大体积混凝土施工技术控制措施的分析及应用

《大体积混凝土施工技术控制措施的分析及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、施工技术广东建材2013年第10期大体积混凝土施工技术控制措施的分析及应用林鹏(广东省建筑材料研究院)摘要：大体积混凝土结构中常因胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝的产生。对大体积混凝土的温度、浇筑及养护等方面采取有效控制措施能降低和减少有害裂缝的产生。首先从理论上对这些措施的作用进行分析，然后结合某高层商业住宅项目的转换层结构施工阐述了上述技术措施的效果。关键词：大体积混凝土、技术措施分析、工程应用1引言所谓大体积混凝土是指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝

2、土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土[1]。由于结构物体积较大，胶凝材料的量相对较多，胶凝材料水化放热将使结构内部产生很大的温升，而结构物表面散热较快温度相对较低，于是在结构物内部和表面存在巨大的温差，产生温度应力，导致温度裂缝的出现。另外，胶凝材料的量较大，胶凝材料凝结硬化过程中的干燥收缩和白生收缩就较大，大体积混凝土结构的体积稳定性降低，使结构容易形成收缩裂缝。温度裂缝和收缩裂缝成为结构物裂缝发展的通路，危及结构的可靠性、安全性和耐久性。因此，大体积混凝土施工的重点就是降低

3、和减少上述两种裂缝的产生。为了达到这一目的，应对混凝土的温度、浇筑和养护等方面进行控制。混凝土的温度控制包括降低混凝土出搅拌机的温度、入模温度及温升值；混凝土浇筑控制主要是强调对混凝土拌合物表面的抹面处理及初凝硬化之前的抹面处理；混凝土的养护控制包括初、终凝之前的覆盖养护及覆盖养护时间的保证等方面。本文首先从理论上详细介绍上述措施的作用，然后结合某高层商业住宅项目的转换层结构施工阐述了上述技术措施的效果，以求为类似的大体积混凝土工程施工提供有益参考。2技术措施分析2．1混凝土的温度控制对大体积混凝土的温

4、度进行控制，包括控制混凝土出搅拌机温度、混凝土入模温度和混凝土内部温升值等方面。有效控制混凝土的温度，可降低结构物内部和表一68一面的温差，降低和减少温度裂缝的产生。2．1．1控制混凝土出搅拌机的温度根据搅拌前混凝土原材料总的热量与搅拌后混凝土总的热量相等的原理，可用以下公式计算出混凝土的出机温度T0：T。：!!；±!理』!』!±!!。±!埋。!!』。±!!!』!±!!!!￡堕曼[鱼巡211“c,W。+cgwg十c。W。+c肌(式1)式中：Cs-,C。、C。、c广分别为砂、石、水泥和水的比热，J／(kg

5、·℃)，一般取Cs=C。=c。--800．1／(kg·℃)，cc4000J／(kg·℃)；w。、w。、W。、wl『分别为混凝土中砂、石、水泥和水的用量，kg／m3；T。、T。、T。、Tr分别为砂、石、水泥和水的温度，℃；Q。、Q。——分别为砂、石的含水量，％。由式(1)可见，砂石的比热较小，但其在每m3混凝土中所占的比例较大(尤其是石子占混凝土重量的45％左右)；水的重量在每m。混凝土中占的比例较小(占混凝土重量的6．5％左右)，但水的比热较大。因此，对混凝土出搅拌机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的

6、温度次之，水泥的温度影响较小。所以，降低出机温度最有效的办法是降低石子和水的温度，其次是降低砂的温度。2．1．2控制混凝土入模的温度混凝土的入模温度即浇灌温度，是指混凝土从搅拌机出料后，经搅拌车或其他工具运输、卸料、浇筑、振捣、平仓等工序后的混凝土温度【2]。根据相关资料f3]，混凝土浇筑温度T。可按下式计算：广东建材2013年第10期施工技术T。=To+(TccTo)(01+02+03)(式2)式中：T。r一混凝土出搅拌机温度，℃；T。。——混凝土运输浇筑过程中的气温，℃；0。——混凝土装、卸和转运温

7、度变化系数，每次变化系数为0．032，如装、卸和转运共3次，则0．=0．032X3，如装、卸共2次，则0。=0．032×2，其余类推；0广混凝土运输过程中温度变化系数，0：=At，t为运输时间(min)，A取0．0005～0．0040：0广—-、混凝土浇筑过程中温度变化系数，03-0．003t，t为浇筑时间(min)。由式(2)可见，从混凝土出机温度到浇筑温度，以混凝土的装卸和转运次数、运输和浇筑时间以及运输浇筑过程气温高低的影响最大。所以，尽可能减少装卸和转运次数、缩短运输和浇筑时间以及降低运输浇筑过

8、程的温度对控制混凝土的浇筑温度具有重要意义。2．1。3控制混凝土的内部温升混凝土中的热源主要来自胶凝材料(尤其是水泥)的水化热，胶凝材料的水化热使混凝土温度升高。假定混凝土处于不能散发热量的绝热状态，此时混凝土内部的温升称为绝热温升。控制混凝土内部的绝热温升关键是控制绝热最高温升。绝热最高温升T一计算式如下圈：T一=兰婪(式3)乙g式中：W——混凝土中水泥含量，kg／m3：Q。广水泥水化热，J／kg：C——比热，一般为0．92～1．0×10