探析超长混凝土结构抗裂技术相关措施

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1、探析超长混凝土结构抗裂技术相关措施　　摘要：随着国民经济的快速发展,目前出现大量超长钢筋混凝土结构,为保证建筑的美观,满足建筑构造简单化的要求,结构必须进行无缝设计。钢筋混凝土的裂缝控制问题，是近年来在建筑业很热门的一个话题，如何合理解决超长钢筋混凝土的裂缝问题成为了当前迫切任务。本文首先分析了混凝土结构裂缝产生的主要原因。并提出了超长混凝土结构综合抗裂技术的具体措施。关键词：超长混凝土结构；裂缝；抗裂技术中图分类号：TU375文献标识码：A引言：随着我国国民经济的迅猛发展,建设规模日趋宏大,超长混凝土

2、结果也越来越广泛的被用在公共建筑、商业中心和高层、超高层民用建筑等结构的主要受力部位以及工业建筑中的大型设备基础中。如果不采取相应有效的施工措施,其混凝土楼面或屋面将出现大面积的开裂,影响建筑物的正常使用。1.混凝土结构裂缝产生的主要原因1.1由外荷载及温度应力引起的裂缝7混凝土结构构件受外荷载作用，某一截面的拉应力超过混凝土的抗拉强度，该截面就会产生受力裂缝，在正常情况下，混凝土结构的裂缝基本控制在比较细小的范围内。但是，如果设计考虑不周，或者使用过程中超载使用，混凝土构件就会产生较大的裂缝。温度应力

3、也是引起裂缝的主要原因。当结构体形较小，长度较短时，温度应力较小，对结构的影响也较小，由此产生的温度裂缝非常细小，甚至不会出现裂缝。但是，如果结构体形较大，长度较长时，就会形成较大的温度应力，当混凝土的抗拉强度不能抵抗温度应力时，就会产生裂缝。1.2由混凝土的材料性质造成的裂缝1.2.1水化反应收缩裂缝混凝土是以水泥浆体为胶结材料与砂、石混拌均匀胶结而成的。水泥水化反应后，反应产物的体积与剩余自由水体积之和小于反应前水泥矿物体积与水体积之和，就会形成水化反应收缩。实验表明，水泥水化反应收缩量可达混凝土体

4、积的0.5％以上，是个不容忽视的数量，在养护不及时或养护时间过短时会产生收缩裂缝。1.2.2表面温差收缩裂缝7混凝土线膨胀系数约为10X10-6/ºC，即温度每升高或降低10ºC，混凝土会产生0.01％的线膨胀或收缩。混凝土硬结过程中，水泥水化热将使混凝土内部温度升高，当混凝土的表面温度与气温相差过大时，就会发生温差收缩裂缝。以C30混凝土为例，其弹性模量约为30,000MPa，即当混凝土的线收缩为0.01％时，混凝土的受拉应力将达到30,000X0.01%=3(MPa)，大约相当于

5、C30混凝土28d的抗拉强度。在混凝土浇筑初期（3~5d），如果混凝土表面温度与环境温度差大于10ºC，则由于温差收缩产生的拉应力将大于混凝土的抗拉强度，即有可能出现温差裂缝。1.2.3干燥收缩裂缝混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩，在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。2.混凝土结构综合抗裂技术的措施2.1提高混凝土自身抗裂能力2.1.1优化混凝土配比，提高混凝土抗拉强度（1）选择合适水

6、泥一般多选普通硅酸盐水泥，常按混凝土强度的1.5倍选用,要求大厂名牌水泥，固定水泥的品种、型号，定点采购，保持水泥性能稳定。（2）减少水泥用量和用水量通过严格控制混凝土坍落度，和采用掺加高效萘系减水剂及粉煤灰、矿粉双掺技术，减少水泥用量和用水量，提高混凝土自密实性能。7（3）严格控制骨料级配和含泥量选用10．4mm连续级配碎石(其中lO．3mm级配含量65％左右)，细度模数2．8～3．0的中砂(通过0．315mm筛孔的砂不小于15％，砂率控制在40-45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质

7、杂物，杜绝使用海砂。（4）在混凝土中掺入一定数量的防裂纤维，可提高混凝土抗裂能力。配比经反复试验不断优化确认，在施工过程不得随意变动和更换原材料。2.1.2重点对混凝土易开裂部位进行研究，提前采取预控措施（1）在基础面筋上、外剪力墙外侧加设铁丝网或小直径钢筋网，提高混凝土表面抗裂性。（2）在应力集中部位增强构造配筋，提高混凝土抗裂性。（3）在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土(调节保温保湿养护条件，保证温度梯度)，确保混凝土不产生裂缝。（4）对后浇带、变形缝、诱导缝

8、等细部进行局部加强处理。（5）对大体积混凝土基础与岩石地基，或基础与厚大的混凝土塔吊基础之间设置滑动层，如采用平面铺50mm厚砂后铺卷材。在垂直面、键槽部位设置缓冲层，如铺设30～50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，消除嵌固作用，释放约束应力2.1.3严把施工质量关7（1）浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热，混凝土浇筑采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