2.3.冷缩裂缝 在提出这个问题时,有人会感到奇怪。在夏季施工时怎会产生冷缩裂缝呢?实际在特定的条件下,人为造成大温差,使表面迅速收缩,产生拉应力造成断板。 和一般材料一样,水泥混凝土具有热胀冷缩性能,混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性限制条件下发生的,故热胀属于变形压缩,而冷缩则属于拉伸变形很容易开裂。 水泥的水化过程是一个放热过程。在混凝土硬化过程中释放大量热能,致使温度上升,在通常温度范围内,混凝土温度上升1℃,每m膨胀0.01mm。这种温度变形对大面积板块极为不利。 有资料表明,水泥水化过程中的放热速度是变化的,初始较慢,25min后增温,大约在终凝后12h的水化热温度可达80-90℃。使内部混凝土 产生显著的体积膨胀,而板面温度随着晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩,致使混凝土路面内部膨胀,外部收缩,产生很大的拉应力。当外部混凝土的受拉应力一 旦超过混凝土当时的极限抗拉程度时,板块就产生裂缝后横向断裂。此外,从最高温度降温,由于受到已有基层或已硬化混凝土的约束力,在温度下降时,就不能自 由收缩,就要产生裂缝,这种裂缝大多是贯通路面的。 当板温均匀下降时,其温度差引起的应力可用下式计算: 板中:σx=ErαΔTP/(1-μc) 板边:σx= -ErαΔTP 式中:α— 混凝土的线膨胀系数,一般为1×10-5 p — 因温度应力作用时间长,考虑徐变影响的应力松弛系数,一般取2/3; ΔT— 温度差; μc — 混凝土各龄期的泊松比,设为0.15; Er— 混凝土各龄期的弹性模量(MPa)。 本段混凝土在施工完成后加塑料布覆盖,由于气温高再加上水化热的作用,混凝土表面温度以达到65-75℃,而施工人员在这种情况下把塑料布揭去人为造成混凝土表面温差,查当时最高气温为35℃,以65℃来计算,其温差为35-65=-30℃,根据公式,查有关资料: 在Er=2.5×104Mpa;ΔT=-30℃时,则板中的温度应力为: σx=2.5×104×1×10-5×(-30) ×2/3/(1-0.15)=-5.88MPa 一般混凝土抗弯拉强度仅为抗压强度的1/8-1/7,即为4.38-5.0Mpa,本段水泥混凝土设计抗弯拉强度为5.0Mpa,可见气温骤降30℃的温度应力在短时间内超过混凝土的设计抗弯拉强度,板块的横向裂缝已不可避免。 2.4.切缝不及时 由于高温季节施工,又是在覆盖升温的情况下,应加强观察提前进行切缝,使混凝土内部的拉应力释放在切缝端。 该水泥混凝土路面施工没有采用真空吸水工艺,再加上夏季施工外加剂中掺有缓凝剂。正常是在下午开始施工,当板面成活后,在当时温度条件下一般都 要在16-18小时才可以切缝,而该段混凝土路面在施工过程中由于在上午施工,经过中午烈日高温影响,再加上人为覆盖增温,因此混凝土板强度形成较快,作 为施工人员,应当随时注意观察,一旦强度允许,及时切缝。 2.5.施工人员经验不足,遇到问题处理不当 2/3 首页上一页123下一页尾页 |