大体积混凝土温度裂缝的控制方法

大体积混凝土温度裂缝控制的施工技术研究摘要：在施工过程中，施工单位在原材料的选用、配合比的确定、混凝土内部及表面的测温、降温和保养等几个方面严格把好质量关，完全能够将大体积混凝土的内外温差控制在规范允许范围之内，避免混凝土温度裂缝的产生。关键词：大体积混凝土；温差；裂缝；质量控制；温度测控1、概述随着国民经济的高速发展，建筑技术也在飞速进步，高层、超高层建筑、大型设备基础、高耸结构物大量出现，在这些结构中，大体积混凝土被广泛的使用。大体积混凝土是指最小断面尺寸大于0.8m的结构物，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施，要妥善处理内外温差，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。与普通混凝土相比，大体积混凝土具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求外，主要应解决好控制温度变形的发生和开展。混凝土温度裂缝产生的主要原因是由于混凝土的导热性能差，其外部的水化热量散失较快，而积聚在结构内部的水化热则不易散失，造成混凝土各部位之间的温度差和温度应力，当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生温度裂缝，给工程带来不同程度的裂缝。能够深刻了解大体积混凝土中温度变化所引起的应力状态对结构的影响，认识温度应力的一系列特点，掌握温度应力的变化规律，了解大体积混凝土温度裂缝产生的机理，对于制定有效的施工方案，保证施工质量能起到至关重要的作用。这就要求施工单位在原材料的选用、配合比的确定、混凝土的测温、降温和保养等几个方面严格把好质量关。2、原材料的选用1）、水泥：大体积混凝土应优选高强低水化热水泥，以减少水泥用量，降低水化热。如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等，强度应优先采用32.5或42.5标号的水泥。2）、砂、石骨料：施工用砂应选择细度模数2.80~3.0之间的中粗砂，含泥量严格控制在1％以下，不得混有草根等有机杂质，杜绝使用细砂。粗骨料应尽量选用粒径较大，石子级配良好的粗骨料，但考虑到大体积混凝土多为商品混凝土，泵送，所以综合考虑应优选5~25cm连续级配的火成岩碎石，含泥量低于1％，片状、针状石含量不得超过10％，严禁有风化石、云母岩等低强度岩石存在。3、优选混凝土施工配合比根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，必须先进行试配，试配时应遵循以下原则：1）、减少水泥用量：为了减小水化热，降低混凝土内部的升温，在条件允许的情况下，优先选用强度高的水泥，积极采用“三掺”技术，在混凝土中掺加适量的JM—Ⅲ高效复合外加剂、Ⅱ级粉煤灰等活性料，能很好的提高混凝土的和易性，可泵性，减少水泥用量。同时还可以降低用水量，减少游离水的存在，将水灰比控制在0.45~0.50之间。2）、控制混凝土坍落度：积极与商品混凝土生产厂家加强联系，根据运输路线的情况，控制好坍落度，施工现场做好到场混凝土坍落度的抽查工作，严禁在施工现场随意加水的做法，将施工现场的混凝土坍落度严格控制在设计范围之内。3）、控制混凝土的入模温度：伏混凝土利的入模温度的扒高低对于还混凝土余早期温度的产宴生和发展有着抹很大的影响，轰入模温度过高扰会导致伏混凝土昌内部升温过高翁，与外界和表礼面温差过大，同从而大大增加择混凝土羡表面产生温度桥裂缝的机率。育入模温度过低久会严重影响器混凝土纽强度、特别是洪早期强度的正小常增长，从而叶影响结构的使薪用。一般采取缸的措施为高温干季节采用掺入科冷水的办法，帝低温季节采用熊加入热水的办拍法，将狂混凝土剂的入模温度控亦制疯在站15~塑2现0脚℃燕之间，以延缓悲混凝土合水化热峰值的刘出现。毫4幸）、充分利用稻混凝土焦的后期强度，塘减少每立方米烦混凝土符中的水泥用量防，实验证明害每增减奇10Kg揭水泥，其水化同热将使雄混凝土敲的温度相应升斑降替1钟℃组。揭4本、使奉温度裂缝的控功制计算庄1名）、猛混凝土仰浇筑前的裂缝榜控制计算：缓在大体积悠混凝土咏浇筑前，应先厦根据熊混凝土霸的配合比和施食工条件，计算察水泥水化热的雀绝热最高温升俘值、各龄期的选收缩变形值等泰数值，然后通括过计算，估算休出可能产生的慰最大温度收缩琴应力，如超出征混凝土妄各龄期的极限升抗拉强度，则涂必须采取调整座混凝土足入模温度、降钢低水化热温升键值等措施来降使低温度收缩应惯力，保证其应亡力值小于麻混凝土壳各龄期的极限事抗拉强度。僚（托1始）、燕混凝土笑的水化热的绝她热最高温升值蚊：西区且萝银苦器系（膛1州）毯T门（劫t忘）离——绣混凝土推浇筑后完售t婚段时间，喝混凝土鸡的绝热温升值蹲；荡C冈—盲—喜每立方米帝混凝土核的水泥用量；度c沈——蚁混凝土醒的热比，一般币由站0.92~1横.0扰0承；酷ρ方——掌混凝土税的质量密度，颠取姐2400kg吹/m糠3爷；辆e窜—雄—穷常数，遮取中2.71锦8代；反m需—唉—爹与水泥品种、润浇筑时与温度武有关的经验系绘数，一般荡为菌0.2~0.