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反射裂缝产生和发展的机理

反射裂缝产生和发展的机理
反射裂缝产生和发展的机理

半刚性路面基层反射裂缝产生原因及防治措施

半刚性路面基层反射裂缝产生原因及防治措施 摘要:半刚性路面裂缝是沥青路面常见的病害,发展程度严重时,影响道路使用性能和安全,本文通过分析半刚性路面裂缝的形成机理和扩展模式及其对路面的危害,最后针对影响裂缝形成和扩展的因素提出了相应的防治措施。 关键词:反射裂缝;半刚性路面;半刚性基层;防治措施 随着高等级公路的里程不断增加,以无机结合料稳定粒料(土)类为基层,沥青混凝土为面层的半刚性路面被广泛使用于高等级路面。因为半刚性路面具有两个较为明显的特点,其一,具有较高的强度和承载力。一般来说,半刚性基层材料具有较高的抗压强度和抗压弹性模量,并具有一定的抗弯拉强度,且都随着龄期的增加而不断增加,因此,半刚性沥青路面通常具有较小的弯沉和较强的荷载承受能力。其二,半刚性基层强度大,使得其上沥青面层弯拉应力值较小,从而提高了沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力。 鉴于半刚性沥青路面强度、平整度及抗行车疲劳性能等优点,半刚性基层已成为目前中国公路路面基层的主要形式。然而随着这种结构的大量使用,发现其存在着严重的裂缝问题,并已成为该结构的主要问题。反射裂缝是沥青路面裂缝的主要形式,它的存在破坏了路面结构的整体性和连续性,并一定程度上导致结构强度的削弱(如裂缝处弯沉增大,回弹模量降低等)。而且随着雨水和雪水的浸入,基层变软,在大量行车荷载反复作用下,导致路面强度大大降低,产生冲刷和唧泥现象,使裂缝加宽,裂缝两侧的沥青面层碎裂,加速沥青路面的破坏,影响路面的使用性能。 1反射裂缝的类型 对于半刚性基层沥青路面,反射裂缝指由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下产生收缩开裂,此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝,或者在行车荷载作用下,裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。很显然,反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂,再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。 沥青路面开裂的原因和形式是多种多样的,主要包括两种:一是荷载型裂缝,主要是由于行车荷载作用产生的;二是非荷载型裂缝,其主要类型是温度裂缝。它包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。根据研究资料表明,半刚性路面的反射裂缝主要是非荷载型裂缝,由温度引起的。 2反射裂缝的形成机理

混凝土裂缝深度超声波检测方法

混凝土裂缝深度超声波检测方法 林维正 1 原来裂缝深度检测方法 对混凝土浅裂缝深度(50cm以下)超声法检测主要有以下几种方法,如图1所示的t c-t0法,图2所示的英国标准BS-4408法等,“测缺规程”推荐使用t c-t0法[2,3]。 上述方法中,声通路测距BS-4408法以二换能器的边到边计算,而t c-t0法则以二换能器的中到中计算,实际上声通路既不是二换能器的边到边距离,也不是中到中距离,“测缺规程”中介绍了以平测“时距”坐标图中L轴的截矩,即直线议程回归系数的常数项作为修正值,修正后的测距提高了t c-t0法测试精度,但增加了检测工作量,实际操作较麻烦,且复测时,往往由于二换能器的耦合状态程度及其间距的变化,使检测结果重复性不良。 应用BS-4408法时,当二换能器跨缝间距为60cm,发射换能器声能在裂缝处产生很大衰减,绕过裂缝传播到接收换能器的超声信号已很微弱,因此日本国提出了“修改BS-4408法”方案,此方案将换能器到裂缝的距离改为a1<10cm,这样就使二换能器跨缝最大间距缩短在40cm以内。 “测缺规程”的条文说明部分(表4.2.1)中,当边-边平测距离为20.25cm时,按t c-t0法计算的误差较大,表4.2.1中检测精度较高的数据处理判定值为舍弃了该两组数据后的平均值。条文说明第4.3.1条仅作了关于舍弃Lˊ<d c数据的提示,实际上当二换能器测距小于裂缝深度时,超声波接收波形产生了严重畸变,导致声时测读困难,这就是造成较大误差的直接原因。表4.2.1中未知数t c-t0法在现场检测中对错误测读数值的取舍是一个不易处理的问题。 “测缺规程”的条文说明第4.1.3条指出:当钢管穿过裂缝而又靠近换能器时,钢管将使声信号“短路”,读取的声时不反映裂缝深度,因此换能器的连线应避开主钢管一定距离a,a 应使绕裂缝而过的信号先于经钢管“短路”的信号到达接收换能器,按一般的钢管混凝土及探测距离L计算,a应大于等于1.5倍的裂缝深度。 根据a≥1.5d c这一要求,如国科3表示,表1给出了相邻钢管的间距S值。 表1 检测不受钢筋影响的相邻钢筋最小间距S值

