GB50496-2009 大體積混凝土施工規(guī)范

中華人民共和國國家標準中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告現(xiàn)批準《大體積混凝土施工規(guī)范》為國家標準，編號為GB50496—2009,自2009年10月1日起實施。其中，第4.2.2、 2.1術語 2.2符號 3基本規(guī)定 5混凝土施工 6溫控施工的現(xiàn)場監(jiān)測 附錄A混凝土泵輸出量和所需攪拌運輸車數(shù)量的計算方法 附錄B大體積混凝土澆筑體施工階段溫度應力與收縮應力的計算方法 附錄C大體積混凝上澆筑體表面保溫層的計算方法 本規(guī)范用詞說明 混凝土結構物實體最小尺寸不小于1m的大體量混凝土，或2.1.3跳倉施工法alternativ2.1.4永久變形縫permanentd將建筑物(構筑物)垂直分割開來的永久留2.1.5豎向施工縫vertic2.1.9溫升峰值peakvalueofrising2.1.12入模溫度temperatureofmixtureplaC外約束介質(地基或老混凝土)的水平變形剛Q?——齡期t時的累積水化熱；Tím(t)、Tm(t)——混凝土澆筑體中部達到最高溫度時，其塊體△T?:(t)--齡期為lI(t,r)——在齡期為r時產(chǎn)生的約束應力延續(xù)至t時的e?——在標準試驗狀態(tài)下混凝土最終收縮的相對變3.0.2大體積混凝土工程施工除應滿足設計規(guī)范及生產(chǎn)工藝的1大體積混凝土的設計強度等級宜為C25～C40,并可采用混凝土60d或90d的強度作為混凝土配合比設計、混凝土強度評2大體積混凝土的結構配筋除應滿足結構強度和構造要求5設計中宜根據(jù)工程情況提出溫度場和應變的相關測試要1混凝土澆筑體在人模溫度基礎上的溫升值不宜大于2混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當量溫度)不宜大于25℃;3混凝上澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d;4.1.1大體積混凝土配合比的設計除應符合工程設計所規(guī)定的積混凝土施工所用水泥其3d的水化熱不宜大于240kJ/kg,7d的水化熱不宜大于270kJ/kg;宜大于8%;1細骨料宜采用中砂，其細度模數(shù)宜大于2.3,含泥量不應大于3%;2粗骨料宜選用粒徑5～31.5mm,并應連續(xù)級配，含泥量不應大于1%;4.2.4粉煤灰和?；郀t礦渣粉，其質量應符合現(xiàn)行國家標準4.2.6外加劑的選擇除應滿足本規(guī)范第4.2.5條的規(guī)定外，尚應1外加劑的品種、摻量應根據(jù)工程所用膠凝材料經(jīng)試驗確4.2.7拌和用水的質量應符合國家現(xiàn)行標準《混凝土用水標準》3拌和水用量不宜大于175kg/m3。4粉煤灰摻量不宜超過膠凝材料用量的40%;礦渣粉的摻量不宜超過膠凝材料用量的50%;粉煤灰和礦渣粉摻合料的總量不宜大于混凝土中膠凝材料用量的50%。5水膠比不宜大于0.50。6砂率宜為35%～42%。4.4.1混凝土的制備量與運輸能力應滿足混凝土澆筑工藝的要規(guī)范附錄B計算；5.1.2大體積混凝土工程的施工宜采用整體分層連續(xù)澆筑施工③④③②3跳倉法施工：跳倉的最大分塊尺寸不宜大于40m,跳倉間隔施工的時間不宜小于7d,跳倉接縫處應按施工縫的要求設置和預埋管件等工作完成并驗收合格的基礎上進行。不宜低于單位時間所需量的1.2倍。5.2.7混凝十的測溫監(jiān)控設備宜按本規(guī)范的有關規(guī)定配置和布5.2.8大體積混凝土施工前，應對工人進行專業(yè)培訓，并應逐級進行技術交底，同時應建立嚴格的崗位責任制和交接班制5.3.1大體積混凝土的模板和支架系統(tǒng)應按國家現(xiàn)行有關標準凝土的強度要求，混凝土澆筑體表面與大氣溫差不應大于20℃;1混凝土澆筑層厚度應根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝5.4.5大體積混凝土澆筑面應及時進行二次抹壓處理。