大体积混凝土足尺模型温升实验
大体积混凝土测温方案
(三)、测温点布置基础大体积砼内测温点的布置,应真实地反映出砼浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。
1、测温点位置该基础砼计划以后浇带为界分区段浇筑,各区段内混凝土一次浇注成型。
因此,在平面上的温度测点为梅花形布置,间距10m,并综合考虑电梯井的位置(测温点布置平面图见附图)。
由于底板混凝土最高温度多出现在厚度中部,故每个测温点按厚度方向沿厚度中部、混凝土表面和底部处布置三根测温线。
2、注意事项(1)所有测温线的埋设,必须按测温点布置图进行编号,并在埋设前进行测试检验。
(2)测温线必须在钢筋绑扎完毕和混凝土浇注前安好,测温线采用钢丝或胶布绑在一根Φ14的钢筋上,其感温头应处于测温点位置,不得与钢筋直接接触(测温点测温线布置示意图见图1)。
图1?测温点测温线布置示意图(3)测温线插头留在外面,并用塑料袋罩好,避免潮湿,保持清洁,留在外面的测温线长度应大于20cm,?并按上中下顺序分别绑扎,每组测温线在线的上段做上标记,?便于区分深度。
(4)砼表面测温线感温头位置在砼外表以内5cm处,砼底部测温线感温头位置在砼底面上5cm处。
三、测温(一)、测温要求1、一般在砼浇注完毕后10h开始测温,每班定时测定大气温度、砼内部温度,砼浇筑时,还应测砼的入模温度。
2、测温工作不分昼夜24h连续进行,第1天至第5天,每2h测温一次;第6天至第10天,?每4h测温一次;第11天至第28天,每8h测温一次。
3、测温数据应认真仔细记录分析,及时汇报结果,以便对混凝土的温控实施更及时的养护措施。
(二)、温控指标依据《YBJ224-91块体基础大体积施工技术规程》、《JGJ6-99?高程建筑箱型与筏型基础技术规范》的有关规定:混凝土结构内部中心温度与混凝土表面温度的差值小于25℃,温度场中的断面各测点温度陡降控制在10℃以内;大气温度与混凝土表面温度之差应控制在30℃以内;大体积混凝土的降温速率一般不宜大于2℃/d。
大体积混凝土结构测温记录实例
一、 测温结果应在以下范围中才使砼不易产生裂缝:1. 混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于 50° C;2. 混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于 25° C;3. 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于 2.0 ° C/d ;4. 混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于 20° Co二、 根据混凝土浇注时温度变化的特点,系统设备作以下配置,一台建筑 电子测温仪(JDC-2) o三、入模测温,每台班不少于2次。
配备专职测温人员,按两班考虑,对测 温人员要进行培训和技术交底。
测温人员要认真负责,按时按孔测温,前 3天 每2小时测温1次,每昼夜不得少于4次,不得遗漏或弄虚作假。
测温记录要 填写清楚、整洁,换班时要进行交底。
四、 测温时发现温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便 及时采取相应措施。
五、 测温组共分三组,每组三个测点,三个测点分别为底 :距底部100〜 150MM 中:在浇筑厚度的中部;表:在距浇筑表面 100〜150MM 部位。
具体位 置见下面测点平面布置图片。
f lQ ・'ll i»l“ Il t 1 itl j大体积混凝土结构测温记录大体积混凝土结构测温记录(钥日 时分) 气温(01 2 3备注 表中底表中底表中底3402:00 3364 604:00 3006:00 3008:00 2910:00 2812:002814:00 2716:0018:00 3320:00 3822:00 37测温时间 各测点温度施工负责人王宏斌技术负责蔑海军测温员:周文清测温仪名称建筑电子测温 .及计量编号 (JDC-2)工程名称砼强度等级 C35微膨胀 华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-1#2楼主楼及群房基础筏板配合比编号 SXP B-2011-068砼数量)1130 砼浇灌日期2012年7月18日 开始养护温度34砼强度等级C35微膨胀配合比编号SXP B-2011-068砼数量)量1130仪砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量) 量1130 仪测温时间 气(0各测点温度备注 (钥日时分)123表中底表中底表中底2708:00 2710:00 2612:00 2614:00 2716:0018:00 3220:0022:00施工负责人王宏斌 技术负责人海军 测温员:周文清测温仪名称及计量编号尔建筑电子测温 手(JDC-2)砼浇灌日期2012年7月18日 开始养护温度 34仪 大体积混凝土结构测温记录测温时间 滇各测点温度备注 (钥日时分)1 2 3表中底表中底表中底施工负责王宏斌 技术负责人:周文清 测温员:周文测温仪名称 、及计尔建筑电子测温手1130 开始养护温度34砼强度等级 C35微膨胀 砼浇灌日期201日年7月18配合比编号 SXP B-2011-068砼数量)砼强度等级C35微膨胀配合比编号SXP B-2011-068砼数量)量1130仪砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量)量1130仪测温时间 气(0各测点温度备注 (钥日 时分) 123 表中底表中底表中底00 3304:0006:0008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00施工负责王宏斌 技术负责人海军 测温员:周文】 清测温仪名称 及计量尔建筑电子测温砼浇灌日期2012年7月18E 开始养护温度34工程名称 华侨城天鹅堡一期东区结构部位 1-1#2楼主楼及群房基础筏 :板砼强度等级 C35P8膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量m1130大体积混凝土结构测温记录(钥日 时分)(温1 2 3备注 表中底表中底表中底、10:0012:0014:0016:0018:0020:0022:0034测温时间 各测点温度施工负责人王宏斌 技术负责人海军 测温员:周文清测温仪名称建筑电子测温仪 及计量编号 (JDC-2)砼浇灌日月201年7月18日 开始养护温度E 板砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量) 量1130 大体积混凝土结构测温记录测温时间 (气各测点温度备注 (钥日 时分)123表中底表中底表中底0016:0018:0020:0022:00砼浇灌日期201年7月18日 开始养护温度 34施工负责人王宏斌技术负责人:周文A 测温员:周(JDC-2) 文测温仪名称建筑电子测温 及计量编号温仪砼强度等级C35微膨胀配合比编号SXP B-2011-067砼数量)量987测温时间滇各测点温度备注(钥日时分)1 2 3表中底表中底表中底00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00施工负责人王宏斌技术负责人袁海军测温员:周〕文测温仪名称及计量尔建筑电子测温砼浇灌日期2012年7月22日开始养护温度34仪砼强度等级C35微膨胀配合比编号SXP