1、大体积混凝土简述及相应的对策大体积混凝土简述及相应的对策 【摘要摘要】 大体积混凝土定义大体积混凝土定义、 特点和裂缝特点和裂缝, 大体积混凝土与普通混凝土的区别大体积混凝土与普通混凝土的区别; 减少裂缝的措施减少裂缝的措施;大体积混凝土中膨胀加强带的应用大体积混凝土中膨胀加强带的应用。 【关键词关键词】 大体积混凝土大体积混凝土、裂缝裂缝、措施措施、膨胀加强带膨胀加强带 一一、 大体积混凝土定义大体积混凝土定义、特点和裂缝特点和裂缝 1.1.定义定义 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利 大坝等。它主要的特点就是混凝土体积大,一般实体最小尺寸大于或等于 1
2、m。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 使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证 施工的质量。 中国现在已经有明确的定义。见大体积混凝土施工规范(GB50496-2009)。 具体定义为:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1 米的大体量混凝土,或预计会因 混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。如大坝及 电站、桥梁、大型工厂、高层楼房、大型设备等的基础。 第一次出现该概念是 91 年版的高层结构设计规范的条文解释部分。最初没有明 确的定义。只是在内部解释为:一次性浇筑混凝土在
3、300 立米以上的,可称为大体积混 凝土。 1999 年 1 月建筑施工手册第二版第一次给出了大体积混凝土的定义。即:大体 积混凝土指的是,最小断面尺寸大于 1m 以上的混凝土结构,其尺寸已经大到必须采用相 应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。 目前,国外也有些资料习惯把厚度1.0 米,一次性浇筑在 1000 立米的混凝土。俗 称为大体积混凝土。 日本建筑协会(JASS5)的定义是:结构断面尺寸在 80cm 以上,水化热引起的内部温度 与外界气温之差,.预计超过 25的混凝土,称为大体积混凝土 。 美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土
4、,其尺寸之大,必须要 求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。 2.2.特点特点 结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施 工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过 25 度),易使结构物产生温度变形。大体混 凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺 寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混 凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。 3.3.裂缝裂缝 大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三 种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最
5、终形成贯穿裂缝。它切断了结构 的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切 断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。 但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环 境的一般构件最大裂缝宽度0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度 0.2mm。 对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在 0.10.2mm 时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。如超过 0.2 0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中应尽量避免 超过 0.3mm 贯穿
6、全断面的裂缝。如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化 学灌浆加固处理。 大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温 差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束, 阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过 混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会 影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。 产生裂缝的主要原因有以下几方面: 3.1 水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数 相对较
7、小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无 法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化 热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混 凝土结构表面可以自然散热, 实际上内部的最高温度, 多数发生在浇筑后的最初 35 天。 3.2 外界气温变化 大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤 降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。 温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。同时,在 高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高