1應專人負責保溫養(yǎng)護工作，并應按本規(guī)范的有關規(guī)定操2保濕養(yǎng)護的持續(xù)時間不得少于14d,并應經(jīng)常檢查塑料薄混凝土原材料溫度的措施，混凝土入模溫度宜控制在30℃以下，凝土原材料溫度的措施，混凝土入模溫度不宜低于5℃。混凝土凝土質量的措施。澆筑過程中突遇大雨或大未硬化的混凝土應立即進行覆蓋，嚴禁雨水直接沖刷新澆筑的混班不應少于2次。1監(jiān)測點的布置范圍應以所選混凝土澆筑體平面圖對稱軸5保溫養(yǎng)護效果及環(huán)境溫度監(jiān)測點數(shù)量應根據(jù)具體需要確6混凝土澆筑體的外表溫度，宜為混凝土外表以內(nèi)50mm7混凝土澆筑體底面的溫度，宜為混凝土澆筑體底面上1測溫元件的測溫誤差不應大于0.3℃(25℃環(huán)境下);2測試范圍應為一30℃~150℃;3絕緣電阻應大于500MQ;1測試元件安裝前，必須在水下1m處經(jīng)過浸泡24h不損6.0.5測試過程中宜及時描繪出各點的溫度變化曲線和斷面的附錄A混凝土泵輸出量和所需攪拌運輸車數(shù)量的計算方法A.0.1混凝土泵的實際平均輸出量，可根據(jù)混凝土泵的最大輸Q=Qmax*α?γη——作業(yè)效率，根據(jù)混凝土攪拌運輸車向混凝十泵供料的間斷時間、拆裝混凝土輸出管和布料停歇等情A.0.2當混凝土泵連續(xù)作業(yè)時，每臺混凝土泵所需配備的混凝L——混凝土攪拌運輸車往返距離(km);附錄B大體積混凝土澆筑體施工階段溫度應力與收縮應力的計算方法B.1混凝土的絕熱溫升Q?——水泥水化熱總量(kJ/kg);t——齡期(d);后根據(jù)實際配合比通過試驗得出。當無試驗數(shù)據(jù)時，可按下式計式中Q——膠凝材料水化熱總量(kJ/kg);B.1.3當現(xiàn)場采用粉煤灰與礦渣粉雙摻時，不同摻量摻合料水式中k?——粉煤灰摻量對應的水化熱調(diào)整系數(shù)可按表B.1.3取k?——礦渣粉摻量對應的水化熱調(diào)整系數(shù)，可按表B.1.30粉煤灰(k?)1礦渣粉(k?)11B.1.4混凝七的絕熱溫升值可按下式計算：式中T(t)——齡期為t時，混凝土的絕熱溫升(℃);W——每立方米混凝土的膠凝材料用量(kg/m3);C——混凝土比熱容，可取(0.92～1.0)kJ/(kg·℃);p—混凝土的質量密度，可取(2400～2500)kg/m3;m——與水泥品種、澆筑溫度等有關的系數(shù)，可取(0.3~0.5)d-1;t——齡期(d)。B.2混凝土收縮值的當量溫度B.2.1混凝土收縮的相對變形值可按下式計算：e,(t)=e;(1-e-0.0t)·M?·M?·M…M??式中e,(t)——齡期為t時，混凝土收縮引起的相對變形值；e?—-在標準試驗狀態(tài)下混凝土最終收縮的相對變M?、M?…M?——混凝土收縮值不同條件影響修正系數(shù)，可按表表B.2.1混凝土收縮值不同條件影響修正系數(shù)比時間(d)F劑灰摻量(%)粉摻量(%)10無002有34 5 7 一一一 一一B.2.2混凝十收縮相對變形值的當量溫度可按下式計算：Tγ(t)-e,(t)/αα---混凝土的線膨脹系數(shù)，取1.0×10-5。B.3混凝土的彈性模量B.3.1混凝上的彈性模量可按下式計算：式中E(t)---混凝土齡期為t時彈性模量(N/mm2);E?——混凝土彈性模量，可取標準條件下養(yǎng)護28d的彈β——混凝土中摻合料對彈性模量的修正系數(shù)，取值應以現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)為準，在施工準備階段和現(xiàn)場無混凝土彈性模量(N/mm2)摻合料修止系數(shù)可按下式計算：式中β——混凝土中粉煤灰摻量對應的彈性模量修正系數(shù)，可按表B.3.2取值；β?