B-2011-067砼数量)量987测温时间滇各测点温度备注(钥日时分)1 2 3表中底表中底表中底00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00施工负责王宏斌技术负责人海军测温员:周文清测温仪名称清及计尔建筑电子测温手砼浇灌日期2012年7月22日开始养护温度34仪砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-067砼数量) 量987 (钥日 时分)(温123备注 表中底表中底表中底18:0020:0022:0034测温时间 各测点温度测温仪名称 浄“士工涮,八 及计量编号建巩电子测温DC -*施工负责王宏斌 技术负责袁海军测温员:周文清 砼浇灌日期2012年7月22日 开始养护温度工程名称华侨城天鹅堡一期东区 结构部位 1-1#、楼王楼及群轴房基础筏板14大体积混凝土结构测温记录砼强度等级C35微膨胀配合比编号 测温时间气(Q各测点温度备注 (銅日 时分: 1 23表 中 底表中底 表中底0020:0022:0000:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00施工负责圧宏斌 技术负责袁海军测温员:周文测温仪名; 又清称建筑电子测温DC-2987开始养护温度 砼浇灌日期2012年7月22日34SXP B-2011-067砼数量m工程名称 华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-1#2楼王楼及Aw 房基础筏 板14 砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXPB-2011-07砼数量m 量 987 大体积混凝土结构测温记录测温时间 滇 各测点温度备注 (钥日时分)1 2 3表中底表中底表中底0010:0012:0014:00施工负责王宏斌技术负责人海军 测温员:周文 清测温仪名称 、及计量编健筑电子测手(JDC-2)砼浇灌日期201年7月22日开始养护温度 34工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼主楼及群房基础筏板S/AA-AW砼强度等级 C35微膨胀 量 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量) 96029开始养护温度34温仪 7砼浇灌日期 2012年7月26日(钥日 时分)气(0123备注 表 中底表中底表中底.2700:00 3402:00 3304:00 3006:00 3054 008:00 2910:002812:002814:00 2716:0018:00 3320:00 3822:00 37测温时间各测点温度建筑电子测温 (JDC-2) 、邸温仪名称 丫及计施工负责圧宏斌 技术负责蔑海军测温员:周文工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼主楼及群房基础筏板S/AA-AW砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量) 量 960 砼浇灌日期2012 年7月26日 29 开始养护温度34施工负责王宏斌 技术负责丿袁海军(JDC-2)测温时间 各测点温度称建筑电子测温 测温员:周文及温仪名号温仪施工负责王宏斌 技术负责人:周文清 测温员:周(JDC-2)工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼王楼及群房基础筏板5AA-AW 砼强度等级 C35微膨胀 砼浇灌日期2012年7月26日 测温时间(气 各测点温度备注 (钥日时分) 123表中底表中底表中底960 开始养护温度2934配合比编号 SXP B-2011-068砼数量)文清测温仪名称建筑电子测温 文丫及计量编号工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼主楼及群房基础筏板S/AA-AW砼强度等级 C35微膨胀 配合比编号 SXP B-2011-068砼数量) 量 960 砼浇灌日期2012年7月26日 29 开始养护温度34温仪 施工负责王宏斌 技术负责人海军测温时间 各测点温度测温员:周文清及计量编号(JDC-2)工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼主楼及群房基础础筏板5/AA-AW砼强度等级 C35P8膨胀配合比编号 SXP B-2011-068砼数量m960砼浇灌日期2012年7月26日29开始养护温度34测温仪名称建筑电子测温仪 及计量编号 (JDC-2)施工负责王宏斌 技术负责袁海军 测温员:周文清测温时间 各测点温度温仪 施工负责人王宏斌 技术负责人:周文清 测温员:周工程名称华侨城天鹅堡一期东区I 结构部位1-3楼王楼及群房基础筏板5AA-AW 砼强度等级 C35微膨胀 砼浇灌日期2012年7月26日 测温时间(气各测点温度备注 (钥日 时分)123表中底表中底表中底0016:0018:0020:0022:00960 开始养护温度2934(JDC-2)配合比编号 SXP B-2011-068砼数量)文清温仪名称建筑电子测温 及计量编号。
大体积混凝土简易测温法[详细]
大体积混凝土简易测温法大体积混凝土工程施工采取温控防裂措施十分重要,但测温时的工作量很大 ,测温所用的仪器及所采取的保证措施都比较复杂,所需的费用也很高,而且使用的热敏元件都是一次性的,造成一定的浪费.在部钢高炉基础大体积混凝土施工时,采用一种简易测温法进行温控,使用上海产的半导体点温计,其测温范围为0~l00℃,反映时间为6s.现将这种测温方法介绍如下:第1章简易测温法的布点方法及要求第1节布点方法简易测温时,一般在基础平面的中心及边缘处各埋置1根垂直于基础底面的通长钢管,如果基础的尺寸较大 ,布点时可适当加密.第2节布点要求钢管为普通脚手架钢管,外径50米米.钢管下口应密封不透水.在浇灌混凝土之前,将钢管内注满饮用水,用木塞或其他方法将钢管上口封闭,以免浇灌混凝土时堵塞,影响测温.钢管上口超出混凝土表面30厘米,下口距底面10厘米.第3节施测方法测温前将测温导线按要求标出尺寸,以便于测温时使用.测温仪表需经计量检定.在测温的触点处,用稍大于触头的钢管将其保护起来,同时可帮助其垂直下降.在测量混凝土内部温度时,从混凝土上表面向下缓慢地将热敏触头放到混凝土内部的不同标高处,随时记录实测的温度值,不得从基础底面往上测量混凝土内部的温度 ,以免出现误差.第2章简易测温仪与标准测温仪实测温度数据的比较第1节测温点布置的位置测温点按基础的高度布置数层,为了便于进行简易测温与标准测温的数据比较,从邯钢高炉基础温度实测的层数中,选出有代表性的三层作依据(图3-9-1).第2节测温数据的整理用简易测温法测量混凝土内部的温度 ,所利用的介质是钢管及水,而不是混凝土本身,标准测温法的热敏元件是直接与混凝土接触的 .从理论上讲,混凝土与钢管及水的比热和热传导系数都是不同的 ,且钢管内的水沿基础的高度方向也有一定的热交换在连续地进行.所以,用标准仪器测量混凝土的温度 ,与通过钢管、水为媒介所测得的混凝土温度值应是不同的 .它们之间的温度误差应是多少呢?通过对邯钢高炉大体积混凝土的测温,将简易测温得到的温度数据与标准测进行比较,然后在运用数理统计的方法,将误差值确定出来,就可以将用简易测温仪得的温度数据换算成混凝土内部的实际温度值.