基于温度应力试验机的混凝土控裂技术研究现状

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混凝土温度应力控制与裂缝处理

混凝土温度应力控制与裂缝处理
2.2施工工艺控制
在施工过程中,可以通过对施工工艺的有效控制,实现对混凝土温度的有效控制,具体应做好两方面工作:在夏季高温施工过程中,可以搭设遮阳板,以此使得混凝土的温度达到良好的效果;一般情况下,混凝土结构尺寸对温度应力具有影响,温度应力会随着混凝土结构尺寸增加而增加,因此可以采用分层、分块浇筑方式,这样有利于混凝土进行散热;在冬季施工过程中,应采取一定的保温措施,防止混凝土温度急剧降低。
总结:
混凝土是建筑施工中常用的一种材料,在建筑施工中具有重要作用,但是实际施工过程中,受许多的因素影响,使得混凝土施工出现裂缝,进而对建筑施工的质量产生不利影响。由于大部分的裂缝主要由温度引起的,所以在施工时,应严格控制混凝土温度,尽量缩小混凝土内部和外部的温差,避免出现温度应力,同时在混凝土过程中,一旦出现施工裂缝,应及时的采取有效的措施,对裂缝进行处理,降低裂缝带来了危害,以此保证建筑物的安全。
水泥作为混凝土的重要原材料之一,对混凝土施工质量具有直接影响,在混凝土施工过程中,水泥水化过程中,会产生一定的水化热,若未对水泥进行有效控制,就会使热量集聚在混凝土内部难以散发出来,这样就会快速提高其内部的温度,但是对于混凝土表面,水分会迅速蒸发,其温度会急剧下降,这样混凝土内部和外部就产生了较大的温差,进而产生了温度应力,当这种拉应力超过混凝土能够承受的抗拉强度,就会引起混凝土表面出现裂缝。
2温度控制和主要预防措施
为了防止混凝土出现裂缝问题,应加强对混凝土温度的有效控制,避免混凝土内外产生较大的温差,进而防止混凝土出现温度裂缝。
2.1混凝土配合比控制
应合理的配制混凝土的配合比,在配制过程中,应做好以下几个方面:(1)应选择粉煤灰水泥、矿渣水泥等低热或中热水泥。(2)为了减少对水泥的用量,可以采用粉煤灰或高效减水剂,并将其合理的掺入到混凝土中。(3)减少水泥用量后,还应利用骨料加强混凝土的强度,一般情况下,在选择骨料时,通常热学性能较大的骨料较为适宜。(4)应采用膨胀剂掺入到混凝土中,由于膨胀剂具有良好为膨胀效果,所以可以解决混凝土收缩带来的问题,同时膨胀剂还具有抗渗、缓凝的作用。

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状
摘要:
一、引言
二、混凝土温度裂缝的成因
三、国外桥梁混凝土温度裂缝控制方法
1.原材料选择与优化
2.混凝土施工温度控制
3.后期养护及裂缝修复
四、案例分析
五、总结与展望
正文:
随着我国桥梁建设的快速发展,混凝土温度裂缝问题日益引起广泛关注。

