混凝土裂缝调查分析

混凝土裂缝大致分为变形裂缝,收缩裂缝,温度裂缝和沉降裂缝等。变形裂缝产生于荷载不均匀,缺乏空间刚度,外伤及结构不合理所造成。收缩裂缝主要产生水泥质量,水灰比,集料的粗度及集料的流动性,加附加剂、配合比、搅拌时间、搅拌方法、捣固时间、养护方法等。收缩裂缝首先在最大拉应力处发生,也可以与温度应力一块起作用产生其它类型的收缩裂缝。收缩裂缝随时间变化而变化。温度裂缝主要由温度变形引起的。当混凝土表面与外界气温差异很大,或冬季施工措施不当,或混凝土自由约束条件受限制等,都将导致混凝土产生压应力与拉应力。如果拉应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土表面便出现裂缝。     

大型液化天然气储罐混凝土外罐施工期间温度裂缝预测

以160 000 m³大型预应力液化天然气(LNG)全容罐混凝土外罐为研究对象,在利用ANSYS软件建立精细化LNG储罐混凝土外罐有限元模型的基础上,按实际结构施工顺序与时间,模拟了LNG储罐混凝土外罐全部混凝土浇筑过程,获得了在变温条件下,由水化热作用产生的混凝土外罐早期温度场分布;在考虑混凝土收缩和徐变的条件下,采用增量法计算了混凝土外罐的早期温度应力,确定了随时间及配筋率变化的混凝土早期抗拉强度,进而对LNG储罐混凝土外罐施工阶段的裂缝发育特征及分布规律进行了预测。结果表明,混凝土收缩对温度应力影响显著,在150 d的模拟时间段内结构温度应力呈现持续增长状态;第1浇筑段的LNG外罐温度应力明显大于其他浇筑段的温度应力,且该浇筑段的罐壁在模拟期内将产生竖向裂缝,扶壁柱处将产生局部环向裂缝。该结论可为同类工程施工建造开展相应的抗裂措施提供依据。     

LNG储罐外罐施工期间的温度应力及裂缝分布

大型LNG储罐外罐在混凝土浇筑过程中,水泥水化热会导致外罐产生较大的温度应力,从而引起混凝土开裂,将严重影响储罐的耐久性。为此,以山东某大型LNG储罐混凝土外罐为研究对象,采用ADINA有限元软件建立了精细化的LNG储罐有限元模型,按照实际的施工顺序与时间,模拟了LNG储罐外罐混凝土分层浇筑过程中的早期温度场分布;在考虑混凝土龄期效应的基础上,将外罐的温度场和结构场进行耦合,分析了外罐的温度应力及裂缝分布情况,评估了外罐混凝土开裂的风险。结果表明:1外罐在施工期间将产生较大的内外温差,引起较大的温度应力;2第1浇筑层的温度应力明显大于其他浇筑层,且第一主应力为环向应力,将使此处混凝土产生沿竖向开展的裂缝;3因为约束作用减弱,其他浇筑层混凝土产生温度裂缝的可能性很小。该研究成果为LNG储罐外罐温度裂缝控制提供了参考。     

现浇混凝土结构裂缝控制及后浇带设计

1.控制裂缝产生的主要技术措施 大体积混凝土结构浇筑后，中心部位的水化热不易散发，引起混凝土温度升高，随后逐渐降低。在此温度变化过程中，升温阶段可能产生表面裂缝，降温阶段可能产生收缩裂缝。控制裂缝产生的主要技术与措施有如下几个方面。     

高温沙漠地区大体积混凝土的施工

报道苏丹喀土穆炼油厂工程大体积混凝土结构的施工经验。为了控制大体积混凝土浇筑后内部温度升高,防止产生裂缝,在施工和养护过程中,采取了减小内外温差、改善约束条件、降低温度应力、以合理的顺序浇筑、加强施工组织和现场管理等一系列措施,使高温沙漠地带大体积混凝土的施工获得成功。     

钢筋混凝土水池优化设计

SH/T 3132—2002《石油化工钢筋混凝土水池设计规范》规定当现浇钢筋混凝土水池超长时应设置温度缝。设置温度缝的缺点是整体性差,易错位、漏水,橡胶止水带有老化问题且修复困难,如超长不设缝则容易开裂。针对施工和使用阶段的不同温度应力问题分别采取不同的优化设计:施工阶段采用补偿收缩混凝土解决水化热等效温差应力,确保混凝土在凝固过程中不出现拉应力、不出现干缩裂缝;使用阶段采用预应力筋抵抗季节温差产生的温度拉应力,避免出现结构裂缝,合理解决了不同阶段的混凝土的裂缝问题。     

