大體積混凝土

1、第五章大體積混凝土【教學(xué)基本要求】通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生：1了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。2熟悉大體積混凝土產(chǎn)生的機(jī)理。3掌握大體積混凝土溫度應(yīng)力的計(jì)算。4掌握控制混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】大體積混凝土溫度的計(jì)算和大體積混凝土裂縫的綜合控制措施?！緝?nèi)容提要和學(xué)習(xí)指導(dǎo)】大體積混凝土的溫度及濕度變形一一膨脹及收縮1.1.1 大體積混凝土的定義在工程實(shí)踐中常遇到大體積混凝土結(jié)構(gòu)，如大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑基礎(chǔ)底板、構(gòu)筑 物基礎(chǔ)、橋梁墩臺(tái)、深梁、水電站壩等。由于這些結(jié)構(gòu)體積大、整體行要求高，往往不宜 留置施工縫。此外，水泥水化時(shí)放出大量熱量，當(dāng)結(jié)構(gòu)體積大時(shí)，混凝土內(nèi)部聚集的熱量 長(zhǎng)期不易散失，混

2、凝土內(nèi)部和周圍大氣環(huán)境間形成較高溫度差，由于溫度應(yīng)力常造成混凝 土開裂。因此，美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)曾強(qiáng)調(diào)指出：“任何就地澆筑的大體積混凝土，必須要求采取措施，解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題。以最大的限度減少開裂。”綜述所述，應(yīng)十分慎重組織大體積混凝土的施工，以防止出現(xiàn)質(zhì)量事故。對(duì)于大體積混凝土的定義有不同的解釋，日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）的定義：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在 800mm以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差超過(guò)25 C的混凝土，稱為大體積混凝土。 ”我國(guó)某施工單位制定的“大體積混凝土工法”中認(rèn)為： 凡結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸大于 3000mm的混凝土塊體；或者單面散熱的結(jié)構(gòu)斷面的最

3、小尺寸在 750mm以上，雙面散熱在1000mm以上，水化熱引起的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò) 25 C的混凝土，均可稱為大體積混凝土?？傊篌w積混凝土還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。但是用結(jié)構(gòu)尺寸大小來(lái)定義大體積混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)于機(jī)械，有些結(jié)構(gòu)的尺寸并不很大 （如某些地鐵隧道底板厚度僅 0.5m）但受到外界約束很大， 也避免不了出現(xiàn)裂縫。 采用以 上定義方法有可能對(duì)某些本應(yīng)屬于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)忽略了對(duì)施工的預(yù)控。至于用混凝土結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的最高溫度于外界氣溫之差的某一規(guī)定值來(lái)定義大體積混凝土也不夠嚴(yán)密。因?yàn)椤皽囟炔睢敝挥性诩s束條件下才起作用。當(dāng)內(nèi)外約束（限制）較小時(shí)，就可允許混凝土和外界溫度差較大，反之

4、較小。我國(guó)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中曾規(guī)定，當(dāng)基礎(chǔ)混凝土28d齡期的極限拉伸值不低于10 4時(shí)，施工質(zhì)量均勻、良好，短間歇均勻上升的澆筑塊、基礎(chǔ)的容許溫度差一般按表 1采用該規(guī)定中考慮了約束條件及混凝土的抗拉能力，從而規(guī)定容許溫差，是較科學(xué)的?；A(chǔ)容許溫差T （ C）表1澆筑塊長(zhǎng)邊l離基礎(chǔ)面高 F'h'''''''''"16m以下1720m2130m3140m通倉(cāng)長(zhǎng)塊00.2 l262524222219191616140.4 l282726252522221919171.1.2 混凝土的溫度及濕度變形膨脹及收縮溫度變