本文将针对国外桥梁混凝土温度裂缝控制研究现状进行介绍,以期为我国相关研究和实践提供借鉴。

混凝土温度裂缝的成因主要包括原材料热膨胀系数差异、温度梯度引起的热应力以及施工过程中的温度控制不当等。

在混凝土浇筑过程中,由于内外部温差过大,容易产生裂缝。

因此,对混凝土温度裂缝的有效控制是确保桥梁结构安全性和耐久性的关键。

国外在桥梁混凝土温度裂缝控制方面已取得一定成果。

首先,在原材料选择与优化方面,通过使用低热膨胀系数的骨料、优化混凝土配合比,降低裂缝产生的可能性。

其次,在混凝土施工温度控制方面,采用蓄热法、预冷法等方
法,减小混凝土内外部温差,降低热应力。

此外,在后期养护及裂缝修复方面,采用湿养护、表面覆盖保湿材料等措施,延长混凝土的湿润养护时间,提高混凝土抗裂性能。

同时,针对已产生的裂缝,采用化学灌浆、表面涂抹等方法进行修复。

案例分析方面,例如美国纽约韦拉扎诺海峡大桥,在施工过程中采用了蓄热法控制混凝土温度,有效减小了温度裂缝的产生。

德国科隆-波恩桥在设计阶段充分考虑了原材料的热膨胀系数,通过合理选材和优化配合比,降低了混凝土温度裂缝的风险。

总之,国外桥梁混凝土温度裂缝控制研究已经取得了一定的成果,为我国桥梁建设提供了有益的借鉴。

混凝土施工中温度裂缝的分析与控制研究

混凝土施工中温度裂缝的分析与控制研究

混凝土施工中温度裂缝的分析与控制研究摘要:混凝土结构在建设施工中广泛应用,混凝土有着众多优点但是也存在最常见的问题裂缝,混凝土的温度与裂缝控制一直都是混凝土施工中的难题。

本文简单的分析混凝土温度裂缝产生的成因和控制等内容,以下内容旨在与同行探讨学习,共同进步。

关键词:混凝土施工;温度裂缝;养护;控制混凝土是应用在土木工程最广泛的材料之一。

它是由水泥、水、颗粒状集料与外加剂以及矿物掺合料按一定的比例所配制而成的一种很重要的人工石材,其在工程建设中具有着很重要的作用。

混凝土由于生产工艺简便、来源广、价格低而被广泛使用。

另外,混凝土还具有其他作为建材的优势,它的强度等级范围宽、耐久性好、抗压强度高使得混凝土不只能够在土木工程中使用,而且可以运用在地热工程、造船业、机械工业等领域,可见混凝土已经深入到社会的各个方面。

混凝土并不是一种均匀的材料,而且它的抗剪强度和抗拉强度都比较低,即使在实际施工中我们会采取到很多必要措施,但是混凝土的裂缝还是较为普遍,混凝土施工时所产生的裂缝可能会造成严重的后果。

一、混凝土温度裂缝产生的原因混凝土的优点是耐久性好、抗压强度高以及强度等级范围宽,但是也存在着抗剪强度和抗拉强度都比较低、易产生裂缝的缺点。

而混凝土产生裂缝的原因有多种,包括混凝土的不均匀性、脆性,设计结构的不合理,原材料的不合格或者模板变形等,但最主要的是湿度和温度的变化。

温度变化引起的混凝土裂缝非常普遍,由于混凝土的热胀冷缩等性质使得温度裂缝的控制比较难,其裂缝原因一般是:(1)预制混凝土结构裂缝。

对于预制构件进行蒸汽养护时,混凝土的热胀冷缩是非常显著,若降温控制设计不好时或者降温速度过于快,混凝土会受到构件的约束,在表面上产生比较大的拉应力,导致构件在表面或肋部产生了裂缝。

(2)由内外温差过大引起的裂缝。

温差过大而引起的裂缝一般是在表面上,混凝土浇筑完成之后,其结构在硬化时水泥水化就会散发出大量的热,混凝土结构的内部温度就会因此升高,因为表面的阻挡会造成大量的水化热无法散出,因此内外的温差越来越大,内部受热就会膨胀,后期会随着降温的变化而受到旧混凝土或者基础部分的约束,使其表面的拉应力过高而产生裂缝。

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状

国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制研究现状一、引言随着全球基础设施建设的快速发展,桥梁工程在各国得到了广泛的应用。