该工程温差数理统计结果详见表3-9-1.第3节简易测温法的温度计算根据所测得的温度数据比较,简易方法测得的温度值略大 ,又从温差的数理统计结果发现,三层测温点之间的温差平均值变化并不大 ,总体温差平均值为1.3℃.数理统计结果中的三层温差标准偏差也说明每层简易测温的温度数据的场值性比较好,从而证明了每次测温数据的可靠性.根据以上对温差数理统计结果的分析,简易测温法具体的温度计算公式为式中 T ——混凝土不同标高处的实际温度 (℃);T0——混凝土不同标高处用简易测温仪测取的温度 (℃)数据.第3章结语在进行大体积混凝土的温度监测时,实际上只需要知道混凝土内部的最大温升及混凝土的表面温升.如果使用热敏元件,只能分层布点,测得的混凝土内部的最高温升可能并不是最大值.而采用简易测温方法时,所使用的热敏触点可以沿着混凝土的断面连续地测得混凝土内部的温度变化,明显地优于标准监测方法.在大体积混凝土施工中,混凝土内部温度变化、最高温升出现一般都是以d为单位,即测量混凝土的内部温度变化l d只需测l~2次.虽然用标准测温仪可在1d的 24h内连续观察和自动记录,但带来的好处并不明显.从经济方面分析,简易测温法只需200元左右即可,并且仪器可反复使用,布点方法简便易行,不需任何附加条件,可在一般的土建施工单位推广使用.。
大体积混凝土测温实验报告
..《土木工程施工基本原理实验》课程报告L ENGINEERING大体积混凝土测温实验报告试验名称大体积混凝土测温实验试验课教师刘匀金瑞珺姓名鲁童学号任课教师刘匀金瑞珺日期2015年6月3日1.混凝土裂缝控制方法1.1结构设计方面1.1.1在结构设计中遵循“抗与放”的设计原则结构承受的约束作用分内约束(自约束)和外约束两类。
结构的变形如果是完全自由的变形达到最大值,则内应力为零,也就不可能产生任何裂缝。
如果变形受到约束,在全约束状态下则应力达到最大值,而变形为零。
在全约束与完全自由状态的中间过程,即为弹性约束状态,亦即自由变形分解成为约束变形和显现变形(实际变形)。
实际变形越大,约束应力越小;实际变形越小,约束应力越大,这种约束状态与荷载作用下的结构受力状态(虎克定律)有着根本区别。
在约束状态下,结构首先要求有变形的余地,如结构能够满足此要求,不再产生约束应力。
如结构没有条件满足此要求,则必然产生约束应力,超过混凝土的抗拉强度,导致开裂。
所以,提出了“抗与放”的设计准则,应当在工程设计中,根据结构所处的具体时空条件建议灵活的应用。
从结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施,提供“放”的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件)采取综合措施,如抗放相结合,以抗为主或以放为主的措施。
1.2混凝土材料方面水泥水化过程中放出的热量称为水泥的水化热。
在大体积混凝土结构中,由于混凝土的导热性能很低,水泥发生的热量聚集在结构内部长时间不易散失,形成较大的温差和温度应力,容易引起温度裂缝,给工程带来不同程度的危害。
大体积混凝土用的水泥不仅要水化热低,而且应有适当的强度。
在选择水泥品种时,应综合考虑水泥的抗压强度、坍落度和混凝土的绝对温升。
另外,在满足设计标号和坍落度的条件下,应尽可能减少水泥的用量,采用较小水灰比和较低的浇筑温度等措施降低混凝土的发热量。
大体积混凝土中的温升包含水化热温差、气温差、收缩当量差之和。
01 大体积混凝土足尺模型内部的水化温升观察
大体积混凝土足尺模型内部的水化温升观察李博 杨耀辉马昕 周予启摘要 为了检验国贸三期主塔楼底板混凝土配合比的合理性和施工措施的有效性,进行了4.5×4.5×4.5m大体积混凝土足尺模型试验。
通过在模型试块中不同部位布置的温度传感器,实时监测了混凝土内部的温度发展变化情况。
试验结果表明,模型混凝土内部温升约40℃,5至7天达到峰值;混凝土内任意两点间的温度差不超过21℃。
基于本次试验采用的混凝土配合比和施工、养护方法,可以满足工程设计对于实际底板中的温度分布与发展的要求。
关键词 大体积混凝土 足尺模型 配合比 温度监测1.引言中国国际贸易中心三期A阶段工程位于北京市建国门外大街1号国贸中心院内,其主塔楼高330m,地下三层,地上74层,建成后将成为北京第一高楼,与国贸一期、二期建筑一起,形成110万平方米的建筑群,是集五星级酒店、高档写字楼、国际精品商场、电影院、大宴会厅、地下停车场为一体的多功能现代化智能建筑,成为全球最大的国际贸易中心。
本工程主塔楼基础采用桩筏基础,底板混凝土量为22833m3,混凝土强度等级为C45R60,底板标准厚度为4.5m。
底板混凝土采用一次性连续分层浇注,浇注时间为60h,混凝土浇注时采用溜槽加地泵的方式。
温度应力是造成大体积混凝土表面开裂的主要原因之一[1]、[2]。
根据本工程设计要求,混凝土的浇注入模温度不得超过32℃。
在混凝土的初凝和养护期间,混凝土内部的最高温度不得高于85℃,混凝土内任何两点的温度差值不能大于25℃。
按照本工程的工期安排,底板混凝土的浇注时间为6月初。
此时北京的平均气温在25℃左右,最高气温超过30℃。
为了了解大体积混凝土结构内部温度发展变化规律及温度控制措施是否得当,在实际结构浇注之前,进行了大体积混凝土足尺模型的模拟浇注试验,其目的是检验混凝土的配合比设计和施工、养护方法,检测实际结构内混凝土的各项性能,监测混凝土内部温度发展变化情况,确定实际结构中所用混凝土是否具有足够的抗裂能力、强度和耐久性,为实际工程的混凝土底板施工提供理论依据和实践经验。
大体积砼测温方案(终极版)
大体积混凝土测温方案一、概述大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
随着我国建筑技术的不断提高,大体积混凝土结构的应用也越来越广泛。
大体积混凝土的截面尺寸较大,由荷载引起裂缝的可能性较小,但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。
在混凝土硬化初期,水泥水化的同时释放出较多热量,而混凝土与周围环境的热交换较慢,所以混凝土内部的热量不断增加,使其内部温度不断升高,混凝土的体积膨胀变大。
随着混凝土水化速度减慢,释放的热量也越来越少,积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行逐渐减少,混凝土的温度降低,因而产生收缩。
当此收缩受到约束时,混凝土内部产生拉应力(简称主温度应力),此时混凝土的强度较低,如不足抵抗拉应力时,混凝土内部就产生了裂缝。
此外,混凝土的导热系数相对较小。
其内部的热量不易散失,而表面热量易与周边环境进行热交换而减少,从而温度降低,就形成混凝土内外的温差。
如温差较大,则混凝土表里收缩不一致,也使混凝土开裂。
因此,在大体积混凝土中,必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力(简称温差应力)的影响。
而温度应力和温差应力大小,又涉及到结构物的平面尺寸、结构厚度、约束条件、周边环境情况、含筋率、混凝土各种组成材料和物理力学性能、施工工艺等许多因素影响。
故为了保证大体积钢筋混凝土施工质量,国家建设部于2010年颁布的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中第13.9.6条规定:“大体积混凝土浇筑后,应在12h内采取保湿、控温措施。
