大体积混凝土裂缝温控优化探究

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1、大体积混凝土裂缝温控优化探究　　摘要：裂缝是大体积混凝土浇筑后常见的质量问题，若不进行有效的控制，很可能影响到混凝土结构的安全。为此，本文结合工程实例，分析了大体积混凝土温度变化情况，重点就大体积混凝土内外温差控制技术措施进行探讨，并总结工程实施的效果，以供参考。关键词：大体积混凝土；裂缝；温控优化；工程效果随着城市建设规模的不断扩大，城市建筑数量日益增加，对建筑施工材料的要求也有所提高。大体积混凝土作为一种常见的结构材料，具有承载力高，适用范围广和耐久性强等优点，目前广泛应用于建筑工程施工当中。但是，由于大体积混凝土单次浇筑方

2、量大，加上混凝土自身放热量大，如果不能及时扩散，容易导致混凝土浇筑体产生了较大的内外温差，致使大体积混凝土产生温度裂缝，若没有对温度裂缝进行有效的控制，则可能影响到混凝土结构的可靠性。因此，有必要加强大体积混凝土裂缝温控优化工作的研究力度。本文通过分析混凝土温度变化情况，采取了有效的温控技术措施控制裂缝的产生，并取得了良好的效果。1工程概况7某高层建筑主楼采用现浇钢筋混凝土框剪结构。地下室底板混凝土强度等级C35，混凝土最大浇注部位为主楼大体积承台，截面尺寸：长12.5m，宽12.5m，厚2.5m，混凝土浇注量分别为390m3，

3、属大体积混凝土。2工程特点及控制目标本工程属生命线工程，应确保发生地震等灾难时能够正常发挥抢险救灾指挥功能，对地下室人防级别要求较高，且基础埋深较深，抗渗也有较高要求，因此对混凝土裂缝的控制尤为重要。为此，必须控制大体积混凝土的内外温差在规范规定的允许范围内，保证大体积混凝凝土施工不会产生温度裂缝和收缩裂缝，这是本工程施工的主要目标，在施工过程中应加以重点控制。3大体积混凝土水化温升和内、外温度变化情况计算分析本工程大体积混凝土配合比按最大程度减少水化热的原则进行配置，具体配合比设计为每方混凝土材料用量为：水泥325kg，粉煤灰

4、87kg，砂693kg，碎石1039kg，水175kg。（1）混凝土绝热温升：（1）7式（1）中：T（t）-混凝土龄期为t时的绝热温升（℃）；W-混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）；Q-胶凝材料水化热总量（kJ/kg），Q=kQ0，其中k为不同掺量掺合料水化热调整系数，取k=0.936；Q0-水泥水化热总量（kJ/kg），由查施工规范及施工计算手册计算Q0=391kJ/kg；C-混凝土的比热，取0.97kJ/（kg·K）；ρ-混凝土的重力密度，取2400kg/m3；m-与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，取入模温度为21℃，则系数

5、取0.3664。根据上述公式计算所得不同龄期绝热温升见表1。T（1）=21.14℃。（2）混凝土内部中心温度：T1（t）=To+T（t）ξ（t）（2）式（2）中：T1（t）-龄期混凝土内部中心最高温度（℃）；To-混凝土的浇筑入模温度（℃）；T（t）-混凝土最终绝热温升（℃）；ξ（t）-t龄期温降系数。从上述公式可知，降低入模温度可显著降低混凝土内部中心温度。因此，本工程选择在晚上温度较低时浇筑混凝土，降低混凝土的入模温度，将入模温度控制在21℃以内。根据上述公式并查施工计算手册计算得不同龄期混凝土中心温度见表1。（3）蓄水养护

6、深度：本工程根据实际情况，混凝土表面收水拉毛后，立即覆盖一层塑料薄膜，待混凝土初凝后利用核心筒内电梯井坑进行畜水保温养护，直至温差降至安全范围内。具体蓄水深度由以计算确定：（3）7式（3）中：X—蓄水养护时间，取X=336h；Tmax-T2=20℃；Kb传热系数修正值，取1.3；λw—水的导热系数，取0.58；M—混凝土结构表面系数，。根据上述公式计算所得蓄水养护深度为：Hw=3.6cm。（4）混凝土表层温度：T2（t）=Tq+4h′（H-h′）[T1（t）-Tq]/H2（4）式（4）中：T2（t）—t龄期混凝土表面温度（℃）；

7、Tq—施工期大气平均温度（℃），取15.2℃；h′—混凝土虚厚度（m），h′—=K′·λ/β，K′为折减系数，取2/3，λ为混凝土导热率，取2.33W/m·K；β为混凝土表面模板及保温层传热系数（W/m2·K），β=1/[δw/λw+1/βq]，δw—蓄水保温层厚度（m），λw—水的导热系数，取0.58，βq—空气层的传热系数，取23（W/m2·K）；查施工计算手册并计算得：h′=0.118m。H—混凝土计算厚度（m），H=h+2h′，h—混凝土实际厚度（m）。4混凝土内外温差控制技术措施—混凝土内部布置冷管通水降温本工程决定采

8、用“内部通水降温，外部蓄水7养护”水循环施工技术，将混凝土内外温差控制在20℃内，确保不出现温差裂缝。根据工程经验，沿混凝土厚度中心的水平面均匀布置三个回路的规格为Φ50循环水管，每个水管设进水口和出水口各一个（见图1）。混凝土浇筑完毕后12h开始通水。由上述计