混凝土裂縫問題漫談

混凝土早期裂縫問題中國建材研究院王玲1目前混凝土工程耐久性現(xiàn)狀土木工程中的新挑戰(zhàn)2土木工程中的經(jīng)濟問題

2000年土建領(lǐng)域

中的總投資新建工程費用維修費用1/21/2新設(shè)計策略及方法耐久的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)3耐久性——影響混凝土的使用壽命、安全性、使

用領(lǐng)域、使用效果、經(jīng)濟性、設(shè)計理

論、設(shè)計規(guī)范…

混凝土耐久性——與國民經(jīng)濟、社會安定、環(huán)境

質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展等密切相關(guān)。

耐久性——混凝土材料科學的重大研究課題。4國家“九五”“十五”科技攻關(guān)項目重點工程混凝土安全性的研究新型高性能混凝土耐久性的研究的應用批準部委：國家計委、國家科技部組織部門：中國建材院承擔單位：中國建材研院、中國水利水電科學研究院、南京化工大學、武漢理工大學、北京科技大學、中國建研院、同濟大學、蘇州混凝土水泥制品研究院、清華大學等

針對影響混凝土耐久性問題進行了全面系統(tǒng)的研究：

▲混凝土抗堿-集料反應性研究堿-集料反應判定方法、我國部分地區(qū)堿-集料分布圖、抑制堿-集料反應材料

▲混凝土耐久性的研究混凝土抗凍性、鋼筋銹蝕、耐化學腐蝕、裂縫檢測與修補

▲高性能混凝土與混凝土安全性專家系統(tǒng)新型膠凝材料、高性能混凝土、混凝土安全性專家系統(tǒng)6混凝土裂縫分類、原因7

混凝土開裂的一般原因◆裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)最為常見的缺陷◆通常所說的裂縫是指寬度在0.03～0.05mm以上的宏觀裂縫?！艋炷亮芽p的出現(xiàn)通常是由于混凝土發(fā)生體積變化時受到約束，或者是由于荷載作用，在混凝土內(nèi)引起過大的拉應力（或拉變形）而引起的。8多數(shù)情況下，混凝土出現(xiàn)可見的宏觀裂縫只是損害結(jié)構(gòu)的外觀。但是混凝土開裂總是設(shè)計、施工或原材料選用不當產(chǎn)生的，有時還反映了結(jié)構(gòu)存在嚴重的薄弱環(huán)節(jié)，或者混凝土材料已經(jīng)遭受腐蝕和重大損傷，甚至成為結(jié)構(gòu)面臨破壞的前兆。所以一旦出現(xiàn)裂縫，就要分析其原因并采取適當?shù)难a救措施。9◆

拉應力是產(chǎn)生裂縫的必要條件◆

除荷載作用外，結(jié)構(gòu)的不均勻沉降、收縮、溫度變化等都會引起拉應力◆結(jié)構(gòu)中主拉應力達到混凝土（當時）的抗拉強度時，并不立即產(chǎn)生裂縫，而是當拉應變達到極限拉應變εtu時才出現(xiàn)裂縫◆硬化后的混凝土極限拉應變εtu

約為150×10-6，即10m長的構(gòu)件，產(chǎn)生1.5mm的很小受拉變形即會產(chǎn)生裂縫?！粲捎诨炷敛牧系牟痪鶆蛐?，裂縫首先在強度最小的位置發(fā)生。裂縫發(fā)生前瞬間的應變分布會產(chǎn)生應變集中?！舨煌g期的混凝土，其裂縫斷面狀況有較大差別。10裂縫斷面較為光滑，兩裂縫不能完全閉合裂縫斷面則呈不規(guī)則較為鋒銳狀態(tài)，兩斷面可以閉合11裂縫的分類◆按裂縫產(chǎn)生的時間一般可分為施工階段裂縫和使用階段裂縫◆根據(jù)裂縫的形態(tài)來劃分；橫向裂縫、斜裂縫、X形裂縫、縱向裂縫、八字形裂縫、網(wǎng)狀裂縫、云彩狀裂縫、鼓脹裂縫。

◆根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因來劃分12變形裂縫和荷載裂縫80%的裂縫是屬于由變形（溫度、收縮、不均勻沉降）引起的；包括變形和荷載同時作用且以變形為主引起的裂縫；20%的裂縫是屬于荷載引起的，包括變形和荷載共同作用且以荷載為主引起的裂縫；前者并不是所有的裂縫都會對結(jié)構(gòu)的安全造成嚴重的影響:比如混凝土梁的受拉區(qū)在設(shè)計的過程中就是考慮梁在使用過程中帶裂縫工作，如果一根梁在工作階段，完全沒有裂縫，說明梁的配筋十分保守，或者沒有充分發(fā)揮作用；裂縫的存在會給腐蝕介質(zhì)的侵入留下一條通道，對混凝土的耐久性能造成一定程度的影響。13溫度裂縫結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度變化或受輻射熱作用下，造成結(jié)構(gòu)溫度各部分的溫度差別，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力過大而產(chǎn)生裂縫這種裂縫的特點是會隨著溫度的變化而變化，冬季的裂縫寬度會窄一些，夏季的裂縫寬度會大一些。混凝土梁上的溫度裂縫表現(xiàn)為橫向受拉細微裂縫。因為混凝土和砌體之間線膨脹系數(shù)不一致，混凝土和磚砌體的溫度線膨脹系數(shù)分別為10×10-6/oC和5×10-6/oC，即在相同的溫差和相同長度下，混凝土的溫度變形是磚砌體的一倍。兩者間的不均勻膨脹（收縮）產(chǎn)生溫度裂縫。14因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫

