混凝土的开裂与预防学习教案

1、会计学1混凝土的开裂混凝土的开裂(ki li)与预防与预防第一页，共104页。第1页/共103页第二页，共104页。P .K .Mehta and R .W .Burrows. Building Durable Structures in The 21st Century. Concrete International. March,2001.第2页/共103页第三页，共104页。第3页/共103页第四页，共104页。概念二：混凝土开裂是内应力积累的结果概念二：混凝土开裂是内应力积累的结果抵抗力下降抵抗力下降 开裂是内应力不断地累积超过了混凝土抗开裂是内应力不断地累积超过了混凝土抗拉强度（更确

2、切地，是断裂能）的结果；反之拉强度（更确切地，是断裂能）的结果；反之，尽管混凝土表面，尽管混凝土表面(biomin)没有出现可见裂没有出现可见裂缝，体内的拉应力依然存在；或者只是表面缝，体内的拉应力依然存在；或者只是表面(biomin)裂缝还不够宽，以致肉眼还观测不裂缝还不够宽，以致肉眼还观测不到。到。 因此，不能以表面因此，不能以表面(biomin)是否出现可是否出现可见裂缝，作为判断技术路线或措施有效与否的见裂缝，作为判断技术路线或措施有效与否的依据。依据。第4页/共103页第五页，共104页。 二、混凝土为什么会开裂二、混凝土为什么会开裂(ki li)？ 第5页/共103页第六页，共10

3、4页。第6页/共103页第七页，共104页。拌合物坍落度的变化拌合物坍落度的变化(binhu)5050年代年代(nindi) (nindi) 干硬、插捣干硬、插捣 0 02 cm2 cm6060年代年代(nindi) (nindi) 干硬、插捣与低频振捣干硬、插捣与低频振捣 2 24 cm4 cm7070年代年代(nindi) (nindi) 塑性、低频振捣塑性、低频振捣 5 59 cm 9 cm 8080年代年代(nindi) (nindi) 泵送、流态、高频振捣泵送、流态、高频振捣 101020 cm20 cm9090年代年代(nindi) (nindi) 泵送、自密实泵送、自密实 161

4、625 cm25 cm原因原因(yunyn)一一 混凝土拌合物沉降混凝土拌合物沉降与泌水与泌水沉降与泌水沉降与泌水第7页/共103页第八页，共104页。第8页/共103页第九页，共104页。第9页/共103页第十页，共104页。1）塑性）塑性(sxng)收缩收缩 指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生的收缩。特点的收缩。特点(tdin)是当表面水分向外蒸发是当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力，因此当蒸发速率大于时引起局部产生应力，因此当蒸发速率大于泌水速率时，会发生局部的塑性收缩开裂。泌水速率时，会发生局部的塑性收缩开裂。 低水灰比（水胶比）混凝土拌合物体内低水

5、灰比（水胶比）混凝土拌合物体内自由水少，水化生成物又迅速填充毛细孔，自由水少，水化生成物又迅速填充毛细孔，阻碍泌水上升，因此表面更易于出现塑性收阻碍泌水上升，因此表面更易于出现塑性收缩开裂。缩开裂。第10页/共103页第十一页，共104页。第11页/共103页第十二页，共104页。3）温度）温度(wnd)变形（热变形）变形（热变形） 混凝土硬化期间由于水化放热产生混凝土硬化期间由于水化放热产生(chnshng)温升而膨胀，到达温峰后降温温升而膨胀，到达温峰后降温时产生时产生(chnshng)收缩变形。升温期因混收缩变形。升温期因混凝土模量还很低，只产生凝土模量还很低，只产生(chnshng)较

6、小较小的压应力，且因徐变作用而松弛；降温期的压应力，且因徐变作用而松弛；降温期收缩变形因弹模增长，而松弛作用减小，收缩变形因弹模增长，而松弛作用减小，受约束时形成大得多的拉应力，当超过抗受约束时形成大得多的拉应力，当超过抗拉强度（断裂能）时出现开裂。拉强度（断裂能）时出现开裂。第12页/共103页第十三页，共104页。 4）自生变形）自生变形(bin xng) 混凝土在没有温度变化，没有和外界发生水分交换，也混凝土在没有温度变化，没有和外界发生水分交换，也不受力的条件下发生的表观体积变形称自生变形，自生变形时不受力的条件下发生的表观体积变形称自生变形，自生变形时体积减小称自生收缩。混凝土发生自