混凝土作为桥梁结构的主要材料,其性能直接影响着桥梁的安全和使用寿命。

然而,混凝土温度裂缝问题一直是工程界难以解决的问题之一。

本文将对国外桥梁关于混凝土温度裂缝控制的研究现状进行梳理,以期为我国混凝土桥梁建设提供参考。

混凝土温度裂缝控制的背景:混凝土在硬化过程中,会因水泥水化反应产生大量热量,导致温度升高。

在温度变化的作用下,混凝土会产生热应力,当热应力超过混凝土的抗拉强度时,便会产生温度裂缝。

温度裂缝的存在会对桥梁的安全性和耐久性造成严重影响。

因此,研究混凝土温度裂缝控制技术具有重要的理论和实际意义。

二、国外桥梁混凝土温度裂缝控制技术概述1.冷却系统设计:为了降低混凝土温度,国外研究者设计了多种冷却系统,如水冷系统、风冷系统等。

这些系统在降低混凝土温度方面取得了一定的效果。

2.温度控制材料应用:国外研究发现,某些特殊材料具有良好的温度控制性能。

例如,采用低热混凝土、掺入矿物掺合料等方法,可以有效降低混凝土的温度升高。

3.结构施工过程中的温度控制措施:国外研究者关注到了结构施工过程中温度控制的重要性。

例如,采用分段浇筑、控制浇筑速度、合理布置散热孔等方法,可以降低混凝土温度应力。

三、混凝土温度裂缝控制方法1.预应力技术:预应力技术通过在混凝土结构中施加预应力,可以有效减小温度裂缝的产生。

国外研究者对预应力技术的应用进行了深入研究,提出了一系列预应力混凝土桥梁的温度控制方法。

2.钢筋混凝土结构优化:国外研究者对钢筋混凝土结构进行了优化,以提高其抗裂性能。

例如,合理布置钢筋、采用高强度钢筋、改进混凝土浇筑工艺等。

3.温度补偿材料应用:国外研究发现,某些温度补偿材料具有良好的热膨胀性能。

将这些材料应用于桥梁结构中,可以有效减小温度变化对结构的影响。

四、国外桥梁混凝土温度裂缝控制案例分析1.案例一:某跨江大桥。

混凝土收缩开裂测试技术的研究现状与评述

混凝土收缩开裂测试技术的研究现状与评述

收稿日期:2007-05-15作者简介:周世华(1979—),男,安徽东至人,硕士,工程师,主要从事水工混凝土的研究.0引言混凝土材料使用的普遍性以及在工程中的重要地位,要求混凝土应具备优越的耐久性,以满足建筑物长期使用的要求。

研究证实[1,2],导致混凝土劣化而使其耐久性降低的最主要原因是混凝土结构物在各种条件下的开裂及微裂缝的扩展,进而使有害介质侵入。

因此,如何防止混凝土结构物的开裂,提高混凝土材料自身的抗裂性,是现代水泥混凝土工程技术中的一项重大课题。

混凝土在凝结硬化和使用过程中,由于水泥水化、水分散失和温度降低等作用,体积通常是收缩的。

收缩变形是非荷载作用引起混凝土开裂最常见的因素之一。

正确地检测与评价混凝土的收缩与开裂趋势,是采取措施有效地减少或避免开裂的前提[3]。

混凝土是由多种材料组成的复合体,各种材料均具有不同的物理力学性能,在温度及湿度变化和水泥硬化过程中,混凝土内部产生的局部收缩变形、水分转移和扩散是不同的。

混凝土收缩受到约束时,便会产生应力,当应力增大到超过材料抗拉能力时就会出现裂缝。

所以,在评价和预测混凝土收缩开裂趋势时,混凝土体积收缩变形和内部温升是研究其抗裂性能的两个主要参数,前者是导致受约束混凝土产生内生应力的主要因素,后者为混凝土现场应用时必须考虑的一个重要影响因素。

