大體積混凝土溫度控制與現(xiàn)場監(jiān)測-2019年精選文檔

1、大體積混凝土溫度控制與現(xiàn)場監(jiān)測一、前言大體積混凝土在施工的過程中， 需要保證溫度的恒定， 否則 由于內(nèi)部和外部溫度差， 會導(dǎo)致內(nèi)部膨脹， 從而產(chǎn)生混凝土的變 形，對于整個工程的質(zhì)量會帶來非常大的負(fù)面影響， 本文針對大 體積混凝土的施工過程中溫度控制的有關(guān)問題進(jìn)行了分析， 并且 針對大體積混凝土施工的特點，提出了相應(yīng)的監(jiān)測方法。二、大體積混凝土在施工過程中的常見問題 對于大體積混凝土的定義，在行業(yè)內(nèi)依然是存在較大的分 歧，但是一般情況下長度大于 20米厚度大于 1 米基本上我們能 稱之為大體積混凝土施工， 一般體積大于 400 立方米。 當(dāng)然基礎(chǔ) 尺寸必須滿足處理混凝土內(nèi)外所產(chǎn)生的溫差來實現(xiàn)，

2、在進(jìn)行大體 積混凝土的施工中，應(yīng)控制好裂縫在一定的范圍內(nèi)。因此本文針對大體積混凝土在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因 進(jìn)行了詳細(xì)的分析， 在進(jìn)行大體積混凝土施工的過程中，由于 混凝土的墩臺和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫， 而這些裂縫基本上是 由多種因素共同組成的， 各種裂縫產(chǎn)生的主要因素包括如下幾個 方面：1、收縮裂縫：混凝土在進(jìn)行澆筑的過程中，會產(chǎn)生一定程 度的收縮，而混凝土的收縮和混凝土中水和水泥用量的比例存在 一定的關(guān)系， 如果水分和水泥的用量過大， 那么在實際的施工中 也會產(chǎn)生較大的收縮， 當(dāng)然， 混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫同時與水泥 的品種， 收縮量存在一定的關(guān)系， 因此在混凝土的澆筑過程中需 要選擇質(zhì)

3、量較好的混凝土。2、溫差裂縫：在大體積混凝土中，最為常見的裂縫主要是 由于內(nèi)外部溫度差造成的， 在大體積混凝土澆筑的過程中， 由于 水泥和水結(jié)合， 會產(chǎn)生一定的熱量， 導(dǎo)致了內(nèi)部和外部的溫度產(chǎn) 生較大的差異， 尤其是大體積混凝土， 由于澆筑的混凝土的量較 大，產(chǎn)生此類型的裂縫是很多施工單位難以解決的問題。 由于大 體積混凝土在施工中需要保持一定的完整性， 因此針對水泥水化 過熱的現(xiàn)象， 需要采取有效的措施。 由于整個混凝土表面的溫度 散熱快于內(nèi)部，因此內(nèi)外表面會產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。3、材料裂縫：在施工過程中，材料裂縫主要表現(xiàn)為龜裂， 主要是由于在材料或者是骨料中含有較多水泥造成的， 因此水泥

4、的量一定要控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。三、溫度控制對于大體積混凝土施工質(zhì)量的影響1、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)不當(dāng) 在實際的過程中，導(dǎo)致大體積混凝土裂縫的原因較為復(fù)雜， 同時大體積混凝土的裂縫是影響到工程質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素， 首 先是設(shè)計不當(dāng)原因造成的， 例如在進(jìn)行大體積混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計 中，由于轉(zhuǎn)角的位置設(shè)計存在缺陷， 或者是混凝土的配比本身設(shè) 計不當(dāng)， 這些都會造成大體積混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂， 但是隨著 現(xiàn)代設(shè)計手段的提高，設(shè)計問題能夠很好的避免，實際施工中，由于施工和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)的幾率在逐漸的增大。2、溫度應(yīng)力的產(chǎn)生 造成大體積混凝土開裂的主要原因是由于溫度應(yīng)力， 這是因 為在進(jìn)行混凝土澆筑和硬