7、生变形的原因体积减小称自生收缩。混凝土发生自生变形的原因(yunyn)，是由于化学减缩是由于化学减缩水泥（及掺合料）和水发生水化反应绝对水泥（及掺合料）和水发生水化反应绝对体积减小的现象。体积减小的现象。第13页/共103页第十四页，共104页。 收缩应变大小只是收缩应变大小只是(zhsh)导致混凝土导致混凝土开裂的一方面原因，另一方面还有混凝土的开裂的一方面原因，另一方面还有混凝土的延伸性：延伸性： 弹性模量弹性模量 弹性模量越小，产生一定量收缩弹性模量越小，产生一定量收缩引起的弹性拉应力越小；引起的弹性拉应力越小； 徐变徐变 徐变越大，应力松弛越显著，残余拉徐变越大，应力松弛越显著，残余拉

8、应力就越小；应力就越小； 抗拉强度抗拉强度 抗拉强度越高，拉应力使材料开抗拉强度越高，拉应力使材料开裂的危险越小。裂的危险越小。原因原因(yunyn)三三 混凝土混凝土的延伸性的延伸性第14页/共103页第十五页，共104页。无松弛作用时出现无松弛作用时出现(chxin)开裂开裂混凝土的混凝土的抗拉强度抗拉强度(kn l qin d)开裂开裂(ki li)延迟延迟应力应力松弛后的实际应力松弛后的实际应力应力松弛应力松弛时间时间收缩应变受约束时收缩应变受约束时产生的弹性拉应力产生的弹性拉应力收缩徐变对混凝收缩徐变对混凝土开裂的影响土开裂的影响 Flash第15页/共103页第十六页，共104页。

9、徐变徐变Gerald Pickett(1942年）说过：年）说过：“在大多数情况下，如果不是因为徐变，混在大多数情况下，如果不是因为徐变，混凝土会严重地开裂。凝土会严重地开裂。Neville (1959年）断定年）断定(dundng)：徐变通常与：徐变通常与强度相反强度相反强度越高，徐变就越小。强度越高，徐变就越小。 水水泥浆体强度越低，徐变能力越大。泥浆体强度越低，徐变能力越大。第16页/共103页第十七页，共104页。Mar,2001第17页/共103页第十八页，共104页。 早期强度发展快的混凝土，抗拉强度早期强度发展快的混凝土，抗拉强度虽然随抗压强度发展加快而加快，但相对虽然随抗压强度

10、发展加快而加快，但相对幅度较小，而其弹性模量迅速幅度较小，而其弹性模量迅速(xn s)增大增大，徐变松弛作用则很快减小，综合效果是，徐变松弛作用则很快减小，综合效果是其延伸性明显地变差。因此，现今使用高其延伸性明显地变差。因此，现今使用高活性水泥、水灰比较低，早期强度发展快活性水泥、水灰比较低，早期强度发展快的混凝土，其自生收缩、温度收缩产生的的混凝土，其自生收缩、温度收缩产生的弹性拉应力易于超过抗拉强度，很快出现弹性拉应力易于超过抗拉强度，很快出现开裂。开裂。高早强混凝土的开裂高早强混凝土的开裂(ki li)洞庭湖桥洞庭湖桥第18页/共103页第十九页，共104页。约束、环境约束、环境(hu

11、njng)条件影响条件影响原因原因(yunyn)四：四： 约束约束第19页/共103页第二十页，共104页。问题问题1：试件和构件里的混凝土差异在哪里：试件和构件里的混凝土差异在哪里(n li)？问题问题2：为什么它们开裂：为什么它们开裂 / 不开裂？不开裂？ 一种一种(y zhn)混凝土在实验室里混凝土在实验室里成型的试件很密实、强度高，可是用它成型的试件很密实、强度高，可是用它浇注的钢筋混凝土构件开裂严重（外观浇注的钢筋混凝土构件开裂严重（外观和强度都受到影响）；另一混凝土成型和强度都受到影响）；另一混凝土成型的试件开裂了，可是用它浇注的钢筋混的试件开裂了，可是用它浇注的钢筋混凝土建筑物底

