3约束条件
各种结构物在变形变化过程中,必然会受到一定的“约束”“抑或制”而阻碍变形,这就是指的约束条件。约束条件一般可概括为两类:即外约束和内约束亦称自约束。外约束指结构物的边界条件,一般指支座或其它外界因素对结构物变形的约束。内约束指较大断面的结构,由于内部非均匀的温度及收缩分布,各质点变形不均匀而产生的相互约束。具有大断面的结构,其变形还可能受到其它物体的宏观约束。大体积混凝土由于温度变化会产生变形,而这种变形又受到约束,便产生了应力,这就是温度变化引起的应力状态。而当应力超过某一
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f数值,便引起裂缝。
224混凝土的收缩变形
混凝土中80%的水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必须的。混凝土水化作用产生的体积变形,称为“自身体积变形”,该变形主要取决于胶凝材料的性质,对于普通水泥混凝土来说,大多数为收缩变形,少数为膨胀变形,一般在5050xl06旷范围内。如果以混凝土温度线膨胀系数为10x06/℃计,当混凝土的自身体积变形从0xl06击变至50xl06时,即相当于温度变化10℃引起的变形,这一数值是相当可观的。目前,补偿收缩混凝土的研究和发展逐渐认识到,如果有意识地控制和利用混凝土的自身体积膨胀,有可能大大改善某些混凝土的抗裂性。但对于普通水泥混凝土,由于大部分属于收缩的自身体积变形,数量级较小,一般在计算中忽略不计如前指出,在混凝土中尚有80%的游离水分需要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩干缩,这种收缩变形不受约束条件的影响。若有约束,即可引起混凝土的开裂,并随龄期的增长而发展。混凝土的收缩机理比较复杂,其最大的原因,可能是内部孔隙水蒸发变化时引起的毛细管引力。收缩在很大程度上是有可逆现象的。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积.干湿交替将引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。此外,影响混凝土收缩的因素很多,主要是水泥品种和混合材、混凝土的配合成分,化学外加剂以及施工工艺,特别是养护条件等。
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f第3章
31控制混凝土温升
大体积混凝土温度裂缝控制
大体积混凝土结构在降温阶段,由于降温和水分蒸发等原因产生收缩,再加上存在外约束不能自由变形而产生温度应力。因此,控制水泥水化热引起的温升,即减小了降温温差,这对降低温度应力、防止产生温度裂缝能起釜底抽薪的作用。为控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生r