省高院混凝土底板的温升曲线（温 升） －夏季施工
混凝土内部湿度变化导致的体积变化
干燥收缩：
混凝土在未饱和空气中向外界散失水分而 产生的收缩。
– 100g水泥浆体，可蒸发水分约6ml – 混凝土C=300kg/m3 ，可蒸发水分约18ml – 水泥砂浆干缩值约0.1~0.2% – 水泥混凝土180天自由干缩值约0.04~0.06%
1.400
1.200
1.000
0.800
0.600
0.400
图5-3
0.200
0.000 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 11d 12d 15d 23d 30d 37d 44d 51d 58d
Rf抗拉强度/Mpa 0.443 0.772 1.015 1.195 1.328 1.427 1.501 1.555 1.595 1.647 1.663 1.691 1.708 1.710 1.710 1.710 1.710 1.710 约束应力/Mpa 0.07 0.15 0.24 0.39 0.56 0.75 0.84 1.02 1.10 1.14 1.32 1.31 1.36 1.49 1.30 1.31 1.39 1.35
混凝土裂缝判断和处理
江西省建筑材料工业科学研究设计院 吴金国 高级工程师 工检中心主任 二0一六年五月
裂缝的分类 裂缝的产生的原因 裂缝的检测分析 裂缝的修复 结构加固
混凝土内部不连续，具有诸多微小裂缝、空洞、孔道、疏 松等缺陷。
3
裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。通常所说的 裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，而不是微观裂缝，其宽度 应在0.05mm以上。
自收缩
在与外界没有水分交换的条件下，混凝土 内部自干燥作用引起的宏观体积收缩。
水化过程中水化产物的绝对体积减少。硅 酸盐水泥的水化收缩约7%。如果混凝土 C=300kg/m3，减缩值21~27L/m3
初凝以前水化收缩表现为塑性收缩，初凝 以后则导致自干燥收缩产生。
水化反应进行过程中，一部分拌合水由化学反应消 耗，一部分填充凝胶孔。当水灰比较大时，凝胶孔基本上 充满水，自身收缩很小；水灰比较小时，凝胶孔内部只有 部分充满水，形成弯月面，外界的压力使水泥浆体收缩。
裂缝
■当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，在裂缝正交方向产 生混凝土裂缝 。
裂缝
■我们在九江艺术中心从应力应变做裂缝控制的研究
■采取裂缝控制措施 1、掺加抗裂纤维胀剂； 2、后浇膨胀加强带构造； 3、在楼板外角上下层放置放
射状钢筋
应 力 /MPa
92#管砼抗拉强度与约束应力变化图
1.800
1.600
表面潮湿化期间由于水化放热使内 部温度升高，到达温峰后降温时产生受 约束的收缩变形，形成拉应力。当拉应 力超过抗拉强度时，出现开裂。
温差收缩 水泥水化热，300-350 kJ/kg； 混凝土的绝热温升40-55 ºC； ΔT=10℃ ， α=1×10-5/℃， 冷缩值 ST=ΔT/α≈1×10-4； ΔT<25℃，则ST=2-2.5 ×10-4。
2#测管 4#通道 5#通道
6#通道
3#测管 4#测管 5#测管
7#通道
13#通道
6#测管 16#通道
8#通道
14#通道
10#通道
11#通道 9#通道 12#通道15#通道
17#通道 18#通道
7#测管
19#通道 20#通道 21#通道
唐宁街混凝土底板的温升曲线（温 差）
唐宁街混凝土底板的温升曲线（温 升）
外 角 上 下 层 布 置 上下布置φ 6@200网片
楼板附加构造筋(原受力筋、分布筋未示出)
裂缝
■某工程开裂应力－抗拉关系图
混凝土结构裂缝分类
塑性裂缝 温度裂缝 收缩裂缝
干燥收缩 自干燥收缩
塑性裂缝
混凝土表面
泌水速率 < 蒸发速率
开裂
最大允许水分蒸发速率
ACI 305建议：对泌水速率介于0.5～1.5 kg/m2/h的普通 混凝土，最大允许蒸发速率为1.0kg/m2/h。
但对现代普通混凝土、特别是高强高性能混凝土，W/B小，同时 掺有高细度的硅灰、粉煤灰、矿粉等，泌水量小，在较小水分蒸 发速率的环境下，比如0.2～0.7kg/m2/h，塑性收缩裂缝依 然有可能出现。
养护的重要性
养护对防治塑性收缩裂缝起着关键作用，判断养护是 否良好的标准：
首先，必须有效控制混凝土表面水分蒸发速率； 其次，必须在初凝之前开始养护。
混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样，通常是因混 凝土发生体积变化时受到约束，或因受到荷载作用时，在 混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。
建筑结构产生裂缝：
荷载裂缝，几率20% 变形裂缝，几率80%
混凝土的变形类型与开裂
自由收缩，相向变形，不裂； 限制收缩，背向变形,开裂; 自由膨胀，背向变形，开裂； 限制膨胀，相向变形，不裂
普通混凝土主要产生干燥收缩，自生收缩不超过 50微应变，占总测定值的10%左右。
干燥收缩是引起普通混凝土开裂的主要原因之一。 在高强混凝土中，自生收缩可达数百微应变，占
总收缩量的一半左右，不可忽视。
裂缝问题 案例分析
裂缝类型出现的时间：
塑性裂缝——开始几个小时 温度裂缝——一天到两/三个星期 干燥裂缝——几周或者甚至几个月后
绿地中央广场混凝土底板的温升曲 线（温差）－冬季施工
C40
水泥用量 260kg/m3 粉煤灰用量 94kg/m3 矿粉78kg/m3 水胶比0.36
绿地中央广场混凝土底板的温升曲 线（温升）
最厚处9米 承台
唐宁街混凝土底板的温升曲线（布 管）－夏季施工
唐宁街C座承台测温测管通道示意图
1#测管 1#通道 2#通道 3#通道
自收缩与干缩的异同点
相同点：均由于水的迁移所引起； 不同点：
1.自收缩不失重，干缩伴随水分散失； 2.自收缩是各向同性的，干缩由表及里； 3.水灰比降低时，干缩减小，自收缩增大； 4.覆盖后（或拆模前）不发生干缩，而自收缩必须 通过湿养护才能减小。
自收缩与干缩的异同点
常规收缩试验测定结果是干燥收缩与自收缩的叠 加，主要是干燥收缩。