12、板却完好不裂。凝土建筑物底板却完好不裂。第20页/共103页第二十一页，共104页。混凝土试件（自由混凝土试件（自由(zyu)变形变形）收缩收缩(shu su)膨胀膨胀(png zhng) 1 2 3强度强度 2 1 3； 抗氯离子渗透性抗氯离子渗透性 2 1 3空白空白 W/C=0.5掺掺SP W/C=0.35掺膨胀剂掺膨胀剂 W/C=0.5第21页/共103页第二十二页，共104页。路面板路面板(min bn)收缩受底部基层收缩受底部基层(jcng)强烈的连强烈的连续约束续约束柱柱梁收缩梁收缩(shu su)受受端部约束端部约束梁梁结构混凝土结构混凝土约束约束第22页/共103页第二十三页

13、，共104页。举举 例例第23页/共103页第二十四页，共104页。三、混凝土开裂三、混凝土开裂(ki li)敏感度敏感度评价评价 第24页/共103页第二十五页，共104页。第25页/共103页第二十六页，共104页。 正确地检测与评价混凝土的收缩正确地检测与评价混凝土的收缩(shu su)(shu su)与开裂趋势，是采取措施有与开裂趋势，是采取措施有效地减少或避免早期开裂的前提。效地减少或避免早期开裂的前提。 第26页/共103页第二十七页，共104页。 在积累浇注水工大坝这类大体积结在积累浇注水工大坝这类大体积结构混凝土经验的基础上，建立构混凝土经验的基础上，建立(jinl)(jinl

14、)的防止混凝土早期产生开裂的检测与评的防止混凝土早期产生开裂的检测与评价方法，是通过测定水泥水化热、混凝价方法，是通过测定水泥水化热、混凝土绝热温升等参数以选择原材料、确定土绝热温升等参数以选择原材料、确定配合比，并采取预冷拌合物和埋设冷却配合比，并采取预冷拌合物和埋设冷却水管等措施来控制内外允许温差，总之水管等措施来控制内外允许温差，总之是局限于尽量降低最大温升的办法预防是局限于尽量降低最大温升的办法预防开裂。开裂。 现行评价现行评价(pngji)方法的方法的局限性局限性第27页/共103页第二十八页，共104页。 实际上并不是温度变化本身造成实际上并不是温度变化本身造成开裂，开裂是由于应力

15、超过材料的强开裂，开裂是由于应力超过材料的强度所引起，因此除温度变化以外，所度所引起，因此除温度变化以外，所有影响应力和强度发展的因素，尤其有影响应力和强度发展的因素，尤其是弹性模量、热膨胀系数以及松弛能是弹性模量、热膨胀系数以及松弛能力，包括它们在初期力，包括它们在初期(chq)(chq)的变化的变化都必须考虑在内。都必须考虑在内。 现行现行(xinxng)评价方法评价方法的局限性的局限性第28页/共103页第二十九页，共104页。1. 水泥水泥(shun)与混凝土应力环评价开裂趋势与混凝土应力环评价开裂趋势优点：可以反映水泥浆或混凝土在均匀环向约束条件优点：可以反映水泥浆或混凝土在均匀环向

16、约束条件下因收缩下因收缩(shu su)变形的开裂敏感性。变形的开裂敏感性。第29页/共103页第三十页，共104页。应力环测定应力环测定(cdng)开裂趋势设施开裂趋势设施第30页/共103页第三十一页，共104页。第31页/共103页第三十二页，共104页。成型温度成型温度(wnd)18；24h后拆模并在室外负温下后拆模并在室外负温下放置放置 第32页/共103页第三十三页，共104页。邯郸邯郸(hn dn)水泥水泥 ；W/C = 0.30净浆；净浆；7d第33页/共103页第三十四页，共104页。新发水泥新发水泥(shun)；W/C =0.30净浆；净浆；14d 第34页/共103页第三

