大体积混凝土裂缝研究综述

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1、广州大学硕士研究生课程结业论文论文题目大体积混凝土裂缝控制研究综述课程名称现代混凝土结构理论与设计学院土木工程学院专业建筑与土木工程学生姓名(学号)王俊霖21113161702013年12月5日大体积混凝土裂缝控制研究综述王俊霖(广州大学，广州510006)摘要:归纳了大体积混凝土裂缝研究中的关键问题，指出了目前大体积混凝土及其裂缝产生成因研究的主要进展，讨论了造成大体积混凝土裂缝的类型、裂缝产生的影响因素、开裂的过程机理和描述方法，提出了一系列防止大体积混凝土裂缝的产生以及修补措施，在此基础上，对大体积混凝土裂缝监测技术的研究前景进行了展望。关键词:大体积混凝土结构；裂缝；水

2、化热OverviewofcrackcontrolformassconcreteWangJunlin(GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China)Abstract:Thekeyissuesofmassconcretecrackaregeneralized.themajorprogressofcurrentmassconcreteandcausesofcrackinthestudyispointedout.Thetypesofmassconcretecrack,factorsofcrack,crackingmechanismanddescri

3、ptionarediscussed.Aseriesofmethodspreventedmassconcretefromcrackingandremedialmeasuresareputforward.Onthisbasis,theprospectofthestudyofmassconcretecrackmonitoringtechnologyisdiscussed.Keywords:massconcretestructure；crack；hydration引　　言现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如超高层建筑核心筒、核电站反应堆外壳、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，但是

4、以多少尺寸为大这一个衡量的标准，目前国际上尚无一个统一的标准，也就是说，什么结构属于大体积混凝土结构需根据项目所在国家或地区的标准而定。就我国而言，大体积混凝土的合适定义可以参照《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》里面的内容：混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土为大体积混凝土[1]。混凝土属于脆性材料，它本身就具有较强的抗压强度，因此很多恒荷载比较大的建筑物都采用混凝土结构，但是混凝土因为自身重量较大和抗裂性较差深深制约了大体积混凝土的推广。大体积混凝土的破坏都表现在混凝土中首先发生裂缝，尤其在建设过程中和使

5、用过程中都会出现不同影响程度、不同破坏种类的裂缝，导致造成一种常见的现象就是成为一种技术难题长期困扰着建筑工程技术人员[2]。水化热指物质与水产生一系列的物理作用以及化学作用，包括水化反应、水解反应和结晶现象从而放出的热。研究混凝土水化热这一基本特性可以有效控制混凝土的裂缝，消除使用者的思想顾虑，改善混凝土的使用寿命，增强混凝土的耐久性。1大体积混凝土裂缝在国内外研究现状建筑结构受到直接作用或者间接作用从而形成可见的裂缝(开裂)。其中直接作用包括承受荷载等；间接作用包括温度变化、材料收缩、基础沉降引起的强迫位移等,以致很多不连续的微细裂缝贯通并逐步扩散到混凝土建筑结构表面[3]

6、。裂缝根据混凝土受力的不同而引起的不同表现形式可以分成多种类型：(1)工程上最常见也是最普遍的裂缝区分标准就是宏观裂缝和微观裂缝；(2)如果按照裂缝出现时间的早晚可以将裂缝分为早期裂缝和晚期裂缝；(3)如果按照裂缝造成的危害程度可以将其分为有害裂缝和无害裂缝；(4)如果按照裂缝的运动状况还可以将其分为愈合裂缝和闭合裂缝等[4]。在当前越来越多的大体积混凝土结构中，这些庞大的结构体是允许带裂缝工作的，但是并不是裂缝的数量和大小没有限制地控制，而是要考虑到结构的耐久性和正常使用状态下的美观问题。就目前来说，世界各国都对混凝土有各自的混凝土裂缝宽度的限值，如中国的规范为0.2~0.3

7、mm（分一二类环境）；新西兰《建筑法》以及相关规范规定为0.4mm；美国ACI224委员会从结构的耐久性方面规定的裂缝允许宽度为：室外构件0.33mm，室内构件0.41mm；欧洲混凝土委员会和国际预应力混凝土联合会（CEB-FIP）规定混凝土裂缝宽度允许范围在无保护措施的受到长期变化荷载的构件0.2mm,有保护措施的构件0.3mm[5]。但是对于一些特殊的大体积混凝土结构，例如地铁车站、核电站反应堆、跨海隧道等有时对裂缝的限制反而要严格一些，甚至要求严禁出现裂缝，与结构的防水、防泄漏有着密切