基于温度场和膨胀历程双重调控的侧墙结构防裂技术-《混凝土与水泥制品》杂志社

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基于温度场和膨胀历程双重调控的侧墙结构防裂技术

Anti-cracking Technology for Side-wall Structure Based on Dual- regulation of Temperature Field and Expansion History

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关键词：

地下室；侧墙；开裂；温度场；膨胀历程；双重调控

Key words：

Underground structure; Sidewall; Cracking; Temperature filed; Expansion history; Dual-regulation

刊期：

２０14年第5期

DOI：

文章编号：

1000-4637（2014）05-20-05

基金项目：

国家杰出青年科学基金资助项目（51225801）；国家自然科学基金资助项目（51108213）

作者：

田倩，王育江，张守治，姚婷，徐文，刘加平

单位：

1.江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室，南京211103； 2. 江苏博特新材料有限公司，南京 211103

摘要

摘要：地下室侧墙混凝土裂缝是建筑结构工程裂缝控制的关键和难点。本文基于工程实体结构的调研与监测数据，分析了地下室侧墙结构开裂机制。采用新型的水泥水化放热速率调控化学外加剂，一方面降低水泥水化加速期的放热速率，为结构散热赢得时间，削弱温峰；另一方面与膨胀剂复合时，延缓结构升温速度有助于调控膨胀剂的膨胀历程，建立更加有效的膨胀预压应力，提高膨胀剂的补偿收缩能力。通过结构温度场和膨胀历程双重调控技术，有效解决了地下室工程侧墙混凝土开裂问题。

Abstract: Sidewall cracking of underground structure is the most difficult and key point for the cracking inhibiting of building structures. In this paper, the cracking mechanism of such kind of structure is analyzed based on the investigation and site-monitoring data from real engineering projects. A new type of chemical admixture is developed to adjust the hydration heating rate of cement. The proposed admixture could, on one side, reduce the hydration heating rate of cement during the accelerating stage, provide more time for the radiating of structure and thus lower the temperature peak effectively; on the other side, when composed with expansive agent, the delayed heating rate of the concrete structure could adjust the expansion history of expanding agent and build more effective expansion pre-stress and thus enhance the shrinkage-compensating effect to a large extent. The application of this dual-regulation technology of temperature field and expansion history effectively resolve the practical side-wall cracking problems for real underground engineering projects.

结论

（1）监测结果表明，侧墙混凝土在拆模以前就经历了急剧的温升和温降过程，降温速率尤为突出，这是导致侧墙混凝土发生拆模前裂缝的关键。

（2）采取水化热调控材料，一方面能够有效降低水泥水化进程中加速期的水化放热速率和放热峰值，延缓水泥水化放热过程，并充分利用结构的散热条件，削弱温峰和温降过程；另一方面可以促进氧化钙类膨胀剂的有效膨胀，进而实现温度场和膨胀历程双重调控的目的。

（3）基于双重调控技术的抗裂材料对混凝土工作性及后期强度基本无不利影响。此外，工程实践也表明，该技术在保证混凝土有效膨胀的同时，可以有效降低混凝土侧墙结构温升及温降速率，大大提高侧墙结构的抗裂性。

参考文献

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引用本文

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