17、十五页，共104页。应力环评价应力环评价(pngji)开开裂趋势方法的局限性裂趋势方法的局限性1）主要用于比较在干燥环境中的开裂趋势，不能反映温度变化(binhu)的影响；2）不能反映早期膨胀差异的影响。第35页/共103页第三十六页，共104页。2. 单轴约束评价方法单轴约束评价方法(fngf) 1）开裂试验架（横梁不可调）开裂试验架（横梁不可调）第36页/共103页第三十七页，共104页。试件试件应变计应变计绝热模型绝热模型(mxng)德国德国R. SpringenschmidR. Springenschmid教授开发的开裂教授开发的开裂(ki (ki li)li)试验架试验架 第37页/

18、共103页第三十八页，共104页。 该装置可以模拟混凝土在初龄期该装置可以模拟混凝土在初龄期受约束条件下产生的应力，混凝土从受约束条件下产生的应力，混凝土从半液半固态的粘塑性体开始半液半固态的粘塑性体开始(kish)(kish)转变为粘弹性体过程弹性模量迅速增转变为粘弹性体过程弹性模量迅速增长、徐变松弛作用减小都可以得到综长、徐变松弛作用减小都可以得到综合地反映。合地反映。 开裂开裂(ki li)(ki li)试验架（试验架（Cracking Cracking FrameFrame）第38页/共103页第三十九页，共104页。 由于混凝土变形很大程度上被刚性的由于混凝土变形很大程度上被刚性的构

19、架所阻止，因此可以定量测得混凝土的构架所阻止，因此可以定量测得混凝土的开裂趋势和水泥的开裂敏感性，适用于为开裂趋势和水泥的开裂敏感性，适用于为工程选择抗裂性能较好、开裂趋势较小的工程选择抗裂性能较好、开裂趋势较小的原材料原材料(cilio)和配合比，也可以用于预测和配合比，也可以用于预测已知结构参数、混凝土材料已知结构参数、混凝土材料(cilio)和浇注和浇注温度等条件时开裂的可能性，因此能够采温度等条件时开裂的可能性，因此能够采取必要的防范措施。取必要的防范措施。开裂开裂(ki li)(ki li)试验架（试验架（Cracking Cracking FrameFrame）第39页/共103页

20、第四十页，共104页。开裂试验开裂试验(shyn)架检测曲线架检测曲线温度(wnd)应力混凝土温度混凝土温度(wnd)轴向应力轴向应力冷却冷却时间时间时间时间二次零应力二次零应力出现时间出现时间开裂温度开裂温度第40页/共103页第四十一页，共104页。可调横梁可调横梁(hn lin)单轴约束试验装置温度单轴约束试验装置温度应力试验机应力试验机第41页/共103页第四十二页，共104页。第42页/共103页第四十三页，共104页。温度温度(wnd)应力试应力试验机验机第43页/共103页第四十四页，共104页。第44页/共103页第四十五页，共104页。第45页/共103页第四十六页，共104

21、页。第46页/共103页第四十七页，共104页。第47页/共103页第四十八页，共104页。第48页/共103页第四十九页，共104页。第49页/共103页第五十页，共104页。德国水泥工业研究院的温度德国水泥工业研究院的温度(wnd)应力试验机应力试验机第50页/共103页第五十一页，共104页。挪威技术大学挪威技术大学(dxu)实验室的温度应力实验室的温度应力试验机试验机第51页/共103页第五十二页，共104页。我所改进的温度我所改进的温度(wnd)-应力试验机示应力试验机示意图意图第52页/共103页第五十三页，共104页。第53页/共103页第五十四页，共104页。 四、如何预防四、

