浅析水工混凝土温控防裂措施

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1、浅析水工混凝土温控防裂措施摘要：本文通过水工混凝土的特点，阐述了水工混凝土裂缝的种类，并指出混凝土施工中的温控措施，从而达到不产生或少产生裂缝的目的，供同行参考。关键词：水工混凝土温控控制；防裂措施中图分类号：TV331文献标识码：A1水工混凝土特点就水工混凝土而言，大部分都是大体积混凝土。大体积混凝土浇筑后初期内部温度急剧上升，热量散发慢，引起混凝土膨胀变形。此时混凝土的弹性模量小，因而在升温过程中由于基础约束，混凝土膨胀变形产生的压应力很小，往往可以忽略不计。随着龄期的增长，水化热逐渐减少，混

2、凝土强度及弹性模量逐渐增大，而此时混凝土温度逐渐降低，混凝土发生收缩变形时受到基础约束就会产生很大的拉应力。因大体积混凝土在后期降温的拉应力很大，而抗拉强度往往只有抗压强度的1/8～1/12，且为脆性不均匀体，所以大体积混凝土抵抗温度拉应力的能力很低。当拉应力(或拉伸应变)超过混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。2混凝土裂缝的种类7混凝土坝发生裂缝的主要原因，是温度和湿度的变化、混凝土本身的脆性和不均匀性、以及分缝分块不恰当和结构形式不合理等等。此外原材料不合格、模版变形和基础不均匀沉陷，也会引起裂

3、缝。温度裂缝按其成因和性质可分为以下几种类型：2.1表面裂缝表面裂缝是大体积混凝土最常见的裂缝，浇筑层面受气温骤降作用引起，多发生在混凝土早期龄期（6～20d），具有明显的规律性。2.2基础贯穿裂缝基础贯穿裂缝发生于坝块基础部位，裂缝较宽并穿过浇筑层，主要发生在后期整体降温过程中以及基础浇筑层间歇期间。2.3深层裂缝在混凝土表面发生，并向混凝土内部发展而成，通常为长间歇浇筑面不断受到气温骤降作用，或长期暴露受气温变化引起的内外温差与气温骤降联合作用而形成。2.4网状裂缝网状裂缝一般发生在混凝土块体

4、的暴露面，裂缝的形态与分布很不规则，且深度极浅，主要由于浇筑后养护不善造成，尤其是高标号混凝土早期更容易出现这类裂缝。3施工中的温控措施7温控防裂是一项系统的复杂的工作，首先要做好科学的规划，合理的安排，制定出符合现场条件的施工措施，然后严格按照施工措施的要求，控制好混凝土施工的各道工序，严防威胁水工混凝土安全的裂缝出现。3.1综合管理（1）避开高温时段一般水工建筑物规模大，施工时间长，野外作业受环境影响大。为了减少恶劣的环境给施工带来的负面影响，在施工之前应充分考虑各个不利因素。混凝土浇筑在总体

5、规划上应尽量避开夏季高温时期，高峰期不规划在暑热季节，重要部位选择在阴天，雨后等气温相对较低的时段施工。整体上混凝土浇筑应避开中午高温时段，选择在下午气温回落时开仓，利用夜班，争取次日上午收仓。（2）合理安排仓位在仓面的安排上也要充分利用现有资源分析最大入仓强度，划分出大小合理的仓面，使混凝土的浇筑少受高温的影响。（3）分析及合理利用资源充分利用资源，各环节密切配合，加快施工速度。高温季节上层混凝土覆盖时间不宜超过2h。3.2施工温控措施实际施工当中一般是工期紧，任务重，施工方不得不面对高温热浪等

6、不利因素。这就要求混凝土施工的各环节采取温控措施。7（1）配合比设计在混凝土配合比的设计上首先要满足设计的强度及抗渗抗冻要求，其次在选材上要优先选用热膨胀系数较低的砂石料，发热量低的中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。配料上选择较优的骨料级配，�粉煤灰、外加剂以减少水泥用量，从而减少和延缓水化热的发生。根据实际施工中的实验数据可知:采用发热量低的水泥和减少水泥用量是减少水化热最有效的方法。具体有以下几个方面：1）骨料选用较大粒径，改善骨料级配；2）采用低流态混凝土，各种级配下不同坍落度的水泥用量应

7、通过实验确定。实验表明，通常情况一方混凝土每增加一个级配可减少水泥用量20～40kg，每降低1cm坍落度可减少水泥用量4～6kg；3）加�合料，在混凝土中加粉煤灰等�合料可减少水泥用量，减少的水化热与�合料的品种和用量有关；4）加外加剂，在混凝土中添加减水剂等外加剂可改善混凝土性能，减少水化热的发生。（2）拌合拌合阶段温控主要目的是降低出机口温度，主要方法有骨料预冷和加冰拌合。7拌合前各种原材料的温度决定了混凝土出机口的温度，而拌合机本身所产生的热量很少，一般小型拌合楼都可以忽略。要降低出机口温度

8、，就必须降低各种原材料的温度。在实际生产当中，一般对粗骨料和拌合用水采取降温措施，而混凝土中的水泥、外加剂所占比例不大，如果对其预冷的话，不仅效果不明显，而且会增加很多繁琐的工序，也是很不经济的。砂一般也不进行降温处理，如有特别需要的，可采用真空气化冷却等方法，但效果都不明显。骨料预冷通常有水冷法、风冷法和真空气化冷却法，水冷法又分浸水冷却和喷水冷却。水冷法工艺简单，但是需要占用较多施工场地，且骨料含水率发生变化，给混凝土水灰比控制带来一定难度。另外由于冷却水温度一般在4～5℃，骨