——混凝土中礦渣粉摻量對應的彈性模量修正系數(shù)，可表B.3.2不同摻量摻合料修正系數(shù)011B.4.1澆筑體內(nèi)部溫度場和應力場計算可采用有限單元法或一維差分法。B.4.2有限單元法可使用成熟的商用有限元計算程序或自編的經(jīng)過驗證的有限元程序。時間分許多有限段△(h)。相鄰三層的編號為n-1、n、n+1,式中a——混凝土的熱擴散率，取0.0035m2/h;△T,k——第n層內(nèi)部熱源在k時段釋放熱量所產(chǎn)生的溫升。B.4.3混凝土內(nèi)部熱源在t?和tz時刻之間釋放熱量所產(chǎn)生的溫△T=Tx(e-m!?—e~mz)B.4.4在混凝土與相應位置接觸面上釋放熱量所產(chǎn)生的溫升可取△T/2。B.5.1混凝土澆筑體的里表溫差可按下式計算：式中△T?(t)—-齡期為t時，混凝土澆筑塊體的里表溫差(℃);Tm(t)——齡期為t時，混凝土澆筑體內(nèi)的最高溫度，可通過溫度場計算或實測求得(℃);過溫度場計算或實測求得(℃);B.5.2混凝土澆筑體的綜合降溫差可按下式計算：式中△T?(t)——齡期為t時，混凝土澆筑塊體在降溫過程巾的綜合降溫(℃);Tm(t)、Tam(t)—-混凝土澆筑體中部達到最高溫度時，其塊體T,(t)——齡期為t時，混凝土收縮當量溫度(℃);Tw(t)——齡期為t時，混凝土澆筑體預計的穩(wěn)定溫度或最終穩(wěn)定溫度，可取計算齡期t時的口平均溫度或當?shù)啬昶骄鶞囟?℃)。B.6溫度應力計算B.6.1自約束拉應力的計算可按下式計算：式中σ?(t)——齡期為t時，因混凝土澆筑體里表溫差產(chǎn)生自約束拉應力的累計值(MPa);△T?;(t)——齡期為t時，在第i計算區(qū)段混凝土澆筑塊體里表溫差的增量(℃)。E;(t)---第i計算區(qū)段，齡期為t時，混凝土的彈性模量a——混凝土的線膨脹系數(shù)；H(t,r)——在齡期為r時，在第i計算區(qū)段產(chǎn)生的約束應力延續(xù)至t時的松弛系數(shù)，可按表B.6.1取值。tttfnB.6.2混凝土澆筑體里表溫差的增量可按下式計算：△T?;(t)=△T?(t)-△T?(t-j)式中j——為第i計算區(qū)段步長(d);B.6.3在施工準備階段，最大白約束應力也可按下式計算：式中Gmx——最大自約束應力(MPa);△Tmax——混凝上澆筑后可能出現(xiàn)的最大里表溫差(℃);E(t)——與最大里表溫差△Tm相對應齡期t時，混凝土的彈性模量(N/mm2);H?(t,t)——在齡期為r時，在第i計算區(qū)段產(chǎn)生的約束應力延續(xù)至t時的松弛系數(shù)，可按表B.6.1取值。B.6.4外約束拉應力可按下式計算：齡期為t時，因綜合降溫差，在外約束條件下產(chǎn)生的拉應力(MPa);△T??(t)——齡期為t時，在第i計算區(qū)段內(nèi)，混凝土澆筑塊體綜合降溫差的增量(℃);μ——混凝土的泊松比，取0.15;B.6.5混凝土澆筑體綜合降溫差的增量可按下式計算：B.6.6混凝土外約束的約束系數(shù)可按下式計算：式中L——混凝土澆筑體的長度(mm);H——混凝土澆筑體的厚度，該厚度為澆筑塊體實際厚度與保溫層換算混凝土虛擬厚度之和(mm);C,——外約束介質(地基或老混凝土)的水平變形剛度外約束介質CB.7控制溫度裂縫的條件B.7.1混凝土抗拉強度可按下式計算：?(t)=?u(1-e-Y1)(B.7.1)式中fw(t)——混凝土齡期為t時的抗拉強度標準值(N/mm2);fu——混凝土抗拉強度標準值(N/mm2);據(jù)時，可取0.3。B.7.2混凝土防裂性能可按下列公式進行判斷：o≤λfw(t)/K(B.7.2-2)式中K——防裂安全系數(shù)，取1.15;λ——摻合料對混凝土抗拉強度影響系數(shù)，λ=λ?,λ?