大体积混凝土温度裂缝控制理论研究-论文.pdf

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1、第5卷第5期黑龙江科学Vo15No．52014年5月HEILONGJIANGSCIENCEMay2014大体积混凝土温度裂缝控制理论研究杨化奎，程桢(哈尔滨职业技术学院，哈尔滨150081)摘要：本研究通过对大体积混凝土施工前、后裂缝控制进行计算，提出了水泥水化热的温升值、收缩变形值、弹性模量等计算方法对混凝土浇筑后的温升值、水化热平均温度、收缩变形值及最大温度应力等指标做出分析，为制定温度控制技术措施提供理论依据。关键词：大体积混凝土；冬期施工；温度裂缝控制中图分类号：TU755文献标志码：A文章编号：1674—8646(2014)

2、05—0184一O2大体积混凝土在常规施工中，要进行工程质量的基本控制，般按照掺八剂量大小确定，掺量为水泥质量的O．1％、O．15％、包括事前分析判断、事中监控调试、事后验证处理等。对于大体0．20％时，系数分别采用0．95、0．85、0．75。积混凝土控制温度应力和裂缝至关重要。——外掺辅料中粉煤灰的影响系数，一般按照掺量l5％、其一，大体积混凝土在浇注前，要控制的计算内容主要包2O％、25％、30％时，系数分别采用0．98、0．97、0．96、0．95。括：水泥在水化热过程中的最大升温值、混凝土在不同龄期收缩——外掺剂中膨胀剂的影

3、响系数，一般按照掺量10％、变化值、混凝土的弹性模量及收缩当量温度差、可能产生的收缩8％、6％、4％时，系数采用0．95、097、0．99、1．∞。力的估值。∈——混凝土周围环境交换系数，一般采用O．99～O91。预防裂缝的关键要确定收缩应力是否超过混凝土的抗拉强其二，当混凝土组成材料无外加剂及外掺辅料时，水泥水化度，如超过，则必须提高混凝土入模温度，降低水泥水化热的温热的绝热温度升值在保温良好的条件下采用如下计算：升和提高外部环境温度，缩小混凝土内外温差，还要改善混凝土e～)的工作性能和浇筑工艺流程，确保混凝土收缩应力在允许的范围内

4、。川——混凝土在无外加剂情况下，浇筑完成后在t时间内其二，大体积混凝土在浇注中，要进行温度监控与调试。主的绝热温升值(℃)。要包括：一是对照理论最大温度升高值，实时监测内部温度升高C——组成混凝土配合比中水泥的用量(kg)。值及最大温升到来的时间，及时掌握内部温度变化情况，采取技Q——混凝土中每kg水泥产生的水化热量(KJ／kg)，参考术措施防止温升过高、温差过大等不利情况发生。二是掌握大体取值可查阅规范确定。积混凝土内部的降温情况及其降温期间的速度情况。C——大体积混凝土的比热，一般取平均值约为O．96KJ／通常情况，5000m。体

5、积以下的混凝土，按照24h内不超过(kg·℃)。O．8℃～1_2℃(前14d)降温速度控制为宜。5100m3～8000m3体p——大体积混凝土的密度，一般采用平均值约为积的混凝土，按照24h内不超过O．6℃～1_2℃(前14d)降温速度2400kg／m。。控制为宜，否则，因降温速度过快，混凝土会形成贯穿性裂缝。m——经验系数，代表水泥产生水化热的释放速度，一般在在控制混凝土裂缝方面，温升阶段控制不利出现的是非贯O．2～O．4范围内取用。通的表面裂缝，可用化学灌浆法或水泥灌浆法处理，但温降阶段t——计算温度升高值时混凝土已浇筑完的天数(

6、d)。控制不好时出现的是全面性的贯通裂缝，处理的难度相当复杂，其三．混凝土不同龄期收缩当量的温度差值。且对混凝土耐久性影响极大，因此，温降期间的温度监测比温升混凝土会产生由表及里，逐步发展的体积收缩。在温度应力期更为重要。计算中必须把收缩因素考虑进去，由于湿度不均匀，收缩变形也其三，大体积混凝土在浇注后，要进行裂缝验算与处理。主不均匀，基础的收缩变形引起的应力，可能导致混凝土开裂。为要验算内容包括：混凝土内部绝热的温度升高值、混凝土在水化了计算方便，把收缩换算成“收缩当量温差”：热过程中平局温度、混凝土内部实际最高温度升高值、混凝土内

7、∽一一三部任意点位处的温度值、混凝土各龄期收缩变形值Ey(t)、弹性式～中：一模量E(t)及当量温差Ty(t)、混凝土各龄期松弛系数、总温差及T(t)——混凝土不同龄期(d)收缩当量温度(℃)。最大应力值等指标。a——混凝土的线膨胀系数，一般采用1．0X10～。此外，对大体积混凝土累积的总拉应力要按照不同龄期的其四，混凝土不同龄期产生的收缩变形值E(t)。混凝土抗拉强度加以控制，否则，要采取加强养护等措施，达到E(t)一般可按下式计算：控制裂缝的目的。(f)占y。(1一e一0。¨)y1混凝土浇注前的裂缝控制计算式中：～其一，当混凝土组

8、成材料中有外加剂及外掺辅料时，水泥水E(t)一一混凝土不同龄期(d)产生的收缩变形值。化热的当量换算温升值在有条件散热时采用如下公式：Eo——混凝土在标准状态下产生的收缩值，一般取3．24X“J2一KifnJl10一。式