底板大体积混凝土温度裂缝控制探究

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1、底板大体积混凝土温度裂缝控制探究　　摘要:由于大体积混凝土施工中不易散热，内外温差过大，因此容易引起温度裂缝，为此，须加强大体积混凝土施工温度控制与监测，采取必要的控制措施。本文结合某建筑地下室底板大体积混凝土施工实例，对混凝土内、外温度变化情况进行了计算分析，并通过混凝土内部布置冷却管进行通水降温，取得了较好的裂缝控制效果，可供参考。关键词:大体积混凝土；温度裂缝；内外温差；通水降温；测温中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：随着我国社会经济建设步伐的不断加快，大体积混凝土工程也越来越多，尤其是在建筑底板的设计当中，底板混凝土已经变的是越来越厚，而且深度是越来越大。大体积混

2、凝土主其特点就是体积大,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，会使混凝土产生裂缝。如果不进行合理的控制，会影响到大体积混凝土结构的耐久性和稳定性。因此，在大体积混凝土施工中合理控制混凝土温度，采取科学裂缝控制措施是减少裂缝和提高混凝土浇筑质量的关键因素。下面就结合具体工程谈谈。1工程概况8某建筑工程，主楼采用现浇钢筋混凝土框剪结构，裙房采用现浇钢筋混凝土框架结构。地下室底板混凝土设计强度等级C35P10，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

3、390m3，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87kg，砂693kg，碎石1039kg，水

4、175kg。(1)混凝土绝热温升：(1)8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

5、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

6、水深度由以计算确定：8(3)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(℃)；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·

7、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)。根据上述公式计算所得不同龄期混凝土表层温度见表1。表1不同龄期混凝土表层温度8从表中数据可看出，本工程大体积混凝土浇筑体内部中心温度从开始浇筑起到第9天为温升阶段，前3天温升速度较快，第3至6天渐缓爬升，6天过后