焊工证怎么考要考些什么?
2942023-2-18
干硬性混凝土塌落度小于10毫米
塑性混凝土塌落度在10-90毫米之间
流动性混凝土塌落度在100-150毫米之间
大流动性混凝土塌落度大于或等于160毫米
混凝土在荷载作用下与非荷载作用下均会产生变形。当变形达到一定水平时,非荷载下的变形一般表现为收缩,收缩较大并受到约束时将产生裂缝;荷载作用下的变形分为短期荷载作用下的挠度变形及长期荷载作用下的变形——徐变。
混凝土结构在非荷载作用下的裂缝分类包括:
水泥化学收缩、混凝土自收缩、塑性收缩裂缝、沉降裂缝、干缩裂缝、碳化收缩、温度裂缝、沉陷裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝以及碱骨料反应等。
1、 水泥化学收缩
水泥在水化过程中,熟料矿物转变为水化产物,固相体积增加,但水泥水化产物的固体体积,比反应前水泥-水体系的总体积减小。由此产生的体积减缩称为水泥化学收缩。化学收缩的幅度一般为7%。水泥的化学收缩贯穿于水泥水化的全过程,且正比于水泥水化的程度。主要在早期28d。水泥化学收缩特点是不能恢复,对混凝土结构强度没有破坏作用,但在混凝土内部可能产生微细裂缝。
在硬化混凝土的结构形成、硬化过程中,水泥浆体产生的化学收缩受到骨料的阻碍,因此,混凝土的收缩量较水泥浆体低得多。由于骨料的阻碍,水泥浆体在骨料-水泥石界面产生收缩,导致界面为混凝土最薄弱环节。硬化混凝土在未受荷载时,体内即存在着大量的微孔隙、裂缝。图1展示了硬化水泥浆体微观形貌,扫描电镜SEM表明其内部存在大量微孔隙。
2、混凝土自收缩
混凝土的自收缩是指混凝土进入硬化阶段后,即便是在保持恒温、与外界无水分交换的条件下,混凝土宏观体积亦将逐渐减少。混凝土自收缩主要是由水泥水化时矿物组分与混凝土中的水分结合形成水化产物导致。由此引起混凝土内部自由水分减少、从而产生毛细管张力造成体积收缩。自收缩在混凝土内部相当均匀的发生。
自收缩对于现代混凝土具有重要意义。高性能混凝土如高强混凝土存在的主要问题之一是混凝土的自收缩。由于内部干燥失水导致高性能混凝土因自收缩而产生裂缝较为普遍。由于混凝土结构相当密实,以至于外部水分难以进入混凝土内部补充水分,可能产生即使采用水养护条件,但是混凝土内部仍然处于干燥状态的情况。
3、塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在终凝前因水分蒸发速率过大而在混凝土表面产生的收缩裂缝。无论是新拌混凝土还是硬化混凝土,置放于干燥环境中时,混凝土中的水分将产生蒸发、干燥。新拌混凝土由于泌水以及水分的蒸发效应,体内逐渐形成一些毛细通道,当表层混凝土水分蒸发后在混凝土表面形成毛细管凹液面,随着水分的降低,毛细管凹液面产生的表面张力导致混凝土体积产生收缩。由于此时混凝土已初步凝结硬化、本体失去塑性变形能力而强度极低,无法抵抗体积收缩,因此产生塑性开裂。
塑性收缩裂缝的特点是:裂缝的走向具有随机性状,呈现龟裂状形态。塑性收缩裂缝一般在混凝土水分较多、日光暴晒、干热、大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~750px,较长的裂缝可达2~3mm,宽1~5mm。深度一般不大,但薄板结构可能贯穿。
影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、养护条件:包括环境温度、相对湿度以及风速等。
主要预防措施:严格控制水灰比。
4、沉降裂缝
沉降裂缝是指混凝土在浇注以后,产生离析:骨料趋于下沉,而水则趋于上浮,水分上升形成在混凝土表面的泌水,若水分的上升遇到钢筋或粗骨料阻碍,将积聚于钢筋或骨料下部形成高水灰比区域即所谓水囊,混凝土的沉降因受到钢筋限制收缩时,沿钢筋形成开裂。在大厚度的梁-板构件中,混凝土的塑性沉降受到模板或顶部钢筋的抑制会形成裂缝。
沉降裂缝一般发生在混凝土浇筑后数小时内。混凝土浇筑速度过快时易于产生沉降裂缝。混凝土施工规范规定了混凝土的浇筑速度不宜过快,其目的是防止混凝土产生沉降裂缝。
5、干缩裂缝
随着周围工作环境湿度的变化,混凝土将产生干湿变形,表现为干缩湿胀。
当混凝土在水中硬化时,体积产生轻微膨胀,这是由于凝胶体中胶体粒子的吸附水膜增厚,胶体粒子间的距离增大所致。混凝土吸水产生的微膨胀量很小,对混凝土性能一般无不利影响。
混凝土在干燥环境中的失水将导致混凝土产生收缩。若混凝土置于不饱和空气中,因水分散失将引起体积减缩。水泥凝胶颗粒的吸附水发生部分蒸发,凝胶体因失水将产生不可逆干缩。