大型LNG储罐球形混凝土穹顶施工期间温度场分析

大型LNG储罐球形钢筋混凝土穹顶在施工期间因水泥水化放热而产生大量的热量,导致穹顶混凝土因产生较大温差而产生裂缝,严重影响了储罐的耐久性和安全性。应用ADINA有限元软件建立了山东某大型LNG储罐钢筋混凝土穹顶精细化的有限元模型,模拟了穹顶混凝土分带浇筑的全部过程,获得了穹顶混凝土温度场分布及其规律,并与实测结果进行了对比分析。结果表明,在穹顶混凝土施工期间,各浇筑带温度变化分为升温、降温和趋于稳定三个阶段,且温度变化趋势相同,降温速率明显小于升温速率,温度峰值在混凝土浇筑约1 d后达到,混凝土浇筑11 d后温度趋于环境温度;第1浇筑带温差变化明显大于其他浇筑带。据此结果提出,在穹顶混凝土施工期间,第1浇筑带为混凝土温控的重点部位,设计时应尽量采用小直径、小间距分布的钢筋,加强构造配筋,提高第1浇筑带混凝土强度等级;施工时第1浇筑带混凝土浇筑时应加强振捣,实时监测混凝土温度变化,并加强混凝土养护等。     

大体积混凝土温度裂缝的成因及控制

针对濮阳市污水处理厂生物池底板混凝土浇筑时出现的温度裂缝进行分析,指出大体积混凝土温度裂缝的主要特征和产生原因,并相应制定了控制温度裂缝的具体措施,通过这些措施的严格实施,有效避免了大体积混凝土温度裂缝的出现,保证了濮阳市污水处理厂生物池底板的施工质量。     

大型消防水池裂缝控制设计探究

现浇钢筋混凝土结构超长时容易在池壁上出现裂缝引发渗漏,设计中需要考虑的重要环节就是裂缝预防和控制。从荷载、干缩、温湿差、材料质量、节点构造和施工等方面分析了钢筋混凝土水池引起裂缝的原因,并在某大型消防水池工程中采取施工阶段用补偿收缩混凝土膨胀率抵抗干缩裂缝;通过环境温差计算温度应力,确保使用阶段温度应力小于混凝土抗拉强度,避免结构裂缝,工程投产使用多年运行良好。     

大型混凝土沉池裂缝原因及补救措施

某大型混凝土沉池池壁正式使用前出现裂缝,文章分析了裂缝产生的原因,提出了避免裂缝产生的施工要点:(1)正确认识和使用UEA(U型混凝土膨胀剂)补偿收缩混凝土;(2)浇筑后浇带的时机要恰当;(3)严格按照设计和施工规范制订可行的施工措施。此外,文章还介绍了大型混凝土沉池池壁裂缝补救措施及效果。     

超长钢筋混凝土地下车场无缝设计

针对现浇钢筋混凝土结构超长时容易开裂,在施工阶段采用补偿收缩混凝土平衡水化热等效温差应力、使混凝土在固结阶段不出现拉应力、避免出现干缩裂缝的优化设计措施;通过温度应力计算,控制环境温差使其应力低于混凝土抗拉强度,避免了出现结构裂缝,既防裂又降低工程造价。以此种设计理念设计某小区地下停车场,实现了286.5 m的无缝设计。     

砖混房屋裂缝的加固和修补方法

在砖混结构竣工验收和正常使用中,墙体经常会发现裂缝。裂缝出现的主要原因有:地基不均匀沉降;砖与混凝土线膨胀系数不同。受温度变化影响,产生温度应力而引起;局部承载能力不足。出现裂缝后,首先进行鉴定,确定裂缝出现的原因,并且经过观测,在裂缝变形基本稳定的前提下,可对裂缝处构件进行适当加固和修补。     

对道路工程设计的改进

1．水泥混凝土路面貌缝改进为了防止温度变化产生的应力引起路面破坏，水泥混凝土面必须分块，一般每块长4－sin，宽4m左右，块间设置缩缝。1991年以前，采用“压缝法”做缩缝。即在浇筑混凝土板时先捣实振平，然后在混凝土板表面压人一个铁条，取出铁条后再放入用沥青粘合四层油毡纸所做成的沥青油毡纸条，最后抹平。由于沥青油毡纸条所占部分体积的水混混凝土并没有被取走，而是被压到了缩缝两侧，因而这种“压缝法”工艺所形成的缩缝一般高于混凝土板3－smm，无论如何精心施工也难以避免。这种缩缝会引起车辆的共振，使车辆磨损加快。从1…     

