混凝土的开裂与裂缝控制

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1、 第 一 部 分 混 凝 土 开 裂 的 基 本 原 因 拌 合 物 坍 落 度 的 变 化50年 代 干 硬 、 插 捣 0 2 cm60年 代 干 硬 、 插 捣 与 低 频 振 捣 2 4 cm70年 代 塑 性 、 低 频 振 捣 5 9 cm 80年 代 泵 送 、 流 态 、 高 频 振 捣 10 20 cm90年 代 泵 送 、 自 密 实 16 25 cm原 因 一 混 凝 土 拌 合 物 沉 降 与 泌 水 沉 降 与 泌 水 20世 纪 70年 代 ， 曾 任 日 本 混 凝 土 学 会 主席 的 樋 口 芳 郎 做 了 一 个 试 验 ： 他 将 坍 落 度 为8cm的

2、拌 合 物 浇 注 在 一 透 明 塑 料 管 内 ， 惊 奇 地发 现 在 粗 骨 料 下 方 普 遍 形 成 水 囊 ； 混 凝 土 硬化 后 抗 弯 拉 强 度 明 显 下 降 。 骨料 水可见泌水 内泌水 钢 筋沉 降 裂 缝 水 囊 混 凝 土 表 面 混凝土沉降形成的缝隙钢 筋混 凝 土 1） 塑 性 收 缩 指 新 拌 混 凝 土 浇 注 后 尚 在 塑 性 状 态 发 生的 收 缩 。 特 点 是 当 表 面 水 分 向 外 蒸 发 时 引 起局 部 产 生 应 力 ， 因 此 当 蒸 发 速 率 大 于 泌 水 速率 时 ， 会 发 生 局 部 的 塑 性 收 缩 开 裂 。

3、 低 水 灰 比 （ 水 胶 比 ） 混 凝 土 拌 合 物 体 内自 由 水 少 ， 矿 物 细 粉 和 水 化 生 成 物 又 迅 速 填充 毛 细 孔 ， 阻 碍 泌 水 上 升 ， 因 此 表 面 更 易 于出 现 塑 性 收 缩 开 裂 。 混 凝 土 表 面 泌 水 速 率 蒸 发 速 率 开 裂混 凝 土 表 面 潮 湿 、 干 燥 与 风 速 (2.5m/s)对 收 缩 的 影 响 不 同 参 数 影 响 的 差 异 （ 摘 自 “ 减 小 早 期 收 缩 的 方 法 ” 混 凝 土 的 收 缩2000) 干 缩 随 风 速 增 加 而 明 显 增 大 相 对 湿 度 对 干

4、缩 的 影 响 (2.5m/s风 速 ;20 ) 气 温 对 收 缩 的 影 响 (2.5m/s风 速 ； RH40 ) 影 响 蒸 发 速 率 的 因 素1） 气 温 ；2） 混 凝 土 体 温 ；3） 相 对 湿 度 ；4） 风 速 ；5） 太 阳 辐 射 热 ； 以 上 任 意 两 个 因 素 的 组 合 都 属 于 热 天混 凝 土 浇 注 (Hot Weather Concreting)。 设 风 速 16km/hr； 气 温 与 混 凝 土 温 差 5.6 塑 性 收 缩 裂 缝 Richard W. Burrows. The Visible and Invisible Crack

5、ing of Concrete. ACI monograph No:11, 1999. Richard W. Burrows. The Visible and Invisible Cracking of Concrete. ACI monograph No:11, 1999. 3） 温 度 变 形 （ 热 变 形 ） 混 凝 土 硬 化 期 间 由 于 水 化 放 热 产 生 温 升 而膨 胀 ， 到 达 温 峰 后 降 温 时 产 生 收 缩 变 形 。 升 温期 因 混 凝 土 模 量 还 很 低 ， 只 产 生 较 小 的 压 应 力 ，且 因 徐 变 作 用 而 松 弛 ； 降 温 期

6、 收 缩 变 形 因 弹 模增 长 ， 而 松 弛 作 用 减 小 ， 受 约 束 时 形 成 大 得 多的 拉 应 力 ， 当 超 过 抗 拉 强 度 （ 断 裂 能 ） 时 出 现开 裂 。 图 3-46 硬 化 水 泥 浆 体 与 混 凝 土 的 绝 热 温 升 水 化 热 的 影 响混 凝 土 温 度 随 水 泥 用 量 增 加 而 上 升 图 3-47 混 凝 土 浇 注 厚 度 对 温 升 的 影 响（ 浇 注 温 度 20C， 水 泥 用 量 400kg/m3）混 凝 土 的 温 升 随 结 构 物 断 面 尺 寸 增 大 而 加 剧 2.0m2.5m结 构 断 面 尺 寸 非