5、形產(chǎn)生的原因很多，在這里僅討論由于溫度和濕度變化而產(chǎn)生的混凝土的變 形。當(dāng)升溫時(shí)或混凝土吸濕時(shí)體積膨脹，當(dāng)降溫時(shí)或混凝土失水時(shí)，體積收縮。隨著有無(wú) 限制條件，混凝土的膨脹及收縮變形產(chǎn)生不同的結(jié)果。一、限制條件的影響（一）限制條件根據(jù)有無(wú)限制條件混凝土的收縮可分為自有收縮及限制收縮，膨脹可分為自由膨脹和 限制膨脹。但是，可以認(rèn)為任何混凝土變形都受到程度不同的限制，幾乎沒(méi)有不受限制的 自由變形。大體積混凝土所受到的內(nèi)外限制見圖 1。，基層對(duì)混凝土的限制 外部限制，樁對(duì)混凝土的限制 f1相鄰結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土的限制限 1 |f混±內(nèi)部與表面相互限制I內(nèi)部限制：先澆混凝土對(duì)后洗混凝土的限制Y鋼筋對(duì)

6、混凝土的限制圖1限制圖分析（二）限制條件的影響自由收縮不會(huì)影響混凝土開裂，但限制收縮達(dá)到某種程度時(shí)可能引起開裂。反之自由 膨脹引起開裂而限制膨脹不發(fā)生開裂。（三）相向變形和背向變形相向變形使混凝土質(zhì)點(diǎn)的間距縮小，組織致密，自由收縮是相向變形。背向變形使混凝土質(zhì)點(diǎn)間距較大，組織變松，自由膨脹是背向變形，膨脹超過(guò)一定限 度就會(huì)開裂。而限制下的收縮和膨脹同時(shí)包含相向及背向兩種變形（圖2）。圖2相向變形與背向變形可將限制膨脹分解為兩部分變形：一是假定未受到限制， 質(zhì)點(diǎn)間距從原長(zhǎng)li增加到不受限制時(shí)能達(dá)到的長(zhǎng)度12也就是自由膨脹的全部變形，這部分是背向變形；另一是因限制 作用使質(zhì)點(diǎn)間距從上面達(dá)到的長(zhǎng)度1

7、2減小到限制后實(shí)際達(dá)到的長(zhǎng)度13,這部分是相向變形。當(dāng)限制程度足夠大時(shí)，非但使混凝土避免開裂，并能起增強(qiáng)和密實(shí)的好作用。限制收縮也可分兩個(gè)部分的變形：一是假定未受到限制，質(zhì)點(diǎn)間距從原長(zhǎng)11減小到不受限制時(shí)能達(dá)到的長(zhǎng)度12,即自由收縮的全部變形，這部分是相向變形；另一是因限制作 用使質(zhì)點(diǎn)間距從上面達(dá)到的長(zhǎng)度12加大到限制后實(shí)際達(dá)到的長(zhǎng)度13,這部分是背向變形。當(dāng)限制程度很大時(shí)，這部分背向變形會(huì)引起開裂。二、混凝土的濕度變形（干縮及濕脹）混凝土中水分存在于孔隙中，這些孔隙分布在水泥石、骨料及骨料與水泥石之間和鋼 筋與水泥石之間的交界處?？紫斗帜z孔、毛細(xì)孔、氣孔。氣孔（直徑在 1mm到0.01mm之

8、 間）中存在自由水，其增減不引起混凝土體積變化。毛細(xì)孔尺寸比氣孔小100倍，其中存在著受毛細(xì)管力作用的可蒸發(fā)水，此種水分蒸發(fā)將引起體積收縮，膠孔比毛細(xì)孔小1000倍，即約為1040A （埃）（1 A=10）約為水分子直徑的5倍。膠孔中經(jīng)常充滿著水、不易蒸發(fā)。但膠孔水仍對(duì)混凝土大體積變化有重要影響。（一）干縮機(jī)理對(duì)干縮機(jī)理提出如下假設(shè)：當(dāng)水分進(jìn)入干燥的凝膠孔時(shí)，吸附水被均勻分布到固體顆粒全部表面。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí)或在水中時(shí)，固體顆粒表面吸附水層厚度可達(dá)5個(gè)水分子直徑，即兩個(gè)粒子間需有10個(gè)水分子直徑的間距，但膠孔平均尺寸只約5個(gè)水分子直徑，容納不下 10個(gè)水分子直徑厚度的吸附水，因此產(chǎn)生