混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃,混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃”。
中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009)中第5.5.1、5.5.3、6.0.1、6.0.2、6.0.3、6.0.6条及《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)中第8.5.2、8.5.4、8.5.6、8.7.3、8.7.4、8.7.6、8.7.7条中都对大体积混凝土浇筑后的养护和测温作了明确的规定。
大体积混凝土测温检测报告
WORD格式整理版混凝土测温检测报告批准: 审核: 校核: 试验:优质.参考.资料混凝土测温检测报告(附录)—、工程概况:受***委托对某项目的基础承台砼进行温度监测,该基础承台混凝土厚度为1200mm二、检测依据:《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009《某工程施工图》三、检测内容及检测目的:检测内容:基础承台混凝土内的温度场分布。
检测目的:实时监测混凝土在施工和养护期间,沿承台深度和宽度方向的混凝土温度变化状态,实行信息化控制,及时调整保温及养护措施,使混凝土温度梯度和温度增值不致过大,以有效控制有害裂缝的出现。
四、检测仪器设备:本次监测采用由济******** 公司生产的ADS版数据采集器4台(编号:********** )和传感器。
五、温控指标及报警线:根据GB 50496-2009的要求,本工程温控指标为:1. 混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50 C;2. 混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25C;3. 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0 C;4. 混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20C。
六、测温点布置本次监测在承台平面共布置3个平面测温点位,每个平面测温点位沿厚度分别布置3个测温点,详见附图1、附图6。
七、测温记录:本次测温时间从2013年7月2日至2013年7月8日,总计6天,测温间隔3小时,各站点传感器温度值详见附表1〜附表3,各站点传感器温度曲线详见附图2〜附图4,环境温度测温间隔3小时,环境温度值详见附表4,环境温度温度曲线详见附图5。
附表1-1附表1-2附表2-1附表2-2附表3-1附表3-2附表4-1报告编号: ******** 第16页共15页2013-7-4 22:47 28.8 °C 2013-7-7 11:00 32.1 C/ / 2013-7-5 1:47 27.0 C2013-7-7 14:01 36.3 C/ / 2013-7-5 4:49 27.3 C2013-7-7 17:02 34.1 C/ /附图1测温传感器立面布置图说明:图形从上往下依次为1#传感器〜3#传感器报告编号: ******** 第17页共15页附图2 1#站点测温曲线图报告编号: ******** 第18页共15页附图3 2#站点测温曲线图报告编号: ******** 第19页共15页附图4 3#站点测温曲线图报告编号: ********第20页共15页■二^±=sC== I— V r T ~r v ~r r T |附图5 4#站点测温曲线图报告编号: ******** 第21页共15页单位:mm附图6测温平面布置图(以下空白)。
大体积混凝土测温实验报告
大体积混凝土测温实验报告实验目的:通过对大体积混凝土测温实验,探究混凝土的温度变化规律,并分析混凝土的散热特性。
实验原理:混凝土的硬化过程是一个放热反应,混凝土内部的温度变化会对其性能产生一定的影响。
本实验采用了测温仪器和数据采集系统对混凝土的温度进行定时测量,并在测量过程中保证环境条件的恒定,以保证实验数据的准确性。
实验材料及仪器:1.大体积混凝土模具:用于浇注混凝土样品,模具尺寸为20cm×20cm×20cm。
2.温度计:用于测量混凝土的温度,具有高精度的数字显示。
3.数据采集系统:用于将温度计测得的数据传输至计算机上,以便于对实验数据进行处理和分析。
实验步骤:1.准备工作:将混凝土模具放置在一块平整的水平台上,并进行表面处理,以确保模具内外壁的平整度。
2.混凝土配制:按照标准配合比和施工要求,将混凝土材料进行搅拌,调配成适宜的浆料。
3.浇筑混凝土:将调配好的混凝土浆料倒入准备好的模具中,并在浇筑过程中采取措施消除混凝土内部的空隙和气泡。
4.温度测量:在混凝土浇筑完成后,将温度计插入混凝土的内部,并记录下初始的测温数值。
5.数据记录:通过数据采集系统,实时记录混凝土样品在一定时间间隔内的温度变化情况,并将数据传输至计算机。
6.实验结束:待混凝土样品的温度稳定后,停止数据采集,并将模具中的混凝土样品取出,进行后续的力学性能测试。
实验结果及分析:实验过程中,我们以5分钟为一个时间段,每个时间段测量一次混凝土的温度,并实时记录测温数据。
根据实验数据,我们绘制了混凝土温度-时间曲线图,并进行了分析。
从实验结果数据可以看出,在混凝土刚浇筑的最初几个小时内,温度呈现一个增加趋势。
这是由于混凝土的硬化过程是一个放热反应,混凝土在刚浇筑后会释放出大量的热量,导致温度升高。
随着时间的推移,混凝土内部的温度逐渐趋于稳定。
实验中还观察到,混凝土的温度变化受外界环境温度的影响。
在实验开始时,混凝土刚浇筑的温度会高于环境温度,但随着时间的推移,二者之间的温差逐渐减小,最终达到一个平衡状态。
大体积混凝土结构测温记录(实例)
年夜之公保含烟创作体积混凝土测温记录表一、测温后果应在以下范围中才使砼不容易发作裂痕:1.混凝土浇筑体在入模温度根底上的温升值不宜年夜于50°C;2.混凝土浇筑块体的里表温差不宜年夜于25°C;3.混凝土浇筑体的降温速率不宜年夜于2.0°C/d;4.混凝土浇筑体概略与年夜气温差不宜年夜于20°C.二、依据混凝土浇注时温度变卦的特点,系统设备作以下配置,一台修建电子测温仪(JDC-2) .三、入模测温,每台班很多于2次.配备专职测温人员,按两班思索,对测温人员要停止培训和技术交底.测温人员要认真负责,按时按孔测温,前3天每2小时测温1次,每昼夜不得少于4次,不得遗漏或弄虚作假.测温记载要填写清楚、整洁,换班时要停止交底.四、测温时发现温度异常,应及时通知技术局部和项目技术负责人,以便及时采用相应办法.五、测温组共分三组,每组三个测点,三个测点辨别为底:距底部100~150MM;中:在浇筑厚度的中部;表:在距浇筑概略100~150MM部位.详细位置见下面测点平面安插图片.年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载年夜体积混凝土构造测温记载。
大体积混凝土温控记录
大体积混凝土温控记录大体积混凝土在现代建筑工程中应用广泛,然而由于其体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升快,如果温控措施不当,容易产生温度裂缝,影响结构的安全性和耐久性。
因此,对大体积混凝土进行温度控制并做好详细的温控记录至关重要。
一、工程概述本次施工的大体积混凝土结构为某高层建筑的基础筏板,混凝土强度等级为 C40,筏板厚度为 25 米,平面尺寸为 50 米×30 米。
