[論文關(guān)鍵詞]電站鍋爐焊縫裂紋檢驗(yàn)

[論文摘要]電站鍋爐在運(yùn)行過程中，由于多種因素的影響會(huì)導(dǎo)致各種各樣缺陷的產(chǎn)生，既有有關(guān)承壓部件的，也有有關(guān)水汽質(zhì)量的，針對(duì)汽包焊縫裂紋典型案例做好深入地分析，將有利于雷同缺陷及時(shí)、妥善處理。

在役電站鍋爐實(shí)際檢驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的實(shí)際檢驗(yàn)問題，但歸結(jié)起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)及處理過的汽包焊縫裂紋案例，深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等，對(duì)這類典型問題的深入研究，有助于雷同問題的及時(shí)、快速、正確處理，確保被檢鍋爐按期、安全的投入運(yùn)行。

某廠電站鍋爐汽包在停爐內(nèi)部檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的焊縫裂紋缺陷，采取措施進(jìn)行修復(fù)后，保證了汽包的安全運(yùn)行，現(xiàn)將這一技術(shù)措施剖析如下：

一、汽包缺陷檢查

該廠鍋爐系1997年制造、安裝，1998年投入使用，2007年8月停爐檢驗(yàn)時(shí)，經(jīng)磁粉和超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，汽包第2道環(huán)焊縫上部外側(cè)坡口熱影響區(qū)有一條明顯的腐蝕氧化裂紋，裂紋長(zhǎng)450mm、寬0.02mm，最深處達(dá)20-25dB，最淺處3dB，在第2條環(huán)焊縫上部?jī)?nèi)側(cè)存在熔合線表面裂紋缺陷6處；其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷，但未超標(biāo)。分析表明：從開裂的第2條環(huán)焊縫，焊縫外觀很不規(guī)則，焊縫比母材高出許多，形成了一個(gè)突變的臺(tái)階，在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣，在鍋爐頻繁的啟停中，汽包受到周期性的加熱、冷卻，在交變應(yīng)力的作用下導(dǎo)致開裂，繼而發(fā)展。鑒于上述情況，采用了兩種方案：（1）對(duì)于未超標(biāo)的埋藏缺陷作重點(diǎn)記錄，以便日后檢驗(yàn)中作重點(diǎn)檢查；如發(fā)現(xiàn)缺陷發(fā)展、開裂，立即處理。（2）對(duì)開裂的缺陷，制定補(bǔ)焊工藝措施，對(duì)裂紋進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。

摘要:根據(jù)廣州地鐵三號(hào)線某盾構(gòu)隧道區(qū)間管片襯砌裂紋病害整治施工實(shí)例,對(duì)盾構(gòu)隧道在運(yùn)營(yíng)過程中管片出現(xiàn)裂紋的原因進(jìn)行了分析,提出了病害整治原則,并進(jìn)行了管片裂紋處理和管片加固處理方案比選,確定了采用粘貼碳纖維布進(jìn)行管片加固的方法。

關(guān)鍵詞:盾構(gòu)隧道,管片裂紋,地質(zhì),粘貼碳纖維布

1隧道概況及工程條件

開工于2002年6月30日的廣州地鐵三號(hào)線某盾構(gòu)隧道區(qū)間全長(zhǎng)4.77km,區(qū)間隧道于2006年6月6日全線貫通,12月31日全線通車運(yùn)營(yíng)。采用德國(guó)海瑞克Φ6.28土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn),裝配式管片襯砌。管片外徑為6m,內(nèi)徑為5.4m,管片厚為0.3m,環(huán)寬為1.5m,采用5+1塊錯(cuò)縫拼裝形成管環(huán)襯砌。

1.1地面環(huán)境

該區(qū)間左線管片(1662環(huán)~1724環(huán))受損隧道段的里程為ZDK27+294~ZDK27+387,隧道上方地面為9層建筑物,建筑物的基礎(chǔ)為15m~20m深的錘擊貫入樁,地面環(huán)境復(fù)雜。

