混凝土抗裂性评价.pdf
《混凝土抗裂性评价.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《混凝土抗裂性评价.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2 0 1 1 年 第 4期 4月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT P RODUCTS 2 01 1 N0 4 Ap r i l 混凝土抗裂性评价 何冬 明 ( 上海 隧道工 程股 份有 限公 司混凝 土分公 司 , 2 0 0 1 2 4 ) 摘 要: 在混凝土工程应 用中, 大底板 类大体积 结构对抗裂性的要 求非常高。 本文运 用混凝土 自身性能测试、 砂 浆抗裂环和王铁梦工程裂缝计算法等手段研 究了工程应用混凝土的抗 裂性 ,形成 了一套有效的大底板混凝土抗裂 性 评价体 系, 并应用于尺 寸 1 0 0 m 左右的水工底板 工程
2、, 为今后类似混凝土配合比设计与抗 裂性研究提供 了参考。 关键 词 : 混凝土 ; 抗 裂性评价 ; 大面积底板 Ab s t r a c t :Re q u i r e me n t o f c r a c k r e s i s t a n c e o f t h e c o n c r e t e u s e d i n e n g i n e e rin g ,e s p e c i a l l y i n t h e l a r g e - a r e a b a s e p l a t e s t r u c t u r e , i s v e r y h i g h C o n
3、 c r e t e S s e rf - p e r f o r ma n c e t e s t i n g , c r a c k - r e s i s t a n t ri n g o f m o r t a r a n d “ Wa n g T i e me n g ” c a l c u l a t i o n f o r e n g i n e e ri n g c r a c k s a r e u s e d t o e v a l u a t e t h e c o n c r e t e S c r a c k r e s i s t a n c e i n t h i
4、 s p a p e r ,S O a s t o f o r m a n e ff e c t i v e e v a l u a t i n g s y s t e m o f c r a c k r e s i s t a n c e f o r l a r g e - a r e a b a s e p l a t e c o n c r e t e rr h e s y s t e m i s u s e d i n t h e h y d r a u l i e b a s e p l a t e e n g i n e e rin g wi t h t h e s i z e o
5、 f 1 0 0 m, wh i c h p r o v i d e s s o me r e f e r e n c e s for the c o mi n g d e s i g n o f mi x p r o p o r t i o n a n d r e s e a r c h o n c r a c k r e s i s t a n c e o f t h i s k i n d o f c o n c r e t e Ke y wo r d s : Co n c r e t e ; Ev a l u a t i o n o f c r a c k r e s i s t a
6、n c e ; L a r g e - a r e a b a s e p l a t e 中图分类号 : T U 5 2 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 1 】 0 4 1 8 0 5 0前 言 工程裂缝已成为施工中的焦点问题 其 中大体 积混凝 土 的裂缝 问题尤 其 受到关 注 。影 响混凝 土抗 裂性的因素分为 内部因素与外部因素。对于尺寸较 大 的平板厚 型大 体积混 凝 土 ( 一 般厚 度超 过 l m, 尺 寸在 1 0 0 m左右 ,以下简称大面积底板混凝土) 而 言 , 影响其抗裂性 的重要 因素为混凝土的 自身性能 和
