1979年,熊耀祥、庄英豪对混凝土的裂缝生长进行了试验研究。试验中,在混凝土试件中预制原始裂缝6条,裂缝设置如图2-1所示。在不加载的条件下,混凝土养护10年以后,观测裂缝的发展。试验结果见表2-1,且绘成图2-2。
图2-1 混凝土裂缝设置示意图
图2-2 混凝土裂缝的发展
对混凝土裂缝的发展回归出式(2-1):
式中 y——混凝土的裂缝宽度,mm;
x——混凝土的原始裂缝宽度,mm。
从式(2-1)可以看出:在不加载的条件下养护,混凝土裂缝宽度总体上来说是随着龄期延长而减小的。这说明混凝土裂缝有自愈的趋势。
表2-1 混凝土裂缝的生长(mm)
续表
对表2-1的数据进行统计:
(1)当xi≤0.05mm时:(www.xing528.com)
这说明当初原始裂缝宽度小于0.05mm时,10年后总体上裂缝宽度减小41.4%,而且有50%的裂缝会愈合。
(2)当0.05mm<xi≤0.1mm时:
这说明当初原始裂缝宽度介于0.05~0.1mm时,10年后总体上裂缝宽度减小33.8%,而且有12.9%的裂缝会愈合。
(3)当0.1mm<xi<2.0mm时:
这说明当初原始裂缝宽度介于0.1~2.0mm时,10年后总体上裂缝宽度减小25.2%,而且有12.5%的裂缝会愈合。
(4)当xi≥2.0mm时:
这说明当初原始裂缝宽度大于2.0mm时,10年后裂缝宽度不会变化,也不会愈合。
通过以上统计分析可知:
(1)总体上,混凝土的裂缝会随龄期的延长而逐渐趋于愈合。
(2)混凝土原始裂缝宽度越小,随着龄期延长,裂缝宽度减小幅度越大,愈合趋势越明显。
(3)总体上,混凝土的裂缝不会出现扩张。
关于裂缝的“自愈”问题:混凝土裂缝的“自愈”是裂缝处形成氢氧化钙和碳酸钙结晶的缘故,“自愈”混凝土的抗拉强度比一般混凝土提高25%。也有部分学者认为:水灰比小于0.6的富浆混凝土,由于单位用灰量大,析出的氢氧化钙更多,“自愈”现象可能更加明显。
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