大體積混凝土溫度裂縫

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大體積混凝土溫度裂縫在施工過程中，施工單位在原材料的選用、合作比確實定、混凝土內部及外觀的測溫、降溫柔保養(yǎng)等幾個方面嚴格把好質量關，完全能夠將大體積混凝土的內外溫差操縱在模范允許范圍之內，制止混凝土溫度裂縫的產生。

大體積混凝土；溫差；裂縫；質量操縱；溫度測控

1混凝土裂縫產生的理由分析

混凝土布局的宏觀裂縫產生的理由主要有三種，一是由外荷載引起的，這是發(fā)生最為普遍的一種處境，即按常規(guī)計算的主要應力引起的；二是布局次應力引起的裂縫，這是由于布局的實際工作狀態(tài)與計算假設模型的差異引起的；三是變形引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不平勻沉降等因素引起布局變形，當變形受到約束時便產生應力，當此應力超過混凝土抗拉強度時就產生裂縫。

當混凝土布局物產生變形時，在布局的內部、布局與布局之間，都會受到相互影響、相互制約，這種現象稱為約束。當混凝土布局截面較厚時，其內部溫度和濕度分布不平勻，引起內部不同部位的變形相互約束，這樣的約束稱之為內約束；當一個布局物的變形受到其他布局的阻礙所受到的約束稱為外約束。外約束又可分類自由體、全約束和彈性約束。建筑工程中的大體積混凝土布局所承受的變形，主要是因溫度差和收縮而產生的。

在建筑工程中的大體積混凝土布局中，由于布局截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土產生裂縫的主要理由。這種裂縫有外觀裂縫和貫串裂縫兩種。外觀裂縫是由于混凝土外觀和內部的散熱條件不同，溫度外低內高，形成了溫度梯度，使混凝土內部產生壓應力，外觀產生拉應力，外觀的拉應力超過混凝土抗拉強度而引起的。貫串裂縫是由于大體積混凝土在強度進展到確定程度，混凝土逐步降溫，這個降溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形，受到地基和其他布局邊界條件的約束時引起的拉應力，超過混凝土抗拉強度時所可能產生的貫串整個截面的裂縫。這兩種裂縫不同程度上，都屬有害裂縫。

高強度混凝土由于添加了不少有利于混凝土強度的添加料，但其負面效應最突出的是混凝土收縮裂縫的機率增多。主要有枯燥收縮、溫度收縮、塑性收縮、化學收縮和自收縮。當混凝土發(fā)生收縮并受到外部或內部約束時，就會產生拉應力，并有可能引起開裂。

2大體積混凝土原材及配比選擇

2.1大體積混凝土配比選擇

（1）大體積混凝土在配比設計時，應做細致分析，在得志強度及泵送要求的處境下，應盡可能降低水的摻入量。

（2）根據工程特點，如混凝土強度標號在C20以上，在保證根基有足夠強度得志使用要求的前提下，可以利用后期強度，如60天、90天、120天強度，即允許工程在60天、90天或120天達成設計強度，以裁減混凝土水泥用量，減小水化熱和收縮。

