混凝土早期裂縫機理課件

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混凝土早期裂縫機理混凝土早期自生裂縫一.混凝土結構成型階段研究混凝土在施工期間裂縫的發(fā)展，必須明確混凝土材料的成熟規(guī)律、施工環(huán)境條件的影響等。所有這些因素對成型“早期”混凝土結構的綜合作用決定了裂縫的生成和發(fā)展。目前，在混凝土材料科學領域，對于混凝土“早期”還沒有一個比較明確統(tǒng)一的界定?；炷翉臐仓駬v完畢開始到混凝土凝固硬化，達到結構的使用功能標準，滿足相應的使用要求，一般要經過以下四個階段：(1)塑性階段。是指從混凝土澆筑振搗完成開始至混凝土終凝完成的時段，對于普通混凝土而言，約為澆搗后6～12小時的時段內。在該階段，混凝土仍處于塑性流變階段，水泥水化反應劇烈，混凝土的物理化學性質都極不穩(wěn)定，體積變化較快。(2)早前期階段。一般是指混凝土終凝后至72小時的時段。該階段中，水化反應進程過半，混凝土內部形成了基本的微觀結構體系，強度和剛度發(fā)展很快。(3)早后期階段。一般是混凝土澆搗72小時至90天的時段。該時段中，水泥水化反應過程接近結束，混凝土的強度和剛度發(fā)展減慢，趨于成熟?；炷猎缙谧陨芽p(4)成熟階段。一般是指混凝土澆搗90天以后的時段。該時段雖然還有很微弱的水化過程，但混凝土的強度和剛度基本達到穩(wěn)定狀態(tài)。這里研討的混凝土早期自生裂縫，主要是針對混凝土早前期階段，也就是澆搗后72小時之內所出現(xiàn)的宏觀(可見)裂縫和微裂縫?；炷翝矒v后，伴隨著水泥水化過程的進行，混凝土微觀結構逐步形成，內部的溫度、濕度場分布也在隨齡期發(fā)生變化，從而引起混凝土溫度變形、收縮變形和徐變等一系列體積變形?；炷猎缙谧陨芽p的生成和發(fā)展規(guī)律則是這些體積變形的結果?；炷猎缙谧陨芽p二.混凝土早期裂縫和早期自生裂縫本章要討論的中心內容是混凝土的早期裂縫，尤其是早期自生裂縫。為了便于討論，首先必須對早期自生裂縫的定義及其討論范圍有一個大致的界定。1.早期自生裂縫的定義混凝土早期自生裂縫是根據裂縫產生的時間和裂縫產生的原因兩個方面來定義的。從時間方面來界定，顯然應包括塑性階段、早前期階段兩個時間段所產生的一切裂縫。從裂縫所產生的原因來界定，混凝土早期自生裂縫是指混凝土不是因為混凝土荷載作用(力的作用)和變形作用(含地基變形失調、溫濕脹縮變形失調、構件斷面內部變形失調和構件之間變形失調)的直接作用而產生的裂縫，而是指混凝土在正常的環(huán)境條件下，也就是在正常的溫濕度，且不受外因干擾的條件下，只是由于混凝土自身內在的物理化學作用引起的收縮效應所產生的微裂縫。它是不以人們意志為轉移的，無法控制的自然現(xiàn)象。而且這種現(xiàn)象只是出現(xiàn)在混凝土終凝前后(早前期)。這樣，對于混凝土早期自生裂縫的研究范圍就有了明確的界定?；炷猎缙谧陨芽p2.早期裂縫分類從裂縫的時間來考察，混凝土早期裂縫的概念是很清楚的，常見的早期裂縫可以歸納為以下六種類型，即①水化熱溫差裂縫；②混凝土自生收縮裂縫；③混凝土塑性吸附分離裂縫；④混凝土塑性沉落阻滯裂縫；⑤塑性收縮裂縫；⑥正常收縮裂縫。3.