浅谈半刚性基层反射裂缝的成因及防控

浅谈半刚性基层反射裂缝的成因及防控 [摘要] 沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝的产生原因主要是车辆荷载和温度变化。半刚性基层产生裂缝后在荷载和温度作用下进一步向上发展,使面层开裂形成反射裂缝。通过设计和施工各环节的控制,可以有效减少和控制反射裂缝产生和发展。 [关键词] 沥青混凝土面层半刚性基层反射裂缝防治 引言 自上个世纪八十年代以来,我国70%以上高等级道路均采用半刚性基层的沥青混凝土路面。山东省滨州市无棣县的县乡主干道也顺应了这一发展趋势,从1996年开始,90%以上的路面采用此种结构。这种路面结构具有强度高、造价较低等优点,作为高等级路面的优选结构,但从使用情况看,这种路面结构却普遍存在着裂缝较多的缺点,造成了不同程度的路面病害,降低了道路的使用质量和耐久性。由于我国沥青混凝土路面半刚性基层的应用历史还相对较短,对反射裂缝的产生机理和发展规律的研究需要不断深入、积累更多的经验,以有效控制反射裂缝的产生和发展。本文即根据多年来工程设计和施工经验.对沥青混凝土路面水泥稳定粒料基层常见反射裂缝的成因加以分析,并提出相应的防治措施。 1反射裂缝及其分类 半刚性基层具有强度高、刚度大、水稳性好等特点,但在温度变化作用下和干燥过程中会产生较大的收缩变形。路面施工过程中,半刚性基层会不可避免地产生裂缝,只是不够明显。然而,在开放交通后,此裂缝在温度和荷载等因素的综合作用下,会进一步向面层扩展,使面层相对应地自下而上形成裂缝,即反射裂缝。 半刚性基层沥青路面反射裂缝形成的原因很多,就其对裂缝影响程度来看,主要有沥青面层原材及混合料的特性和质量、基层材料的性质和状况、施工情况、气候条件(尤其是温度变化)、荷载类型和作用频率,根据形成的不同原因,可将反射裂缝分为两大类:一种是由温度和干缩引起的称为温度型反射裂缝;再就是由荷载作用引起的称为荷载型反射裂缝。 2反射裂缝的成因与发展 反射裂缝的产生一般分为两个阶段,一是半刚性基层裂缝的产生阶段,二是沥青面层裂缝的产生和发展阶段. 2. 1半刚性基层裂缝的产生 半刚性基层裂缝一般由半刚性板体收缩开裂而形成,主要受以下几个方面的影响:(1)基层材料的干缩性和温缩性;(2)基层拉伸强度;(3)基层刚度和应力松弛性

混凝土结构裂缝产生原因分析,继续教育

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7 答案 :C 您的答案: C 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第2题 有()个因素能引起结构温差裂缝? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 答案 :C 您的答案: C 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第3题 防止碱 -集料反应而引起结构裂缝, A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7 答案 :A 您的答案: A 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第4题 塑性收缩裂缝,一般出现在()天气中? A. 湿热 B. 干热 第1题 造成结构不均匀沉降的原因主要有 ()个方面? ()项措施?

C. 大风 D. 暴风雨 E干燥 答案:B,C 您的答案:B,C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第5题 ()构件保护层越厚,其在荷载作用下的横向裂缝就越容易出现? A. 受拉构件 B. 受弯构件 C受压构件 D. 偏心受压构件 E. 偏心受拉构件 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第6题骨料级配不好,易造成结构()。 A. 空洞 B. 麻面 C漏筋 D. 涨模 E. 凝结时间延长 答案:A,B,C 您的答案: 题目分数:12 此题得分:0.0 批注: 第7题断面配筋率满足设计要求,钢筋规格粗细对结构裂缝影响不大。答案:错误 您的答案:错误题目分数:11 此题得分:11.0 批注:第8题水泥越细,水化热越慢。答案:错误您的答案:错误

题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第9题 防止结构养护裂缝,养护水跟水温也有关系答案:正确 您的答案:正确题目分数:11 此题得分:11.0 批注:试卷总得分:88.0 试卷总批注:

延迟裂纹机理

1、什么是延迟裂纹 延迟裂纹是冷裂纹的一种,是由于塑性储备、应力状态以及焊缝金属中氢含量等综合作用而产生的焊接裂纹。延迟裂纹不是在焊接过程中产生的,而是在焊后延续一段时间产生的。延迟裂纹主要发生在低合金高强钢中,主要与焊缝含扩散氢、接头所承受的拉应力以及由材料淬硬倾向决定的金属塑性储备有关,是三个因素中的某一因素与相互作用的结果。焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。 所谓“有延迟裂纹倾向的材料”,就是焊后容易出现焊接冷裂纹的材料,也即是可以焊接的低合金高强度钢。用低合金换取高强度,当然好;但随着合金元素增加,强度的升高,也带来了延迟裂纹倾向问题,增加了焊接难度,拖延了无损检测时间。所谓“增加了焊接难度”,用老的焊接术语说,这些材料的可焊性较差或差;用今天的术语来说,这些材料属于焊接难度较难或难的等级。 2、延迟裂纹的产生机理 对于确定成分的母材和焊缝金属,塑性储备一定,产生延迟裂纹的孕育期长短,取决于焊缝金属中的扩散氢及接头所处的应力状态。同理相应于某一应力状态,焊缝含氢量高,裂纹孕育期短,裂纹倾向大。当应力状态恶劣,即使含氢量低,在很短孕育期内会产生裂纹。但是决定延迟裂纹产生与否,存在一个临界含氢量与临界应力值。若氢低于临界含氢量,拉应力低于强度极限,则孕育期将无限长,实际上不产生延迟裂纹。 现代的延迟裂纹理论认为,焊缝金属中的含氢量、接头承受的应力水平以及接头金属的塑性储备,三者对延迟裂纹产生的作用是相互联系的。焊缝高含氢量在低应力下就会诱发出裂纹,而低含氢量需要高应力下才达到诱发裂纹状态。含氢量及应力都低时,在长时间才能达到裂纹产生条件。材料的塑性储备起到调节作用,当材料的变形能力高,缺口敏感性低时,只有在更高应力更多含氢量下才能产生延迟裂纹。 在焊接接头中,由于焊缝一般含碳量低,缺口敏感性小,而近缝区由于晶粒粗大,过饱和空位浓度高,应力集中程度高等不利条件,使近缝区易于产生延迟裂纹。 3、怎样判断哪些材料是“有延迟裂纹倾向的材料”? 目前流行的,有两种方法: 1)合金元素的碳当量法

裂缝深度检测意义与特点

裂缝深度检测的意义与特点(宁波升拓检测技术有限公司浙江宁波 NCIT) 对应的仪器:上图:混凝土多功能检测仪(SCE-MATS) 下图:混凝土超声波检测仪(SCU-PWT)

