大体积混凝土配合比的设计、温控计算及施工控制

《大体积混凝土配合比的设计、温控计算及施工控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大体积混凝土配合比的设计、温控计算及施工控制许晗张天亮山东广信工程试验检测有限公司山东摘要：本文以长沙滨江新城车站基础筏板大体积混凝土配合比的设计为例，阐述大体积水泥混凝土配合比的设计思想及温控措施。关键词：大体积混凝土、温控计算1、引言：大体积混凝土是指混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土。大体积混凝土的特点是混凝土用量较大，水泥水化热多，混凝土的内部温度上升急速。由于混凝土自身是热的不良导体，散热较慢。混凝土的表面与内部散热速度不一，易形成温差，产生温度拉应力。当温度拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，将使混凝土产生开裂。从而影响混凝土的使用寿命。因此大体积混凝土施工

2、之前，必须进行混凝土配合比的设计和温升的计算，以保证混凝土的施工质量。2长沙滨江新城地铁车站基础筏板面积1300m，厚度1.3m，混凝土强度等级为3C35P6的抗渗混凝土，总方量约为1700m，，设计要求60d的混凝土强度等级达到C35P6的要求，是典型的大体积钢筋混凝土结构。《大体积混凝土工程施工技术规程》提出温度控制指标如下：①混凝土浇筑温度在5℃～35℃②混凝土内外温差不应超过25℃③混凝土的降温速率不宜大于3℃/d④高层建筑及大型建筑物的基础，混凝土表面温度和环境温度之差不应大于25℃。因此大体积混凝土温度控制需在配合比和施工两个方面控制。2、大体积混凝土配合比设计的主要原则大体积混

3、凝土配合比设计的关键在于减少水泥的水化热量，降低混凝土内部的水化温升。在设计时应遵循下述原则：1采用双掺或三掺技术，以粉煤灰、矿渣粉取代部分水泥，降低单方混凝土的水泥用量。水泥在硬化过程中要放出大量的水化热，使混凝土内部温度大大提高，正是由于这种水化热的大量聚集，造成混凝土内外温差增大，从而引起混凝土的温度裂纹。常温下，不同品种的水泥的水化热值是不同的，普通硅酸盐水泥的水化热要高于矿渣硅酸盐水泥。2在保正混凝土强度及和易性的前提下，尽可能降低混凝土的水胶比，以降低单方混凝土的用水量，并适当提高矿物掺合料的用量，从而达到降低单方混凝土的水泥水化热量。3由于大体积混凝土浇筑方量较多、作业面大、持

4、续时间长，新拌混凝土应具有较长的初凝、终凝时间，坍落度的经时损失值要小。3、原材料的选择及配合比的确定大体积混凝土原材料的选择原则是：A、应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。B、粗集料宜采用连续级配，细集料宜采用中砂。C、大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺合料。D、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及集料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。在该筏板基础大体积混凝土的选材上，我们选用P.S42.5水泥、一级粉煤灰和S95级矿渣微粉。细骨料选择级配良好、含泥量1.2%的二区河砂；粗

5、骨料粒径尽可能选用大粒径骨料。但由于泵送管径的限制，我们选用5～25mm连续级配的碎石。为保证混凝土的工作性能，降低早期水化热，减水剂选用聚羧酸高效缓凝减水剂。以所选原材料为基础，遵循上述配合比的原则，经过多次混凝土配合比设计、试验，我们最终确定该筏板基础混凝土配合比为：碎石聚羧酸缓水泥粉煤灰矿渣粉砂子水5～1010～25凝减水剂2101201207872008001454.5新拌混凝土的坍落度为195mm，初凝时间16.5h。4、大体积混凝土温度控制的计算温控计算是大体积混凝土施工过程温控施工方案的前提条件，也是温控标准的主要依据。，混凝土浇筑后，三天内会释放出50%的水化热，因此，在满足

6、配合比强度的要求下，要优先选择低水化热品种的水泥，尤其在大体积混凝土工程中，更应进行热工计算，减少混凝土的内外温差。合理选择混凝土的原材料，优选水化热低、凝结时间长的矿渣水泥和缓凝高效减水剂。①、混凝土的降温系数见下表day36912151821242730ξ(t)0.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24②、混凝土的中心温升计算-mtT(t)=T环境温度+T混凝土入模温度+ξ(t)(1-e)CQ/cρ式中：T(t)－浇筑完混凝土一段龄期(d)，混凝土的中心温升值C－每立方米水泥用量(Kg)；Q－每公斤水泥水化用量(J/Kg)，水泥品种不同，水化热不同，

7、42.5级矿渣水泥的水化热3d为175～180kJ/kg，取中值178kJ/kg；7d为200～213kJ/kg取中值206kJ/kg；42.5级普通硅酸盐水泥的水化热3d为245～251kJ/kg；7d为290～303kJ/kg，也随水泥各自的细度不同而不同。C－混凝土的比热：0.92～1.00，一般取0.96；ρ－混凝土密度2350～2450Kg/m3；e－常数为2.718；m－经验系数,一般为0.2～0