【摘要】作者根據(jù)多年的水泥砼施工經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)、施工等方面提出水泥砼表面裂紋的原因，并提出相應(yīng)的防治措施。

【關(guān)鍵詞】水泥砼；表面裂紋

Personalopininofcementconcretepreventingfromsurfacecracking

FangYong,WangJun-fu

(WeifangCityHighwayAuthorityWeifangShandong261000)【Abstract】Basedonmanyyearsofexperienceincementconcreteconstruction,theauthordiscusseddesign,constructionsuchascementconcreteaspectsofthecausesofsurfacecracksandcorrespondingcontrolmeasures.【Keywords】Cementconcrete;Surfacecrack

水泥砼裂紋是困擾土木工程施工人員的一種常見病害。如何盡力減少甚至避免水泥砼表裂？筆者以十多年來路橋施工體會(huì)，與讀者共饗。(1)水泥性能會(huì)影響水泥砼構(gòu)件表裂數(shù)量。其中細(xì)度、成分（是硅酸鹽水泥、火山灰水泥的還是鋁酸鹽水泥）是具體施工中要重點(diǎn)考慮的因素。水泥成分相當(dāng)復(fù)雜，其中水泥細(xì)度是衡量水泥性能的重要指標(biāo)。盡量選擇大型水泥廠（性能穩(wěn)定、質(zhì)量有保證）的適當(dāng)標(biāo)號(hào)產(chǎn)品。要考慮水泥成分的目的是：砼體積小、受力以受壓為主（預(yù)應(yīng)力梁板跨中雖主要承受拉力，但梁端主要承受壓力）的分部工程，應(yīng)選擇硅酸鹽水泥。(2)集料質(zhì)量是影響水泥砼產(chǎn)生表面裂紋（以下簡(jiǎn)稱表裂）的重要因素。集料是否水洗、是否表面有大量泥結(jié)包裹會(huì)嚴(yán)重影響水泥砼的質(zhì)量。事實(shí)上，沙石料表面的泥灰、石粉就是在砼內(nèi)部組織成一個(gè)個(gè)的隔離球體，表層砼產(chǎn)生表裂是必然的（眾所周知，含泥量高的砼其抗壓強(qiáng)度比水洗集料拌制的砼抗壓強(qiáng)度要低5%～10%）。(3)水泥砼配合比的質(zhì)量高低也是影響水泥砼表裂多少的重要因素。何為高質(zhì)量的水泥砼？從經(jīng)濟(jì)角度講，能滿足標(biāo)號(hào)要求、水泥用量最低（水泥砼成分中水泥單價(jià)最高）、和易性（絕不能以塌落度來簡(jiǎn)單衡量）能滿足各分部工程需要的砼就是高質(zhì)量的砼。水泥用量是否超限？水泥超量（水泥一般最高用量是530千克每立方米）會(huì)導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)水化熱產(chǎn)生量大，同時(shí)又需要消耗大量的水來參與水化反應(yīng)；水泥超量必然會(huì)使單位體積砼內(nèi)的骨料比例下降，水泥砼收縮加劇。加水是否過量？砼內(nèi)含水量過多是表裂多的重要原因。配合比是否經(jīng)專業(yè)人員集體論證？由于體制原因，實(shí)驗(yàn)人員與施工人員分工涇渭分明，導(dǎo)致砼配合比不一定符合施工要求。因此，應(yīng)該建立一種機(jī)制，就是擬報(bào)駐地工程師審批（監(jiān)理應(yīng)做平行試驗(yàn)，但試驗(yàn)監(jiān)理工程師控制的僅僅是水泥砼28天強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，至于是否是最佳配比就不是他們分內(nèi)之事了）前，應(yīng)請(qǐng)施工專業(yè)人員（當(dāng)然包括項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目總工）集體論證（經(jīng)常考慮集料尤其是沙子含水量，進(jìn)而對(duì)水泥砼配比進(jìn)行微調(diào)）后再上報(bào)駐地工程師審批。