7、常 大 混 凝 土 因 为 收 缩 引 起 开 裂 ， 尤 其 是 大 体积 混 凝 土 因 水 泥 水 化 放 热 产 生 的 温 升 会 引 起开 裂 的 问 题 ， 在 20世 纪 初 就 为 工 程 界 所 认 识 。 自 20世 纪 初 起 ， 为 了 减 小 水 化 放 热 产生 的 影 响 ， 开 始 采 用 掺 火 山 灰 的 办 法 ， 30年 代 又 开 发 出 低 热 水 泥 。 利 用 加 大 粗 骨 料粒 径 、 非 常 低 的 水 泥 用 量 、 预 冷 拌 合 物 原材 料 、 限 制 浇 注 层 高 和 管 道 冷 却 等 措 施 ，进 一 步 获 得 了 降

8、低 水 化 温 峰 、 抑 制 热 裂 缝的 效 果 。 Thermal Cracking in Concrete at Early Ages E & FN SPON (1994) 近 几 十 年 来 ， 基 础 、 桥 梁 、 隧 道 衬 砌以 及 其 他 构 件 尺 寸 并 不 很 大 的 结 构 混 凝 土开 裂 的 现 象 增 多 ， 同 时 发 现 干 燥 收 缩 通 常在 这 里 并 不 重 要 了 。 水 化 热 以 及 温 度 变 化已 经 成 为 引 起 素 混 凝 土 与 钢 筋 混 凝 土 约 束应 力 和 开 裂 的 主 导 原 因 。 Thermal Cracking

9、 in Concrete at Early Ages. E & FN SPON 1994. 4） 自 生 变 形 混 凝 土 在 没 有 温 度 变 化 ， 没 有 和 外 界发 生 水 分 交 换 ， 也 不 受 力 的 条 件 下 发 生 的 表观 体 积 变 形 称 自 生 变 形 ， 自 生 变 形 时 体 积 减小 称 自 生 收 缩 。 混 凝 土 发 生 自 生 变 形 的 原 因 ，是 由 于 化 学 减 缩 水 泥 （ 及 掺 合 料 ） 和 水发 生 水 化 反 应 绝 对 体 积 减 小 的 现 象 。 龄 期体积减缩 初 凝 时 的 化 学 收 缩 初凝 终凝 自 生

10、收 缩 化 学 收 缩水 化 产 生的 孔 隙化 学 收 缩 与 自 生 收 缩 之 间 的 关 系 自 生 收 缩 与 干 燥 收 缩 的 比 较 自 生 收 缩 与 干 缩 一 样 ， 是 由 于 水 的 迁移 而 引 起 。 但 它 不 是 由 于 水 向 外 蒸 发 散 失 ，而 是 因 为 水 泥 水 化 时 消 耗 水 分 造 成 凝 胶 孔的 液 面 下 降 ， 形 成 弯 月 面 ， 产 生 所 谓 的 自干 燥 作 用 ， 混 凝 土 体 的 相 对 湿 度 降 低 ， 体积 减 小 。 当 混 凝 土 的 水 灰 比 降 低 时 干 燥 收 缩 减小 ， 而 自 生 收 缩

11、 加 大 。 如 当 水 灰 比 大 于 0.5时 ， 其 自 干 燥 作 用 和 自 生 收 缩 与 干 缩 相 比小 得 可 以 忽 略 不 计 ； 但 是 当 水 灰 比 小 于 0.35时 ， 体 内 相 对 湿 度 会 很 快 降 低 到 80%以 下 ，自 生 收 缩 与 干 缩 值 两 者 接 近 ； 当 水 灰 比 为0.17时 ， 则 混 凝 土 只 有 自 生 收 缩 而 不 发 生 干缩 了 。 自 生 收 缩 与 干 燥 收 缩 的 关 系 自 生 收 缩 与 干 燥 收 缩 的 异 同 点相 同 点 ： 均 由 于 水 的 迁 移 所 引 起 ；不 同 点 ： 1）

