文档介绍：大体积混凝土
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近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。
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大体积混凝土的定义
美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。
日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小尺寸在80cm以上,同时,水化热引起的内外温差预计会超过25℃,这样的混凝土应称之为大体积混凝土。”
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大体积混凝土的定义
但是,混凝土的温升和内外温差与表面系数有关,单面散热的结构其最小断面尺寸在75cm以上,双面散热的结构其最小断面尺寸在100cm以上,水化热引起的内外温差超过25℃,就应该称之为大体积混凝土。
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大体积混凝土裂缝形成的原因
大体积混凝土开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝产生的原因可分为两类:
一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。
二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。
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大体积混凝土裂缝形成的原因
这类混凝土由于体积大,外荷载引起裂缝的可能性很小;而由于其散热面积很小,水化热积聚作用十分强烈,内部混凝土温升可以很高,甚至达到80-90℃以上。内外温差所产生的温度应力可以超过混凝土能承担的抗拉强度,并产生超过混凝土极限拉伸变形值,从而引起混凝土的开裂。
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大体积混凝土裂缝形成的原因
混凝土浇注初期,产生大量的水化热,混凝土的温度急剧上升。而混凝土表面散热条件较好,温度上升比较少;混凝土内部散热条件比较差,温度上升较多,从而形成从表到里的温差梯度,使混凝土内部产生压应力,而外部产生拉应力。当拉应力超过混凝土的极限抗压强度时,就会导致混凝土表面产生裂缝。
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大体积混凝土裂缝形成的原因
表面裂缝进一步扩展
混凝土浇筑一定时间后,水化热释放的高峰已过,混凝土从最高温度开始逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上水分蒸发引起的收缩,而地基和结构边界条件的约束使之不能自由变形,从而使混凝土处于大面积拉应力状态。如果这种区域存在表面裂缝,则极有可能发展成深层裂缝,甚至存在整个截面上的拉应力。
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大体积混凝土裂缝形成的原因
当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土产生整个截面上的贯穿裂缝。贯穿裂缝切断了结构断面,破坏结构的整体性和稳定性,其危害是最严重的,在施工中是绝不允许出现的。
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防止大体积混凝土裂缝的措施
材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为了防止裂缝的产生,就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,最常用的方法有优选原材料、采用合理的施工方法两种。
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