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《大体积混凝土与水泥品种的选择.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、对大体积混凝土的认识 [摘要]大体积混凝土的主要特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。 [关键词]大体积混凝土 施工 裂缝 一、在施工过程中存在的问题 施工过程中容易产生温度裂缝,大体积混凝土裂缝产生的原因: 1.水泥水化热。水泥水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的2-5d?左右,从而使混凝土内部温度升高。尤其对于大体积混凝土来讲,这种现象更加严重。 2.混凝土的收缩。混凝土在空气中硬结时体积减
2、小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形受到外部约束时(支承条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩3种。在硬化初期主要是水泥水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。 3.外界气温、湿度变化。大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对裂缝的产生有着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又
3、会增加大体积混凝土的内外温度梯度。 二、避免产生裂缝的方法 1.选用水化热低的水泥品种水。泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盆水泥、粉煤灰硅酸盆水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象不仅影响施工速度,同时影响施工质量。 2.优化混凝上配合比,掺加外加料和外加剂,减少水泥用量外加剂的种类繁多,但一般常用的有两种:木钙减水剂和活性粉料-粉煤灰。掺木质素磺酸钙(简称木钙)减水剂(水泥用量的0.25%),可延迟水化热释放速度,热峰也有所
4、降低,可以缓凝,在大体积混凝土中可以避免冷接缝,提高工作性及流动性,对收缩及抗拉强度几乎没有影响。掺粉煤灰能改善混凝土的粘塑性,还可降低水化热约15%(掺水泥用量的15%)。 3.大体积混凝土的骨料控制粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。粗骨料应选取粒径大、强度高、级配好的骨料,以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小混凝土裂缝的开展。 4.改善约束条件,削减温度应力。在大体积混凝土基础与垫层之间可设置滑动层,如技术条件许可,施工时宜采用刷热沥青作为滑动层,以消除嵌固作用,释放约束应力。 5.提高混凝土的抗拉强度。包括:控
5、制集料含泥量。砂、石含泥量过大,不仅增加混凝土的收缩,而且降低混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量,将石子含泥量控制在1%以下,中砂含泥量控制在2%以下,减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响;改善混凝土施工工艺。可采用二次投料法、二次振捣法、浇筑后及时排除表面积水和最上层泥浆等方法;加强早期养护,提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模量;在大体积混凝土基础表面及内部设置必要的温度配筋,以改善应力分布,防止裂缝的出现。 6.加强施工过程控制:(1)降温曲线确定。混凝土水化热升温时间很短,大约在浇筑后的2-5d,混凝土的
6、弹性模量很低,基本上处于塑性及弹塑性状态,约束应力很低。降温阶段,弹性模量迅可编辑word文档速增加,约束拉应力也随时间增加,在某时刻超过抗拉强度便出现贯穿性裂缝。实践中偏安全地以截面中部的最高温度降温曲线代替平均降温曲线,利用表1的值求近似解。表1的基本条件是:水泥品种为矿渣水泥;水泥标号为425号;水泥用量为275kg/m3;钢模板。当用其他品种水泥,标号、模板、水泥用量有变化时,将上述数值乘以如下修正系数:tmax=t×=k1×k2×k3×k4。式中:k1、k2、k3、k4、为修正系数。(2)严格控制混凝上的入模温度在30℃以下。(3)埋设冷却管,在第一批开始混凝土初凝时
7、由专人负责往冷却管内注入凉水降温,通过冷却排水,带走混凝土体内的热量。(4)浇筑混凝土时,采用薄层浇筑,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌和物堆积过大高差,混凝土的分层厚度控制在20-30cm。(5)如结构物厚度较厚,一次浇筑混凝土方量较大时,采用分层浇筑,通过增加表面系数,利于混凝土内部散热,分层厚度1.5m左右,层间间隔时间5~14d之间。(6)加强振捣,以期获得密实的混凝土,提高密实度和抗拉强度,浇筑后,及时排除表面积水,进行一次抹面,防止早期收缩裂缝的出现。(7)混凝土浇筑
