大體積混凝土裂縫原因分析及處理措施

1、一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 中 ， 由 于 結(jié) 構(gòu) 截 面 大 ， 水 泥 用 量 多 ， 水 泥 水 化 所 釋 放 的 水化 熱 會(huì) 產(chǎn) 生 較 大 的 溫 度 變 化 和 收 縮 作 用 ，由 此 形 成 的 溫 度 收 縮 應(yīng) 力 是 導(dǎo) 致 鋼 筋 混凝 土 產(chǎn) 生 裂 縫 的 主 要 原 因 。 這 種 裂 縫 有 表 面 裂 縫 和 貫 通 裂 縫 兩 種 。 表 面 裂 縫 是 由于 混

2、 凝 土 表 面 和 內(nèi) 部 的 散 熱 條 件 不 同 ， 溫 度 外 低 內(nèi) 高 ， 形 成 了 溫 度 梯 度 ， 使 混 凝土 內(nèi) 部 產(chǎn) 生 壓 應(yīng) 力 ， 表 面 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 ， 表 面 的 拉 應(yīng) 力 超 過 混 凝 土 抗 拉 強(qiáng) 度 而 引 起的 。 貫 通 裂 縫 是 由 于 大 體 積 混 凝 土 在 強(qiáng) 度 發(fā) 展 到 一 定 程 度 ， 混 凝 土 逐 漸 降 溫 ， 這個(gè) 降 溫 差 引 起 的 變

3、形 加 上 混 凝 土 失 水 引 起 的 體 積 收 縮 變 形 ，受 到 地 基 和 其 他 結(jié) 構(gòu)邊 界 條 件 的 約 束 時(shí) 引 起 的 拉 應(yīng) 力 ，超 過 混 凝 土 抗 拉 強(qiáng) 度 時(shí) 所 可 能 產(chǎn) 生 的 貫 通 整 個(gè)截 面 的 裂 縫 。 這 兩 種 裂 縫 不 同 程 度 上 ， 都 屬 有 害 裂 縫 。高 強(qiáng) 度 的 混 凝 土 早 期 收 縮 較 大 ， 這 是 由 于 高 強(qiáng) 混 凝 土 中 以 30%

4、~60%礦 物 細(xì)摻 合 料 替 代 水 泥 ， 高 效 減 水 劑 摻 量 為 膠 凝 材 料 總 量 的 1%~2% ， 水 膠 比 為0. 25~0. 40， 改 善 了 混 凝 土 的 微 觀 結(jié) 構(gòu) ， 給 高 強(qiáng) 混 凝 土 帶 來 許 多 優(yōu) 良 特 性 ， 但 其負(fù) 面 效 應(yīng) 最 突 出 的 是 混 凝 土 收 縮 裂 縫 幾 率 增 多 。 高 強(qiáng) 混 凝 土 的 收 縮 ， 主 要 是 干 燥收 縮 、 溫 度 收

5、 縮 、 塑 性 收 縮 、 化 學(xué) 收 縮 和 自 收 縮 。 混 凝 土 初 現(xiàn) 裂 紋 的 時(shí) 間 可 以 作為 判 斷 裂 紋 原 因 的 參 考 ： 塑 性 收 縮 裂 紋 大 約 在 澆 筑 后 幾 小 時(shí) 到 十 幾 小 時(shí) 出 現(xiàn) ； 溫度 收 縮 裂 紋 大 約 在 澆 筑 后 2 到 10d 出 現(xiàn) ； 自 收 縮 主 要 發(fā) 生 在 混 凝 土 凝 結(jié) 硬 化 后 的幾 天 到 幾 十 天 ； 干 燥 收 縮 裂

6、紋 出 現(xiàn) 在 接 近 1 年 齡 期 內(nèi) 。一、干燥收縮 一、干燥收縮當(dāng) 混 凝 土 在 不 飽 和 空 氣 中 失 去 內(nèi) 部 毛 細(xì) 孔 和 凝 膠 孔 的 吸 附 水 時(shí) ， 就 會(huì) 產(chǎn) 生 干縮 ， 高 性 能 混 凝 土 的 孔 隙 率 比 普 通 混 凝 土 低 ， 故 干 縮 率 也 低 ?？s 變 形 下 ， 會(huì) 引 起 較 高 的 拉 應(yīng) 力 ， 而 由 于 高 強(qiáng) 混 凝 土 的 徐 變 能 力 低 ， 應(yīng) 力 松

7、弛 量較 小 ， 所 以 抗 裂 性 能 差 。二、大體積混凝土有害、無害裂縫判別標(biāo)準(zhǔn)原 則 上 與 核 安 全 有 關(guān) 的 鋼 筋 混 凝 土 不 允 許 出 現(xiàn) 裂 縫 ， 尤 其 是 反 應(yīng) 堆 廠 房 底 板 、安 全 殼 筒 身 及 穹 頂 、 汽 輪 機(jī) 廠 房 蝸 殼 泵 等 重 要 部 位 嚴(yán) 禁 產(chǎn) 生 裂 縫 ， 其 他 部 位 應(yīng) 盡可 能 控 制 裂 縫 的 產(chǎn) 生 。 但 是 由 于 各 種 原 因 不 可 避

8、 免 的 產(chǎn) 生 各 種 裂 縫 ， 為 了 明 確 當(dāng)混 凝 土 出 現(xiàn) 裂 縫 時(shí) 如 何 判 別 其 是 否 有 害 、 無 害 ？ 為 此 ， 福 清 核 電 各 單 位 （ 業(yè) 主 、監(jiān) 理 、 工 程 公 司 、 施 工 單 位 ） 經(jīng) 過 認(rèn) 真 研 討 ， 確 定 了 混 凝 土 裂 縫 判 別 標(biāo) 準(zhǔn) ：1、 無 害 裂 縫 ：δf≤0. 3mm 深 度 h≤0. 5Hδf≤0. 2mm 貫 穿 （ 自 愈 性 ）1.

9、 0mm≥δf＞ 0. 3mm L≤0. 1B2、 有 害 裂 縫 （ 滿 足 下 列 條 件 之 一 ） ：δf＞ 0. 3mm 縱 深 裂 縫 、 h＞ 0. 5H；δf＞ 0. 2mm 貫 穿 全 截 面 ；裂 縫 影 響 使 用 功 能 （ 有 滲 透 、 透 氣 、 透 射 線 等 要 求 ， 且 滿 足 其 中 之 一 即 可 ） ；δf＞ 0. 3mm 非 貫 穿 ， 可 能 引 起 鋼 筋 銹 蝕 裂 縫 ；降 低 結(jié)