大体积混凝土施工温控措施和监测分析

大体积混凝土施工温控措施和监测分析
在现代建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛。

由于其体积大、水泥水化热释放集中等特点，容易产生温度裂缝，影响混凝土的结构安全和耐久性。

因此，在大体积混凝土施工中，采取有效的温控措施和进行准确的监测分析至关重要。

一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因
大体积混凝土在浇筑后，水泥水化反应会释放出大量的热量，导致混凝土内部温度迅速升高。

由于混凝土的导热性能较差，热量在内部积聚，而表面散热较快，从而形成较大的内外温差。

当温差超过一定限度时，混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度，就会产生温度裂缝。

此外，混凝土的收缩也是导致温度裂缝的一个重要因素。

在混凝土硬化过程中，会发生化学收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。

这些收缩变形受到约束时，也会产生拉应力，从而引发裂缝。

二、大体积混凝土施工温控措施
1、优化混凝土配合比
选用低水化热的水泥品种，如粉煤灰水泥、矿渣水泥等；减少水泥用量，适当掺入粉煤灰、矿粉等掺合料；控制骨料的级配和含泥量，
选用粒径较大的骨料；添加缓凝剂、减水剂等外加剂，延长混凝土的
凝结时间，降低水化热峰值。

2、控制混凝土浇筑温度
在混凝土搅拌过程中，对原材料进行降温处理，如对骨料浇水降温、使用冰水搅拌等；在运输过程中，对混凝土罐车进行遮阳、保温处理，减少温度损失；在浇筑现场，避免在高温时段浇筑，可选择在夜间或
清晨进行施工。

3、分层分段浇筑
采用分层分段浇筑的方法，可以减少混凝土的一次浇筑量，降低水
化热的集中释放。

分层厚度一般控制在 300 500mm 之间，分段长度根
据结构特点和施工条件确定。

4、埋设冷却水管
在混凝土内部埋设冷却水管，通过循环冷水来降低混凝土内部温度。

冷却水管的布置间距、管径和通水流量应根据混凝土的体积、水化热
大小和施工条件等因素进行计算确定。

5、保温保湿养护
混凝土浇筑完成后，及时进行保温保湿养护。

覆盖保温材料，如塑
料薄膜、草帘、岩棉被等，减少表面热量散失；浇水养护，保持混凝
土表面湿润，防止混凝土表面干燥收缩。

养护时间一般不少于 14 天。

三、大体积混凝土施工温度监测
1、监测点的布置
监测点的布置应具有代表性，能够反映混凝土内部温度的分布情况。

一般在混凝土的厚度方向、平面中心和边角部位设置监测点。

监测点
的间距不宜大于 5m 。

2、监测仪器的选择
常用的温度监测仪器有热电偶、热敏电阻等。

热电偶具有测量范围广、精度高、响应速度快等优点，适用于大体积混凝土温度监测。

3、监测频率
在混凝土浇筑后的前 3 7 天，监测频率应较高，一般每 2 4 小时监
测一次；随着混凝土温度的逐渐稳定，监测频率可适当降低，每 4 8
小时监测一次。

4、数据记录与分析
对监测数据进行及时记录和整理，绘制温度变化曲线。

通过分析温
度曲线，判断混凝土内部温度的变化趋势，评估温控措施的效果。

当
发现温度异常时，应及时采取相应的措施进行调整。

四、监测结果分析与处理
1、温度峰值分析
根据监测数据，确定混凝土内部温度的峰值及其出现的时间。

如果
温度峰值过高或出现时间过早，应检查温控措施是否得当，并采取相
应的改进措施。

2、内外温差分析
计算混凝土的内外温差，判断是否超过规范允许的限值。

当内外温
差过大时，应加强表面保温措施，减少热量散失。

3、降温速率分析
分析混凝土的降温速率，确保降温速率均匀、稳定。

过快的降温速
率可能导致混凝土产生裂缝，此时应调整养护措施，适当延长保温保
湿时间。

4、监测数据反馈
将监测结果及时反馈给施工人员和技术人员，以便他们根据实际情
况调整施工工艺和温控措施，确保大体积混凝土施工质量。

五、工程实例
以某大型基础筏板大体积混凝土施工为例，该筏板厚度为 25m ，混凝土强度等级为 C40 ，采用商品混凝土泵送浇筑。

在施工前，通过优化混凝土配合比，选用了粉煤灰水泥，并掺入了20%的粉煤灰和 8%的矿粉，减少了水泥用量。

同时，在混凝土搅拌过
程中，对骨料进行了浇水降温，使用了冰水搅拌。

在浇筑过程中，采用了分层分段浇筑的方法，每层厚度为500mm ，分段长度为 20m 。

在混凝土内部埋设了冷却水管，管径为 32mm ，间
距为 1m ，通水流量为 15m³/h 。

浇筑完成后，及时进行了保温保湿养护，覆盖了两层塑料薄膜和一层岩棉被，并浇水养护。

在温度监测过程中，共设置了 15 个监测点，监测频率为每 2 小时一次。

监测结果显示，混凝土内部温度峰值为 72℃，出现在浇筑后第3 天，内外温差最大为 23℃，降温速率为 15℃／d ，均在规范允许范围内。

通过采取有效的温控措施和监测分析，该基础筏板大体积混凝土施工未出现温度裂缝，保证了工程质量。

综上所述，大体积混凝土施工中，通过采取合理的温控措施和进行科学的监测分析，可以有效地控制混凝土的温度变化，防止温度裂缝的产生，保证混凝土结构的安全性和耐久性。

在实际工程中，应根据具体情况，制定详细的施工方案和监测计划，并严格按照要求执行，确保大体积混凝土施工质量。

同时，随着建筑技术的不断发展，还应不断探索和创新温控技术，提高大体积混凝土施工的水平。