混凝土浇筑量约为 3750 立方米,采用商品混凝土泵送浇筑。
二、温控方案为了有效地控制大体积混凝土的温度,施工前制定了详细的温控方案,主要包括以下几个方面:1、原材料选择选用低水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥;掺入适量的粉煤灰和矿粉,以降低水泥用量,减少水化热;选用级配良好的粗、细骨料,控制含泥量。
2、混凝土配合比设计通过优化配合比,降低混凝土的绝热温升。
在满足设计强度和施工要求的前提下,尽量减少水泥用量,增加粉煤灰和矿粉的掺量,同时控制水胶比。
3、混凝土浇筑采用分层分段浇筑的方法,每层浇筑厚度不超过 500 毫米,相邻两层浇筑时间间隔不超过混凝土初凝时间。
浇筑过程中,采用振捣棒振捣密实,避免漏振和过振。
4、温度监测在混凝土内部埋设测温传感器,监测混凝土内部的温度变化。
测温点的布置应具有代表性,在筏板的中心、边缘、角部等部位均设置测温点,每个测温点沿深度方向布置3 个传感器,分别测量混凝土表面、中部和底部的温度。
5、保温保湿养护混凝土浇筑完成后,及时覆盖塑料薄膜和保温棉进行保温保湿养护,养护时间不少于14 天。
通过保温保湿养护,减少混凝土表面的热散失,控制混凝土内外温差。
三、温度监测结果1、混凝土浇筑过程中的温度混凝土浇筑时的入模温度为 25℃左右,在浇筑过程中,由于水泥水化热的释放,混凝土内部温度迅速上升。
在浇筑完成后的 24 小时内,混凝土内部温度达到峰值,中心部位的最高温度达到 70℃左右,边缘部位的最高温度达到 65℃左右。
大体积混凝土绝热温升计算
大体积混凝土绝热温升计算
一、原始数据
1、基准配合比水泥用量360kg/m3
2、粉煤灰代用率为25%时水泥用量270kg/m3
3、计算龄期3d
4、环境温度36℃
5、砼水灰比0.56
6、水泥水化热350000j/kg
7、砼的平均比热1000j/kg.k
8、砼表观密度2400kg/m3
二、绝热温升计算
1、水泥用量为360 kg/m3时,
绝热温升T=360*350000/1000*2400
=52.5℃
2、水泥用量为270 kg/m3时,
绝热温升T=270*350000/1000*2400
=39.4℃
三、结论
1、不掺粉煤灰时,砼内部温度与环境温度之差为52.5-36=16.5℃,砼出现温度裂缝的可能性很小。
2、掺25%粉煤灰时,砼内部温度与环境温度之差为39.4-36=3.4℃,砼出现温度裂缝的可能性更小。
北京福郁华混凝土有限公司
一九九九年五月十二日。
大体积混凝土足尺模型温升实验-2019年文档
大体积混凝土足尺模型温升实验: in order to test a nuclear power subject makes the rationality of concrete proportion and construction measures of effectiveness, the special cylinder Φ 4.0 x 3.8 m mass concrete full scale model tests. Through the model test blocks in different parts of the layout of the temperature sensor, real-time monitoring of the concrete the temperature inside the change development. The test results show that the model of concrete about 46.8 ℃ temperature rise, 40 to 76 hours peak, based on the test of the concrete, construction and maintenance method and the actual construction basic consistent, think intends to conduct scheme can meet the engineering design for the actual temperature makes requirements.Keywords: mass concrete; Full scale model. Temperature monitoring一.概述本项目采用世界最先进的三代核电技术,对比以往电站,设计上对安全提出很高的要求,为了防止不均匀沉降,厂房HRA、HK和HL的筏基共同组成十字型整体基础,底板长109.1m,宽105.3m,厚度最小2.5m,最大4m,总的混凝土方量约2m3,砼等级为C40/50(前面为圆柱体强度,后面为立方体强度)。
大体积混凝土的温升估算
大体积混凝土的温升估算摘要:本文结合某工程基础大体积混凝土的施工,介绍了大体积混凝土主要温控参数的计算方法,为类似工程施工时的温度变化预测和预防混凝土裂缝的产生提供了可供参考的技术保障。
关键词:温升估算;;温差;降温速率。
工程概况某工程剪力墙结构,地下2层,地上30层,建筑面积35850m2。
该工程筏板基础底标高为–10.9 m,长×宽×高=57m×13m×1.8m。
混凝土方量1334m3,强度等级C40P8,采用60天的混凝土强度作为配合比设计依据和强度评定依据。
基础混凝土配合比如下:(单位:m3/Kg)施工时日平均气温为15℃。
混凝土入模温度和地基温度为10℃。
一、温升估算1、将混凝土沿厚度分为许多有限段△x,本例分为5层,时间分许多有限段△t(单位.小时)。
相邻三层的编号为n-1、n和n+1,在第k时间里,相邻三层的温度Tn-1、Tn,k和Tn+1,k,经过△t时间后,中间层的温度Tn+1,k,用一维差分法公式求得:(1.1式)式中:α—混凝土的热扩散率,取α=0.0035m2/h△Tn,k—第n层内部热源在k时间段里释放热量所产生的温升;△t—计算温度场时假定的时间步长;△x—混凝土沿厚度划分的有限段。
筏板混凝土分层示意图(1)取△t=0.5d=12h,并将混凝土分为5层,每层厚度△x=0.36m,则:α×△t/△x2=0.0035×12÷0.362≈0.324(2)计算各时段的温升值△T:混凝土内部热源在t1和t2时刻之间释放热量所产生的温升△T =Tmax(e-m (k-1)△t-e-m.k.△t)式中—混凝土的绝热温升;经计算=62.24℃;e—为常数,取2.718;m—取0.4。
当k=1,温升△T1=62.24×(e0-e-0.4)=20.54℃;当k=2,温升△T2= 62.24×(e-0.4-e-0.8)=13.76℃以此方法一直计算到温升△Tn=0为止,并将计算结果填入表.1。
8 大体积混凝土结构测温示意图
大体积混凝土结构测温示意图
编号:SGJL Ⅴ-10-2
填写说明
1.大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次;入模温度的测量,每台班不应少于2次。
2.大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,应真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度,可按下列方式布置:
(1)监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区,在测试区内监测点按平面分层布置;