9、吸附水對(duì)粒子的推力。此推 力大小隨環(huán)境濕度而變。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí)推力最大，體積膨脹，即濕脹現(xiàn)象。當(dāng)濕度降低，推力減小，毛細(xì)孔水也開始蒸發(fā)，在毛細(xì)孔中產(chǎn)生拉應(yīng)力，相應(yīng)的在固體結(jié)構(gòu) 中產(chǎn)生壓應(yīng)力。隨著推力減小與壓應(yīng)力增加，體積就收縮。毛細(xì)孔含量愈，周圍的壓應(yīng)力就愈大，收縮率也愈大。當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度降低到 40%以下時(shí)，固體顆粒表面吸附水膜的厚度不足兩個(gè)水分子直徑，膠孔中就不飽含水分，就不產(chǎn)生推力，體積收縮就更加劇烈。在砂漿和混凝土中骨料起著阻止水泥石收縮的作用，混凝土的收縮率只是水泥石的 1/10。（二）影響干縮率的因素1 .骨料：骨料在混凝土中含量以及骨料的彈性模量對(duì)干縮率有重要影響。骨料

10、尺寸 及級(jí)配影響不大。2 .存放條件（環(huán)境濕度）對(duì)干縮率有重要影響。延長(zhǎng)濕養(yǎng)時(shí)間可推遲干縮的發(fā)生與 發(fā)展，但對(duì)最終的干縮率并無(wú)顯著影響。3 .水灰比與加水量：水灰比及加水量大時(shí)干縮率大。4 .尺寸形狀：試件（構(gòu)件）尺寸增加，則干縮率減小。用體積與表面積的比值來(lái)表 示試件的形狀特征，比值小時(shí)則干縮率大。但有一定限度。（三）混凝土的干縮率的數(shù)字表達(dá)式一般認(rèn)為新鮮混凝土的干縮率的近似為X10-4o中國(guó)建材院混凝土所提出了在標(biāo)準(zhǔn)條件下混凝土的自由收縮函數(shù)方程:S（t） 0.3S 0.281071.48 1.47t1.10152.79 3.27t（2）公式（5-1）及（5-2）分別表示標(biāo)準(zhǔn)條件下初始測(cè)試

11、齡期為3天和28天的收縮計(jì)算公式。即將試件在20c的霧室的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)3天或28天，然后移入20c相對(duì)濕度為60%的恒溫恒濕室內(nèi)繼續(xù)養(yǎng)護(hù)t天。在環(huán)境溫度、濕度和養(yǎng)護(hù)方法有變化的非標(biāo)準(zhǔn)條件下，自由收縮率需通過(guò)各種系數(shù)予 以糾正。S（t） S（t） 123451 , 3 2, 3 3, 3 4, 3 5 表 2 至表式中：s（t）非標(biāo)準(zhǔn)條件下混凝土的自由收縮量率36所示各種影響因素。環(huán)境相對(duì)濕度影響系數(shù)31建議值 表2環(huán)境濕度 條件相對(duì)濕度（）3 i干燥40正常601潮濕80截面尺寸影響系數(shù)3 2建議值 表3養(yǎng)護(hù)方法影響系數(shù)33建議值 表4養(yǎng)護(hù)方法3 3標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰取代水泥量影響系數(shù)

