控制大体积混凝土水化热温度裂缝措施
大体积混凝土裂缝控制方法
不同品种水泥因混合材的差异,混凝土干燥收 缩值也不同,按收缩值排序:大掺量矿渣矿渣水泥> 矿渣水泥> 普通硅酸盐水泥> 早强水泥> 中热水泥 粉煤灰水泥。较粗的熟料颗粒如大于75um ,其水 化不完全的核心类似于集料抑制混凝土收缩的作用: 细颗粒熟料水化较完全,细颗粒增多时,C-S-H凝胶 产生也更多,收缩也增大。
根据上述定义,200~600mm长墙,80~ 300 mm的楼板采用泵送商品混凝土现浇整体 式都具有大体积混凝土的性质,一不小心就 开裂,这是我们从事混凝土工程设计、施工、 材料及质量监督工作的一个新的基本概念。
大体积混凝土裂缝增多的原因
现代混凝土技术的重大发展是商品混凝土和泵送混凝土 的出现,它以其高匀质性、高效率、自动化、环境保护好、 便捷的施工和运输给我们的城市建设代来了快速的发展。但 是却使裂缝控制的技术难度大大增加了,其综合原因是:
3.现浇混凝土结构,砖混结构刚度增加,抗震烈度提高, 结构约束较过去显著提高,约束应力增大。采用高强度 钢筋代替中低强度钢筋,导致钢筋使用应力显著增加, 与裂缝宽度成正比。特别是在超长、超厚、超静定结构 为常用结构形式的情况下,约束应力就更大。
4.结构设计中只重视承载力极限状态(结构不倒塌、不破坏、 不失稳、无安全问题)而忽略正常使用极限(结构必须满足 正常使用,最大允许变形、允许无害裂缝、防止渗漏、耐久 性、美观及精神作用的极限状态);忽略构造设计及构造配 筋的作用。保护层偏厚。
用系统方法控制混凝土工程裂缝
系统方法是以对系统的基本认识为依据,用以指导 人们研究和处理科学技术问题的一种科学方法。当 人们运用系统方法的基本原则对各种复杂系统进行 规划、研究、设计、制造、试验和实施时,便形成 了所谓的系统工程。
大体积混凝土温度控制
第2部分
确定灌浆温度是温控的又一标准。由于 坝体内部混凝土的稳定温度随具体部位而 异,一般情况下灌浆温度并不等于稳定温 度。通常在确定灌浆温度时,将坝体断面 的稳定温度场进行区分,对灌浆温度进行 分区处理,各区的灌浆温度取各区稳定温 度的平均值。
第2部分
稳定温度场是指混凝土坝经长期散热 后,浇筑时的初始温差和水化热影响趋于 消失,坝内各点温度趋于稳定,基本上不 再随时间有大的变化。一般当混凝土的温 度变幅小于外部水温或气温变幅的10%, 即可视为温度场基本稳定,坝内温度场由 变温场转变为常温场——稳定温度场。
第2部分
用基础约束应力作为控制标准,则
Tp Tr
Tf
T
(1 ) p
KK pREa
用混凝土的拉伸应变来控制,则
Tp Tr
Tf
T
(1 ) p
KK pRa
第2部分
注意: 在确定大体积混凝土温度控制标准时,须把
理论分析同已建工程的经验紧密结合起来。温 度控制的理论分析,忽略了不少实际因素。
1、混凝土材料的非均匀性; 2、浇筑块各向温度变化的非均匀性; 3、骨料的性质和类型; 4、基岩面的起伏程度; 5、基岩的吸热作用。
第1部分
贯穿裂缝和深层裂缝
变形和约束时产生应力的两个必要条件。 将基岩与已凝固的下部混凝土视为刚性基础, 这种基础对新浇混凝土升温膨胀期施加的约束称 为基础约束。 基础约束在降温收缩时引起拉应力,当拉应力 超过混凝土允许抗拉强度,产生基础约束裂缝。
第1部分
特点:
这种裂缝自基础面向上开展,严重时可能 贯穿整个坝段,称为贯穿裂缝,裂缝切割的深 度可达3~5m,也称深层裂缝。
2024年大体积商品混凝土裂纹的控制
2024年大体积商品混凝土裂纹的控制
1. 使用低收缩的混凝土:选择低收缩性能优良的混凝土材料,可以减少混凝土在硬化过程中的收缩,减少裂缝的产生。
2. 控制混凝土表面的蒸发速率:在混凝土浇筑后,要注意控制浇水或使用覆盖物来减少混凝土表面的蒸发速率,以防止裂纹的发生。
3. 控制温度变化:在混凝土浇筑后,要通过控制温度变化来减少混凝土的热应力,可以采取降低浇筑温度、使用降温剂等措施。
4. 使用添加剂:在混凝土配制中加入一些添加剂,如减水剂、增稠剂、增强剂等,可以改善混凝土的流动性、减少收缩等问题,从而降低裂纹的发生。
5. 控制施工过程:在混凝土浇筑过程中,要注意控制浇注速度、浇筑高度、振捣等施工参数,以确保混凝土的均匀性,减少裂纹的产生。
这些仅仅是一些一般性的建议,具体的控制裂纹的方法还需要根据具体的工程要求和现场条件进行综合考虑和控制。
建议您在实施前咨询专业的工程师或混凝土技术人员,以确保正确的建议和方法。
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大体积混凝土控制措施
大体积混凝土控制措施本工程有些梁、柱及桩承台等部位为大体积混凝土,其面积大或强度等级高,内部水泥水化热高且不易散失,导致混凝土内部与外部温差变大,如不加以控制必然导致混凝土的开裂。