8、温度一般可达 6065,并且 有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。 3.3 混凝土的收缩 混凝土中约 20的水分是水泥硬化所必须的,而约 80的水分要蒸发。多余水分的 蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。 如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿 交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。 影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施 工工艺(特别是养护条件)等。 二二、大体积混凝土与普通混凝土的区别大体积混凝土与普通混凝土的区别 大体积
9、混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是,由于 混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造 成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积 混凝土,既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等 因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差 值大小来判别,一般来说,当其差值小于 25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 25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,此时就可判定
10、该混凝土属大体积 混凝土。 高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋混凝土底板,高层建筑的桩基 础则常有厚大的承台,这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋混凝土结构。还有较常 见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋混凝土结构。 不能以截面尺寸来简单判断是否大体积混凝土,实际施工中,有些混凝土厚度达到 1m,但也不属于大体积混凝土的范畴,有些混凝土虽然厚度未达到 1m,但水化热却较大, 不按大体积混凝土的技术标准施工,也会造成结构裂缝。 大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混 凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造
11、成 内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混 凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素, 比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小 来判别,一般来说,当其差值小于 25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 25时,其所产生的温度应力在可能大 于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该砼混凝土属大体积混凝 土,并应按条文中规定的措施进行施工,以确保混凝土不致开裂,造成工程渗漏水的隐 患。 1.大体积混凝土是否允许有裂缝 大体积
12、混凝土由于其水化热产生温差形成温差应力,表面裂缝容易产生,这些裂缝 对于结构正常使用一般不会有影响。但是,目前工程实践中普遍采用大体积混凝土不允 许裂缝的标准,导致保养和温度控制措施复杂,额外费用较大。 现行规范规程中有关大体积混凝土的条文有哪些及其具体内容? 混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002:第 7.4.7 条注:5 对大体积 混凝土的养护,应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32002 中:第 13.7.11 条 基础大体积混凝 土施工应合理选择混凝土配合比,宜选用水化热低的水泥、掺入适当的粉煤灰和外加剂、 控制水泥用量,并应作好
13、养护和温度测量。混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土 外表面和环境温度差值均不应超过 25。 地下工程防水技术规范GB501082001:第 4.1.23 条大体积防水混凝土的施工, 应采取以下措施: 1 )在设计许可的情况下,采用混凝土 60d 强度作为设计强度; 2 )采用低热或中热水泥,掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料; 3 )掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂; 4 )在炎热季节施工时,采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等 降温措施; 5 )混凝土内部预埋管道,进行水冷散热; 6 )采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于 25,混凝土 表面温度与大气温度
14、的差值不应大于 25。养护时间不应少于 14d。 混凝土结构工程施工及验收规范 GB5020492 (2002 年 4 月 1 日废止) : 第 4.4.17 条 大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升;浇筑应在室 外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过 28。 注:混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后,在混凝土 50 100 深处的温度。 第 4.5.3 条 对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测 定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体 要求时,温度不宜超过 25。 2.大体积混凝土裂缝产生的原因 2.1 水泥水化
