建筑工程技術(shù)畢業(yè)論文--對混凝土裂縫的研究-文庫吧
2025-01-03 14:55 本頁面
【正文】 中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當(dāng)環(huán)境濕度變小時，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。這種變化可分為：早期體積變化、硬化過程的體積變化、硬化后的體積變化。見表1表1 混凝土體積變化分類:體積變化初始體積變化沉降、收縮早期干燥收縮(塑性收縮)硬化過程的體積的變化干燥收縮:伴隨著干燥而發(fā)生的收縮.自收縮:水泥漿結(jié)構(gòu)形成后,由于水泥水化吸收毛細(xì)管水，毛細(xì)管產(chǎn)生張力產(chǎn)生的收縮.硬化后的體積變化碳化收縮.干濕而產(chǎn)生:潤濕、干燥的反復(fù)作用.由于溫度而產(chǎn)生體積變化:由常溫到高溫,或由高溫到低溫而產(chǎn)生的體積變化.水化收縮水泥水化物的絕對體積比水化前水泥的絕對體積和水的體積小而產(chǎn)生的收縮。這種收縮成為宏觀收縮的一部分。但水化收縮大部分變成水泥石中的孔隙.如果混凝土的體積變化受到束約,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過低時,就會產(chǎn)生開裂。可以說,混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類原因產(chǎn)生的收縮裂縫,占常見裂縫的絕大多數(shù)。(1) 干燥收縮 :由于水泥混凝土的脫水干燥,其長度或體積會有所減少,稱干燥收縮?；炷恋母稍锸湛s主要是由于水泥石的干縮引起的。水泥石的收縮比混凝土大,約為普通混凝土的1d的齡期為基準(zhǔn),相對濕度70 %左右的環(huán)境下,最終的收縮變形為左右。影響其干縮變形的主要原因可分為內(nèi)外兩方面原因: 內(nèi)因涉及單方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品種和單方用量) 以及構(gòu)件大小(厚度) 。外因則涉及環(huán)境相對濕度、干燥時間等。(2) 水化收縮 :水泥和水反應(yīng)后生成物體積,會比反應(yīng)前水泥和水的體積減小。水化反應(yīng)的同時,絕對體積也會減少,即產(chǎn)生水化收縮。(3) 混凝土自身收縮: 所謂自身收縮,是指在外部無水分供應(yīng)時,水泥漿的骨架形成后,伴隨著水泥水化反應(yīng)的逐步完成,水泥漿中的水被消耗,會形成彎液面而發(fā)生負(fù)壓,出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象。(4) 干濕引發(fā)的體積變化 :硬化后混凝土結(jié)構(gòu)雖然是穩(wěn)定的,但在水中或者高濕度的地方,會由于吸水而產(chǎn)生膨脹,稱之為潤濕膨脹。影響其膨脹率的主要原因有:混凝土中單方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及構(gòu)件的大小(厚度) 、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)以及水中存放期限等。2．溫度裂縫 :溫差裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開裂的。但這其中可分為二類。一類為由于混凝土內(nèi)部存在一個溫度差，從而內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂的。這一般發(fā)生在厚度≥lm的大體積混凝土中，出現(xiàn)時間一般在混凝土硬化過程中和硬化早期，其溫度變化來源于水泥水化反應(yīng)過程中所釋放的水化熱，在混凝土表面由于熱量散發(fā)較混凝土內(nèi)部快，因而在混凝土表面和內(nèi)部形成一個溫度梯度，產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，此類裂縫寬度一般情況下不會超過0．3mm，但若施工過程中控制不當(dāng)，溫差過大，有時局部也會超過0．3mm。此類裂縫有貫穿的，也有不貫穿的。對于對大體積混凝土,溫升引起的膨脹是極其危險的。由于混凝土體積大,聚積在內(nèi)部的熱量不易散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度就顯著升高。而混凝土表面散熱較快,這樣便形成較大的內(nèi)表溫差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過此時混凝土的極限抗拉強度時,就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。同時,隨著水化反應(yīng)的減弱,混凝土將逐漸降溫,這個降溫過程則會引起混凝土的收縮變形。加上混凝土多余水分蒸發(fā)也會引起的體積變形,當(dāng)它們受到地基和結(jié)構(gòu)邊界的約束,會產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力) ,當(dāng)該收縮應(yīng)力超過混凝土抗拉應(yīng)力時,混凝土?xí)a(chǎn)生貫穿整個截面的裂縫。另一類溫差裂縫并不是開裂混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出于整個混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通
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