大體積混凝土溫度裂縫觀測及分析

吳紅燕,李興貴,曹學仁,蔡洪卿

(1.河海大學力學與材料學院,江蘇南京210098;2.江蘇省水利廳基建處,江蘇南京210029;3.江蘇省鹽城市水利工程管理處,江蘇鹽城224000)

現代混凝土在不斷追求高強、高耐久性及高效的同時,也帶來了很多問題:水泥細度不斷減小,高效減水劑及各種磨細摻合料的使用,使這些新技術增加了混凝土早期放熱和收縮,導致大體積混凝土面臨了更嚴重的裂縫問題。產生裂縫的原因主要分為兩類:外荷載的作用和變形變化(溫度、收縮、不均勻沉陷)引起的裂縫。后者引起的裂縫占80%以上[1]。混凝土澆筑后,溫度引起的約束應力主要為:內部約束和外部約束。內部約束應力即自身應力,是由于混凝土內外溫差引起的約束作用。外部約束應力是混凝土降溫產生收縮時受到基礎的約束作用。當約束應力大于混凝土抗拉強度時將產生裂縫[2-4]。

混凝土溫度裂縫的預防措施一般為:合理選用配合比,使用低熱水泥,降低水泥用量,降低混凝土入倉溫度,埋設冷卻水管,表面保溫養護等[5]。目前,摻入纖維控制混凝土溫度裂縫得到了肯定,主要利用纖維的熱脹冷縮作用,抵消混凝土內部部分拉應力[6]。在裂縫修補方面,傳統的方法主要為表面修補和化學灌漿。現今,許多學者開始研究混凝土裂縫的自愈合能力,即在混凝土攪拌時加入包裹粘結液的膠囊,當混凝土產生拉應力時,膠囊裂開,釋放粘結液,對裂縫進行修復[7]。

此外,還有利用細菌分解作用來修復混凝土裂縫[8]。……