預(yù)拌混凝土早期收縮變形性能與裂縫綜合控制技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用前，即在施工期間經(jīng)常產(chǎn)生裂縫(除特別說(shuō)明外，文中所指裂縫均是指通常條件下混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的肉眼可見(jiàn)裂縫)，此時(shí)，結(jié)構(gòu)通常尚未承受正常使用情況下的全部荷載，這種裂縫多因間接作用如，非荷載變形(收縮、溫度等)引起。文中將這種在施工期間主要因間接作用(收縮、溫度等)引起的裂縫稱(chēng)作混凝土“施工期間間接裂縫”。 混凝土施工期間間接裂縫可能會(huì)對(duì)建筑物的使用功能、耐久性及觀感造成影響；某些情況下還可能影響到結(jié)構(gòu)的承載能力

2、；有時(shí)即使對(duì)建筑物的使用功能、耐久性及承載能的影響不大，也會(huì)對(duì)用戶心理等造成不良影響。 混凝土施工期間間接裂縫與結(jié)構(gòu)在正常使用期間因荷載作用引起的裂縫在成因、危害及防治措施等方面均不相同。論文從施工學(xué)科角度出發(fā)，主要針對(duì)施工期間間接裂縫(其中又以混凝土早期收縮引起的裂縫為主)進(jìn)行研究，進(jìn)行了試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件下系列試件基礎(chǔ)試驗(yàn)、工程實(shí)際構(gòu)件原位收縮試驗(yàn)等試驗(yàn)研究，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，在工程調(diào)研、試驗(yàn)及分析的基礎(chǔ)上，提出了預(yù)拌混凝土

3、施工期間間接裂縫的綜合防治措施，并成功應(yīng)用于典型工程實(shí)踐。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1)在前期工作的基礎(chǔ)上調(diào)查、分析預(yù)拌混凝土施工期間間接裂縫問(wèn)題現(xiàn)狀；總結(jié)裂縫發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律；系統(tǒng)分析、總結(jié)施工期間間接裂縫產(chǎn)生的原因(論文第1、2章)； 2)進(jìn)行基礎(chǔ)試驗(yàn)研究：系列預(yù)拌混凝土基本力學(xué)性能、早期收縮及塑性抗裂性能試驗(yàn)，其中早期收縮試驗(yàn)在試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件下、試件處于六方無(wú)約束狀態(tài)進(jìn)行，以分析預(yù)拌混凝土早期收縮變形基本性能、施工

4、期間間接裂縫產(chǎn)生機(jī)理及早期變形性能的新發(fā)展(論文第3章)； 3)在前期基礎(chǔ)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步考察相鄰構(gòu)件、所配置鋼筋、施工順序及方法等對(duì)混凝土收縮的影響，進(jìn)行工程實(shí)際構(gòu)件混凝土(原位)、現(xiàn)場(chǎng)約束混凝土、試驗(yàn)室素混凝土試件同期、同配合比的系統(tǒng)混凝土早期收縮試驗(yàn)，得到混凝土結(jié)構(gòu)原位試驗(yàn)收縮變形數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相關(guān)分析(論文第 4 章)； 4)在以上工程調(diào)研及兩階段試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，從原材料優(yōu)選、配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造優(yōu)化

5、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程控制、施工過(guò)程監(jiān)測(cè)及施工管理等方面提出預(yù)拌混凝土施工期間間接裂縫綜合防治措施，并進(jìn)行典型工程實(shí)踐應(yīng)用(論文第5、6 章)。 通過(guò)對(duì)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)及分析，有以下主要成果、結(jié)論： ①利用經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)、加工的混凝土收縮試驗(yàn)裝置(該裝置在混凝土初凝后不須拆模即可測(cè)量混凝土收縮值)，進(jìn)行了系列預(yù)拌混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下早期收縮試驗(yàn)，得到了現(xiàn)代預(yù)拌混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下詳細(xì)的3天齡期內(nèi)試件早期收縮值，分析了相

6、關(guān)因素的影響規(guī)律，補(bǔ)充了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中混凝土3天齡期區(qū)段內(nèi)的收縮值，對(duì)混凝土早期(尤其是混凝土澆筑后的1～3天)裂縫防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。這是論文第一個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)(論文第3章)。 ②進(jìn)行了系列預(yù)拌混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、彈性模量等基礎(chǔ)試驗(yàn)，探究了現(xiàn)代預(yù)拌混凝土施工期間間接裂縫發(fā)生的主要規(guī)律。通過(guò)工程實(shí)踐調(diào)查及試驗(yàn)有以下發(fā)現(xiàn)：與傳統(tǒng)混凝土相比，現(xiàn)代預(yù)拌混凝土收縮總量變大；收縮早期發(fā)展快；彈性模量早期發(fā)展迅速，強(qiáng)度發(fā)展相對(duì)

7、較慢，這三方面特性是導(dǎo)致目前預(yù)拌混凝土施工期間較多發(fā)生早期裂縫材料方面的主要原因，論文并據(jù)此提出混凝土施工期間間接裂縫的綜合防治措施。進(jìn)行了系列預(yù)拌混凝土塑性抗裂性能試驗(yàn)(平板試驗(yàn))并改進(jìn)提出了混凝土塑性抗裂性能試驗(yàn)(平板法)的改進(jìn)評(píng)價(jià)體系。這是論文第二個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)(論文第3、5章)。 ③進(jìn)行工程實(shí)際構(gòu)件混凝土(原位)、現(xiàn)場(chǎng)約束混凝土、試驗(yàn)室素混凝土試件同期、同配合比的系統(tǒng)混凝土早期收縮試驗(yàn)，得到特定邊界條件、特定配筋情況下地下

8、室墻體混凝土28天齡期內(nèi)收縮變形規(guī)律及相應(yīng)鋼筋變形規(guī)律，初步分析出上述因素對(duì)收縮的影響，對(duì)更直接、有效地防治混凝土施工期間間接裂縫具有重要的理論及現(xiàn)實(shí)意義。這是論文第三個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)(論文第4章)。 此外，論文還明確水泥水化熱溫升對(duì)墻體混凝土施工期間開(kāi)裂的影響。對(duì)于一般大體積混凝土基礎(chǔ)而言，溫度的影響起主導(dǎo)作用，收縮的影響較小。而對(duì)厚度不大的混凝土墻體而言，收縮和溫度作用均有較大的影響，同時(shí)，溫度對(duì)收縮的早期發(fā)展也有一定的影響，會(huì)