临淮岗船闸底板混凝土裂缝控制方法研究
摘要
水工混凝土建筑物的裂缝,不仅会影响工程外观和正常运行,还可能影响
工程安全,缩短工程寿命,防止水工混凝土建筑物产生裂缝,历来是水工建筑物
设计和施工的重大课题,由于水工混凝土裂缝大部分属于温度裂缝,温度控制防
裂成为解决问题的关键,本文结合该问题进行了深入的研究,主要内容如下:
1、 研究了混凝土工程发展的历程,分析了存在的问题,并重点对混凝土添
加剂的作用进行了探讨,分析了多种添加剂的性能以及对防止混凝土裂缝产生的
效应。
2、 分析了产生温度应力的条件,研究了混凝土抗裂性能,并从混凝土裂缝
形成和发展机理方面,分析了裂缝对水工建筑物的危害性。
3、 临淮岗船闸工程,通过试验,研究了粉煤灰及外加剂的性能,对混凝土
的配合比进行设计,并对底板混凝土的温度裂缝进行了验算分析。
4、 对临淮岗船闸底板混凝土的温度观测资料进行了分析,据此研究了混凝
土温度变化对船闸底板混凝土应力的影响,提出了温度控制的措施。
The cracks of hydraulic concrete structure influence not only the semblance and normal operation of the structure, but also the safe operation of the project. They can also shorten the lifespan of project. Preventing or reducing cracks, is always an important subject in design and construction of hydraulic structure. Because most of the cracks of hydraulic structure belong to temperature crack, preventing temperature crack as the key of problem is studied deeply in the issues. The primary coverage of this issue is represented as following:1 The developing process of concrete project is studied, problems existed are analyzed and the function of addictive is focused on to research, the performance of kinds of addictive and the effect of preventing concrete cracks is analyzed.2 The condition of producing temperature stress, the function of concrete's anti-crack is analyzed, and the harmfulness of crack to hydraulic structure is also analyzed from the.aspects of the formation and the developing mechanics of concrete dam.3 In combination with Linhuaigang lock project and test, the function of flyash and addictive is analyzed, the concrete proportioning is designed and the temperature crack of soleplate is checked.4 According to the observation data of the soleplate of Linhuaigang lock, the influence of temperature variation on concrete stress of soleplate is studied, and then the temperature control measure is proposed.
工程安全,缩短工程寿命,防止水工混凝土建筑物产生裂缝,历来是水工建筑物
设计和施工的重大课题,由于水工混凝土裂缝大部分属于温度裂缝,温度控制防
裂成为解决问题的关键,本文结合该问题进行了深入的研究,主要内容如下:
1、 研究了混凝土工程发展的历程,分析了存在的问题,并重点对混凝土添
加剂的作用进行了探讨,分析了多种添加剂的性能以及对防止混凝土裂缝产生的
效应。
2、 分析了产生温度应力的条件,研究了混凝土抗裂性能,并从混凝土裂缝
形成和发展机理方面,分析了裂缝对水工建筑物的危害性。
3、 临淮岗船闸工程,通过试验,研究了粉煤灰及外加剂的性能,对混凝土
的配合比进行设计,并对底板混凝土的温度裂缝进行了验算分析。
4、 对临淮岗船闸底板混凝土的温度观测资料进行了分析,据此研究了混凝
土温度变化对船闸底板混凝土应力的影响,提出了温度控制的措施。
The cracks of hydraulic concrete structure influence not only the semblance and normal operation of the structure, but also the safe operation of the project. They can also shorten the lifespan of project. Preventing or reducing cracks, is always an important subject in design and construction of hydraulic structure. Because most of the cracks of hydraulic structure belong to temperature crack, preventing temperature crack as the key of problem is studied deeply in the issues. The primary coverage of this issue is represented as following:1 The developing process of concrete project is studied, problems existed are analyzed and the function of addictive is focused on to research, the performance of kinds of addictive and the effect of preventing concrete cracks is analyzed.2 The condition of producing temperature stress, the function of concrete's anti-crack is analyzed, and the harmfulness of crack to hydraulic structure is also analyzed from the.aspects of the formation and the developing mechanics of concrete dam.3 In combination with Linhuaigang lock project and test, the function of flyash and addictive is analyzed, the concrete proportioning is designed and the temperature crack of soleplate is checked.4 According to the observation data of the soleplate of Linhuaigang lock, the influence of temperature variation on concrete stress of soleplate is studied, and then the temperature control measure is proposed.