（3）在保證根基工程設計所規(guī)定強度、耐久性等要求和得志施工工藝要求的工藝特性的前提下，應合理使用材料，裁減水泥用量，降低水灰比。

（4）大體積混凝土合作比確實定還應符合以下規(guī)定

混凝土合作比應通過計算和試配確定，對泵送混凝土尚應舉行試泵送。

混凝土合作比設計方法應按現行的《普遍混凝土合作比設計技術規(guī)程》執(zhí)行。

在確定混凝土合作比時，尚應根據混凝土的絕熱溫升值、溫度及裂縫操縱的要求，提出必要的砂、石料和拌和用水的溫度、入模溫度操縱的技術措施。

2.2大體積混凝土原材料的選擇

2.2.1水泥的選擇

在大體積混凝土施工中，應選用水化熱較低的水泥。

對大體積混凝土所用水泥，應舉行水化熱測定，水泥水化熱的測定按現行國家標準舉行，配制混凝土用水泥7天水化熱宜不大于250KJ/KG。

2.2.2粗細骨料選擇

粗骨料：在得志混凝土配比強度及澆筑工藝的條件下，應盡量選擇粒徑較大的骨料，以裁減用水量。

細骨料：應盡量采用中、粗砂。

2.2.3骨料含泥量操縱：砂、石含泥量應嚴格操縱。

2.2.4摻和料及外加劑的選擇

粉煤灰：為改善混凝土的工作性和可泵性，降低混凝土水化熱，在得志混凝土強度條件下應盡量采用片面粉煤灰。

外加劑：在混凝土配制過程中，可適當摻入少量減水劑，以裁減水、水泥用量。

全體外加劑及摻和料的品種和摻量，應通過試驗確定，并符合現行國家標準的規(guī)定。

3大體積混凝土溫控措施

（1）操縱混凝土的出機溫度：降低出機溫度的最有效措施是降低骨料的溫度，在氣溫較高時，為防止太陽的直接照射，砂、石堆場應設置遮陽棚，必要時尚須噴射冷水。

（2）操縱澆筑溫度：在氣溫較高的環(huán)境下澆混凝土，為降低混凝土的冷量損失，應對泵車輸送管舉行籠罩，并經常噴灑冷水，同時應盡量縮短澆筑時間。

（3）混凝土的測溫

1）測溫點的布置：大體積混凝土塊體溫度監(jiān)測點的布置，以真實反映出混凝土塊體的里外溫度差、降溫速度及環(huán)境溫度為原那么。布置方式如下：

溫度監(jiān)測點的布置范圍以所選混凝土塊體平面圖對稱軸線的一半為測溫區(qū)，在測溫區(qū)內溫度測點呈平面布置。

在根基平面半條對稱軸線上，溫度監(jiān)測點位宜不少于4點。

沿混凝土澆筑塊體厚度方向，每一點位的測點數宜不少于3點。

2）混凝土的測溫要求

溫度的澆筑溫度的測試每工作班應不少于2次。

大體積混凝土內外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測試，每晝夜應不少于4次。

混凝土的上外觀溫度，應以混凝土上外觀以下50mm處的溫度為準。

混凝土的下外觀溫度，應以混凝土底面向上50mm處的溫度為準。3）大體積混凝土的測控技術主要使用熱傳感器，采集電壓信號，通過計算機適時處理，得到溫度數據，并適時儲存，顯示、打印、以達成指導大體積混凝土施工及養(yǎng)護工作的目的。

也可采用在混凝土中間和外觀每隔適當位置預留測溫孔，用溫度計直接測溫的簡易方法，但該方法精度較差，操作起來存在諸多不便。

4）數據分析：對溫度測試數據，應實時舉行整理分析，如混凝土內外溫差、降溫速度不符合計算要求，應根據實際處境采取溫控措施。

（4）大體積混凝土養(yǎng)護

對于大體積整板根基混凝土應在混凝土終凝后籠罩薄膜，其上在籠罩一層麻袋舉行保溫，并積極采用蓄水法舉行保溫養(yǎng)護，蓄水深度15～20cm為宜，時間不少于14天，對于大體積構件，可采用內散外蓄的方法加快構件內部熱量的散失。概括做法為在混凝土澆筑前在構件中埋入循環(huán)水管，混凝土澆筑完畢后實時通過水泵壓入冷水并使之在混凝土內部形成循環(huán)，急速帶走水泥水化產生的片面熱量，降低構件內外溫差?，F行模范規(guī)定應將混凝土內外溫差操縱在25℃之內（水工混凝土內外溫差操縱在20℃之內），基面溫度和環(huán)境溫度差操縱在20℃之內。

1）對大體積混凝土的養(yǎng)護，應根據溫控措施的要求舉行，使混凝土的內外溫差、降溫速率得志溫控指標的要求。

2）保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間，應根據溫度應力加以操縱、確定，且不得少于15天，保溫籠罩的去除應分層逐步舉行。

3）保溫過程中，應保持混凝土外觀的潤濕。