江阴靖江长江隧道大体积混凝土抗裂技术研究

江阴靖江长江隧道是国内在建最大直径盾构隧道,其明挖段主体结构混凝土最大厚度达2.2 m,面临着较大的开裂与渗漏风险。在水化与膨胀历程双重调控技术的基础上,进一步研究了高吸水树脂(SAP)的湿度历程调控对混凝土抗裂性能的影响。室内试验结果表明,SAP可显著提高自生体积膨胀变形并优化变形历程,且基本不影响胶凝材料水化放热历程;工程现场试验结果表明,在湿度、水化、膨胀历程多重调控作用下,混凝土温升值降低了4.5℃,温升阶段单位膨胀变形增大206.7%,温降阶段单位收缩变形减小27.5%,为解决裂缝控制难度较大结构的收缩开裂难题提供了材料技术方案。     

青岛地铁车站主体结构抗裂混凝土研究与应用

为解决青岛地铁混凝土抗裂性与耐久性设计矛盾,保障结构自防水性能,预防与控制收缩开裂,结合侧墙混凝土监测数据进行开裂机制分析,基于混凝土水化速率与收缩性能协同调控技术,通过一系列的热力学变形试验研究制备出满足泵送施工及高耐久性要求的低温升抗裂混凝土,并在实际工程中应用。结果表明,抗裂混凝土能显著降低结构温峰与降温速率,通过增大温升及降温阶段的膨胀变形补偿收缩,降低开裂风险,在青岛地铁混凝土收缩裂缝控制中取得良好的应用效果。     

抗裂剂在海工大体积混凝土中的应用研究

为防止海工大体积混凝土开裂,导致结构渗水劣化,采用掺抗裂剂的温度场和膨胀历程调控双重调控技术,替代布置冷却水管的控裂方案,进行大体积混凝土裂缝控制.采用低水泥用量、大掺量矿物掺和料的配合比及8％的抗裂剂,抗裂剂具有降低早期水化放热速率、温升阶段膨胀存储预压应力及温降阶段补偿收缩变形的作用,同时混凝土的工作性能、力学性能...     

SAP对水泥水化热及混凝土收缩性能的影响研究

为研究高分子吸水树脂（SAP）对混凝土收缩性能及水泥水化热的影响,在水泥净浆和混凝土中加入不同掺量的未吸水SAP,通过水泥净浆收缩性能、混凝土收缩性能、水泥水化热和抗裂圆环试验得出：水泥净浆收缩率随SAP掺量的增加而减小,SAP掺量相同时,0.30水胶比水泥净浆的收缩率大于0.35水胶比水泥净浆;SAP的“蓄水库”功能改善了混凝土内部湿度,可避免自干燥现象产生,抑制混凝土自收缩,混凝土减缩率和SAP掺量呈正相关;SAP的掺入使得水泥水化反应放缓,SAP掺量越大,减缓效果越明显,放热总量越少,水泥水化热时温图的峰值也相应降低;SAP延缓了混凝土开裂时间,减少了裂缝数量,当SAP掺量为0.1%时,圆环贯穿裂缝消失。     

论大体积混凝土基础的施工技术

本文为控制混凝土的收缩、温度的不利影响，采用中国建筑材料科学研究院的《超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法》专利技术及其配套产品—ZY膨胀剂，防止混凝土结构出现有害裂缝，达到混凝土结构自防水、抗裂防渗的目的；另外使用中国产缓凝高效减水剂，降低水泥用量、延缓水泥水化发热速度、防止温度裂缝。     

江阴靖江长江隧道工作井底板混凝土自防水技术与应用

江阴靖江长江隧道是内地最大直径的盾构隧道，其始发工作井底板宽53.6 m，长28 m，厚1.5 m，抗裂防水要求高，但这种一次性现浇大体积混凝土面临着突出的收缩开裂问题。基于多场耦合机制开裂风险评估，从材料与工艺措施两个方面来降低混凝土温度、全过程补偿混凝土收缩变形，实现了对混凝土抗裂性能的精准调控。试验结果表明，混凝土7 d绝热温为43.1℃，且1、7 d比值为48.6%,28 d自生体积膨胀变形202.4με，构件混凝土温升值降低了4℃，温升阶段单位膨胀变形增加了231.2%，单位温降收缩变形减小了15.2%。炎热气候按方案施工的工作井底板混凝土未出现收缩裂缝，达到预期目标。     