12、自 缩 不 失 重 ； 2） 自 缩 各 向 同 性 地 发 生 ， 干 缩 由 表 及 里 地 发 生 ； 3） 水 灰 比 降 低 时 ， 干 缩 减 小 ， 自 缩 增 大 ； 4） 覆 盖 后 （ 或 拆 模 前 ） 不 发 生 干 缩 ， 而 自 缩 必 须 通 过 湿 养 护 (供 水 ） 减 小 或 消 除 影响自生收缩的因素 水泥品种低热水泥中热水泥 摘 自 Work of JCI committee on Autogenous Shrinkage. Shrinkage of Concrete.2000 磨细矿渣比表面积的影响 矿物掺合料 磨 细 矿 渣 掺 量 对 自 生 收

13、 缩 的 影 响 粉 煤 灰 掺 量 对 自 生 收 缩 的 影 响 水灰比 对水泥浆自生收缩值的影响 水 灰 比 对 混 凝 土 自 生 收 缩 值 的 影 响 温 度 的 影 响 将 净 浆 试 件 浸 在 水 中 ， 试 验 水 养 护 抑 制 自生 收 缩 的 结 果 表 明 ： 尺 寸 影 响 十 分 显 著 。W/C=0.30 试 件 尺 寸 对 水 泥 浆 在 水 中 长 度 变 化 的 影 响 （ W/C 0.30) 膨 胀 剂 对 水 泥 浆 自 生 收 缩 的 影 响 （ W/C 0.30)Ei-ichi Tazawa. et al. Work of JCI Committ

14、ee on Autogenous Shrinkage. Shrinkage of Concrete. Shrinkage 2000. RILEM. 收 缩 应 变 大 小 只 是 导 致 混 凝 土 开 裂 的 一方 面 原 因 ， 另 一 方 面 还 有 混 凝 土 的 延 伸 性 ： 弹 性 模 量 弹 性 模 量 越 小 ， 产 生 一 定 量 收缩 引 起 的 弹 性 拉 应 力 越 小 ； 徐 变 徐 变 越 大 ， 应 力 松 弛 越 显 著 ， 残 余拉 应 力 就 越 小 ； 抗 拉 强 度 抗 拉 强 度 越 高 ， 拉 应 力 使 材 料开 裂 的 危 险 越 小 。原 因

15、 三 混 凝 土 的 延 伸 性 徐 变Gerald Pickett(1942年 ） 说 过 ：“ 在 大 多 数 情 况 下 ， 如 果 不 是 因 为 徐 变 ，混 凝 土 会 严 重 地 开 裂 。 ”Neville (1959年 ） 断 定 ： 徐 变 通 常 与 强 度 相反 强 度 越 高 ， 徐 变 就 越 小 。 水 泥浆 体 强 度 越 低 ， 徐 变 能 力 越 大 。 西 太 平 洋 Caroline群 岛 上 的 一 座 桥 梁 （ 主 跨为 241m） 由 于 徐 变 使 跨 中 向 下 挠 曲 ， 加 铺 的 桥 面板 进 一 步 加 剧 徐 变 ， 使 该 桥 在

16、 建 成 不 到 20年 后 坍塌 （ 1996年 ） 。 (d)(C)(b)应力 t=0加 载 (a) 时 间时 间时 间时 间卸 载应力应变应变 粘 弹 性 材 料 在 一 定应 力 作 用 下 的 徐 变粘 弹 性 材 料 在 一 定 应变 作 用 下 的 应 力 松 弛应力应变应变应力 徐 变 会 引 起 混 凝 土 构 件 的 预 应 力 损 失 ， 据统 计 ， 我 国 几 十 年 来 生 产 的 构 件 预 应 力 损 失 达30 50%， 减 小 混 凝 土 的 徐 变 ， 对 这 样 一 些 结构 物 是 有 益 的 。 但 是 另 一 方 面 ， 徐 变 会 使 温 度或

17、其 他 收 缩 变 形 受 约 束 时 产 生 的 应 力 减 小 ； 在结 构 应 力 集 中 区 和 因 基 础 不 均 匀 沉 陷 引 起 局 部应 力 的 结 构 中 ， 可 以 降 低 应 力 峰 值 ， 从 这 个 角度 来 说 ： 徐 变 较 大 的 混 凝 土 又 有 有 利 的 一 面 。徐 变 的 作 用 无 松 弛 作 用 时 出 现 开 裂混 凝 土 的抗 拉 强 度 开 裂 延 迟应力 松 弛 后 的 实 际 应 力应 力 松 弛时 间收 缩 应 变 受 约 束 时产 生 的 弹 性 拉 应 力收 缩 与 徐 变 对 混 凝土 开 裂 的 影 响 环 境 相 对 湿

