大體積混凝土結(jié)構(gòu)抗裂設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià).pdf

1、城市的飛速發(fā)展讓大體積混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)中運(yùn)用的越來越普遍，然而其存在的裂縫問題也是人們關(guān)注的話題。在實(shí)際工程施工中為了避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，大多采取設(shè)置后澆帶、伸縮縫和“跳倉法”，必要時(shí)預(yù)埋冷卻管的措施，對(duì)于大體積混凝土本身的性能往往不夠重視。在大體積混凝土抗裂性能評(píng)價(jià)方面，抗裂指標(biāo)大多數(shù)是根據(jù)混凝土不同的用途提出來的，考慮的側(cè)重點(diǎn)各有不同。因此合理的抗裂評(píng)價(jià)指標(biāo)、切實(shí)有效的抗裂評(píng)判方法在大體積混凝土設(shè)計(jì)和應(yīng)用中尤為重要。
　　本

2、文依托姑蘇區(qū)科技支撐項(xiàng)目“抗裂、抗銹鋼筋混凝土配制技術(shù)研究”，設(shè)計(jì)“低溫升、減收縮”的混凝土性能優(yōu)化方案，運(yùn)用王鐵夢抗裂安全度的計(jì)算方法，對(duì)大體積混凝土進(jìn)行開裂預(yù)測，指導(dǎo)大體積混凝土的工程應(yīng)用。具體進(jìn)行了如下研究工作。
　　研究礦物摻合料對(duì)混凝土物理力學(xué)性能、絕熱溫升和耐久性的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示礦物摻合料可降低早期混凝土的強(qiáng)度和彈性模量，對(duì)后期混凝土的強(qiáng)度和彈性模量均有提升，雙摻組效果好過單摻;礦物摻合料延緩了混凝土最高溫升出現(xiàn)的

3、時(shí)間，降低了混凝土的絕熱溫升值，單摻40％粉煤灰對(duì)混凝土絕熱溫升值降幅最大達(dá)到了24.1％，復(fù)摻組對(duì)混凝土最早溫升出現(xiàn)時(shí)間的延遲效果更好，更有利于降低溫度變化引起混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)。礦物摻合料加入混凝土后帶來的問題是混凝土的收縮變大，對(duì)混凝土抗裂不利。
　　選擇UEA膨脹劑和聚丙烯纖維解決礦物摻合料混凝土收縮大的弊端。聚丙烯纖維的抗裂增韌作用可提高早期混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量，降低混凝土的收縮率;UEA膨脹劑則通過收縮補(bǔ)償，達(dá)

4、到了提升抗裂性能的作用。試驗(yàn)結(jié)果顯示UEA膨脹劑和聚丙烯纖維均能明顯降低混凝土收縮率，摻聚丙烯纖維的兩組實(shí)驗(yàn)組雖收縮效果好于摻UEA膨脹劑試驗(yàn)組，但前者對(duì)降低絕熱溫升并無貢獻(xiàn)。綜合考慮，配合比優(yōu)選結(jié)果以雙摻粉煤灰礦粉—UEA膨脹劑試驗(yàn)組最佳。
　　將最佳配合比與基準(zhǔn)配合比進(jìn)行對(duì)比，運(yùn)用平板約束開裂和圓環(huán)收縮開裂試驗(yàn)直觀地評(píng)價(jià)了混凝土的抗裂性能。試驗(yàn)結(jié)果顯示基準(zhǔn)混凝土在平板約束試驗(yàn)中出現(xiàn)裂縫，單位面積上總裂縫面積29.92mm2/m

5、2，抗裂等級(jí)為Ⅲ級(jí);最佳配合比試驗(yàn)組未出現(xiàn)開裂;圓環(huán)約束試驗(yàn)中，兩組試驗(yàn)混凝土均未出現(xiàn)開裂，但與基準(zhǔn)混凝土相比，最佳配合比的混凝土收縮應(yīng)變值降低了14.7％。
　　研究成果應(yīng)用于蘇州某商住樓工程筏板基礎(chǔ)，運(yùn)用王鐵夢抗裂安全度的概念進(jìn)行筏板基礎(chǔ)抗裂預(yù)測:本工程大體積混凝土的抗裂安全度為1.54，混凝土不會(huì)開裂。從工程應(yīng)用的結(jié)果來看，應(yīng)用效果良好，混凝土沒有出現(xiàn)開裂。
　　實(shí)踐證明:“低溫升、減收縮”的混凝土性能優(yōu)化思路是正確的