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1、精品名师归纳总结掌握的下室底板大体积混凝土裂缝的技术措施(庄稼汉泉州市第一建筑工程公司362000)提要 阐述的下室底板大体积混凝土由于温度应力和干缩应力的作用下, 使结构显现裂缝,缘由分析,预防措施来确保结构安全度及使用功能。关键词 温度应力、干缩应力、贯穿性裂缝、非贯穿性裂缝。1 裂缝的特点该裂缝称为内约束裂缝,有走向规章不定,但结构属于梁板体系或较长的结构,裂缝多平行于短边,大体积或大面积结构裂缝常纵横交叉。属于收缩性贯穿裂缝,裂缝宽度随着温度变化而变化。另一种属于物体表面与外界气候的温差,引起构件表面急剧收缩,产生表层无规章的浅层裂缝及构件表面与构件的中心温差与收缩产生表面较深层裂缝,
2、但属非贯穿性裂缝。2 危害性贯穿性裂缝,的下室底板将引起底板漏水,影响结构安全度及使用功能,这种裂缝是致命的。表层产生浅层及深层的温差收缩裂缝,虽然是非贯穿性裂缝,但必需加以处理和补强措施,否就也会影响使用年限。3 缘由分析3.1 水泥选用不当,水化热过高水泥水化热引起温度应力和温度变形而产生裂缝。水泥水化过程中产生大量热量,每克水泥水化放热量约达120cal/g,混凝土内部升温约在300c 以上。当混凝土内部与表面温度差大时,就产生温度应力和温度变形,混凝土内部的温度应力与混凝土厚度及水泥用量,品种有关,与混凝土结构尺寸愈可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大,厚度愈厚,温度应力
3、愈大,引起裂缝的可能性愈大。3.2 混凝土内外约束条件的影响大体积钢筋混凝土与的基浇筑在一起,当结构产生温度变形时,受到的基的限制,而产生外部约束应力,当混凝土升温时,产生膨胀变形约束,中心产生压应力,此时混凝土弹性模量小,徐变和应力松驰度大,使混凝土与的基连接不坚固。当温度下降,中心产生较大拉应力,此时混凝土抗拉强度低于温度产生拉应力时,混凝土将显现垂直裂缝,此裂缝往往是贯穿性裂 缝,这是影响到结构安全度和使用功能,是致命的裂缝。当混凝土内部由于水泥水化热而形成结构中心升温高,热膨胀大,中心产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束力,同时也会产生深层裂缝,是非贯穿
4、性裂缝也会影响使用年限。3.3 外界气温度化的影响大体积混凝土在施工阶段,常受到外界气温变化的影响,外界气温越高,浇筑温度也愈高,当气温下降,特殊是气温骤降,会大大增加外层混凝土内部的温度梯度,会造成温差与温度应力,使大体积混凝土显现裂缝。3.4 混凝土的收缩变形的影响( 1)混凝土塑性收缩变形发生在混凝土硬化之前,混凝土仍处于塑性状态,它产生主要是上部混凝土的沉降受到钢筋和骨料限制或平面面积较大的混凝土,其水平方向的减缩比垂直方向更难,这就会形成不规章的深层裂 缝,这种裂缝通常是相互平行。( 2)混凝土的体积变形,混凝土在终凝后体积产生变化,有可能产生收缩或膨胀,随之温度变化而变化。( 3)
5、干燥收缩是混凝土中的水份80%要蒸发, 20%水份是硬化所需。随着水份蒸发就会显现干燥收缩,表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢,表面收缩应力受到中心收缩应力的约束,表面产生拉应力而显现裂缝。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 4)混凝土匀质性影响,协作比不严格计量,其坍落度,外加剂,骨料粒径不同及振捣密实度不同,造成混凝土的弹性模量不同,形成收缩变形不匀称,导致应力集中而引起裂缝。( 5)结构造型差异显殊,厚度差别较大或留孔,留槽都会产生应力集中而形成裂缝。4 实行计策( 1)降低混凝土中水泥在水化过程中的水化热,削减混凝土在施工过程中由于温差过大产生膨胀与收缩应力。( 2)延长混
6、凝土初凝及终凝时间,由于水泥在水化的总发热量是个常数,延长升温与降温时间,不致于使温度梯度产生峰值,使膨胀与收缩的应力达到最高值,裂缝快速加大。( 3)合理选用混凝土粗细骨料,水灰比,掺适量微膨胀剂,缓凝剂,使结构产生自应力,来提高混凝土的抗拉才能,削减由于热胀冷缩产生结构裂缝及提高抗渗才能。( 4)在结构设计及运算时,应考虑大体积砼中水泥在水化过程中产生温度应力对结构的不利因素。所以结构的配筋应增加由于温度应力产生附加应力的配筋,或采纳钢纤维混凝土,可以大大提高混凝土内部的抗拉强度,这是削减或排除结构裂缝的重要构造措施。( 5)加强混凝土的养护,实行有效表层保温,保湿措施,使外界气温与混凝土