混凝土自生收縮裂縫新澆筑的混凝土在無溫度變化、與外界無濕度交換條件下，由于水泥水化及礦物摻和料的二次水化作用，在混凝土內部產生一系列物理、化學變化，從而使混凝土在微觀和宏觀上表現(xiàn)出來體積縮小的現(xiàn)象，稱為混凝土自生收縮。因混凝土自生收縮引起的裂縫稱為混凝土自生收縮裂縫。混凝土早期自生裂縫影響混凝土自生收縮的因素很多，除與水泥品種、水泥細度有關外，還與混凝土的水泥用量、水灰比大小、外摻和料種類和用量等有關?；炷磷陨湛s是一個非常普遍的現(xiàn)象，任何混凝土都存在自生收縮，自生收縮是混凝土收縮變形的重要構成部分。由于在高性能混凝土的材料使用上的不同，高性能混凝土的自生收縮對混凝土的性能影響特別突出。相對而言，在混凝土的總收縮變形量中，高性能混凝土自生收縮變形所占比重較大，遠遠高于普通混凝土的自生收縮的所占比重。因此，研究高性能混凝土的自生收縮變形對結構性能的影響是非常必要的。后面將著重討論高性能混凝土的早期自生微裂現(xiàn)象。高性能混凝土的早期自生裂縫一.高性能混凝土的定義自從19世紀中葉混凝土出現(xiàn)以來，結構工程中使用混凝土強度在30MPa以下的歷史接近一個世紀，并且，混凝土的強度一直是混凝土的主要性能指標。20世紀60年代后，高強混凝土一詞開始用于強度為40MPa以上的混凝土，其后，混凝土的強度上升到50MPa以上。近20年來，在一些高層建筑物和橋梁等重大建設工程中，使用了更高強度的混凝土，有的強度已超過了100MPa。混凝土材料的高性能化是近10年才提出的。高性能混凝土不同于高強度混凝土，從某種意義上講高強度只是高性能的一個方面。因為人們對混凝土結構的使用，不僅要求混凝土有較高的強度，還要求混凝土結構有更長使用壽命，即混凝土的耐久性等。1990年5月美國國家標準與技術研究院(NIST)與美國混凝土協(xié)會(ACI)召開會議，首次提出高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)這個名詞。然而，關于高性能混凝土的定義卻未得到廣泛認同。各國根據不同的工程提出不盡相同的要求和涵義，但重視耐久性是大勢所趨。NIST與CAI認為高性能混凝土是用優(yōu)質的水泥、集料、水和活性細摻料與高效外加高性能混凝土的早期自生裂縫劑制成的，具有優(yōu)良的耐久性、工作性和高強度的勻質混凝土。日本更重視混凝土的工作性與耐久性；歐洲重視強度和耐久性，常與高強度混凝土并提。我國著名材料學家吳中偉院士，經過系統(tǒng)的研究，綜合各種觀點，對高性能混凝土提出的定義是：“高性能混凝土是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高常規(guī)混凝土性能的基礎上，采用現(xiàn)代混凝土技術，選用優(yōu)質原材料，在妥善的質量管理的條件下制成的，除水泥、水、集料以外，高性能混凝土必須采用低水膠比和摻加足夠細摻料與高效外加劑。高性能混凝土應同時保證耐久性、工作性、各種力學性能、適用性、體積穩(wěn)定性和經濟合理性?！备咝阅芑炷恋纳a是需要較高的技術和管理水平的，從某種角度來看，高性能混凝土是一種優(yōu)質的材料加高超的技術和工藝結合的產物。為了實現(xiàn)高性能混凝土優(yōu)良的耐久性、工作性、各種力學性能等目標，一般是使用高標號的水泥、摻加外摻粉料和高效外加劑、采用低水膠比等措施。