----膠凝材料水化熱水泥用量在300kg/m3左右時，溫度上升為30~40℃左右。15

在實際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時，構(gòu)件表面還產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。16構(gòu)件的最小尺寸大于800mm時，通?？烧J為是大體積混凝土對于大體積混凝土，內(nèi)部溫度較大，構(gòu)件外周溫度較低，內(nèi)外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。內(nèi)部混凝土膨脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫。17因混凝土材料原因產(chǎn)生的裂縫

----堿骨料反應產(chǎn)生的裂縫堿集料反應造成的開裂破壞難以阻止、難以修補，而被稱為混凝土的癌癥。在日本，如果在房屋結(jié)構(gòu)鑒定中遇到這種裂縫，可直接定為危險構(gòu)件d級。堿骨料反應分為堿硅酸反應和堿碳酸鹽反應,目前主要的堿集料反應是指堿硅酸反應。一般認為：對于高活性的硅質(zhì)集料（如蛋白石），混凝土堿含量大于2.1kg/m3將發(fā)生堿集料反應破壞，對于中等活性的硅質(zhì)集料，混凝土的堿含量大于3kg/m3將發(fā)生堿集料反應破壞。當集料具有堿—碳酸鹽反應活性時，混凝土的堿含量只要大于1.0kg/m3就有可能發(fā)生堿集料反應。18骨料引起的裂縫方面堿骨料反應引起的裂縫骨料中含有MgO引起的裂縫19鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫開裂銹蝕膨脹20使鋼筋送產(chǎn)生銹支蝕的原綠因有：看骨料中義含氯化朝鹽；外洪部進入御氯化鹽至；混凝牧土碳化插；保護刪層不足夠；過大斜的裂縫麗寬度。鋼筋銹蝕萬產(chǎn)生體積膨脹可達原體修積的數(shù)倍竊，使鋼筋且位置處的粗混凝土受案到內(nèi)壓力石而產(chǎn)生裂航縫，并隨灘之剝落。這種裂宰縫沿鋼稍筋方向荷發(fā)展，且隨影著銹蝕濫的發(fā)展嚇混凝土浪剝離產(chǎn)且生空隙飛，這可淘從敲擊晌產(chǎn)生的厚空洞聲抵得到判疤別。21凍融循插環(huán)產(chǎn)生編的裂縫22青海某鐵漆路的橋基座吉林某水壓電站的大羨壩基礎(chǔ)結(jié)仁冰凍脹，容面板剪裂23242526---救-塑性沉降鐵裂縫：混凝土澆摔筑后，在捐凝結(jié)過程倚中會產(chǎn)生喜下沉和泌穴水，下沉扛量約為澆倆筑高度的1%。當下沉抬受到鋼筋戲或周圍混硬凝土的約竭束也會產(chǎn)續(xù)生裂縫；----塑性收送縮裂縫流：混凝土硬區(qū)化之前產(chǎn)挺生的收縮粱；---自-混凝土質(zhì)的早期景收縮開耀裂：（自收縮妥、干縮等器的組合）牢。27高強高虎性能混鴉凝土塑田性收縮巧的研究28混凝土塑昆性收縮裂乒縫成因在塑性蛙狀態(tài)時腿混凝土花表面失變水過快垃造成的錯，常發(fā)欺生在混糠凝土板衫或比表某面積較行大的墻求面上，一般長尺度大約0.2～2m，寬度捧為1～5mm，從外觀及分為無規(guī)牽則網(wǎng)絡(luò)狀挖和稍有規(guī)名則的斜紋扮狀或反映數(shù)出混凝土科布筋情況蝕和混凝土提構(gòu)件截面曲變化等規(guī)肯則的形狀等。塑性收肝縮裂縫出通常延趴伸不到暈混凝土餅板的邊惜緣，這一點可朵做為混凝暢土早期塑灣性收縮裂柴縫與混凝岔土長期干躍燥收縮裂說縫相區(qū)別男的依據(jù)。很難區(qū)別陣塑性收縮鐵裂縫與塑宿性沉降裂幼縫，但如果裂縫罵的走向與志鋼筋布置傘的形狀和污混凝土構(gòu)衛(wèi)件的幾何子形狀有關(guān)籮，則可以占判定沉降門在裂縫的稻形成過程幼中起了一阿定的作用乳。29高強HPC塑性收縮藍的板狀開窄裂試驗裝金置影響高強HPC塑性收造縮開裂躲因素的蕩研究（1）養(yǎng)護原方法（2）水膠堆比（3）水泥用活量和膠凝箏材料總量（4）摻合料末品種（5）溫度和嶺濕度工程中預飛防塑性收窩縮的措施30高強HPC塑性收斑縮的板睡狀開裂綠試驗裝莫置試驗模磚擬混凝蹲土在四嫌邊全約獎束狀態(tài)春下的早茶期開裂團情況。600妙mm×葛600盒mm×答63m弓m的鋼制方松形模具。每邊分別花裝配11個Ф10傲×10潮0mm的細鋼柱收起約束作裹用。31風速試途驗和控饑制電風扇辦向混凝開土表面惑吹風。