15、热 水泥在水化过程中要产生大量的热量,是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于 大体积混凝土截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使混凝土内部的温度升高。 混凝土内部的最高温度, 大多发生在浇筑后的 35d, 当混凝土的内部与表面温差过大时, 就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比,温差越大,温度应力也越大。当 混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。这就是大体积混凝 土容易产生裂缝的主要原因。 2.2 约束条件 大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部 地基的约束而形成压应力。由于混凝土的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使混凝土
16、与地基连接不牢固,因而压应力较小。但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过混 凝土的抗拉强度,混凝土就会出现垂直裂缝。 2.3 外界气温变化 大体积混凝土在施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土的开裂有重大影响。混 凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者的叠加。 外界温度越高,混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层 混凝土与混凝土内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积混凝土出现裂缝。因此控 制混凝土表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。 2.4 混凝土的收缩变形 混凝土的拌合水中,只有约 20%的水分是水泥水化所必需的,其余 8
17、0%要被蒸发。混凝土 中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件 的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。 2.5 施工原因 1)人员质量意识。 施工人员在施工操作过程中,缺乏质量意识,也会导致混凝土构件产生裂缝。如在 混凝土浇筑时,震捣不均、震捣不密实,就从其最薄弱部位产生裂缝。 2)混凝土水灰比及坍落度。 由于现在施工中大量采用预拌商品混凝土,为保证施工快速方便,混凝土坍落度普 遍按规范规定的高限设置,影响混凝土水灰比配比,对需要混凝土强度较低结构,混凝 土用水量不适宜,在浇筑震捣过程中或多或少产生混凝土离析现象,混凝土中的水泥会 随水流失,破坏了
18、混凝土有效成分的组合。 3)施工方法。 构件钢筋结构位置不符合要求也可产生裂缝。例如,上部保护层过小,混凝土拉应 力超过混凝土的抗拉强度,都可使混凝土表面产生裂缝。 现浇混凝土构件内的电气预埋管,施工方法不当,保护层过小,也可导致裂缝。对 于消防工程的要求,电气管大都预埋在构件内,当预埋线管相对集中时,导致局部混凝 土截面相对减少,也就使该部位的混凝土构件成为最薄弱环节,当受力作用时,先把这 个部位的拉开,使混凝土构件产生裂缝。 4)施工环境。 混凝土浇筑环境是混凝土产生裂缝的关键。由于施工的季节性限制,多数浇筑温度 是在高温情况下完成(从原料堆放、预拌配置、运输、浇筑一系列过程),加之受混凝
19、 土强度的限制,基本无法采用覆盖措施,混凝土水化热与高温相叠加,混凝土构件表面 温度较高,失水收缩严重,必然会使混凝土构件产生裂缝。 2.6 设计原因 1)由于现行国家设计规范对温度变形并未要求做具体计算,温度变化产生的应力很 难说清楚,只是要求按构造设置构造钢筋,因为构造钢筋的存在,会在一定程度阻止混 凝土的自由收缩。个别设计单位选用的设计人员技术水平不高,无工程施工经验,不按 规范要求设置构造钢筋;甚至个别设计单位,在建设单位刻意追求造价要求下,降低构 造钢筋含量,也可使混凝土现浇构件产生裂缝。 2)结构体型突变及未按规范要求设置必要的温度伸缩缝。建设单位为了提高土地的 利用率、建筑造型美
20、观和建筑有效面积的使用率,房屋长度过长,而又未考虑设置温度 伸缩缝的必要性,当房屋的自由伸缩应力超过混凝土自身承受能力时,就要引起裂缝的 产生。 平面布局凸凹较多,即转角也增多,这些转角处由于应力相对比较集中,而形成刚 度突变及薄弱部位,一经受到的收缩及温度变化极易产生裂缝。 现在绝大部分结构设计,考虑设置温度伸缩缝,大都是按使用功能考虑的,对越冬 施工未考虑,特别是一些大型和超大型建筑,施工周期是一、二年或更长,冬夏季的极 限温度叠加,所产生的温度应力对混凝土自身影响是非常大的。受环境及温度变化作用, 就要引起裂缝的产生。 有些建筑虽在构造上考虑了温度作用效应,在结构上设置了混凝土后浇带,但
21、并非 是根据计算分析结果而设置的,也未增加其他构造要求和措施。一旦施工过程有误差或 环境变化,必然会使混凝土构件产生裂缝。 三三、减少裂缝的措施减少裂缝的措施 1.大体积混凝土的配制 大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点: 1.1 粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。 1.2 外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。 1.3 大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下, 应提高掺合料及骨料的 含量,以降低单方混凝土的水泥用量。 1.4 水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热 矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水
