水工混凝土裂缝分析及控制技术综述
2021-04-23周述礼郭建强
水利规划与设计 2021年4期
周述礼,赵 青,郭建强
(贵州大学土木工程学院,贵州 贵阳 550025)
混凝土是一种复杂非均质多相的复合材料,开裂是其普遍存在的病害之一,可能由原材料、入模温度、约束条件、养护措施等多种因素综合造成[1]。混凝土裂缝会影响水利建筑物的强度、稳定性和耐久性。此外,开裂产生的裂缝或微裂缝增加了混凝土的渗透性,使有害物质侵入结构中,造成钢筋锈蚀和弱化水泥基质[2- 5],影响混凝土结构的承载力且降低工程质量。如何控制混凝土裂缝问题是工程施工质量管理的重点。
基于已有的研究结果,本文对混凝土裂缝进行分类并分析其成因,总结出裂缝控制技术及相关措施。根据混凝土裂缝自愈合的影响规律和自愈合条件,提出将混凝土自愈合性能用于防控混凝土裂缝。希望能为水工混凝土裂缝的控制提供理论依据,促进我国水利工程的发展。
1 混凝土裂缝类型
1.1 收缩裂缝与塑性收缩裂缝
混凝土收缩有干缩与凝缩,前者是多余水分蒸发,后者是体积缩小,干缩占比约85%,另外还有碳化收缩和自生收缩。混凝土硬化时,干燥过程是由外到内的,将会产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。当表面收缩受到约束时产生的拉应力超过其抗拉强度时,便会产生收缩裂缝。当施工环境较干燥时,表面水分蒸发快,导致变形加快,一般会出现中间较宽,两端细长的塑性裂缝[6- 8]。
1.2 沉陷裂缝
施工时,混凝土结构自身分布不均匀会造成不均匀沉降,产生沉陷裂缝;……
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