18、度 的 影 响 总 应 变时 间 干 缩基 本 徐 变干 燥 徐 变60%湿 度 、 不 加 载100%湿 度 、 加 载60%湿 度 、 加 载 徐 变应变 干 缩 温 度 对 徐 变 的 影 响 早 期 强 度 发 展 快 的 混 凝 土 ， 抗 拉 强 度 虽然 随 抗 压 强 度 发 展 加 快 而 加 快 ， 但 相 对 幅 度较 小 ， 而 其 弹 性 模 量 迅 速 增 大 ， 徐 变 松 弛 作用 则 很 快 减 小 ， 综 合 效 果 是 其 延 伸 性 明 显 地变 差 。 因 此 ， 现 今 使 用 高 活 性 水 泥 、 水 灰 比较 低 ， 早 期 强 度 发 展 快

19、 的 混 凝 土 ， 其 自 生 收缩 、 温 度 收 缩 产 生 的 弹 性 拉 应 力 易 于 超 过 抗拉 强 度 ， 很 快 出 现 开 裂 。高 早 强 混 凝 土 的 开 裂 约 束 、 环 境 条 件 影响原 因 四 ： 约 束 路面板收缩受底部基层强烈的连续约束柱梁收缩受端部约束梁结 构 混 凝 土 约 束 重庆无渣轨道底板混凝土凿毛误 区 3： 新 老 混 凝 土 的 粘 结 尺 寸 浇 注 混 凝 土 相 邻 结 构放 热 尺 寸刚 度温 度水 泥 品 种水 泥 用 量外 加 剂配 合 比 浇 注 顺 序浇 注 速 率施 工 缝 （ 长 度 ）初 温 （ Tc)冷 却环 境

20、气 温湿 度模 板 隔 热 温 度 发 展 不 均 匀 成 熟 度力 学 性 能强 度弹 性徐 变温 度 膨 胀温 度 收 缩断 裂 力 学 成 熟 度 发 展 约 束力 学 模 型温 度 应 力 开 裂 风 险开 裂 ？ 各 种 方 法相 互 影 响 的 多 因 素 决 定 混 凝 土 温 度 应 力 和 早 期 开 裂 示 意 图 Biansa Baetens, et al. Computer Simulation for Concrete Temperature Control. Concrete International. Dec, 2002 Biansa Baetens, et a

21、l. Computer Simulation for Concrete Temperature Control. Concrete International. Dec, 2002 周 元 德 、 陈 观 福 、 尹 显 俊 、 张 楚 汉 ； 用 工 程 类 比 分 析 法 研 究 高 拱 坝 坝踵 开 裂 稳 定 性 ， 水 力 发 电 学 报 ， 2002年 第 1期 (专 刊 )； 奥 地 利 Kolnbrein 拱 坝 奥 地 利 Kolnbrein 拱 坝 一 个 不 透 水 ， 但 存 在 非连 续 微 裂 缝 ， 且 多 孔 的钢 筋 混 凝 土 结 构 环 境 作 用 （ 第

22、 一 阶 段 ）（ 无 可 见 损 伤 ）1. 侵 蚀 作 用（ 冷 热 循 环 、 干 湿 循 环 ）2. 荷 载 作 用（ 循 环 荷 载 、 冲 击 荷 载 ） 由 于 微 裂 缝 和 孔 隙连 通 并 延 伸 到 表 面 ， 不透 水 性 逐 渐 丧 失 环 境 作 用 （ 第 二 阶 段 ）（ 损 伤 的 开 始 与 扩 展 ）水 的 渗 入O 2、 CO2渗 入酸 性 离 子 （ Cl- , SO4-)渗 入A： 以 下 原 因 使 孔 隙 内 静 水压 增 大 、 混 凝 土 膨 胀 ： 钢 筋锈 蚀 、 碱 -骨 料 反 应 、 水 结冰 、 硫 酸 盐 侵 蚀B： 混 凝 土

23、 强 度 与 刚 度 降 低开 裂 、 剥 落 与 整 体 性 丧 失 混 凝 土 劣 化 的 “ 整 体 性 ” 模型 混 凝 土 结 构 非 荷 载 裂 缝 是 影 响 耐 久性 的 关 键 因 素 &非 荷 载 裂 缝 导 致 的 最 严 重 后 果 是 极 大 地 降低 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 。 其 最 基 本 的 原 理是 ， 无 论 强 度 多 高 ， 混 凝 土 多 致 密 ， 一 旦混 凝 土 出 现 裂 缝 ， 对 外 界 腐 蚀 介 质 来 说 就成 为 无 障 碍 通 道 。 0 20 40 60 80 100 120 140 1602022 2426283