高性能混凝土的配制必須經過嚴格的選料、設計和試驗，以確?；炷恋母黜椥阅芤?。高性能混凝土所用骨料的最大粒徑不宜大于20mm，且級配良好，粗骨料的實積比(粗骨料的實際體積與其所占的空間體積之比)對混凝土的流動性影響很大，經試驗研究，該實積比為0.5最佳。另外，高性能混凝土的水膠比(用水量與水泥和外摻和料的質量比)一般控制在0.3左右，含氣量一般控制在4％～7％。高性能混凝土的早期自生裂縫高性能混凝土中外摻和料有粉煤灰、硅粉、火山灰等，這些外摻和料不僅替代了部分水泥，減少水泥用量，降低混凝土的水化熱，還改善了混凝土的流動性。部分外摻和料也可以與水發(fā)生水化反應，提高混凝土強度和密實性，因此，這些摻和料是混凝土的輔助膠凝材料。

二.高性能混凝土的早期自生裂縫機理早期收縮是引起混凝土早期裂縫的主要原因，除了混凝土降溫引起的收縮(冷縮)外，混凝土內部的濕度變化和水化引起的自收縮是混凝土開裂的最常見的原因。高性能混凝土早期自生裂縫同樣是混凝土收縮變形受到約束的結果，但是高性能混凝土的塑性收縮、自生收縮、正常干燥收縮三方面不同于普通混凝土。由于高性能混凝土水膠比遠低于普通混凝土，高性能混凝土又摻入了大量的細摻和料與超塑化劑，高性能混凝土的自生收縮變形率遠大于普通混凝土，而高性能混凝土的正常干燥收縮又小于普通混凝土。因此，就高性能混凝土的早期收縮變形而言，其自生收縮是特別突出的。高性能混凝土的早期自生裂縫高性能混凝土是高漿體含量的混凝土，水膠比低，在混凝土澆筑后最初的幾天內，水分從混凝土表面蒸發(fā)比普通混凝土快，因此高性能混凝土更容易產生塑性收縮。水泥水化過程中固相的絕對體積不斷增加，但固相與液相體積的總和在逐步減小，這部分體積減小值，就稱為水泥水化收縮，又稱化學減縮。由于化學減縮作用，新拌混凝土的膠凝材料漿體中原來被水所占領的一部分空間被水泥水化產物所填充，而另一部分形成空隙，使得化學減縮引起的體積變化分成內部收縮和外部收縮兩部分。內部收縮是指水化過程中漿體內孔隙的增加量；而外部收縮是由于化學反應消耗水，使孔隙中的液面下降，產生毛細管張力，將漿體的固體顆粒(包括水泥顆粒、摻和料和已凝固的水泥漿體)進一步拉近，從而使混凝土宏觀上表現(xiàn)出體積的縮小。由于在水化過程中，孔隙水液面下降對應于混凝土內部相對濕度的降低，使混凝土在不受外界環(huán)境影響下內部產生干燥現(xiàn)象，因而，這種外部收縮也稱為自干燥收縮。我們平常所說的自收縮就是指這部分收縮。由于早期混凝土處于可塑或低強度狀態(tài)，外部收縮要強烈些，當混凝土有了一定的強度后，混凝土的化學減縮主要表現(xiàn)為內部收縮。隨著混凝土內部收縮繼續(xù)進行，會加劇混凝土毛細管的張力，將使混凝土的外部收縮也繼續(xù)發(fā)生。由于水泥水化速率隨著齡期呈遞減趨勢，因而混凝土的自收縮主要表現(xiàn)在混凝土早期，也就是混凝土的終凝前后。高性能混凝土的早期自生裂縫自生收縮是高性能混凝土不同于普通混凝土的特性之一。由于高性能混凝土的水灰比(或水膠比)很低，混凝土中總用水量減少，用水量幾乎為混凝土的理論水化所需值，在混凝土成型早期，內部游離的自由水分會很快消耗掉(一般12小時內)，水泥的持續(xù)水化就必然導致混凝土內部的相對濕度降低——自干燥，已形成的骨架發(fā)生收縮變形，即自收縮。