(4)控制好水泥砼拌合時(shí)間也會(huì)減少砼表裂。有足夠的拌和時(shí)間可以將混合料攪拌均勻、水泥漿與集料充分握裹，降低集料與水泥漿分離幾率，減少砼表裂；但過拌將導(dǎo)致砼離析，水泥漿上浮至砼表面，導(dǎo)致砼表面含水量嚴(yán)重超標(biāo)，砼表面將會(huì)出現(xiàn)大量較寬裂縫。因此，施工中拌合時(shí)間不足（砼偏“生”，砼中夾雜水泥干粉）或過拌都是在生產(chǎn)廢料。(5)澆筑成型后砼表面作“二次收漿”處理可以較好的消除水泥砼表裂。尤其對(duì)高標(biāo)號(hào)水泥砼有效。所謂“二次收漿”就是在水泥砼初凝之前再用木拉子之類工具將砼表面再抹一遍，處理掉已產(chǎn)生的砼表裂。初次收漿及“二次收漿”都要由責(zé)任心強(qiáng)的技工及時(shí)。堅(jiān)決避免因砼凝固快來不及表處而有“內(nèi)行人”潑水生漿處理。這對(duì)水泥砼是災(zāi)難性的！因?yàn)檫@樣處理后將會(huì)導(dǎo)致水泥砼表面產(chǎn)生大量較深且寬的裂縫。(6)澆筑水泥砼應(yīng)避開高溫時(shí)段（一般30攝氏度以上算高溫施工時(shí)段）和低溫時(shí)段（有防凍措施一般以0攝氏度以下算低溫；無防凍措施一般以5攝氏度以下算低溫）澆筑砼，以減少或避免水泥砼表裂。(7)及時(shí)并充分養(yǎng)生可以盡量減少水泥砼表裂。規(guī)范規(guī)定養(yǎng)生期不少于七天，這是避免水泥砼表裂（更重要的是使水泥砼達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)）的最后一道防線。許多施工單位對(duì)水泥砼產(chǎn)品重進(jìn)度、輕養(yǎng)生，這是不應(yīng)該的。高溫時(shí)段對(duì)砼采取降溫措施（比如往水泥砼表面灑水不僅降溫，而且可以補(bǔ)充因水泥砼急劇水化所需的大量水分）以防砼漲裂；低溫時(shí)段對(duì)砼應(yīng)有保溫措施（蒸養(yǎng)或生爐子造蒸汽蓋篷布）以防砼表面凍裂。(8)冬季施工蒸養(yǎng)過程中要注意避免人為造成水泥砼表裂。達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度（比如砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的90%）要緩慢降溫（一般每小時(shí)降溫5攝氏度）。在嚴(yán)冬季節(jié)高溫蒸養(yǎng)正在進(jìn)行時(shí)，如果有外行人突令強(qiáng)行掀開蒸養(yǎng)篷布，工程技術(shù)人員一定要作充分的解釋：這會(huì)導(dǎo)致大量表裂迅速產(chǎn)生（溫差大至60攝氏度）！(9)適當(dāng)摻加外加劑（比如早強(qiáng)型減水劑、緩凝型減水劑）也會(huì)減少甚至避免水泥砼表裂。冬季適用于早強(qiáng)型減水劑；夏季適用于緩凝型減水劑?？傊?，掌握水泥砼施工的基本規(guī)律，用心施工，是可以減少甚至杜絕水泥砼表裂的。

摘要：壓力容器長(zhǎng)時(shí)間處在振動(dòng)環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋、刺漏等問題，在振動(dòng)條件下會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重直至開裂，為避免這種情況發(fā)生，要提前預(yù)防。本文主要論述了振動(dòng)環(huán)境中在役壓力容器裂紋原因及預(yù)防措施，深入探究出現(xiàn)這些缺陷的原因，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防，可對(duì)壓力容器進(jìn)行細(xì)致的專項(xiàng)檢查，通過詳細(xì)的分析并盡量規(guī)避此類現(xiàn)象的出現(xiàn)，以供有關(guān)人士參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：振動(dòng)環(huán)境；在役壓力容器；裂紋原因

