計算機測溫技術在大體積混凝土施工中的應用

1、計算機測溫技術在大體積混凝土施工中的應用摘要:本文以某工程筏板基礎混凝土為例，分析了大體積混凝土一次澆灌的可行性；重點介紹計算機測溫技術在該工程中的成功應用，解決了測溫自動化問題，為信息化施工提供了一個良好手段。關鍵詞:計算機測溫技術大體積混凝土應用大體積混凝土基礎澆筑，混凝土內部會釋放出大量水化熱，造成混凝土內部溫度急劇上升。由于混凝土中各處散熱條件不同，會形成較大溫差，使內部產(chǎn)生壓應力，外部產(chǎn)生拉應力。當內外溫差超過25C時,會導致混凝土產(chǎn)生表面裂縫；當溫度下降的時候，如果下降溫度過快，會使混凝土內部產(chǎn)生拉應力，并導致混凝土底部產(chǎn)生裂縫。嚴重時上下裂縫貫穿,會造成混凝土的滲漏，鋼筋的銹蝕，

2、嚴重降低混凝土的耐久性,為建筑物的安全性和經(jīng)濟性留下重大隱患。為了能夠掌握混凝土內各點和深表層溫差，并及時指導混凝土施工養(yǎng)護，防止因溫差過大而引起裂縫，必須對混凝土內部水化熱進行監(jiān)測。1工程概況該工程位于某市中心繁華路段，建筑面積為54451m2,是一棟集住宅、辦公、商場為一體的綜合性智能化大廈。該工程一裙兩塔，東塔為25層住宅樓,高度為91.2m。西塔為23層綜合樓,高度為82.7m,3層裙房,2層地下室，現(xiàn)澆框架一剪力墻結構，片筏基礎，基礎長86m,寬44m,厚度主要有2.1m、2.4m兩種,最厚達3.5m,基底標高12.6m、12.9m不等，最深達14m,筏板基礎混凝土量為8100m3,

3、基礎混凝土強度等級為C35,抗?jié)B等級為P8。2厚3.5m的C35大體積混凝土一次澆灌的可行性研究為了探索厚3.5M的C35大體積混凝土一次澆灌的可行性，我們于施工現(xiàn)場制作了一個3.5mX3.5mX3.5m的C35混凝土試件，并模擬工程實情,在該試件中預埋溫度傳感器，以了解混凝土內部升、降溫情況；并依據(jù)該試件試驗結果，對基礎承臺混凝土進行抗裂計算。由公式（1）得（Tmin=0.3921MPa,C3混凝土在28d齡期時，取抗拉強度ftk=2.25M。則抗裂系數(shù)K=ftk/min=5.741.l5滿足抗裂要求。故降溫和收縮產(chǎn)生的拉應力不會引起混凝土的貫穿裂隙。研究表明厚3.5m的C35混凝土一次連續(xù)

4、澆灌是可行的。3計算機測溫技術的應用溫度反饋是防止混凝土裂縫工作中至關緊要的一環(huán)，所以測量精度要保證，采用普通溫度計不能滿足需要。為此，課題組決定采用上海市建筑科學研究院網(wǎng)絡化溫度監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)采用測量精度為0.2C的數(shù)字溫度傳感器。該套設備由溫度傳感器、信號測量裝置、應用軟件及計算機四大部分組成，能定時在線監(jiān)測各測溫點溫度，并自動記錄。該系統(tǒng)監(jiān)測周期自基礎底板混凝土澆注開始，全天候24h連續(xù)監(jiān)測30d,將監(jiān)測數(shù)據(jù)及其變化趨勢以圖、表兩種方式實時顯示，真實反映混凝土澆筑塊體升降溫、里外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度，反饋現(xiàn)場信息。測溫報警溫差設置為25C，隨時提醒現(xiàn)場采取有效措施，控制溫差及降溫速率

5、，為施工過程中及時準確采取溫控對策提供科學依據(jù)。測溫點布置主要依據(jù)混凝土澆筑方案，沿底板長度方向中心線布置為主，共布置18個混凝土測別監(jiān)測位置，每個測溫點又根據(jù)混凝土澆筑厚度的不同及溫度對比的需要，分其沿其厚度方向布置3個測溫點，每個測溫點布置1個溫度傳感器，測溫點布置如圖1。經(jīng)過近一個月的晝夜測溫，各測溫點主要實測溫度結果如表2,實測溫度及溫差曲線如圖2。由表2及圖2可知，基礎大體積混凝土最高溫度值為75C80C（底板中心溫度）大約發(fā)生在混凝土澆筑后的35天左右，混凝土的中心溫度與表面溫度之差為25C29C,大約發(fā)生在混凝土澆筑后的57天,雖然溫差超過了規(guī)范規(guī)定的25C,但由于溫差所產(chǎn)生的溫

6、度應力小于同期混凝土的抗拉強度，因此，混凝土澆筑半年后仍未出現(xiàn)任何裂縫。4計算機測溫技術的優(yōu)越性科學、準確性。采用先進的電子軟、硬件測溫，消除了人工測溫帶來的人為誤差，使數(shù)據(jù)及曲線既科學又準確。靈活實用性。計算機測溫信號采集快，程序計算快，顯示器報警迅速,信息反饋及時，直觀便捷,提高工效。例如:以往人工測溫從信號采集到溫度求出需0.5h1h,而今用計算機只需2.5min3min,因此,對指導施工，尤其是特別環(huán)境下的施工指揮，具有很大實用性。參考文獻楊嗣信高層建筑施工手冊M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.曹力,劉京京，黃敏虎.大體積混凝土施工中的溫度控制J.北京水利,2000,5.曹力，沈毅.大體積混凝土施工中的計算機輔助溫測與溫控J.建筑