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混凝土常見的幾種干縮形成原因和改進措施(1)

類別:新聞中心 時間:2021/11/9 瀏覽量:

商品混凝土的干燥收縮是商品混凝土變形中常見的一種變形,研究各因素下商品混凝土的干縮相關性具有十分重要的意義。收縮裂縫是商品混凝土結構中普遍存在的一種現象,它不僅能降低建筑物的抗滲能力,而且會引起鋼筋的銹蝕,從而影響建筑物的使用功能。因而收縮裂縫控制成為控制商品混凝土質量的一項重要內容。

一 商品混凝土工程中幾種常見收縮
1.1干燥收縮商品混凝土的干燥收縮是商品混凝土變形中常見的一種變形,是一種普遍的而且是難以避免的物理化學行為,而干縮變形又是引起商品混凝土開裂的常見的也是主要的原因。干縮裂縫的產生主要是由于商品混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同:商品混凝土外部受水分變化影響較大,水分損失快,變形較大,內部水分散失慢,變形較小。變形較大的表面受到內部的約束,產生較大應力而產生裂縫。
干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05mm~0.2mm之間,大體積商品混凝土中平面部位多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。當商品混凝土處于自由狀態時,商品混凝土因水分散失而引起的體積縮小不會引起不良的后果,但實際工程中商品混凝土結構由于基礎、鋼筋或相鄰部分的牽制而處于不同程度的約束狀態,商品混凝土收縮因受約束(如兩端固定的梁、高配筋的梁、澆筑在老商品混凝土上或堅硬巖基上的新商品混凝土)會引起拉應力,而且商品混凝土抗拉強度不高,因而容易引起商品混凝土開裂。對于承重商品混凝土結構,裂縫會影響承載能力、危及安全和使用壽命;對于擋水建筑物,可能引起滲漏;水分通過裂縫侵入商品混凝土中,容易引起鋼筋銹蝕和可溶性侵蝕以及加速凍融破壞,引起一系列危害。
1.2溫度收縮溫度收縮是工程建設中常見的情況。產生溫度收縮的原因是商品混凝土硬化過程中水泥水化熱、氣溫、太陽輻射作用使商品混凝土在高溫下硬化,硬化后降溫產生溫差收縮所致。商品混凝土結構突然遇到短期內大幅度的降溫,如寒潮的襲擊,大壩施工過程中汛期過水等,會產生較大的內外溫差,相應產生較大的溫度應力而使商品混凝土結構貫穿開裂。
溫度裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫?v橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。高溫膨脹引起的商品混凝土溫度裂縫通常是中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕,商品混凝土的碳化,降低商品混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。
1.3塑性收縮塑性收縮是指商品混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。其產生的主要原因為:商品混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者商品混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,商品混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使商品混凝土體積急劇收縮,而此時商品混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響商品混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、商品混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等。
1.4自生收縮商品混凝土的自生收縮是其硬化中由于化學作用引起的,也稱為硬化收縮。這種收縮與外界溫度變化無關,它發生在整個商品混凝土結構內部,不同于塑性收縮和干燥收縮發生在商品混凝土表面。由于自生收縮量較小,在實際應用中通常將其與干燥收縮一同考慮,而不加以區分。在水泥用量較大、溫度較高及水泥較細等情況下,自生收縮趨于增大。
1.5碳化收縮大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生的碳化反應引起的收縮變形稱為碳化收縮。碳化作用只有在適中的溫度(約50℃左右)才發生,由商品混凝土表面向內部深入。碳化在二氧化碳濃度高,干濕交替作用的環境中發展更顯著。碳化收縮在一般環境中并不作考慮,但在特殊環境中和對耐久性要求很高的工程中則應加以考慮。碳化作用可使商品混凝土抗滲性降低,還可使商品混凝土堿性狀態中性化、pH值降低。鋼筋的商品混凝土保護層完全碳化后,在水和氧氣能滲入的條件下鋼筋會發生銹蝕。二 干縮產生的影響
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