(2)在测试区内,监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体内温度场的分布情况及温控的要求确定;
(3)在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处,应根据结构的几何尺寸布置;(4)沿混凝土浇筑体厚度方向,必须布置外表、底面和中心温度测点,其余测点宜按测点间距不大于600mm布置;
(5)保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要确定;
(6)混凝土浇筑体的外表温度,宜为混凝土外表以内50mm处的温度;
(7)混凝土浇筑体底面的温度,宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。
3.温控指标宜符合下列规定:
(1)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;
(2)混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃;
(3)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d;
(4)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
大体积混凝土简易测温法[详细]
大体积混凝土简易测温法[详细]大体积混凝土简易测温法大体积混凝土工程施工采取温控防裂措施十分重要,但测温时的工作量很大 ,测温所用的仪器及所采取的保证措施都比较复杂,所需的费用也很高,而且使用的热敏元件都是一次性的,造成一定的浪费.在部钢高炉基础大体积混凝土施工时,采用一种简易测温法进行温控,使用上海产的半导体点温计,其测温范围为0~l00℃,反映时间为6s.现将这种测温方法介绍如下:第1章简易测温法的布点方法及要求第1节布点方法简易测温时,一般在基础平面的中心及边缘处各埋置1根垂直于基础底面的通长钢管,如果基础的尺寸较大 ,布点时可适当加密.第2节布点要求钢管为普通脚手架钢管,外径50米米.钢管下口应密封不透水.在浇灌混凝土之前,将钢管内注满饮用水,用木塞或其他方法将钢管上口封闭,以免浇灌混凝土时堵塞,影响测温.钢管上口超出混凝土表面30厘米,下口距底面10厘米.第3节施测方法测温前将测温导线按要求标出尺寸,以便于测温时使用.测温仪表需经计量检定.在测温的触点处,用稍大于触头的钢管将其保护起来,同时可帮助其垂直下降.在测量混凝土内部温度时,从混凝土上表面向下缓慢地将热敏触头放到混凝土内部的不同标高处,随时记录实测的温度值,不得从基础底面往上测量混凝土内部的温度 ,以免出现误差.第2章简易测温仪与标准测温仪实测温度数据的比较第1节测温点布置的位置测温点按基础的高度布置数层,为了便于进行简易测温与标准测温的数据比较,从邯钢高炉基础温度实测的层数中,选出有代表性的三层作依据(图3-9-1).第2节测温数据的整理用简易测温法测量混凝土内部的温度 ,所利用的介质是钢管及水,而不是混凝土本身,标准测温法的热敏元件是直接与混凝土接触的 .从理论上讲,混凝土与钢管及水的比热和热传导系数都是不同的 ,且钢管内的水沿基础的高度方向也有一定的热交换在连续地进行.所以,用标准仪器测量混凝土的温度,与通过钢管、水为媒介所测得的混凝土温度值应是不同的 .它们之间的温度误差应是多少呢?通过对邯钢高炉大体积混凝土的测温,将简易测温得到的温度数据与标准测进行比较,然后在运用数理统计的方法,将误差值确定出来,就可以将用简易测温仪得的温度数据换算成混凝土内部的实际温度值.该工程温差数理统计结果详见表3-9-1.第3节简易测温法的温度计算根据所测得的温度数据比较,简易方法测得的温度值略大 ,又从温差的数理统计结果发现,三层测温点之间的温差平均值变化并不大 ,总体温差平均值为1.3℃.数理统计结果中的三层温差标准偏差也说明每层简易测温的温度数据的场值性比较好,从而证明了每次测温数据的可靠性.根据以上对温差数理统计结果的分析,简易测温法具体的温度计算公式为式中 T ——混凝土不同标高处的实际温度(℃);T0——混凝土不同标高处用简易测温仪测取的温度(℃)数据.第3章结语在进行大体积混凝土的温度监测时,实际上只需要知道混凝土内部的最大温升及混凝土的表面温升.如果使用热敏元件,只能分层布点,测得的混凝土内部的最高温升可能并不是最大值.而采用简易测温方法时,所使用的热敏触点可以沿着混凝土的断面连续地测得混凝土内部的温度变化,明显地优于标准监测方法.在大体积混凝土施工中,混凝土内部温度变化、最高温升出现一般都是以d为单位,即测量混凝土的内部温度变化l d只需测l~2次.虽然用标准测温仪可在1d的24h内连续观察和自动记录,但带来的好处并不明显.从经济方面分析,简易测温法只需200元左右即可,并且仪器可反复使用,布点方法简便易行,不需任何附加条件,可在一般的土建施工单位推广使用.。
大体积混凝土测温研究
大体积混凝土测温研究在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。
由于其体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升迅速,如果不能有效地控制温度变化,就容易产生裂缝,从而影响混凝土的结构强度和耐久性。
因此,大体积混凝土的测温工作就显得尤为重要。
大体积混凝土测温的目的主要有两个。
一是及时掌握混凝土内部的温度变化情况,以便采取相应的温控措施,防止温度裂缝的产生。
二是验证所采取的温控措施是否有效,为后续类似工程提供经验参考。
在进行大体积混凝土测温之前,需要做好充分的准备工作。
首先,要根据工程的特点和要求,确定测温点的布置方案。
测温点的布置应具有代表性,能够反映混凝土内部不同部位的温度变化情况。
一般来说,测温点应布置在混凝土的中心、表面、边缘以及拐角等部位。
其次,要选择合适的测温仪器。
目前,常用的测温仪器有热电偶测温仪和电子测温仪等。
这些仪器具有测量精度高、响应速度快、操作方便等优点。
最后,要对测温人员进行培训,使其熟悉测温仪器的使用方法和注意事项,确保测温数据的准确性和可靠性。
测温点的布置是大体积混凝土测温工作中的关键环节。
在布置测温点时,应遵循以下原则:一是均匀性原则,即在混凝土结构的平面和立面上,测温点应均匀分布,以全面反映混凝土的温度场;二是代表性原则,即测温点应布置在混凝土结构的关键部位,如混凝土的中心、边缘、拐角、厚度变化处等;三是可操作性原则,即测温点的布置应便于安装和保护测温传感器,同时不影响混凝土的施工质量。
以一个基础底板大体积混凝土工程为例,假设底板厚度为 2 米,面积为 1000 平方米。
我们可以按照以下方式布置测温点:在底板的中心部位布置一个测温点,在底板的边缘每隔 20 米布置一个测温点,在底板的拐角处各布置一个测温点。
每个测温点沿混凝土的厚度方向布置 3 个传感器,分别位于混凝土表面以下 05 米、1 米和 15 米处。
这样,通过对这些测温点的温度监测,就可以全面了解底板混凝土内部的温度变化情况。
大体积混凝土足尺模型温升实验
大体积混凝土足尺模型温升实验摘要:为了检验某核电主体筏基混凝土配合比的合理性和施工措施的有效性,专门进行了圆柱体Φ4.0×3.8m大体积混凝土足尺模型试验。
通过在模型试块中不同部位布置的温度传感器,实时监测了混凝土内部的温度发展变化情况。
试验结果表明,模型混凝土内部温升约46.8℃,40到76小时达到峰值,基于本次试验采用的混凝土配合比、施工和养护方法与实际施工基本一致,认为拟实施方案可以满足工程设计对于实际筏基中的温度要求。