钢筋混凝土结构裂缝产生的原因

一、变形荷载与外荷载产生的裂缝作为建筑施工企业,主要应关注的是占有害裂缝总量约80%以上,由各类变形荷载,包括温度变形(水泥的水化热、气温变化、环境生产热),收缩变形(塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩)及地基不均匀沉降(膨胀)变形,由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝。下面逐一进行分析:1、温度裂缝:温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方…     

高钙低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定性影响的研究

针对目前混凝土制品体积稳定性差的现状,以提高混凝土材料的耐久性为目标,研究高、低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定的影响。通过在不同养护温度下对干燥收缩、自收缩指标的分析,探讨高、低钙粉煤灰在不同水化阶段时的矿物火山灰反应特点;根据其不同的水化特点及对体积稳定性的影响,可设计水泥的水化历程,形成较为优化的水泥石结构,从而减小收缩变形。     

基于温度场和膨胀历程双重调控的侧墙结构防裂技术

地下室侧墙混凝土裂缝是建筑结构工程裂缝控制的关键和难点。本文基于工程实体结构的调研与监测数据,分析了地下室侧墙结构开裂机制。采用新型的水泥水化放热速率调控化学外加剂,一方面降低水泥水化加速期的放热速率,为结构散热赢得时间,削弱温峰;另一方面与膨胀剂复合时,延缓结构升温速度有助于调控膨胀剂的膨胀历程,建立更加有效的膨胀预压应力,提高膨胀剂的补偿收缩能力。通过结构温度场和膨胀历程双重调控技术,有效解决了地下室工程侧墙混凝土开裂问题。     

从水泥的水化到水泥和混凝土的自发变形

本文从水泥的水化出发,分析了水化反应形成的孔隙结构,孔隙水分类,以及水泥净浆和混凝土早期自发变形的形成机理,为更好地理解自干燥、自收缩、早期膨胀变形提供了理论基础。     

水化热调控剂对水泥水化作用的影响研究

添加水化热调控材料可以有效控制混凝土的水化温峰,进而降低混凝土温度裂缝的生成,提高混凝土的耐久性、延长服役寿命。通过水泥净浆微量热、砂浆水化热、混凝土抗压强度、TG、XRD、SEM等手段研究了新型复合水化热调控剂对水泥混凝土力学性能、体积稳定性、水化作用等的影响规律。结果表明,水化热调控剂可以在不影响后期强度的情况下,有效降低水泥早期水化速率,水泥砂浆水化温峰值较基准样下降了18.52%～44.89%,减少水泥水化产物（CH、C-S-H、AFm、AFt）生成;在与膨胀剂配伍使用时,可以提升膨胀效果。     

超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究

建立了基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的超高索塔高强大体积强约束混凝土结构收缩开裂风险评估模型,定量分析了开裂风险影响因素;采用温度场与膨胀历程双重调控关键技术制备了绝热温升50℃、28 d自生体积变形≥50με的抗裂混凝土;提出了针对性的高强大体积混凝土裂缝控制施工方法。最终形成的集设计、材料、施工、监测于一体的成套技术可控制超高索塔高强大体积混凝土开裂风险0.7。     

地下立交隧道主体侧墙结构混凝土防开裂技术研究

地下立交隧道主体侧墙混凝土收缩裂缝控制是隧道工程建设中的难点,是实现侧墙结构刚性自防水需解决的关键问题。结合监测结果对侧墙混凝土开裂渗漏原因进行分析,在此基础上,从水化速率与膨胀历程调控的角度设计制备出低温升抗裂混凝土,通过热力学,体积稳定性表征其抗裂性能,并在实际工程应用中辅以保温保湿养护措施控制墙体降温速率。研究表明:采用抗裂混凝土技术及相应的保温保湿养护工艺,侧墙降温速率小于2.0℃,里表温差控制在5.0℃以内,浇筑15.2 d补偿温度收缩与自收缩后混凝土仍有约45με的膨胀变形,拆除养护后观察墙体表面无裂缝产生,为类似工程结构控裂技术实施提供参考借鉴。     

大体积自防水砼施工中应注意的问题

大体积自防水砼浇筑过程中，水泥水化热的控制极为重要，水泥水化热的积累与传导易产生收缩变形在而导致裂缝，影响强度降低抗渗性，故大体积自防水砼浇筑过程中必须采取扔效的技术措施。     

铝酸钙膨胀剂的性能与应用

铝酸钙膨胀剂(简称AEA)是一种硫铝酸钙型混凝土膨胀剂,在制备混凝土时掺入水泥重量的8～12%,代替相同重量的水泥,制成补偿收缩混凝土.其特点是膨胀稳定快,膨胀能量大,后期强度高,干缩小.能防止混凝土建筑物的开裂,提高抗渗防水性能.普通混凝土的收缩开裂时有发生,导致渗漏,钢筋锈蚀,影响结构的使用功能和寿命.为此,国内外工程界在材料,设计和施工技术等方面进行了许多研究.工程实践证明:采用膨胀剂或膨胀水泥制成的膨胀混凝土,取代普通混凝土是较理想的建筑结构材料,将结构承重与结构自防水合二为一,具有优良的自防水性能.     

