桥梁高性能混凝土裂缝的产生和控制

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1、桥梁高性能混凝土裂缝的产生和控制【摘要】随着经济的发展，大体积混凝土在现代建筑工程中的应用越来越广泛，与此同时，大体积混凝土温度裂缝控制研究也成为大体积混凝土施工过程中的热点和难点，对此我们将桥梁的高性能混凝土裂缝产生的原因进行了分析，阐述了预防裂缝的措施和应该采用哪些新的施工工艺，使桥梁高性能混凝土尽量不出现裂缝。【关键词】混凝土裂缝；裂缝控制；预防措施高性能混凝土是新型高技术的混凝土，依托现代先进的技术，提高了混凝土性能，尤其是具有良好的耐久性。同时高性能混凝土体积稳定，不易干缩，具有较强的抗压强度。高性能混凝土在实际施工使用中，会出现裂缝，严重影响到了高性

2、能混凝土的质量和耐久性，因此，在使用高性能混凝土施工时，要注意做好防范措施，有效的控制和规避裂缝，提高高性能混凝土的耐久性。1.高性能混凝土裂缝种类高性能混凝土常见的裂缝类型有温度裂缝、工程结构裂缝和收缩裂缝。温度裂缝主要有两种表现形式，内部裂缝和表面裂缝。温度裂缝主要原因和热膨胀、混凝土的温度、以及降温速度有关，防止高性能混凝土裂缝的措施是降低温升、使用热膨胀系数低的加入剂、提高混凝土的抗拉强度。高性混凝土的结构裂缝根据裂缝的宽度不同可分为“宏观裂缝”和“微观裂缝”。裂缝宽度的界线为0.05mm，在工程中常见的结构裂缝有粘着裂缝、水泥石裂缝、集料裂缝［1］。性

3、會&混凝土的收缩裂缝与建筑工程中混凝土相邻部分材料的牵引力有关，邻材料会不同程度约束混凝土，混凝土在收缩时受邻材料的影响，就会产生一定的拉力，当拉力超过混凝土自己的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。此外，混凝土内集料也会是混凝土产生裂缝。1.桥梁高性能造成的混凝土裂缝2.1混凝土产生裂缝的原因比较复杂，从广义胡克定理出发求解大体积混凝土水化温度应力，并将大体积混凝土在硬化过程中的收缩变形和由于地基刚度有限性引起的应变换算为当量温差，在考虑了徐变影响后求得大体积混凝土综合温度应力的同时，混凝土将是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，混凝土

4、浇筑时应测试混凝土拌和物适合模温度和环境温度，待完成全部混凝土的浇筑后，在前48h内每2h测定一次混凝土结构温度，以后每6h测定一次，当混凝土结构中心温度与表面温度差产生混凝土结构表层与环境温度差相同时小于20°C时可停止测温，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。2.2高性能混凝土配制过程中掺入掺合料及各种外加剂的特点，通过水化热试验，系统地研宄了单掺和复掺粉煤灰、膨胀剂和减水剂后水泥水化放热特征，详细分析了单掺和复掺粉煤灰、膨胀剂和减水

5、剂对水泥水化温升、水化放热曲线和水化放热速率的影响，裂缝是混凝土常见的病害之一，混凝土产生的裂缝原因比较复杂，高性能的混凝土产生裂缝就会在一定程度上影响结构的使用寿命，依靠混凝土的强度来控制拆模时间，这样很容易造成混凝土的温差从而造成建筑的裂缝，在建筑中，地基的承载率设计有偏差也会造成地基在载重方面的作用下承载力下降，使梁柱地基沉陷，裂缝发生在梁体的中部，两端沉陷就会出现裂缝，这种裂缝会造成桥梁的巨大损失，使桥梁坍塌，而高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝

6、土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形，根据国际上目前发表的文章和研宄成果，可以认为HPC是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术，选用优质原材料，除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土。2.3混凝土浇筑后，受周围环境的影响，容易发生变形，尤其是温度对混凝土的影响很大，混凝土受气温影响，变形过程中就容易出现裂缝。高性能混凝土出现裂缝的原因有以下几种：(1)浇筑时温度的影响。温度对混凝土的影响是最为重要的，在建筑工程中，如果浇筑温度较高的构件时，温度过高会加速水泥水化，从而放热，就会加快

7、混凝土的温升［2］。如果环境的温度过低，混凝土就会受气温的影响，急速的降温，从而就会产生温降收缩，这样极易导致混凝土收缩变形，导致混凝土出现裂缝。(2)外加剂的影响。混凝土在使用时，为了弥补某种条件的缺陷，会加入一定剂量的外加剂，比如减水剂。减水剂可以有效的减少混凝土的用水量，从而提高混凝土的强度，同时还能达到节约水泥的目的。外加剂的使用，会使混凝土有一定程度的变形，同时化学反应也会影响到混凝土的性质，从而使混凝土产生裂缝。(1)矿物摻合料的影响。矿物掺合料的加入很大程度上改善了混凝土的性质，尤其是提高了混凝土的耐久性，加强了其抗渗性。在混凝土的矿物掺合料中，经

8、常用到的是粉煤灰，粉煤灰