因此,控制大体积混凝土裂缝对保证混凝土施工质量有重要的意义。
大体积混凝土裂缝的控制措施:大体积混凝土中,裂纹的产生和发展应重要从混凝土的温度应力和提高混凝土的极限抗拉强度来控制,因此控制混凝土施工过程的各环节是非常重要的。
3.5.1混凝土温度应力裂缝控制的计算(举例说明) 根据初步提出的配合比,计算温度应力。
由搅拌站提供:C30混凝土、P42.5水泥。
实验室配合比为:水泥:水:砂:石:外加剂:掺和料 =305:210:803:1021:32:77 依据搅拌站提供混凝土拌合温度:35.221.279854.62537==•••=∑∑C W C W T T ic℃混凝土出机温度: 搅拌机棚温度:10=d T ℃37.20)1035.22(16.035.22)(16.0=-⨯-=--=d C C I T T T T ℃I T 为混凝土拌合物出机温度(℃)。
d T 搅拌机棚内温度(℃)。
混凝土浇注温度:混凝土卸入输送泵,经管道浇注至施工部位,平均时间为15min 。
为混凝土浇注时的室外温度,定为5℃ 卸料:A 1=0.032浇注15min :A 4=0.003×15=0.045))((4321A A A A T T T T C q c j +++-+= )045.0032.0()37.205(37.20+⨯-+=j T 19.19=j T ℃混凝土内部的最高温度:混凝土3d 水化热温度最大,故绝热温度3d 龄其计算混凝土内部最高温度。
混凝土的水化热绝热温升值:()49.28604.0240097.03603051=⨯⨯⨯=-=-ττρm c WQ T ℃ T τ------在τ龄期时混凝土的绝热温升值; W---每m 3混凝土水泥用量(kg ); Q---每公斤水泥水化热(j/kg );c---混凝土比热(j/kg.k ),取0.97(j/kg.k ); ρ--混凝土的质量密度(kg/m 3),取2400 kg/m 3; e---常数,e=2.718;m---与水泥品种、比表面积浇注温度有关 混凝土内部3d 龄期温度:15.17602.049.283=⨯=•=ξτT T d ℃式中:ξ----不同浇注厚度、不同龄期降温系数。
大体积混凝土温度裂缝的控制措施
3、骨料质量的要求 骨料的质量如何,直接关系到混凝土的质量,所 以,骨料中不应含有超量的粘土、淤泥、粉屑、 有机物及其他有害物质,其含量不能超过规定的 数值。混凝土试验表明,骨料中的含泥量是影响 混凝土质量的最主要因素,它对混凝土的强度、 干缩、徐变、抗渗、抗冻融、抗磨损及和易性等 性能都产生不利的影响,尤其会增加混凝土的收 缩,引起混凝土的抗拉强度的降低,对混凝土的 抗裂更是十分不利。因此,在大体积混凝土施工 中,石子的含泥量控制在不大于1%,砂的含泥量 控制在不大于2%。
第三节 大体积混凝土温度裂缝的控制措施 在结构工程的设计与施工中,对于大体积混凝土 结构,为防止其产生温度裂缝,除需要在施工前 进行认真计算外;还要做到在施工过程中采取有 效的技术措施,根据我国的施工经验应着重从控 制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝 土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善混凝土约 束程度、完善构造设计和加强施工中的温度监测 等方面采取技术措施。以上这些措施不是孤立的, 而是相互联系、相互制约的,施工中必须结合实 际、全面考虑、合理采用,才能收到良好的效果。
5、防风和回填 外部气候也是影响混凝土裂缝发生和开展的因素之 一,其中,风速对混凝土的水分蒸发有直接的影响, 不可忽视,地下室外墙混凝土应尽量封闭门窗,减 少对流。 土是最佳的养护介质,地下室外墙混凝土施工完毕 后,在条件允许的情况下应尽快回填。
四、改善边界约束和构造设计 1、合理设置后浇带 后浇带的间距由最大整浇长度的计算确定,一般正常 情况下由计算确定,其间距为20~30m。 后浇带的构造有平接式、T 字式、企口式等三种,如 图4-2所示。后浇带的宽度应考虑施工方便,避免应力 集中,宽度可取700~1000mm。当地上、地下都为现 浇钢筋混凝土结构时。在设计中应标明后浇带的位置, 并应贯通地上和地下整个结构,但钢筋不应截断。后浇 带的保留时间一般不宜少于40d,在此期间,早期温差 及30%以上的收缩已经完成。在填筑混凝土之前,必须 将整个混凝土表面的原浆凿清形成毛面,清除垃圾及杂 物,并隔夜浇水浸润。填筑的混凝土可采用膨胀混凝土, 要求混凝土强度比原结构提高5~l0N/mm2,并保持不 少于14d的潮湿养护。
控制大体积混凝土裂缝的方法
控制大体积混凝土裂缝的方法
1.减少水泥用量,降低水化热。
大体积混凝土升温,主要是由水泥水化热引起的。
预防和控制混凝土裂缝,首先应从降低水泥水化热着手,不少工程曾使用低热水泥来减少水化热。
