大体积混凝土裂缝控制研究

随着国民经济及社会生产力的高速发展,大体积混凝土在基础建设中的应用越来越多。由于大体积混凝土产生水化热不易散发,往往会形成内外温差,使混凝土内部出现温度的增加,同时引发收缩应力,进而引起大体积混凝土形变和裂缝,对于整个混凝土结构的影响以及建筑物的使用寿命产生负面影响。 本文研究的主要目的是在大体积混凝土施工过程中,防止或减少因水泥水化热导致的大体积混凝土裂缝,掌握具体的变化规律,有针对地提出控制裂缝的方案,有效地保证大体积混凝土现场施工的质量,增强结构物的外观质量和使用寿命。 分析了大体积混凝土内部温度和应力的具体变化情况和变化规律,同时针对变化情况和变化规律采用针对性的控制方法。在控制方面主要从材料、配合比、工艺等方面进行控制,尽可能降低和减少温度裂缝在工程中出现。
目录
一、绪论 1
(一)研究背景与意义 1
(二)国内外研究现状 1
1. 国内研究现状 2
2. 国外研究现状 2
(三)研究内容 2
二、大体积混凝土裂缝成因与分析 2
(一)大体积混凝土的定义及其特征 2
1.大体积混凝土的定义 2
2.大体积混凝土的特点 2
(二)大体积混凝土结构裂缝的种类 3
(三)大体积混凝土裂缝产生的因素 3
1.水化热的影响 4
2.内外约束的影响 4
3.外界气温变化的影响 4
4.混凝土的收缩变形影响 4
(四)大体积混凝土结构裂缝限制与修补 4
三、大体积混凝土裂缝控制措施 5
(一)混凝土材料选择控制 6
(二)施工阶段控制 6
(三)设计控制 8
(四)加强大体积混凝土保护与养护 8
四、常熟万达广场地下室底板大体积混凝土裂缝控制 9
(一)工程概况 10
(二)施工控制措施 10
(三)温控设计 11
(四)小结 12
五、结论与展望 13
致谢 13
参考文献 13
一、绪论
研究背景与意义 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@ 

十九世纪中期,开始使用混凝土结构,在十九世纪后期,混凝土技术发展迅速。二十世纪初,我国就已经出现混凝土建筑,并随着工程技术的不断发展,经济建设规模不断加大,大体积混凝土结构在我国各行各业中得到迅速的发展和广泛的应用。
混凝土材料来源广泛和坚固耐久,混凝土在未来还会是一种不可替代的建筑材料。抗拉强度低是混凝土固有力学特性,产生混凝土裂缝是无法避免的,裂缝会使混凝土的承载力受到一定的减弱。并且,裂缝还会影响混凝土构件的各种性能,造成建筑物寿命的减少甚至无法正常使用。历史上许多大体积混凝土都与混凝土裂缝有关,而温度裂缝在大体积混凝土的使用中十分常见。
裂缝问题已经成为目前大体积混凝土所面临的主要问题和困难之一,这个问题会给人们带来很大的困扰。随着混凝土的普及和发展,混凝土成为今后发展扮演着关键性的角色,因此这就要求必须要合理控制各种因素导致的裂缝。
(二)国内外研究现状
1. 国外研究现状
大体积积混凝土最早是应用在建造水坝上,但随着建筑技术的不断进步,大体积混凝土在高层建筑、大型设备、大型桥梁都有广泛的应用。
国外有各大建筑专家对大体积混凝土构造温度裂缝防控机制做出研究,获得了大量研究经验和研究成果,并且在有些国家在19世纪就从结构材料强度理论方向进行发展,去研究混凝土产生裂缝最根本的原因。
大体积混凝土裂缝国外专家探索较早,并在裂缝控制研究进行系统的研究,获得丰硕的研究成果,取得了很多成就。美国在这方面研究时间最悠久,成果也更加的丰富。
2. 国内研究现状
中国在大体积混凝土研究时间相对较短,但是在各种技术快速发展的背景下,大体积混凝土在我国的研究发展十分迅速。
20世纪50年代,朱伯芳首次针对大体积混凝土的温度和温度应力等问题进行了分析和研究,并发表了一系列著作,提出了很多独特的见解,标志着我国学术界开始针对大体积混凝的开端[2]。1973年,通过研究得出了混凝土的温度徐变应力的有限元程序,并在三门峡大坝底孔混凝土温度应力的计算中首次得到了应用。上世纪90年代,在研究中提出了封拱温度场、运行期年平均温度场、运行期年变化温度场的概念,同时针对大体积混凝土温度及温度应力的计算提出了各种不同的方法和计算公式。
王铁梦开创出大体积混凝土裂缝控制研究先例,详细、系统的论述了大体积混凝土产生裂缝原因和特点。提出了详细的计算理论和计算方法,并且制订了相应的标准,对我国大体积混凝土建设有着指导作用。
(三)研究内容
本文在大量归纳和总结国内外研究文献 基础上确定了本文的研究内容,主要包括:
1.理论分析:针对大体积混凝土中温度场中裂缝产生的具体原因以及相关的因素进行了全面的分析和探讨。
2.施工技术和措施:对大体积混凝土在具体施工中应该采用的技术手段进行了分析。
(1)大体积混凝土加入如粉煤灰等外加剂,减少大体积混凝土水化热,节约用料,减少支出。
(2)施工期间大体积混凝土温度的具体控制方法和控制手段。
3.根据具体的工程应用,对常熟万达广场从设计、施工、材料进行裂缝控制进行分析和探究。
二、大体积裂缝成因与分析
(一)大体积混凝土的定义及其特征
1.大体积混凝土的定义
王铁梦认为大体积混凝土需要从控制结构温度裂缝作为起点,在施工和工程建设的过程中通过现场控制对现浇钢筋混凝土连续式结构的温度裂缝。他认为在现代工程项目的施工和建设过程中,由于各方面因素的影响,特别是温度因素导致出现裂缝的结构,这就是所谓的大体积混凝土结构[1]。
根据大体积混凝土的特点,其主要的要素包括以下两个方面:首先,大体积混凝土各个方向的断面均不小于0.8m;第二,大体积混凝土在施工中必须要对温度进行控制,防止出现开裂的情况。中国建筑工程总公司在技术标准中针对混凝土结构提出了具体的要求:对于大体积混凝土来讲,在任何方向的最小尺寸要超过0.8m,要采用技术措施和技术方法来控制温度,防止出现开裂或者裂缝情况[3]。
《深基础若干暂行规定》的定义为:大体积混凝土是厚度和基边长度分别要大于1m和20m,体积大于400立方米的米的现浇混凝土。
2.大体积混凝土的特点
大体积混凝土具有一定的特点,在现代施工中具有十分重要的作用,具体来讲其主要的特点包括:

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