关键词:大体积混凝土;足尺模型;温度监测Abstract: in order to test a nuclear power subject makes the rationality of concrete proportion and construction measures of effectiveness, the special cylinder Φ 4.0 x 3.8 m mass concrete full scale model tests. Through the model test blocks in different parts of the layout of the temperature sensor, real-time monitoring of the concrete the temperature inside the change development. The test results show that the model of concrete about 46.8 ℃temperature rise, 40 to 76 hours peak, based on the test of the concrete, construction and maintenance method and the actual construction basic consistent, think intends to conduct scheme can meet the engineering design for the actual temperature makes requirements.Keywords: mass concrete; Full scale model. Temperature monitoring一.概述本项目采用世界最先进的三代核电技术,对比以往电站,设计上对安全提出很高的要求,为了防止不均匀沉降,厂房HRA、HK和HL的筏基共同组成十字型整体基础,底板长109.1m,宽105.3m,厚度最小2.5m,最大4m,总的混凝土方量约2m3,砼等级为C40/50(前面为圆柱体强度,后面为立方体强度)。
大体积混凝土测温试验程序
Content目录1PURPOSE目的 (1)2EXTENT OF APPLICATION适用范围 (1)3REFERENCE参考文件 (1)4DEFINITION定义 (1)5ASSESSMENT CRITERIA判定标准 (2)6CONTENT方法 (2)7APPENDIX附件 (3)1Purpose目的混凝土在凝固过程中水泥所产生的水化热,会使混凝土内外形成温差;当温差较大时会导致混凝土表面形成裂缝,严重时会形成通透缝。
为了有效的控制混凝土表面裂缝,施工时通过原材料和混凝土配合比的选择、降低原材料温度、分层分段浇筑、调整振捣密度及频率、调节环境温度和湿度、保温保湿养护、蓄水保温养护等。
本试验是为验证施工所用混凝土的养护、隔热方法对混凝土水化热控制的可行性;从而为承台等大体积混凝土施工提供控制依据。
2Extent of Application适用范围本程序适用于XX天然气储罐项目中承台、墙体顶部环梁处、以及扶壁柱与墙体连接的厚大部分混凝土施工。
3Reference参考文件——Test methods for heat of hydration of cement.GB/T 12959-2008 《水泥水化热测定方法》——Construction standard for mass concrete.GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》——项目规范4Definition定义大体积混凝土:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
温升峰值:混凝土浇筑体内部的最高温升值。
里表温差:混凝土浇筑体中心与混凝土浇筑体表面温度之差。
降温速率:散热条件下,混凝土浇筑体内部温度达到温升峰值后,单位时间内温度下降的值。
入模温度:混凝土拌合物浇筑入模时的温度。
有害裂缝:影响结构安全或使用功能的裂缝。
贯穿性裂缝:贯穿混凝土全截面的裂缝。
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大体积混凝土足尺模型温升实验摘要:为了检验某核电主体筏基混凝土配合比的合理性和施工措施的有效性,专门进行了圆柱体Φ4.0×3.8m大体积混凝土足尺模型试验。
通过在模型试块中不同部位布置的温度传感器,实时监测了混凝土内部的温度发展变化情况。
试验结果表明,模型混凝土内部温升约46.8℃,40到76小时达到峰值,基于本次试验采用的混凝土配合比、施工和养护方法与实际施工基本一致,认为拟实施方案可以满足工程设计对于实际筏基中的温度要求。
关键词:大体积混凝土;足尺模型;温度监测Abstract: in order to test a nuclear power subject makes the rationality of concrete proportion and construction measures of effectiveness, the special cylinder Φ 4.0 x 3.8 m mass concrete full scale model tests. Through the model test blocks in different parts of the layout of the temperature sensor, real-time monitoring of the concrete the temperature inside the change development. The test results show that the model of concrete about 46.8 ℃temperature rise, 40 to 76 hours peak, based on the test of the concrete, construction and maintenance method and the actual construction basic consistent, think intends to conduct scheme can meet the engineering design for the actual temperature makes requirements.Keywords: mass concrete; Full scale model. Temperature monitoring一.概述本项目采用世界最先进的三代核电技术,对比以往电站,设计上对安全提出很高的要求,为了防止不均匀沉降,厂房HRA、HK和HL的筏基共同组成十字型整体基础,底板长109.1m,宽105.3m,厚度最小2.5m,最大4m,总的混凝土方量约2m3,砼等级为C40/50(前面为圆柱体强度,后面为立方体强度)。
由于厂房有核安全等级要求,属于为放射性区域,对混凝土的裂缝控制有严格要求,客观上不允许混凝土开裂。
国外有两个已经开始的类似工程裂缝控制情况很不理想,后续裂缝处理花费了大量时间。
根据《大体积混凝土施工规范》、王铁梦《工程结构裂缝控制》和朱伯芳《大体积混凝土温度应力与温度控制》分析,温度应力是造成大体积混凝土表面开裂的主要原因之一。