7、表面温差不宜过大,散热过快,并保持足够水份,使混凝土水化与凝固更完善,削减温度梯度,膨胀与收缩更匀称。5 掌握措施( 1)削减混凝土中水泥的水化热,应选用低水化热矿渣水泥,其标号不低于 425#最好用 525#标号,水泥用量少,水化热低,同时在混凝土掺些一级或二级粉煤灰,它是一种活性材料,可以代替部分水泥,削减水泥用量,降可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结低水化热,加强了粉末效应,提高混凝土和易性,削减水灰比,增加混凝土 的密实性和提高混凝土抗拉强度,降低混凝土的弹性模量,削减干缩。当每 立方 M 混凝土掺入适当粉煤灰,降低水化热,提高混凝土强度,改善裂缝是行之有效的措施。( 2
8、)混凝土的收缩随之粗细骨料的含泥量增加而增加,随着粗细骨料的粒径加大而削减,石子含泥量必需少1%,砂、用中粗砂、其含泥量应不少于2%,这是削减干缩应力,掌握混凝土收缩裂缝的重要措施。( 3)严格掌握水灰比,水是影响混凝土收缩主要因素,因混凝土中水份大部分蒸发引起混凝土内部形成许多毛细孔,降低混凝土抗拉强度、收缩变形也同时发生,因此采纳减水剂、削减水灰比,改善混凝土和易性,从而提高混凝土的抗拉强度,削减内约束应力产生裂缝。( 4)配制混凝土加入适量缓凝剂、来延长初凝和终凝时间,使混凝土内部升温顺降温不显现温度梯度峰值,即是升温最高值,充分发挥混凝土自身强度潜力和材料松驰的特点,使混凝土的抗拉强度
9、大于温差应力,削减裂缝产生。( 5)对浇注混凝土采纳有效保湿、保湿的保养措施、在混凝土表面用麻袋或草袋掩盖,并用清水浇湿,尽量削减混凝土表面热扩散快、温差大、降低外界环境与混凝土表面的温差值,削减温差应力对结构的影响。6 工程实践6.1 工程简况厦门蓝月湾二期 1#楼工程的下一层、的上十二层,总高46.95M,全现浇钢筋混凝土框剪结构,主楼与裙楼不设结构缝,其中部设后浇带,的下室总长度 53.3M,总宽度 29.55M,的下室板厚 450m,最厚 550mm,混凝土为C35,抗渗 S6,底板混凝土总量为 2400m3,配主筋 16200,底层一层向上, 上部配 16200,一层双向,其中部用
10、10 垂直梅花拉结筋,将上下层的板筋可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结拉结。底板总用钢量282 吨,(不包括增加垂直拉结筋)要求混凝土一次浇筑完成,不答应显现有害裂缝,保证底板的整体性及设计强度和刚度,施工 时间 2004 年 6 月中旬,室外温度 350C 施工。6.2 施工过程技术措施6.2.1 选材水泥选用低热矿渣425#水泥,外加剂采纳NF 高效减水剂,减水率16.5%,缓凝时间 8-10h。粗骨料级配为 10 31.5mm,细骨料细度模数要大、采纳中砂,粗细骨含泥理低于规范要求。6.2.2 协作比425#矿渣水泥:水:砂子:石子:NF 高效减水剂:粉煤灰 =290: 1
11、70:732:1100: 7.16: 1086.2.3 温度运算结果a 混凝土内最高温度依据公式 Tc=W.C.Q / C 0.83+FA / 50=290 0.97335 / ( 0.97 2400) 0.83+108 /50=35.760Cb 出罐温度: T1=TC0.16(TC-T d) =270Cc 浇筑温度: Tj=Tc+( Tg-Tc)( A 1+A2+A 3) =36.80C d 砼实际最高温度Tmax=T 1+Tj=35.76+36.8=72.560C由此可见混凝土表面温度与内部最高温度经运算超过250C,故表面采纳麻袋浇水掩盖保温 ,保湿养护 ,此举能使混凝土表面与混凝土内部
12、温差在250C 以内以及混凝土表面温度与环境温度差也维护在250C 以内。6.2.4 商品混凝土供应延长初凝时间 3h,动用 4 台搅拌车,每小时浇筑 25m3,连续日夜浇灌混凝土量 600m3, 4 天完成浇筑任务。分两段同时并进浇筑,循序渐进一次浇筑到顶,拌和车、斜漏斗、斗车、运输道相对固定供料,设专人负责指挥调可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结度,防止供料不均显现施工冷缝。配8 台 50 插入式振动棒,配5 台平板振动器(包括备用),按次序振捣密实,特殊留意卸料口,底部转角点等易漏振的的方,加强专人监督,严格操作要求,(即插入深度,间距及振动时间。)保证混凝土振捣密实。6.
13、2.5 温度监测加强混凝土内外温度测试是保证大体积混凝土质量的重要手段。依据温 度变化的情形准时采纳相应保温,保湿等技术措施,防止由于温差大,而产 生对结构有害的裂缝。本工程布置10 个测温点,采纳传统测温测试方式,坚持 24h 连续测温,待砼终凝后每 2h 测一次, 8d 后测 4h 测一次,并专人负责记录,整理全部测温资料。经测试 10 天,表面最高温度 68.50C,表面最低温度 38.30C,高低平均温差 30.20C,混凝土中心最高温度 87.30C,最低温度58.70C,平均温差 28.50C。6.2.6 试块强度按规定做 12 组抗压试块 12 组均超过 C40,最大值 48.2MPa,抗渗试块做4 组,均达到抗渗 S6 要求,最大值为0.65MPa 抗渗值,该工程由于实行的技术措施和治理措施得当,底板无显现裂缝,取得较好成效。可编辑资料 - - - 欢迎下载