LNG储罐承台大体积混凝土裂缝控制技术研究

大体积混凝土在熟化过程中产生的水化热会使混凝土内部温度短时间内急剧升高。当绝热温升较大、或者内外温差较大时,往往会导致大体积混凝土产生裂纹、裂缝,严重时可能产生贯穿缝。尤其在热带地区,水泥等原材料温度较高,混凝土入模温度往往会高于规范规定的上限,混凝土早期热裂的可能性更大。控制混凝土内部绝热温升的方法因地域不同、施工条件不同而各有差异。以中国海油承建的南方某LNG储罐承台底板施工项目为背景,使用有限元软件进行分析计算,并根据计算结果给混凝土内部增加附加钢筋以抵消因绝热温升而引起的混凝土内部拉应力,从而达到混凝土防裂的目的。     

住宅现浇楼面裂缝原因与防治方法

近几年来 ,住宅楼多采用整体全现浇钢筋混凝土板 ,它使住宅的整体性大大提高 ,房间布局更近合理 ,厨厕、屋面渗水等现象得到了有效治理 ,抗震级别有了很大提高。但随着时间的推移 ,在建设和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。故此 ,认清楼面开裂的原因并及早做好预防已是势在必行。1 楼面裂缝原因分析(1 )现浇板在施工过程中因使用的混凝土水灰比过大 ,混凝土成型后产生较大的收缩变形 ,使钢筋上部的混凝土保护层变薄 ,沿钢筋产生规则裂缝。现浇板在浇筑后的保湿、养护不当 ,板面因混凝土干缩失水或受冻均产生裂缝 ,严重的甚至贯…     

大型LNG储罐穹顶施工数值模拟

以16万立方米大型LNG储罐穹顶为例,应用ADINA有限元软件进行LNG储罐穹顶混凝土施工过程的温度场和应力场的耦合分析.从第一次至第四次浇筑温度曲线,梁部温度包络图以及混凝土、板温度包络图可以看出:板温度接近砼的温度,温度随水化热曲线先较快上升,后缓慢下降;节点温度最高值出现在混凝土浇筑后的2～3d内,最大值为57.2℃,最大的温度变化梯度发生在30～60 h.环向应力分析证明:梁和板的环向应力受到温度的影响也呈先增大再缓慢减小的变化趋势;最大值出现在混凝土浇筑后30～60 h,即出现在温度最高的时刻.     

超厚大体积混凝土在重油催化裂化装置中的应用

介绍了大体积混凝土一次浇筑施工技术在重油催化裂化装置中的应用，为避免混凝土产生有害结构裂缝，在原材料选用与配合比设计、混凝土供应与浇筑、混凝土内部温度检测与表面养护等方面采取了一系列措施，取得了很好的效果。     

射孔水平井分段压裂起裂压力理论研究

综合考虑井筒内压、原始地应力分布、先压水力裂缝的诱导应力等因素,根据叠加原理及弹性力学理论,建立了射孔水平井分段压裂起裂压力计算模型,分析了初始及后续裂缝的起裂规律。研究结果表明,初始裂缝产生的诱导应力分布受裂缝间距影响。当初始裂缝缝长一定时,沿井筒方向诱导应力逐步降低,直至地应力场趋于原始地应力场;射孔水平井裂缝起裂受射孔方位角的影响,最佳射孔方位由井筒周围地应力分布决定;先压裂缝产生的诱导应力场会导致后续裂缝的起裂压力增大,这种影响会随着裂缝半缝长的增大而增强;半缝长一定时,起裂压力的增加幅度随着裂缝间距的增加递减。      

储层裂缝发育程度的判别准则

实验研究表明,变形导致的岩石微破裂会使岩石产生扩容(体积膨胀)和非线性变形.当差应力达到岩石的屈服应力时,扩容和非线性应变开始.此外,随应力水平的增加,扩容和非线性变形呈幂函数形式增加.在围压低时,最大扩容量呈上升趋势,围压较高时呈下降趋势;非线性应变量随围压的增加而呈单调增加.这一结果可作为评价裂缝型油气藏裂缝发育密集程度的一种判别准则.与以往用破裂准则、应力和应变能大小等评价裂缝发育程度的方法相比,它更真实地反映了裂缝形成、扩展直至饱和阶段与应力的对应关系.扩容和非线性变形之间的差异在于扩容更偏重于张性裂缝,非线性变形更偏重于剪切裂缝.     

LNG储罐穹顶施工应力监测和数值模拟对比分析

选取16万立方米LNG储罐穹顶为研究对象,应用光纤光栅监测设备对LNG储罐穹顶施工应力进行监测,同时应用ADINA有限元软件模拟混凝土施工过程,与监测结果进行比较分析。结果表明:应力大致呈现先增加再减小的趋势,测点的最大拉或压应力出现在混凝土浇筑后30～50 h之间,浇筑部位混凝土的径向应力较小。