2.预设冷却管能降低混凝土内部的最高温升。
控制大体积混凝土内部的最高温升,另一项措施是在混凝土内部预设冷却水管,用循环水及时将热量排出.以降低混凝土内部最高温升。
3、表面覆盖蓄热养生。
大体积混凝土内外温差根据体积大小和温度梯度不同,一般控制在25~30℃,不会出现裂缝。
4、及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
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5、在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。
大体积混凝土相关措施-砼施工温度及裂缝控制
大体积混凝土施工工艺及裂缝控制2008-7-18 14:32随着建筑施工技术飞速发展,现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等,其主要特点是体积大,表面小,水泥水化热释放较集中,内部温升较快。
当混凝土内外温差较大时,会产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上加以分析,来保证施工的质量。
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝3种。
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性较严重。
而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性。
表面裂缝一般危害性较小,但也影响外观质量。
出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它有一个最大允许值。
处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3毫米;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2毫米。
对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。
一般当裂缝宽度在0.1~0.2毫米时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。
如超过0.2~0.3毫米,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。
所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3毫米贯穿全断面的裂缝。
如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。
这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
而产生裂缝的主要原因有水泥水化热、外界气温变化和混凝土的收缩等造成。
如何控制这几方面对结构耐久性的影响呢?一、大体积混凝土的配合比设计1.水泥的选用:应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
保证大体积混凝土质量及控制裂缝的措施
保证大体积混凝土质量及控制裂缝的措施桥梁产生裂缝的原因主要可以归纳为以下三个大的方面:温度裂缝、沉缩裂缝及抗拉裂缝。
在施工中可以通过以下措施控制混凝土结构物裂缝的产生。
(一)保证混凝土的质量。
保证混凝土的质量主要有以下几个措施:1.选择合适水泥和严格控制水泥用量优先采用525R普通水泥,425R普通水泥等高标号水泥,以减少水泥用量。
选用低热水泥,减少水化热,降低混凝土的温升值。
并尽量选用后期强度(90或120天),降低水泥量,并延缓峰值。
在满足设计和混凝土可泵性的前提下,将425R水泥用量控制在450kg/m3,525R水泥用量控制在360kg/m3.以降低砼高温升,降低砼所受的拉应力。
2. 严格控制骨料级配和合泥量选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65%左右),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%,砂率控制在40%-45%)。
砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
3.选择适当外加剂,可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延长到5h左右。