24、0 32343638 粉煤灰掺量对水 化温度的影响 J F10 F20 F30 F40 F50 温 度 （O C） 小 时 （h） 粉 煤 灰 掺 量 对 水 化 绝 对 温 升 和 温 峰 出 现 时 间 的 影 响 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 2 4 6 8 10 12 14 16 绝 对 温 升 值 （ ） * 16.5 14.2 12.9 11.8 10.1 7.9 温 峰 出 现 时 间 （ h） 12 12.5 13.3 14.2 14.8 15.2 J F10 F 20 F 30 F 40 F 50 粉 煤 灰 显 著 降 低 温 峰 、 推 迟 温 峰

25、 出 现 时 间 0 20 40 60 80 100 120 140 160010 203040 506070 粉 煤 灰 掺 量 对 水 化 热 的 影 响 J F10 F20 F30 F40 F50水 化 热 （Cal/g） 时 间 （ h） 距 美 国 西 部 大 陆 约 4000km的 太 平 洋 小 岛 上 一 座 用手 工 雕 凿 成 美 观 的 大 理 岩 石 材 建 造 的 庙 宇 粉 煤灰 掺 量 60%， 价 格 为 200 吨 ， 水 泥 价 格 是 $75 吨 未 掺 早 强 防 冻 剂 的 大 掺 量 粉 煤 灰 混 凝 土 （ 50 质 量 比 ） 正 在 浇 注

26、温 度 检 测 、 发 送 与 采 集 和 匹 配 养 护 Temperature measurement, transmit, collection and TMC T t现 场 试 件 加 热 装 置电 脑发 送 装 置 接 收 装 置测温点 养护箱转 发 装 置 减 缩 剂 对 不 同 强 度 等 级 混 凝 土 早 期 收 缩 的 影 响 0 10 20 30 40 5002040 6080100 120140160 180200 early shrinkage /10-6 age /h图 8 减 缩 剂 对 不 同 强 度 等 级 混 凝 土 早 期 收 缩 的 影 响Fig.8 E

27、ffects on early shrinkage of SRA for deferent grade concrete C20 C20SRA C30 C30SRA C40 C40SRA 0 10 20 30 40 50 60050100 150200250 KJFJJ0 AFAKAJJJshrinkage (10-6 ) time (h) JJJ0AJFJAFKJAK 不 掺 减 水 剂 的 混 凝 土 （ JJ） ，48h收 缩 率 只 有 掺 减 水 剂 混凝 土 （ J0） 的 25%。粉 煤 灰 和 矿 粉 的 掺 入 ， 在 不加 减 缩 剂 时 ， 也 能 适 当 减 小早 期

28、收 缩 ， 48h时 分 别 为6.2%和 11.6%。 减 缩 剂 对 掺 粉 煤 灰 和 矿粉 混 凝 土 的 早 期 减 缩 效 果 同样 十 分 显 著 ， 48h时 的 减 缩率 达 到 45%以 上 。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300500 10001500 20002500 WMFJ0-0% WMFJ1-0.3% WMFJ2-0.6% WMFJ3-1.2% WMFJ4-1.8%收缩率 / 1 0-6 龄 期 / d图 10 减 缩 剂 量 掺 对 水 泥 净 浆 收 缩 率 的 影 响 0 20 40 60 80 100

29、0200 400600 8001000 12001400 ZS0-0% ZS1-1.2% ZS2-1.8%收缩率 / 10 -6 龄 期 / d图 11 减 缩 剂 掺 量 对 砂 浆 收 缩 率 的 影 响 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1000100200300 400500600700 800 ZC0-0% ZC1-1.2% ZC2-1.8%收缩率 / 10-6 龄 期 /d AA300370270 混 凝 土 试 件钢 环木 底 板图 6-1 受 限 收 缩 试 件 尺 寸 图mmmmmm 140mm

30、 编 号 1m3混 凝 土 各 材 料 用 量 （ kg） 塌 落 度mm 水 泥 水 砂 石 子 减 水 剂 减 缩 剂 膨 胀 剂JJ1 420 190 716 1074 0 0 0 80DJ 420 190 716 1074 7.65 0 0 210SJ 420 190 716 1074 7.65 7.65 0 225UJ 370 190 716 1074 7.65 0 50.4 207 0510152025 30 SJ掺 减 缩 剂UJ掺 膨 胀 剂DJ掺 减 水 剂JJ1不 掺 减 水 剂时间/d 编 号 编 号 裂 缝 状 况 时 间 （ d）6 19 20 29 42 60JJ1