概述: 混凝土结构是最重要的土木、建筑结构,在社会基础设施中占据举足轻重的地位。然而在使用过程中,不可避免地出现各种老化、劣化现象(如裂缝、混凝土强度降低等)。同时,如果施工质量得不到很好的保证,会加速结构的劣化,从而造成社会经济的损失。为此,升拓检测历时10余年,与国内外相关机构合作开发了一整套针对混凝土的浇筑质量、结构的缺陷的综合解决方案和技术体系。该方案基于无损检测技术,具有测试效率高、可靠性好、对结构无损伤等特点,可以大大地提高混凝土材料及结构的质量。该技术体系的检测内容主要包括: 1) 裂缝深度; 2) 混凝土构件质量(强度及刚度); 3) 结构尺寸 4) 表面剥离、脱空及内部缺陷; 5) 岩体力学特性及分级测试 测试意义: 整个技术体系采用冲击弹性波作为测试媒介,并集成到测试设备中(混凝土多功能检测仪,SCE-MATS)。其测试精度和效率达到工程要求,已在国内外数百个各类工程中得到了实际应用。我们具有相关技术的全部知识产权,并申请和获得了多项国家发明专利,产品出口到日本等海外。 混凝土结构是最重要的土木、建筑结构,在社会基础设施中占据举足轻重的地位。然而,由于各种原因(如干燥收缩、温度应力、外荷载、基础变形等),裂缝是混凝土结构中最常见的缺陷或损伤现象。由于裂缝的成因、状态、发展以及在结构中的位置等的不同,对结构的危害性也有很大的区别。严重的裂缝可能危害结构的整体性和稳定性,对结构的安全运行产生很大影响。另一方面,也有些裂缝,如表面温度变化或干燥收缩引起的浅裂缝则无大的影响。此外,根据大量的观测资料,在混凝土结构物中出现的裂缝,大多数在竣工后1-2年内已产生。如果这些裂缝处于稳定状态,其对结构的影响程度要小得多。此外,对于裂缝的修补,如裂缝充填(往裂缝中注入水泥砂浆或者环氧树脂等充填材料,以防内部钢筋锈蚀)和裂缝补强(裂缝表面粘贴钢板等)都需要在明确裂缝的状态、成因的基础上才能合理、有效地进行。因此,为了确定裂缝的状态、发展和成因,以及合理评价裂缝对结构物的影响,选择适当的修补方案和时机,掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。所不同的是,裂缝的深度测试较之长度和宽度测试要困难得多,通常需要采用钻孔取样的方法加以直接测试。但是,钻孔取样的方法除费时费力,对结构也有一定的损害以外,对深裂缝由于取样困难往往难以测试。同时,对于裂缝的发展也难以监测,因此,采用合理的无损检测方法是非常必要的。 裂缝种类允许最大宽度(mm)深度要求 例如,在《公路桥 梁养护技术规范》 (2004)中,对裂 缝深度做了如下规

反射裂缝

2.1问题的提出 在旧水泥混凝土路面各种改建方案中,沥青混凝土加铺层是实际工程中最常用的措施之一。由水泥混凝土路面作为承重基层,沥青面层提供满足行驶质量要求的高摩阻系数、良好平整度,改善了行车的舒适性,也利于路面破坏时的快速修补。 但是,由于水泥混凝土路面接裂缝的存在,在温度变化和交通荷载的作用下,沥青加铺层在接裂缝附近不可避免地产生应力集中,当该温度变化和交通荷载综合作用下的结构应力超过沥青混凝土的强度时,萌生裂纹,随着温度变化和交通荷载的重复作用,裂纹扩展贯通至加铺层顶面或底面,形成所谓的反射裂缝。 图2-1 反射裂缝示意图 反射裂缝出现初期对路面的使用性能影响不大,但很影响路面的美观。而且随着雨水或雪水渗入到接缝(或裂缝)两侧的路面结构层中,使得接缝(或裂缝)附近的土基含水量加大,甚至饱和,造成路面结构的承载能力明显降低,在大量行车荷载反复作用下,导致接缝(或裂缝)两侧路面面层的碎裂并出现较大的垂

直相对位移并引起路面出现松散、坑洞、唧浆和推移等病害,严重影响到路面的使用性能,加速路面的破坏,缩短路面结构的使用寿命。 a)松散b)坑洞 c)唧浆d)推移 图2-2 反射裂缝引起的路面损坏 因此需要综合考虑减少水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的措施,减少路面病害,延长使用寿命。 2.2反射裂缝产生机理概述 对于反射裂缝产生原因,普遍认为是温度变化引起水泥混凝土板收缩、翘曲

变形,以及交通车辆驶过接裂缝产生挠曲和剪切变形,使得接缝附近沥青混凝土产生应力集中所致。反射裂缝的发生是由温度应力和荷载应力耦合作用的结果。 1)温度型反射裂缝 路面运营过程中,温度应力可以分为因热胀冷缩产生的温度胀缩应力以及温度梯度产生的温度梯度应力。温度下降引起水泥混凝土板收缩,而沥青加铺层与旧水泥混凝土路面得粘结作用,在接裂缝附近的加铺层界面上产生温度收缩应力,温度收缩应力超过沥青混凝土的强度则诱发裂缝,断裂力学认为这种由温度下降诱发的裂缝为温度张开型反射裂缝;温度在旧水泥混凝土路面板厚方向部均匀分布引起板的温度翘曲而导致接裂缝处沥青面层温度翘曲应力过大而开裂产生温度翘曲型反射裂缝。 图2-3 温度型反射裂缝示意图 温度型反射裂缝通常产生于加铺层的底部,而后逐渐向上扩展至加铺层顶面,Rigo J M等人应用SAPL15程序模拟温度应力作用下反射裂缝的扩展路径,认为几乎是垂直由底部向上扩展的。BUTTON等人的“罩面试验”结果表明:当气温非常低时,裂缝产生在加铺层的顶面和低面,而后向加铺层的中部扩展。 2)荷载型反射裂缝 车辆荷载驶过接裂缝,对接裂缝附近沥青加铺层产生拉伸和竖向剪切作用,