在低水灰比(或水膠比)的混凝土中，毛細管分散且細化，水化所產生的毛細管張力會更強，導致混凝土的自收縮也大。這就是高性能混凝土的自收縮比普通混凝土強烈的原因。高性能混凝土的水灰比(或水膠比)越低，混凝土的自收縮變形就越大。對于高性能混凝土而言，即使外部環(huán)境的濕度保持在100％的無干燥狀態(tài)，其收縮微裂現(xiàn)象仍然不會停止。正因為這種收縮微裂現(xiàn)象是通過高度細化了的毛細管表面張力來體現(xiàn)的，毛細管細化程度越高，微裂現(xiàn)象就越嚴重，其分布就越均勻。這些均勻分布在水泥膠體(水泥石)上或水泥石與粗骨料包蓋界面上的細微毛細組織和細微裂縫，正像高度細化了的織物經緯組織或其他機體組織，細化程度越高，只能說明其組織越細密品質越好。因此說，高性能混凝土的早期自生裂縫為無害裂縫，對其后期發(fā)展的高強度可以說有益無害，是自動協(xié)調混凝土內部本構關系的一種表現(xiàn)，也是改善其品質的一種表現(xiàn)。高性能混凝土的早期自生裂縫由于水泥水化要消耗混凝土中大量的水，而高性能混凝土中原本用水量就很少，高性能混凝土中水的散失量非常有限，比普通混凝土要小得多，因此高性能混凝土的正常干燥收縮在總收縮量中的比例要遠小于普通混凝土。實驗證明，高性能混凝土內部的相對濕度在水泥凝固期間會很快降到90％以下，摻用較多硅粉的混凝土，內部的相對濕度還會降到80％以下，也就是說，高性能混凝土暴露于相對濕度80％以上的環(huán)境中，高性能混凝土就不會發(fā)生正常干燥收縮變形。再者，高性能混凝土自身毛細孔結構更細密，水汽滲透率很低，混凝土內部的水分散失很困難，這也是高性能混凝土正常干燥收縮小的一個原因。影響高性能混凝土早期收縮的因素很多，大致包括水泥品種、水泥用量、水泥標號、水灰比(或水膠比)、粗骨料粒徑、外加劑種類以及礦物摻和料的種類、細度和摻量等等。現(xiàn)就主要因素討論如下。1.水泥水泥水化是混凝土產生自生收縮的最根本原因，水泥水化產生化學減縮。水泥熟料中各種礦物水化反應時引起的減縮各不相同。同時水泥越細，會增大水泥的水化速率和水化程度，水泥的化學減縮也越大。使用早強型水泥、或鋁酸鹽水泥、或高標號水泥的混凝土的自收縮都大。單位體積混凝土的水泥用量越大，混凝土的自生收縮也越大。高性能混凝土的早期自生裂縫2.水灰比(或水膠比)水灰比(或水膠比)越低，混凝土越密實，混凝土因環(huán)境干燥散失的水分就越少，因而，混凝土的正常干燥收縮就降低。相對于正常干燥收縮，混凝土的自生收縮隨水灰比(或水膠比)的減小而增加。由此可見，低水灰比(或水膠比)能改善混凝土的強度、密實度和低滲透等性能，但也帶來了混凝土自身體積穩(wěn)定性方面的問題。3.摻和料目前用于高性能混凝土的摻和料主要有：硅粉、優(yōu)質粉煤灰、磨細礦渣、磨細沸石粉等?；炷林袚饺牍璺郏芘c水泥水化產生的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應，促進水泥水化，提高水泥的水化程度。同時，二次水化產物和硅粉細粒大量填充在混凝土的孔隙中，使混凝土結構致密，提高混凝土的抗壓強度和抗?jié)B能力。但是，摻入了硅粉后，高性能混凝土的干燥收縮和自生收縮會加大。