混凝土早期裂缝问题课件

混凝土早期裂缝问题课件1中国建材研究院中国建材研究院 王玲王玲混凝土早期裂缝问题课件2目前混凝土工程耐久性现状19771977198519851995199520052005renovationrenovationnew constructionnew construction0 0101020203030404050506060707080809090100100土木工程中的新挑战混凝土早期裂缝问题课件3土木工程中的经济问题 2000年土建领域中的总投资新建工程费用维修费用1/21/2新设计策略及方法耐久的钢筋混凝土结构混凝土早期裂缝问题课件4耐久性影响混凝土的使用寿命、安全性、使 用领域、使用效果、经济性、设计理 论、设计规范混凝土耐久性与国民经济、社会安定、环境 质量、可持续发展等密切相关。耐久性混凝土材料科学的重大研究课题。混凝土早期裂缝问题课件5国家国家“九五九五”“”“十五十五”科技攻关项目科技攻关项目重点工程混凝土安全性的研究重点工程混凝土安全性的研究新型高性能混凝土耐久性的研究的应用新型高性能混凝土耐久性的研究的应用批准部委批准部委：国家计委、国家科技部：国家计委、国家科技部组织部门组织部门：中国建材院：中国建材院 承担单位承担单位：中国建材研院、中国水利水电科学研究院、南：中国建材研院、中国水利水电科学研究院、南京化工大学、武汉理工大学、京化工大学、武汉理工大学、 北京科技大学、中国建北京科技大学、中国建研院、同济大学、苏州混凝土水泥制品研究院、清华研院、同济大学、苏州混凝土水泥制品研究院、清华大学等大学等 混凝土早期裂缝问题课件6 针对影响混凝土耐久性问题进行了全面系统的研究： 混凝土抗碱-集料反应性研究 碱-集料反应判定方法、我国部分地区碱-集料分布图、抑制碱-集料反应材料 混凝土耐久性的研究 混凝土抗冻性、钢筋锈蚀、耐化学腐蚀、裂缝检测与修补 高性能混凝土与混凝土安全性专家系统 新型胶凝材料、高性能混凝土、混凝土安全性专家系统混凝土早期裂缝问题课件7混凝土裂缝分类、原因混凝土裂缝分类、原因混凝土早期裂缝问题课件8 混凝土开裂的一般原因混凝土开裂的一般原因裂缝是混凝土结构最为常见的缺陷通常所说的裂缝是指宽度在0.030.05mm以上的宏观裂缝。混凝土裂缝的出现通常是由于混凝土发生体积变化时受到约束，或者是由于荷载作用，在混凝土内引起过大的拉应力（或拉变形）而引起的。混凝土早期裂缝问题课件9v多数情况下，混凝土出现可见的宏观裂缝只是损害结构的外观。但是混凝土开裂总是设计、施工设计、施工或原材料选用不当或原材料选用不当产生的，有时还反映了结构存在严重的薄弱环节薄弱环节，或者混凝土材料已经遭受腐蚀和重大损伤，甚至成为结构面临破坏的前兆。v所以一旦出现裂缝，就要分析其原因并采取适当的补救措施。混凝土早期裂缝问题课件10 拉应力是产生裂缝的必要条件 除荷载作用外，结构的不均匀沉降、收缩、温度变化等都会引起拉应力 结构中主拉应力达到混凝土（当时）的抗拉强度时，并不立即产生裂缝，而是当拉应变达到极限拉应变tu时才出现裂缝 硬化后的混凝土极限拉应变tu 约为15010-6，即10m长的构件，产生1.5mm的很小受拉变形即会产生裂缝。 由于混凝土材料的不均匀性，裂缝首先在强度最小的位置发生。裂缝发生前瞬间的应变分布会产生应变集中。 不同龄期的混凝土，其裂缝断面状况有较大差别。混凝土早期裂缝问题课件11开裂位置抗拉强度分布 ft,min开裂前瞬间应变开裂前应变分布弹性受拉应变分布短龄期混凝土完全硬化混凝土(a) 轴向抗拉强度分布(b) 开裂前应变分布(c) 混凝土开裂断面状况裂缝断面较为光滑，两裂缝不能完全闭合裂缝断面则呈不规则较为锋锐状态，两断面可以闭合混凝土早期裂缝问题课件12裂缝的分类裂缝的分类按按裂缝产生的时间裂缝产生的时间一般可分为一般可分为施工阶段裂缝施工阶段裂缝和和使用阶段裂缝使用阶段裂缝根据根据裂缝的形态裂缝的形态来划分；来划分；横向裂缝横向裂缝、斜裂缝斜裂缝、X X形裂缝形裂缝、纵向纵向裂缝裂缝、八字形裂缝八字形裂缝、网状裂缝网状裂缝、云彩状裂缝云彩状裂缝、鼓胀裂缝鼓胀裂缝。 根据根据裂缝产生的原因裂缝产生的原因来划分来划分混凝土早期裂缝问题课件13变形裂缝和荷载裂缝变形裂缝和荷载裂缝u80%80%的裂缝的裂缝是属于由变形（温度、收缩、不均匀沉降）引起是属于由变形（温度、收缩、不均匀沉降）引起的；包括变形和荷载同时作用且以变形为主引起的裂缝；的；包括变形和荷载同时作用且以变形为主引起的裂缝；u20%20%的裂缝的裂缝是属于荷载引起的，包括变形和荷载共同作用且是属于荷载引起的，包括变形和荷载共同作用且以荷载为主引起的裂缝；以荷载为主引起的裂缝；u前者并不是所有的裂缝都会对结构的安全造成严重的影响前者并不是所有的裂缝都会对结构的安全造成严重的影响: :比如混凝土梁的受拉区在设计的过程中就是考虑梁在使用过比如混凝土梁的受拉区在设计的过程中就是考虑梁在使用过程中带裂缝工作，如果一根梁在工作阶段，完全没有裂缝，程中带裂缝工作，如果一根梁在工作阶段，完全没有裂缝，说明梁的配筋十分保守，或者没有充分发挥作用；说明梁的配筋十分保守，或者没有充分发挥作用；u裂缝的存在会给腐蚀介质的侵入留下一条通道，对混凝土的裂缝的存在会给腐蚀介质的侵入留下一条通道，对混凝土的耐久性能造成一定程度的影响。耐久性能造成一定程度的影响。混凝土早期裂缝问题课件14温度裂缝温度裂缝u结构在结构在环境温度变化环境温度变化或或受辐射热作用下受辐射热作用下，造成结构温度各部，造成结构温度各部分的温度差别，引起结构内力过大而产生裂缝分的温度差别，引起结构内力过大而产生裂缝u这种裂缝的特点是会随着温度的变化而变化，冬季的裂缝宽这种裂缝的特点是会随着温度的变化而变化，冬季的裂缝宽度会窄一些，夏季的裂缝宽度会大一些。度会窄一些，夏季的裂缝宽度会大一些。u混凝土梁上的温度裂缝表现为横向受拉细微裂缝。混凝土梁上的温度裂缝表现为横向受拉细微裂缝。u因为混凝土和砌体之间线膨胀系数不一致，混凝土和砖砌体因为混凝土和砌体之间线膨胀系数不一致，混凝土和砖砌体的温度线膨胀系数分别为的温度线膨胀系数分别为10101010-6-6/ /o oC C和和5 51010-6-6/ /o oC C，即在相同，即在相同的温差和相同长度下，混凝土的温度变形是砖砌体的一倍。的温差和相同长度下，混凝土的温度变形是砖砌体的一倍。两者间的不均匀膨胀（收缩）产生温度裂缝。