22、如何预防(yfng)混凝土开混凝土开裂？裂？ 第54页/共103页第五十五页，共104页。第55页/共103页第五十六页，共104页。第56页/共103页第五十七页，共104页。 水泥水泥 的抗裂敏感性如何？的抗裂敏感性如何？ 当混凝土发生劣化时，通常是责备养当混凝土发生劣化时，通常是责备养护操作护操作(cozu)、所用骨料、拌合物或者质、所用骨料、拌合物或者质量控制，而水泥很少受责。很可能是因为量控制，而水泥很少受责。很可能是因为同一类型的水泥，只要通过标准的检验，同一类型的水泥，只要通过标准的检验，就认为是一样的了。然而，不同厂家生产就认为是一样的了。然而，不同厂家生产的同类水泥，延伸性的

23、差异可能很悬殊。的同类水泥，延伸性的差异可能很悬殊。 The Visible and Invisible Cracking of Concrete1. 原材料选择原材料选择(xunz)有利于抗裂性有利于抗裂性第57页/共103页第五十八页，共104页。低含碱（低含碱（Na2O,K2O)Na2O,K2O)、高含硫酸盐（相、高含硫酸盐（相对对(xingdu)(xingdu)于铝酸盐）且不太细的水于铝酸盐）且不太细的水泥抗裂性较好泥抗裂性较好第58页/共103页第五十九页，共104页。 水泥品种对自生收缩值的影响水泥品种对自生收缩值的影响 中热水泥与低热中热水泥与低热(dr)水泥浆的水泥浆的自生收缩

24、明显低于普通水泥浆体自生收缩明显低于普通水泥浆体第59页/共103页第六十页，共104页。CEMENT FLY ASH Fineness ( Cm2/g) 2250Fineness ( Cm2/g) 2500Av. Comp. Strength(N/mm2)16-22Lime ReactivityAv. Comp. Strength (N/mm2)4.00Drying Shrinkage(%) Max.( of dry Cement) 1 %Drying Shrinkage(%) Max.0.15 %Soundness by auto clave test expansion ( %) Max

25、.0.8 %Soundness by auto clave test expansion ( %) Max.0.18 %Specific Gravity3.15-2.15摘自印度可持续摘自印度可持续(chx)发展与混凝土技术国际研讨会一发言（有关大坝混凝土）发展与混凝土技术国际研讨会一发言（有关大坝混凝土）第60页/共103页第六十一页，共104页。水泥种类水泥种类名称名称符号符号组成组成/重量重量%主成分主成分少量成分少量成分熟料熟料混合材混合材CEM 硅酸盐水泥硅酸盐水泥CEM9510005CEM 普硅水泥普硅水泥*CEM/A/A- -809462005CEM/B/B- -65792135

26、05CEM 矿渣水泥矿渣水泥CEM/A/A3564366505CEM/B/B2034668005CEM/C/C519819505CEM 火山灰水泥火山灰水泥CEM/A/A6589113505CEM/B/B4564365505CEM 复合水泥复合水泥CEM/A/A4064各各183005CEM/B/B2038各各315005注：注：*普硅水泥中可以掺高炉矿渣（普硅水泥中可以掺高炉矿渣（S）、硅粉（）、硅粉（SF）、天然火山灰（）、天然火山灰（P）或燃烧灰（）或燃烧灰（Q）、硅质）、硅质与石灰质粉煤灰（与石灰质粉煤灰（FA）、烧页岩灰（）、烧页岩灰（T）、石灰石粉（根据杂质含量分为两种）以及）、石

27、灰石粉（根据杂质含量分为两种）以及(yj)复合等复合等9种。种。第61页/共103页第六十二页，共104页。1 降低降低(jingd)新拌混凝土温度，从新拌混凝土温度，从2512 Tc = 1518 K2 采用优质品牌水泥采用优质品牌水泥 Tc可达可达20 K3 石子最大粒径用石子最大粒径用32mm，不用，不用8mm： Tc = 510 K4 骨料线胀系数低：骨料线胀系数低： Tc可达可达10 K5 掺引气剂（含气量掺引气剂（含气量36%）：）： Tc = 35 K6 用碎石比用卵石：用碎石比用卵石： Tc = 35 K7 水泥用量从水泥用量从340kg/m3减为减为280 kg/m3： Tc