粉煤灰能促進水泥水化，同時粉煤灰中的部分顆?？梢猿洚斘⒘＜弦种苹炷磷陨湛s。在強度許可的前提下，粉煤灰摻量越大，混凝土的自生收縮越小。礦渣粉親水性差，摻入礦渣粉后，水泥的泌水性加大，保水性能差，會增大混凝土的自生收縮和正常干燥收縮。高性能混凝土的早期自生裂縫4.外加劑配制高性能混凝土時，常常要摻入各種塑化劑以改善混凝土拌和物的工作性。塑化劑可以降低混凝土的用水量，減少混凝土中的毛細管張力，能夠減小混凝土的自生收縮變形。但因外加劑的化學成分和含鹽量不同，也可能增大混凝土的自生收縮變形。混凝土的早期塑性分離裂縫一.混凝土的流動性與其吸附分離作用不論是高水灰比的普通塑性混凝土，還是低水灰比的高性能混凝土，還是專門用于泵送施工、免于振搗的高流動性混凝土，經過機械振搗之后，都會呈流動、液化現(xiàn)象，有很好的流動性。在流動狀態(tài)之下，水、水泥或粉煤灰等摻和料、外加劑等細度極高的膠體分子都具有很高的活性和極強的被吸附性能，能夠主動的向海綿狀多孔隙的吸附體聚集，在已澆筑的塑性混凝土內部產生相對位移和相對分離的現(xiàn)象，形成塑性吸附分離裂縫。混凝土的早期塑性分離裂縫二.混凝土的吸附分離量和干縮冷縮量塑性混凝土的吸附分離量與混凝土的組成材料性能、比例，主要是與水泥和各種摻和料的細度、用量、水膠比以及粗骨料的親水性(吸附力)、混凝土的振搗條件、墊層的光滑度、墊層表面的坡度和周邊模板、或地槽、或已有混凝土的吸附能力等多種因素有關。膠體含量越大，粗骨料粒徑越小、用量越小、光潔度越大、吸附性越差(比如河卵石)，則產生吸附分離裂縫的幾率越高，出現(xiàn)的裂縫寬度越大。目前還很難用數(shù)學模型來進行定量計算，但可以肯定高性能混凝土，尤其高流動性混凝土上出現(xiàn)的吸附分離裂縫現(xiàn)象比普通混凝土要嚴重得多，這是應該警惕的。由于混凝土的干縮與冷縮現(xiàn)象是滯后于吸附分離現(xiàn)象的，在沒有形成吸附分離裂縫的混凝土表面，其干縮與冷縮現(xiàn)象一般是沒有方向性的，干縮冷縮縫多呈龜裂分散，不會集中出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)吸附分離裂縫，口子已經撕開，薄弱環(huán)節(jié)已經形成，干縮冷縮作用也就必然向薄弱點集中，三種作用合而為一，就會大大擴展裂縫的寬度，并將作用時間向后延續(xù)，使情況復雜化，問題嚴重化?；炷恋脑缙谒苄苑蛛x裂縫三.吸附分離裂縫的危害性本來，吸附分離裂縫形成于混凝土終凝以前的塑性階段，屬于先天性缺憾，裂縫界面上并不存在作用力，屬于無害性裂縫。即使吸附分離縫與干縮冷縮縫疊加以后，裂縫有所擴大，但只待干縮冷縮現(xiàn)象終止，裂紋也就穩(wěn)定下來，仍然屬于無害裂紋。但是有一個危險因素必須引起關注，那就是導致混凝土產生吸附分離裂縫的吸附體，如果是吸附性極強的干燥膨脹性土體，則其產生吸附作用以后，隨之會因吸水過量而產生強大的膨脹壓力，將還沒有足夠強度的混凝土體擠碎，其破壞作用是很可怕的?；炷恋脑缙谒苄苑蛛x裂縫四.工程實例1.大型地下室底板周邊裂縫某大型地下室以中等風化玄武巖為持力層，底板厚1800mm，用C30泵送混凝土澆筑。為了節(jié)約石方開挖量，底板周邊即以風化巖為模板，滿槽澆筑混凝土。