用測速乎儀控制鍵混凝土烘表面的液風速為2.2m蜘/s32塑性收縮裂縫照片33板狀開濕裂裝置底板短鋼柱（φ10×100mm）鋼?；炷了芰媳∧た蚣軇偠壤蕿?00×摸106N/m234塑性收縮煩試驗參數(shù)裂縫的牛初裂時酸間（開淋始出現(xiàn)逝裂縫的鞋時間）裂縫尺寸婚（終凝時蹦的最大裂要縫寬度和膀最長裂縫箱長度）裂縫數(shù)量身（終凝時弓的裂縫總某條數(shù)以及閥長度在5cm以上裂縫糟的條數(shù)）35影響高強HPC塑性收棟縮開裂般因素的或研究(1)養(yǎng)護方法刮的影響編號原材料/kg/m3混凝土性能水泥摻和料石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa335015010556451501228:4010:5384.6435015010556451501228:4010:5384.6編號風速/m/s初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm總數(shù)量32.26:080.216.21540000036配合比瞞完全相城同的混經(jīng)凝土成彈型后，3號表面風途速為2.2惡m/勵s；4號表面拖用塑料臭薄膜覆拔蓋，使秋風速為0。在24小時的傭觀察期婆內(nèi)，4號表面未腦發(fā)現(xiàn)裂縫醒的生成和綱擴展。在表面積裳比較大的歉混凝土工覽程施工時朗可以采用稍塑料布封美閉養(yǎng)護的煩方法。37影響高吩強HPC塑性收縮懶開裂因素攝的研究(2)水膠比的輸影響編號原材料/kg/m3混凝土性能水膠比水泥摻和料石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa50.28836415610556251501218:2510:2087.360.33641561055620156122.58:5510:4587.0編號初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm總數(shù)量5cm以上的裂縫54:450.4020221165:080.202417738對塑性階打段裂縫發(fā)塑展的觀察圾發(fā)現(xiàn)，較舌低的水灰千比下，混阻凝土中最愚初出現(xiàn)裂音縫的時間茫也稍微提膏前，裂縫庭最大寬度敘增加，長刃度5cm以上的裂懲縫變多，羅總數(shù)量較度多。即降頑低水膠比葬，增加了機塑性收縮生開裂的可再能性。39影響高強HPC塑性收激縮開裂朵因素的劉研究(3)水泥用里量和膠注凝材料島總量的龍影響編號原材料/kg/m3混凝土性能膠材水泥摻和料石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa750035015010556451501229:1011:1581.985203641561055620156122.58:5510:4587.0編號初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm總數(shù)量5cm以上的裂縫75:180.202514585:080.202417740結(jié)果表明揚，增加膠輝凝材料用毒量，塑性長裂縫的總碌數(shù)量增加也，長度5cm以上的裂偏縫數(shù)量也咱有所增加休。41影響高強HPC塑性收縮藥開裂因素炎的研究(4)摻合料品甚種的影響編號原材料/kg/m3混凝土性能水泥摻和料石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa9350150FA華能I級1055645150122.011:1415:0264.010350150slag武鋼4001055645150122.08:0011:1778.111350150slag武鋼6001055645150122.58:0510:4879.8編號初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫總數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm99:570.055.01107:500.0810.48115:100.3013.32042編號原材料/kg/m3混凝土性能水泥摻和料石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa礦渣硅灰12350150slag400—10556451501246:458:3578.113350150slag800—10556451501245:236:5087.414350150slag4005010556451561245:286:4880.6編號初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm總數(shù)量長度5cm以上的裂縫125:150.3025204135:050.4526116144:180.403013943華能I級FA能夠明歪顯減少問混凝土撒（9號）中挺塑性收守縮開裂宰；600技m2/kg礦渣混凝暢土（11號）的塑禮性收縮大際于400獵m2/kg礦渣混河凝土（10號）的塑蠟性收縮。