5、化過程中，水泥和水會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)， 在進(jìn)行水化反應(yīng)的過程中， 會產(chǎn)生大量的熱量， 而混凝土本身存 在較大的熱阻， 這樣熱量就會集中在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部， 導(dǎo)致熱量不容 易散發(fā)出來， 導(dǎo)致了外部結(jié)構(gòu)的散熱相對于內(nèi)部而言較快， 這樣 會導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。隨著溫度的變化， 內(nèi)部溫度和外部溫度差越來越大， 則拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉 強(qiáng)度，混凝土的表面就會產(chǎn)生裂縫。3、溫度應(yīng)力產(chǎn)生的原因 在實際的施工過程中， 為了有效的防止大體積混凝土表面的 裂縫出現(xiàn)， 需要對溫度應(yīng)力的產(chǎn)生進(jìn)行原因的分析， 那么首先需 要了解水化反應(yīng)的影響， 在混凝土澆筑的初始階段， 混凝土表面 的彈模量角度， 這個時候

6、溫度的變化對于整個混凝土變形的約束 力較小， 但是隨著澆筑時間的推移， 混凝土的彈性模量會出現(xiàn)較 大的變化， 在這個過程中， 溫度變化對于整個變形的約束也會越 來越強(qiáng)，因此溫度應(yīng)力也就產(chǎn)生了。 其實是隨著外界溫度的變化， 外界溫度越高， 混凝土在澆筑過程中溫度也越高， 那么相對而言， 內(nèi)部最高的溫度也會越高， 當(dāng)外界溫度出現(xiàn)下降的過程中， 整個 混凝土的降溫幅度會出現(xiàn)變化， 內(nèi)部和外部溫差越大， 產(chǎn)生溫度 應(yīng)力也就越大。在此混凝土在施工之后，由于會產(chǎn)生收縮，混凝 土在收縮的過程中會產(chǎn)生變形， 收縮變形的幅度越大， 則分布越 會不均勻， 產(chǎn)生的拉應(yīng)力也會越大。 在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)變 形的過程

7、中，則會受到一定的約束，導(dǎo)致了混凝土的自由變形， 隨之而來的是產(chǎn)生了拉應(yīng)力。四、溫度監(jiān)測在大體積混凝土施工中的使用1、溫度監(jiān)測系統(tǒng) 為了有效的避免大體積混凝土在施工中結(jié)構(gòu)受到了溫度應(yīng) 力的影響， 必須在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中對溫度進(jìn)行有效的檢 測，掌握好在施工過程中溫度變化的情況，首先，在進(jìn)行大體積 混凝土施工中，需要對地板混凝土和內(nèi)部的鋼管進(jìn)行溫度的檢 測，隨后采用人工的方法進(jìn)行逐個的溫度監(jiān)測。 但是這種方法較 為傳統(tǒng)， 同時需要消耗大量的人力物力， 監(jiān)測的數(shù)據(jù)存在一定的 疑問。目前在大型施工現(xiàn)場采用的是微機(jī)自動監(jiān)測系統(tǒng)， 在大體 積混凝土施工中進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控， 該系統(tǒng)在施工的過程總具有準(zhǔn)

8、確可靠，能夠及時的提供各個監(jiān)控點溫度和溫度隨時間變化的曲 線。2、監(jiān)測點的布置在進(jìn)行監(jiān)測點的布置中， 需要根據(jù)混凝土的形狀和控制條件 進(jìn)行有效的設(shè)計， 因此不同建筑工程在設(shè)計過程中存在一定的差 異，本文針對某工程的承臺混凝土施工為例，該工程為長 30.7 米，寬 22.3 米，厚 3.5 米的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在施工中可以采 用足尺混凝土模型中設(shè)置監(jiān)測點， 根據(jù)監(jiān)測結(jié)構(gòu)分析和調(diào)整混凝土大體積結(jié)構(gòu)，從而確定施工的方案。3、監(jiān)測結(jié)果分析一般而言， 針對混凝土監(jiān)測的結(jié)果和溫度的記錄， 在施工的 過程中可以分為以下三個時期： 首先是澆筑的前期， 這個過程在 混凝土入模板以后，溫度會逐漸的上升；隨后是澆筑的中期，由 于出現(xiàn)了水化反應(yīng)， 溫度的監(jiān)測點溫度出現(xiàn)了緩慢的上升； 最后 是澆筑的后期， 溫度監(jiān)測點的降低會更加的緩慢， 這樣對結(jié)果進(jìn) 行分析，目的是為了防止溫度應(yīng)力過大，及