引文
[1] 龚召熊等,水工混凝土的温控与防裂,中国水利水电出版社,2000. 8:1-11,216-217。
[2] 龚召熊,水工混凝土的温控与防裂,北京,水利水电出版社,1999。
[3] 朱伯芳,大体积混凝土温度应力与温度控制,北京,中国电力出版社,1999。
[4] 朱伯芳,王同生等,水工混凝土结构的温度应力与温度控制,北京,水利水电出版 社,1976。
[5] 朱伯芳,混凝土温度应力讲义。
[6] 吴中伟,补偿收缩混凝土[M],北京:中国建筑工业出版社,1979。
[7] 吴中伟,混凝土耐久性与高性能混凝土[J],混凝土,2000. 7。
[8] 吴中伟,廉慧珍,高性能混凝土[M],北京:中国铁道出版社,1999. 9。
[9] 吴中伟,膨胀混凝土[M],北京:中国铁道出版社,1990。
[10] 储海宁,混凝土坝内观测技术。
[11] 张雄等,仿生自愈合混凝土的研究进展[L],混凝土,2001. 3。
[12] 黄国兴,惠荣炎,混凝土的收缩。
[13] 黄士元,将家奋,杨南如等,近代混凝土技术[M],陕西科技出版社,1998。
[14] 黄士元,混凝土早期裂纹的成因及防止[J],混凝土,2000. 7。
[15] 冯乃谦,高性能混凝土[M],建筑工业出版社,1996。
[16] 冯乃谦,实用混凝土大全[M],中国建筑出版社。
[17] 巴恒静,高小建,约束条件下高性能混凝土的早期开裂[J],混凝土,2002. 5。
[18] 王延生,江云安等,铝酸钙膨胀剂性能及其应用[J]。
[19] 王延生,江云安等,关于CEA混凝土膨胀剂的若干技术问题[J],混凝土,2002. 1。
[20] 王延生,张桂清等,混凝土用复合膨胀剂[J],硅酸盐学报,1987. 5。
[21] 游宝坤,覃肖,大体积补偿收缩混凝土与延迟钙矾石生成[J],混凝土,2000. 6。
[22] 游宝坤,膨胀剂对高性能混凝土的裂缝控制作用[J],建筑技术,2001. 1。
[23] Richard W.Burrows . The visible and invisible cracking of concrete ACI, 1998.
[24] J.Byfors.plain concrete early ages CBI research Fo 3:80,1980.
[25] Oskar Beijer,Energy Consumption related to concrete structures ACI Journal Nov.11,1975.
[26] P.K.Mehta.Ggreening of the concrete industry for sustainable Development,Concrete International,July,2000.
[27] M.N.Haque,M.K.GopJan,Strength Development of inadequately Cured High F LY Ash Content an Structural Concrete,Cement anh concrete Research,Vol. 16,1986.
[28] M.D.A.THOMAS.Labotatory and field studies of salt scaling in fly ash concrete.Frost resistance of concrete.Proceedings of the international RILEM workshop.E and SPON 1997.