表面物理化学young公式表明:毛细孔径越细,产生收缩的表面张力越大。混凝土是多孔体系。随混凝土水分蒸发,不同孔径内水分的蒸发产生的表面张力令混凝土在不同阶段产生不同的收缩。干缩裂缝的产生原因:系混凝土内外水分蒸发速率不同引起:混凝土表面暴露于干燥空气中,水分蒸发快,产生毛细张力、变形大,内部湿度变化较小变形较小,对表面干缩变形产生约束,形成较大拉应力而产生裂缝。环境相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝出现在混凝土养护结束后的一段时间。
大面积混凝土工程,若不采取措施,每隔3~5m即产生一条裂缝,此现象为典型的干缩裂缝行为。混凝土体积变化受到约束时,如浇筑在老混凝土或坚硬岩基上的新混凝土、两端固定梁、高配筋率梁等,都可能产生裂缝。干缩裂缝系由外向内发展,多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,但有时裂缝宽度也会很大,甚至会贯穿整个构件。大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝是混凝土工程中常见而且影响比较大的一种裂缝形式。干缩裂缝降低了混凝土的抗渗性,易于引起钢筋的锈蚀,降低混凝土的耐久性。干缩裂缝对于民用建筑工程的使用性能有一定影响,可能影响建筑物的抗渗性,对建筑物的外部观感影响较大。对于道路工程,在荷载的交替作用下,在干缩裂缝处易于诱发结构混凝土破坏。
混凝土干缩影响因素:水泥品种、水泥用量、细度及品种。
减少干缩的材料为减缩剂。减缩剂可以有效减少干缩裂缝。
6.混凝土碳化收缩
在有水分条件下,水泥的水化产物氢氧化钙与大气中的二氧化碳发生化学反应,生成碳酸钙-碳化。碳化对于混凝土具有三种效应:碳化使混凝土产生收缩;碳化使混凝土表面密实、局部硬化,在无损检测技术中是影响回弹检测的主要因素之一;碱度降低导致钢筋锈蚀。
碳化速度取决于混凝土的密实度、水泥用量、介质的相对湿度以及二氧化碳的浓度。碳化作用只有在适中的湿度(约50%)才会较快地进行。
7.混凝土的温度裂缝
水泥水化过程中, 产生大量的水化热:当水泥用量在350~550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高。由于混凝土是热的不良导体,当混凝土的体积较大时,水化热积聚在混凝土内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,从而形成内外较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面将产生裂缝。
温度裂缝产生原因:
(1)大体积混凝土水化热引起的内外温差
(2)在拆模前后,若表面温度降低很快,造成温度陡降,形成的温差将导致裂缝的产生。
(3)当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值为内部温差。
三种温差都会产生温度裂缝。水化热引起的内外温差(1)是温度裂缝产生主要原因。
温差裂缝(2)多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。气温的降低将在混凝土表面引起拉应力,当拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。混凝土的内部湿度变化很小,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化:如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
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向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而干缩裂缝的粗细变化不太明显。
温度应力的形成过程分为三个阶段:
早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。
中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。
晚期:混凝土完全冷却以后的时期。
混凝土裂缝产生的原因分析
1 塑性收缩裂缝
塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现,塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
塑性裂缝产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间,环境温度、风速、相对湿度等等。
2 沉降收缩裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝.