混凝土产生裂缝原因及预防措施,工程范文.doc

混凝土产生裂缝原因及预防措施,工程- 商品混凝土诞生以来,现浇结构的裂缝问题越来越突出,有的甚至影响到结构安全和正常使用,这在住宅工程中尤为突出。因此,如何采取措施,最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生,一直是工程技术人员急需解决的难题之一。 本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识,并结合实际工作,就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防,作如下分析。 一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因 混凝土产生裂缝原因是多方面的,如设计、集料、施工、荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等,且大多不是单方面作用的结果,下面就四方面的原因分别作出分析: (一)设计方面的原因 计算有误,构件截面尺寸设计不合理,断面配筋不足,钢筋排列顺序不当等这是产生裂缝的主要原因。构件的承载力和刚度不足、变形过大而造成的垂直裂缝,通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方,对柱裂缝则出现在中部,而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。此外梁柱的节点构造不合理,以及结构沉降产生裂缝,这类裂缝通常是因基础的刚度不足、梁柱的节点构造不合理和地基的不均匀沉降,使上部结构发生较大变形,这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力,从而引起裂缝。 (二)材料方面的原因 1、水泥

①如果水泥安定性不合格,则水泥在硬化后产生不均匀的体积变化,安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。②若水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,亦可能使混凝土强度不足,导致混凝土开裂。③若水泥中的游离氧化钙含量超标,氧化钙在凝结过程中水化很慢,在混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝土抗拉强度下降。 2、水化热的影响 为了提高施工效率,商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大,而且又因加了外加剂,造成初期的水化速度快,产生的水化热也较多,使混凝土的内部温度大大超过外部,从而引起较大的温度应力,使混凝土表面产生裂缝,严重影响混凝土的强度及其他性能。 3、集料的影响 石子含泥量越高,混凝土也越容易开裂。石子表面所带的泥份妨碍了石子与砂浆之间的咬合粘结,弱化了石子的结构,降低了界面强度,也就降低了混凝土的强度,因此石子含泥量高的混凝土更容易开裂;此外砂石粒径也不能太小,否则将影响混凝土的抗冻性与抗渗性。 4、外加剂的影响 在商品混凝土生产过程中使用含碱的外加剂以及含碱高的水,都会有影响。 (三)施工质量方面的原因 1、混凝土浇注过快,混凝土流动性较低,容易在浇注后发生收缩裂缝。 2、混凝土施工过程中,没有正确的振捣方法,使两次浇筑

温度裂缝产生机理及特征

温度裂缝产生机理及特征 混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 2.影响因素和防治措施 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,

水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。 对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。 2.1 混凝土原材料及配合比的选用 (1) 尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。 (2) 掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨

裂缝检测报告范本

XXXX空心板外观检测报告

目录 一、项目概况 (1) 二、检测标准 (1) 三、检测方法 (2) 四、检测结果 (2) 4.1 裂缝测试结果 (2) 4.2 保护层厚度测试结果 (7) 4.3 混凝土强度测试结果 (10) 五、主要结论和建议 (10) 5.1 检测结论......................................................... 错误!未定义书签。 5.2 建议............................................................... 错误!未定义书签。附图I 桥梁检测照片.. (12)

XXXX空心板 外观检测报告 一、项目概况 桥中心桩号xxxx,上部结构为4跨16m预应力混凝土空心板桥,下部结构为桩柱式桥墩和桥台,钻孔灌注桩基础。该桥老桥修建于2007年,本次改建工程中在其两侧各增加两块空心板进行加宽,其中老空心板桥设计等级为公路II 级,加宽空心板设计等级为公路I级。 该桥施工完成后发现加宽空心板底板出现裂缝,受委托,我单位对该桥的裂缝情况进行现场检测。 二、检测标准 ●《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011) ●《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011) ●《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004) ●《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T 152-2008) ●《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004) ●《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004) ●《混凝土结构工程施工质量验收规》(GB50204-2002) ●《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)

“白改黑”工程中常用反射裂缝防治材料效果分析研究

“白改黑”工程中常用反射裂缝防治材料效 果分析研究 公路交通技术2010年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug.2010No.4 "白改黑"工程中常用反射裂缝 防治材料效果分析研究 王敏,张东长,窦彦磊1,2 (1.重庆交通大学,重庆400074;2.招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067) 摘要:针对城市道路水泥混凝土路面改造成沥青混凝土路面(又称"白改黑")的反射裂缝问题.对无纺土工布, 土工格栅,镀锌铁板,SBS改性沥青防水卷材等4种应力吸收层进行2种不同罩面层厚度的实验室评价.结果显 示,除土工格栅外,其它措施对防治荷栽型反射裂缝都是有效的,但单纯依靠增加罩面层厚度来防治反射裂缝的效 果是有限的. 关键字:城市道路;白改黑;薄层罩面;反射裂缝:应力吸收层 文章编号:1009—6477(2010)04—0038—05中图分类号:U416.217文献标识码:A AnalysisandStudyonE仟ectOfComrnonReflectionCrackPrevention Materialsin"WhitetoBlack"Projects WANGMin一,ZHANGDongchang2,DOUYanlei' Abstract:Aimingatreflectioncrackprobleminurbanroadswhenmodifiedfromcementconc rete pavementintoasphaltconcretepavement,thispaperperformsalabevaluationforfourstressa bsorption interlayersincludingnon-wovengeotextile,geogrid,galvanizedironsheetandSBSmodifie dasphalt waterproofrollbasedonthicknessoftwodifferentfinishingcoats.Theresultshowsthattheot

混凝土结构裂缝产生原因分析,继续教育

第1题 造成结构不均匀沉降的原因主要有()个方面? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第2题 有()个因素能引起结构温差裂缝? A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第3题 防止碱-集料反应而引起结构裂缝,有()项措施? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:A 您的答案:A 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第4题 塑性收缩裂缝,一般出现在()天气中?