[29] 丁铸等,碱激发多组分胶凝材料的综述[J],水泥,1996. 5。
[30] 张文生,陈益民等,粉煤灰与水泥熟料共同水化硬化的基础研究及评述[J],硅酸盐 学报,2000。
[31] 吕梁,侯浩波,粉煤灰性能与利用[M],中国电力出版社,1998。
[32] 王铁梦,工程结构裂缝控制,中国建筑工业出版社,1997. 8。
[33] 王铁梦,变形变化引起结构裂缝技术讲座[J],冶金建筑,1976。
[34] 王铁梦,建筑物的裂缝控制,北京,冶金建筑研究总院出版,1985。
[35] 王铁梦,建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社。
[36] 王铁梦,工程结构裂缝控制的综合方法,施工技术,2000. 5. 7。
[37] 王铁梦,工业建筑温度伸缩缝研究,哈尔滨工业大学学报,1957. 3。
[38] 江正荣,建筑施工工程师手册[M],北京:中国建筑工业出版社,1992。
[39] 江正荣,朱国梁,简明施工计算手册,北京,中国建筑工业出版社,1989。
[40] 徐荣华,大坝混凝土能力评价[J],人民长江,1982. 6。
[41] 水利水电科学研究院结构材料研究所,大体积混凝土,北京,水利电力出版社,1988。
[42] 张信鹏、王德森,耐腐蚀混凝土,化学工业出版社,1989。
[43] 陈德威、赵士怀、黄夏车等,大体积混凝土水化热温度的预测与监测,第八届全国 建筑工程计算机应用技术会议论文集,浙江大学出版社,1996。
[44] 杨长辉、王川、吴芳,混凝土塑性收缩裂缝成因及防裂措施研究综述,混凝土,2002。
[45] 郭之章,傅华,水工建筑物的温度控制,北京,水利水电出版社,1990。
[46] 徐世烺,赵国藩,混凝土裂缝的稳定扩展过程与临界裂缝尖端张开位移[J],水利学 报,1989(4) 。
[47] 黄河小浪底水利枢纽温控观测及实施分析报告[R],黄河水利委员会设计院,1999。
[48] 水利水电科学研究院结构材料研究所,大体积混凝土,北京,水利电力出版社,1990。
[49] 李国津,马贞勇等译,混凝土的性能,北京,中国建筑工业出版社,1983。
[50] 丁建彤,水泥性能变化对混凝土性能的影响[J],建筑发展导向,2003. 1。
[51] 沈旦申,粉煤灰混凝土[M],中国铁道出版社。
[52] 孙永波、曾力、刘数华,大体积混凝土抗裂性能研究,南水北调与水利科技,2003。
[53] 熊大玉等,混凝土外加剂,化学工业出版社,2002。
[54] 王异,混凝土冬季施工手册,北京,中国建筑工业出版社,1982。
[55] 卓尚木等,钢筋混凝土事故分析与加固,中国建筑工业出版社,1997。
[56] 鞠燕艳、张雄,混凝土裂缝防治的两种方法,施工技术,2002. 7。
[57] 鞠燕艳,混凝土裂缝抑制措施的研究进展,混凝土,2002. 5。
[58] 郭仕万、肖欣、赵和平,混凝土施工中的裂缝控制,山西水利科技,2000. 11。
[59] 蒋元驹、韩素芳,混凝土工程病害与修补加固,海洋出版社,1996. 7。
[60] GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S],中国建筑工业出版社,2002。
[61] JGJ55-2000,普通混凝土配合比设计规程[S],中国建筑工业出版社。
[62] GB8076-95,混凝土外加剂[S],中国建筑工业出版社,1995。
[63] DL/T5151-2001,水工混凝土砂石骨料试验规程[S],水利水电出版社,2001。
[64] JGJ/10-1995,混凝土泵送施工技术规范[S],中国建筑工业出版社。
[65] DL/T5144-2001,水工混凝土施工规范[S],水利水电出版社。
[66] DL/T5057-1996,水工混凝土结构设计规范[S],水利水电出版社。
[67] GBJ146-90,粉煤灰混凝土应用技术规程[S],中国建筑工业出版社。
[68] GB175-1999,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥[S],中国建筑工业出版社,1999。
