超大体积混凝土温度裂缝控制技术

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1、第36卷第4期四川建筑科学研究2010年8月SichuanBuildingScience105超大体积混凝土温度裂缝控制技术程志，郭宏，韩云山(中北大学理学院，山西太原030051)摘要：从超大体积混凝土的定义出发，阐述了产生温度裂缝的主要因素，并针对超大体积混凝土的特点，从设计、施工、材料、温控技术等方面制定了一系列温度裂缝控制措施。关键词：超大体积混凝土；温度裂缝；控制技术中图分类号：TU37文献标识码：B文章编号：1008～1933(2010)04—105～041．1．1外界温度的影响0引言自然环境中的混凝土结构物，受大气温度变化J

2、GJ55—2000{普通混凝土配合比设计规程》明作用，而各种气象因素在一年四季、每天甚至每时每确给出了大体积混凝土的定义，即混凝土结构物实刻都在发生变化。混凝土结构的最大温差与不同季体最小尺寸大于或等于1rn时，或预计会因水泥水节的气候特征有密切关系。化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土混凝土结构中发生的温度变化，与结构的方位、称为大体积混凝土⋯。该定义从总体上对大体积表面朝向很有关系。结构的水平表面最高温度发生混凝土作了定量和定性的描述，并指出了大体积混在中午太阳辐射最强烈时刻之后，同时在混凝土结凝土温度裂缝的主要成因。构物的向

3、阳面与背阳面间发生最大温差；垂直表面随着工程技术水平的不断发展，为满足社会需上的最高温度随表面朝向不同而在不同时刻出现，要，一些体积更加庞大的混凝土不断出现，应用于高发生壁厚方向的最大温差分布。层基础、大坝等结构中。通常将这些超长、超宽(一1．1．2水化热般长、宽均超过60m)、超厚(一般为1m以上)的混水泥水化释放的水化热会引起混凝土浇筑块内凝土称为超大体积混凝土。它的特点是：水泥水化部温度剧烈变化，是影响混凝土温度分布的主要内时放出的水化热更多，温度裂缝控制难度会更大。部因素。超大体积混凝土的特点决定了其裂缝控制的难根据测算，水泥的水

4、化热值约为200—400度将更大，必须从设计、施工、材料、温控技术、养护kJ／kg，它可以使混凝土的温度升高3O℃～4O℃(按等多方面采取措施进行裂缝预防、检测和控制。超绝热情况计算)，如果再叠加上混凝土浇筑时自身大体积混凝土温度裂缝的成因主要有三方面：(1)的温度(如30℃～40℃)，则超大体积混凝土中的最水泥水化热；(2)约束条件；(3)外界气温的变化。高温度可以达到60℃一8Oc【=(按绝热情况计算)。1超大体积混凝土温度裂缝产生的而水泥的水化放热时间较长，需要几十天以至几个月，其中前3～7d的放热量最大。由于超大体积混主要因素分析

5、凝土的导热能力较差，尺寸越厚大，混凝上内部的热1．1温度及温度效应量散发到外界所需的时间就越长，即超大体积混凝混凝土结构物的温度分布是指某一时刻混凝土土的散热延续时间会很长，因此在外表面温度突变结构内部及表面各点的温度状态。当混凝土结构浇的情况下，混凝土内部各层的温度变化要慢得多，存筑后，由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以在明显的滞后现象。当混凝土构件尺寸很厚大，如及气温变化等因素的影响，混凝土结构内部会处于厚度达到2m时，混凝土的中心部位已接近绝热状不同的温度状态。影响混凝土结构温度分布的因素态。故在同一时间内，通过单位厚度的热量

6、也小得主要有内部和外部两大类。多，导致每层混凝土所得到的热量或扩散的热量有较大的差异，从而在混凝土结构中形成沿壁板厚度收稿日期：2008一l1_07方向的不均匀温度状态。根据实测资料可知，通常作者简介：程志(1979一)，男，山西朔州人，讲师，研究方向为现代施工技术、工程项目管理。情况下，沿混凝土结构厚度方向的较大温差分布为E—mail：miyou20118@163．eom一指数曲线』。106四川建筑科学研究第36卷由于混凝土结构经受各种自然环境条件变化的穿裂缝会严重影响结构的性能，它会破坏结构的整影响，从浇筑时起，混凝土结构的表面与内部

7、各点温体性、耐久性、防水性，给结构带来重大的损伤，直接度都在发生变化，结构物的内表面处还不断地以辐影响到工程结构安全。贯穿裂缝一般发生在混凝土射、对流和传导等方式与周围空气介质进行热交换，的温度下降阶段，而且外部约束较大，裂缝一般与约由于混凝土结构的构造与使用要求不同，导致结构束面成直角关系。如约束体为桩基、岩体以及老混物尺寸形状上的差异，因此，混凝土结构物处于十分凝土结构面时，约束力会更大，产生的温度应力也会复杂的热交换过程中，其温度分布是不均匀的也是更大。但只有在温差(最高温度与最终稳定温度很复杂的。混凝土结构温度分布的不均匀性和复杂

8、差)25％以上，才会出现这种裂缝。此外，不同的约性，导致混凝土结构中温度效应的产生。束体会导致不同的贯穿裂缝，且其发生部位和裂缝混凝土结构的温度效应，主要是指由于混凝土的多少也会不一样。若产生