7、地基约束力 。大面积底板混凝土结构由于厚度较 厚 。 水化反应过程中易形成 内外温差 , 产生温度应 力 。 尤其是其受到地基及 内部钢筋约束较大 , 极易 形 成 较 大 的收缩 应力 而 开裂 , 对 混 凝土 的抗 裂性 要 求非常高0 - 2 。对于水工混凝 土。 由于底板受到的水 压力最大 , 裂缝的控制是抗渗性能的重点 。由于抗 裂性的效果只能通过施工效果来检验 , 因此 , 在施 工前 。 需要有切实有效 的抗裂评判方法 , 建立评价 体系 从而对混凝土的抗裂性能作出较为科学 的评 判 。 目前 业界对于混凝土抗裂性研究方法和判定 准则并无统一的看法 , 较为流行的有力学性能判定
8、 法 、 收缩判定法 、 平板法 、 砂浆抗裂环法等。力学性 能或收缩测试只能判定混凝土 自身性能 , 不能反应 结构的抗裂性能 ; 且由于混凝土中掺加了如纤维和 膨胀剂之类的抗裂性材料 , 其发挥效能的作用方式 和 阶段 均有 差别 , 力 学 性能 的测试 很 难覆 盖 早 龄期 的混凝土 因此具有一定 的局限性 。平板法和砂浆 一 l 8一 抗裂环等模拟试验法在模拟混凝土结构受到的约 束方面较为单一 而不同结构部位混凝土受到的约 束有明显 区别 , 因此模拟试验法也不 能全面评价混 凝土的抗裂性 。本文通过混凝土力学性能和体积 变化性能测试 、 模拟试验 、 理论计算等手段 , 系统评
9、价混凝 土抗 裂性能 , 以期形成一套有效 、 全面的大 底板混凝土抗裂性评价体系。 1 抗 裂性评 价体 系介绍 本抗裂评价体系由混凝 土 自身性能评价 、 模拟 抗裂试验 、 “ 王铁梦” 工程裂缝安全度计算三部分构 成 。 如 图 1 所 示 。 确 定 混 凝 土 配 合 比 测试绝热温升 J H 水化热 测试自身体积变形l I 测试收缩值 I H 收缩应力 测试弹性模量 l I 测试抗拉强度 1 H力学抗裂能力 混凝土 砂浆抗裂环l f 测试收缩值 i H 模拟抗裂状态 评价混凝土抗裂性能 图 1 抗 裂性评价体系 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 何
10、冬 明 混凝 土 抗裂 性评 价 2工程实例介绍 更有利于裂缝控制。但 由于底板体积较大 , 一次性 青草沙泵站属于特大型输水泵站 , 建成之后其 浇注对施工协调要求高 , 因此采取较为保守的分块 规模 为“ 亚洲第 一 , 世界第 二” , 其底板属于大体积 浇注方法 : 把底板分为 十五块 进行分块浇筑 , 其 中 混凝土工程 底板长 8 9 2 m, 宽 6 7 6 m, 厚 2 m, 总浇注 六块面积较小的起 到类似于后浇带的作用 ; 普通 的 量为 2 3 2 3 1 m3 。由于其蓄水池性质的工程结构 , 虽然 九块底板使用低水化热技术路线的配合 比 , 后浇带 抗渗要求只有普通
11、的 P 8 , 但业主和设计方提出了无 部分在普通配合 比基础上使用膨胀剂 。 肉眼可 见裂 缝 的抗 裂要 求 。同 时 由于施 工时 间在 夏 3 试 验原 材料 及 配合 比 季 。 上 海 盛 夏 的高 温 与 突发 性 雷暴 雨气 候 对 大 底 板 3 1 原材 料 混 凝 土 的施 工 抗 裂 性 控 制 又 极 为 不 利 , 因 此 , 在 浇 水 泥 : P 0 4 2 5级 ; 矿 渣 粉 : $ 9 5 ; 粉 煤 灰 : I 级 ; 注前应 当对底板混凝 土的抗裂性进行全 面有 效的 纤维 1 : 长坚聚丙烯纤维 ; 纤维 2 : 格 雷斯聚丙烯纤 抗 裂评价 优选
12、出对结构抗裂性最为有利 的配合 维 ; 膨 胀剂 1 : T MS P B镇江产 ; 膨胀剂 2 : C S A镇江 比 , 最大 程度 地确 保 工程 的抗 裂 安全 性 。 产 ; 外 加 剂 : S P S 一 8 P 一 1 ; 骨料 : 中砂 , 5 2 5 mm碎石 。 配制抗 裂混凝土通常采用低 水化热路线 和微 3 2 试验配合 比 膨胀补偿路线。低水化热路线主要依靠大掺量复合 为了降低水化热 , 混凝 土中使用大掺量矿物掺 矿物掺合料降低混凝 土水化 热来提高混凝土抗 裂 合料 , 并添加纤维和膨胀剂。经过前期 一系列试验 性 ; 微膨胀 补偿路线 , 主要通过掺加膨胀剂减