14號混凝也土的表拔面粗糙弓，長度惠在5cm以上的昌裂縫為9條，這說赤明摻加硅裙灰后，混強凝土的塑頭性收縮開渴裂趨勢增蘿加；13號混凝土隙中寬而長忌的裂紋數(shù)熊量比12號混凝米土中的林多，5cm以上的6條，這也凝說明礦渣朱細度提高船，混凝土軟的塑性收妥縮開裂增站加。44影響高衣強HPC塑性收繁縮開裂鐮因素的擠研究(5)溫度和返濕度的理影響編號溫度/℃濕度/%初裂時間/h:min裂縫尺寸裂縫總數(shù)量/條裂縫最大寬度/mm裂縫最大長度/cm1020887:500.0810.481222425:150.302520原材料/kg/m3混凝土性能水泥礦渣石子砂子水外加劑/%坍落度/cm初凝時間/h:min終凝時間/h:min28d抗壓強度/MPa350150slag40010556451501246:458:3578.145在溫度毀提高、宴相對濕醫(yī)度降低愉后，混衰凝土的饑塑性收慶縮開裂卷情況有柴明顯的扇加重，月初裂時截間提前外、裂縫奏的寬度潔加大、臨裂紋長奇度增加煮、裂縫按總量增千加。工程中口如果混堆凝土澆攝筑后處皮在高溫宜、低濕延度的環(huán)另境中應肆該注意宋預防塑虛性收縮廣開裂。46水灰比獲越小，撞混凝土薦表面出銜現(xiàn)裂縫互越早，即開裂越瘡嚴重。摻硅灰混濟凝土比不哀摻硅灰混翅凝土更易街開裂，且池出現(xiàn)的裂到縫條數(shù)更職多、裂縫摩寬度增大挖。優(yōu)質(zhì)粉屢煤灰對譯混凝土帶的早期丙開裂有肉一定的碰抑制作蒙用。47工程中蔥預防塑華性收縮獻的措施塑性收釘縮塑性收縮串應力毛細管調(diào)壓力減少早桂期毛細沖管壓力增加表面蠶的抗拉強蜓度48（1）減少混怒凝土表面回水的蒸發(fā)傍速度。尤絕其在夏季喘高溫、多居風天氣時車。（2）盡量輛避免或預減少用紫硅灰和填高細度剩的礦渣蠢。（3）養(yǎng)護夢前注意墾及時進催行表面挎收光，停特殊情強況下應煩當進行襖多次收遞光。（4）及時柿養(yǎng)護。順盡早進麥行覆蓋舉，保濕父養(yǎng)護和鉆灑水養(yǎng)醋護。工程中預價防塑性收男縮的措施49夏季高溫矮季節(jié)澆注泛的混凝土暴路面防裂輸措施——在進行旺配合比發(fā)設(shè)計時恭，要考膊慮到夏刷季混凝技土稠度競的變化銜，最好鋪采用緩叔凝劑，口降低各疤種物料訓溫度。——盡量在每東日較低溫篇度時施工代混凝土路它面。施工追中如遇過歪大的熱風流，可設(shè)立塑防風墻，母以降低吹謊到混凝土期表面的風面力，減少島水分蒸發(fā)等量；增加階遮陽設(shè)備偵，從而防樣止表面收魂縮裂縫?！龊灭B(yǎng)生亂工作。采挎用塑料薄脂膜、噴灑犧養(yǎng)生劑?！M量縮頌短施工鑒到保溫秩養(yǎng)生的寬間歇時佩間，從礦拌合到泄運輸、頌攤鋪抹旋面、壓勁槽、養(yǎng)以生等工早序要緊笑密銜接綁。50泵送（商總品）混凝吸土的塑性特開裂當環(huán)境溫叨度高、年風速大汪而且干館燥，泵送旺混凝土艱的水分梅揮發(fā)迅訴速，泌真水和毛副細管提搞升水的棄綜合作護用還低變于水的具揮發(fā)作差用時，遼混凝土虧表層脫貞水速度脫遠大于憂混凝土踢內(nèi)層提常供水的齊速度，稅造成了槳混凝土貨面層體禁積收縮跟大，若懶這時混它凝土還茶未產(chǎn)生唐足夠的丹強度，咸則在混油凝土表界面產(chǎn)生治塑性收鹿縮裂縫呈。商品混凝真土因運輸謙距離長，氣為防止流本動性損失教過大，常常加入杜緩凝劑、萍保塑劑等猾，更增加鞠了形成塑份性收縮裂每縫的可能。因混凝不土的坍困落度大圈，對模數(shù)板的側(cè)簽向壓力請也大，使模板潛容易發(fā)建生變形煙也會形僚成塑性愚裂縫。51減少塑性娛收縮的措丘施混凝土配雁合比使用高拒效減水認劑降低打混凝土舉單方用驢水量，吊并適當閣采用偏宿粗的中儲砂。加入引氣億劑，切斷捉毛細管可技以減少水獸分的揮發(fā)寶，而且引巾氣劑對泵朋送混凝土幫工作性的滿改善也十爭分有利，身是降低混僑凝土塑性卵裂縫的有郵效措施。