P48-54 (EI )21 曹明莉,王安成,王立久,DIP技术在单粒径骨料粒形参数与其架构型式相关性研究中的应用,建筑技术与应用,2007(2)P1-422 曹明莉,吕兴军 发泡剂及泡沫混凝土技术现状与展望(一),建筑技术与应用,2007(4)P7-823 曹明莉,吕兴军 发泡剂及泡沫混凝土技术现状与展望(二),建筑技术与应用,2007(5)P7-824 杨海成(学生),曹明莉(通讯作者) 混凝土抗冻性研究方法综述,辽宁师范大学学报(自然科学版) 2008(31)P136-13825 曹明莉,刘东,位建强 聚氨酯模网夹心保温板的可行性分析,建材技术与应用2010(1)P15-1626 王立久,谭晓倩(学生),曹明莉 结合分形理论的水泥絮凝研究,沈阳建筑大学学报, P82-84, (EI 收录 )27 丁一宁,安培卿(学生),曹明莉,废弃板岩石粉用作水泥掺合料的探索与研究 建筑材料学报 (1), P62-65 (EI)28 王立久,谭晓倩(学生),曹明莉,水泥净浆絮凝结构研究,混凝土 2007(1)P29-3129 王景贤(学生),王立久,曹明莉 少熟料水泥的研究进展 水泥技术 2005(1)P28-3130 位建强(学生),曹明莉(通讯作者) 脱硫石膏-粉煤灰-矿粉复合胶结材GFG的研究,新型建筑材料 (4) P9-1231 . Wang,and . Cao,Research on Concrete Aggregate Frame Model (AFM),The 6th international symposium on cement & concrete , Xi’an China 2006-09, P1168-1176 (ISTP收录)32 曹明莉,刘东 保温材料在墙体节能中的应用及国内外相关标准与法规,2008年中国国际墙体保温材料及应用技术交流会,墙体保温与建筑节能,P69-75,中国电力出版社,2008-1033 曹明莉,薛永丽 国内外住宅屋面节能标准及节能技术措施的对比研究,2008年中国国际墙体保温材料及应用技术交流会,墙体保温与建筑节能,P87-94,中国电力出版社,2008-1034 曹明莉,田冬梅,王安成 混凝土架构模型架浆比参数研究 第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(下卷)P1065 ,广州35 曹明莉,位建强 碳酸钙晶须研究及其在复合材料中的应用,化工新型材料2010(10)36 曹明莉,杨海成,王立久 基于“渗阻”概念的混凝土抗冻耐久性研究,低温建筑技术2010(8)37 王安成; 张峰; 曹明莉;架构混凝土砂浆比模型研究,建材技术与应用 2009年06期,P1-3 “十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ04A04)38 于得水 潘淑燕 王安成 曹明莉 双级配骨料空隙率与粒径的关系,建材技术与应用2009年10期,P1-2 “十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ04A04)39 Cao mingli, Wei jianqiang, Microstructure and mechanical properties of CaCO3 whisker-reinforced cement,Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition(SCI收录)P75-8240 Wei jianqiang(学生), Cao mingli ,Liu jing“Application research and prospect of CaCO3 whiskers in cement-based composite materials”, 6th International Specialty Conference on FIBRE REINFORCED MATERIALS, Yantai, April 25-27,2010,P359-364(ISTP收录)41 Cao mingli, Wei jianqiang,Yao hang “Application and Prospect of CaCO3 Whisker in Composite Materials”,12th International Conference on Inspection, Appraisal, Repairs and Maintenance of Structures, P1577-1584;6th International Specialty Conference on FIBRE REINFORCED MATERIALS,P75-82 2010-04 Yantai, China,(ISTP收录)
我最牛牛
中国期刊全文数据库 共找到 381 条[1]李玉,何平,谢喜山. 后浇混凝土与砖砌体粘结面抗剪强度的试验研究[J]. 四川建筑科学研究, 2006,(02) . [2]黄文明. 泵送混凝土的施工工艺分析[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2005,(01) . [3]王顶堂. 大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008,(06) . [4]王文中,王国荣,殷济波,殷风雨. 芜湖临江桥主塔C50预拌混凝土的设计及应用[J]. 安徽建筑, 2008,(01) . [5]黄志福. 论机制砂在高速公路中应用的经济效益[J]. 安徽建筑, 2009,(02) . [6]钟庆华,赵成宇,高卉. 船闸工程“双掺”泵送混凝土配合比试验研究[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2005,(04) . [7]王朋. 