浅谈混凝土工程早期裂缝问题-论文网__墨水学术,论文发表,发表论(2)

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新的评估模式都有待建立起来，比如对于混凝土的收缩，现行规范是测成型3天后的干燥收缩，而在结构设计当中对收缩因素的考虑也是很粗糙的，这些显然不适用于以低水胶比与掺磨细矿物掺料为特征的高强高性能混凝土。因为研究证实这类混凝土的自收缩量与干燥收缩量相当，甚至超过后者，且自收缩主要发生存浇筑后1～3天内的早龄期，可见自收缩是混凝土早期性能的一大重要影响因素。因此对于早期3天前的干燥收缩、自收缩等问题都应在规范当中有所反映，结构设计与施工当中须将这些“新”的因素考虑进去，新的收缩测试方法也有待确立。另外，材料方面膨胀剂的收缩补偿效能有待从新评估，新型减缩材料比如减缩剂(SRA)的减缩效能也需经试验认证。
　　当前早期裂缝的控制研究尚存在如下三方面主要问题:
　　1.结构设汁方面
　　混凝土早期裂缝的生成效应主要是温度作用(热胀冷缩)、湿度作用(干缩湿胀等)，以及施工临时支撑结构的变形、地基沉降变形等变形作用，而评估这些变形作用对混凝土开裂效应的分析方法目前还未有系统成熟的理论可借鉴。至于荷载作用，在早期主要为施工荷载，由其造成的开裂效应可采用成熟的结构分析计算方法，这在施工技术规范和结构设计规范中都有明确的规定。然而，变形作用引起的开裂效应缺乏这方面的理论规定。
　　此外，由于对早期性能的认识不足，在结构设计时对收缩、徐变等的估计较为粗糙，这容易引起设计缺陷，为混凝土开裂埋下隐患。
　　2.材料性能方面
　　与早期裂缝相关的混凝土早期性能主要包括温度作用、湿度作用、应力松弛与徐变变形效应。[2]
　　(1)温度作用
　　温度作用涉及早期混凝土的水化热、环境温度、材料的热工特性。对于早期温度裂缝的控制主要是对于一些大体积结构。国内，朱伯芳早在1976年就对大坝的大体积混凝土温度裂缝做了详细论述，王铁梦也对工业与民用建筑中的大体积混凝土裂缝，如基础底板的温度进行了系统研究。RILEM于1989年专门建立了相应的技术委员会TCll9，研讨预防混凝土早期温度裂缝问题，该委员会还组织了圈际研讨会来加深对这方面的认识。
　　对于早期温度裂缝的控制成效较为显著，其相关的理论(如水化温升模型、温度场理论)也相对较为成熟。但还有一些尚待深入认识的性能，如混凝土的热膨胀系数(ThermalDilationCoefficient，简称TDC)，这是一个将材料温度变化转化为结构应变的材料参数。目前结构设计中仅涉及到成熟混凝土的TDC，认为是一个常数，通常取10×10-6／℃。但事实上，在早期硬化过程中，这是一个随时间变化极大的变量，直到成熟后才接近常数。但目前对早期的TDC研究还相当有限，至今未取得共识，这在一定程度上将影响早期收缩的准确评估。
　　(2)收缩作用[3]
　　混凝土的收缩是造成其变形裂缝的主要因素之一，在早期主要包括塑性收缩、白收缩、干燥收缩，第二章将对此进行详细论述。应该说，对于混凝土早期收缩性能的研究是目前针对混凝土早期裂缝控制展开的又一个学术热点。然而，由于长期以来对自收缩现象的忽视，而随着高强、高性能混凝土的发展，这一问题的重要性也逐渐被人们关注，针对干燥引起的自收缩问题，至今已召开了多次国际研讨会[4]。然而，对这一问题的认识还有待进一步认识，特别是从机理上和量测上尚应深入研究并取得共识。此外，减水剂对混凝土早期收缩的影响也应重新加以评估，尤其在早期前三天的龄期内。由于长期以来，缺乏对混凝土早期前三天的收缩量测的统一方法，因此，针对早期裂缝的频频发生，许多相关的问题有待重新思考与评估，确立一套标准化的早龄期(初凝后前三天)收缩测量系统显得尤为迫切。
　　(3)徐变变形与应力松弛效应
　　徐变是对固体材料在固定荷载作用下随时间产生缓慢变形的现象所进行的描述，而固体材料在固定变形约束

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