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补偿收缩混凝土防裂原理

日期:2014-11-19 21:16:06 来源:转载 浏览数:
 
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河口村水库大坝面板混凝土长度超长,面板基础为挤压式边墙混凝土,对后期施工的面板混凝土沿长度方向易产生较大约束应力,从而限制面板混凝土的收缩变形,施工及运行期易导致混凝土面板产生裂缝。有关资料表明: 堆石坝混凝土面板裂缝中80%是收缩变形裂缝,为了减少混凝土面板收缩裂缝的出现,常规措施有: ①设置伸缩缝以减少结构连续的长度; ②结构措施,如提高混凝土强度等级,采用双层配筋等; ③减小基础约束,如在挤压边墙与面板之间涂刷隔离剂等; ④优化混凝土配合比; ⑤严格控制施工工艺,如避开高温季节施工、控制出机口坍落度及面板拉模速度、做好面板保温保湿措施等[1 - 4]。除了常规措施外,目前最具有代表性的是采用补偿收缩混凝土来达到消除混凝土裂缝的目的。

混凝土胶凝材料在水化过程中散发大量水化热,由于混凝土的导热性较差,因此热量在混凝土结构内部大量聚集而不能散发,混凝土在降温过程中,形成表里温差,表层温度收缩应变受到内部约束,产生拉应力,当混凝土表里温差超过一定范围,就有可能发生表面裂缝,进而发展成贯穿性裂缝。另外,混凝土构件从最高的截面平均温度逐渐降至环境大气平均温度的过程中,起因于温差的温度应变受到外部约束时所引发的裂缝是贯通性的。因此,采用水化热低、有一定膨胀性能的补偿收缩混凝土,同时加以适当的温控措施,就可以经济、合理、有效地解决面板混凝土的开裂问题。

补偿收缩混凝土是利用在混凝土中添加具有膨胀性能的外加剂( 膨胀剂或防裂剂) 使硬化后的混凝土体积膨胀,并在钢筋下产生压应力来补偿混凝土的收缩应力,即让混凝土适度膨胀,受到外部、内部约束后产生压应力来抵消其有害的拉应力,从而达到避免或大大减轻混凝土开裂的目的,这就是补偿收缩混凝土的防裂机理,也就是说,补偿收缩混凝土防裂的原理就是利用限制膨胀来补偿限制收缩。

为防止河口村水库大坝混凝土面板出现有害裂缝,经有关技术人员现场论证,确定河口村水库大坝面板混凝土采用补偿收缩混凝土的技术方案; 同时将原设计面板单层配筋优化为直径较小的双层配筋,采用在挤压边墙基础涂刷“三油两砂”隔离、严格控制施工工艺等措施。

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