12、34建議值 表5粉煤灰取代水泥量34010%-20%混凝土強(qiáng)度等級(jí)影響系數(shù)35建議值 表6混凝土品種強(qiáng)度等級(jí)3 5普通混凝土C40普通混凝土C30普通混凝土C20輕骨料混凝土LC20-30公式（5-3）的計(jì)算值是混凝土的自由收縮率。為了得到限制收縮率應(yīng)進(jìn)行修正s（t） s（t） R（4）式中：s（t）混凝土限制收縮率；R 系數(shù)，一般在之間。三、混凝土的溫度變形（一）混凝土的溫度組成在絕熱條件下，混凝土的最高溫度是澆注溫度與水泥水化熱產(chǎn)生的絕熱溫升的總和。 但實(shí)際上由于混凝土與外界環(huán)境之間存在溫差，而結(jié)構(gòu)物四周又不可能做到完全絕熱，故 新澆注的混凝土必然向外散熱。結(jié)構(gòu)物的模板、外界氣候條件（溫度

13、、濕度、風(fēng)速）和養(yǎng) 護(hù)條件等因素都會(huì)促使混凝土的溫度發(fā)生變化。因此混凝土內(nèi)部溫度實(shí)際上由以上兩種溫度組成部分再加上混凝土澆注后的散熱溫度所組成。另外，混凝土從澆筑成型后，經(jīng)歷著初始溫度發(fā)展為最高溫度，最后達(dá)到穩(wěn)定 溫度（或稱最終溫度）這樣一個(gè)變化過(guò)程。（二）混凝土的溫度膨脹系數(shù)混凝土溫度變形的大小決定于溫度變化值與混凝土的溫度膨脹系數(shù)。常用的線溫度膨脹系數(shù)為（10-11） X10-6/C。但實(shí)際值隨混凝土的材料與組成而異，尤其受骨料品種的影 響最大。.哈普對(duì)各種骨料混凝土（波特蘭水泥：骨料=1: 6）的線膨脹系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，表明：骨料分別為卵石、花崗巖、石灰?guī)r時(shí)，混凝土在空氣中的線膨脹系數(shù)分別為

14、x10-6,X10-6, X10-6。齡期及水泥品種對(duì)膨脹系數(shù)的影響很小。（三）冷縮水泥水化熱一般均在 3到7天內(nèi)大量產(chǎn)生，因此混凝土在早期升溫最快，隨著散熱速度不同，一般在 3到5天內(nèi)就接近或達(dá)到最高溫度值，此后不過(guò)幾天或十幾天開始下降。降溫對(duì)混凝土收縮變形有很大影響。例如降溫10c所引起的冷縮值竟相當(dāng)于混凝土在相對(duì)濕度70%的正常環(huán)境下10到14天齡期的干縮值?；炷恋臏囟葢?yīng)力1.2.1混凝土的徐變及應(yīng)力松弛一、混凝土的徐變?cè)谝欢ê奢d長(zhǎng)期作用下，混凝土將產(chǎn)生隨著時(shí)間而增加的塑性變形，稱為混凝土的徐變。徐變對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形狀態(tài)有較大影響。對(duì)于大體積混凝土來(lái)說(shuō)，徐變變 形與收縮（膨脹

15、）變形同時(shí)存在、關(guān)系密切。（一）徐變機(jī)理一般認(rèn)為混凝土產(chǎn)生徐變的機(jī)理是由于水泥石的粘彈性和水泥石與骨料之間塑性性 質(zhì)的綜合結(jié)果。具體來(lái)說(shuō)主要由于持續(xù)荷載作用使凝膠體中水分緩慢壓出，水泥石的粘性 流動(dòng)，微細(xì)空隙的閉合，結(jié)晶內(nèi)部的滑動(dòng)，微細(xì)裂縫的發(fā)生等因素的累加。影響徐變的主要因素是：1 .加荷期間大氣濕度越低，氣溫越高，徐變?cè)酱螅? .混凝土中水泥用量越多或水灰比越大，徐變?cè)酱?；混凝土?qiáng)度越高，彈性模量越大，徐變?cè)叫。? .骨料的級(jí)配不良，空隙較多，徐變較大；4 .水泥活性低，結(jié)晶體形成慢而少，徐變較大；5 .加荷應(yīng)力越大，徐變?cè)酱螅? .加荷時(shí)混凝土齡期越短，徐變?cè)酱?；持續(xù)加荷時(shí)間越長(zhǎng)，徐變?cè)?/p>