两者间的不均匀膨胀（收缩）产生温度裂缝。混凝土早期裂缝问题课件15因混凝土材料原因产生的裂缝因混凝土材料原因产生的裂缝 -胶凝材料水化热胶凝材料水化热水泥用量在水泥用量在300kg/m3左右时，温度上升为左右时，温度上升为3040左右。左右。混凝土在绝热情况下的温度上升早强水泥超早强水泥普通水泥单位水泥用量 280kg/m3坍落度 10cm骨料最大粒径 25mm龄期（日）绝热温度上升（）混凝土早期裂缝问题课件16 在实际结构中，内部因水化热产生蓄热的同时，构件表在实际结构中，内部因水化热产生蓄热的同时，构件表面还产生放热，使得构件温度经上升后再下降。面还产生放热，使得构件温度经上升后再下降。混凝土早期裂缝问题课件17n构件的最小尺寸大于构件的最小尺寸大于800mm时，通常可认为是大体积混凝土时，通常可认为是大体积混凝土n对于大体积混凝土，对于大体积混凝土，内部温度较大内部温度较大，构件外周温度较低构件外周温度较低，内，内外温差很大，引起内外混凝土膨胀变形差异。外温差很大，引起内外混凝土膨胀变形差异。n内部混凝土膨胀受到外部混凝土的变形约束，而使构件表面内部混凝土膨胀受到外部混凝土的变形约束，而使构件表面产生裂缝。产生裂缝。混凝土早期裂缝问题课件18因混凝土材料原因产生的裂缝因混凝土材料原因产生的裂缝 -碱骨料反应产生的裂缝u碱集料反应造成的开裂破坏难以阻止、难以修补，而被称碱集料反应造成的开裂破坏难以阻止、难以修补，而被称为为混凝土的癌症混凝土的癌症。在日本，如果在房屋结构鉴定中遇到这。在日本，如果在房屋结构鉴定中遇到这种裂缝，可直接定为危险构件种裂缝，可直接定为危险构件d级。级。u碱骨料反应分为碱骨料反应分为碱硅酸反应碱硅酸反应和和碱碳酸盐反应碱碳酸盐反应,目前主要的碱目前主要的碱集料反应是指碱硅酸反应。集料反应是指碱硅酸反应。u一般认为：对于高活性的硅质集料（如蛋白石），混凝土一般认为：对于高活性的硅质集料（如蛋白石），混凝土碱含量大于碱含量大于2.1kg/m3将发生碱集料反应破坏，对于中等活将发生碱集料反应破坏，对于中等活性的硅质集料，混凝土的碱含量大于性的硅质集料，混凝土的碱含量大于3kg/m3将发生碱集料将发生碱集料反应破坏。反应破坏。u当集料具有碱当集料具有碱碳酸盐反应活性时，混凝土的碱含量只要碳酸盐反应活性时，混凝土的碱含量只要大于大于1.0kg/m3就有可能发生碱集料反应。就有可能发生碱集料反应。混凝土早期裂缝问题课件19骨料引起的裂缝方面骨料引起的裂缝方面碱骨料反应引起的裂缝碱骨料反应引起的裂缝骨料中含有骨料中含有MgO引起的裂缝引起的裂缝混凝土早期裂缝问题课件20钢筋锈蚀产生的裂缝钢筋锈蚀产生的裂缝开裂锈蚀膨胀混凝土早期裂缝问题课件21l使钢筋产生锈蚀的原因有：骨料中含氯化盐；外部进入使钢筋产生锈蚀的原因有：骨料中含氯化盐；外部进入氯化盐；混凝土碳化；保护层不足；过大的裂缝宽度。氯化盐；混凝土碳化；保护层不足；过大的裂缝宽度。l钢筋锈蚀产生钢筋锈蚀产生体积膨胀体积膨胀可达原体积的数倍，使钢筋位置可达原体积的数倍，使钢筋位置处的混凝土受到内压力而产生裂缝，并随之剥落。处的混凝土受到内压力而产生裂缝，并随之剥落。l这种裂缝沿钢筋方向发展这种裂缝沿钢筋方向发展，且随着锈蚀的发展混凝土剥，且随着锈蚀的发展混凝土剥离产生空隙，这可从敲击产生的空洞声得到判别。离产生空隙，这可从敲击产生的空洞声得到判别。混凝土早期裂缝问题课件22冻融循环产生的裂缝混凝土早期裂缝问题课件23青海某铁路青海某铁路的的桥基座桥基座吉林某水电站吉林某水电站的大坝基础结的大坝基础结冰冻胀，面板冰冻胀，面板剪裂剪裂混凝土早期裂缝问题课件24混凝土早期裂缝问题课件25混凝土早期裂缝问题课件26混凝土早期裂缝问题课件27-塑性沉降裂缝：塑性沉降裂缝：混凝土浇筑后，在凝结过程中会产生下沉混凝土浇筑后，在凝结过程中会产生下沉和泌水，下沉量约为浇筑高度的和泌水，下沉量约为浇筑高度的1%。当下沉受到钢筋或周围。当下沉受到钢筋或周围混凝土的约束也会产生裂缝；混凝土的约束也会产生裂缝；-塑性收缩裂缝：塑性收缩裂缝：混凝土硬化之前产生的收缩；混凝土硬化之前产生的收缩；-混凝土的早期收缩开裂：混凝土的早期收缩开裂：（自收缩、干缩等的组合）。（自收缩、干缩等的组合）。混凝土早期裂缝问题课件28高强高性能混凝土塑性收缩的研究混凝土早期裂缝问题课件29混凝土塑性收缩裂缝成因混凝土塑性收缩裂缝成因v在塑性状态时混凝土表面失水过快造成的，常发生在混凝土板或在塑性状态时混凝土表面失水过快造成的，常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上，比表面积较大的墙面上，一般长度大约0.22m，宽度为15mm，从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状。v塑性收缩裂缝通常延伸不到混凝土板的边缘塑性收缩裂缝通常延伸不到混凝土板的边缘，这一点可做为混凝土早期塑性收缩裂缝与混凝土长期干燥收缩裂缝相区别的依据。v很难区别塑性收缩裂缝与塑性沉降裂缝，但如果裂缝的走向与钢如果裂缝的走向与钢筋布置的形状和混凝土构件的几何形状有关，则可以判定沉降在筋布置的形状和混凝土构件的几何形状有关，则可以判定沉降在裂缝的形成过程中起了一定的作用。裂缝的形成过程中起了一定的作用。混凝土早期裂缝问题课件30v高强高强HPC塑性收缩的板状开裂试验装置塑性收缩的板状开裂试验装置v影响高强影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究塑性收缩开裂因素的研究 （1）养护方法）养护方法 （2）水胶比）水胶比 （3）水泥用量和胶凝材料总量）水泥用量和胶凝材料总量 （4）掺合料品种）掺合料品种 （5）温度和湿度）温度和湿度v工程中预防塑性收缩的措施工程中预防塑性收缩的措施混凝土早期裂缝问题课件31高强HPC塑性收缩的板状开裂试验装置 v试验模拟混凝土在四边全约束状态下的早期开裂情况。v600mm600mm63mm的钢制方形模具。v每边分别装配11个10100mm的细钢柱起约束作用。 混凝土早期裂缝问题课件32风速试验和控制v电风扇向混凝土表面吹风。