高温条件下高性能混凝土的施工.doc

高性能混凝土知识培训资料（二）高温条件下高性能混凝土的施工一、高温浇注的定义高温下的混凝土作业可能面对下列会降低新拌混凝土和硬化混凝土质量的条件 : 高空气温度 ( 30C) 高混凝土温度 (28 - 32C) 低湿度 ( 65%) 风速 太阳辐射 客运专线对高性能混凝土温度的要求：1）、在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度宜在5-30。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40（预制梁混凝土浇筑时，模板温度宜在5-35）。宜尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。2）新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20。3）在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15。4）混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20。（截面较复杂时，不容超过15）。（预制梁混凝土要求养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜15）大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。5）混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温（寒季）隔热（夏季）措施，防止混凝土产生过大的温差应力。6）混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。预制梁采用蒸汽养护时，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5，灌筑完4小时后方可升温，升温速度不应大于10/h，恒温时蒸汽温度不宜超过45，梁体芯部混凝土温度不应超过60，降温速度不应大于10/h。蒸养期间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不宜超过15。蒸汽养护结束后，应立即进入自然养护，时间不少于7d。二、 高温浇注-产生的问题1、新拌混凝土 水需求增加 (风险在于拌和站调整水含量) 坍落度损失加快(风险在于现场作业给混凝土加水) 更快的初凝 (难点在于处理、完成振捣, 冷接存在更大的风险) 混凝土塑性收缩裂缝趋向增加 控制残留空气含量的难度增加 2、硬化混凝土 由较高的含水量、较高的温度或两者共同形成的较低的第28天强度 干缩趋势增加 由整个结构（夏季冬季）的冷却或温度差异（芯表面）造成的热破裂趋势的增加 破裂造成耐久性减弱，可能出现腐蚀溶液的入口并开始对钢筋造成腐蚀 由冷接、不同的水合比率或不同的水胶比造成表面出现更大的差异 由不恰当的养护方法造成出现更高渗透性的风险 三、高温浇注混凝土的措施1、选择合适的混凝土成分和配合比1）胶凝材料 选用低热（LH）或中热（MH）水泥，水合热度 220 J/g (LH) 或者 270 J/g (MH) 使用胶凝混合（水泥+ PFA1 或者水泥 + GGBS2),取决于结构的要求。也可以使用PFA成分占总胶凝重量40% 或GGBS成分占70%的材料。 水泥粉煤灰矿渣，三重材料的混合都是可行的。 2）骨料相比河流所带的骨料，使用较高抗张强度的碎料生产混凝土优先考虑具备较低热膨胀系数的骨料类型（石灰石， = 7 8 *10-6 1/C，石英石， = 10 12 *10-6 1/C）如果结构受限制，高热膨胀系数会引起较大的体积变化以及随后的高压力，出现破裂的高风险第三个因素是主要受所使用岩石类型影响的混凝土热扩散率。热扩散率越高，传过混凝土的热量就越高。具有高扩散率的混凝土会快速冷却，这将缓解混凝土芯和表面温度差异的现象。 (石灰石, h = 0.113m/d, 石英岩, h = 0.129 m/d).3）外加剂 高温情况下推荐用缓凝高效减水剂。当要求高塌落度或长时间的塌落度保持时间，推荐使用包含高效减水剂以及缓凝剂的复合外加剂。 2、拌合站采用的措施1）各混凝土搅拌站应做好水泥供应计划，加大水泥的储备量，提前进场水泥，使其充分降温，降低 因热量因素带来的对混凝土拌合物性能的不利影响。(使水泥温度 50C)2）混凝土搅拌站应做好炎热夏季施工时对粗骨料洒水降温的各项准备，混凝土用各种原材料不能露天存放，避免阳光直接暴晒。 用冷水冲洗骨料，或将骨料置于冷水中。用仓筒储存骨料且通入冷空气或加冷却水(3 - 5C) 3）搅拌站的水池必须修建在地下，减少日照，降低水温。 4）将仓筒刷白 5）用液氮冷却混凝土氮3、施工措施1）浇筑时间避开高温时段施工，应在气温相对较低的早、晚和夜间施工。2）运输控制混凝土运输车辆应涂成吸热较低的白色，并采取其他有效措施降低混凝土在运输过程中因水泥水化及环境气温热交换带来的温升。混凝土运输车辆在运输和停置时尽量避免阳光直接暴晒。 采用绝热罐车 3）浇注完成后立即开始养护混凝土浇注到模板之后，要避免或限制阳光辐射和热空气造成的温度升高和混凝土的快速变干- 覆盖麻布 (保持潮湿) 和塑料薄膜- 覆盖湿沙(保持潮湿)- 喷水雾- 泡水养护- 喷养护剂- 采用组合养护方法 4）在混凝土中安装冷却管以形成水循环 浇注结束时开始进行后期冷却，可以采用高速冷却直到混凝土达到峰值温度 到达峰值温度后冷却速度应限定在每天 2K 对于高强混凝土配合比，为了得