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)施，由于工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，被大量運(yùn)用在石油、化工等領(lǐng)域。在具體的使用階段，部分壓力容器會(huì)由于上下游設(shè)備劇烈振動(dòng)而引起設(shè)備的疲勞損壞。為保證其可以正常使用，需對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)裂紋問題時(shí)要盡快予以解決。基于此，本文對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了研究，具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

1在役壓力容器裂紋原因分析

1.1疲勞裂紋

這種裂紋一般出現(xiàn)在壓力容器管道表面上交接應(yīng)變位置，在這種情況下，機(jī)械性疲勞裂紋多為直線型，在形成裂紋前期，長(zhǎng)度偏短，范圍小。隨著時(shí)間的推移，裂紋會(huì)逐漸朝內(nèi)進(jìn)行改變，在產(chǎn)生裂紋中期，其會(huì)以直線形式擴(kuò)散，在后期，這種裂紋會(huì)快速擴(kuò)張，很有可能形成腐蝕疲勞裂紋。究其本質(zhì)，裂紋形成階段會(huì)具有某種特征與規(guī)律，是因?yàn)槌霈F(xiàn)機(jī)械性疲勞，導(dǎo)致產(chǎn)生集中反射應(yīng)力，在前期都擁有發(fā)展遲緩和隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)。因?yàn)檫@種裂紋形成原因較多，與普通裂紋相比更為復(fù)雜，彎曲程度更高。另外，這種裂紋還存在一個(gè)開口，開口位置有粘結(jié)坑，具有銳利的尾端，要引起注意的是，這種裂紋兩側(cè)深度不大。金屬材料一般會(huì)受到熱交變應(yīng)力作用，在這種作用影響下，材料直接出現(xiàn)斷裂，產(chǎn)生熱疲勞現(xiàn)象，這種裂紋會(huì)出現(xiàn)在部件表面有最大熱應(yīng)變位置，主要原因在于某部位有集中應(yīng)變，連續(xù)性較差。在開始階段，裂紋形式表現(xiàn)為：一個(gè)主裂紋周圍有多種類型裂紋，具有一定的寬度，缺口比較細(xì)小，擁有線裝痕跡。

1鋁合金焊接接頭中的裂紋及其特征

在鋁合金焊接過程中，由于材料的種類、性質(zhì)和焊接結(jié)構(gòu)的不同，焊接接頭中可以出現(xiàn)各種裂紋，裂紋的形態(tài)和分布特征都很復(fù)雜，根據(jù)其產(chǎn)生的部位可分為以下兩種裂紋形式：

（1）焊縫金屬中的裂紋：縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、發(fā)狀或弧狀裂紋、焊根裂紋和顯微裂紋（尤其在多層焊時(shí)）。

（2）熱影響區(qū)的裂紋：焊趾裂紋、層狀裂紋和熔合線附近的顯微熱裂紋。按裂紋產(chǎn)生的溫度區(qū)間分為熱裂紋和冷裂紋，熱裂紋是在焊接時(shí)高溫下產(chǎn)生的，它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔點(diǎn)物質(zhì)的存在所引起的。根據(jù)所焊金屬的材料不同，產(chǎn)生熱裂紋的形態(tài)、溫度區(qū)間和主要原因也各有不同，熱裂紋又可分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋3類。熱裂紋中主要產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，它是在焊縫結(jié)晶過程中，在固相線附近，由于凝固金屬的收縮，殘余液體金屬不足不能及時(shí)填充，在凝固收縮應(yīng)力或外力的作用下發(fā)生沿晶開裂，這種裂紋主要產(chǎn)生在含雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼焊縫和某些鋁合金；液化裂紋是在熱影響區(qū)中被加熱到高溫的晶界凝固時(shí)的收縮應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。