A.湿热 B.干热 C.大风 D.暴风雨 E.干燥 答案:B,C 您的答案:B,C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第5题 ()构件保护层越厚,其在荷载作用下的横向裂缝就越容易出现? A.受拉构件 B.受弯构件 C.受压构件 D.偏心受压构件 E.偏心受拉构件 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第6题 骨料级配不好,易造成结构()。 A.空洞 B.麻面 C.漏筋 D.涨模 E.凝结时间延长 答案:A,B,C 您的答案: 题目分数:12 此题得分:0.0 批注: 第7题 断面配筋率满足设计要求,钢筋规格粗细对结构裂缝影响不大。答案:错误 您的答案:错误

题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第8题 水泥越细,水化热越慢。 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第9题 防止结构养护裂缝,养护水跟水温也有关系。答案:正确 您的答案:正确 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 试卷总得分:88.0 试卷总批注:

浅析混凝土裂缝产生机理及防治措施

浅析混凝土裂缝产生机理及防治措施 发表时间:2019-06-18T10:16:03.460Z 来源:《建筑细部》2018年第23期作者:钱涛 [导读] 运用混凝土裂缝产生机理等相关理论进行阐述、分析,为工程实例提供参考。 武汉市汉阳市政建设集团公司湖北武汉 430000 摘要:本文以混凝土裂缝的产生原因为基础,运用混凝土裂缝产生机理等相关理论进行阐述、分析,为工程实例提供参考。 关键词:裂缝产生机理;温度裂缝;收缩裂缝;防治措施 前言 目前,中国正处于城市化加速和工业化时期,建筑业将在较长时期内保持快速发展。混凝土作为建筑材料的一种,具备原材料来源广泛、抗压强度较高、耐久性良好、可塑性及浇筑性好等优势,广泛运用于土木、水利、桥梁、隧道工程中。但是,作为影响混凝土结构的适用性、安全性和耐久性的重要因素之一——混凝土裂缝,当裂缝数量和尺寸达到一定程度时,其性能指标都会相应的降低,从而影响混凝土的安全和使用,所以混凝土材料防裂问题需要加强足够的重视。 针对混凝土裂缝的研究,也有不少研究成果:许多科研人员已经对混凝土裂缝分类、产生的机理及成因有了完善系统的总结[1-4],同时,对于裂缝发展的稳定性及建筑物结构安全影响、查找裂缝的方法、预防及处理裂缝的措施等方面研究较为深入[5-7]。大量工程实践表明,混凝土材料的裂缝主要由温度、干缩及不均沉降所引起的变形引起的,以下将从这几方面对混凝土变形裂缝的产生机理进行探讨,并提出相应的防治措施,提高混凝土施工的质量。 1.混凝土裂缝分类 (1)按裂缝形成形状划分 纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝、网状裂缝以及不规则裂缝等。 (2)按裂缝形成深度划分 表面裂缝、深层裂缝和贯通裂缝。表面裂缝是指混凝土表面形成较浅且细微的裂缝,这类裂缝对结构的承载力影响不大,但影响其外观质量;深层裂缝是指混凝土表层形成深而长的裂缝,并易扩展为贯穿裂缝;贯通裂缝是指裂缝穿透了整个结构断面,结构整体性收到破坏,后两类裂缝严重影响到混凝土结构的安全及使用性能。 (3)按裂缝表现形式划分 静止裂缝、发展中裂缝和活动裂缝,静止裂缝是指对于其尺寸大小、形态和数量的发展趋势保持不变,发展中裂缝是指其形态、尺寸和数量还在发展,活动裂缝是指其形态、尺寸和数量易受到荷载和非荷载因素影响,而始终不能达到稳定状态。 (4)按裂缝形成原因划分 荷载裂缝和变形裂缝,荷载裂缝是指由于混凝土材料的非均质性,在荷载作用下,在某些部位产生大于材料所能承受的拉应力并逐渐有裂缝的产生。直接应力裂缝和次应力裂缝作为两种主要的荷载裂缝形式。同时,由于施加在混凝土的荷载可形成直接和次生应力,在此两种应力作用下所产生的裂缝分别称为直接应力裂缝和次应力裂缝。变形裂缝的种类有自身变形裂缝和结构变形裂缝,变形裂缝是由于温度变化、收缩变形、不均匀沉降等引起的裂缝。 2.混凝土裂缝的产生机理 在实际工程中,变形裂缝是混凝土裂缝中较为常见的一类裂缝,变形裂缝的形成机率相对于荷载裂缝更高,为了更好地采取适宜的预防措施,下文将对温度、干缩、不均匀沉降三种变形裂缝的产生机理进行分析。 2.1温度引起的变形裂缝分析 温度引起的变形裂缝是由于混凝土随着温度的变化而产生的膨胀或收缩,并受到自身或者外部约束,当混凝土的抗拉强度低于其内部产生的温度应力时,便有温度裂缝的形成。水泥的水化热、比热容、导温系数、导热系数等热性能参数,和环境介质的温度可决定混凝土的温度变化情况。作为引起大体积混凝土结构温度改变的重要因素——水泥水化热,由于混凝土材料在凝结硬化过程中,伴随着水化反应所产生的大量水化热量快速提高混凝土内部的温度。由于材料本身较低的导热系数及体积较大,水化热量短时间内无法全部释放,因此混凝土内外温度差异变得较大,形成温度应力和温度变形裂缝。 2.2收缩引起的变形裂缝分析 混凝土的收缩主要由干缩和凝缩两部分组成。凝缩是指混凝土在初凝前,其表面水分蒸发导致内部水分由内向外逐渐转移,形成体积收缩变形,该变形发生在混凝土的塑形阶段,因此称作塑形收缩。在高温度及低湿度的施工条件下,内部向外转移的水分不足以抵抗外界的蒸发,混凝土表面就会因失水干缩形成收缩裂缝。干燥收缩是指水泥水化产生具有大量的微细孔隙的硅酸钙胶体,混凝土内部孔隙水消耗时引起的毛细管引力,毛细孔内由于外部水供给不到位形成负压现象,受压缩的孔隙使混凝土的干燥收缩加重,形成干燥裂缝。 2.3不均匀沉降引起的变形裂缝分析 当地基基础承载力不均匀或混凝土结构在不同部位的荷载悬殊时,就会导致混凝土结构不均匀沉降,从而引起其约束变形,一旦内部拉应力超过允许抗拉应力时,就会形成不均匀沉降裂缝。不均匀沉降裂缝多为深层或贯穿裂缝,呈现宽度大、数量少的形态。 3.混凝土裂缝的预防和治理措施 3.1混凝土裂缝的预防 (1)合理选择混凝土原材料。依据设计要求,尽可能选择高标号水泥,减少水泥用量,选取中热、低热水泥,达到减少干燥收缩和降低水化热效果;按需选择适当减水剂、膨胀剂等外加剂,减少水泥用量和用水量;选择粉煤灰、矿渣等掺合料取代部分水泥用量,从而降低水泥用量,减少水化热。 (2)优化混凝土材料的配合比设计。骨料(粗、细)及砂率的选择要合理;由于混凝土的干燥收缩在相同的水泥用量下正比于水的用量,因此在施工中,混凝土用水量要降低。