4. 选择优化配合比选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低砼温升,从而可以降低砼所受的拉应力。
5.采用切实可行的施工工艺根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。
这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施1 沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在体积混凝土施工中也是非常多的。
主要原因是振捣不密实, 沉实不足, 或者骨料下沉, 表层浮浆过多, 且表面覆盖不及时, 受风吹日晒, 表面水份散失快, 产生干缩, 混凝土早期强度又低, 不能抵抗这种变形而导致开裂。
在施工中采用缓凝型泵送剂, 延缓混凝土的凝结硬化速度, 充分利用外加剂( 特别是缓凝剂) 的特性, 适时增加抹加次数, 消除表面裂缝( 特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝) , 特别是初凝前的抹压。
2 温度裂缝(1) 原因: 一是由于温差较引起的, 混凝土结构在硬化期间水泥放出量水化热, 内部温度不断上升, 使混凝土表面和内部温差较, 混凝土内部膨胀高于外部, 此时混凝土表面将受到很的拉应力, 而混凝土的早期抗拉强度很低, 因而出现裂缝。
这种温差一般仅在表面处较, 离开表面就很快减弱, 因此裂缝只在接近表面的范围内发生, 表面层以下结构仍保持完整。
二是由结构温差较, 受到外界的约束引起的, 当体积混凝土浇筑在约束地基上时, 又没有采取特殊措施降低, 放松或取消约束, 或根本无法消除约束, 易发生深进, 直至贯穿的温度裂缝。
(2) 过程: 一般( 人为) 分为三个时期: 一是初期裂缝———就是在混凝土浇筑的升温期, 由于水化热使混凝土浇筑后2- 3 天温度急剧上升, 内热外冷引起“ 约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
二是中期裂缝———就是水化热降温期, 当水化热温升到达峰值后逐渐下降, 水化热散尽时结构物的温度接近环境温度, 此间结构物温度引起“ 外约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
三是后期裂缝, 当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定, 而当环境条件下剧变时, 由于混凝土为不良导体,形成温度梯度, 当温度梯度较时, 混凝土产生裂缝。
3 控温措施和改善约束3.1 温控措施(1) 降低混凝土内部的水化热, 采用中低热的矿渣水泥, 控制水泥的使用温度, 添加一定量的优质粉煤灰, 以降低混凝土的水化热, 同时选用高效外加剂。
大体积混凝土施工中控制水化温度措施
大体积混凝土施工中控制水化温度措施摘要大体积混凝土的施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝,需要从设计、材料、混凝土配合比、施工技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土施工质量。
本文通过对一具体基础底板工程的实践,取得了很好的效果,具有借鉴意义。
关键词大体积混凝土;温度控制。
某职工住宅楼工程,包含1#、2#两栋楼,每栋楼为地下一层、地上三十三层。
总建筑面积为43412.54㎡,建筑物高度为96.00m。
设计使用年限为50年,丙类建筑、结构安全等级为二级,地基基础设计等级为甲级;建筑物类别为一类;建筑物耐火等级为一级;钢筋砼剪力墙结构;抗震设防烈度为7度。
地下室基础筏板分二类:筏板一厚度1.5m;筏板二、三厚度均为0.5m。
地下室建筑面积:694.49㎡,筏板混凝土方量为:1155m3。
地下室筏板、外墙为自防水砼,强度等级为C35,抗渗等级P6,按照GB 50496-2009 《大体积混凝土施工规范》基础筏板混凝土确定为大体积混凝土。
一、基础底板混凝土质量要求1、混凝土抗压强度设计等级C35、混凝土抗渗等级P6。
2、混凝土采用混凝土泵送混凝土连续浇捣、不留任何施工缝。
3、不能产生胶凝材料水化热引起混凝土内外温差过大而导致的有害裂缝。
二、施工前的准备情况1、材料选择⑴水泥的选择:本工程采用陕西泾阳产的冀东P.O42.5普通硅酸盐水泥,根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定:普通硅酸盐水泥中掺合料掺量为5%~20%,将混凝土中矿物掺合料的用量集中在混凝土配合比中进行调配,通过增加混凝土拌合物中矿粉的掺加量来降低水泥用量,减少、降低早期水化热的产生。
