混凝土温度应力

发稿时间:2019-07-25

  混凝土软化期间水泥放出大量水化热,内部温度不竭上升,正在概况惹起拉应力。后期正在降温过程中,因为遭到根本或老混凝上的束缚,又会正在混凝土内部呈现拉应力。气温的降低也会正在混凝土概况惹起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会呈现裂痕。很多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但概况湿度可能变化较大或发生猛烈变化。如养护不周、时干时湿,概况干缩形变遭到内部混凝土的束缚,也往往导致裂痕。正在施工中混凝土由最高温度冷却到运转期间的不变温度,往往正在混凝土内部惹起相当大的拉应力。有时温度应力可跨越其它外荷载所惹起的应力,因而控制温度应力的变化纪律对于进行合理的布局设想和施工极为主要。

  混凝土中发生裂痕有多种缘由,次要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不服均性,以及布局不合理,原材料不及格(如碱骨料反映),模板变形,根本不服均沉降等。

  1、 采用改善骨料级配,用干硬性混凝士,掺夹杂料,加引气剂或塑化剂等办法以削减混凝土中的水泥用量;

  混凝土温度应力指因为温度变化使混凝土内部发生的应力。正在施工过程中,混凝土温度应力常常会导致温度裂痕,从而影响全体的布局性和耐久性。

  自水泥放热感化根基竣事时起至混凝土冷却到不变温度时止,这个期间中,温度应力次要是因为混凝土的冷却及气温变化所惹起,这些应力取晚期构成的应力相叠加,正在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

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  混凝土完全冷却当前的运转期间。温度应力次要是气温变化所惹起,这些应力取前两种的应力相迭加。

  正在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇建的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应恰当考虑拆模时间,免得惹起混凝土概况的晚期裂痕。新浇建晚期拆模,正在概况惹起很大的拉应力,呈现“温度冲击”现象。正在混凝土浇建初期,因为水化热的分发,概况惹起相当大的拉应力,此时概况温度亦较气温为高,此时拆除模板,概况温度骤降,必然惹起温度梯度,从而正在概况附加一拉应力,取水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,概况的拉应力达到很大的数值,就有导致裂痕的,但若是正在拆除模板后及时正在概况笼盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土概况发生过大的拉应力,具有显著的结果。

  布局的全数或部门鸿沟遭到的束缚,不克不及变形而惹起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所惹起的应力配合感化。

  加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,由于大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。正在温度不太高及应力低于极限的前提下,钢的各项机能是不变的,而取应力形态、时间及温度无关。钢的线缩系数取混凝土线缩系数相差很小,正在温度变化时两者间只发生很小的内应力。因为钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7-15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不跨越100—200kg/cm2.因而,正在混凝土中想要操纵钢筋来防止藐小裂痕的呈现很坚苦。但加筋后布局内的裂痕一般就变得数目多、间距小、宽度取深度较小了。并且若是钢筋的曲径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的结果较好。混凝土和钢筋混凝土布局的概况常常会发生细而浅的裂痕,此中大大都属于干缩裂痕。虽然这种裂痕一般都较浅,但它对布局的强度和耐久性仍有必然的影响。

  实践证明,混凝土常见的裂痕,大大都是分歧深度的概况裂痕,其次要缘由是温度梯度形成寒冷地域的温度骤降也容易构成裂痕。因而说混凝土的保温对防止概况晚期裂痕特别主要。从温度应力概念出发,保温应达到下述要求:

  自浇建混凝土起头至水泥放热根基竣事,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。因为弹性模量的变化,这一期间正在混凝土内构成应力。

  孙巧丽. 混凝土布局温度裂痕成因及节制办法[J/OL]. 建建学问,:1(2016-04-07).

  改善混凝土的机能,提高抗裂能力,加强养护,防止概况干缩,出格是混凝土的质量对防止裂痕是十分主要,应出格留意避免发生贯穿裂痕,呈现后要恢复其布局的全体性是好不容易的,因而施工中应以防止贯穿性裂痕的发生为从。

  鸿沟上没有任何束缚或完全静止的布局,若是内部温度线性分布的,因为布局本身互相束缚而呈现的温度应力。例如,桥梁墩身,布局尺寸相对较大,混凝土冷却时概况温度低,内部温度高,正在概况呈现拉应力,正在两头呈现压应力。