近年来,混凝土的收缩开裂问题得到人们越来越多的关注,对如何正确地检测与评价混凝土开裂性能开展了一些研究,但由于影响混凝土收缩开裂的因素,如强度、徐变、温湿度等都是随时间不断变化的,相互间又彼此关联,对环境条件的影响也较为敏感,因此,目前在对受约束混凝土内应力测试和开裂评价的研究方面,仍处于探索阶段。

混凝土开裂是由于应力超过材料的强度而引起的,除温度变化以外,所有影响应力和强度发展的因素,尤其是弹性模量、热膨胀系数以及松弛能力,包括它们在初期的变化,都必须考虑在内。

为了更真切地反映工程现状,解决工程结构日趋严重的开裂问题,采用的混凝土抗裂性测试方法应能测得材料较真实的开裂参数,提供开裂预测。

基于温度应力试验机的混凝土控裂技术研究现状_李士伟

基于温度应力试验机的混凝土控裂技术研究现状_李士伟
但遗憾的是,温度应力试验机的优越性并没 有被广泛的认知或认可,国内市场也只有为数不 多的几家公司出售,例如北京航源平洋科有限公 司的 HYPY 型温度应力测试系统。就该仪器而言, 虽然位移-应力等控制指标精度较高,功能也比较 完善,但尚处开发阶段,鉴于此,中交四航工程 研究院有限公司配合厂方对产品进行升级,就混 凝土弹性模量及线膨胀系数测试功能进行研发, 现已推出第三代产品,功能及系统性能获得进一 步提高。
Abstract: Temperature-stress testing machine could overcome the shortcomings of traditional test methods
and make a quantitative evaluation of crack resistance of concrete. This article focuses on the description of the development process and research status of this technology, and the research on the operational principle, characteristic parameter, evaluation indicator, as well as the advantages and shortcomings of the HYPY temperature-stress testing machine, which is sold in the domestic market.
3 HYPY 型温度应力试验机的工作原理及评价指标 HYPY 型温度应力试验机试件由主试件和平
行试件组成,主试件总长度 1 950 mm,有效长度 1 500 mm,截面 150 mm×150 mm,两侧配有温控 模板,根据实验需要,模板内循环介质可以对试 件环境温度进行跟踪或控制,从而保证混凝土中 心温度与环境温度相同。试件一端夹头均固定在 基架上,另一端为活动夹头,与荷载传感器相连 在步进电机的减速箱上,同时配备精度为 0.01 μm 位移传感器,当试件的收缩或膨胀位移超过设定 阀值 (如 0.8 μm),计算机系统就开始控制电机工 作拉伸或压缩,使其恢复到原有长度 (根据约束 度不同,恢复长度可调),此时荷载及位移传感器 实时记录试件内应力和位移,系统反复进行如此 循环,直至混凝土试件断裂。

水工混凝土温度应力分析和温控防裂研究

水工混凝土温度应力分析和温控防裂研究

水工混凝土温度应力分析和温控防裂研究
水工混凝土是将水泥、骨料、拌和水以及其它辅助加入剂加以搅拌调制而成,用于建
筑特殊结构的建筑材料。

水泥混凝土是建筑领域使用时间最长、最常见的建筑材料,但是
它也存在质量安全和使用寿命问题。

随着建筑行业的不断发展,研究人员着重于研究各种
水工混凝土的性能及其耐久性。

水工混凝土的性能和使用寿命有许多因素的影响,而温度应力分析和温控防裂是影响
水工混凝土性能及使用寿命的重要因素。

在施工过程中,混凝土经历放射性侵蚀,温度和
湿度变化等影响,温度和湿度交替变化,会出现温度压力冲击,增加混凝土的抗裂性能变
得十分重要。

温度应力分析是对混凝土温度压力冲击影响的研究,是影响水工混凝土抗裂性能和使
用寿命的主要因素。

研究人员利用多种实验方法和理论方法来研究和预测温度应力,其研
究结果提供了有关混凝土抗裂性能和抗气候能力的实验依据。

另一方面,混凝土温控防裂技术是对施工混凝土温度和湿度变化的一种控制,目的是
减少混凝土受温度压力冲击而产生的裂缝。

混凝土温控防裂技术的研究利用现代检测、施工、施工现场温度和湿度控制等技术,以及温度处理等方法,以降低沥青混凝土释放温度,并且研究聚合物砂浆对裂缝的抑制作用,从而提高混凝土的抗裂性能。