v用测速仪控制混凝土表面的风速为2.2m/s混凝土早期裂缝问题课件33混凝土早期裂缝问题课件34板状开裂装置底板短钢柱（10100mm）钢模混凝土塑料薄膜框架刚度为400106N/m2混凝土早期裂缝问题课件35塑性收缩试验参数v裂缝的初裂时间（开始出现裂缝的时间）v裂缝尺寸（终凝时的最大裂缝宽度和最长裂缝长度）v裂缝数量（终凝时的裂缝总条数以及长度在5cm以上裂缝的条数）混凝土早期裂缝问题课件36影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究 (1) (1) 养护方法的影响养护方法的影响编号原材料/kg/m3混凝土性能水泥掺和料石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa335015010556451501228:4010:5384.6435015010556451501228:4010:5384.6编号风速/m/s初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm总数量32.26:080.216.215400000混凝土早期裂缝问题课件37v配合比完全相同的混凝土成型后，3号表面风速为2.2 m/s；4号表面用塑料薄膜覆盖，使风速为0。在24小时的观察期内，4号表面未发现裂缝的生成和扩展。v在表面积比较大的混凝土工程施工时可以采用塑料布封闭养护的方法。混凝土早期裂缝问题课件38影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究 (2)(2)水胶比的影响水胶比的影响编号原材料/kg/m3混凝土性能水胶比水泥掺和料石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa50.28836415610556251501218:2510:2087.360.33641561055620156122.58:5510:4587.0编号初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm总数量5cm以上的裂缝54:450.4020221165:080.2024177混凝土早期裂缝问题课件39v对塑性阶段裂缝发展的观察发现，较低的水灰比下，混凝土中最初出现裂缝的时间也稍微提前，裂缝最大宽度增加，长度5cm以上的裂缝变多，总数量较多。即降低水胶比，增加了塑性收缩开裂的可能性。混凝土早期裂缝问题课件40影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究 (3) (3) 水泥用量和胶凝材料总量的影响水泥用量和胶凝材料总量的影响编号原材料/kg/m3混凝土性能胶材水泥掺和料石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa750035015010556451501229:1011:1581.985203641561055620156122.58:5510:4587.0编号初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm总数量5cm以上的裂缝75:180.202514585:080.2024177混凝土早期裂缝问题课件41结果表明，增加胶凝材料用量，塑性裂缝的总数量增加，长度5cm以上的裂缝数量也有所增加。混凝土早期裂缝问题课件42影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究 (4) (4) 掺合料品种的影响掺合料品种的影响编号原材料/kg/m3混凝土性能水泥掺和料石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa9350150 FA华能I级1055645150122.011:1415:0264.010350150slag武钢4001055645150122.08:0011:1778.111350150slag武钢6001055645150122.58:0510:4879.8编号初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝总数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm99:570.055.01107:500.0810.48115:100.3013.320混凝土早期裂缝问题课件43编号原材料/kg/m3混凝土性能水泥掺和料石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa矿渣硅灰12350150 slag40010556451501246:458:3578.113350150 slag80010556451501245:236:5087.414350150 slag4005010556451561245:286:4880.6编号初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm总数量长度5cm以上的裂缝125:150.3025204135:050.4526116144:180.4030139混凝土早期裂缝问题课件44v华能I级FA能够明显减少混凝土（9号）中塑性收缩开裂；600m2/kg矿渣混凝土（11号）的塑性收缩大于400m2/kg矿渣混凝土（10号）的塑性收缩。v14号混凝土的表面粗糙，长度在5cm以上的裂缝为9条，这说明掺加硅灰后，混凝土的塑性收缩开裂趋势增加；13号混凝土中宽而长的裂纹数量比12号混凝土中的多，5cm以上的6条，这也说明矿渣细度提高，混凝土的塑性收缩开裂增加。混凝土早期裂缝问题课件45影响高强HPC塑性收缩开裂因素的研究 (5) (5) 温度和湿度的影响温度和湿度的影响编号温度/湿度/%初裂时间/h:min裂缝尺寸裂缝总数量/条裂缝最大宽度/mm裂缝最大长度/cm1020887:500.0810.481222425:150.302520原材料/kg/m3混凝土性能水泥矿渣石子砂子水外加剂/%坍落度/cm初凝时间/h:min终凝时间/h:min28d抗压强度/MPa350150 slag40010556451501246:458:3578.1混凝土早期裂缝问题课件46v在温度提高、相对湿度降低后，混凝土的塑性收缩开裂情况有明显的加重，初裂时间提前、裂缝的宽度加大、裂纹长度增加、裂缝总量增加。