可按0粉煤灰(A?)1礦渣粉(àz)1附錄C大體積混凝土澆筑體表面保溫層的計算方法C.0.1混凝土澆筑體表面保溫層厚度可按下式計算式中δ—混凝土表面的保溫層厚度(m);T,——混凝土澆筑體表面溫度(℃);T?——混凝上達到最高溫度時(澆筑后3d～5d)的大氣平均溫度(℃);Tmx——混凝十澆筑體內(nèi)的最高溫度(℃);h——混凝土結構的實際厚度(m);T-T?——可取(15～20)℃;Tmx—T?——可取(20～25)℃;K?——傳熱系數(shù)修正值，取1.3～2.3,見表C.0.1。由易透風材料組成，但在混凝土面層上再鋪一層不透風材料由不易透風的材料組成C.0.2多種保溫材料組成的保溫層總熱阻，可按下式計算B?—固體在空氣中的傳熱系數(shù)〔W/(m2·K)〕,可按表表C.0.2固體在空氣中的傳熱系數(shù)ββ0C.0.3混凝土表面向保溫介質傳熱的總傳熱系數(shù)(不包括保溫式中h'——混凝土的虛擬厚度(m);中華人民共和國國家標準 4原材料、配合比、制備及運輸 4.1一般規(guī)定 4.2原材料 5.1一般規(guī)定 5.2施工技術準備 5.3模板工程 5.5混凝土養(yǎng)護 5.6特殊氣候條件下的施T 6溫控施工的現(xiàn)場監(jiān)測 1.0.1在工業(yè)與民用建筑(包括建筑物和構筑物)工程的大體積施工中的關鍵技術問題。特別是隨著國民經(jīng)凝土干燥收縮而產(chǎn)生的收縮應力的變化引起從20世紀70年代至今30余年的時間里，隨著現(xiàn)澆混凝上和工，積累了豐富的經(jīng)驗。如5500m3高爐基礎、百萬千瓦發(fā)電機1991年冶金工業(yè)部建筑研究總院編制了冶金系統(tǒng)行業(yè)標準準在執(zhí)行的十多年中，為國內(nèi)大體積混凝土施工的質量控制起到為使今后大體積混凝土施工中貫徹以防為主(保溫保濕為主1.0.2本條對本規(guī)范的適用范圍作了規(guī)定。大體積混凝土的界的最小厚度和體積作了規(guī)定(見本規(guī)范第2.1.1條)。同時，考慮這類結構在施工階段中出現(xiàn)裂縫，影響了結構的使用和耐久性。1水工用大體積混凝土所用水泥大多用低熱水泥或大壩水等行業(yè)的資料體現(xiàn)，許多工程已經(jīng)或可以考慮利用60d或90d混凝土強度作為評定工程交工驗收及設計的依2本款提出在大體積混凝土施工對結構的配筋除應滿足結3.0.3本條確定了大體積混凝土在施工方案階段應做的試算分3.0.5本條提出了大體積混凝土施工前，必須了解掌握氣候變4.1.1大體積混凝土的施工工藝特性主要是指由丁大體積混凝4.2.1為在大體積混凝土施工中降低混凝土因水泥水化熱引起前國內(nèi)水泥水化熱的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和多個大型重點工程的成功經(jīng)驗，積混凝上施工時所用水泥其7d水化熱應小于250kJ/kg”修訂為含量小丁8%。當使用3d水化熱大于240kJ/kg,7d水化熱大于270kJ/kg或抗?jié)B要求高的混凝土，其水泥中的鋁酸三鈣(C?A)含量高于8%4.2.3本條文規(guī)定了大體積混凝土所使用的骨料應采用非活性混凝土最大堿含量(按Na?O當量計)(kg/m3)不限制不限制4.2.4控制粉煤灰摻量的主要目的是降低大體積混凝土的水化粉煤灰摻量的增加對降低水化熱能夠起到一4.2.6由于大體積混凝土施工時所采用的外加劑對硬化混凝土4.3.1本條文考慮到大體積混凝上的施工及建設周期一般較長大體積混凝土可以采用60d或90d的后期強度，這樣可以減少大體積混凝土中的水泥用量，提高摻合料的用量，以降低大體積混凝土的水化溫升。同時可以使?jié)仓蟮幕炷羶?nèi)外溫差減小，降溫速度控制的難度降低，并進一步降低養(yǎng)護費用。5.1一般規(guī)定5.1.1根據(jù)大體積混凝土的特點和工程實踐經(jīng)驗對大體積混凝其中“大體積混凝土澆筑體溫度應力和收縮