摻入優(yōu)驅(qū)質(zhì)粉煤憤灰降低葬混凝土鵝的泌水袍和干燥粗收縮值童。在滿足強椒度條件下帖，盡可能蹄減少水泥溝用量，盡繩可能不用蛙礦渣水泥新以利于降乓低泌水量減。52改善施購工混凝疼土構(gòu)件攀的外界革條件防止混默凝土成終型后在場烈日下恥暴曬，脾加設(shè)臨窯時遮陽名棚或擋視風墻，兵有利于悉降低混背凝土表公面的溫含度和混壇凝土表捕面的風蔬速。在未澆筑牙混凝土前春，對模板脫進行預濕緊。施工措施在施工時勢，盡量縮連短澆筑與滋開始養(yǎng)護童的時間差臥。及時覆哀蓋塑料討薄膜或壁噴施混倆凝土養(yǎng)綿護劑。及時復賺振。53高強混凝駁土早期收事縮開裂的清研究54高強混苗凝土的果研究現(xiàn)崖狀試驗方法試驗結(jié)腥果及分處析高強混凝浮土收縮開穿裂的研究55高強混固凝土的三研究現(xiàn)相狀定義（C50）特點：構(gòu)件截面械尺寸、自洲重、施工東進度、使萍用壽命大跨度、介重載、高瞇層、承受吩惡劣的環(huán)蛛境研究現(xiàn)狀配制技劑術(shù)、工油作性、盼耐久性體積穩(wěn)趟定性中頃的各種質(zhì)收縮性音能高強混墾凝土的南研究現(xiàn)漲狀561。測長法（GBJ8廈2-85）標準剖中的混膨凝土干妻燥收縮橫試驗方贊法圓環(huán)同步紀法：與圓嗓環(huán)試驗同賠時進行的藏混凝土自續(xù)由收縮試柱驗方法試驗方絹法57位移傳感器底座鋼測頭鋼制臺座滑道混凝土試件非接觸式蹦微位移傳株感收縮儀從成型澆星注6h（初凝寨）后開牲始分別幫測量各條混凝土她在完全卡密封（20±養(yǎng)2℃）和成型丘面置于干底燥條件下踢（20±兵2℃，濕度50±販5%）的收仰縮情況伍。58早期收眾縮水灰比搭越小，磨混凝土次早期自物收縮顯塌著增大叔。0.280.30.320.360.40.45不同水最灰比混虹凝土早拒期自收獲縮59不同水坡灰比混渠凝土自絕收縮占上總收縮天的比例可見隨著歇水灰比的史降低，混柜凝土自收竭縮占干燥焦條件下總勒收縮值的駁比例明顯叢增大，3d時各混鋼凝土自毅收縮占喂總收縮駱的比例今可達43~5泊8%。60表面處于干燥環(huán)境中不同硅灰摻量混凝土的早期收縮處于干牢燥條件名下的硅介灰混凝帶土早期建收縮明極顯大于言基準混桌凝土。61摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰對混凝土早期自收縮的影響混凝土早靜期自收縮罰值隨粉煤壟灰摻量的押增加而降臺低很多。62表面處于干燥環(huán)境中不同粉煤灰摻量混凝土的早期收縮處于干版燥條件憑下的粉旅煤灰混毫凝土的魂早期收愿縮略低驢于基準狀混凝土籠。63試驗方法2。圓環(huán)試摘驗方法裝置示意三圖及真實牢的圖片試驗方法64圓環(huán)法壯試驗裝裁置特點：提供的份約束較刺高，且倉均勻?？芍苯釉u藏價混凝土桶的收縮開混裂趨勢評價指標選：混凝土環(huán)沒的初裂時薄間和最大濾裂紋寬度試驗方洗法65混凝土圓差環(huán)的圖片試驗方法66混凝土圓伙環(huán)的圖片試驗方法67特點：提供的約精束較高，舟且均勻?？芍苯酉丛u價混傍凝土的桌收縮開錫裂趨勢評價指憑標：混凝土新環(huán)的初把裂時間筒和最大乞裂紋寬點度混凝土圓篩環(huán)法的特勵點68目前，伙對混凝蠢土收縮輸裂縫的票評價大很都是建修立在手允工測定展裂縫長激度和寬偷度的基萌礎(chǔ)上，振這種方膨法存在奮人員主胞觀性較辣強、精幟度較差喝、效率蹲較低等成缺陷。聰隨著計世算機圖行像分析學技術(shù)的絕發(fā)展，宋它已經(jīng)頓開始滲繞入到水暈泥基材戀料裂縫菠的定量蠶評價中針。東南租大學用Del礎(chǔ)phi語言自行疊編制了裂縫處傷理軟件菊，其主新要用于斑裂縫的屆處理和辨面積計庭算。69圖像分雙析法內(nèi)運容圖像采仙集：染校色法對腦試樣表追面進行歷預處理感，使用計數(shù)碼相腿機采集撓數(shù)據(jù)。豪當裂縫拌信息相遞對明顯飾時，可眨直接用交數(shù)碼相煉機進行截圖片拍獎攝。圖像處驗理：對航非裂縫鼻信息與籃類裂縫早信息進誘行處理圖像分析退：以某些撥指標（如紛裂縫面積植）來定量壤評價砂漿駝（混凝土評）的抗裂濁能力。70非裂縫信息去除后的圖像試驗中的某一局部裂縫二值化操作后的圖像71圓環(huán)法發(fā)和與圓枝環(huán)同步怠的自由蛇收縮試洲驗方法能較好地浸評價混凝賊土的收縮色性能。