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大体积混凝土温度应力裂缝控制的工程实践.pdf

上传人:mom****oy 文档编号:44358 上传时间:2021-06-03 格式:PDF 页数:3 大小:462.14KB
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资源描述

1、尸I 移城掳建设 1工程概况 梧州市某大院1 1 。楼 ,高17层 半,框架混凝土结构, 一 层 地 下 室,电梯井核心筒位置为 C T l大承 台,尺寸为 14 290mm 8100mm 3000mm,混凝土强度等级为C30, 陆岗 LuGang 摘要本文通过 工程实例 ,介绍了大体积混凝土温度应 力裂缝控 制的 几个主要环节,以资借鉴。 关键词大体积 混 凝土;温度应力;裂缝控 制 文章编号1672 7045(20 0 9)05 00 67 0 3 中图分类号T U 758 14 文献标识码B Abstract:T hr oughengi neeringpr actice,thepaper

2、intr oduces m ajorl inks of contr ol in m ass concrete crackcaused bythermalstress Itcanbeusedfor refer ence Keywords:mass concrete;ther m alst ress;cr ackcontrol 混凝土量347m 。 ,为大体积混凝土 结构。 2大体积混凝土温度应力裂 缝控制 大体积混凝土指的是最小断 面 尺寸不小于 1m的混凝土结构, 大体积混凝土施工过程中,由于 混凝土中水泥的水化作用是放热 反应,大体积混凝土自身又具有 一 定的保温性能,其内部温升幅 度较其表

3、层的温升幅度要大得 多,而在混凝土升温峰值过后的 国2009:j 广 城携建 设 降温过程 中, 内部降温速度又比 其表层慢得多。一般来说 , 当其 差值 小于 2 5 C时, 其所 产 生的 温 度应力将会小于混凝土本身的抗 拉强度, 不会造成混凝土的开裂; 当差值大于 2 5 C时, 其所产生的 温度应力有可能大于混凝土本身 的 抗拉 强度 , 造 成混凝 土 的开 裂 。该工程 为大 体积混凝土结 构, 笔者将从大体积混凝土材料 选择 、 浇捣施工方法、 养护和监测 等方面论述混凝土温度应力裂缝 控制措施和方法。 2 1 材料选择 该工程采用商品混凝土, 在 浇捣前与混凝土供应商按如下要

4、 求做好商品混凝土的供应。 ( 1 ) 水泥 。由于温差主要是 由水化热产生的, 因而为降低水 化升温、 减小体积形变, 大体积混 凝土一般不宜使用水化热高的硅 酸盐水泥和普通硅酸盐水泥, 应 使用水化低矿渣水泥 。另外, 由 于水泥的细度会影响水化热的放 热速率, 在不影响水泥活性的情 况下, 要尽量使水泥的细度适当 减小, 不得使用 刚出炉的内部温 度较高的水泥。该工程采用华润 矿渣水泥, 强度等级为4 2 5 , 每立 方米混凝土用量3 0 0 k g 。 ( 2 ) 粗骨料。采用碎石, 粒径 5 m m一 4 0 m m , 含泥量不大于 1 , 级 配要 良好 。 ( 3 ) 细 骨

5、料 。采用 中砂, 平均 粒 径 0 5 5 m m一0 9 0 m m , 含 泥 量 不 大于 3 ( 4 ) 粉煤灰 。可提高混凝土 的和易性, 大大改善混凝土的工 作性能和可靠性, 同时可代替水 泥, 降低水化热, 掺加量一般为水 泥用量的 1 5 2 0 , 降低水化热 1 5 左右。该工程每立方米混凝 土掺加粉煤灰 6 0 k g 。 ( 5 ) 外加剂 。外加剂 主要指 减水剂 、 缓凝剂和膨胀剂 。混凝 土中掺减水剂, 可使混凝土工作 性能明显改善, 从而降低水化热; 混凝土中掺人膨胀剂可补偿混凝 土收 缩 , 提 高早 期混 凝 土的抗 裂。该工程每立方米混凝土掺加 减水剂7

6、 5 k g , U E A 膨胀剂 3 0 k g 。 ( 6 ) 降低混凝 土搅拌温度。 在 由混 凝土组成的各种 原材料 中, 对 昆凝土拌和温度影响最大 的是石子的温度, 其次是砂和水 的温度, 水泥的温度影响最小 。 石子的温度每降低 1 , 混凝土拌 和温度约可降低 0 4 0 6 E, 因此, 降低混凝土拌和温度最有 效的办法是降低石子的温度。该 工程用对砂石堆设置简易遮阳装 置, 以石子浇水降温 。 2 2 混凝土浇捣施工方法 为 了降低混 凝土人 模 的温 度, 减缓混凝土的凝固速度, 降低 水化热, 混凝土浇捣应在晚间进 行 。采用斜面分层浇筑浇捣 , 每 层 高度 3 0

7、 0 m m5 0 0 m m , 一次浇到 顶( 用塔 吊辅助浇筑到顶) , 以加 快热量散发, 并使温度分布较均 匀, 同时也便于振捣密实 。每一 浇筑层布置6 台插入式振捣器, 分 别布置在出料 口、 中部和坡底, 为 防止集 中堆料, 先振捣出料点处, 使形成 自然坡度, 然后 由下而上 全面振捣, 严格控制振捣间距、 时 间和插入深度。 上层混凝土覆盖要在下层混 凝土初凝之前进行。浇筑速度要 连续保持均匀, 加强振捣, 提高混 凝土的强度。 由于混凝 土坍落度比较大, 会在表面钢筋下部产生水分, 或 在表层钢筋上部的混凝土产生细 小 裂 缝 。为 了 防 止 出 现 这 种 裂 缝,