在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)填充材料表面清理不夠充分時(shí)，焊接后焊縫中仍存在較多的夾雜和少量的氣孔。在三組號(hào)試驗(yàn)中，由于焊接填充材料為鑄造組織，其中夾雜為高熔點(diǎn)物質(zhì)，焊接后在焊縫中仍將存在；又，鑄造組織比較稀疏，孔洞較多，易于吸附含結(jié)晶水的成分和油質(zhì)，它們將成為焊接過程中產(chǎn)生氣孔的因素。當(dāng)焊縫在拉伸應(yīng)力作用下時(shí)，這些夾雜和氣孔往往成為誘發(fā)微裂紋的關(guān)鍵部位。通過顯微鏡進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，這些夾雜和氣孔誘發(fā)的微觀裂紋之間有明顯的相互交匯的趨勢(shì)。然而，對(duì)于夾雜物在此的有害作用究竟是主要表現(xiàn)為應(yīng)力集中源從而誘發(fā)裂紋，還是主要表現(xiàn)為脆性相從而誘發(fā)裂紋，尚難以判斷。此外，一般認(rèn)為，鋁鎂合金焊縫中的氣孔不會(huì)對(duì)焊縫金屬的拉伸強(qiáng)度產(chǎn)生重大影響，而本研究試驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)焊縫拉伸試樣中同時(shí)存在著由夾雜和氣孔誘發(fā)微裂紋的現(xiàn)象。氣孔誘發(fā)微裂紋的現(xiàn)象是否只是一種居次要地位的伴生現(xiàn)象，還是引起焊縫拉伸強(qiáng)度大幅度下降的主要因素之一，亦還有待進(jìn)一步的研究。

2熱裂紋產(chǎn)生的過程

[論文關(guān)鍵詞]電站鍋爐焊縫裂紋檢驗(yàn)

[論文摘要]電站鍋爐在運(yùn)行過程中，由于多種因素的影響會(huì)導(dǎo)致各種各樣缺陷的產(chǎn)生，既有有關(guān)承壓部件的，也有有關(guān)水汽質(zhì)量的，針對(duì)汽包焊縫裂紋典型案例做好深入地分析，將有利于雷同缺陷及時(shí)、妥善處理。

在役電站鍋爐實(shí)際檢驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的實(shí)際檢驗(yàn)問題，但歸結(jié)起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)及處理過的汽包焊縫裂紋案例，深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等，對(duì)這類典型問題的深入研究，有助于雷同問題的及時(shí)、快速、正確處理，確保被檢鍋爐按期、安全的投入運(yùn)行。

某廠電站鍋爐汽包在停爐內(nèi)部檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的焊縫裂紋缺陷，采取措施進(jìn)行修復(fù)后，保證了汽包的安全運(yùn)行，現(xiàn)將這一技術(shù)措施剖析如下：

一、汽包缺陷檢查

該廠鍋爐系1997年制造、安裝，1998年投入使用，2007年8月停爐檢驗(yàn)時(shí)，經(jīng)磁粉和超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，汽包第2道環(huán)焊縫上部外側(cè)坡口熱影響區(qū)有一條明顯的腐蝕氧化裂紋，裂紋長(zhǎng)450mm、寬0.02mm，最深處達(dá)20-25dB，最淺處3dB，在第2條環(huán)焊縫上部?jī)?nèi)側(cè)存在熔合線表面裂紋缺陷6處；其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷，但未超標(biāo)。分析表明：從開裂的第2條環(huán)焊縫，焊縫外觀很不規(guī)則，焊縫比母材高出許多，形成了一個(gè)突變的臺(tái)階，在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣，在鍋爐頻繁的啟停中，汽包受到周期性的加熱、冷卻，在交變應(yīng)力的作用下導(dǎo)致開裂，繼而發(fā)展。鑒于上述情況，采用了兩種方案：（1）對(duì)于未超標(biāo)的埋藏缺陷作重點(diǎn)記錄，以便日后檢驗(yàn)中作重點(diǎn)檢查；如發(fā)現(xiàn)缺陷發(fā)展、開裂，立即處理。（2）對(duì)開裂的缺陷，制定補(bǔ)焊工藝措施，對(duì)裂紋進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。