16、大；7 .結(jié)構(gòu)尺寸越小，徐變?cè)酱?；（二）徐變的表示方式一般以徐變系?shù)來(lái)表示，二日s（5）式中f 混凝土的徐變變形；混凝土的彈性變形；對(duì)于普通混凝土如取徐變變形最終值f=76 X 10-5,彈性變形值£ =33 X 10-5 ；=。（三）大體積混凝土的徐變?cè)诖篌w積混凝土生溫階段，混凝土內(nèi)部因膨脹而引起相向變形（屬于限制條件下的膨 脹），但此時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)育得還不夠，塑性還較大。這種相向變形大部分為塑性變形荷徐變所 消耗。因此限制膨脹所引起的混凝土密實(shí)作用，由于徐變而大大削弱。降溫階段由于限制收縮而在混凝土中出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力，拉力徐變隨之產(chǎn)生，它能增 加混凝土的拉伸變形能力，有時(shí)能使混凝土的極

17、限延伸率提高1-2倍或更多，推遲或避免開裂。所以徐變對(duì)于防止大體積混凝土開裂有利。但是此時(shí)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨斷裂而發(fā)展， 強(qiáng)度及彈性模量上升，而塑性減少，徐變也隨之減少。因此，收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力發(fā)展到 一定程度仍能引起混凝土開裂。二、應(yīng)力松弛混凝土結(jié)構(gòu)載荷載作用下，如保持約束變形為常量，則結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力將隨時(shí)間逐漸減 少，此現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。它是由于混凝土的徐變特性引起的。在變形為常量的條件下， 任意時(shí)刻應(yīng)力與初始應(yīng)力之比稱為應(yīng)力松弛系數(shù)。由于松弛實(shí)驗(yàn)較費(fèi)事，一般根據(jù)在常荷 載作用下的徐變資料得到應(yīng)力松弛系數(shù)?；炷了沙诔潭扰c外加荷載時(shí)混凝土的齡期有關(guān)。時(shí)間越早，混凝土徐變引起的松弛 可越大，其次

18、同應(yīng)力作用的長(zhǎng)短時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)，則松弛也越大。混凝土結(jié)構(gòu)澆注 20天后已夠成熟，產(chǎn)生約束變形。此時(shí)齡期的影響很小，可忽略不 計(jì)，應(yīng)力松弛系數(shù) S (t)只與發(fā)生的約束變形后荷載持續(xù)時(shí)間t有關(guān)。1.2.2 大體積混凝土在溫度應(yīng)力作用下的兩種不利情況一、大體積混凝土澆注后一段時(shí)間，內(nèi)部水化熱不易散失，外部混凝土散熱較快，水 化熱溫升隨壁(板)厚度增加而加大，混凝土內(nèi)外形成一定的溫度梯度。無(wú)論溫升階段或 溫降階段，混凝土中心溫度總是高于混凝土表面溫度。根據(jù)熱脹冷縮原理，中心部分混凝 土膨脹速率要比表面混凝土大。因此，混凝土中心與表面各質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)約束以及來(lái)自地基 及其他外部邊界約束的共同作用，使混

19、凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng) 溫度梯度大到一定程度時(shí)，表面拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度 R f(t)時(shí)，混凝土表面產(chǎn)生裂縫。在升溫階段，混凝土未充分硬化，彈性模量小，徐變影響較大。因此拉應(yīng)力 較小，只引起混凝土表面裂縫。二、隨著水泥水化反應(yīng)的結(jié)束及混凝土的不斷散熱，大體積混凝土由升溫階段過(guò)渡到 降溫階段。溫度降低，混凝土體積收縮。由于混凝土內(nèi)部熱量是通過(guò)表面向外散發(fā)，降溫 階段混凝土中心部分與表面部分的冷縮程度不同，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)約束，同時(shí) 地基與邊界條件也對(duì)收縮的混凝土產(chǎn)生較大外約束。內(nèi)外約束的作用，使收縮的混凝土產(chǎn) 生拉應(yīng)力，隨混凝土的齡期增長(zhǎng)，抗拉強(qiáng)度Rf(t

