大体积砼施工技术总结

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一、大体积砼的抗裂计算

考虑到理论计算与实际计算的差异,为确保质量,初步定分二层浇筑(分块施工难度大,工期不允许),但设计不同意,最后决定一次浇筑。如下计算:

(一)配合比的确定

大体积砼配合比需满足低水化热值和砼强度等级C40要求。为此,做了以下几点调整:

1.经设计同意后,选用砼的60天强度值替代28天强度值,从而降低水泥用量;

2.采用高效减水剂降低砼中水的用量;

3.采用石家庄产UEA(微膨胀剂)增强砼的抗裂性能;

4.采用二级以上粉煤灰替代部分水泥来增强砼的和易性。

经过3月-6月近4个月的反复试配,大体积砼的配合比为:

单位:Kg

砼的塌落度为18±3cm,缓凝12h。

(二)砼的抗裂计算

1.砼的将温系数

2.8米厚大体积砼底板,保温为120mm厚,两层塑料布。h'-砼虚厚度,h'=(Kλ)/β

λ-砼导热系数:2.33w/(mk)

K-计算折减系数,K=0.666

β=1/[(δ/K1λ1)+(1/βq)]

δ-保温材料的厚度,δ=0.88

λ1-保温材料导热系数,λ1=0.28

βq-空气层传热系数,取23w/(m2k)

K1-传热系数的修正系数

Β=1.42 h'=1.09m

ξ(t)-降温系数,按4米厚底板查表,取值见下表

2.砼的中心温升计算

T(t)=ξ(t)(1-e-mt)CQ/cρ

式中:

T(t)-浇筑完砼一段时间t,砼的中心温升值

C-每立方米水泥用量(Kg)

Q-每公斤水泥水化用量(J/Kg)

C-砼的比热 0.96J/Kg

ρ-砼质量密度2400Kg/m3

e-常数 2.718

m-经验系数取0.406

t-龄期天

ξ(t)-降温系数

为简化计算,并考虑粉煤灰的放热

T(t)=ξ(t)CQ/cρ+F/50

F-每立方米粉煤灰用量(Kg)

T(3)=31.0℃ T(6)=30.60℃ T(9)=30.2℃

T(12)=27.3℃ T(15)=23.3℃ T(18)19.64℃ T(21)=16.0℃ T(24)=13.1℃ T(27)=11.13℃ T(30)=10.8℃

3.各龄期砼收缩变形值

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)×M1……M10

M1~M10 考虑各种因素的修正系数

εy0-标准状态砼最终收缩值取3.24×10-4

M1=1.10 低热水泥

M2=1.35 水泥细度(5000)

M3=1.0 骨料为砾砂

M4=1.0 水灰比0.4

M5=1.2 水泥浆量(25%)

M6=1 7天

M6=0.93 15天

M7=0.88 相对湿度(60%)

M8=1.2

γ=(2×2.8+40.1)/(2.8×40.1)=0.4

(γ-水力半径的倒数m-1,为构件截面周长与截面积之比γ=/A) M9=1.0 机械振捣

M10=0.85

E a A a/E b A b=2.0×105×804.2×6×6/(1000×2800×3.25×104)

=0.06

[(E a A a/E b A b)]-配筋率

M1×……×M10=1.4

εy(3)=0.134×10-4εy(6)=0.134×10-4εy(9)=0.134×10-4

εy(12)=0.134×10-4εy(15)=0.134×10-4εy(18)=0.134×10-4

εy(21)=0.134×10-4εy(24)=0.134×10-4εy(27)=0.134×10-4εy(30)=0.134×10-4

4.砼当量温差计算

T y(t)=-εy(t)/α

式中,T y(t)-各龄期(d)砼收缩当量温差,负号表示降温εy(t)-各龄期(d)砼收缩相对变形值

α-砼的线膨胀系数,取1.0×10-5

T y(3)=-1.34℃ T y(6)=-1.34℃ T y(9)=-1.34℃

T y(12)=-1.34℃ T y(15)=-1.34℃ T y(18)=-1.34℃

T y(21)=-1.34℃ T y(24)=-1.34℃ T y(27)=-1.34℃

T y(30)=-1.34℃

5.弹性模量计算

E(t)=E0(1-e-0.09t)

E(7)-砼从浇筑到计算时的弹性模量(N/mm2)

E0-砼的最终弹性模量(N/mm2),取为3.25×104

E(3)=0.77×104 E(6)=1.36×104 E(9)=1.5×104

E(12)=2.15×104 E(15)=2.41×104 E(18)=2.61×104 E(21)=2.76×104 E(24)=2.88×104 E(27)=2.96×104

E(30)=3.03×104

6.温差的计算

6.1浇筑温度-T j,平均大气温度T q

根据气象资料

太原 6月份平均气温20~28℃

浇筑温度,取T j=30℃

平均大气温度,取T q=28℃

6.2中心温度T z

T z=T(t)+T j

T z(3)=61℃ T z(6)=60.6℃ T z(9)=57.3℃

T z(12)=57.3℃ T z(15)=53.2℃ T z(18)=49.6℃ T z(21)=46.0℃ T z(24)=43.1℃ T z(27)=41.13℃

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