28、 = 35 K （以粉（以粉煤灰等量代替）煤灰等量代替）不同不同(b tn)因素对开裂温度因素对开裂温度的影响的影响第62页/共103页第六十三页，共104页。骨料岩种线胀系数骨料岩种线胀系数(xin zhn x sh)的差异的差异岩石种类岩石种类(zhngli) (zhngli) 线胀系数线胀系数(10-6/)(10-6/)花岗岩花岗岩 1.8 11.9闪长岩闪长岩 4.1 10.3辉绿岩辉绿岩 3.6 9.7 砂砂 岩岩 4.3 13.9白云岩白云岩 6 6.7 8.6 石灰岩石灰岩 0.9 12.2大理岩大理岩 1.1 16.0第63页/共103页第六十四页，共104页。第64页/共10

29、3页第六十五页，共104页。1）合理设计）合理设计(shj)混凝土强度等级、龄期混凝土强度等级、龄期 改变强度越高越安全的观念，如前改变强度越高越安全的观念，如前所述，实际上是强度越高越容易开裂，所述，实际上是强度越高越容易开裂，在侵蚀环境中越易于出现在侵蚀环境中越易于出现(chxin)过早过早劣化的问题。劣化的问题。洞庭湖大桥洞庭湖大桥(d qio)第65页/共103页第六十六页，共104页。两道安全线，防止过多用水泥两道安全线，防止过多用水泥(shun)、过高的早期强度（德、过高的早期强度（德国）国）1） 第一条新德国铁路的隧道衬砌曾严重地第一条新德国铁路的隧道衬砌曾严重地开裂，那时要求开

30、裂，那时要求10h强度不低于强度不低于12MPa；后来；后来规定：以隔热的立方模型浇注规定：以隔热的立方模型浇注(jio zh)的试的试件件12h最高强度为最高强度为6MPa；如果超过了，就要；如果超过了，就要用粉煤灰代替更多的水泥；用粉煤灰代替更多的水泥；2）为避免过高的早期强度，试件在）为避免过高的早期强度，试件在56d龄期龄期才试验。才试验。 The Visible and Invisible Cracking of Concrete第66页/共103页第六十七页，共104页。德国的桥面德国的桥面(qio min)板为板为何不开裂？何不开裂？1）典型的水泥用量为）典型的水泥用量为215k

31、g/m3、粉煤灰、粉煤灰45kg/m3（美国科罗拉多桥面板水泥用（美国科罗拉多桥面板水泥用343kg/m3，28d因温缩和自缩开裂，以后因干因温缩和自缩开裂，以后因干缩裂缝更增多）；缩裂缝更增多）；2）重要工程通过开裂试验架选用）重要工程通过开裂试验架选用(xunyng)低裂水泥；低裂水泥；3）对重要的桥面板，限制混凝土浇注温度低）对重要的桥面板，限制混凝土浇注温度低于于12； The Visible and Invisible Cracking of Concrete第67页/共103页第六十八页，共104页。 现行混凝土强度检测评价方法，是现行混凝土强度检测评价方法，是以实验室条件下成型的

32、试件，放置在标以实验室条件下成型的试件，放置在标准养护室内或构件旁养护至规定准养护室内或构件旁养护至规定(gudng)龄期。这种方式在现今水泥活龄期。这种方式在现今水泥活性越来越高、用量越来越大，断面尺寸性越来越高、用量越来越大，断面尺寸虽不很大构件混凝土的强度，与小试件虽不很大构件混凝土的强度，与小试件的差异也就越来越显著。的差异也就越来越显著。混凝土强度发展速率混凝土强度发展速率(sl)评价评价第68页/共103页第六十九页，共104页。30 20水化速率水化速率(sl)加快加快1倍倍40 水化速率水化速率(sl)加快加快2.4倍倍第69页/共103页第七十页，共104页。温度匹配温度匹配

33、(ppi)养护养护 Temperature Match CuringTt构件构件(gujin)试件试件加热加热(ji r)装置装置第70页/共103页第七十一页，共104页。 图3-48 2.5 m厚混凝土中点温度的变化Bamforth的实验（厚的实验（厚2.5m结构物中部的温度结构物中部的温度(wnd)变变化）化）70%硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)+30%粉煤灰粉煤灰100%硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)25%硅酸盐水泥硅酸盐水泥+75%磨细矿渣磨细矿渣第71页/共103页第七十二页，共104页。硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)水泥水泥(shun)/(shun)/矿渣矿渣水泥水泥(sh