大体积混凝土施工温度控制计算[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2008,(03) . [8]张宏梅,王耀华,毕亚军,陆明. 含钢丝网遮弹层的结构靶的力学性能与枪弹射击试验研究[J]. 兵工学报, 2005,(02) . [9]韩延清. 水泥GB法与ISO法对比试验与应用[J]. 本溪冶金高等专科学校学报, 2002,(01) . [10]赵军,张海军,田向阳. 基于耐久性的混凝土配合比设计方法[J]. 平顶山工学院学报, 2003,(01) . >>更多 中国博士学位论文全文数据库 共找到 7 条[1]陈斌. 混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究[D]. 浙江大学, 2005 . [2]牟晓光. 高强预应力钢筋粘结性能试验研究及数值模拟[D]. 大连理工大学, 2006 . [3]王雨利. 低强度等级泵送高石粉机制砂混凝土的研究[D]. 武汉理工大学, 2007 . [4]曾磊. 型钢高强高性能混凝土框架节点抗震性能及设计计算理论研究[D]. 西安建筑科技大学, 2008 . [5]王立军. 混凝土强度无损检测试验及人工智能系统模型研究[D]. 天津大学, 2008 . [6]张德成. 硫铝酸盐水泥基高性能混凝土的结构—性能及工程应用研究[D]. 武汉理工大学, 2009 . [7]伍崇明. 核工程抗强辐射屏蔽混凝土试验研究[D]. 中南大学, 2008 . 中国优秀硕士学位论文全文数据库 共找到 62 条[1]李小法. 太原滨河小区高层住宅现浇混凝土楼板裂缝的预防及治理[D]. 天津大学, 2004 . [2]潘振. 钢筋混凝土简支梁试验系统的研制开发[D]. 南京林业大学, 2004 . [3]吴蓉. 商品混凝土回弹法测强曲线的研究[D]. 郑州大学, 2004 . [4]刘红军. 框架结构梁柱节点施工质量控制的研究[D]. 天津大学, 2003 . [5]刘卫华. 组合模块式加筋土挡墙墙面板与筋带的摩擦性质研究[D]. 长安大学, 2004 . [6]宗荣. 聚丙烯纤维混凝土使用性能研究[D]. 长安大学, 2004 . [7]陈(韦华). 5万吨级扩建码头施工(技术)工艺研究[D]. 河海大学, 2004 . [8]黄祚继. 临淮岗船闸底板混凝土裂缝控制方法研究[D]. 河海大学, 2005 . [9]武欣慧. 基于人工神经网络的普通混凝土强度预测的研究[D]. 内蒙古农业大学, 2005 . [10]宗永红. 乌鲁木齐地区碱-骨料反应及预防措施的研究[D]. 新疆大学, 2005 . >>更多 中国重要会议论文全文数据库 共找到 17 条[1]范孟岭,卓晓明. 商品混凝土在公路工程中的应用[A]. 2007'中国商品混凝土可持续发展论坛论文集[C], 2007 . [2]康忠寿. 高强混凝土的配合比设计[A]. 预制混凝土桩——中国硅酸盐学会钢筋混凝土制品专业委员会、中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土桩委员会2007-2008年年会论文集[C], 2008 . [3]张波,张方. 聚羧酸盐高效减水剂、大掺量复合掺合料及机制砂在大体积混凝土中的应用[A]. 2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C], 2008 . [4]江守恒,朱卫中. 大体积混凝土实体强度发展规律及其表征[A]. 2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C], 2008 . [5]刘本刚. 浆水回收再利用在混凝土中的试验与应用[A]. 2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C], 2008 . [6]江涛. 商品混凝土质量教训35例[A]. 2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C], 2008 . [7]曹志强,张广山,华玉,马卫华,柳丽霞. CFRP约束受损混凝土圆柱的应力-应变关系研究[A]. 第五届全国FRP学术交流会论文集[C], 2007 . [8]陈喜旺,丁宏,黄天贵,史忠,李路明. 海洋冻融环境防腐阻锈混凝土的研究与应用[A]. “全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年会论文集[C], 2008 . [9]蒋学茂,任学军,苏话诚. 泵送混凝土在超高层建筑施工中的应用[A]. 建设工程混凝土应用新技术[C], 2009 . [10]卫海亮,陈江,卢则阳. 烟台世茂海湾工程大体积混凝土施工温控监测及分析[A]. 建设工程混凝土应用新技术[C], 2009 .
混凝土养护技术论文篇二 对混凝土养护技术的探讨 [摘 要]随着社会的发展,我国的工程项目日益增多,而混凝土作为工程项目中必不可少的材料之
声回弹综合法检测混凝土强度技术应用摘 要:随着建筑市场管理日趋完善,建筑工程施工质量验收统一标准中的十六字指导思想“验评分离,强化验收,完善手段,过程控制”在工
2022土木工程毕业设计参考文献 土木工程毕业设计是土木工程专业的学生在学校进行的最后一次实践检验,是学生参与实际工程工作前的预演阶段,对学生完成学业十分重要。
建筑类专业论文的常规答辩问题的详细介绍 众所周知,论文答辩是我们在在大学生涯中必须经历的一个过程。也是检验我们对专业知识掌握程度的一种检验。下面就关于建筑类专业
混凝土裂缝产生的原因及控制措施论文 无论是在学习还是在工作中,大家都写过论文吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是