几种不同防治反射裂缝措施室内试验模拟

几种不同防治反射裂缝措施室内试验模拟摘要:针对旧水泥路面加铺沥青层易出现反射裂缝的问题,采用utm材料试验机对工程中较为常用的几种防治反射裂缝措施和结构分别进行了脉冲荷载下的反射裂缝疲劳模拟试验,试验结果表明:层间防反措施在抑制裂缝的产生方面具有较好效果,其中尤以聚酯玻纤布与改性沥青油毛毡最为显著;ar-ac13s橡胶沥青混合料表现出了良好的抗开裂能力。 关键词:旧水泥路面;沥青加铺层;反射裂缝;疲劳试验 abstract: the old cement concrete pavement overlay of the asphalt layer is prone to reflective cracking, the use of the the utm material testing machine to the more commonly used in the project several measures to control reflective cracking and structure were carried out under pulse loads of reflective cracking fatigue simulation test, testthe results showed that: between layers and counter measures to suppress the crack generation has a good effect, especially polyester fiberglass cloth and modified bitumen asphalt felt the most significant; ar-ac13s rubber asphalt mixture showed a good resistance to cracking. key words: old cement road; asphalt overlay; reflective cracking; fatigue test 中图分类号:tv543+.6文献标识码:a 文章编号:2095-2104