20、)增大。彈性模量E(t)增高，徐變影響減小。因此降溫收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力(t)較大，易在混凝土中心部位形成較高拉應(yīng)力區(qū)，若此時(shí)的混凝土拉應(yīng)力 (t)大于混凝土此齡期的抗拉強(qiáng)度Rf (t),則大體積混凝土產(chǎn)生貫穿裂縫。1.2.3 大體積混凝土的裂縫一、按裂縫的部位可分為：(1)粘著裂縫：是指骨料與水泥面的的粘結(jié)面上的裂縫，主要沿骨料周圍出現(xiàn)。(2)水泥面裂縫：是指水泥漿中的裂縫，出現(xiàn)在骨料與骨料之間。(3)骨料裂縫：是指骨料本身的裂縫。二、按混凝土裂縫起因可分為(1)由外荷載(靜、動(dòng)荷載)的直接應(yīng)力(即按常規(guī)計(jì)算的筑要應(yīng)力)引起的裂縫；(2)由結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫；(3)由變形引起的裂縫，即結(jié)構(gòu)由溫

21、度、濕度引起的收縮或膨脹、不均勻沉降等變 形產(chǎn)生的應(yīng)力而引起的裂縫。三、按混凝土裂縫深度劃分為：(1)貫穿裂縫：切斷了結(jié)構(gòu)斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán) 重的；(2)深層裂縫：部分地切斷結(jié)構(gòu)斷面，也有一定地危害性；(3)表面裂縫：一般危害性較小。當(dāng)處于基礎(chǔ)或老混凝土約束范圍以內(nèi)地表面裂縫， 在內(nèi)部混凝土降溫過(guò)程中，可能發(fā)展為貫穿裂縫。四、裂縫寬度劃分：分為微觀裂縫和宏觀裂縫。 微觀裂縫也稱為“肉眼看不見的裂縫”。裂縫寬度在0.05mm 以內(nèi)，所以取0.05mm為宏觀裂縫的起始寬度， 裂縫寬度指一條裂縫中較寬區(qū)段地平均值。宏觀裂縫可以避免，但不是所有的宏觀裂縫都是有害的。從國(guó)

22、內(nèi)外試驗(yàn)資料分析，結(jié) 構(gòu)物裂縫寬度一般控制在如下范圍：(1)無(wú)侵蝕介質(zhì)，無(wú)抗?jié)B要求0.3mm(2)輕微侵蝕介質(zhì)，無(wú)抗?jié)B要求0.2mm(3)嚴(yán)重侵蝕介質(zhì)，有抗?jié)B要求0.1mm大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施1.3.1 降低澆注溫度及硬化過(guò)程中的混凝土溫度一、混凝土原材料的預(yù)冷卻混凝土原材料的預(yù)冷卻，不僅可以降低混凝土的澆注溫度，而且還可削減混凝土內(nèi)部 的最高溫度，并減少最高溫度與穩(wěn)定溫度之間的差值，從而把混凝土內(nèi)的溫度變化控制在 允許范圍之內(nèi)，以防止裂縫的產(chǎn)生。(一)冷卻攪和水或摻冰屑在暑期施工中，一般采用冷卻拌和水或摻冰屑的辦法，達(dá)到降低混凝土拌和溫度的目 的。在拌和水中加冰，必須使冰在拌和

23、過(guò)程中完全融化，否則，待混凝土澆筑后冰屑融化，在混凝土中形成空洞，影響混凝土的質(zhì)量。(二)預(yù)冷骨料當(dāng)混凝土體積特大或氣溫很高時(shí)，單靠冷卻拌和水法往往滿足不了要求，故還需與預(yù)冷 骨料配合使用，預(yù)冷骨料通常有濕法、干法與真空氣法三種。二、降低水泥水化熱（一）水泥的選用應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配制大體積混凝土，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C15時(shí)，可采用325號(hào)礦渣硅酸鹽水泥， 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20或C20以上時(shí)，宜采用425號(hào)的 礦渣硅酸鹽水泥；也可用 525號(hào)水泥，但注意用量。對(duì)大體積混凝土所用的水泥，應(yīng)進(jìn)行水化熱測(cè)定，水泥水化熱的測(cè)定按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 水泥水化熱試驗(yàn)方法（直接法）進(jìn)行，配制混凝

