大体积混凝土的生产及技术质量控制

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1、大体积混凝土的生产及技术质量控制摘要：本文以实际工程为例，探讨了该工程大体积混凝土生产、施工技术质量控制。简要介绍了大体积混凝土配合比设计及温度控制。　　关键词：大体积混凝土；施工；质量控制　　　　徐州美的城三期一标C14#C15#楼基础底板长度78m、宽度35.2m、厚1.9m，局部厚度2.8m。基础由电梯井、基础梁和基础底板构件组成。混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P6。从构件尺寸上来看，该基础底板属于超长、大体积结构。为了确保其质量，有效控制混凝土裂缝的产生，依据一些现行国家行业标准，以及多年来生产大体积混凝土的经验，其中特别是我国著名的工程结构裂缝控制专家王铁

2、梦教授所著《工程结构裂缝控制》一文中，对大体积混凝土结构裂缝控制提出的有关要求，采取了以下相关措施。　　1.标准依据　　JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》、GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》、JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》、GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》　　2.工程基础混凝土结构的特点　　大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。这类混凝土结构，由外荷载引起裂缝的可能性较小。但由于水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝

3、土收缩而产生的温度应力和收缩应力，是其产生裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，因此除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求以外，还必须控制温度变形和收缩变形裂缝的开展。有可能造成混凝土裂缝的主要原因有五个：水泥水化热、约束条件、外界气温变化、结构长、结构截面突变.　　3.配合比设计方案的选择和确定　　作为混凝土生产单位，控制大体积混凝土裂缝的技术质量措施主要是，通过优化原材料和配合比，尽可能地降低水泥水化热和减小收缩。根据GB50496-2009的规定，大体积混凝土配合比设计尚应符合规定：（1）采用60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比

4、设计的依据。（2）所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。（3）拌和水用量不宜大于175Kg/m3。（4）粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。（5）水胶比不宜大于0.55。（6）砂率宜为38-42%。（7）拌合物泌水量宜小于10L/m3。　　依据工程实际情况和标准要求特设计配合比如下表。其中所用原材料为：（1）水泥：采用普硅42.5级水泥，由徐州诚意水泥有限公司生产。该水泥采用旋窑工艺生产，质量稳定，富裕强度较高。（2）砂：采用河砂，其含泥

5、量较小，颗粒表面圆滑、洁净，细度模数适中。综合指标符合国家标准Ⅱ类中砂技术要求。（3）碎石：通过二级配料对大小石子进行合理搭配，使之满足5～31.5mm连续级配要求，其综合指标符合国家标准Ⅰ类技术要求。（4）外加剂：选用安徽心信新型建材有限公司生产的PY-3复合型高效减水剂。（5）粉煤灰：采用徐州国华电厂粉煤灰有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰。（6）矿粉：采用徐州美鑫隆生产的S95级矿粉。（7）对水泥品种：虽然图纸设计或一些标准资料上推荐使用矿渣硅酸盐水泥等低热或中热水泥配制大体积混凝土，但在实际生产应用中，由于低热或中热水泥自身的一些缺陷，如当地没有生产厂家、保水性差、早期强

6、度低、不利于配制泵送混凝土、价格昂贵等等，所以在我国绝大多数工业与民用工程实际应用中，基本上还是采取在普通硅酸盐水泥中掺加粉煤灰等掺合料来配制大体积混凝土。即使是国家标准，也只是建议使用水化热低的水泥；当采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥时，只要采取相应措施延缓水化热的释放（如掺加缓凝泵送剂和矿物掺合料），是完全可以使用的，其技术也是非常成熟的。　　4.关于混凝土绝热温升及出机温度的计算　　根据GB50496-2009的规定，混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。该工程中使用的水泥是诚意普通硅酸盐42.5级水泥，根据水泥厂提供的水化热数据，其3天水化热约为32

7、5KJ/Kg；7天水化热约为385KJ/Kg。由于混凝土的温度峰值一般出现在第3天，故一般计算混凝土3天的绝热温升即可。　　根据不同龄期的混凝土绝热温升计算公式Tτ=（mc*Q/c*ρ+mf/50）*（1-e-mτ），式中：Tτ混凝土τ龄期绝热温升℃；mc水泥用量，为343Kg/m3（包含63Kg/m3矿粉用量）；Q水泥水化热，为325KJ/Kg；c混凝土比热，取0.97KJ/Kg℃；ρ混凝土容重，取2400Kg/m3；mf粉煤灰用量，为100Kg/m3；1-e-mτ查有关资料按浇筑