反射裂缝成因与防治

反射裂缝成因与防治 发表时间:2018-11-27T16:23:16.210Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第21期作者:杨栋 [导读] 裂缝中有50%以上为半刚性基层先开裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝。反射裂缝的产生,往往是沥青路面损坏加剧的开始,由此导致雨水沿裂缝下渗,软化半刚性基层造成基层刚度不足而形成唧浆、沉陷等病害。因此如何提高半刚性基层沥青路面的使用质量,减少沥青路面的反射裂缝是目前国内外研究者所面临的共同问题。 杨栋 山东建筑大学山东济南 250101 摘要:近年来,随着交通运输业的快速发展,公路的等级越来越高,半刚性路面在高等级公路设计中的应用也日益广泛,然而随之而来的是裂缝问题。国内已建高速公路使用调查表明,不论南方还是北方,通车后一年最迟第二年均出现了大量裂缝,裂缝率最高达 640m/1000m2,现场钻芯取样观察表明,裂缝中有50%以上为半刚性基层先开裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝。反射裂缝的产生,往往是沥青路面损坏加剧的开始,由此导致雨水沿裂缝下渗,软化半刚性基层造成基层刚度不足而形成唧浆、沉陷等病害。因此如何提高半刚性基层沥青路面的使用质量,减少沥青路面的反射裂缝是目前国内外研究者所面临的共同问题。 关键词:反射裂缝、基层刚度、沥青面层 前言:国内已建高速公路调查表明,通车一至两年间大多数公路路面都会出现不同程度的裂缝,而且其中50%以上是由于基层先开裂而引发的反射裂缝。反射裂缝对路面结构的整体性和连续性产生严重的破坏并在一定程度上削弱了路面结构的强度,而且随着雨水的浸入会导致基层变软造成路面强度大大降低,在大量行车荷载反复作用下会产生冲刷和唧泥现象,从而严重影响路用性能甚至导致路面很快产生结构性破坏。 1 半刚性基层裂缝产生机理 1.1 温度收缩机理 半刚性基层的无机结合料稳定料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结料)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成,固液气三相在降温过程中相互作用,使无机结合料稳定材料产生体积收缩即温度收缩。无机结合料稳定材料温缩主要受组成矿物单元的含量比例、结构强度及各组成矿物单元的影响。水是影响此类材料温度收缩的主要因素,特别是在非饱水状态时影响较大。水对无机结合料的影响主要通过扩张作用、毛细管张力和冰冻作用实现。 1.2 干燥收缩机理 干燥收缩是无机结合料稳定材料因内部含水量变化而引起体积收缩的现象。其基本原理是由于水分蒸发而发生的毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、矿物晶体或凝胶体的层间水作用、碳化脱水作用而引起的宏观体积变化。当水分蒸发时,毛细管水面下降,弯液面的曲率半径变小,致使毛细管压力增大,从而产生收缩。毛细水蒸发完结后,随着相对湿度的继续减小,半刚性基层材料的吸附水开始蒸发,使颗粒表面水膜变薄,颗粒间距离变小,分子力增大,导致其宏观体积进一步收缩。其收缩量要比毛细管作用的影响大得多。因此,无机结合料的矿物成分对分散度影响最大;集料增加对水的作用减小;龄期增加,强度增高,可使干缩降低。可见初期养护不良或含水量太大,必将导致很大干缩。 2 反射裂缝的扩展 2.1 反射裂缝的纵向扩展 断裂力学认为,裂缝的扩展有三种位移模式:张开模式、剪切模式和撕开模式。其中温度应力对反射裂缝影响的模式为张开模式,行车荷载对反射裂缝影响的主要模式是张开模式和剪切模式。当车轮驶经裂缝的正上方时,以张开模式来引起反射裂缝,当车轮驶在裂缝之前和之后的位置时,以剪切模式影响反射裂缝。撕开模式在罩面层中不常出现。与张开模式相对应的温度型反射裂缝通常产生于罩面层的底部,而后向上逐渐扩展到罩面层顶面。 2.2 反射裂缝的横向扩展 反射裂缝在瞬间是不可能贯穿整个路面宽度,除非在应力作用时,裂缝的长度已经等于或大于相对整个路面宽度的临界长度(这里的临界长度是指当裂缝的长度接近或大于该长度时,裂缝的扩展非常快而且是不稳定的)。较为合理的发展过程是裂缝首先在路表面某些位置产生,然后再向两侧扩展。一般情况下,反射裂缝多出现在轮迹处,因为温度对反射裂缝的影响在整个路面宽度内都是相同的,而行车荷载则是以一定的频率分布在车道上的,尤其在渠化交通的道路上。反射裂缝一经出现,水分的浸入、氧化以及行车的反复作用,常常使得反射裂缝加速向四周扩展,即使裂缝贯穿整个路面宽度,也不会立即影响到行车的舒适性。 3 预防半刚性基层沥青路面反射裂缝的主要措施 3.1 改性沥青的使用 使用改性沥青,能大大改善普通沥青路面的特性,能有效的防止裂缝的进一步扩展,延长沥青路面的寿命,此措施虽不能根除裂缝,但能延缓裂缝的发展,增长使用周期。 3.2 增加沥青面层的厚度 通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝,国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15~25cm。增加加铺层厚度,一方面可以减少旧面层的温度变化,并降低加铺层的拉应力,另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度,降低接缝处的弯沉差,减少加铺层的剪切应力。同时,可以延长其疲劳断裂寿命。 3.3 进行半刚性材料的合理组成设计 通过进行半刚性基层材料的合理设计,如:调整结合料用量与比例,增加粗骨料含量并严格设计级配,以尽可能的减小其温缩和干缩系数,增加半刚性基层材料的抗裂性能,但是不能从根本上消除半刚性材料的开裂而导致的路面反射裂缝。 3.4 在面层与基层之间增加级配碎石层 采用具有一定厚度的优质级配碎石作为上基层,而用半刚性材料作为下卧层,这种上柔下刚式的“组合基层”在很大程度上能够防止和减少半刚性基层反射裂缝,同时级配碎石基层还能充当具有排水功能的基层。

主体结构产生裂缝的原因

主体结构裂缝产生的原因分析 一、原因分析: 1、原材料原因:①混凝土原材料砂石级配不合理,使用粉砂过多或含泥量大;②、使用过期水泥或水泥安定性不稳定,含有生石灰或氧化镁;③、混凝土和易性、粘聚性、保水性、流动性差,产生离析; 2、基层处理不到位:①基层太干燥,浇筑前未洒水湿润,砼失水过快;②、模板拼接处缝隙大、漏浆。 3、模板架体刚度不足:①、立杆间距过大,未验算架体刚度、强度、整体稳定性;②、立杆下端未设置垫板或垫板强度不足;③、扫地杆、拦腰杆、扫天杆、剪刀撑未严格按照审批过的方案布置;④、顶丝强度不足或滑丝;⑤、方木间距大、排布稀疏、悬挑端过长。 4、后浇带:①后浇带支撑体系未独立设置,随顶板同步拆除,而悬挑部位仍承受上部施工荷载;虽有回顶措施,但后浇带悬挑部位已受扰动,造成不可修复损伤。②后浇带接茬处理不到位,未剔凿松散混凝土及涂刷界面剂;③、后浇带混凝土未按设计施工,未使用微膨胀混凝土或提高一个标高。 5、楼板厚度不符合图纸设计要求:①、支模顶板标高比设计高,造成截面减小;②、顶板控制标高错误,比设计标高低;③、混凝土浇筑时线绳未绷紧,线绳中间段下躺。 6、线管排布密集或保护层不足:①、管线布局不合理,局部集中布置密集;②、板内预埋线管未居中放置,超出板中1/3范围,过与贴近模板或砼上表面;③、线管上部无负筋时未按要求布置钢筋网片。 7、钢筋移位、钢筋保护层过大或过小:①、钢筋垫块少或施工中垫块脱落;②、施工中钢筋受扰动未及时恢复到位。 8、砼塌落度过大或浇筑过程中加水:①、砼配制不合理,浆多料少,水灰比大、塌落度大;②、砼罐车等待时间过长或混凝土塌落度小,浇灌中私自加水稀释;③、收面不及时,表面已干硬,私自洒水。 9、振捣不到位:①、过度振捣使粗骨料下沉,表面形成砂浆层;②、振捣不密实或漏振。 10、收面工艺不规范:①、未原浆收面,私自洒水泥收面;②、表面过度抹压,面层浮浆大。 11、养护不到位:①、砼收面完成后未及时覆膜;②、养护不及时,表面失水过快。 12、模板架体拆除过早:①、未严格执行拆模报验手续,同样试块未达到规范要求强度,私自拆除架体; ②、墙柱侧模拆除时,私自拆除扫地杆或拦腰杆,使架体整体稳定性受扰动; 13、上荷载过早:①、新浇混凝土未达到终凝期就开始上人施工作业;②、重型材料未分散放置;③、材料吊运未避开客厅等大开间区域。 14、基础不均匀沉降:①、架体支撑底端回填土未夯实或受水浸泡下沉;②、架体支撑基础不均匀沉降。 15、温差因素:①、构件内外温差大,保温措施不到位;②、大体积混凝土温控措施及原材料控制不到位。

