大体积混凝土冬季施工过程裂缝控制.pdf

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1、2012年3月n向国麓臻施工技术大体积混凝土冬季施工过程裂缝控制曾艳婷(江西建工第一建筑有限责任公司)摘要：某250t顶底复合吹炼转炉基础，约18000m3超大体积混凝土处于+3～一9℃环境中冬期施工。其内部水化热与外部负温形成较大温差麻力成为质量控制的关键。考虑到利用水泥水化热造成较高养护温度的机制，以相当数量水渣微粉，粉煤灰代替水泥配制低热、低应力混凝土：①缓解温度应力；②改善孔结构，提高耐久性；③节灰、节能、降低造价、保护环境，工程实践取得较好效果。关键词：混凝土；施工技术；裂缝控制；温度应力：耐久性1工程概况某炼铁、炼钢中薄板坯短流程连铸

2、、连轧联合生产线，包括3200m3大型高炉，250t顶底复合吹炼转炉、铁水脱硫扒渣、LF钢包精炼炉、RH—TB真空处理装置、双流中薄板连铸机、2150热轧带钢生产线及4#冷轧生产线组成的综合生产工艺线。三座转炉为大型钢筋混凝土筏式基础，长×宽×高(L·B·H／HdHF99．60x35．40x14．635／14．302／10．902)m。底板厚2000ram，厂房柱基础为杯口基础，没在底板上，混凝土强度等级为C30，包括转炉基础、钢水罐车基础一2500ram以上采用C30。耐热度为300。C耐热度混凝土，总量近18000m3，既是普通与耐热混凝土两

3、个品种构筑的超大体积混凝土，又处在正负温交替气候条件下施工。所以其温度应力与裂缝控制成为施工成败的关键技术。2超大体积混凝土冬期施工大体积、超大体积混凝土正因为尺寸相当大，蕴藏在其结构中心的水泥水化热引起结构内外温差的应力大于结构混凝土本身抗拉强度而产生的裂缝。避免这种裂缝的产生：①控制温度应力；②使得这种应力得以释放。笔者在某高炉基础大体积(约680m，)混凝土施上中测得其龄期一温度曲线，并模拟这一温度曲线计算所得各龄期结构混凝土应力对比。表1超大体积混凝土按内部温度模拟养护大体积混凝土结构3d7d14d21d28d各龄期d，℃32．739．0

4、43．342．941．4A／MPa劈裂抗拉O．91．62．22．52．9B／MPa劈裂抗拉0．51l1．6t．82．2注·A为模拟温厦荠扩棍凝土寻龄朋强匿(MPa)：B为结构计算辊凝土各龄期强厦(MPa)a由表1可看出：7d(即矿渣或低热水泥放热峰时段，抗压和劈裂抗拉强度A是B的2．36倍和1．78倍，28d，A是B的1．61倍和1．22倍。表明模拟养护大体积混凝土比标养大体积抗裂能力大为提高。因此，可利用大体积混凝土本身水化热，改善其本身湿热(约35。48℃)养护条件，提高其早、中期强度机理，大幅度降低单方水泥用量而不降低最终(如60d强度)。

5、另一方面通过适量掺入微活性(水渣微粉、粉煤灰)超细粉借助火山灰效应，增加硅酸盐水化物C—S—H，可进一步提高混凝土强度而保证质量。纵然这些超细粉与水泥水化产生物Ca(OH)，反应同样有一定水化热。但其水化热较低，又是在水泥较充分水化。混凝土具有相当抗拉强度后产生后续效应，不致产生温度裂缝。粉煤灰等量取代水泥，对塑性收缩具有抑制作用，为此将每立C30混凝土的水渣微粉、粉煤灰用量提高至90+80=170kg，而P·S32．5矿渣硅酸盐水泥用量，降至270k—m，。水渣超细粉比表面积达5400creElg左右，水泥比表面积约4000cruZ／go微粉粗

6、、细级配，在提高混凝土密实的同时又可部份填充大于200A孔径的有害孔。压汞法(MIP)测得，此混凝土较纯水泥每立390kg／m3配制的C30混凝土，小于200A的无害孔增加了102％。孔结构的改善，还将有利于提高大体积混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性。3效果及结语3．1绿色大体积混凝土减小结构温差用P·$32．5纯水泥配制的混凝土，单方水泥用量390k∥m，与GEBC混凝土相比，单方水泥用量降低至270k∥ms，另分别掺入90kg／ms水渣微粉和80kgm，粉煤灰(％级)。计算绝热温升分别为40．63cC和27．86％，降低温差12．77℃。实际施

7、工中，超大体积混凝上中心第五灭最高温度达51．2℃，此时相应的混凝土表而最低温度点位2766C。最大温差2360C。完全符合规范规定小于25qC的要求目。3．2温度应力与安全系数本转炉基础符合文献[4】摧得弹性地基上筏式底板，最大温度应力公式(1)：f，1Q萨寺1卜面可I圣EncoATS‰(1)B=、／c；，HED(2)式中，Q(t)为t天龄期混凝七所承受的温度应力(N／mmD：E(t)为t天龄期混凝土的弹性模量，28d为2．45xl()4(N／ram：)；n为混凝土的膨胀系数1．0x10-S。C；为泊桑比，地基双向受力取O．15；S(t)为混凝

8、土各龄期松弛系数28d为0．45；ch为双曲余弦函数：L为转炉基础长度99．6×103(mn·)；H为基础高度，以最大底板高度为2000