在总结上,水工混凝土温度应力分析和温控防裂是水工混凝土性能和使用寿命的关键
因素。

研究人员通过多种实验和理论研究,形成了在施工过程中,研究和控制混凝土温度
的技术,使混凝土的抗裂性能得以提升,水工混凝土的使用寿命也相应得到了很大的提高。

温度效应下的地下室混凝土裂缝研究

温度效应下的地下室混凝土裂缝研究

温度效应下的地下室混凝土裂缝研究关于《温度效应下的地下室混凝土裂缝研究》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

摘要:混凝土结构出现裂缝主要原因是温度效应产生的, 针对地下室混凝土结构温度场及温度应力进行研究, 从设计、施工和材料三方面对地下室混凝土裂缝的控制进行分析并提出解决措施。

关键词:混凝土; 裂缝; 温度效应;1 概述超长混凝土结构在设计中可以减小和避免建筑结构产生防水、保温以及耐久性等性能衰弱、机电设备的管线布置不便以及整体性不利于抗震的要求, 但是采取的措施是混凝土需无缝设计。

对于地下室建设, 一般其外墙结构会被土体所覆盖, 在实际工作当中会出现裂缝等不利情况, 难以选择施工面进行修补改善, 就算是可以选择重新修补改善, 也会大大增加维修费用, 因此在前期设计中要进行裂缝控制预防工作, 可以大幅度减少后期不利因素产生的影响[1]。

因此对地下室进行裂缝控制研究是很有必要的, 特别是基于温度效应的情况下, 可以减少温度应力, 降低混凝土的裂缝宽度, 保证建筑物在正常使用周期内不会产生裂缝而带来巨大的经济损失, 其研究意义十分明显, 具有较好的前景。

2 混凝土结构温度场的研究混凝土结构温度场的研究在国内外主要是针对大体积混凝土和桥梁结构混凝土, 美国的学者Zuk[2,3]为了能够得到桥梁结构的温度分布情况, 对所在地区的气象资料进行收集整理汇总, 然后估算未来几天的天气情况, 对桥梁混凝土在这种天气下的温度应力反应进行分析, 得出了风、环境气温和太阳的辐射均会对混凝土产生不同的温度场, 造成应力集中, 产生温度裂缝。

在国内, 学者朱伯芳教授[4]同样研究了大体积混凝土的温度场, 得出了大体积混凝土温度场发展的三个阶段, 第一个阶段是早期阶段, 这个阶段混凝土的发展温度场主要集中在水泥的水化作用, 从混凝土的浇筑开始到水泥的水化放热基本结束这段时间, 大约持续30 d, 主要是由于水泥的水化作用, 使得混凝土的温度场急剧发生变化, 同时伴随着大量的热量被放出。

