Page 153 - 老旧房屋的检测鉴定及加固处理
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第五章 老旧房屋工程事故分析与安全管理
过严格的选料、设计和试验,以确保混凝土的各项性能要求。高性能混凝土所用
骨料的最大粒径不宜大于 20mm,且级配良好,粗骨料的实积比(粗骨料的实际
体积与其所占的空间体积之比)对混凝土的流动性影响很大,经试验研究,该实
积比为 0.5 最佳。另外,高性能混凝土的水胶比(用水量与水泥和外掺和料的质
量比)一般控制在 0.3 左右,含气量一般控制在 4%~7%。
高性能混凝土中外掺和料有粉煤灰、硅粉、火山灰等,这些外掺和料不仅替
代了部分水泥,减少水泥用量,降低混凝土的水化热,还改善了混凝土的流动性。
部分外掺和料也可以与水发生水化反应,提高混凝土强度和密实性,因此,这些
掺和料是混凝土的辅助胶凝材料。
(二)高性能混凝土的早期自生裂缝机理
早期收缩是引起混凝土早期裂缝的主要原因,除了混凝土降温引起的收缩(冷
缩)外,混凝土内部的湿度变化和水化引起的自收缩是混凝土开裂的最常见的原
因。高性能混凝土早期自生裂缝同样是混凝土收缩变形受到约束的结果,但是高
性能混凝土的塑性收缩、自生收缩、正常干燥收缩三方面不同于普通混凝土。由
于高性能混凝土水胶比远低于普通混凝土,高性能混凝土又掺入了大量的细掺和
料与超塑化剂,高性能混凝土的自身收缩变形率远大于普通混凝土,而高性能混
凝土的正常干燥收缩又小于普通混凝土。因此,就高性能混凝土的早期收缩变形
而言,其自生收缩是特别突出的。
高性能混凝土是高浆体含量的混凝土,水胶比低,在混凝土浇筑后最初的几
天内,水分从混凝土表面蒸发比普通混凝土快,因此高性能混凝土更容易产生塑
性收缩。
水泥水化过程中固相的绝对体积不断增加,但固相与液相体积的总和在逐步
减小,这部分体积减小值,就称为水泥水化收缩,又称化学减缩。由于化学减缩
作用,新拌混凝土的胶凝材料浆体中原来被水所占领的一部分空间被水泥水化产
物所填充,而另一部分形成空隙,使得化学减缩引起的体积变化分成内部收缩和
外部收缩两部分。内部收缩是指水化过程中浆体内孔隙的增加量;而外部收缩是
由于化学反应消耗水,使孔隙中的液面下降,产生毛细管张力,将浆体的固体颗
粒(包括水泥颗粒、掺和料和已凝固的水泥浆体)进一步拉近,从而使混凝土宏
观上表现出体积的缩小。由于在水化过程中,孔隙水液面下降对应于混凝土内部
相对湿度的降低,使混凝土在不受外界环境影响下内部产生干燥现象,因而这种
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