31、 裂 缝 数 目 0 1 2 2 2 3DJ 裂 缝 数 目 1 9 9 12 15 16SJ 裂 缝 数 目 0 0 0 1 2 2UJ 裂 缝 数 目 0 0 1 2 3 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.00.20.40.60.8 1.0裂缝宽度(mm) 时 间 （ d） J0 DJ UJ SJ 编号 1m3混 凝 土 各 材 料 用 量 （ Kg） 塌落度水 泥 水 砂 石 子 减 水剂 减 缩剂 膨 胀剂 凝 结时 间J0 420 190 716 1074 7.65 0 10:10 210AJ 420 190 716 1074 7.

32、65 7.65 11:40 225UJ 389.6 190 716 1074 7.65 30.4 10:30 207UA 389.6 190 716 1074 7.65 7.65 30.4 11:00 220 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60-100-50050100150 200250shrinkage t(hour) J0 AJ UJ UA 0 20 40 60 80 100050100150200250300 350400450500550600650 700750 D58J58J81D81 D90J90收缩/10-6 龄 期 /d BEAUTY

33、and DURABILITY 04年 7月 18日 。 楼 板 面 积 820m2， 各 施 工 410m2。 气 温 38 ， 现 场 温 度 56 。 时 间 浇 筑 后 24h测 试 浇 筑 后 第 13d测 试位 置 B区 不 掺SRA A区 掺SRA B区 / A区(%) A 区(不 掺 SRA) B区(掺 SRA) B区 / A区(%)裂 缝 数 量 （ 条 ） 113 16 14.2 489 35 7.16单 位 面 积 裂 缝 数量 （ 条 / ） 0.454 0.071 15.6 1.966 0.155 7.88 时 间 浇 筑 后 24h测 试 浇 筑 后 第 13d测 试

34、位 置 A区(不 掺SRA) B区(掺SRA) B区 / A区 (%) A区(不 掺SRA) B区(掺 SRA) B区 / A区(%)裂 缝 总 长 度（ mm） 48140 4320 8.97 193640 6760 3.49单 位 面 积 裂 缝长 度（ mm/m 2） 193.5 19.1 9.87 778.4 29.9 3.84 位 置 A区(不 掺 减 缩 剂 ) B区（ 掺 减 缩 剂 ） B区 / A区(%)裂 缝 总 名 义 面 积 （ mm2） 114500 3312 2.89单 位 面 积 裂 缝 名 义 面 积 （ mm2/m2） 460 15 3.26 增 强 理 论

35、纤 维 阻 裂 理 论 和 复 合 材 料 理 论 n 纤 维 阻 裂 理 论 的 通 俗 解 说 ： 当 混 凝 土 块 体 内 部 存在 有 发 生 微 裂 缝 的 倾 向 ， 并 且 可 能 向 任 何 方 向 发展 时 ， 这 条 裂 缝 在 最 远 不 超 过 块 体 内 纤 维 平 均 中心 距 离 的 路 程 就 会 遇 到 横 亘 在 它 前 面 的 一 条 纤 维 。由 于 这 些 纤 维 的 存 在 ， 使 微 裂 缝 发 展 受 阻 ， 只 能在 混 凝 土 块 体 内 部 形 成 类 似 于 无 害 孔 洞 的 封 闭 的空 腔 或 者 非 常 细 小 的 孔 。 裂缝

36、 纤 维 图 19 掺 聚 丙 烯 纤 维 对 混 凝 土 早 期 收 缩 的 影 响 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 0 2 4 6 8 10 12 24 26 28 38 52 62 时 间 (h) 收 缩 应 变 ( 10 -6 ) XJ XA1 XA2 XA4 1500g/m3 600g/m3900g/m3 编 号 XJ XB1600g/m3 XB2900g/m3 XA2900g/m3初 裂 冲 击 次 数 n1 46 91 113 115破 坏 冲 击 次 数 n2 55 100 123 126试 件 破 坏 的 冲 击 韧 性 w（ J） 1108 2015 2479 2539初 裂 后 继 续 吸 收 的 能 量 Aw（ J） 181 181 202 222 Liquid nitrogen being used to cool concrete