澆筑工作完成以后，即發(fā)現(xiàn)了底板混凝土表面沿周邊出現(xiàn)了平行、不連續(xù)的大量裂縫，裂縫離邊界線的距離為1000mm～2000mm不等，縫寬在3mm以上。經過分析，認為屬于混凝土塑性階段的吸附分離裂縫。事后只進行了注漿封縫處理，未采取任何加固措施。大廈建成已多年，地基基礎工作狀況良好，未發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。混凝土的早期塑性分離裂縫2.某高位貯水池底板混凝土碎裂現(xiàn)象建于一小山頂上的生活用水貯水池，山頂覆蓋的紅黏土層厚度約5.0m，紅黏土的顆粒細、密實度大，含高嶺土和蒙脫石的成分高，屬于膨脹土?；鶐r為花崗斑巖，土層干燥，不存在地下水，鋼筋混凝土貯水池的底板滿槽澆灌于干燥的紅黏土基坑內。在進行水池立壁施工時，發(fā)現(xiàn)了鋼筋混凝土水池底板出現(xiàn)了嚴重的碎損現(xiàn)象，裂縫大致上可以分為兩種類型，一種弧形裂縫沿基坑周邊分布，縫長1000mm～2000mm不等，不連續(xù)；另一種輻射型裂縫均勻分布于水池周邊，縫長也是1000mm～2000mm，其他放射型雜散裂縫非常密集。經分析，認定弧形裂縫屬于塑性混凝土的吸附分離裂縫，而輻射型和雜亂型裂縫則屬于膨脹土的擠壓裂縫。由于膨脹土對水的敏感性、水池的防滲防溢措施不到位，所以該水池建成后服務沒有幾年，就只得報廢?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p一.混凝土的沉落密實過程混凝土是由顆粒結構不同、容重不同、吸附性能不同的粗細骨料和水泥以及各種摻和料、添加劑加水拌和而成。在其澆筑成型過程中，由于其自身的重力作用與機械振搗作用，作為全塑性狀態(tài)甚至是流體狀態(tài)的混凝土，其下沉固結過程可分為以下幾個不同的階段。第一階段是離析階段，混合料借自重從高位向低位轉移運送過程中，粗而重的大顆粒率先降落到最低層，細而輕的粉末浮漿則漂浮在表層；第二階段是液化流變階段，混凝土拌合物在振搗器強烈振搗過程中，從離析分離狀態(tài)轉變?yōu)榱黧w，呈懸浮狀；第三階段是沉落密實階段，隨著時間的推移，依靠重力作用，比重大的粗顆粒進一步向下部集中，稀薄漿液則浮向表面；第四階段是泌水收縮階段，包括粗細骨料在內的水泥、摻和料和外加劑等固態(tài)物質逐步向下層沉落、固結、密實以后，將水體擠出，在表面形成泌水層；第五階段是干縮固結階段，泌水層被蒸發(fā)，孔隙毛細水被蒸發(fā)以后，混凝土進一步干縮下沉。全過程五個階段歷時大致為7～12小時，塑性混凝土、高性能混凝土的沉落固結過程基本完成，其累計的沉降量就出現(xiàn)在混凝土墻或柱的頂面?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p二.混凝土的塑性沉落量墻、柱等豎向構件在混凝土塑性澆筑過程中累計出現(xiàn)的頂面豎向沉落量與豎向構件的連續(xù)澆筑高度、澆筑上升速度以及混凝土拌合料的材料性能、比例都有密切關系。在早年的高水灰比、高坍落度、低強度的礦渣水泥混凝土施工實踐中，曾出現(xiàn)過8小時之內澆筑6m高的立柱、頂面累計沉落量達10mm以上的記錄。這10mm的沉落量如果在中途遇到阻滯，使沉落現(xiàn)象不連續(xù)，就會在阻滯線下形成10mm的沉落阻滯裂縫。

