大体积混凝土延迟钙矾石反应预防和控制措施

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1、大体积混凝土延迟钙矾石反应预防和控制措施摘要：文章主要以大体积混凝土施工为例来介绍高温情况下大体积混凝土施工的各项温控措施。通过这些措施保证混凝土的施工质量，避免产生温度裂缝和降低发生延迟钙矶石反应的风险。关键词：大体积混凝土；温度控制；延迟钙矾石反应中图分类号：TM623；TU528文献标识码：A文章编号：1006-8937(2015)24-0149-041延迟钙矶石反应1.1延迟韩矶石反应原理延迟餌硏石反应(DelayedEttingiteFormation简称DEF)指的是早期混凝土经受高温处理后，已经形成的钙矶石部分或全部分解，后期温度降低后，在硬

2、化混凝土内部重新生成钙矶石晶体的过程。即水泥水化早期产物C_A_H(水化铝酸钙)和硫酸根离子结合产生的结晶物水化硫铝酸钙(简称AFt)，AFt在温度高于70°C时不稳定，易分解，转变为SO42-、Ca2+、AI3+,被C-S-H凝胶吸附。在硬化混凝土后期这些离子或单硫盐会重新生成钙矶石。1.2延迟钙矶石反应的特性钙矶石具有体积膨胀性（水泥中CaO、AI2O3和CaSO4水化形成钙矾石能使固相体积增大约120%），故延迟钙硏石生成在水化初期可补偿收缩混凝土的膨胀能损失，而后期的分解和重生成时，可能产生更大的收缩或者膨胀，若产生的应力超过混凝土的内部应力极限时

3、，则可能导致混凝土胀裂破坏，形成混凝土裂缝，影响混凝土耐久性和工程质量。1.3延迟钙矾石反应的必要条件从DEF发生的原理和条件上看，在混凝土原材料化学性能和混凝土中心温度的大小及升温和降温速率是决定DEF反应及反应强度的必要条件。因此对混凝土结构尺寸大、存在大量具有侵蚀作用的物质（如：SO42-、Na+、Mg2+、CI-），且施工环境温度高的混凝土结构施工时，必须采取有效措施控制或预防大体积混凝土DEF反应的发生来保证混凝土的施工质量，以保证工程质量。本文通过以某工程筏基混凝和内安全壳预应力混凝土施工为例，结合同步DEF反应研宄性验证试验结果，来制定大体积

4、混凝土DEF发生的控制和预防措施。2大体积混凝土施工实例2.1某工程筏基施工工程筏基为半径27.8m、高3.8m的圆形钢筋混凝土基础，混凝土强度等级为C40/50,暴露等级XC3,钢筋总量约2100t，理论混凝土量9237m3。采用斜向推移法进行一次整体浇筑施工。施工时间为2009年10月26日，'浇筑持续时间为85h50min。同时，对混凝土内部温度进行监测，其监测频率为：混凝土浇筑阶段、升温阶段lh—次，降温阶段2h—次，21d后4h—次。本次测温探头共布置98个，监测到的最高中心温度为69.2°C。养护1个月后组织相关人员进行现场检查，并未发现明显裂

5、纹，混凝土表观质量良好。现具体介绍该混凝土从配合比设计到生产各个阶段实施措施。2.1.1原材料和配合比的设计原则为了降低混凝土中心最高温度，在配合比设计时采用了中低热、28d强度高达65MPa的硅酸盐水泥；I级F类粉煤灰；外加剂为高效新型聚羧酸外加剂，减水率彡25%，矿渣粉满足S95级要求；骨料为核岛负挖岩石母岩破碎而成。设计理念：在满足强度、施工性能、耐久性要求前提下尽量降低水泥用量，并将预选的配合比进行水化热试验，选用最低者。配合比确定后进行现场模拟试验，以验证其强度、施工性、绝热温升等，为HRA大体积混凝土浇筑提供指导性技术参数。2.1.2模拟试验经

6、过前期的混凝土试验（研宄性试验，适用性试验和可行性试验），大体积混凝土模拟试验数据汇总表，见表1。初步确定几个混凝土配合比，为了验证其用于大体积混凝土施工的可行性和取得混凝土中心温度值，先后进行了4次模拟试验，结合试验过程中混凝土可泵性及泵送流畅性、混凝土和易性、保坍性能及施工性、胶凝材料水化试验结果等综合因素，最终确定用于HRA筏基大体积混凝土配合比，C40/50混凝土配合比，见表2。2.1.3混凝土生产控制措施①原材料温度控制。为保证能够生产出具有良好施工性能且出机温度低的混凝土，首先应从混凝土原材料进场、存储及使用上均进行严格把控，杜绝使用不合格混凝

7、土原材料生产混凝土。水泥：保证水泥使用时温度低于50°C。骨料：根据不同粒径和种类，采用专用的存储仓分区存储，并采取遮阳措施和保证环境通风，避免骨料在烈日下暴晒，保证温度稳定，同时达到控制和稳定骨料含水率的目的。为生产阶段加冰量留出较大余量。外加剂：作为改善混凝土性能的重要组成成分之一，其质量变化将会对混凝土性能产生重大影响。故需对外加剂进场和存储进行严格控制，避免外加剂变质影响使用。①混凝土生产阶段温度控制。混凝土搅拌时，搅拌用水为4°C以下冷水和适量冰屑混合成的冰水混合物，加冰量宜尽量控制混凝土具有较低出机温度，具体加冰量根据气温状况调整，但不超过实际

8、加水量的85%，具体用量根据下列公式计算确定：②运输阶段温度控制。