結(jié)論:72高強混凝渾土收縮開憲裂的研究試驗結(jié)果愁及分析73—混凝土配餡合比試驗結(jié)羊果及分照析高強混國凝土與菌普通混碗凝土收色縮開裂蕩的對比球研究74—圓環(huán)試驗醋結(jié)果試驗結(jié)果過及分析高強混稈凝土與叔普通混地凝土收聯(lián)縮開裂鳳的對比遵研究高強混收凝土環(huán)聯(lián)的初裂鵝時間早變，各齡泛期最大飾裂紋寬嗎度大，收縮開成裂趨勢鼓明顯大撓于普通圈混凝土。75—收縮試葛驗結(jié)果標準法圓環(huán)同步在法高強混航凝土與倒普通混辨凝土收東縮開裂纖的對比殃研究試驗結(jié)漂果及分瞧析76—彈性?？蛄浚?d）試驗結(jié)汽果及分紅析高強混凝桂土與普通蝦混凝土收估縮開裂的福對比研究高強混凝兄土早期彈滲性模量大虧于普通混譜凝土77試驗結(jié)蘇果及分揪析高強混然凝土與壘普通混游凝土收汽縮開裂迫的對比隊研究—抗壓強央度高強混凝縮慧土的早期封抗壓強度然明顯大于饅普通混凝杜土78—3天齡期開逃始加荷的白徐變試驗河結(jié)果試驗結(jié)果下及分析高強混見凝土與掙普通混騙凝土收愧縮開裂夕的對比扭研究比徐變吊：79—孔結(jié)構(gòu)酒分析試驗結(jié)果酷及分析高強混軌凝土與速普通混灶凝土收鞠縮開裂膊的對比聚研究孔結(jié)構(gòu)吊統(tǒng)計數(shù)團據(jù)80—小結(jié)高強砼偏與普通亡砼相比鞭：早期總鴉收縮大彈性模量胞高徐變對遲應力的耍松弛能膝力小水灰比展低,微結(jié)構(gòu)致濱密早期收縮舅開裂趨勢推明顯大于陡普通混凝港土收縮開獸裂影響津因素的加分析模餅型試驗結(jié)果閃及分析高強混凝駁土與普通飾混凝土收歪縮開裂的詠對比研究81高強混凝乳土與普通纖混凝土收濃縮開裂的爆對比研究試驗結(jié)瞎果及分簡析—高強混凝估土收縮開釋裂影響因住素的分析彩模型82高強砼收直縮開裂影恰響因素的賞研究水膠比礦物摻合置料磨細礦銜渣粉煤灰硅灰試驗結(jié)吊果及分陸析83—圓環(huán)法及時其同步的際收縮試驗級結(jié)果試驗結(jié)果屠及分析水膠比對晚高強砼收檢縮開裂的惕影響水膠比槍低的高清強混凝卡土，總習收縮大起；混凝杏土環(huán)的辨初裂時肅間早，焦各齡期臘最大裂傳紋寬度暈大。因奔此，降綁低水膠兄比增大勵了高強沒混凝土蒸的收縮含開裂趨遇勢。84—磨細礦暖渣對砂心漿收縮我性能的流影響試驗結(jié)果申及分析磨細礦渣模對高強砼俗收縮開裂賴的影響磨細礦撐渣能明緣瑞顯降低殲砂漿的裁收縮性竄能85—比表面積400駐m2/kg礦渣試驗結(jié)果去及分析磨細礦渣公對高強砼慘收縮開裂劫的影響比表面跨積400m2/kg的磨細唱礦渣使籌高強混捕凝土的態(tài)收縮開當裂趨勢唐略有增租加。86—比表面芝積800m2/kg礦渣試驗結(jié)果穿及分析磨細礦渣駛對高強砼豆收縮開裂蔽的影響比表面爹積800m2/kg的磨細礦虎渣使高強軟混凝土的烏收縮開裂維趨勢明顯產(chǎn)增加。87—磨細礦渣塵影響小結(jié)試驗結(jié)果蛇及分析磨細礦渣川對高強砼翼收縮開裂渾的影響與基準混軍凝土相比棄，磨細礦碧渣高強混須凝土：早期收沾縮無明語顯的差遭別早期彈性筆模量偏高徐變對彼應力的隊松弛能底力小收縮開忠裂趨勢鉛大，其小中，礦瓦渣的細計度愈大豎，表現(xiàn)個愈明顯88—粉煤灰對顧砂漿收縮鍋性能的影熔響試驗結(jié)果置及分析粉煤灰棉對高強崖砼收縮戶開裂的拿影響隨著粉峽煤灰摻呆量的增巴加，砂聰漿的收航縮明顯每降低。89—圓環(huán)試驗府及其同步海的自由收狠縮試驗結(jié)場果試驗結(jié)果汗及分析粉煤灰負對高強愚砼收縮邊開裂的疤影響粉煤灰明渣顯降低了磚高強混凝擱土的收縮劇，混凝土諸環(huán)的初裂世時間明顯郊延遲，各遇齡期最大葡裂紋寬度殘小于基準體混凝土。90—SE臥M分析試驗結(jié)塞果及分阻析粉煤灰對予高強砼收雕縮開裂的欣影響水泥石（3天）混凝土（3天）91—孔結(jié)構(gòu)禾分析試驗結(jié)果短及分析粉煤灰對慚高強砼收飄縮開裂的慰影響粉煤灰表高強混順凝土3天齡期孔槽結(jié)構(gòu)統(tǒng)計火數(shù)據(jù)92—粉煤灰影愧響小結(jié)試驗結(jié)果朵及分析粉煤灰績對高強基砼收縮賤開裂的幸影響與基準高架強混凝土可相比，粉扯煤灰高強松混凝土：早期總外收縮明吃顯降低彈性模量視相當徐變對滿應力的備松弛能榜力小粉煤灰高唐強混凝土等的收縮開坡裂趨勢小93—圓環(huán)試驗印及其同步住的收縮試識驗結(jié)果試驗結(jié)紅果及分濫析硅灰對高吃強砼收縮廁開裂的影機響早期收縮爬增大，后鎖期收縮有僻降低的趨移勢。初裂時間飄早，各齡較期最大裂扭紋寬度大革。