三.混凝土的沉落阻滯條件在實際工程中，豎向構件在混凝土澆筑后的塑性沉落固結過程中遇到阻滯的機遇是很多的，比如剪力墻或深梁的水平粗鋼筋、大斷面柱貼模板的箍筋，構件內預埋的水平管線，比如電線導管、上下水管、預應力索導管，還有厚薄不一的模板接口，均可成為塑性混凝土沉落過程中的阻滯帶，導致沉落阻滯裂縫的出現(xiàn)?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p四.沉落阻滯裂縫的危害性早期沉落阻滯裂縫的出現(xiàn)雖然從側面也說明了存在一些明顯的施工質量問題，比如混凝土水灰比偏大，混凝土強度可能偏低，鋼筋、埋件位置欠準確，模板接槎欠平整等操作問題。但就塑性沉落裂縫本身來說，只屬于先天性的小缺憾，對結構安全不會構成任何威脅，只須進行一些嵌補封縫工作，就可恢復正常狀態(tài)。五.預防沉落阻滯裂縫的措施塑性沉落阻滯裂縫發(fā)生于混凝土的塑性階段，對混凝土性能有一定的影響(主要是對抗?jié)B能力影響突出些)。為了盡可能防止混凝土出現(xiàn)塑性沉落阻滯裂縫，一般可以采取以下措施：(1)在混凝土配合比設計時，在滿足混凝土和易性要求的前提下，應盡量減少用水量，選擇良好的骨料級配和最優(yōu)的含砂率。且粒徑小于0.16mm的細顆粒要具有一定含量。(2)摻加能提高混凝土保水性和黏聚性的摻和料和外加劑，例如摻優(yōu)質粉煤灰、減水劑和引氣劑等?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p(3)對于高大的結構，要保證混凝土的側向接觸的模板、已凝固的混凝土面平整。混凝土澆筑速度適當控制。(4)在混凝土澆筑過程中，在保證混凝土密實性的前提下，避免過振，在混凝土初凝前，應對可能出現(xiàn)塑性沉降阻滯裂縫的混凝土部位，進行復振。一旦出現(xiàn)了塑性沉降阻滯裂縫，要及時處理。在初凝前可以采取復振，在混凝土收漿后，要及時抹面修整，以提高混凝土表面的密實性。六.工程實例由于特殊情況，工程史上曾經出現(xiàn)過的混凝土塑性沉落阻滯裂縫事故還很具震撼力，在社會上、司法界、工程學術界掀起過風浪，給人們留下過深刻的印象，值得介紹。1.大礦倉立壁上的沉落阻滯裂縫某大礦倉建于20世紀60年代中期，礦倉立壁高達6.0m，采用高流動性的C20混凝土連續(xù)澆筑。就在倉頂鎖口梁粗鋼筋的底線下出現(xiàn)了基本上是通長交圈的水平裂縫，裂縫寬度達3.0mm以上，讓人們震驚。由于當時正處于“文革”高潮，政治派系斗爭激烈，技術上的爭論與政治上的分歧交叉出現(xiàn)，使問題高度復雜化，讓社會關注，讓工程師們無奈?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p2.高立柱上的水平裂縫某教學大樓有高達2層的門廊柱一列，施工時用的是全新的12mm厚竹膠合板作模板，但柱頂梁口部分卻用了8mm以下不等的舊模板搭接，搭接方式自然是板頭對齊后用外附木枋拍接找平，因而內側形成了臺階式槎口。為了保護新模板，也在模板面涂了多遍隔離劑。用的是C20塑性混凝土澆筑，插入式振搗器振搗，一氣呵成，全柱高未留施工縫。