摘要：船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵。本文詳細(xì)介紹了船舶焊接中幾種常見的缺陷原因并提出防止措施。

關(guān)鍵詞：船舶焊接缺陷防止措施

船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵，是保證船舶質(zhì)量的關(guān)鍵，是保證船舶安全航行和作業(yè)的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結(jié)構(gòu)斷裂、滲漏，甚至引起船舶沉沒。據(jù)對(duì)船舶脆斷事故調(diào)查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)船舶造船中，船舶的焊接質(zhì)量問題尤為突出。在對(duì)船舶進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要。因此，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺陷，把焊接缺陷限制在一定范圍內(nèi)，以確保航行安全。

船舶焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而形成的空穴。產(chǎn)生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規(guī)定進(jìn)行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。此外，低氫型焊條焊接時(shí)，電弧過長(zhǎng)，焊接速度過快；埋弧自動(dòng)焊電壓過高等，都易在焊接過程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，破壞焊縫金屬的致密性。預(yù)防產(chǎn)生氣孔的辦法是：選擇合適的焊接電流和焊接速度，認(rèn)真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質(zhì)焊條，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊條藥皮變質(zhì)、剝落或焊芯銹蝕時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時(shí)，應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù)，特別是薄板自動(dòng)焊，焊接速度應(yīng)盡可能小些。

【摘要】本文應(yīng)用斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)和路面破壞的基本原理，重點(diǎn)對(duì)水泥混凝土路面的開裂過程進(jìn)行分析，提出了混凝土路面開裂破壞的3個(gè)階段及其之間的關(guān)系，并闡述各個(gè)階段裂紋形成和板破壞的原因及機(jī)理。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面；損傷斷裂；疲勞破壞

現(xiàn)在我國(guó)公路建設(shè)正進(jìn)行得熱火朝天，路面結(jié)構(gòu)形式多樣，有泥結(jié)碎石路面、塊石路面、瀝青路面、水泥混凝土路面等。在高等級(jí)公路建設(shè)中水泥混凝土路面以其強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)效益高、有利于夜間行車的特點(diǎn)越來越受到人們的青睞。水泥混凝土路面損壞后修復(fù)困難也是限制水泥混凝土路面進(jìn)一步推廣應(yīng)用的主要障礙。關(guān)于混凝土路面的損傷斷裂，國(guó)內(nèi)外學(xué)者作了大量而深入的研究，從混凝土材料組成、力學(xué)機(jī)理及外界因素等各方面分析了水泥混凝土路面的斷裂破壞，并取得了大量的研究成果，對(duì)混凝土路面斷裂處治提供了科學(xué)依據(jù)。本文應(yīng)用斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)和路面破壞的原理，對(duì)水泥混凝土路面損傷斷裂的產(chǎn)生、擴(kuò)展直至破壞的全過程進(jìn)行分析，指出每個(gè)階段混凝土路面裂縫形成的根本原因，以便對(duì)癥下藥，為混凝土路面抗裂研究和處治提供科學(xué)依據(jù)。

一、水泥混凝土路面損傷斷裂微裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1板底微裂縫的產(chǎn)生。水泥混凝土路面是將水泥直接澆注在凹凸不平的基層上。水泥砂漿將面層、基層形成一個(gè)整體，然而面層、基層的彈性模量、泊松比和強(qiáng)度各不相同。面層與基層的接觸面部分的彈模、泊松比和強(qiáng)度不同于面層的彈模、泊松比和強(qiáng)度，又不同于基層的相應(yīng)指標(biāo)，實(shí)質(zhì)上是一過渡層，并且相對(duì)面層而言，該層即為強(qiáng)度薄弱層。隨著時(shí)間的推移，由于基層和面層各自的彈模、泊松比和強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度各自不同，同時(shí)由于面層水泥混凝土逐漸凝結(jié)，混凝土將產(chǎn)生收縮變形，由于溫度的周期性變化，面層與基層之間存在不等量變形。由于以上原因，在面板橫縫切割后必然會(huì)導(dǎo)致本來融為一體的過渡層沿路面板薄弱層平面開裂和破壞，將面層與基層彼此分離，破壞面處于一種非常光滑的凹凸不平狀態(tài)。凹凸不平的接觸面阻礙了混凝土面板與基層的不均勻脹縮，產(chǎn)生了巨大剪應(yīng)力。剪應(yīng)力直接對(duì)面板施加撕裂破壞，從而使板底不同部位微裂紋產(chǎn)生成為必然。

