试论钢纤维大体积混凝土裂缝控制和研究.doc

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1、试论钢纤维大体积混凝土裂缝控制和研究【摘要】本文针对如何分析鉴定裂缝的产生和发展并有效地进行裂缝的控制处理，对保证混凝土结构的整体性和正常使用有重大意义，值得参考。【关键词】钢纤维；控制；原材料；温控测量0.前言由于大体积混凝土体积厚大，水泥水化时所产生的大量热量造成混凝土内部温度较高，易造成较大的内外温差；又由于混凝土的抗拉强度低，弹性模量小，致使混凝土开裂，影响工程质量。我公司采用混凝土中掺入钢纤维和膨胀剂及一系列温度计算、测试、养护等“综合温控”施工技术，在大体积混凝土滋工中取得良好效果，较好地避免了裂缝的产生，抗渗性好。近几年来，我公司在江西医学院V射线机房、

2、南丰中心医院Y射线防辐射混凝土机房，大体积裂缝控制施工取得很好的效果及成熟的经验。现将有关控制方法介绍如下：1.方法特点利用钢纤维优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能和膨胀剂“补偿收缩”及一系列温度计算、测试、养护等“综合温控”施工技术，来控制混凝土结构裂缝的产生，并有利于提高结构的整体性、抗渗性、同时提高了结构的抗震能力。2.使用范围工业与民用建筑中超长、超厚（目前最大厚度达6.5M）现浇钢筋混凝土结构，如连续性基础底板、箱型基础、设备基础、防辐射墙等需要裂缝控制的钢筋混凝土工程。3•控制原理从原材料及配合比的优化上使混凝土产生的水化热减少，中心温度降

3、低；采用膨胀剂膨胀能补偿收缩；掺加钢纤维增强混凝土的极限抗拉性能，增强混凝土的延性，可以进一步抵抗混凝土的开裂，同时增加混凝土的抗震性能；加强养护，控制混凝土的内外温差，控制温度梯度的变化。4.主要施工机具设备（1）测温设备可采用的测温仪有XQC-300大型长图自动平衡记录仪和QZG-010铜热电阻温度传感器配套改装为定时全自动扩展装置，以及我公司在此基础上进一步改进完善的新测温仪，大体积混凝土温度微机实时监测仪和进口的恒溜型集成温度传感器己套。（2）结构支模、扎筋、混凝土拌制、运输、浇注等所需的机具设备，可根据不同工程对象按通常施工要求设置。但必须确保连续浇注，并不

4、得出现冷缝。5.工程实例由我公司施工南昌大学一附医院设备房，由于有放射性的要求，设计采用厚大体积混凝土结构。外墙高为3.5m,宽为1.2m,隔墙高为6.5m，厚为2.0m,采用容重2500kg/m3混凝土C25O工程验收没有产生裂缝，抗渗性好。混凝土施工应着重解决原材料的选择、配合比水化热优化、测温和大体积混凝土施工等技术难题，以下便是施工过程中的施工工艺等。5.1严格控制原材料(1)选用低水化热水泥，采用的是“洋房”P・S42.5级矿渣水泥水泥。(2)细骨料(砂)：细度模量2.6,含泥量1.2%,连续级配。(3)粗骨料：采用卵石，粒径5〜25ram,含泥量不大于1%

5、。要求：良好的级配、空隙率不大于42%。(4)钢纤维：北京盾岭型钢纤维。(5)膨胀剂：萍乡“联友”UEA高效低碱膨胀剂。(6)粉煤灰：丰城电厂II级粉煤灰。(7)高减水率、低收缩率、缓凝型的聚竣系高性能减水剂。掺量0.8%(占胶凝材料用量)，减水率223%,收缩率W105%。5.2水化热曲线的优化以上材料确定提前二个月做了前期十几组配合比，优化混凝土水化热曲线及混凝土工作性能。优化配合比如下：5.3混凝土严格按50cm分层灌筑、振捣用？准30加长高频振捣棒振捣，1.2mX1.2m面积内布置振捣点9个，呈交叉交体分布，振捣时间为30〜60秒，快插慢拔，插入下一层厚度不小

6、于10mm。5.4混凝土的养护派专人负责顶板二次抹压后，采用薄膜与麻袋二层保温保湿蓄水养护，蓄水深度不小于50mm。墙体在模板上挂麻袋保温保湿养护，采用设置淋水软管与洒水相合方法。确保混凝土在14d内保持湿润状态，在养护期间，混凝土不允许发白。5.5温控测量配备专职测温人员，按两班制考虑以浇筑块体对称轴线的半条轴线为测温区，在测温区温度测点呈平面布置，在距混凝土表面50mm及混凝土的中间部位布置二个测温。测温要求：1〜7d,每4h测温一次；7〜21d,每8h测温一次。混凝土温差控制250C,报警温差设定230Co5.6预测温差At计算如下绝热温度：46°C；南昌地区施

7、工时最高混凝土温度：24°C；预计墩中心最高温度：46°C+24°C=70°C；通过保温，可提高表面温度：12°C；模型为木模可提高表面温度10°C,混凝土实际表面温度：24oC+12°C+10oC=46°C；由于采用循环泠却水管，可降低墩中心温度：4£；混凝土内外实际温差：△t=7(TC-46。04£=20工；考虑施工中的不利因素，选用1.2的安全系数，则混凝土可能达到的最大温差Atmax=1.2X20=24°C