铝合金焊接接头产生裂纹特征及产生机理分析

虽然已经应用铝及其合金焊成许多重要产品,但实际焊接生产中并不是没有困难,主要的问题有:焊缝中的气孔、焊接热裂纹、接头“等强性”等。由于铝及其合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如Al 2 O3的熔点为2050℃,MgO熔点为2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属中夹杂物。同时,氧化膜(特别是有MgO存在的,不很致密的氧化膜)可以吸收较多水分而常常成为焊缝气孔的重要原因之一。此外,铝及其合金的线胀系数大,导热性又强,焊接时容易产生翘曲变形。这些也都是焊接生产中颇感困难的问题。下面,对在试验过程中产生比较严重的裂纹进行深入的分析。 1铝合金焊接接头中的裂纹及其特征 在铝合金焊接过程中,由于材料的种类、性质和焊接结构的不同,焊接接头中可以出现各种裂纹,裂纹的形态和分布特征都很复杂,根据其产生的部位可分为以下两种裂纹形式:(1)焊缝金属中的裂纹:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、发状或弧状裂纹、焊根裂纹和显微裂纹(尤其在多层焊时)。 (2)热影响区的裂纹:焊趾裂纹、层状裂纹和熔合线附近的显微热裂纹。按裂纹产生的温度区间分为热裂纹和冷裂纹,热裂纹是在焊接时高温下产生的,它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔点物质的存在所引起的。根据所焊金属的材料不同,产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同,热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹3类。热裂纹中主要产生结晶裂纹,它是在焊缝结晶过程中,在固相线附近,由于凝固金属的收缩,残余液体金属不足不能及时填充,在凝固收缩应力或外力的作用下发生沿晶开裂,这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝和某些铝合金;液化裂纹是在热影响区中被加热到高温的晶界凝固时的收缩应力作用下产生的。 在试验过程中发现,当填充材料表面清理不够充分时,焊接后焊缝中仍存在较多的夹杂和少量的气孔。在三组号试验中,由于焊接填充材料为铸造组织,其中夹杂为高熔点物质,焊接后在焊缝中仍将存在;又,铸造组织比较稀疏,孔洞较多,易于吸附含结晶水的成分和油质,它们将成为焊接过程中产生气孔的因素。当焊缝在拉伸应力作用下时,这些夹杂和气孔往往成为诱发微裂纹的关键部位。通过显微镜进一步观察发现,这些夹杂和气孔诱发的微观裂纹之间有明显的相互交汇的趋势。然而,对于夹杂物在此的有害作用究竟是主要表现为应力集中源从而诱发裂纹,还是主要表现为脆性相从而诱发裂纹,尚难以判断。此外,一般认为,铝镁合金焊缝中的气孔不会对焊缝金属的拉伸强度产生重大影响,而本研究试验中却发现焊缝拉伸试样中同时存在着由夹杂和气孔诱发微裂纹的现象。气孔诱发微裂纹的现象是否只是一种居次要地位的伴生现象,还是引起焊缝拉伸强度大幅度下降的主要因素之一,亦还有待进一步的研究。 2热裂纹产生的过程 目前关于焊接热裂纹理论,国内外认为较完善的是普洛霍洛夫理论。概括地讲,该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下3方面:脆性温度区间的大小;在此温度区间内合金所具有的延性以及在脆性温度区间金属的变形率大小。 通常人们将脆性温度区间的大小及在此温度区间内具有的延性值称为产生焊接热裂纹的冶金因素,而把脆性温度区内金属的变形率大小称为力学因素。焊接过程是一系列不平衡的工艺过程的综合,这种特征从本质上与焊接接头金属断裂的冶金因素和力学因素发生重要的联系,如焊接工艺过程与冶金过程的产物即物理的、化学的与组织上的不均匀性、熔渣与夹杂物、气体元素与处于过饱和浓度的空位等。所有这些,都是与裂纹的萌生与发展有密切联系的冶金因素。从力学因素方面看,焊接热循环特定的温度梯度与冷却速度,在一定的拘束条件下,将使焊接接头处于复杂的应力-应变状态,从而为裂纹的萌生与发展提供必要的条件。 在焊接过程中,冶金因素和力学因素的综合作用将归结为两个方面,即是强化金属联系还是弱化金属联系。如果在冷却时,焊接接头金属中正在建立强度联系,在一定刚性拘束条件下能够顺从地应变,焊缝与近缝区金属能够承受外加拘束应力与内在残余应力的作用时,裂纹就不容易产生,焊接接头的金属裂纹敏感性低,反之,当承受不住应力作用时,金属中强度联 铝合金焊接接头产生裂纹特征及产生机理分析 谢辉 (广东省第二农机厂,广东广州512219) 摘要:近40年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的焊接方法得到了推广,铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁、化工机械、低温工程和宇航工业等各种结构方面的应用在不断扩大,但国产化的铝合金和铝合金焊接材料均还存在着一定的差距。对铝合金焊接接头产生裂纹的特征及产生机理进行了分析,提出了几点防范措施。 关键词:铝合金;焊接接头;裂纹;机理 —116—

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