⑵粗骨料:采用黑河碎石与泾阳卵石级配组合,粒径:碎石5~31.5mm;卵石5-25mm,含泥量不大于1%。
级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,根据基础结构配筋情况及尽可能选用粒径较大的石子,有利于提高混凝土抗压强度,减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
大体积混凝土施工及温度控制方案
大体积混凝土施工及温度控制方案1、温控原因大体积混凝土在水泥水化热作用下,将产生较高的水化热温升,形成不均匀非稳定温度场,产生非均匀的温度变形。
温度变形在下部结构和自身的约束下将产生较大的温度应力,极易导致混凝土开裂。
为保证工程质量,减轻或避免温度裂缝,除应采取合理的施工方法和工艺外,还必须进行温度控制和温控监测。
2、温控标准及措施2.1温控标准温控标准根据在施工期内为保证混凝土不出现有害温度裂缝由温控设计计算而采取,综合考虑混凝土入模温度、混凝土水化热发展变化规律、养护条件、通水散热等因素,主要制定以下三个方面温度控制标准:(1)混凝土浇筑入模温度不超过30℃;(2)混凝土内表温差不超过25℃;(3)混凝土最大降温速度不大于3.0℃/d。
2.2温控措施2.2.1混凝土原材料选择及质量控制(1)水泥:水泥应分批检验,质量应稳定。
如果存放期超过3个月应重新检验。
(2)粉煤灰:粉煤灰入场后应分批检验,质量应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596-91)的规定。
(3)细骨料:砂含泥量必须小于2%,其它指标应符合规范规定,砂入场后应分批检验。
细骨料应尽量堆高,以降低混凝土出机温度。
(4)粗骨料:石子级配必须优良,来源应稳定。
石子必须分批检验,使用前其各项指标必须符合规范要求。
粗骨料应尽量堆高,以降低混凝土出机温度。
(5)外加剂:掺加性能优良的缓凝型高效减水剂,外加剂在使用前尽量配成溶液,拌和均匀后方可使用,配制应有专人负责,做好配制记录;若直接使用固体外加剂,则需提前分袋称好。
(6)水:河水。
2.2.2优化混凝土配合比,降低水化热温升优化混凝土配合比,尽量降低水泥用量(或使用中热和低热水泥),控制水化热温升,并尽量延长外加剂凝结时间,降低混凝土最高温度。
因此必须通过大量试验,筛选减水率高、凝结时间长、性能优良的外加剂以最大限度的降低水泥用量,同时合理选择配合比参数,使混凝土工作性能优良,便于施工。
大体积混凝土裂缝原因及控制措施
大体积混凝土裂缝原因及控制措施大体积砼产生裂缝的原因是由于砼内部水化热作用产生的温度与砼表面温度存在着温差,势必产生温度应力,而温度应力与温差成正比,当这种温度应力超过砼抗拉强度时就会产生裂缝。
因此,防止砼出现裂缝的关键就是控制砼内部与表面的温差。
砼因温度应力而产生的裂缝分为两个阶段:第一阶段是因水泥水化热使砼内部温度升高,而在升温阶段砼内外温差过大,造成裂缝;第二阶段是砼内部温度达到最高后,砼因表面散热(或缩水)过快而产生较大的温降差,造成裂缝。
砼内部因水化热而温度增大达到最大值的时间为砼浇筑后第三天。
这些裂缝大致可分为两种:1、表面裂缝:大体积混凝土浇筑后,水泥产生大量水化热,使混凝土的温度上升,但由于混凝土内部和表面的散热条件不同,因而中心温度高表面温度低,形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。
2、贯穿裂缝:大体积混凝土浇筑初期,混凝土处于升温阶段,弹性模量很小,由变形所引起的应力很小,故温度应力一般可忽略不计,但是过了数日,混凝土逐渐降温,这时温差引起的变形加上混凝土多余水分蒸发时引起的体积收缩变形引起拉应力,当该拉应力超过;混凝土抗拉强度时,混凝土整个截面应会产生贯穿裂缝。
从影响结构安全的角度讲表面裂缝的危害性较小,而贯穿裂缝则会影响结构的正常使用,所以应采取措施避免表面裂缝,并坚决控制贯穿裂缝的开展。
裂缝给工程带来不同程度的危害,因此如何进一步控制温度变形裂缝的开展,是该工程大体积混凝土构件施工中的一个重要课题。
由于大体积混凝土施工的条件比较复杂,施工情况各异,再加上混凝土原材料的材质各向异性较大,且混凝土由各种非均质材料组成,它的破坏很复杂,在施工过程中控制温度变形裂缝,是涉及材料组成和物理力学性能及施工工艺等学科的综合性问题。
要采取相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝的展开。
3、大体积混凝土裂缝产生的规律根据大体积砼因水化热升温和降温阶段砼内部的应力变化,表面裂缝和收缩裂缝的内在联系及产生的原因,大体积混凝土裂缝产生的规律有以下几点:(1)温差和收缩越大,越容易开裂,裂缝越宽、越密。
大体积混凝土的施工难点及解决方案