3 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。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。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。
混凝土结构成型后,没有及时覆盖,表面水分散失快,体积收缩大,而混凝土内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面的收缩裂缝。
1 混凝土产生裂缝的原因和裂缝的分类
1.1 混凝土是由水泥、掺合料、外加剂与水按一定比例配制而成的胶结浆体将分散的砂、石子经搅拌而粘结在一起的气硬性胶凝材料。它具有较高的抗压强度和良好的耐久性,但其最显著的特点就是抗拉强度低、抵抗变形的能力差并容易开裂产生裂缝,给人民的生产生活带来了不便。为什么混凝土容易产生裂缝呢?
混凝土出现裂缝的原因很复杂,不能一概而论,要研究裂缝,我们首先要搞清楚什么是裂缝,有哪几种裂缝。
裂缝是建筑施工中材料由于某种原因或几种原因共同引起的结构中产生不连续的现象。而混凝土裂缝是指混凝土在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微观裂缝。其分布是不规则、不连贯的,但是在荷载作用下或进一步产生温差、于缩的情况下,裂缝开始发展,并逐渐互相串通,从而出现较大的连贯的肉眼可以看见的裂缝,称为宏观裂缝。
混凝土搅拌后是一种不定型的可塑性材料,其中水泥是混凝土增强的主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量及施工工艺有关。一般来说,水泥的标号越高、细度愈大、用量愈多,混凝土的收缩率也就随之增加。混凝土在经过收缩阶段后,总的收缩率应控制在0.05%左右。混凝土收缩是其固有的物理特性,也是混凝土出现裂缝的根本原因。一般地在工程中出现裂缝的部位不同,产生裂缝的原因也不同。特别是泵送混凝土出现裂缝一般是难以避免的。关键在于正确认识、及时处理,将工程质量控制在允许的范围内。
1.2 混凝土裂缝一般可以分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可以分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可以分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。
(1)在荷载作用下,结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝主要是由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量低,在外部荷载的作用下导致结构变形,从而出现裂缝。
(2)由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝称为变形裂缝。这类裂缝是混凝土开裂的主要原因,具体原因如下:
①混凝土的收缩:收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏。
②温度应力:混凝土内的水泥在水化反应过程中散发出大量热量,是混凝土升温,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力,其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。
③配筋不足:配筋间距大,配筋率小的砼结构开裂多。无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。钢筋的位置也要正确,保护层过大或过小都有可能导致混凝土开裂。
④混凝土材料及配合比:配合比设计不当,直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素也是互相影响的。
⑤养护条件:养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但是只适应与试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂的可能性就越小。
⑥施工质量:混凝土浇筑施工中,振捣不均匀或是漏振等情况,会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,也会大大降低粘结力。
2 工程实例
针对以上分析,变形裂缝是混凝土裂缝的主要原因,要预防混凝土出现裂缝就要从防止变形来人手。在实际工程中要区别对待各种裂缝,根据实际情况解决问题。现结合工程实例,讨论一下工程中遇到的裂缝形式、成因、处理方法及效果。
2.1 工程概况
A金融广场,位于温州市龙湾区行政中心区。建筑面积92711m2,其中地下室13684m2。地下室采用独立桩承台基础、基础梁和大面积筏板基础相结合。独立桩承台基础分为一桩、两桩和三桩分别编号为:CT1、CT2、CT3。本文对施工完毕的一桩承台CT1为例,介绍施工工程中的裂缝情况。A金融广场CT1 施工时间为2008年10月15日,CTl为一桩独立承台,尺寸为:2000mm(长)×2000mm(宽)×1800mm(厚),承台混凝土设计强度为C35,采用商品泵送混凝土,其配合比为:水泥(353)、砂子(768)、石子(1106)、水(153)、减水剂(1.756)施工结束后专人24小时养护,养护期限为14天,养护期间逐渐发现台面、台侧均出现不同程度的竖向裂缝,裂缝形状大部分是竖直方向,处于台身中下部,且基本是等台身分部,台前裂缝与台背裂缝位置大致相同,属于沿台身前后贯通情况,实测裂缝宽度大致在0.3~2.0mm,长度在1.0~1.5m左右。
关于混凝土的塑性收缩率为多少和混凝土塑性收缩的影响因素的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。