混凝土温升抑制抗裂技术在镇江西津湾地下停车场工程中的应用

侧墙混凝土结构温度控制是降低其温降收缩开裂风险的重要措施之一。试验研究了粉煤灰、矿粉和水泥水化热调控材料掺入对水泥水化放热进程和混凝土绝热温升历程的影响。试验结果表明:粉煤灰显著降低水泥水化加速期放热速率、放热速率峰值和放热总量,同等掺量下矿粉对这些参数影响则相对较小,抑制温升效果较差,水泥水化热调控材料显著降低水泥水化加速期放热速率、放热速率峰值,但不影响最终放热总量,绝热温升早期温度上升速率也明显延缓。将基于这些试验结果形成的混凝土配合比和配套施工措施应用于镇江西津湾地下停车场超长结构一次性浇筑过程中,取得了良好的抗裂效果。     

混凝土施工期裂缝探究

正一、基本认识无论大体积混凝土还是一般混凝土,在没有承受荷载情况下经常发生裂缝,这种裂缝通常被称为间接作用下的约束变形裂缝,或简称为变形裂缝。混凝土施工期是变形裂缝高发期。分析裂缝产生机理可得出混凝土施工期因素关系如图1所示。水泥水化热和混凝土失水是混凝土施工期间必然发生的,将引起体积膨胀或收缩变形。     

微膨胀型中热水泥在三峡二阶段工程混凝土中的应用

三峡二阶段工程控制混凝土用水泥MgO含量 3.5 %～ 5 .0 % ,使混凝土具有自生体积微膨胀变形性质 ,以补偿混凝土硬化过程中收缩产生的应力 ,提高混凝土自身抗裂能力。施工中抽样水泥混凝土的自生体积变形试验和工程原型观测结果表明 ,使用MgO含量 3.5 %～ 5 .0 %的中热水泥配制的混凝土具有微膨胀变形性质 ,最大膨胀量约 5 5 με,一般半年至一年变形趋于稳定。 2 0 0 0年底大坝混凝土裂缝调查统计 ,无贯穿性裂缝 (Ⅳ ) ,Ⅱ类裂缝为 0 .171条 /万m3 ,Ⅲ类裂缝为 0 .0 4 8条 /万m3 ,低于三峡工程混凝土控制Ⅱ、Ⅲ类裂缝小于 0 .5条 /万m3 的要求 ,为确保三峡工程混凝土耐久性奠定了基础。     

浅谈大体积混凝土裂缝原因及防治

<正>1混凝土结构裂缝产生的原因钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要有:1)由外部荷载引起的裂缝,按常规计算的各种荷载引起的;2)由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝;3)由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝,施工中可采取措施避免;4)大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用,是导致大体积混凝土温度裂缝的主要原因。2裂缝控制的基本原理及措施控制混凝土裂缝,必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,才能有效地将裂缝控制在允许范     

矿粉、高钙灰及脱硫石膏对水泥收缩性能的影响

研究了50.0%(质量分数,下同)矿粉和高钙粉煤灰等量替代水泥对水泥净浆早期自收缩性能的影响及水泥砂浆的长期干燥收缩性能和初始开裂敏感性.结果表明,在水泥-矿物材料体系中,自收缩与矿物材料的水化活性成正相关性,用50.0%的矿粉和高钙粉煤灰替代水泥后,水泥浆体的自收缩率随着矿物材料活性的降低而降低;硫酸盐激发材料既具有增加水化程度和提高化学收缩的作用,又具有增加AFt量和产生膨胀的作用,因而对水泥浆体的自收缩影响不大;掺50.0%矿粉及1.0%元明粉可显著提高干燥收缩;脱硫石膏和煅烧脱硫石膏按照一定比例复合能显著降低干燥收缩;初始开裂时间、自收缩与矿物材料水化活性的相关性较大,自收缩越高则其开裂敏感性越大,早强措施增加开裂风险;采用矿物材料尤其是采用低活性矿物材料替代水泥可使水泥水化减缓,自收缩和干燥收缩减少,开裂敏感性降低.