大体积混凝土的施工难点及解决方案引言在建筑工程中,大体积混凝土的施工是一项重要且具有挑战性的任务。
大体积混凝土的施工难点主要包括:温度控制、施工工期、浇注性能等方面,如果不采取适当的措施,这些问题可能会导致施工质量的下降。
本文将针对大体积混凝土施工的难点,并提出相应的解决方案。
施工难点及解决方案1. 温度控制大体积混凝土浇注后,在固化过程中会产生热量,由于混凝土的体积较大,热量的释放速度较慢,容易导致温度梯度的产生,从而引发裂缝的形成。
为了有效控制温度,可以采取以下措施: - 使用低热水泥:低热水泥的水化热释放较小,有助于减少温度的上升。
- 施工时错开浇注:如果施工条件允许,可以采用错时浇注的方式,将浇筑时间分散,减少热量的集中释放。
- 使用冷却剂:在混凝土中加入适量的冷却剂,可以有效降低混凝土的温度。
2. 施工工期由于大体积混凝土的施工需要大量的人力和物力,工期较长,容易导致进度延误。
为了解决施工工期的问题,可以采取以下措施: - 提前进行施工准备:在施工前进行充分的准备工作,如材料的准备、设备的调试等,以便在施工开始时能够快速进行。
- 加强协调与管理:合理安排施工队伍,加强施工进度的监督和管理,确保施工的快速推进。
- 采用预制构件:如果工程条件允许,可以采用预制构件的方式,减少现场施工的时间。
3. 浇注性能大体积混凝土的浇注性能较差,易出现堆积、塌落等问题,影响施工质量。
为了解决浇注性能的问题,可以考虑以下措施: - 高效搅拌设备:选用高效搅拌设备,确保混凝土的搅拌均匀,提高浇注性能。
- 合理控制施工工艺:根据具体情况,选择适当的施工工艺,如采用分层浇筑、振捣等方式,以提高施工效率。
- 控制浇注速度:适当控制混凝土的浇注速度,避免过快或过慢导致的浇筑紊乱。
大体积混凝土的施工面临着温度控制、施工工期和浇注性能等多方面的难点。
通过采取适当的解决方案,可以有效地解决这些问题,保证施工的质量和进度。
大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施
第一篇:大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施为了有效地控制有害裂缝的浮现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑,结合实际采取措施。
1 降低水泥水化热和变形1.选用低水化热或者中水化热的水泥品种配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。
2.充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。
根据试验每增减 10kg 水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。
3.使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料或者掺加相应的减水剂、缓凝剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
4.在基础内部预埋冷却水管,通入循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。
5.在厚大无筋或者少筋的大体积混凝土中,掺加总量不超过 20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。
6.在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或者膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。
7.改善配筋。
为了保证每一个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计人员将分布筋做适当调整。
温度筋宜分布细密,普通用φ8 钢筋,双向配筋,间距 15cm。
这样可以增强反抗温度应力的能力。
上层钢筋的绑扎,应在浇筑完下层混凝土之后进行。
(8)设置后浇缝。
当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇缝,以减小外应力和温度应力;同时也有利于散热,降低混凝土的内部温度。
2 降低混凝土温度差1.选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土。
夏季可采用低温水或者冰水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水雾或者冷气进行预冷,或者对骨料进行覆盖或者设置遮阳装置避免日光直晒,运输工具如具备条件也应搭设避阳设施,以降低混凝土拌合物的入模温度。
