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原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制

杨和礼  
【摘要】:基础大体积混凝土的裂缝控制问题,一直是众多学者和工程单位研究的重要课题。基础大体积混凝土的裂缝控制问题需要从两方面进行研究,一是要在施工中采取一些具体技术措施,避免由于混凝土内外温差过大(超过25℃),所引起的混凝土表面裂缝和收缩裂缝的发生;二是严格控制混凝土原材料质量,通过对混凝土各组分材料、质量、最佳级配、最佳配合比的选择,以提高混凝土本身抗裂能力和抵抗变形的能力。对于第一个问题人们比较重视,研究的成果颇多,但是对于第二个问题往往容易被忽视。本论文就是针对这种情况加以讨论和研究的,也就是重点研究基础大体积混凝土裂缝控制的第二个问题,即“原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响及控制”。本选题在互联网上用万方数据库对1997~2002年博、硕士论文进行检索,检索范围为建筑科学和水利工程,关于大体积混凝土有关论文命中26篇,但对基础大体积混凝土原材料进行系统研究的论文尚不多见,可见本选题具有一定新意及创新性。 本论文重点研究和讨论了以下问题: 一、对基础大体积混凝土中存在的微观裂缝和宏观裂缝,进行了分析与概述,分析和研究了裂缝产生的原因和基本形式,提出裂缝产生的原因主要包括:使用材料、施工因素、使用环境及结构外力四个方面。最后对基础大体积混凝土产生表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝的原因进行了分析,结合国内外的参考资料,提出了使基础大体积混凝土产生三种裂缝的主要原因是水泥的水化热、内外约束力、外界气温变化、混凝土内外温差、混凝土收缩变形、混凝土抗拉强度低、混凝土原材料质量及混凝土施工方法及预控措施等八大因素所造成。 二、在基础大体积混凝土水泥和粗、细骨料的选择中。首先分析了硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的成分组成、技术特性及各种含量对基础大体积混凝土水化热的影响。提出基础大体积混凝土工程除选用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥外,应重点选择大掺量粉煤灰水泥和低热硅酸盐水泥。对水泥的最大掺量,提出应将水泥的用量控制在320kg/m~3,最大不超过350kg/m~3,否则会增加混凝土的泵送阻力和提高混凝土的水化热。在粗骨料的选择上提出要选择热膨胀系数低,极限拉伸强度高的石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等,否则会增加控制基础大体积混凝土裂缝的难度;在骨料粒径


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