34、un(shun)/)/粉煤灰粉煤灰水泥水泥/ /粉煤灰粉煤灰水泥水泥/ /矿渣矿渣硅酸盐水泥硅酸盐水泥龄期龄期第72页/共103页第七十三页，共104页。现代现代(xindi)混凝土设计理念与实践混凝土设计理念与实践第73页/共103页第七十四页，共104页。 品品 种种 弹性模量弹性模量(GPa) 抗拉强度抗拉强度(MPa) 密度密度(md)(g/cm)聚丙烯纤维聚丙烯纤维 3.5 300700 0.9 钢纤维钢纤维 200 10002000 7.8 玻璃纤维玻璃纤维 7690 30005000 2.52.6 玄武岩纤维玄武岩纤维 8090 30005000 2.53.0 混凝土混凝土 20

35、40 35 2.4第74页/共103页第七十五页，共104页。第75页/共103页第七十六页，共104页。钢纤维钢纤维双膜双膜氢氧化钙氢氧化钙(qn yn hu i)水泥浆本体水泥浆本体(bnt)多孔层多孔层FRC第76页/共103页第七十七页，共104页。第77页/共103页第七十八页，共104页。第78页/共103页第七十九页，共104页。活性粉末活性粉末(fnm)混凝土物理混凝土物理力学性能力学性能 RPC200 RPC800 HSC凝结期间加压凝结期间加压 不加不加 1050MPa加热养护加热养护(yngh) 2090 250400抗压强度抗压强度MPa 170230 500800 6

36、0100抗折强度抗折强度MPa 3060 45140 6 10 断裂能断裂能J/m2 (24)104 (0.124)104 140 弹性模量弹性模量Gpa 5060 6575 透气性透气性m2 2.5 10-18 120 10-18 氯离子扩散系数氯离子扩散系数m2/s 10-14 5 10-12 第79页/共103页第八十页，共104页。第80页/共103页第八十一页，共104页。第81页/共103页第八十二页，共104页。 施工施工(sh gng)中的中的resund隧道隧道 瑞典瑞典丹麦丹麦第82页/共103页第八十三页，共104页。底板和侧壁分别底板和侧壁分别(fnbi)(fnbi)浇

37、注浇注 底板和侧壁同时底板和侧壁同时浇注浇注 第83页/共103页第八十四页，共104页。给结构加热给结构加热(ji r)以避免温差以避免温差图示表明浇注在加热图示表明浇注在加热(ji r)底板上方壁板的温度发展底板上方壁板的温度发展底板预热底板预热(y r)底板不预热底板不预热(y r)浇注侧壁浇注侧壁侧壁侧壁预预热热期期加热加热第84页/共103页第八十五页，共104页。已浇注已浇注(jio zh)数周混凝数周混凝土底板土底板新浇混凝新浇混凝土壁板土壁板冷却管冷却管管间距为管间距为4001000mm，取决，取决(qju)结构类结构类型和所用水泥型和所用水泥。厚度超过。厚度超过800mm时需

38、要时需要两至三排冷却两至三排冷却管。管。第85页/共103页第八十六页，共104页。 荷兰荷兰Westerschelde 隧道的侧壁施工埋设隧道的侧壁施工埋设(mi sh)冷却冷却管管(直径直径30mm的钢管或塑料管），混凝土拌和后的钢管或塑料管），混凝土拌和后4060 hr开始通冷水。开始通冷水。冷却冷却(lngqu)第86页/共103页第八十七页，共104页。采取了冷却措施的侧壁因温差产生的应力和强度采取了冷却措施的侧壁因温差产生的应力和强度冷却方式：降低拌和水温；搅拌时加干冰冷却骨料（注冷却方式：降低拌和水温；搅拌时加干冰冷却骨料（注意加其他意加其他(qt)组分前干冰要已经全部化解）。组分前干冰要已经全部化解）。第8