v工程中如果混凝土浇筑后处在高温、低湿度的环境中应该注意预防塑性收缩开裂。混凝土早期裂缝问题课件47v 水灰比越小，混凝土表面出现裂缝越早，开裂水灰比越小，混凝土表面出现裂缝越早，开裂越严重。越严重。v 掺硅灰混凝土比不掺硅灰混凝土更易开裂，且掺硅灰混凝土比不掺硅灰混凝土更易开裂，且出现的裂缝条数更多、裂缝宽度增大。出现的裂缝条数更多、裂缝宽度增大。v 优质粉煤灰对混凝土的早期开裂有一定的抑制优质粉煤灰对混凝土的早期开裂有一定的抑制作用。作用。混凝土早期裂缝问题课件48工程中预防塑性收缩的措施塑性收缩塑性收缩应力毛细管压力减少早期毛细管压力增加表面的抗拉强度混凝土早期裂缝问题课件49（1）减少混凝土表面水的蒸发速度。尤其在夏）减少混凝土表面水的蒸发速度。尤其在夏季高温、多风天气时。季高温、多风天气时。（2）尽量避免或减少用硅灰和高细度的矿渣。）尽量避免或减少用硅灰和高细度的矿渣。（3）养护前注意及时进行表面收光，特殊情况）养护前注意及时进行表面收光，特殊情况下应当进行多次收光。下应当进行多次收光。（4）及时养护。尽早进行覆盖，保湿养护和洒）及时养护。尽早进行覆盖，保湿养护和洒水养护。水养护。工程中预防塑性收缩的措施混凝土早期裂缝问题课件50夏季高温季节浇注的混凝土路面防裂措施夏季高温季节浇注的混凝土路面防裂措施在进行配合比设计时，要考虑到夏季混凝土稠度的变化，最好采用缓凝剂，降低各种物料温度。尽量在每日较低温度时施工混凝土路面。施工中如遇过大的热风，可设立防风墙，以降低吹到混凝土表面的风力，减少水分蒸发量；增加遮阳设备，从而防止表面收缩裂缝。做好养生工作。采用塑料薄膜、喷洒养生剂。尽量缩短施工到保温养生的间歇时间，从拌合到运输、摊铺抹面、压槽、养生等工序要紧密衔接。混凝土早期裂缝问题课件51泵送（商品）混凝土的塑性开裂v当当环境温度高、风速大而且干燥环境温度高、风速大而且干燥，泵送混凝土的水分挥发迅，泵送混凝土的水分挥发迅速，泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时，速，泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时，混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度，造成混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度，造成了混凝土面层体积收缩大，若这时混凝土还未产生足够的强了混凝土面层体积收缩大，若这时混凝土还未产生足够的强度，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。度，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。v商品混凝土因运输距离长，为防止流动性损失过大，商品混凝土因运输距离长，为防止流动性损失过大，常常加常常加入缓凝剂、保塑剂等，更增加了形成塑性收缩裂缝的可能入缓凝剂、保塑剂等，更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。v因混凝土的坍落度大，对模板的侧向压力也大，因混凝土的坍落度大，对模板的侧向压力也大，使模板容易使模板容易发生变形也会形成塑性裂缝。发生变形也会形成塑性裂缝。混凝土早期裂缝问题课件52减少塑性收缩的措施混凝土配合比混凝土配合比v使用高效减水剂降低混凝土单方用水量，并适当采用偏粗的使用高效减水剂降低混凝土单方用水量，并适当采用偏粗的中砂。中砂。v加入引气剂，切断毛细管可以减少水分的挥发，而且引气剂加入引气剂，切断毛细管可以减少水分的挥发，而且引气剂对泵送混凝土工作性的改善也十分有利，是降低混凝土塑性对泵送混凝土工作性的改善也十分有利，是降低混凝土塑性裂缝的有效措施。裂缝的有效措施。v掺入优质粉煤灰降低混凝土的泌水和干燥收缩值。掺入优质粉煤灰降低混凝土的泌水和干燥收缩值。v在满足强度条件下，尽可能减少水泥用量，尽可能不用矿渣在满足强度条件下，尽可能减少水泥用量，尽可能不用矿渣水泥以利于降低泌水量。水泥以利于降低泌水量。混凝土早期裂缝问题课件53改善施工混凝土构件的外界条件改善施工混凝土构件的外界条件v防止混凝土成型后在烈日下暴晒，加设临时遮阳棚防止混凝土成型后在烈日下暴晒，加设临时遮阳棚或挡风墙，有利于降低混凝土表面的温度和混凝土或挡风墙，有利于降低混凝土表面的温度和混凝土表面的风速。表面的风速。v在未浇筑混凝土前，对模板进行预湿。在未浇筑混凝土前，对模板进行预湿。施工措施施工措施v在施工时，尽量缩短浇筑与开始养护的时间差。在施工时，尽量缩短浇筑与开始养护的时间差。v及时覆盖塑料薄膜或喷施混凝土养护剂。及时覆盖塑料薄膜或喷施混凝土养护剂。v及时复振。及时复振。混凝土早期裂缝问题课件54高强混凝土早期收缩开裂的研究高强混凝土早期收缩开裂的研究混凝土早期裂缝问题课件55v高强混凝土的研究现状高强混凝土的研究现状v试验方法试验方法v试验结果及分析试验结果及分析高强混凝土收缩开裂的研究高强混凝土收缩开裂的研究混凝土早期裂缝问题课件56高强混凝土的研究现状高强混凝土的研究现状v定义（定义（ C50）v特点：特点：构件截面尺寸、自重、施工进度、使用寿命构件截面尺寸、自重、施工进度、使用寿命大跨度、重载、高层、承受恶劣的环境大跨度、重载、高层、承受恶劣的环境v研究现状研究现状配制技术、工作性、耐久性配制技术、工作性、耐久性体积稳定性中的各种收缩性能体积稳定性中的各种收缩性能高强混凝土的研究现状混凝土早期裂缝问题课件571。测长法。测长法（GBJ82-85）标准中的混凝土干燥收缩标准中的混凝土干燥收缩试验方法试验方法圆环同步法：与圆环试验同时进行的混凝圆环同步法：与圆环试验同时进行的混凝土自由收缩试验方法土自由收缩试验方法试验方法试验方法混凝土早期裂缝问题课件58位移传感器底座钢测头钢制台座滑道混凝土试件非接触式微位移传感收缩仪非接触式微位移传感收缩仪 从成型浇注6h（初凝）后开始分别测量各混凝土在完全密封（ 202）和成型面置于干燥条件下（202，湿度505%）的收缩情况。混凝土早期裂缝问题课件59早期收缩 水灰比越小，混凝土早期自收缩显著增大。