乔4朵；蛾t盯——逼混凝土隐浇筑后至计算被时的天数。币（遗2互）浙混凝土胆的温度收缩应似力：香衫先纯填战（赏2籍）抵Δ喘T雨——喉混凝土任的最大综合温弊差；唐S阻（延t朋）惜—触—牧考虑徐变影响喉的松弛系数，毙一般娘取特0.3~0.未5紧；滩短R轨——惠混凝土趁的外约束系数乓；露ν出——戒混凝土鬼的泊松比，可小取累用霜0.15~0源.2休0机。冷5磁、霞定改善约束条件感，减少温度应愁力攀1夫）、采取分层页分段的浇筑方脚式，通过合理伯设置施工缝或蚀后浇带，以减下小萍混凝土申的爪相对体量，放讨松约束程度，通减小每次浇筑嚷体量的蓄热量毒，防止水化热邀积聚过多，以漠减小温度应力主的积聚。渐2阀）、对于大体感积解混凝土秃基础，可在基烈础与丛混凝土冤垫层之间设置滨滑动层，以消叶除垫层对基础盛混凝土向的约束作用，弱释放约束应力挎。工3子）、适当参入谨钢纤维或杜拉携纤维等材料，乌采用二次振捣南法等积极有效殿的措施，提高佳混凝土仰的密实度和极像限拉伸强度，袍提高蜂混凝土得的抗裂缝能力押。躁4丰）、在结构截获面突变或转折谋处，底、顶板玩与墙体转折处邀，孔洞转角等睡处设置必要的想温度配筋和构碍造配筋，以改肢善应力集中，聪防止裂缝出现辫。走6诞、加强沫混凝土码的养护和测温驱工作捧1产）、对于大体缝积整板基础庄混凝土忙应在退混凝土绪终凝后覆盖薄医膜，其上在覆竞盖一层麻袋进奶行保温，并积屡极采用蓄水法鹿进行保温养护唐，蓄水深印度赴15~吵20cm工为宜，时间不倒少拌于班1导4拢天，对于大体去积转换层大梁态等构件，可采娘用内散外蓄的惰方法加快构件贝内部热量的散信失。具体做法犬为在搬混凝土腾浇筑前在构件粉中埋入循环水词管，懂混凝土上浇筑完毕后及提时通过水泵压酒入冷水并使之土在厅混凝土鉴内部形成循环瓶，迅速带走水讨泥水化产生的被部分热量，降签低构件内外温冲差。现行规范疏规定应将召混凝土扮内外温差控制济在息2蒙5男℃办之内，基面温受度和基底温度赏差控制在掠2鞋0绒℃次之内。注2扁）、对旦混凝土截内外温度进行软有效地测控，堡可以及时掌握焰混凝土朵内外温度产生冻和发展的情况问，如发现问题中可及时采取有毙效措施进行处与理，从而保证畅混凝土学内外温差在规叫范允许范围内猾。封大体积顺混凝土烟的测控技术主钟要使用热传感断器，采集电压悲信号，通过计拒算机适时处理敬，得到温度数喉据，并适时储统存，显示、打抬印、以达到指嘉导大体积招混凝土炊施工及养护工于作的目的。帜也可采用在蔽混凝土沾中间和表面每海隔适当位置预嚼留测温孔，用佣温度计直接测誓温的简易方法虽，但该方法精侍度较差，操作疼起来存在诸多躲不便。7、工程实践恋西安晃***举大厦工程为一崇裙两塔结构，膊裙房为框架剪饲力墙，塔楼为娘全剪力墙结构颂，建梳筑面积评53250m链2掌，地耽上称2阀5便层，地下一层喜。其中地下室摆面积很3710m冰2落，裙楼（大一域~拌三层）良11100识m亡2耕。推该工程地下室译筏板基础塔楼蝶部位跪混凝土输厚度少1.5m竭,拖长鉴35.7m咬，宽办31.5m耍，裙房部位需混凝土哈筏板基础厚度雁40cm露，地下室筏板摩总计躁混凝土弊量为惊4107m寸3吃。柜在施工之前，旅我们充分考虑读到大体积裕混凝土意施工的特点和树难点，制定了具相应的施工方蛋案，如充分利找用求混凝土或的后期强度，盟采乐用馋6阁0洁天强度代搂替端2祸8旨天强度作为逢混凝土侍的设计强；选甲择中低热水泥厨品种，使档用牧32.俯5愈矿渣硅酸盐水竟泥；加强浇筑扮后的保温养护奶等一系列的措缓施，取得了很级好的效果。包在交混凝土吊浇筑后我们通歼过预埋在辽混凝土辩中的热敏元件理对松混凝土孕上、中、下部合位的温升情况民严格按规范要劳求进行了测量落记录，测出了短各时段、各部粱位每天的温度蛛平均值，详见耐下表：池位置龄混凝土鸡温度实测扁值娱(免℃乏)辈1d听2d朽3d僻4d晌5d密6d奉7d誉8d椅9d雷10d碰11d敬12d稠13d颤14d池15d舟上坐42.2携53.9混52.4璃49.6罪44.9门42.4新39.5管36.5幕32.8尚29.7烂25.3仇22.5耳22刃21.2材19.9榜中愈53.2非62.8伸63.3核59.4音56.9的53.4画48.9些45.9闹41.7托36.9扇33.7顽29.9失27.9仇25.8颈24.7应下露50.4锤58.5大59.8御58.7喂55.4盲52.9覆47.4葬42.1昌39.3观35.6头31.2邮28.5扭26.3免24.1葛23.2哥根据上表所得哄的数据，我们经描绘出了温度欧变化曲线图如句下：洽70辨与温度蜂（勉℃苹）全60贝挂老剪显件中部泽50局攀耳塌侧下部市40乱宾浑澡悟上部3020100柴竞1d千2d壶3d呜4揉d馒5d饱6d战7d蛾8d榆9d远1坦0d液11d量12d这13d麦14d疮