24、土所用水泥7天的水化熱宜不大于250kj/kg。（二）避免用高強(qiáng)混凝，盡可能選用中低強(qiáng)度混凝土，基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)宜在C25C35的范圍選用，利用后期強(qiáng)度 R60o（三）大體積混凝土配合比的選擇：在滿足設(shè)計(jì)要求及施工工藝要求的前提下，應(yīng)盡 量減少水泥用量，以降低混凝土的絕熱溫升。1.3.2 提高混凝土極限抗拉強(qiáng)度一、選擇良好級(jí)配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量不大于%。二、加強(qiáng)混凝土的振搗，采用二次投料法及二次振搗法，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，并在澆注后 及時(shí)排除表面積水以提高混凝土濕度和早期齡期抗拉強(qiáng)度，減少收縮變形。三、在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋（采用小直徑、密間距）。在應(yīng)力集中處如界面突變或轉(zhuǎn)折

25、處，底板（頂板）與墻轉(zhuǎn)折處，孔洞轉(zhuǎn)角及周邊，增加斜向構(gòu)造配筋， 以防止出現(xiàn)裂縫。1.3.3 改善約束條件，削減溫度應(yīng)力一、采取分層或分塊澆筑大體積混凝土，合理設(shè)置水平或垂直施工縫，或在適當(dāng)?shù)奈?置設(shè)置施工后澆帶，以放松約束程度，并減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量，以防止水化熱的積 聚，減少溫度應(yīng)力。二、 對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)與巖石地基，或基礎(chǔ)與厚大的混凝土墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層， 如采用平面澆瀝青膠鋪砂或刷熱瀝青或鋪卷材。在垂直面、鍵槽部位設(shè)置緩沖層，可用鋪 設(shè)3050mm厚瀝青木絲板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。三、采用合理的平面和里面設(shè)計(jì)。避免截面突變，從而減小約束應(yīng)力。1.3.4

26、加強(qiáng)施工中的溫度控制一、在大體積混凝土工程施工前，應(yīng)對(duì)施工階段大體積混凝土澆注的溫度、溫度應(yīng)力 及收縮應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，確定施工階段大體積澆注塊體的升溫峰值、里外溫差及降溫速度的 控制指標(biāo)及制定溫控施工技術(shù)措施。溫度控制應(yīng)圍繞如何防止因溫度變形而引起的結(jié)構(gòu)物開裂為核心。溫度控制的目的，就是要對(duì)混凝土的初始溫度（澆筑溫度），和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。溫度控制措施必須建立在嚴(yán)密的科學(xué)基礎(chǔ)上。不但要有溫度控制的要求，而且還應(yīng)計(jì) 算出各齡期混凝土內(nèi)的溫度應(yīng)力。只有采取溫度及應(yīng)力“雙控制”的方法，才能最大限度 地避免結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)開裂的情況。二、合理安排施工程序，控制混凝土澆注面在澆筑過(guò)程中均勻上升，避免混凝土拌合 物堆積高差過(guò)大。在結(jié)構(gòu)完成后及時(shí)間回填土，避免其側(cè)面長(zhǎng)期暴露。三、加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理，實(shí)行信息化控制，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，混凝土的中心溫度與表面溫度之間的差值（Tmax -Tb）,基底面溫差以及混凝土表面溫度與室外空氣中最低溫度之間的差值（Tb - Tq）,均應(yīng)小于20 C；經(jīng)過(guò)計(jì)算確認(rèn)結(jié)構(gòu)物混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí)，允許不大于2530 Co及時(shí)調(diào)整