[69] DL/T5055-1996,水工混凝土掺用粉煤灰技术规程[S],水利电力出版社,1996。
[70] GB/T8077-2000,混凝土外加剂匀质性试验方法[S],水利电力出版社,2000。
[71] JC473-2001,混凝土泵送剂[S],中国建筑工业出版社,2001。
[72] CECS104:99,高强度混凝土结构技术标准。
[73] DL/T5150-2001,水工混凝土试验规范[S],水利电力出版社,2001。
[74] GB1596-91,用于水泥和混凝土中的粉煤灰[S],中国建筑工业出版社,1991。
[2] 龚召熊,水工混凝土的温控与防裂,北京,水利水电出版社,1999。
[3] 朱伯芳,大体积混凝土温度应力与温度控制,北京,中国电力出版社,1999。
[4] 朱伯芳,王同生等,水工混凝土结构的温度应力与温度控制,北京,水利水电出版 社,1976。
[5] 朱伯芳,混凝土温度应力讲义。
[6] 吴中伟,补偿收缩混凝土[M],北京:中国建筑工业出版社,1979。
[7] 吴中伟,混凝土耐久性与高性能混凝土[J],混凝土,2000. 7。
[8] 吴中伟,廉慧珍,高性能混凝土[M],北京:中国铁道出版社,1999. 9。
[9] 吴中伟,膨胀混凝土[M],北京:中国铁道出版社,1990。
[10] 储海宁,混凝土坝内观测技术。
[11] 张雄等,仿生自愈合混凝土的研究进展[L],混凝土,2001. 3。
[12] 黄国兴,惠荣炎,混凝土的收缩。
[13] 黄士元,将家奋,杨南如等,近代混凝土技术[M],陕西科技出版社,1998。
[14] 黄士元,混凝土早期裂纹的成因及防止[J],混凝土,2000. 7。
[15] 冯乃谦,高性能混凝土[M],建筑工业出版社,1996。
[16] 冯乃谦,实用混凝土大全[M],中国建筑出版社。
[17] 巴恒静,高小建,约束条件下高性能混凝土的早期开裂[J],混凝土,2002. 5。
[18] 王延生,江云安等,铝酸钙膨胀剂性能及其应用[J]。
[19] 王延生,江云安等,关于CEA混凝土膨胀剂的若干技术问题[J],混凝土,2002. 1。
[20] 王延生,张桂清等,混凝土用复合膨胀剂[J],硅酸盐学报,1987. 5。
[21] 游宝坤,覃肖,大体积补偿收缩混凝土与延迟钙矾石生成[J],混凝土,2000. 6。
[22] 游宝坤,膨胀剂对高性能混凝土的裂缝控制作用[J],建筑技术,2001. 1。
[23] Richard W.Burrows . The visible and invisible cracking of concrete ACI, 1998.
[24] J.Byfors.plain concrete early ages CBI research Fo 3:80,1980.
[25] Oskar Beijer,Energy Consumption related to concrete structures ACI Journal Nov.11,1975.
[26] P.K.Mehta.Ggreening of the concrete industry for sustainable Development,Concrete International,July,2000.
[27] M.N.Haque,M.K.GopJan,Strength Development of inadequately Cured High F LY Ash Content an Structural Concrete,Cement anh concrete Research,Vol. 16,1986.
[28] M.D.A.THOMAS.Labotatory and field studies of salt scaling in fly ash concrete.Frost resistance of concrete.Proceedings of the international RILEM workshop.E and SPON 1997.
