浅谈t梁混凝土裂纹成因及控制措施

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1、浅谈T梁混凝土裂纹成因及控制措施周奇(中铁四局集团工程管理中心，安徽合肥230023)T=tto式中：w为水泥用量(kg／m)；F为粉煤灰用量(kg／m)；Q。为水泥水化热(V3&g)；C为混凝土比热(k3／kg·。I二)；为混凝土容重(kedm)；￡为不同浇筑块的热系数；t为混凝土人模温度。水泥品种、标号、用量和其它胶凝材料、混凝土入模温度及外加剂使用对混凝土内外温差都有重大影响。2．1．2环境温差0前言一是梁桥顶面或向阳侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布，由于受到自身约束作用，导致据统计调查，近年来在对北方低温多雨雪地区的铁路、公局部拉应力较大，出现裂纹；二是突

2、降大雨、冷空气侵袭等可导路项目桥梁预制件，因管理人员对多种因素组合作用下裂纹预致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产防认识不到位、温控施工措施不到位，裂纹控制效果不佳，给工生温度梯度。程质量带来隐患，有些还带来不必要的经济损失。本文结合具2．2收缩引起的裂纹体工程实例，针对寒冷气候条件下的铁路T梁生产过程中引起混凝土收缩分为凝缩和干缩，其凝固过程时，一些与水泥裂纹的主要原因进行了分析，总结了控制较大危害裂纹产生预颗粒结合，使体积减小，为凝缩，另一些蒸发，使体积减小，成为防措施，给类似工程提供借鉴。干缩。混凝土干燥过程是从表面逐步扩展到内部的，因内外存在温差，产生了表面收缩大，

3、内部收缩小的不均匀收缩，导致表1工程案例面混凝土受拉力，内部受压力，产生了收缩性裂纹。在施工中水泥标号越高、水泥颗粒越细、水泥用量越多、单北方某铁路梁场承担着449孔铁路单线T梁生产任务，预位用水量越大时，混凝土的收缩也越大，此外，砂石愈干净、捣固制梁结构设计为C55混凝土，后张法施工。在2009年11月份愈密实，混凝土的收缩量也就愈小。进入冬休前，共预制74片梁，在2010年恢复生产前，发现了92．3冻涨引起的裂纹片梁存在不同程度的沿预应力管道的裂纹，部位多集中在梁两大气气温低于O~C时，混凝土内部游离的水转变成冰，体端8m范围内，其中2片梁裂纹纵向贯通粱体的l／4L～3／4L范积膨胀，因

4、而产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水重围，在横隔板与腹板连接处，沿横隔板有局部竖向裂纹，裂纹长分布引起渗透压，使膨胀力加大，强度降低，并导致裂纹出现。度范围为0．08m5m不等，宽度范围为O．Olmm～1．05mm不等，特别是冬季施工时，对预应力孔道压浆后若不采取保温措施，深度最大为7era。出现裂纹的梁大部分施工在冬休前夕，整个也可能发生沿管道方向的冻胀裂纹。冬休期间粱场被冰雪覆盖。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多，水灰比偏大、振捣不密实，养护不力使混凝土早期受冻2裂纹产生的机理等，均可能导致冻胀裂纹。2．4混凝土原材料引起的裂纹混凝土桥梁结构裂纹产生的因素复杂

5、而繁多，甚至多种因2．4．1水泥素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原游离的氧化钙含量超标，氧化钙在凝结过程中水化很慢，因，基本可分为以下几种。凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝2．1温度变化引起的裂纹土抗拉强度下降；当含碱量较高，同时又使用含有碱活性的骨混凝土具有热胀冷缩的性质，当结构内部或外部环境温度料，可能导致碱骨料反应。发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产2．4．2砂、石骨料生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂纹。含泥量高不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低2．1．1结构内外温差混凝土强度和抗冻性、抗渗性；有机质和

6、轻物质过多，将延缓水由于混凝土凝结、硬化过程中，胶凝材料水化后产生大量的泥的硬化过程，降低混凝土强度；骨料中含有一定含量的活性水化热，聚在内部不易散发，使内部温度上升内外温差弓I起巨大成分，引起碱骨料反应。的内应力和温度变形，使混凝土产生裂纹、变形，甚至破坏。混凝土绝热温升：t，×+；混凝土最高温度2．4．3外加剂②砂石骨料：应具有良好的颗粒级配，砂石表面应干净，以过量使用会影响混凝土施工性能，造成离析、泌水、缓凝、保证与水泥浆更多地结合；应尽可能减少含有的杂质，以保证强度降低等不利因素，碱含量过大加剧了碱骨料反应，尤其是混凝土的耐久性。石子的粒径选用两个级配，一种为早强剂会加快混凝土早期收

7、缩裂纹的产生，膨胀剂的使用如过5mm—lOmm碎石，另一种为lOmm～25mm粒径石子。养护不当会造成破坏性后果。砂子过粗易使新拌混凝土产生泌水，较细时，又会使混凝2．5施工工艺质■引起的裂纹土粘聚性略大、保水性好，但干缩较大、表面容易产生干缩裂①混凝土在浇筑前滞留时间过长，使水分蒸发过多，引起缝，应优选粗砂，细度模数为2．6～3．0。塌落度过低，使得在混凝土出现不规则的收缩裂纹；~~HJu剂：严格控制掺加量