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时间:2017-11-13
《工学水利工程毕业论文 浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号:XXXXXXXXX姓名:XXX专业:工学水利工程论文题目:浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施指导老师:XXX二〇一一年十二月十日 论文关键词:水利工程 混凝土 裂缝渗透 成因及预防 论文摘要:本文详细论述了水利工程中混凝土裂缝渗透的类型、裂缝的成因并简要的讲叙了如何进行预防混凝土的裂缝;最后提出了几种新型材料及新技术来预防裂缝的产生。 1前言 随着我国社会经济水平的不断提高,水利水电工程建设在规模上、数量上都达到了建国以来的最高水平;由于混凝土本身为透水介质,因而
2、在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用,使得有压水渗入混凝土结构内部,这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力,而且会引起钢筋的锈蚀,影响水工建筑物的承载能力,危及水工建筑物的结构的稳定性。所以分析裂缝的成因,探讨防治措施,对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。本文详细进行了裂缝渗透产生的原因,并根据实践经验提出在施工中的预防措施及新工艺新技术。 2混凝土渗透裂缝类型 混凝土是多相复合脆性材料,当混凝土的拉应力大于其抗拉强度,或拉伸变形大于其极限变形时,混凝土就会产生裂缝。 按位置不同,裂
3、缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。 按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。 按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。 3裂缝成缝原因及预防措施 3.1温度变化引起的裂缝 裂缝的成因:由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,内部和外部温差过大,就将产生温度应力,使结构内部受压,外部受拉。混凝土在硬化初期,只有很低的抗拉强度,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时,混凝土就要产生裂缝。 防止这类裂缝产生的措
4、施:尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;减少水泥用量,将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下;降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科级配,掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量,降低水化热;改善混凝土的搅拌工艺,采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度;在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌和物的流动性、保水性,降低水热化,推迟热峰出现的时间;合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束;在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或冷气冷
5、却,减小混凝土的内部温差;加强混凝土温度的监控,及时采取冷却保护措施;加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表现缓慢冷却,在寒冷季节,混凝土两面必须采取保温措施,以防寒潮袭击。 3.2混凝土收缩引起的裂缝 裂缝的成因:混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生;在筋率较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引构件局部裂缝;新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。 防
6、止这类裂缝产生的措施:在裂缝产生的部位,用水泥砂浆,环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝,合理设置收缩缝;改善水泥土性能,降低水灰比,减少水泥用量;配筋率宜过高,设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀,避免发生集的大裂缝;加强混凝土的时期养护,并适应当延长混凝保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。 3.3混凝土塑性坍落引起的裂缝 裂缝的成因:混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内,这时混凝土还处于塑性状态,如果混凝土出现渗水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的
7、倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。 防止这类裂缝产生的措施:要仔细选择集料的配级,做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比,采用适量的减水剂;施工时混凝既不能漏振也不能过振,避免混凝土泌水现象的发生,防模板沉陷;如果发生这类裂缝,可在混凝土终凝以前重抹面压光,使裂缝闭合。 3.4碱-骨科化学反应引起的裂缝 裂缝的成因:碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应,生成硅酸凝胶,碱硅胶温水后可产生膨胀,使混凝土胀裂,开时在混凝土表面形成不规则的细小裂
8、缝,然后由表及里地展,裂缝中充满了白色深沉。 防止这类裂缝产生的措施:碱-骨科化反应对结构件的耐久性影响极大,为了控制碱-骨科的化反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥,并提高混凝土密实度和采用较低的水灰比。 4混凝土裂缝的处理材料和技术 4.1水泥基渗透结晶型防水材料 水泥基渗透结晶防水材料是水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作
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