22、泥、火山灰质硅酸盐水 泥等。 但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。 这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑 层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含 水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关, 用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此 外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种, 并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干 硬性混凝土均匀浇筑在析水处,
23、用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。 2.浇筑温度问题 浇筑温度是指混凝土出罐后,经运输、振捣后的温度。混凝土结构工程施工及验 收规范GB5020492 对浇筑温度作了规定:“不宜超过 28”。此规定没有考虑到全 国地方差异,例如我国南方地区高温季节施工大体积混凝土,若不采取特殊措施是很难 达到这一要求的,若采取措施就得花较大的费用。那么浇筑温度超过 28是否一定开裂 呢?某些工程浇筑温度达到 35,由于保温降温措施得力,也没有出现温差裂缝。南方 的某些大体积混凝土工程浇筑温度超过 28,个别工程达到 41,也没有出现危害结构 安全和影响使用功能问题。 因此, 在 混凝土结构工程施工质量验
24、收规范 GB502042002 中,对于浇筑温度无不宜超过 28的限制。 控制浇筑温度是有好处的,要降低浇筑温度必须从降低砼出机温度入手,其目的是 降低大体积混凝土的总温升值和减小结构的内外温差。降低混凝土出机温度最有效的方 法是降低石子的温度,由于夏季气温较高,为防止太阳的直接照射,可要求商品混凝土 供应商在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,必要时向骨料喷射水雾或使用前作淋水冲洗。 在控制混凝土的浇筑温度方面,通过计算混凝土的工程量,做到合理安排施工流程及机 械配置,调整浇筑时间为以夜间浇筑为主,少在白天进行,以免因暴晒而影响质量。 3.降温速率问题 大体积混凝土的温度变化曲线一般如图所示。先是一
25、个升温过程,升到最高点后就 慢慢降温,升温的速度要比降温的速度大。 那么大体积混凝土何时达到最高点呢?主要决定于配合比、几何尺寸、现场条件等 因素,根据工程统计,一般的大体积混凝土浇筑后 34d 出现最高点。 国家规范对于温度控制有前述规定,但对于降温速率未提出明确要求。如大体积混 凝土升温时内表温差过大,会造成表面裂缝;那么降温速率过快,会造成贯穿性冷缩缝, 也是绝对不允许的。 理论上,任何材料的允许温差与材料的极限值有关。对于大体积混凝土而言,如果 降温过快,虽然内表温差仍然控制在规范要求之内,但由于混凝土内部温差过大,温差 应力达到混凝土的极限抗拉强度时,理论上就会出现裂缝,而且此裂缝出
26、现在大体积混 凝土的内部,如果相差过大,就会出现贯穿裂缝,影响结构使用,因此,降温速率的快 慢直接关系到大体积混凝土内部拉应力的发展。 那么,降温速率到底取多大值呢?理论上要求温差应力必须小于同一时间的混凝土 抗拉极限强度。目前有的工程采用降温速率取 23/d,跟踪后也未见贯穿裂缝,但是 对于大多数施工单位来说,由于没有全面可靠的数据资料,为安全起见仍采用11.5 /d。 混凝土养护可遵循降温速率“前期大后期小”的原则。因养护前期砼处于升温阶段, 弹性模量、温度应力较小,而抗拉强度增长较快,在保证混凝土表面湿润的基础上应尽 量少覆盖,让其充分散热,以降低混凝土的温度,亦即养护前期混凝土降温速率
27、可稍大。 养护后期混凝土处于降温阶段,弹性模量增加较快,温度应力较大,应加强保温,控制 降温速率。 4.大体积混凝土温度控制的方法 大体积混凝土养护时的温度控制一般有三种方法: 一种是降温法,即在混凝土浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进 行温度控制; 另一种是保温法,即混凝土浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、 蓄存热水等办法,提高混凝土表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。 保温法基本原理是利用混凝土的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中 (通过人为控制),使混凝土获得必要的强度。 第三种,就是现在比较常用的蓄热保温法,它是上述两种方法的组
28、合。方法很简单, 就在浇筑的混凝土初凝以后,覆盖上保温膜,在周围砌上砖,灌满水,定时进行水的更 换。既可以降温,也蓄热保温; 5.大体积混凝土采用保温、保湿养护的作用 大体积混凝土养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。 保温养护作用: 5.1 减少混凝土表面的热扩散,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝。 5.2 延长散热时间,充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。使混凝土的平均总温 差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。 5.3 保湿养护的作用: 1)刚浇筑不久的混凝土,尚处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件 可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。 2) 混凝土
