大体积混凝土施工.ppt

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1、第3章大体积混凝土施工●3.1大体积混凝土的温度裂缝●3.1.1裂缝种类●3.1.2裂缝产生的原因●3.2大体积混凝土的温度应力●3.2.1大体积混凝土温度应力特点●3.2.2大体积混凝土温度应力计算●3.2.3混凝土热工计算●3.2.4混凝土拌和温度和浇筑温度计算●3.3大体积混凝土温度裂缝的控制措施●3.3.1混凝土材料●3.3.2外部环境●3.3.3约束条件●3.3.4预应力技术第2章基坑工程●3.4大体积混凝土施工泌水的防治●3.5大体积混凝土施工算例●3.6习题●3.1大体积混凝土的温度裂缝●3.1.1裂缝种类按产生原因一般可

2、分为(1)荷载作用下的裂缝(约占10%)(2)变形作用下的裂缝(约占80%)(3)耦合作用下的裂缝(约占10%)按裂缝有害程度分(1)有害裂缝、(2)无害裂缝按裂缝出现时间分为(1)早期裂缝(3～28天)、(2)中期裂缝(28～180天)(3)晚期裂缝(180～720天，最终20年)。按深度一般可分为(1)表面裂缝、(2)浅层裂缝、(3)深层裂缝(4)贯穿裂缝图3.1温度裂缝●3.1.2裂缝产生的原因大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的

3、内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。1.水泥水化热水泥的水化热是大体积混凝土内部热量的主要来源，由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在混凝土内部不易散失。2.外界气温变化3.约束条件结构在变形时会受到一定的抑制而阻碍其自由变形，该抑制即称“约束”，大体积混凝土由于温度变化产生变形，这种变形受到约束才产生应力。在全约束条件下，混凝土结构的变形：式中：——混凝土收缩时的相对变形；——混凝土的温度变化量；——混凝土的温度膨胀系数。(3-1)4.混凝土收缩变形●3.2.1大体积混凝土温度应力特点●3.2

4、大体积混凝土的温度应力混凝土的温度取决于它本身环境有温差存在，而结构物四周又不可能做到完全绝热，因此，在新浇筑的混凝土与其四周环境之间，就会发生热能的交换。模板、外界气候(包括温度、湿度和风速)和养护条件等因素，都会不断改变混凝土所贮备的热能，并促使混凝土的温度逐渐发生变动。因此，混凝土内部的最高温度，实际上是由浇筑温度、水泥水化热引起的绝对温升和混凝土浇筑后的散热温度三部分组成。●3.2.2大体积混凝土温度应力计算1.大体积混凝土温度计算1)最大绝热温升(二式取其一)(3-2)式中：——混凝土最大绝热温升(℃)；——混凝土中水泥(包括

5、膨胀剂)用量(F——混凝土活性掺合料用量()；)；C——混凝土比热，取0.97]；——混凝土密度，取2400(e——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期(d)；m——系数，随浇筑温度改变，查表3-2。)；水泥品种水泥强度等级水化热Q()3d7d28d硅酸盐水泥42.531435437532.5250271334矿渣水泥32.5180256334表3-1不同品种、强度等级水泥的水化热表3-2系数m浇筑温度(℃)51015202530m(1/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.4062)混凝土中心计算温度——t龄期

6、混凝土中心计算温度(℃)；——混凝土浇筑温度(℃)；——t龄期降温系数，查表3-3同时要2)混凝土中心计算温度(3-3)式中：考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响。表3-3降温系数浇筑层厚度(m)龄期t(d)369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.1

7、60.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.243)混凝土表层(表面下50～100mm处)温度(1)保温材料厚度(或蓄水养护深度)——保温材料厚度(m)；——所选保温材料导热系数[]查表3-4。(3-4)式中:表3-4几种保温材料导热系数材料名称密度()导热系数λ[材料名称密度()导热系数λ[]建筑钢材780058矿棉，岩棉110～2000.031～0.065钢筋混凝土24002.33沥青矿棉毡100

8、～1600.033～0.052水0.58泡沫塑料20～500.035～0.047木模板500～7000.23膨胀珍珠岩40～3000.019～0.065木屑0.17油毡0.05草袋1500.14膨胀聚苯板1