混凝土温度应力和早期裂缝的研究.pdfVIP

混凝土温度应力与早期裂缝的研究 刘珍刘绍蓬刘鸿 6 1、日IJ吾 混凝土作为一种建筑材料问世吼来，已有一百多年的历史。混凝土结构具有易伽工、 ^ 能耗低、耐久性好、与钢材等结合性好、适宜于大规模生产等特点，因此已成为现代结构 不可缺少的的工程结构材料。我国在混凝土结构工程材料的应用研究方面作了很多工作， 但在其影响因素、理论研究等方面还有待于进一步发展提高。本文从混凝土温度应力及早 期裂缝出发进行了一些研究工作。 l 1裂缝的分类 混凝土结构的裂缝形状各异．种类繁多，常见的有各类收缩裂缝、沉陷裂缝、张拉裂 缝、化学反应裂缝、冻胀裂缝、温度裂缝等，其中温度裂缝多与混凝土结构的温度应力有 关，当温度应力大于混；疑土结构本身的抗拉强度时就会产生裂缝。 1 2混凝土结构温度应力的特点 混凝土结构的温度应力有其本身的特点，首先它与一般荷载应力不同．基本上应力和 应变不再符合简单的弹性理论关系，出现了应变小而应力大，应变大面应力小的情况。其 次，由于混凝土结构的温度荷载沿截面方向的非线性分布，截面上温度应力分布具有明显 的非线性特点。第三因混凝土结构的温度分布是瞬时变化的，所以在结构中的温度应力 ． ■ 也是瞬时变化的，具有明显的时问性。 2、工程实际研究 · 2．1工程实际概况 在珠江三角洲区域笔者曾旌工了一栋23层的高层建筑，在施工到14层前，均选用普 通4254水泥，该水泥曾获省优产品称号，性能稳定，水泥物理力学性能见表一： 旋工经历了从10℃到35℃左右的气温变化，混凝土强度等级C35，根据工地实际情况， 混凝土旖工基准配合比见表二，掩工情况良好，没有出现裂缝等质量问题。 刘珍刘绍蓬刘鸿 广东省广州市住友建设发展公司 一112一 水泥水化遂度加快，僵气温高时不易敲热，永化热温升过程越短，温度峰值 出现时圆越早，且持绥时|可愈长． 为此我们进行了A，B两种水泥在25℃和35℃下的水纯热试验． 2．2．1水泥约水化反应特点： 水化开始时，为～瞬时初始热效应，称反应初始期． 韧始期过后，反应进入低反应期即诱导期，诱导期随温度升高面相应镇 短． 诱导期过后，反应进入加速期，反应速度逐渐加大，直到最大反应遗率 后即进入减速期郸衰藏期． 2．2．2实验研究 我们采用法匿SETARAH公司生产的先进的C80型微量热便利用直接法进行 测量． 为与实际情况接近，选用了与浸囊±配合圪榴同的承灰比，即It／C= O．44，测定了一天(24h)的承化热． 测量结果表明， 35℃时水化反应加嚣嬲开始时闻及反应速率△H／,xT达 最大僮鲍对闻，8水掘均获A水泥大大提蔚，即8#-泥的早期藏熬速率大大葛 于A#-泥．水化初始期，B#-泥最大反应遂率达7．2HV，而A水泥仅为5．2Hg，B 水泥诱导期于4480秒结束，反应郾进入加遗期+面A水泥到8640秒才鳍柬诱 导期， 进入反应加速期， B水泥在加遣掰曩大反应速率时闻为17280秒，邓 4．8小时．与挠捣混凝土出现裂鐾的时间楣当． 在25℃时， A，8两种水泥的24h承化热都降低，反应加遗期开始时阿， 最大反应建率时闫帮较35℃时拖后，因此檀应承化热引最曲温度应力值也较 小． 从8水泥的符点出发，在施工中袭们着置解决B水泥早强，水化热大，及 早搬藏热遵翠大的阿题．鼗们选择了捧加术质素曩童钙藏水剂的方法来改善 B#-耀的性能．经多次试验，确定掺量为0．25≈，可藏水5X，掺加减水荆后