混凝土溫度應力裂縫控制畢業(yè)論文-預覽頁
【正文】 neering practiceKey Words：Temperature stress。各種建筑物、構(gòu)筑物的形體規(guī)模也不斷擴大，大體積混凝土在建筑工程中的應用也越來越廣。大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要的地位,特別是工業(yè)建筑工程中應用十分廣泛，如火力發(fā)電廠的汽機基礎，就是一個大型的大體積混凝土特例。從而影響到混凝土結(jié)構(gòu)的使用功能及安全性能。[4]JGJ552000普通混凝土配合比設計規(guī)范[S]2混凝土溫度應力裂縫概況及分析結(jié)構(gòu)物在實際使用中承受各種荷載，當結(jié)構(gòu)的抗拉強度不足以抵抗荷載作用時，結(jié)構(gòu)就可能出現(xiàn)裂縫。但是，大體積混凝土從澆筑時起，到達到設計強度止，即施工期間產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫主要是由水泥水化熱引起的溫度變化造成的。依據(jù)熱脹冷縮的原理，中心部分混凝土膨脹的速度要比表面混凝土快，中心部分與表面質(zhì)點間形成相互約束，中心屬于約束膨脹，不會開裂；表面屬于約束收縮，當表面拉應力（t）超過混凝土的極限抗拉強度時，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。降溫過程，混凝土體積收縮，同時，考慮到邊界條件和地基的約束，屬于約束收縮。干縮與混凝土降溫產(chǎn)生的冷縮疊加，增大了混凝土中的拉應力，加劇了混凝土中裂縫的產(chǎn)生。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同，溫度外低內(nèi)高，形成了溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，表面拉應力超過混凝土抗拉強度而引起的。溫度應力的形成可分為以下三個階段：早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。晚期：混凝土完全冷卻以后的服役時期。結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力，此時的應力稱為約束應力。 綜上所述，大體積混凝土內(nèi)部的溫度應力是由水化熱和外界氣溫變化等各種因素引起的疊加應力。 盡量選用骨料粒徑較大和級配良好的粗骨料，施工中可摻入一些不大于20%的大塊毛石，這樣配制的混凝土即能減少水泥用量和用水量又能降低水化熱，同時，還可以達到提高混凝土的抗壓強度。摻加一定數(shù)量的減水劑或緩凝劑，可以減少水泥用量，改善和易性，推遲水化熱的峰值期。相應的水化熱溫升也減少4℃～7℃。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設計四功能準則對配合比進行優(yōu)化；在大體積混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度和溫度應力劇烈變化，從而導致混凝土發(fā)生裂縫。即①采用低熱水泥或一部分用活性摻合料；②降低水泥含量以減少總的水化熱量；③限制澆筑層厚度和最短的澆筑間歇期；④采用人工冷卻混凝土組成材料的方法來降低混凝土的澆筑溫度；⑤在混凝土澆筑以后，采用預埋冷卻水管，通循環(huán)水來降低混凝土的水化熱溫升；⑥保護新澆混凝土的暴露面，以防止突然的降溫，在極端寒冷地區(qū)，掩蓋在棚內(nèi)進行人工加熱。 采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，可以使混凝土澆筑后的內(nèi)外溫差和降溫速度控制的難度降低，也可降低保溫養(yǎng)護的費用。 合理選擇原材料、優(yōu)化混凝土配合比。所用的水泥應進行水化熱測定，水泥水化熱測定按現(xiàn)行國家標準《水泥水化熱實驗方法（直接法）》測定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于25kJ/kg；例如540mm粒徑可比525mm粒徑的碎石或卵石混凝土可減少用水量68kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而減少泌水收縮和水化熱。kg/m3，可降低水泥用量2835 （5）摻用外加劑減緩水化熱的發(fā)生速率。 一般泵送混凝土為了延緩凝結(jié)時間，要加緩凝劑，反之凝結(jié)時間過早，將影響混凝土澆筑面的粘結(jié)，易出現(xiàn)層間縫隙，使混凝土防水、抗裂和整體強度下降。 直接法是用混凝土絕熱溫升實驗儀直接測定混凝土絕熱溫升。同時也包括對混凝土攪拌、運輸過程中溫度的監(jiān)測和混凝土原材料溫度的監(jiān)測； 、保濕養(yǎng)護措施 （1）大體積混凝土設備基礎工程，一般都在工業(yè)廠房內(nèi)施工，溫度一般夏季都在20℃以上，冬季也有15℃以上。 （2）做好溫度監(jiān)測工作，及時反映溫差，隨時指導養(yǎng)護，控制混凝土內(nèi)外溫差保持在20~25攝氏度。而在夏季，入模溫度則是十分重要的一環(huán)。（1）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。（4）混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。（7）摻外加劑混凝土和易性好，表面易抹平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。在施工之前，我們充分考慮到大體積砼施工的特點和難點，制定了相應的施工方案，如充分利用砼的后期強度，采用60天強度代替28天強度作為砼的設計強；選擇中低熱水泥品種，；加強澆筑后的保溫養(yǎng)護等一系列的措施，取得了很好的效果。[4]JGJ552000普通混凝土配合比設計規(guī)范[S]14
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