-5005010015020025030035040045061218243036424854606672龄期（h ）收缩值（1 0-6）0.280.30.320.360.40.45不同水灰比混凝土早期自收缩不同水灰比混凝土早期自收缩 混凝土早期裂缝问题课件600102030405060702472龄期（h ）自收缩/ 总收缩 （% ）0.280.30.320.36不同水灰比混凝土自收缩占总收缩的比例不同水灰比混凝土自收缩占总收缩的比例 可见随着水灰比的降低，混凝土自收缩占干燥条件下总收缩值的比例可见随着水灰比的降低，混凝土自收缩占干燥条件下总收缩值的比例明显增大，明显增大，3d时各混凝土自收缩占总收缩的比例可达时各混凝土自收缩占总收缩的比例可达4358%。混凝土早期裂缝问题课件61010020030040050060070001020304050607080龄期（h ）收缩值（1 0-6）0.34-基准SF-5SF-10表面处于干燥环境中不同硅灰掺量混凝土的早期收缩处于干燥条件下的硅灰混凝土早期收缩明显大于基准混凝土。混凝土早期裂缝问题课件6202040608010012014016018020001020304050607080龄期（h ）收缩值（1 0-6）0.34-基准FA-10FA-20FA-30掺优质粉煤灰对混凝土早期自收缩的影响混凝土早期自收缩值随粉煤灰掺量的增加而降低很多。混凝土早期裂缝问题课件6305010015020025030035040045050001020304050607080龄期（h ）收缩值（1 0-6）0.34-基准FA-10FA-20FA-30表面处于干燥环境中不同粉煤灰掺量混凝土的早期收缩处于干燥条件下的粉煤灰混凝土的早期收缩略低于基准混凝土。混凝土早期裂缝问题课件64试验方法试验方法v2。圆环试验方法。圆环试验方法装置示意图及真实的图片装置示意图及真实的图片试验方法混凝土早期裂缝问题课件65圆环法试验装置圆环法试验装置v特点：特点：提供的约束较高，且均匀。提供的约束较高，且均匀。可直接评价混凝土的收缩开裂趋势可直接评价混凝土的收缩开裂趋势v评价指标：评价指标：混凝土环的初裂时间和最大裂纹宽度混凝土环的初裂时间和最大裂纹宽度试验方法混凝土早期裂缝问题课件66混凝土圆环的图片混凝土圆环的图片试验方法混凝土早期裂缝问题课件67混凝土圆环的图片混凝土圆环的图片试验方法混凝土早期裂缝问题课件68v特点：特点：提供的约束较高，且均匀。提供的约束较高，且均匀。可直接评价混凝土的收缩开裂趋势可直接评价混凝土的收缩开裂趋势v评价指标：评价指标：混凝土环的初裂时间和最大裂纹宽度混凝土环的初裂时间和最大裂纹宽度混凝土圆环法的特点混凝土圆环法的特点 混凝土早期裂缝问题课件69v目前，对混凝土收缩裂缝的评价大都是建立在手工测定裂缝长度和宽度的基础上，这种方法存在人员主观性较强、精度较差、效率较低等缺陷。随着计算机图像分析技术的发展，它已经开始渗入到水泥基材料裂缝的定量评价中。东南大学用Delphi语言自行编制了裂缝处理软件，其主要用于裂缝的处理和面积计算。混凝土早期裂缝问题课件70图像分析法内容图像分析法内容v图像采集：染色法对试样表面进行预处理，使用数码图像采集：染色法对试样表面进行预处理，使用数码相机采集数据。当裂缝信息相对明显时，可直接用数相机采集数据。当裂缝信息相对明显时，可直接用数码相机进行图片拍摄。码相机进行图片拍摄。v图像处理：对非裂缝信息与类裂缝信息进行处理图像处理：对非裂缝信息与类裂缝信息进行处理v图像分析：以某些指标（如裂缝面积）来定量评价砂图像分析：以某些指标（如裂缝面积）来定量评价砂浆（混凝土）的抗裂能力。浆（混凝土）的抗裂能力。 混凝土早期裂缝问题课件71非裂缝信息去除后的图像试验中的某一局部裂缝二值化操作后的图像 混凝土早期裂缝问题课件72圆环法和与圆环同步的自由收缩试验方法圆环法和与圆环同步的自由收缩试验方法能较好地评价混凝土的收缩性能。能较好地评价混凝土的收缩性能。结论结论: :混凝土早期裂缝问题课件73高强混凝土收缩开裂的研究高强混凝土收缩开裂的研究试验结果及分析试验结果及分析混凝土早期裂缝问题课件74混凝土配合比混凝土配合比试验结果及分析试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究混凝土早期裂缝问题课件75圆环试验结果圆环试验结果试验结果及分析00.10.20.30.40.50.60.70.80.912d2.5d3d4d5d6d7d9d12d14d16d19d21d23d26d28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)Yj 普通普通 - 7dYc 高强高强 - 2.5dYk 矿渣矿渣 - 30% - 2dYf 粉煤灰粉煤灰 - 30% - 6dYs 硅灰硅灰 - 10% - 2d高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究 高强混凝土环的初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大，高强混凝土环的初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大，收缩开裂趋势明显大于普通混凝土收缩开裂趋势明显大于普通混凝土。混凝土早期裂缝问题课件76收缩试验结果收缩试验结果01002003004005006007008001d3d7d14d28d45d60d90d龄期 (天)收缩率 (微应变)Yj 普通基准普通基准Yc 高强基准高强基准Yk 矿渣矿渣 - 30%Yf 粉煤灰粉煤灰 -30%0200400600800100012000.5d1d1.5d2d2.53d5d7d14d21d28d45d60d90d龄期收缩率(微应变)Yj 普通基准普通基准Yc 高强基准高强基准Yk 矿渣矿渣 - 30%Yf 粉煤灰粉煤灰 - 30%Ys 硅灰硅灰 - 10%标准法标准法圆环同步法圆环同步法高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究试验结果及分析混凝土早期裂缝问题课件77弹性模量（弹性模量（3d）010203040弹性模量弹性模量(GPa)22.631.634.731.2YjYcYkYf试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土早期弹性模量大于普通混凝土高强混凝土早期弹性模量大于普通混凝土混凝土早期裂缝问题课件78试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究01020304050607080901001d2d3d5d7d28d龄期 (天)抗压强度 ( MPa)Yj 普通基准普通基准Yc 高强基准高强基准Yk 矿渣矿渣 -30%Yf 粉煤灰粉煤灰 - 30%Ys 硅灰硅灰 - 10%抗压强度抗压强度高强混凝土的早期抗压强度明显大于普通混凝土高强混凝土的早期抗压强度明显大于普通混凝土混凝土早期裂缝问题课件793天龄期开始加荷的徐变试验结果天龄期开始加荷的徐变试验结果试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究0204060801001201401d3d7d14d28d45d60d90d龄期龄期 (天天)比徐变比徐变 (微应变微应变 /MPa)Yj 普通基准普通基准Yc 高强基准高强基准Yk 矿渣矿渣 - 30%Yf 粉煤灰粉煤灰 -30%ct比徐变：混凝土早期裂缝问题课件80孔结构分析孔结构分析试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究010203040506070孔隙百分含孔隙百分含量量(%)Yj 普通普通23.9440.9357.79Yc 高强高强16.4369.5527.83孔隙率孔隙率3.2-100nm100nm孔结构统计数据孔结构统计数据混凝土早期裂缝问题课件81小小 结结v高强砼与普通砼相比：高强砼与普通砼相比：早期总收缩大早期总收缩大弹性模量高弹性模量高徐变对应力的松弛能力小徐变对应力的松弛能力小水灰比低水灰比低, , 微结构致密微结构致密v早期收缩开裂趋势明显大于普通混凝土早期收缩开裂趋势明显大于普通混凝土v收缩开裂影响因素的分析模型收缩开裂影响因素的分析模型试验结果及分析高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究混凝土早期裂缝问题课件82高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究高强混凝土与普通混凝土收缩开裂的对比研究试验结果及分析高强混凝土收缩开裂影响因素的分析模型高强混凝土收缩开裂影响因素的分析模型混凝土早期裂缝问题课件83高强砼收缩开裂影响因素的研究高强砼收缩开裂影响因素的研究v水胶比水胶比v矿物掺合料矿物掺合料磨细矿渣磨细矿渣粉煤灰粉煤灰硅灰硅灰试验结果及分析混凝土早期裂缝问题课件84圆环法及其同步的收缩试验结果圆环法及其同步的收缩试验结果试验结果及分析水胶比对高强砼收缩开裂的影响水胶比对高强砼收缩开裂的影响0200400600800100012001d3d7d14d28d45d60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)M-1 w/c=0.3M-2 w/c=0.400.10.20.30.40.50.63d4d5d6d7d9d12d 14d 16d 19d 21d 23d 26d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)M-1 w/c=0.30 初裂：初裂：3dM-2 w/c=0.40 初裂：初裂：4d 水胶比低的高强混凝土，总收缩大；混凝土环的水胶比低的高强混凝土，总收缩大；混凝土环的初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大。因此，降低水胶初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大。因此，降低水胶比增大了高强混凝土的收缩开裂趋势比增大了高强混凝土的收缩开裂趋势。混凝土早期裂缝问题课件85磨细矿渣对砂浆收缩性能的影响磨细矿渣对砂浆收缩性能的影响试验结果及分析磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响02004006008001000120014001600180020001d3d7d14d21d28d龄期 （天）收缩率 （微应变）K0 - 基准K4 - 400 - 30%K6 - 600 -30%K8 - 800 -30%磨细矿渣能明显降低砂浆的收缩性能磨细矿渣能明显降低砂浆的收缩性能混凝土早期裂缝问题课件86比表面积比表面积400m2/kg矿渣矿渣010020030040050060070080090010000.5d1d1.5d2d2.5d3d5d7d14d21d28d45d60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)K0 基准基准K4 矿渣掺量矿渣掺量 30%00.10.20.30.40.50.62d 2.5 3d 4d 5d 6d 7d 8d9d 14d 16d 19d 21d 23d 26d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度(mm)K0 初裂初裂 2.5dK4 初裂初裂 2d试验结果及分析磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响 比表面积比表面积400m2/kg的磨细矿渣使高强混凝土的的磨细矿渣使高强混凝土的收缩开裂趋势略有增加。收缩开裂趋势略有增加。混凝土早期裂缝问题课件87比表面积比表面积800m2/kg矿渣矿渣0200400600800100012000.5d 1d1.5d2d2.5d 3d5d7d14d 21d 28d 45d 60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)K0 基准基准K8 矿渣掺量矿渣掺量 30%00.10.20.30.40.50.62d 2.5 3d4d5d 6d7d 8d9d 14d 16d 19d 21d 23d 26d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)K0 初裂初裂 2.5dK8 初裂初裂 2d试验结果及分析磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响 比表面积比表面积800m2/kg的磨细矿渣使高强的磨细矿渣使高强混凝土的收缩开裂趋势明显增加。