大体积混凝土温度裂缝防控探究

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1、大体积混凝土温度裂缝防控探究摘要：大体积混凝土具有一次浇筑量大、厚度大、强度等级高、技术难度大等特点，如果施工措施不力，那么在浇筑过程中温度裂缝的产生就不可避免。本文结合工程实例，就如何防控大体积混凝土温度裂缝进行了相关研究，提出了若干防止混凝土产生温度裂缝的措施。关键词：大体积混凝土；裂缝；温度应力；温差；防控随着我国建筑行业的持续发展，大体积混凝土工程也越来越多，尤其是在建筑底板的设计当中，底板混凝土已经变的是越来越厚，而且深度是越来越大。由于大体积混凝土体积庞大，一次性混凝土浇筑量大，工程条

2、件复杂，如果施工措施不力，极易产生温度裂缝。裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此，必须从根本上分析大体积混凝土温度裂缝，并采取有针对性的裂缝防控措施。1工程概况某工程地上15层（2#塔为14层），地下1层；地下部分为一个结构单元，未设永久沉降缝；采用框架-剪力墙结构体系，各塔之间的连桥采用钢结构桁架体系。地基采用天然地基，其中1塔、4塔主楼核心筒区域采用CFG桩复合地基，基础为梁板式筏形基础。裙

3、房区域底板厚度为500mm,塔楼底板厚度为1800mm、2400mm等。由于本工程底板较厚,混凝土量大，故需对其进行抗裂计算。2抗裂计算根据C35P8配合比设计，P.042.5R水泥317kg,水泥发热量354kJ/kg,6〜9月施工平均气温为混凝土浇筑时的温度控制在28°C以内。2.1混凝土最终绝热温升式中：T(t)为混凝土浇筑t天后的绝热温升值(。0；C为每立方米混凝土水泥用量(肚)；Q为每千克水泥水化热量(J/kg)；c为混凝土质量热容，一般为0.92〜1.00,取0.96[J/(kg•K)

4、]；P为混凝土的质量密度，取2400kg/m3；e为常数，取e=2.718；m为与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，一般为0.2〜0.4；t为混凝土浇筑后至计算时的天数(d)o计算结果见表lo2.2混凝土内部不同龄期温度2.2.1不同龄期绝热温升混凝土块体的实际温升，受到混凝土块体厚度变化的影响，因此与绝热温升有一定的差异。根据《建筑施工手册》资料算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数E值，见表2。2.2.2不同龄期混凝土中心最高温度由表4可知，混凝土在6〜9d左右时内部温度最高。2.3混凝土

5、温度应力按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算。2.3.1各龄期收缩变形2.3.2各龄期收缩当量温差将混凝土的收缩变形换算成当量温差2.3.3各龄期混凝土的最大综合温度差AT(t)=T0+2/3T(t)+Ty(t)-Th式中：AT(t)为各龄期混凝土最大综合温差；TO为混凝土入模温度，取28°C；T(t)为龄期t时的绝热温升；Ty(t)为龄期t时的收缩当量温差；Th为混凝土浇筑后达到稳定时的温度，取平均气温33°CO计算结果见表7。2.3.4各龄期混凝土弹性模量E(t)二E0(l-e-0

6、.09t)式中：E(t)为混凝土从浇筑到计算时(龄期t)的弹性模量(MPa),计算温度应力时，一般取平均值；E0为混凝土最终弹性模量(MPa),对于C35混凝土取3.15X104MPao计算结果见表8。2.4结论由不同龄期混凝土温度应力计算表我们得知，对于0.5m、1.8m、2.4m的板均在第9d处于混凝土开裂的危险期。由上述计算结果可知，对于0.5m、1.8m、2.4m的底板,只要能满足混凝土内外温差不大于25°C,混凝土底板内就不会产生贯穿性裂缝。由于本工程底板混凝土冬季施工一般是0.5m底板

7、，故不用进行防裂理论计算。3施工中防止底板混凝土产生裂缝的措施2.1原材料方面采取的措施本工程选用普通硅酸盐水泥，其特点是混凝土不易离散，表面泌水少，便于混凝土表面压光，防止表层开裂；同时在混凝土中最大限度地增加粉煤灰的掺量，减少水泥用量，降低水化热，使混凝土强度有所增加(包括早期强度),密实度增加，收缩变形也有所减少，泌水量下降，坍落度损失减少。粉煤灰与减水剂掺入混凝土称为“双掺技术”，由此会取得降低水灰比，减少水泥浆量，延缓水化热峰值的出现，降低温度峰值，收缩变形也有所降低。2.2施工方面采取

8、的措施(1)严格控制混凝土出罐温度和浇筑温度。为了减少结构物的内表温差，控制混凝土内部温度与外界温度之差不大于25°Co(1)采用分段分层浇筑。混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为50cm左右。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。(2)严格控制混凝土的坍落度，进行混凝土的二次振捣，减少混凝土的收缩值，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗裂性能。(3)混凝土泌水处理和表面处理：及时排除混凝土在振捣过程中产生的泌水，消除泌水对混