29、在潮湿条件下,可使水泥的水化作用顺利进行,提高混凝土的极限拉伸强 度。 防水混凝土的养护是至关重要的。在浇灌后,如混凝土养护不及时,混凝土内水分 将迅速蒸发,使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通,形成渗水通道; 同时混凝土收缩增大,出现龟裂,使混凝土抗渗性急剧下降,甚至完全丧失抗渗能力。 若养护及时,防水混凝土在潮湿的环境中或水中硬化,能使混凝土内的游离水分蒸发缓 慢,水泥水化充分,水泥水化生成物堵塞毛细孔隙,因而形成不连通的毛细孔,提高了 混凝土的抗渗性。 混凝土测温点的布置、测温时间频率、测温工具的选用 为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律,以及各种材料在各种条件下的温
30、度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。 (1)测温点的布置必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度,应布置在底部、 中部和表面,垂直测点间距一般为 500800 ;平面则应布置在边缘与中间,平面测点 间距一般为 2.55m。 当使用热电偶温度计时, 其插入深度可按实际需要和具体情况而定, 一般应不小于热电偶外径的 610 倍,测温点的布置,距边角和表面应大于 50 。 采用预留测温孔洞方法测温时,一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过 沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。 (2)测温制度在混凝土温度上升阶段每 24h 测一次,温度下降阶段每 8h 测 一次,同时应测大气温
31、度。 所有测温孔均应编号,进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。 测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。测温记录,应交技术负责人阅签, 并作为对混凝土施工和质量的控制依据。 (3)测温工具的选用为了及时控制混凝土内外两个温差,以及校验计算值与实 测值的差别,随时掌握混凝土温度动态,宜采用热电偶或半导体液晶显示温度计。采用 热偶测温时,还应配合普通温度计,以便进行校验。 在测温过程中,当发现温度差超过 25时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料, 以防止混凝土产生温差应力和裂缝。 6.其它技术措施 大体积混凝土施工时,一是要尽量减少水泥水化热,推迟放热高峰出现的时间,如 采用 60d 龄期的
32、砼强度作为设计强度(此点必须征得设计单位的同意),以降低水泥用 量;掺粉煤灰可替代部分水泥,既可降低水泥用量,且由于粉煤灰的水化反应较慢,可 推迟放热高峰的出现时间;掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量,推迟放热高峰的出 现时间;夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳、混凝土输送管道全程覆盖洒冷水等 措施可降低混凝土的出机和入模温度。以上这些措施可减少混凝土硬化过程中的温度应 力值。二是进行保温保湿养护,养护时间不应少于 14d,使混凝土硬化过程中产生的温差 应力小于混凝土本身的抗拉强度,从而可避免混凝土产生贯穿性的有害裂缝。三是采用 分层分段法浇筑砼,分层振捣密实以使混凝土的水化热能尽快散失。还
33、可采用二次振捣 的方法,增加混凝土的密实度,提高抗裂能力,使上下两层砼混凝土在初凝前结合良好。 四是做好测温工作,随时控制混凝土内的温度变化,及时调整保温及养护措施,使混凝 土中心温度与表面温度的差值、混凝土表面与大气温度差值均不应超过 25。 基础底板测温孔测完温度后如何处理 基础底板测温孔测完温度后,每一孔都是一个 薄弱部位,处理不好就很容易从孔处渗漏,因此每一个孔都必须采用堵漏灵或防水宝之 类防水材料仔细填实。 拆除保温层条件及测温结束时间 拆除保温层条件和测温结束时间:以混凝土温度下 降,混凝土中心温度与表面温度差小于 20,且表面温度与大气温度差小于 20,逐层 拆除。 测温的延续时
34、间与结构的厚度及重要程度有关,对厚度较大(2m 以上)和重要工程, 测温延续时间不宜小于 15d,最好积累 28d 的温度记录,以便与试块强度一起,作为温度 应力分析时参考;对厚度较小和一般工程,测温延续时间可为 912d,测温时间过短, 达不到温度控制和监测的目的。 关于测温记录整理与分析 混凝土测温记录必须及时整理,根据测温结果,绘制混凝土时间温度变化曲线, 提出分析意见或结论,供今后类似工程参考。 四四、大体积混凝土中膨胀加强带的应用大体积混凝土中膨胀加强带的应用 目前有一种新的技术正在开始应用。这就是膨胀加强带在大体积混凝土中的应用。 大体积混凝土结构中应用膨胀加强带的技术原理,结构设
35、计一般是以设置临时性收 缩变形缝的方法,释放大部分收缩应力,经过一段时间后,再以较大膨胀量的混凝土回 填此缝。膨胀加强带的技术原理是,在带内混凝土中掺加适量膨胀剂,通过水泥水化产 物与膨胀剂的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和临位混凝土的约束下,在钢 筋混凝土中产生一定的预压应力,使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿,从而达到 防止混凝土结构开裂破坏的目的。加强带设置在混凝土收缩应力发生最大的地方,通常 是房屋长度方向的中间,或者有刚度突变的部位。对于大体积混凝土,伸缩缝设置距离 过长的,且要求连续无缝施工的混凝土结构,可以在适当部位设置多条膨胀加强带。 大量的工程实践证明,采用膨胀加强
36、带,可以连续施工大体积混凝土结构因不留缝 而不裂,减少了分缝处理带来的麻烦,大大缩短了工期,取得了显著的经济效益。 膨胀混凝土的浇筑。混凝土的浇筑采用连续施工方式施工。施工时,按计划开始从一侧 浇筑混凝土,分层梯式前进,每层混凝土振捣密实,不得漏振或过振。加强带外混凝土 采用小膨胀混凝土浇筑,当浇筑到加强带时,采用上述配合比的混凝土施工,浇筑至另 一侧时又改用小膨胀混凝土浇筑,如此循环下去,直至连续浇筑完毕。 混凝土的养护。混凝土的收缩变形主要发生在早期,因此前期的养护工作至关重要。 在混凝土初凝前,用木压子抹压表面,以防出现裂缝。其养护时间从混凝土初凝后开始, 采用蓄水或盖麻袋浇水,保湿保温养护 14 d ,既保证混凝土水化用水又控制混凝土内外 温差在 25 以内。混凝土的养护是保证混凝土质量的最重要的措施之一,养护期间必须 有专人负责,杜绝出现干燥情况,确保混凝土硬化的顺利进行。