拆模后發(fā)現(xiàn)柱身上出現(xiàn)極為整齊劃一的水平裂縫，幾根柱子情況完全一致，毫無例外。經分析，認定為模板接口處的箍筋貼近了模板，形成了混凝土的塑性沉落阻滯裂縫。但在大樓的門臉上出現(xiàn)了這種一刀切的可怕裂縫，涉及經濟索賠問題，最終引起訴訟糾紛，教訓值得吸取。3.高壩壩面上的水平裂縫某混凝土拱壩壩身最高50m，采用C20毛石混凝土，連續(xù)澆筑，毛石分層鋪加，進展順利，認為施工質量良好。但到壩高接近封頂時，由于壩體厚度減薄，澆筑上升速度相對加快，而且填筑毛石的數(shù)量(比例)也相對增加，拆模以后，竟在一層比較貼近模板的毛石底面線以下，形成一條不連續(xù)的水平裂縫。經分析，認為是塑性沉落阻滯、干毛石吸附、壩面混凝土干縮與氣溫驟降冷縮等多種因素綜合作用所引起的。屬于表層無害裂縫，事后只作了勾縫嵌補處理?；炷恋脑缙谒苄猿谅渥铚芽p4.核反應堆安全殼上的局部水平裂縫高達數(shù)十米，厚達1.0m的反應堆安全殼，設計為安全水準最高的預應力混凝土，有水平預應力張拉索套管深深埋在混凝土內部，還有縱橫交錯的粗鋼筋網分布在殼面。但是預應力索的張拉點是集中在附壁柱處的，預埋的水平預應力索套管在接近張拉壁柱的端部必須向殼面靠近，就有完全貼近模板的可能，因此在張拉索套管的尾端出現(xiàn)局部的混凝土塑性沉落阻滯裂縫幾乎是不可避免的。在人們對此現(xiàn)象尚未完全理解的情況下，見到了安全殼上的裂縫，自然難免震驚不安。實際上，只須經過裂縫封閉處理，就可確保安全?；炷恋恼８煽s裂縫一.正常干縮裂縫產生的原因混凝土的正常干縮裂縫是因混凝土養(yǎng)護結束，混凝土的濕度減小，發(fā)生體積收縮而產生的，這類裂縫常見于大面積混凝土結構中。這種裂縫出現(xiàn)的幾率很高，發(fā)展的延續(xù)時間很長，對于大體積混凝土而言可以延續(xù)到幾年甚至幾十年以后?；炷琳８煽s裂縫不同于混凝土自生收縮裂縫。前者，是由于混凝土與外界之間存在濕度交換，并且，混凝土的干縮是由表面開始，逐步向混凝土內深入，裂縫的發(fā)展速度取決于混凝土水分的散失速度。而混凝土自生收縮裂縫是由于混凝土內部水泥水化的結果，自生收縮出現(xiàn)時，混凝土與外界之間無濕度交換，收縮在混凝土各部位基本上是同步進行的，裂縫不僅出現(xiàn)在混凝土表面，混凝土內部也產生裂縫。從混凝土材料的性質來看，混凝土具有干縮濕脹的特性。當混凝土長期放置于水中養(yǎng)護時，混凝土會產生微小的體積膨脹；當混凝土放置于較干燥的空氣中，由于混凝土內部的水分不斷蒸發(fā)散失，混凝土會產生體積收縮。已干燥的混凝土再次吸水濕潤時，原有干縮變形會部分消失?；炷恋恼８煽s裂縫混凝土濕脹是由于混凝土在高濕度的環(huán)境或水中，水泥凝膠體吸水引起的，水分子進入水泥凝膠體顆粒之間，破壞了凝膠體之間的凝聚力，迫使凝膠體顆粒進一步分離，從而形成膨脹壓力。此外，水的浸入使水泥凝膠體的表面張力減小，因而也使混凝土產生微小的膨脹?；炷恋母煽s變形與混凝土內部水的存在形式有關。一般將內部水劃分為可蒸發(fā)水和不可蒸發(fā)水兩類?？烧舭l(fā)水分為毛細孔水、吸附水、層間水和游離水。不可蒸發(fā)水是指水泥水化后形成的凝膠體中所含的水，即化學結合水?；炷粮稍锸湛s