混凝土的收缩开裂趋势明显增加。混凝土早期裂缝问题课件88磨细矿渣影响小结磨细矿渣影响小结试验结果及分析磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响磨细矿渣对高强砼收缩开裂的影响与基准混凝土相比，磨细矿渣高强混凝土：与基准混凝土相比，磨细矿渣高强混凝土：v早期收缩无明显的差别早期收缩无明显的差别v早期弹性模量偏高早期弹性模量偏高v徐变对应力的松弛能力小徐变对应力的松弛能力小v收缩开裂趋势大，其中，矿渣的细度愈大，收缩开裂趋势大，其中，矿渣的细度愈大，表现愈明显表现愈明显混凝土早期裂缝问题课件89粉煤灰对砂浆收缩性能的影响粉煤灰对砂浆收缩性能的影响试验结果及分析粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响0200400600800100012001d5d7d14d21d28d龄期 (天)收缩率 (微应变)F0 - 0%F1 - 10%F2 - 20%F3 - 30%F4 - 40%F5 - 50%随着粉煤灰掺量的增加，砂浆的收缩明显降低。随着粉煤灰掺量的增加，砂浆的收缩明显降低。混凝土早期裂缝问题课件90圆环试验及其同步的自由收缩试验结果圆环试验及其同步的自由收缩试验结果试验结果及分析0200400600800100012000.5d 1d 1.5d 2d 2.5d 3d5d7d14d 21d 28d 45d 60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)F0 - 0%F1 - 30%00.10.20.30.40.50.62d3d4d5d6d7d9d 12d 14d 16d 19d 21d 23d 26d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)F0 - 0% 初裂初裂 2dF1 - 30% 初裂初裂 6d粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响 粉煤灰明显降低了高强混凝土的收缩，混凝土环粉煤灰明显降低了高强混凝土的收缩，混凝土环的初裂时间明显延迟，各龄期最大裂纹宽度小于基准的初裂时间明显延迟，各龄期最大裂纹宽度小于基准混凝土。混凝土。混凝土早期裂缝问题课件91SEM分析分析试验结果及分析粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响水泥石（水泥石（3天）天）混凝土（混凝土（3天）天）混凝土早期裂缝问题课件92孔结构分析孔结构分析试验结果及分析粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响020406080孔隙百分孔隙百分含量含量(%)F016.469.527.8F118.464.831.1孔隙率孔隙率3.2-100nm100nm粉煤灰高强混凝土粉煤灰高强混凝土3天龄期孔结构统计数据天龄期孔结构统计数据混凝土早期裂缝问题课件93粉煤灰影响小结粉煤灰影响小结试验结果及分析粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响粉煤灰对高强砼收缩开裂的影响v与基准高强混凝土相比，粉煤灰高强混凝土：与基准高强混凝土相比，粉煤灰高强混凝土：早期总收缩明显降低早期总收缩明显降低弹性模量相当弹性模量相当徐变对应力的松弛能力小徐变对应力的松弛能力小v粉煤灰高强混凝土的收缩开裂趋势小粉煤灰高强混凝土的收缩开裂趋势小混凝土早期裂缝问题课件94圆环试验及其同步的收缩试验结果圆环试验及其同步的收缩试验结果试验结果及分析硅灰对高强砼收缩开裂的影响硅灰对高强砼收缩开裂的影响0200400600800100012000.5d 1d 1.5d 2d 2.5d 3d5d7d 14d 21d 28d 45d 60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)S0 基准基准S1 硅灰硅灰 - 10%00.10.20.30.40.50.60.70.80.912d 3d 4d 5d 6d 7d 9d 12d 14d 16d 19d 21d 23d 26d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)S0 - 0% 初裂初裂 3dS1 -10% 初裂初裂 2dv早期收缩增大，后期收缩有降低的趋势。早期收缩增大，后期收缩有降低的趋势。v初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大。初裂时间早，各龄期最大裂纹宽度大。混凝土早期裂缝问题课件95孔结构分析孔结构分析试验结果及分析硅灰对高强砼收缩开裂的影响硅灰对高强砼收缩开裂的影响硅灰高强混凝土孔结构统计数据硅灰高强混凝土孔结构统计数据020406080孔隙百分孔隙百分含量含量 (%)S016.469.527.8S114.775.223.9孔隙率孔隙率3.2-100nm100nm混凝土早期裂缝问题课件96硅灰影响小结硅灰影响小结试验结果及分析硅灰对高强砼收缩开裂的影响硅灰对高强砼收缩开裂的影响v与基准高强混凝土相比，硅灰高强混凝土与基准高强混凝土相比，硅灰高强混凝土：早期微结构致密早期微结构致密早期总收缩大早期总收缩大弹性模量高弹性模量高v硅灰使高强混凝土的收缩开裂趋势明显增加硅灰使高强混凝土的收缩开裂趋势明显增加混凝土早期裂缝问题课件97v矿物掺合料对高强混凝土收缩开裂的影响各不相同：矿物掺合料对高强混凝土收缩开裂的影响各不相同：当以当以30%的掺量取代水泥时，磨细矿渣增大了高强的掺量取代水泥时，磨细矿渣增大了高强混凝土的收缩开裂趋势，且细度越大表现越明显；混凝土的收缩开裂趋势，且细度越大表现越明显；粉煤灰降低了高强混凝土的收缩开裂趋势；粉煤灰降低了高强混凝土的收缩开裂趋势；硅灰增大了高强混凝土的收缩开裂趋势。硅灰增大了高强混凝土的收缩开裂趋势。