解决水化热造成的温度裂缝问题措施
解决水化热造成的温度裂缝问题措施下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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大体积混凝土结构裂缝控制措施.doc
大体积混凝土结构裂缝控制措施简介:在现代桥梁建筑中,大体积商品混凝土的工程规模日趋扩大,为确保大体积砼施工质量,除满足强度等级、抗渗要求外,关键要严格控制商品混凝土在硬化过程中引起的内外温差,防止因温度应力而造成商品混凝土产生裂缝。
本文结合工程实践和科研成果,分析了温度裂缝产生的原因,提出了大体积商品混凝土结构防止产生裂缝的措施。
关键字:大体积商品混凝土裂缝控制一、概述美国商品混凝土学会的定义:任何现浇商品混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,即最大限度减少开裂影响的,即称为大体积商品混凝土。
日本建筑学会的标准的定义是:结构断面最小尺寸在80cm以上;水化热引起商品混凝土内的最高温度和外界气温之差,预计超过25℃的商品混凝土,称为大体积商品混凝土。
我国《商品混凝土结构工程施工及验收规范》认为,建筑物的基础最小边尺寸在1~3m范围内就属大体积商品混凝土。
大体积商品混凝土结构的截面尺寸较大,裂缝一般在商品混凝土浇注短期内形成,此时设计荷载尚未作用于结构上,因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。
但由于水泥的水化作用是放热反应,大体积商品混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在商品混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢得多,在这些过程中,商品混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在商品混凝土内产生的温度应力,是相当复杂的。
一旦温度应力超过商品混凝土所能承受的拉力极限值时,商品混凝土就会出现裂缝。
大体积商品混凝土结构的施工技术和施工组织都较复杂,施工时应十分慎重,否则易出现质量事故,造成不必要的损失。
组织大体积商品混凝土结构施工,在模板、钢筋和商品混凝土工程方面有许多技术问题要逐个解决。
本文着重介绍大体积商品混凝土的裂缝控制。
二、裂缝产生的原因大体积商品混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。
各类裂缝产生的主要影响因素如下:1、水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热量,且主要集中在浇筑后的7d左右,一般每克水泥可以放出500J左右的热量,如果以水泥用量350Kg/m3~550Kg/m3来计算,每m3商品混凝土将放出17500KJ~27500KJ的热量,从而使商品混凝土内部升高。
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控制大体积混凝土水化热温度裂缝的措施探讨摘要:施工初期混凝土自身水化生热造成温度应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
这就是混凝土水化热温度裂缝。
本文主要探讨控制混凝土水化热温度裂缝的相应措施。
关键词: 混凝土、水化热、温度裂缝、措施
一、混凝土内部生热的控制
混凝土的最大绝热温升是混凝土水化热温度应力控制的重要指标,最大绝热温升越高意味着混凝土内部温度越高,而外部混凝土温度因为与环境接触,温度下降比较快,内外温差就会加大,对混凝土的温度裂缝控制不利。
因此降低混凝土内外温差的第一个办法就是尽量降低混凝土的最大绝热温升。
混凝土早期水化温度上升是因为混凝土水化放热的缘故。
单位质量水泥水化放热可由下式给出:
有了水泥单位质量水化放热,就可以计算混凝土绝热温升值,表示如下:
w:单位体积水泥用量;c:混凝土比热;p:混凝土密度;f:混合材用量;q(t):为水泥水化热;k:混合材折减系数,对于粉煤灰,可趣k=o.25。
由式(1-2)可知混凝土的最大绝热温升为:
混凝土的温度是由两部分叠加组成,一是混凝土的初始温度,二是混凝土因水化热产生的温升,即:。
降低和t都可达到降低混凝土内部温度的目的。
1、对于降低混凝土初始温度可采取对混凝土集料降温,降低混凝土入模温度的办法,具体方法如下:
1)采用预冷混凝土降低混凝土浇筑温度。
如使用风冷骨料、水冷骨料和加冰或加冷水拌和相结合等措施,可有效地降低混凝土的出机口温度和混凝土浇筑温度。
