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彩色混凝土中產(chǎn)生裂縫原因分析

斑彩彩色混凝土網(wǎng) · 2016-03-03 09:37

彩色混凝土

  彩色混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,彩色混凝土的脆性和不均勻性,以及結(jié)構(gòu)不合理,原材料不合格(如堿骨料反應(yīng)),模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等?;炷劣不陂g水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。

  裂縫分析

  根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段:

  (1)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。這個(gè)階段的兩個(gè)特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

  (2)中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止,這個(gè)時(shí)期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

  (3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

  根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類:

  (1)自生應(yīng)力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu),如果內(nèi)部溫度是非線性分布的,由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。

  (2)約束應(yīng)力: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(yīng)力。

  防止裂縫的措施

  為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。控制溫度的措施如下:

  (1)采用改善骨料級(jí)配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;

  (2)拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;

  (3)熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;

  (4)混凝土澆筑過程中嚴(yán)格控制水灰比及混凝土坍落度,盡量減少自由水,避免由于天氣炎熱、大風(fēng)原因造成混凝土表面失水過快引起的混凝土表面裂縫,在施工過程中應(yīng)采取相應(yīng)的覆蓋養(yǎng)護(hù)措施加以控制。

  (5)在混凝土澆筑完畢后,嚴(yán)格控制現(xiàn)澆板荷載最初堆放時(shí)間、位置和數(shù)量,保證混凝土達(dá)到1.2KN/㎡,同時(shí)應(yīng)避免集中荷載堆放和堆放過多引起的混凝土裂縫。

  (6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施;改善約束條件的措施是:

  ①合理地分縫分塊;

  ②避免基礎(chǔ)過大起伏;

  ③合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

編輯:徐潔

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