1.2板中微裂縫的生成。材料的結(jié)構(gòu)組織在外載或環(huán)境因素作用下將出現(xiàn)如微裂紋形成、擴(kuò)展、空洞萌生、晶體位錯(cuò)等微觀不可逆變化，這些微觀變化將造成材料宏觀力學(xué)性能的劣化，這就是材料的損傷。就宏觀水平來說，混凝土是集料顆粒加水泥漿基體的兩相復(fù)合材料。在制造成形后，混凝土本身就是一種內(nèi)部含水、微裂縫、微孔隙的損傷體，其損傷度D為：D＝1－S／S式中：S、S‘分別為連續(xù)介質(zhì)中的一個(gè)單元出現(xiàn)損后內(nèi)外法線為n的某截面在損傷前后的面積。損傷后混凝土的彈性模量E平：E平＝E（1－D）式中：E——損傷前混凝土的彈性模量；D——損傷度。

摘要：船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵。本文詳細(xì)介紹了船舶焊接中幾種常見的缺陷原因并提出防止措施。

關(guān)鍵詞：船舶焊接缺陷防止措施

船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵，是保證船舶質(zhì)量的關(guān)鍵，是保證船舶安全航行和作業(yè)的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結(jié)構(gòu)斷裂、滲漏，甚至引起船舶沉沒。據(jù)對(duì)船舶脆斷事故調(diào)查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)船舶造船中，船舶的焊接質(zhì)量問題尤為突出。在對(duì)船舶進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要。因此，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺陷，把焊接缺陷限制在一定范圍內(nèi)，以確保航行安全。

船舶焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而形成的空穴。產(chǎn)生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規(guī)定進(jìn)行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。此外，低氫型焊條焊接時(shí)，電弧過長(zhǎng)，焊接速度過快；埋弧自動(dòng)焊電壓過高等，都易在焊接過程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，破壞焊縫金屬的致密性。預(yù)防產(chǎn)生氣孔的辦法是：選擇合適的焊接電流和焊接速度，認(rèn)真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質(zhì)焊條，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊條藥皮變質(zhì)、剝落或焊芯銹蝕時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時(shí)，應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù)，特別是薄板自動(dòng)焊，焊接速度應(yīng)盡可能小些。

1裂紋問題

商品混凝土裂紋，特別是梁板裂紋始終是大家十分頭疼的事情，現(xiàn)就裂紋的種類，產(chǎn)生原因和防治辦法作以下分析：

1.1沉縮裂紋

商品混凝土早期沉縮裂紋往往出現(xiàn)在梁板結(jié)構(gòu)澆注后幾小時(shí)，多數(shù)沿鋼筋開裂，長(zhǎng)度10cm～100cm，寬度0.1mm～1mm，也有寬達(dá)1cm的貫穿性裂紋.產(chǎn)生裂紋的主要原因是板面上部鋼筋保護(hù)層偏小、混凝土攪拌用水量大、坍落度偏大，混凝土沉降收縮導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。

防止此類裂紋產(chǎn)生的主要措施是：嚴(yán)格控制攪拌用水量，在滿足泵送前提下，盡量降低鋼板結(jié)構(gòu)混凝土砂率，滿足強(qiáng)度的前提下，盡量減少水泥用量，混凝土中適量摻入粉煤灰和礦渣微粉。

1.2混凝土干縮裂紋