8、 在混凝土初凝前和混凝土预 沉后采取二次抹面压实措施, 在 边角设一集水井抽混凝土浇捣过 程中产生的泌水。 2 3 混凝土养护 保温养护是大体积混凝土施 工的关键环节, 其 目的主要是降 低大体积混凝土浇筑块体的内外 温差值, 以降低混凝土块体的 自 约束应力 ; 其次是降低大体积混 凝土浇筑块体的降温速度, 充分 利用混凝 土的抗拉强度, 以提高 混凝土块体承受外约束力的抗裂 能力, 达到防止或控制温度裂缝 的目的 。 ( 1 ) 计算采用蓄水法保温养 护时水深。 计算参数: 混凝土维持到预定温度的延 续时间X = 2 4 0 ( h ) ; 传热系数修正值 1 3 ; 混 凝土 开始养护

9、时的温度 T o = 2 5 ( ) ; 水导热A = o 5 8 ( W m K ) ; 每立方米混凝土的水泥用量 m = 3 0 0 ( k g m 。 ) ; 水泥水化热O = 3 3 5 ( k J k g ) ; 结 构 长 7 - 1 4 2 9 ( m ) , 结 构 宽 B = 8 1 ( m ) , 结构厚H = 3 ( m ) ; 令混凝土中心温度 一 混凝 土表面温度 T b = 2 0 C。 7 昆 凝土结构物的表面系数: M= F V = ( 2 L H + 2 B H + L B) ( L B H) = O 7 2 ( 1 m ) 。 混凝土表面热阻系数: R =

10、X M ( 一 ) ( 7 0 0 T 。 + 0 2 8 m Q) = O 1 ( k W ) 。 撼携建设 混凝土表面蓄水深度: h = R A = O 0 5 8 ( m ) 。 调整蓄水深度: 经实测混凝土 内部温度 = 5 8 C, 大气平均气温 = 2 5 ; 调整后的蓄水深度 : h = ( 一 ) T o = O 0 7 6 ( n 1 ) 。 ( 2 ) 承台面采用蓄水方法保 温保湿养护, 侧壁利用砖侧模进 行保温保湿养护。四周用实心砖 砌l O O m m 高, 1 2 0 m m 厚, 内侧用水泥 砂浆抹灰的挡水墙, 蓄水厚度不 小于8 0 m m , 蓄水养护1 4 天

11、。 ( 3 ) 采 用信 息 反馈 法 进行 混 凝土养护, 保持混凝土中心、 表面 温度差分别稳定在 2 5 C以内, 当 中心与表面温差大于 2 5 C时, 应 增加蓄水高度。 2 4 温度监测 ( 1 ) 大体积混凝土浇筑块体 温度监测点的布置, 以能真实反 映出混凝土块体的内外温差、 降 温速度及环境温度为原则, 一般 可按下列方式布置: 温度监 测的布置范 围以所 选混凝 土浇筑 块体平面 图对称 轴 线的半条轴线为测温区( 对长方 体可取较短的对称轴线) , 在测温 区内温度测点呈平面布置; 在基础平面半条对称轴线 上, 温度监测点的点位宜不少于4 处, 沿混凝土浇筑块体厚度方向,

12、 每 一点 位的测点数量 , 宜不少于 5 点; 混凝 土浇筑块 体底 表面的 温度, 应以混凝土浇筑块体底表 面以上5 0 m m 处的温度为准; 混凝土浇筑块体的外表温 度, 应以混凝土外表以内5 0 m m 处 温度为准。 ( 3 ) 混凝土初凝后即开始测 温, 采用直接测温法, 即在混凝土 中预埋直径2 0 m m 钢管, 管 口用聚 乙烯泡沫塑料塞住, 放人钢管中 分别测量上 、 中、 下三点的温度, 放进测孑 L 后用聚乙烯泡沫塑料塞 住, 5 分钟后拿出记录温度读数。 ( 4 ) 配备专职测温人员, 测温 工作应连续进行。第一至三天每 4 小时测一次, 第三至七天每 1 2 小

13、时测一次, 第八至二十天每 2 4 小 时测一次。温度没有升高或下降 后即可以停止测温。 ( 5 ) 测温时发现混凝土内部 最高温度与表面温度之差超过 2 5 ( 7 或温度异常, 应及时通知技 术部 门和项 目技术负责人, 以便 及时采取措施。 3 结语 在测温过程中, 没有发现最 大温差超过2 5 C, 地下室底板混 凝土施工完毕后到竣工验收, 经 多次检查 、 复核, 除少数局部地方 表面有干缩裂缝外, 没有发现有 害的裂缝, 混凝土强度、 抗渗等级 均符合设计要求, 证明该工程采 用 的预 防大体积混凝 土温度应力 裂缝的措施有效。 参考文献 1 】 王铁 梦 工程结构 裂缝控 制【 M 】 北京: 中国建筑工业 出版 社 , 2 0 0 5 2 】 江正 荣 建 筑施工 计算手 册 M 】 北 京 : 中 国建 筑 工业 出版 社 , 2 0 0 1 陆 岗, 工程师, 梧州市东泰 公 司董 事长。 收稿日期: 2 0 0 9 - 0 4 - 1 3

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