《高性能混凝》PPT课件

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1、第2章高性能混凝土2.1混凝土裂缝防治技术2.2自密实混凝土技术2.3混凝土耐久性技术2.4清水混凝土技术2.5超高泵送混凝土技术2.6改性沥青路面施工技术2.1混凝土裂缝防治技术前言:砼建筑和构件通常都是带裂缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋砼材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受

2、的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生。2.1.1国内外现状与技术发展概况2.1.1.1国内外现状砼已发展为商品砼，砼原材料质量控制、配合比计量控制以及砼搅拌、运送、泵送浇注的技术含量有了空前的提高，但砼的裂缝却变成了不可避免的事，真可谓是没有不裂的砼。已成为砼质量的通病。在房屋建筑中，虽然有些砼的裂缝并不影响混凝土的结构安全，但随着住宅建筑的商品化，购房者对砼裂缝的投诉越来越多，因此受到

3、住宅建筑开发商和施工企业的高度重视。有人认为避免砼产生裂缝的有效措施是加密配筋。加密配筋不能消除砼的裂缝，只是把本来数量少而宽的裂缝变为数量多而细的裂缝。具有较高密实性和抗渗透性的砼裂缝所引起的砼耐久性问题，在美国引起轰动。1987年美国国家材料顾问委员会提交的报告，报道大约253000座砼桥梁的桥面板，其中部分仅使用不到20年，由于砼裂缝已经导致不同程度的破坏，而且每年还将增加3500座。20世纪90年代美国砼桥面板普遍转向使用更高强度的砼，但发现10万座砼桥面板是在砼浇筑后一个月内就出现了间隔1～3m的贯穿性裂缝。高强砼

4、还是无济于事。对砼裂缝所引起的耐久性的重视，主要是由于经济因素。美国的一些专家预计，修补和翻修现有基础设施的费用以10亿美元计。研制抗裂性能更好的砼，延长结构的使用寿命，则只需很少的维修费用，具有更重要的意义。2.1.1.2技术发展概况(1)密实性、裂缝与耐久性起初认为：砼耐久性的劣化，仅仅是因为砼密实度不够造成的，于是就去研究更密实的砼，以提高砼的耐久性。实践表明，即使是密实度很高的砼也不一定耐久。高密实度砼耐久性劣化的元凶是砼裂缝。砼裂缝破坏了高密实度混疑土的耐久性。美国一个砼学者Mehta，提出了由于砼裂缝而造成砼耐久

5、性劣化的整体模型，砼破坏的全过程图。Mehta形象地描述了砼因裂缝破坏的整个过程。从这个过程中看到，含有微裂缝而没有贯穿到表面的砼的破坏全过程，造成最后的破坏，是由于出现了贯穿表面的裂缝，使腐蚀介质能轻而易举地进入砼内部而导致的结果。具有先天缺陷、表面有贯穿裂缝的砼的破坏，就可以想像而知了。要保持砼的耐久性，唯一的出路是防止砼裂缝。然而不裂缝的砼不密实，而密实的砼又不抗裂，砼耐久性的进一步提高，到达到了进退两难的地步。(2)混凝土裂缝产生的原因由于砼是弹、黏，塑性的混合体，其物理力学性能非常复杂，再加上试验仪器设备条件的限制

6、，对砼的开裂行为，一直被简化为完全弹性体来对待的。认为受约束的砼产生收缩时，就会产生拉应力，拉应力的大小就等于收缩应变与砼弹性模量的乘积。当砼的收缩到达一个极限，即产生的拉应力大于砼极限抗拉强度时，砼就被拉裂而出现裂缝。这种简单的假定在砼强度等级较低的情况下，被认为是比较保守的，但它所存在的问题，被砼较大徐变松弛所掩盖，部分拉应力被徐变(黏性)松弛所释放，释放后的实际应力才决定砼是否会裂。砼强度等级越来越高时，这种矛盾就显现出来了。由于砼早期强度的提高，砼的早期弹性模量迅速增加，同时也丧失了较大的应力松弛能力。虽然砼的收缩没

7、有增加多少，甚至有所减少，但由于弹性模量的迅速增加，导致收缩应力大大增加，最终造成砼早期开裂。要提高砼抗裂性能，不但要减小砼的收缩，而且还要降低砼的早期弹性模量和提高早期应力松弛能力。降低砼的早期弹性模量和提高早期应力松弛能力的有效途径是降低砼的早期强度。为我们提供了一条有效的防治砼裂缝的技术途径。(3)混凝土裂缝防治技术发展概况混凝土裂缝防治技术是一个系统工程，包括设计、材料、施工中每一个技术环节。1)防裂的设汁技术措施为容纳建筑物在各部分之间的变形和位移，减小约束应力的积聚，避免裂缝的产生，应设置各种类型的构造缝。在砼结

8、构设计规范中规定的“伸缩缝”属于构造缝中的一个类型。实际上构造缝远不止“伸”和“缩”，可以分为：膨胀缝(伸)、收缩缝(缩)、沉降缝、抗震缝、体形缝、局部缝、控制缝、拼接缝等。这些缝都与避免砼结构产生裂缝有关。应结合建筑物的结构、所采用砼的性能以及施工的具体条件，合理地设置构造缝，达到防止砼