2)防止混凝土温度回升。
加快混凝土运输及浇筑速度,同时在运输过程中采取保温措施,在浇筑仓喷雾降温,尽量延缓混凝土的温度回升。
3)混凝土浇筑时间选择在气温相对较低的时间段进行,比如夜间和清晨。
此时环境温度较低,混凝土从搅拌出机到浇筑的过程当中温度回升相对较慢。
2、由式(1-1)和式(1-2)可以看出要想降低混凝土内部温度,就需要降低单位质量水泥水化放热量,调整配合比,在混凝土强度满足要求的前提下尽量减少单位体积水泥用量w,选择骨料使得混凝土比热c和密度乘积尽量较大,根据以上思路调整混凝土配合比,使用低热水泥,同时掺加各种外加剂和掺和料减少单位体积水泥的用量,从而降低水泥水化热产生的总热量,降低混凝土内部的最高温度。
二、降低混凝土的热膨胀系数
降低混凝土的热膨胀系数也能够降低混凝土因热变形而产生的温度应力。
硬化后的混凝土是由水泥石、粗骨料、细骨料以及孔隙中的水所组成,各组成部分的热膨胀率又直接影响到混凝土的热膨胀率,因此研究混凝土配合比对其热膨胀系数的影响是有必要的。
l、单位用水量对热膨胀系数的影响
混凝土内部水份的变化对其热膨胀性能有至关重要的影响。
水泥石是多孔质的胶凝体,当温度上升时,除凝胶颗粒热膨胀外,还有混凝土孔隙中水的热膨胀。
而水份在混凝土组成材料中的膨胀能力最大,热膨胀系数约为,比水泥石的热胀系数高一个数量级。
凝胶水发生的膨胀比其所占空隙还大,从而使凝胶膨胀,并且用水量增大可能导致内部孔隙率较大,毛细管应力的变化对热膨胀的影响明显。
因此,混凝土的热膨胀系数很大程度上取决于自身的含水率。
2、浆集比对热膨胀系数的影响
浆集比(或浆骨比)反映了混凝土中水泥浆体与集料体积含量的关系。
随着浆集比的增大,热膨胀系数总的趋势是增加的。
根据混凝土体积约束条件,浆集比一经给定,集料和浆体的体积含量便随之而定。
由于一般集料热膨胀系数小于水泥石,因而集料对混凝土的热变性能起抑制作用。
随着浆集比增大,集料的体积含量减小,其抑制作用逐渐减弱,混凝土热膨胀系数增大。
但集料的这种抑制作用是以自身的热胀变形小于水泥石的热变形为前提的,如果集料
与水泥石的热膨胀系数相差不大,那么这种抑制作用也会减弱。
3、环境相对湿度对热膨胀系数的影响
在湿度为较大的环境下,混凝土的热膨胀系数大;较低的湿度条件下,混凝土的热膨胀受到内外湿度差引起的收缩变形的影响,实际的热膨胀变形是补偿收缩变形后的净膨胀,因而热膨胀系数较小;混凝土内部的含湿量与环境相对湿度密切相关,当环境相对湿度较大时,虽然收缩变形不大,但水泥石内部含水量较高,受毛细水的张力影响小,从而产生的膨胀变形也较小。
4、水灰比对热膨胀系数的影响
当用水量一定时,热膨胀系数会随着水灰比的增加而减小。
此时水灰比增大实质上是水泥用量的减少,即水泥石体积减小,从而混凝土热膨胀系数减小,但随着用水量的减少,这种影响已经不明显。
类似地,若水泥用量一定,水灰比的增大实际上是用水量的增大,这与先前讨论的用水量对混凝土热膨胀系数的影响是一致的。
三、降低混凝土内外温差
内外温度不均,内高外低是混凝土早期产生温度裂缝的直接原因。
而散热缓慢是混凝土的先天缺陷之一。
因此要降低混凝土内外温差就有两个途径:1、帮助混凝土内部降温;2、为混凝土表面保温,防止表面温度下降太快。
1、内部降温
目前帮助混凝士内部降温的行之有效的方法为通水冷却,利用
冷却管中冷水与混凝土内部的温度差,使得冷却管中的水被混凝土加热,从而带走混凝土内部热能,达到为混凝土内部降温的目的。
水冷过程通常分为一期冷却和二期冷却。
一期冷却是指混凝土正在浇筑时就开始进行,以削减水化热温升,冷却时间一般为14天左右。
二期冷却是待混凝土水化热散发完毕内部无热源的情况下进行的。
2、分层分块浇筑
对大体积混凝土进行分层分块浇筑能够降低混凝土的体表比。
降低混凝土的厚度,加快混凝土自身的热量散发速度,也能对混凝土整体降温起到积极作用。
如宜昌长江大桥锚碇大体积混凝土温控措施就是采用了对混凝土分块浇筑的处理方式。
3、外部保温
如果内部降温有困难或当混凝土整体浇筑内部降温效果不明显时,也可以采取外表面保温的措施,使混凝土外表面温度降低减缓,降低内外温差。
当混凝土表面温度已经降低而造成内外温差较大,而内部温度很难迅速降低时,应该利用加热设备对混凝土表面加温,比如利用加热毯等。
特别是在我国北方冬季施工中对混凝土加热尤为重要。
四、快速提高混凝土早期强度
利用合理的养护措施能够加快混凝土早期硬化速度,混凝土的养护方法可分为物理养护和化学养护两个大类。
物理养护包括:1、
自然养护;2、蒸汽养护;3干热养护;化学养护主要是利用养护剂对混凝土进行养护。
通过有效的养护方法可以使得混凝土水化反应加剧,提高混凝土硬化的速度.
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。