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  4. 北京聚合筋建筑修復技術中心

    BJ Yejian Construction Crack Repair Center

    大體積混凝土裂縫產生的原因

            大體積混凝土結構通常具有以下特點:混凝土是脆性材料,抗拉強度只有抗壓強度的  1/10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大,由于水泥的水化熱會使混凝土內部溫度急劇上升;以及在以后的降溫過程中,在一定的約束條件下會產生相當大的拉應力,導致產生混凝土裂縫。大體積混凝土結構中通常只在表面配置少量鋼筋,或者不配鋼筋。因此,拉應力要由混凝土本身來承擔,當混凝土承擔不了時,混凝土裂縫隨即產生。
    1.1 水泥水化熱的影響
            水泥水化過程中放出大量的熱,且主要集中在澆筑后的7d左右,一般每克水泥可以放出500J左右的熱量,如果以水泥用量350Kg/m3~550 Kg/m3來計算,每立方混凝土將放出17500KJ~27500KJ的熱量,從而使混凝土內部升高。(可達70℃左右,甚至更高)。尤其對于大體積混凝土來講,這種現象更加嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同,因此混凝土中心溫度很高,這樣就會形成溫度梯度,使混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力,當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。
    1.2 混凝土的收縮
      混凝土在空氣中硬結時體積減小的現象稱為混凝土收縮?;炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發變形,受到外部約束時(支承條件、鋼筋等),將在混凝土中產生拉應力,使得混凝土開裂。引起混凝土產生裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結硬過程中產生的體積變化,后期主要是混凝土內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。
    1.3 外界氣溫濕度變化的影響
            大體積混凝土結構在施工期間,外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產生起著很大的影響?;炷羶炔康臏囟仁怯蓾仓囟?、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系,外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也就會愈高;如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快,會造成很大的溫度應力,極其容易引發混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響,外界的濕度降低會加速混凝土的干縮,也會導致混凝土裂縫的產生。
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