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混 凝 土 早 期 裂 纹 对 结 构 的 耐久 性 、安 全 性 和
况 、环 境 状 况等 依 赖 性很 大 l , 因裂 缝 产 生 的无 2 _
外 观 质 量 有 着 重 要 影 响 ,是 T 程 界 最 常 见 的难 题 之 一 。 造 成 混 凝 土 开 裂 的 因 素 众 多 ,相 互 影 响 ,
t mpe a u e te s t si a h n ,wh c ss l n t o e tc m a k t e r t r -sr s e tng m c i e i h i o d i he d m si r e .
K e o ds tmp rt r - te stsig ma h n ;ca k rssa c e h oo y h rce it aa tr y w r : e e au e sr s e t c i e r c e itn e tc n lg ;c aa trsi p r mee; n c
解 决 问题 。 由此 可 见 ,如 何 选 择 控 裂 评 价 方 法 , 确 定 合 理 的控 裂 性 评 价 指 标 ,获 得 材 料 较 真 实 的 开 裂参 数 ,是解 决 丁程 早期 开 裂 问题 的重 中之 重 。 目前 , 国 内 最 常 使 用 的 混 凝 土 控 裂 评 价 方 法—— 圆环法 和平 板 法l 不 完 善 ,其 中 圆环 法 得 l l 并 到 的数 据仅 限于 应变 值 ,力 学 性 能无 法 定 量 分析 , 不能模拟 实际T程 的约束程 度和温度 发展历 程 。 平板 法 只 能 部分 地 、不 均 匀地 约束 混凝 土 收缩 变
( 中交 四航 工 程研 究 院 有 限 公 司 ,广 东 广 州 5 0 3 ) 12 0
摘 要 :温 度 应 力试 验 机 能够 克 服 传 统 试 验 方 法 的缺 陷 ,对 混 凝 土 控 裂 性 作 出定 量 地 综 合 评 价 。重 点 介 绍 此 项技 术 的 发展
历程及研 究现 状 ,并就 目前 国 内市场上 出售 的 H P Y Y型温度应 力试验机 的工作原理 、特征参数 、评价指标及 优缺点进行研
Abs r c :T mp rt r— t s et gma hn o l v r o h h r o n so a io a etmeh d t a t e e aue sr sts n c i ec u d o ec met es ot mig ft dt n lts to s e i c r i
a k u n ia ie e auai n o r c e it nc fc nc e e nd ma e a q a tt tv v l to fc a k r ssa e o o r t .Th s a tc e f c s s o h e c ito ft i ri l o u e n t e d s rp in o he d v lpme t r c s a d e e r h t t s f h s e h o o y a t e e e r h n he pe ai n l rn i e e eo n p o e s n r s a c sa u o t i t c n l g , nd h r s a c o t o r to a p i cpl , c a a t rsi pa a t r e a u to i dia o ,a we l s h a v ntg s n s o c mi g o t e h r c e itc r me e , v l a i n n c t r s l a t e d a a e a d h r o n s f h HYPY — t
究探 讨 。
关 键 词 :温 度 应 力试 验 机 ;控 裂 技 术 ;特 征 参 数 ;评 价 指标
中图 分 类 号 :T 2 u58 文献标志码 :A 文章 编 号 :10 — 9 2 2 1 )0 0 3 — 5 0 2 4 7 (0 0 1— 0 5 0
Re e r h t t s f r c a k r ss a e o o r t e p r t e s r s e tng m a h ne s a c sa u o r c e it nc f c nc e e by t m e a ur - t e s t s i c i
错 综 复杂 ,如果 没 有一 个 合理 的控 裂性 评 价 标 准 ,
就 不 可 能 找 开 裂 的主 导 因素 ,从 而 有 的放 矢 地
规律性 使其无法 精确地 对混凝 土开裂进行评 价 ,
不 利 于 相 互 比较及 标 准化 。 另外 ,这 两 种 试 验 方
法 受 试 件 尺 寸 限 制 ,无 法 进 行 大 骨料 混 凝 土 的试 验 ,且数 据也 较 离散 。
L h — i LI a . IS i we. Ch o WANG n 一 Yig i
( C C F u t H r o n ie r gIs t eC .Ld, u n z o 2 0 C ia C C o r ab r g ei nt u o, t.G a g h u 5 0 3 , hn ) h E n n it 1
2 0年 l 01 O月
水 运 工 程
Po t & W a e wa Engne rng r tr y i ei
0c .2 0 t 0l 0 S ia .44 .1 ef lNo 6
基 于温度应 力试验机 的混凝 土控裂技术研究现状
李士伟 ,李 超 ,王迎 飞
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