结结 论论混凝土早期裂缝问题课件98高强混凝土收缩开裂改善措施的探索高强混凝土收缩开裂改善措施的探索试验结果及分析v膨胀剂膨胀剂硫铝酸盐类膨胀剂硫铝酸盐类膨胀剂UEA-Hv减缩剂减缩剂烷基聚氧乙烯醚类的非离子表面活性剂烷基聚氧乙烯醚类的非离子表面活性剂v纤维：纤维：钢纤维钢纤维有机合成纤维有机合成纤维混凝土早期裂缝问题课件99高强混凝土收缩开裂的改善措施高强混凝土收缩开裂的改善措施膨胀剂的限制膨胀试验结果膨胀剂的限制膨胀试验结果-150-100-500501001502002503003d7d14d28d42d龄期龄期 (天天)限制膨胀率限制膨胀率 (微应变微应变)P-1 掺量掺量 6%P-2 掺量掺量 8%混凝土早期裂缝问题课件100圆环试验及其同步的收缩试验结果圆环试验及其同步的收缩试验结果试验结果及分析高强混凝土收缩开裂的改善措施高强混凝土收缩开裂的改善措施00.10.20.30.40.50.60.70.80.912d3d4d5d7d10d12d18d21d24d28d龄期 (天)最大裂纹宽度 (mm)P-0 基准基准 初裂初裂2dP-2 掺量掺量 8% 初裂初裂 3d01002003004005006007008009003d5d7d14d21d28d龄期 (天)收缩率 (微应变)P-0 基准P-2 掺量 8% 膨胀剂对高强混凝土的早期收缩无明显的影响，膨胀剂对高强混凝土的早期收缩无明显的影响，延迟了混凝土环的初裂时间，使各龄期的最大裂纹宽延迟了混凝土环的初裂时间，使各龄期的最大裂纹宽度减小。度减小。混凝土早期裂缝问题课件101孔结构统计数据孔结构统计数据掺加膨胀剂的高强混凝土的孔结构分析掺加膨胀剂的高强混凝土的孔结构分析高强混凝土收缩开裂的改善措施高强混凝土收缩开裂的改善措施020406080孔隙百分孔隙百分含量含量(%)P-014.776.123.9P-214.378.521.4孔隙率孔隙率3.2-100nm100nm混凝土早期裂缝问题课件102vUEA-H膨胀剂能起到很好的满足补偿收缩效膨胀剂能起到很好的满足补偿收缩效果，有效地降低高强混凝土的收缩开裂趋势。果，有效地降低高强混凝土的收缩开裂趋势。结论混凝土早期裂缝问题课件103减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善试验结果及分析减缩剂对水的表面张力的影响减缩剂对水的表面张力的影响v减缩剂的作用机理减缩剂的作用机理:通过降低毛细孔或凝胶孔中液相的表面张力通过降低毛细孔或凝胶孔中液相的表面张力降低其中的水蒸发时的附加压力，从而减小降低其中的水蒸发时的附加压力，从而减小混凝土的自收缩和干燥收缩。混凝土的自收缩和干燥收缩。溶溶 液液表表 面面 张张 力力 （ 25 ） （ m N/M ）自自 来来 水水68.4SRA（ 浓浓 度度3.0% ）39.0混凝土早期裂缝问题课件104圆环试验及其同步的自由收缩试验圆环试验及其同步的自由收缩试验试验结果及分析减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善00.10.20.30.40.50.60.70.80.912d3d4d5d7d10d 12d 14d 18d 21d 24d 28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)R-0 基准基准 初裂初裂 2dR-3 SRA - 2.0% 初裂初裂 4d01002003004005006007008009003d4d5d7d14d21d28d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)R-0 基准基准R-3 SRA - 2.0% 减缩剂对高强混凝土的收缩有明显的降低作减缩剂对高强混凝土的收缩有明显的降低作用，能有效降低高强混凝土的收缩开裂趋势。用，能有效降低高强混凝土的收缩开裂趋势。混凝土早期裂缝问题课件105020406080100孔隙百分孔隙百分含量含量(%)R-0 SRA 0%16.472.127.8R-3 SRA - 2.0%14.5909.8孔隙率孔隙率3.2-100nm100nm试验结果及分析减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善减缩剂对高强混凝土收缩开裂的改善孔结构分析孔结构分析孔结构统计数据孔结构统计数据混凝土早期裂缝问题课件106 减缩剂减缩剂SRA能显著减小高强混凝能显著减小高强混凝土的收缩，明显降低高强混凝土的土的收缩，明显降低高强混凝土的收缩开裂趋势。收缩开裂趋势。结论：混凝土早期裂缝问题课件107高强混凝土收缩开裂的改善措施高强混凝土收缩开裂的改善措施钢纤维钢纤维试验结果及分析01002003004005006007008009001d3d7d14d28d45d60d龄期龄期 (天天)收缩率收缩率 (微应变微应变)L0 基准基准L3 钢纤维钢纤维00.10.20.30.40.50.60.72d3d4d5d6d7d10d14d17d21d28d龄期龄期 (天天)最大裂纹宽度最大裂纹宽度 (mm)L0 基准基准 初裂初裂 2dL3 钢纤维钢纤维 初裂初裂 2dv钢纤维能有效的阻止混凝土中裂纹的产生和扩展钢纤维能有效的阻止混凝土中裂纹的产生和扩展混凝土早期裂缝问题课件108掺聚丙烯纤维（3d） （体积掺量0.1%）1d龄期时出现两条微裂缝基准混凝土（3d）浇注后8h出现裂缝。Dmax=0.8mmDmax=0.05mm混凝土早期裂缝问题课件109掺减缩剂（3d） （总用水量的2.5%）掺碳纤维（3d） （体积掺量0.25%）混凝土早期裂缝问题课件110高强混凝土收缩开裂的改善措施高强混凝土收缩开裂的改善措施PP网状纤维网状纤维试验结果及分析01002003004005006007008009001d2d3d5d7d14d21d28d45d60d龄期 (天)收缩率 (微应变)L0 基准L2 PP网状纤维00.10.20.30.40.50.60.70.80.92d3d4d5d6d7d9d12d15d21d23d26d28d龄期 (天)最大裂纹宽度 (mm)L0 基准基准 初裂初裂 2dL2 PP网状纤维网状纤维 初裂初裂 2d混凝土早期裂缝问题课件111PP(聚丙烯)纤维对混凝土性能的影响混凝土早期裂缝问题课件112一.PP纤维在混凝土中应用的历史v上世纪上世纪60年代前期：年代前期：Goldfein研究用合成纤维作水泥砂浆增研究用合成纤维作水泥砂浆增强材，发现强材，发现尼龙尼龙、聚丙烯（、聚丙烯（P