根据本工程设计要求,混凝土的浇筑入模温度不得超过30℃,混凝土内部的最高温度不得高于75℃。
根据近两年集团实施的4个大体积施工经验反馈,混凝土浇筑和养护方式已经取得成功并逐渐成熟,本工程的温升问题成为焦点问题。
按照本工程的工期安排,筏基混凝土的浇筑时间为9月,此时项目所在地地区的平均气温在30℃左右,最高气温超过32℃,按照以往工程反馈,这种状态下大体积的最高温度可能会突破80℃,不能满足设计的要求,必须采取有效的手段。
在综合考虑人力、机械、场地和温升问题后,整体筏基拟分5块共3次浇筑,其中第一次浇筑中心HRA厂房筏方量最大,其半径为27.8m的圆形基础,厚度3.8m,混凝土总方量约9200 m3,在研究计算时有代表性。
通过三次实验室配合比优化后,经过温度计算和三维仿真分析,认为并采取一定的施工措施后温升可以满足设计要求。
为了验证温升及温度控制措施,了解大体积混凝土结构内部温度发展变化规律,在实际结构浇筑之前,进行了大体积混凝土足尺模型的模拟浇筑试验,试验模型尺寸为Φ4.0×3.8m。
二.原材料的选择和配合比2.1原材料的选择(1)水泥本项目设计对水泥组分有严格要求,经调研后采用珠江水泥有限公司生产的Ⅱ型42.5级硅酸盐水泥,3d抗压强度35.4MPa,28d抗压强度61MPa;3d水化热240kJ/kg,7d水化热276kJ/kg;CL-含量小于0.05%,水泥使用时温度小于50℃.(2)矿物掺合料在混凝土中掺加适量的矿物掺合料,可以减少水泥用量,降低混凝土内部温度峰值,有利于防止大体积混凝土开裂,同时可提高混凝土的密实度,改善其微孔结构,抑制混凝土的碱骨料反应。
根据法国LCPC实验中心的研究,采用矿渣粉和粉煤灰双掺的方式,其掺和量占胶凝材料总量大于30%时可以有效抑制二次钙矾石形成。
经过理论论证和实验室多次试配试验,本工程采用粉煤灰和矿渣粉双掺方式,粉煤灰选用性能较好的为本工程专供的Ⅰ级F类低钙粉煤灰,烧失量0.62%,满足设计和GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求;矿渣粉选用S95级矿渣粉,烧失量为0.61%,满足设计和GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的要求。
(3)外加剂本工程选用不含Cl-的聚羧酸系缓凝高效减水剂,减水率为20%~40%,有效的减小水灰比、改善混凝土的和易性和减少变形收缩,其减水性能和塌落度保持性能均较好,各项指标均能满足设计和GB 8076-1997《混凝土外加剂》的要求。
(4)骨料本工程的骨料为自产的骨料,粗骨料粒径为5~31.5连续级配,含泥量小于1%,针、片状颗粒含量小于2%;细骨料的细度模数2.9,含泥量小于2%。
骨料满足规范JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求。
(5)拌合水拌合水使用现场临时水库用水,水质符合设计和JGJ63-2006《混凝土用水标准》要求。
(6)钢筋本工程采用Ⅳ级钢,主筋为Φ40和Φ32两种直径,采用机械接头方式连接,环边立面构造钢筋采用搭接连接,足尺实验块体的钢筋配置直径和间距与原设计一致。
(7)模板HRA的侧模采用自制吊模和免拆式模板,标高在2.2m以下的采用免拆式模板,2.2m以上采用专门设计的异形吊模,实验模板的布置方式与实际情况一致。
2.2.配合比根据配合比设计原则及本工程的具体要求,结合类似工程实践经验,通过试配的方式选择出合理的配合比,在此基础上,通过升温经验公式计算以及有限元分析的方式对配合比设计结果进行调整,最终配合比见表1。
混凝土的水胶比0.38,砂率0.43。
表1 混凝土配合比(kg/m3)三.施工方案和措施本次足尺模型试验的试块为Φ4.0×3.8m圆柱体,试块的边界为底面、侧壁和上表面。
为了更好模拟实际环境,本实验在场地上开挖10mx10mx5m的坑,底部先采用C20/25素混凝土浇筑10cm的垫层,再按照设计要求依次铺上无纺布、防水卷材和无纺布形成防水层,最后在上面浇筑6cm含构造钢筋网片的防水保护层。
模型试块按照实际施工方案,在底部、侧面和上表面都配置了构造钢筋。
试验在2009年8月下旬实施,此时的温度与筏基计划浇筑时的温度类似,因此,在实施的过程中,砼的生产、运输、浇筑和养护都模拟实际施工要求进行。
在混凝土生产时,通过加入冰屑40~60kg和适量的冷水控制出机温度不大于21℃;混凝土运输时,通过给罐车加保温套来降低混凝土的温升,确保入模温度不大于25℃;为防止混凝土布料时产生离析,试块参考筏基2x3m布置原则设置4根Φ150的引导管穿过钢筋网。
浇筑完成后搭设一个保温防雨棚,该棚可以有效防止大风、大雨等突变天气对混凝土养护的不良影响,同时还可以隔离棚内外空气的自由流通,起到温室大棚的作用,对夜间降温时还可以增设碘钨灯给混凝土进行保温。
对于试块本身的养护也采用专门措施,侧面采用带模养护,并在挂一层土工布和薄膜;面层铺设两层土工布,在土工布中间铺一层薄膜保水,上部设置S型喷水管以便控制湿度和温度。
本次实验混凝土实际出机平均温度为20.4℃,入模平均温度为24.8℃,现场平均塌落度200mm,大气温度平均30℃,最高气温33℃,大棚内外的温差小于15℃。
四.现场温度监测方案4.1监测设备本次模拟试验采用中冶集团建筑研究总院建筑工程检测中心提供电阻式温度传感器,温度传感器分别埋置于模拟试块中,传感器连接数据采集器,数据采集器通过控制器与计算机相连。
整个系统方便可靠,可以24小时实时监测,数据定期以文本文件形式储存。
4.2传感器布置图1 温度传感器布置图模型试块为对称结构,只需沿半径方向埋设传感器便可反应内部温度分布情况,因此,半径方向设置三列温度传感器,垂直方向布置五层温度传感器。
将每个传感器依照半径和垂直位置编号,半径位置依次编为A、B、C,垂直方向从上到下依次变为1~5号。
具体布置见图1。
4.3足尺模型混凝土内部温度监测结果图2 A点温度曲线图图3 B点温度曲线图图4C点温度曲线图图5 1点温度曲线图图6 2点温度曲线图图7 3点温度曲线图图8 4点温度曲线图图95点温度曲线图4.4.结果分析为了接近实际浇筑情况,试块每层的浇筑浇筑间隔时间进行了适当延长,整个浇筑时间共10小时。
为了反应各个点在同一时刻的温度,监测的计时零点选择了试块浇筑完毕,此时1点的温度显示的是入模温度,其他点的温度已经开始上升。
在100小时后,各点的温度都已经开始逐渐下降,监测102小时后停止温升监测工作。
图2~图9反映了各点的混凝土内部温度随时间变化情况,由此可以看到:(1) 从浇筑完毕开始,各测温点的温度持续上升,大约在40至76小时后陆续达到峰值,以后温度逐渐下降。
(2) 各测温点中的最高温度为72.0℃,最高温升约46.8℃,最高温度点为C3点。
竖向内外温差最大为20℃,出现在B点;水平方向内外最大温差为23.6℃,出现在3点。
(3) 水平方向温升排序为A、B、C,边缘点A的温升明显较低,B、C点的温升较高但相差不大;竖向的温升1、5点明显较低,2、3、4点温升较高且非常接近。
(4) A1~A5、B1、B5、C1、C5点距离试块表面只有100mm,受环境温度影响大,当测点温度超过环境温度以后,便开始向环境中散热,造成温升速度下降,这一方面直接导致了温峰偏低,也使得胶凝材料水化速度有放慢的趋势,进一步降低了温度的峰值。
除A1和A5点外,其他点的最高温度都在55~58℃之间,A1和A5两个点因为有两个方向离表面很近,其环境的影响效果更加突出,这两个点的最高温度仅为45℃和42.1℃。