94—孔結(jié)構(gòu)分刺析試驗結(jié)果拴及分析硅灰對高甚強砼收縮壟開裂的影替響硅灰高隊強混凝碼土孔結(jié)扁構(gòu)統(tǒng)計廣數(shù)據(jù)95—硅灰影杏響小結(jié)試驗結(jié)果尊及分析硅灰對高介強砼收縮刃開裂的影揮響與基準高胳強混凝土代相比，硅僑灰高強混料凝土：早期微尋結(jié)構(gòu)致愧密早期總收腎縮大彈性模緊量高硅灰使?jié)邚娀旎寄恋膭菔湛s開象裂趨勢度明顯增蜘加96礦物摻合突料對高強臺混凝土收鋤縮開裂的粒影響各不拾相同：當以30%的摻量跳取代水士泥時，趁磨細礦跌渣增大肯了高強采混凝土胃的收縮規(guī)開裂趨借勢，且蔬細度越儀大表現(xiàn)攝越明顯泥；粉煤灰降鋒低了高強證混凝土的次收縮開裂腔趨勢；硅灰增趴大了高貪強混凝俗土的收化縮開裂芒趨勢。結(jié)溜論97高強混松凝土收折縮開裂痛改善措捷施的探騾索試驗結(jié)果且及分析膨脹劑硫鋁酸惑鹽類膨伙脹劑UEA辛-H減縮劑烷基聚澤氧乙烯孝醚類的逆非離子謝表面活園性劑纖維：鋼纖維有機合今成纖維98高強混凝暗土收縮開綱裂的改善訂措施—膨脹劑的陣限制膨脹休試驗結(jié)果99—圓環(huán)試壤驗及其毛同步的位收縮試翻驗結(jié)果試驗結(jié)撤果及分蟻析高強混凝總土收縮開謙裂的改善趁措施膨脹劑對殿高強混凝須土的早期色收縮無明呢顯的影響陷，延遲了香混凝土環(huán)統(tǒng)的初裂時且間，使各乏齡期的最拒大裂紋寬習度減小。100孔結(jié)構(gòu)統(tǒng)賢計數(shù)據(jù)—摻加膨車脹劑的環(huán)高強混宮凝土的皺孔結(jié)構(gòu)妙分析高強混酬凝土收拾縮開裂射的改善依措施101UEA-中H膨脹劑糾能起到膨很好的去滿足補校償收縮桌效果，問有效地俘降低高淚強混凝歉土的收陳縮開裂印趨勢。結(jié)論102減縮劑答對高強載混凝土攏收縮開堂裂的改眠善試驗結(jié)果產(chǎn)及分析—減縮劑對船水的表面絹張力的影眼響減縮劑的斑作用機理:通過降低利毛細孔或襖凝膠孔中唇液相的表蓮面張力降狹低其中的膚水蒸發(fā)時真的附加壓摧力，從而沙減小混凝可土的自收爽縮和干燥測收縮。103—圓環(huán)試裹驗及其辨同步的沸自由收英縮試驗試驗結(jié)果蛙及分析減縮劑對豆高強混凝樣土收縮開姻裂的改善減縮劑睡對高強痛混凝土柴的收縮虜有明顯恭的降低慢作用，怕能有效尸降低高掀強混凝滋土的收宜縮開裂捧趨勢。104試驗結(jié)果默及分析減縮劑對音高強混凝木土收縮開扭裂的改善—孔結(jié)構(gòu)分挑析孔結(jié)構(gòu)焦統(tǒng)計數(shù)鬼據(jù)105減縮劑SRA能顯著減萌小高強混姿凝土的收粉縮，明斥顯降低舍高強混因凝土的收縮開拒裂趨勢鼠。結(jié)論：106高強混凝米土收縮開丑裂的改善糊措施—鋼纖維試驗結(jié)果鍋及分析鋼纖維能驕有效的阻檢止混凝土惕中裂紋的由產(chǎn)生和擴炎展107摻聚丙烯纖維（3d）（體積摻量0.1%）1d齡期時出現(xiàn)兩條微裂縫基準混凝土（3d）澆注后8h出現(xiàn)裂縫。Dmax=0.8mmDmax=0.05mm108摻減縮劑（3d）（總用水量的2.5%）摻碳纖維（3d）（體積摻量0.25%）109高強混凝塌土收縮開逃裂的改善篩措施—PP網(wǎng)狀纖謝維試驗結(jié)果閱及分析110PP(聚丙烯)纖維對醬混凝土淘性能的太影響111一.PP纖維在混夢凝土中應育用的歷史上世紀60年代前宴期：Gol災dfe屢in研究用盆合成纖斥維作水俗泥砂漿摔增強材臘，發(fā)現(xiàn)尼龍、聚丙動烯（PP）與聚賺乙烯纖果維有助話于提高衛(wèi)砂漿的醒抗沖擊追性。上世紀70年代初野：美、兄英等國鑼開始將PP單絲纖貍維用于浩混凝土影制品與狀工程中井。d=0如.22貨~0.惕25m斃m(xù)，Vf=0.5%。上世紀70年代中期殘：美國成見功開發(fā)出鋪聚丙烯膜紋裂纖維。d>2m緊m的束狀纖嘩維，分裂患后的單絲d=4那8~6坡2μm，摻量降羨至0.1謀%~0埋.2%。112上世紀80年代初描：美國仗通過表班面處理嶼技術(shù)開所發(fā)成功柴可均勻伯分布于史混凝土僻中的單遙絲PP纖維。d=23諸~62μm，摻量圾降至0.05指%~0.溪2%。一父般Vf=0.1利%。上世紀90年代：劑美國、端加拿大駛等國已蜘在混凝冒土工程走中廣泛歉使用加粒有低摻纖率PP纖維的君預拌混賣凝土。鄉(xiāng)豐至2000年美國跌所用混您凝土中喇合成纖侮維（PP+尼龍）混拾凝土占到7%，鋼纖乒維混凝省土只占3%。我國在上胖世紀90年代中期火開始在混叼凝土工程熱中使用PP纖維（進偽口+國產(chǎn)）。113二、PP纖維與吸鋼纖維券作混凝祖土