[29] 丁铸等,碱激发多组分胶凝材料的综述[J],水泥,1996. 5。
[30] 张文生,陈益民等,粉煤灰与水泥熟料共同水化硬化的基础研究及评述[J],硅酸盐 学报,2000。
[31] 吕梁,侯浩波,粉煤灰性能与利用[M],中国电力出版社,1998。
[32] 王铁梦,工程结构裂缝控制,中国建筑工业出版社,1997. 8。
[33] 王铁梦,变形变化引起结构裂缝技术讲座[J],冶金建筑,1976。
[34] 王铁梦,建筑物的裂缝控制,北京,冶金建筑研究总院出版,1985。
[35] 王铁梦,建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社。
[36] 王铁梦,工程结构裂缝控制的综合方法,施工技术,2000. 5. 7。
[37] 王铁梦,工业建筑温度伸缩缝研究,哈尔滨工业大学学报,1957. 3。
[38] 江正荣,建筑施工工程师手册[M],北京:中国建筑工业出版社,1992。
[39] 江正荣,朱国梁,简明施工计算手册,北京,中国建筑工业出版社,1989。
[40] 徐荣华,大坝混凝土能力评价[J],人民长江,1982. 6。
[41] 水利水电科学研究院结构材料研究所,大体积混凝土,北京,水利电力出版社,1988。
[42] 张信鹏、王德森,耐腐蚀混凝土,化学工业出版社,1989。
[43] 陈德威、赵士怀、黄夏车等,大体积混凝土水化热温度的预测与监测,第八届全国 建筑工程计算机应用技术会议论文集,浙江大学出版社,1996。
[44] 杨长辉、王川、吴芳,混凝土塑性收缩裂缝成因及防裂措施研究综述,混凝土,2002。
[45] 郭之章,傅华,水工建筑物的温度控制,北京,水利水电出版社,1990。
[46] 徐世烺,赵国藩,混凝土裂缝的稳定扩展过程与临界裂缝尖端张开位移[J],水利学 报,1989(4) 。
[47] 黄河小浪底水利枢纽温控观测及实施分析报告[R],黄河水利委员会设计院,1999。
[48] 水利水电科学研究院结构材料研究所,大体积混凝土,北京,水利电力出版社,1990。
[49] 李国津,马贞勇等译,混凝土的性能,北京,中国建筑工业出版社,1983。
[50] 丁建彤,水泥性能变化对混凝土性能的影响[J],建筑发展导向,2003. 1。
[51] 沈旦申,粉煤灰混凝土[M],中国铁道出版社。
[52] 孙永波、曾力、刘数华,大体积混凝土抗裂性能研究,南水北调与水利科技,2003。
[53] 熊大玉等,混凝土外加剂,化学工业出版社,2002。
[54] 王异,混凝土冬季施工手册,北京,中国建筑工业出版社,1982。
[55] 卓尚木等,钢筋混凝土事故分析与加固,中国建筑工业出版社,1997。
[56] 鞠燕艳、张雄,混凝土裂缝防治的两种方法,施工技术,2002. 7。
[57] 鞠燕艳,混凝土裂缝抑制措施的研究进展,混凝土,2002. 5。
[58] 郭仕万、肖欣、赵和平,混凝土施工中的裂缝控制,山西水利科技,2000. 11。
[59] 蒋元驹、韩素芳,混凝土工程病害与修补加固,海洋出版社,1996. 7。
[60] GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S],中国建筑工业出版社,2002。
[61] JGJ55-2000,普通混凝土配合比设计规程[S],中国建筑工业出版社。
[62] GB8076-95,混凝土外加剂[S],中国建筑工业出版社,1995。
[63] DL/T5151-2001,水工混凝土砂石骨料试验规程[S],水利水电出版社,2001。
[64] JGJ/10-1995,混凝土泵送施工技术规范[S],中国建筑工业出版社。
[65] DL/T5144-2001,水工混凝土施工规范[S],水利水电出版社。
[66] DL/T5057-1996,水工混凝土结构设计规范[S],水利水电出版社。
[67] GBJ146-90,粉煤灰混凝土应用技术规程[S],中国建筑工业出版社。
[68] GB175-1999,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥[S],中国建筑工业出版社,1999。
[69] DL/T5055-1996,水工混凝土掺用粉煤灰技术规程[S],水利电力出版社,1996。
[70] GB/T8077-2000,混凝土外加剂匀质性试验方法[S],水利电力出版社,2000。
[71] JC473-2001,混凝土泵送剂[S],中国建筑工业出版社,2001。
[72] CECS104:99,高强度混凝土结构技术标准。
[73] DL/T5150-2001,水工混凝土试验规范[S],水利电力出版社,2001。
[74] GB1596-91,用于水泥和混凝土中的粉煤灰[S],中国建筑工业出版社,1991。