13、少混 探索研究并 结合以往工程实践 的经验 8 1 , 确定了主 凝土的早期收缩以达到抵抗塑性裂缝 的目的 。从 要配合 比参数 , 试验配合 比如表 1所示 。 大体 积 混凝 土 裂缝 控 制 的角度 出发 。 低水 化 热 路 线 4混凝 土抗 裂 性能 研究 表 1试 验 配 合 比 4 1 混 凝土 绝热 温 升测 试 国内外大量实践证 明, 各种大体积混凝 土裂缝 主要是温度变化引起的。大体积混凝土浇筑后在升 温阶段 由 于体 积大 积 聚在 内部 的水 泥水 化 热 不 易 散 发 , 混 凝 土 内部 温 度 将 显 著 升 高 , 在 混 凝 土 内部 产 生 压 应 力 ,
14、 在 外 表 面 产 生 拉 应 力 , 由 于 此 时 混 凝 土的强度较低 , 有可能产生表面裂缝 。在降温阶段 , 新浇混凝土收缩 因存在较 强的地基或基础 的约束 而不能 自由收缩 。升温阶段时间短 , 混凝土弹性模 一 曩 栾 鏊 5 0 技 术 路 线 _ T Ms膨胀剂 4 0 技术路线 技术路线 , n l 0 量 低 徐变 的影 响大 所 以降温时产生 的拉应力大 于升温时产生 的压应力 。两者差值过大时 , 将在混 凝 土 内部 产 生 裂缝 , 最后 有 可 能形 成 贯 穿 裂 缝 L9 0 。 可 以说 水 泥 水 化 放 热 引起 的 开 裂 是 大 体 积 混 凝
15、 土 结 构开 裂最 基本 的内 因 。本工 程 中大 面积 底板 的体 量 。 属 于大体 积 混凝 土 的范 畴 。因此 首先 通过 绝热 温 升 测 试 判 断 两 种 技 术 路 线 混 凝 土 水 化 热 的情 况 ( 见 图 2 ) ,以此初步判定大 面积底板混凝土配合 比 在抗 裂 方 面 的优 劣 。 对 结 构施 工 养 护 有 一定 的指 导 一一 t _ ; ; 一 一 _ ; = = : , _ 一 一 ? ; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 O l 1 1 2 1 3 l 4 l 5 l 6 1 7 1 8 l 9 2 O 2 1 2 2 2 3 2 4 2
16、5 26 2 7 2 8 龄期, d 图 2混凝土绝热温升 曲线 一 l 9一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 年 第 4期 混凝土 与水 泥制 品 总第 1 8 0 期 意义 。 从图 2中两种技术路线 的混凝土绝热温升 曲 线来看 ,采用低水化热路线 的混凝土水化热较低 , 因此底 板 大部 分 混凝 土使 用 低水 化 热 配合 比 , 小 部 分使用膨胀剂以减小混凝土收缩变形 同时可以看 出 , 膨胀 剂 品种 对水 化放 热基本 没有 影响 。 4 2 混凝 土 弹性模 量 、 劈 裂抗 拉 强度 和轴 心抗 拉 测 试 弹性模量 、
17、劈裂拉强度和轴心抗拉测试均是混 凝 土抗 拉 能力 的表 征 , 可在 一 定程 度 上 反 映混凝 土 的抗 裂能力 。 从混 凝 土抗 裂性 的角度 来 看 , 早 期 弹性模 量 较 小有利于混凝土 的自由变形 , 而在 7 d之后 , 较高的 弹性模量有利于混凝土抵抗收缩。从 图 3弹性模量 测试 结果 可 以看 出 ,掺 加 C S A膨 胀 剂 的混 凝 土 3 d 弹性 模量 较 大 , 1 4 d的相 对 较小 ;而掺 加 T MS膨 胀 剂 的混 凝 土 , 3 d时 的 弹 性 模 量 较 小 , 1 4 d时 的 弹 性 模量较高。因此, 从弹性模量角度分析, T MS膨
18、胀剂 比 C S A膨 胀剂 对 抗 裂 更 有利 ,其 中 2 一 T J 配 方 的 1 4 d弹性 模 量最高 , 为最 优配 方 。 水 化热 路线 中 , 1 一 J 配方 相对 于 1 G配 方较优 。 40 35 嘲 x 3 0 篓 2 5 最 2 0 1 5 一一 一。 = 二 一一 3 7 1 4 2 8 6 O 龄 期 , d 图 3混凝 土 弹性 模 量 曲线 抗 裂纤 维 从 物 理 角 度 对 混 凝 土 抗 拉 强 度 起 到 增强 的作用 1 ll 。 从 而对 混 凝 土抵 抗 原 生 微 裂纹 扩 展 起到积极 的作用。从图 4混凝土劈裂抗拉强度曲线 可 以看
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 混凝土 抗裂性 评价
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****8】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****8】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。