增睜強材的執(zhí)特點相似點1、不受波特蘭水泥高堿度水泥產(chǎn)物的侵蝕2、抗拉極限強度：PP纖維——310~900MPa鋼纖維——345~1380MPa3、可三維亂向分布于混凝土基體中差異點1、PP纖維的密度顯著低于鋼纖維：PP纖維——0.91g/cm3鋼纖維——7.8g/cm32、PP纖維的單絲直徑顯著小于鋼纖維：PP纖維——0.025~0.062mm鋼纖維——0.25~0.64mm3、PP纖維的楊氏模量顯著低于鋼纖維：PP纖維——3.5~6GPa鋼纖維——200GPa114三、PP纖維在混訊凝土中的井作用機理1、阻裂縱作用非連續(xù)碰纖維在皺混凝土獄中主要述起阻裂死作用，謀阻裂效湯應很大司程度上亂取決于扒纖維的斑平均間城距（S）與單位沈體積纖維葬混凝土中嘉纖維的根歸數(shù)（N）。115三、PP纖維在追混凝土商中的作俊用機理鋼纖維Vf=1%，PP纖維Vf=0.釋1%時，計麥算兩種括纖維的S值和N值:纖維種類纖維密度(g/cm3)纖維直徑(mm)纖維長度(mm)纖維體積率(%)纖維摻量(kg/m3)S值(mm)N值(根/m3)鋼纖維7.80.25251783.18.2×106PP纖維0.910.048190.10.90.92.9×107PP纖維的持體積摻肢率只有片鋼纖維歷的10%（重量馬摻率的1.1％），而游其S值要較鋼釋纖維小39%，N值則為櫻鋼纖維姻的3.5倍。因此趕，PP纖維在塵混凝土動中的阻李裂作用榮優(yōu)于鋼腿纖維。116三、PP纖維在赤混凝土釋中的作火用機理2、增韌作期用三維亂冰向分布封的纖維稠混凝土周的斷裂勻韌性（Gc）由下式聾表示：當其它膠參數(shù)不幫變時，Gf主要取齒決于Ef，Ef愈小，顏則Gf愈大。因使此，使用Ef較低的PP纖維作尋為增強響材料時哄，制得桿的纖維但混凝土消有可能銅獲得較喚高的Gc。117四、PP纖維對回混凝土堆性能的病影響1、混凝申土拌合億物的坍菌落度表4未摻纖閑維與摻秤有聚丙西烯單絲蝴纖維的腳混凝土票的坍落謝度（mm）纖維摻量（kg/m3）纖維體積率（%）初始坍落度經(jīng)lh的坍落度經(jīng)2h的坍落度002202001700.50.0552051951600.70.0772051851551.00.11190165140水泥—39按7kg因/m3置,，粉從煤灰—79k攻g/m3樂,砂—71碑2kg暑/m3兔,石—10外25k日g/m月3,水—20平5kg燦/m3劉,減水劑R561搞—3.4索4L/m麻3,減水劑R110卷0—2.旁98L/屢m3。（廣州匯市住宅建司設(shè)發(fā)展有棗限公司）在混凝土河中加入體復積率為0.05斑5%~0寶.11%的PP纖維后使些混凝土的河坍落度稍版有下降，寄其下降幅曠度隨纖維收摻量之增則加而相應蹦地增大。坡但混凝土晌的工作性笨仍然可滿元足泵送與添澆注的要噸求。1182、塑性松收縮表5未摻纖撐維與摻株纖維的譜水泥砂宵漿的裂超縫計權(quán)飲值板別計權(quán)的裂縫寬度A（mm）裂縫長度B(mm)A×B（mm2）A×B的加和值（mm2）對比百分比（%）素砂漿2.0279．4558.81.0228．6228.6977.91000.5381．0190.5摻纖維砂漿（vf=0.05）2.0001.000101.610．40.5203．2101.6摻纖維砂漿（vf=0.1%）2.0001.000000.500板狀試茄件尺寸橫為457×懇305×妹19mm；砂漿的替配比：波嬸特蘭水泥域：砂子=1：3.3水灰比=0.根55；風扇鑒風速為10~1最5m/h，試驗室罷的溫度為21~首24℃，相對序濕度為22%~對23%。經(jīng)3h后將試件寬轉(zhuǎn)移到室嬸外暴露21h鵝,室外的溫擱度為10~報29℃，相對俱濕度為22%宗~23真%。（浪美國Wil崇ric割k工程與攪檢測公赴司的測許定結(jié)果秒）當砂漿中喚含有低摻波率（0.0策5%~扔0.1溫%）的PP纖維時椒，即可網(wǎng)顯著減武少其塑迅性收縮肌裂縫與車早期的擊干縮裂?？p。纖孔維的體受積率愈檢大，效礙果愈佳剝。1193、硬化混享凝土的性宏能3.1抗壓強汽度表6含低摻笑率聚丙輸烯單絲衣纖維的決混凝土從的抗壓肌強度試件編號12345678纖維體積率（％）00.0550.0770.1100.0550.0770.11抗壓強度（MPa）7d36.035.636.636.236.136.535.335.828d49.248.949.949.648.848.148.149.1試件尺寸射為15×爪15×澡15c狀m;表中編方號為1、2、3、4的試件所淺用混凝土坐的配方為他：水泥－361寬kg/阿m3，粉煤灰攔－76k盲g/m3，砂－743k汪g/m3，石-102領(lǐng)5kg/有m3，水－195梅kg/遵m3，減水撤劑R561－3.2籠8L/息m3，減水旱劑R11泉00－2.1謠8L/以m3。表中鍋編號為5、6、7、8的試件所取用混凝土袍的配方為曠：水泥－397鼓kg坐/m3，粉煤灰歪－79kg毫/m3，砂－712談kg/排m3，石-102鋼5kg/誦m3，水－205濁kg/渾m3，減水劑R561－3.44劃L/m3，減水仰劑R11瓣00－2.9遺8L/棒m3。（廣州肺市住宅發(fā)抗展有限公通司）國內(nèi)、外廁的多數(shù)測尤試結(jié)果也石表明，在么纖維為低肢摻率時，濃聚丙烯單奇絲纖維與挺聚丙烯膜囑裂纖維對季混凝土抗柴壓強度的保影響，并軍無明顯的饒差異。1203.2抗拉、抗緩折強度表7基PP纖維對砂捕漿與混凝庫土抗拉強禿度以及混貍凝土抗折席強度的影腳響纖維體積率（％）00.550.1砂漿軸向抗拉強度（MPa）3.243.053.12混凝土劈裂抗拉強度（MPa）3.403.203.10混凝土抗折強度（MPa）4.144.123.94砂漿的灰垂砂比為1:1,水灰比為0.3鳴8?；炷燎傻呐浜媳热睘樗啵憾枭埃菏壶喫簻p水共劑＝１：1.73：4.0飽5：0.4：0.00慨25。（中國昂國家建筑殺材料測試泡中心）在水泥基年材加入低蹄摻率的PP纖維基材臺的抗拉、潔抗折強度普均無顯著潑影響。1213.3韌性表8道PP纖維對靜混凝土窮的增韌嚼效果纖維體積率（％）抗折極限強度（MPa）剩余彎曲強度(MPa)韌性指數(shù)I5I1004.410110.554.200.531.231.310.14.720.741.341.450.24.861.021.371.97（戴建交國、黃正承逵與低趙國藩句）PP纖維摻愈入于混叨凝土中甜，剩余秒彎曲強珠度、韌球性指數(shù)殘能很好恒地體現(xiàn)披纖維對姥混凝土捉的增韌啟效應，雞纖維體掠積率愈地大，剩嬸余彎曲巡壽強度值估也愈大塌，韌性辭指數(shù)也疏相應提絲式高。1223.4收縮變沈形PP纖維摻入飛后，可以窩有效抑制逢混凝土的茫收縮。以90d為例，衣?lián)饺?.3勺~0.粥9k誼g/m3的PP纖維，混勇凝土的干倡縮率比基礎(chǔ)準混凝土救減少8~1隆5%，有效吃抑制了呆收縮。圖1P庭P纖維對厭混凝土醬收縮的筐影響（試件尺律寸100×充100×穩(wěn)515，每組三哭塊，東南擱大學）1233.5抗?jié)B性表9含低摻鋒率聚丙唯烯單絲情纖維的邪混凝土當?shù)目節(jié)B油試驗結(jié)腹果試件編號12345678纖維體積率(%)00.0550.0770.1100.0550.0770.11滲水高度測定值(mm)4815181455201514相對百分比(%)10031382910