填海区大体积承台混凝土内外温差计算与施工关键
大体积混凝土施工温差计算方法及养护措施
大体积混凝土施工温差计算方法及养护措施中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1温度峰值计算案例1.1已知条件:混凝土厚度2.0m;根据配合比单,相关材料用量,每立方混凝土:矿渣水泥400kg,外加剂6kg,粉煤灰掺料73kg。
1.2大体积混凝土温度计算公式(1)最大绝热温升计算公式1)Th=(mc+K?F)Q/c?ρ2)Th=mc?Q/c?ρ(1-e-mt)式中Th----混凝土最大绝热温升(℃)mc---混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(kg/m3)F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3)K----掺合料折减系数.粉煤灰取0.25~0.30Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表表(六)C---混凝土比热,取0.97(kJ/kg?K)ρ―混凝土密度,取2400(kg/m3)e----为常数,取2.718t-----混凝土的龄期(d)m----系数,随浇筑温度改变,见下表表(七)(2)混凝土最大中心温度计算公式T1(t)=Tj+Th?ε(t)式中T1(t)----t 龄期混凝土中心温度(℃)Tj--------混凝土浇筑温度(℃)ε(t)----t 龄期降温系数,见下表表(八)1.3大体积混凝土温度计算(1)最大绝热温升Th=(mc+K?F)Q/c?ρ=(406+0.3×73)×334/(0.97×2400)=61.39℃Th=mc?Q/c?ρ(1-e-mt)=406×334/[0.97×2400×(1-2.718-0.384*60)=66.04℃取大值66.04℃。
(2)混凝土最大中心温度计算T1(3)=Tj+Th?ε(3)=30+66.04×0.57=67.64℃T1(6)=Tj+Th?ε(6)=30+66.04×0.54=65.66℃根据以上计算可知混凝土最大中心温度为67.64℃,出现在混凝土浇筑后第3天。
大体积承台施工注意事项_secret
大体积承台施工注意事项主墩承台的混凝土浇筑量为2118m3,为大体积混凝土。
由于水泥水化热的作用,混凝土温度要升高,并且大体积混凝土内部散热慢,外部散热快,从而造成混凝土内外有较大的温差。
根据国家相关规范要求,大体积混凝土的内外温差不得大于25℃,因此主墩承台混凝土要采取温度控制措施,具体措施如下:一、冷却水管1.混凝土浇筑前冷却水管做通水试验,保证水管内水流量不小于25L/min,同时确认水管无漏水现象后方可进行混凝土浇筑。
2.混凝土浇筑后即刻通水:新浇筑混凝土淹没冷却水管后进行该水管的通水。
3.控制进水口与出水口的温差不大于10℃。
4.通水时间暂定20天(通水期间若混凝土的降温速率超过2℃/d,即可停止通水)。
二、混凝土温度1.混凝土浇筑时入模温度不大于25℃。
2.混凝土的表面温度与中心温度之间温差不大于25℃。
3.冷却水与混凝土之间的温差不大于22℃。
4.测温延续时间为28天。
5.具体指标:内部最高温度≤75℃降温速率≤3℃/d入模温度≤25℃温度梯度≤16℃/m三、温度测试频率第1天 ~ 第3天每 1小时测温一次第4天 ~ 第7天每 2小时测温一次第8天 ~ 第14天每 4小时测温一次第14天~ 第21天每6小时测温一次第22天~ 第28天每12小时测温一次四、注意事项1.若发现进出水口温差过大或过小,或者水温与混凝土内部温度的差值超过22℃时,及时调整水温或者流量,防止水管周围产生温度裂缝。
2.待冷却水管通水结束后,即采用高标号水泥砂浆进行压浆封堵。
3.水箱表面应采取保温措施,防止在太阳照射下冷水水温发生过大变化。
大体积混凝土施工中混凝土温度计算
大体积混凝土施工中混凝土温度计算在大体积混凝土施工中,混凝土温度的计算是至关重要的环节。
准确计算混凝土在施工过程中的温度变化,对于预防混凝土裂缝的产生、保证混凝土结构的质量和耐久性具有重要意义。
首先,我们要了解大体积混凝土的特点。
大体积混凝土结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂,施工技术要求高。
由于水泥水化热的大量积聚,使得混凝土内部温度显著升高,而表面散热较快,从而形成较大的内外温差。
这种温差会在混凝土内部产生温度应力,如果温度应力超过混凝土的抗拉强度,就会导致混凝土开裂。
那么,如何计算大体积混凝土施工中的温度呢?这需要考虑多个因素。
水泥水化热是产生混凝土内部温度升高的主要原因。
不同品种、不同强度等级的水泥,其水化热是不同的。
一般来说,水泥用量越多,水化热越大。
我们可以通过查阅相关的水泥资料或者实验数据,获取水泥的水化热数值。
混凝土的浇筑温度也是一个重要的影响因素。
浇筑温度取决于混凝土出机温度、运输过程中的温度损失以及浇筑时的环境温度。
混凝土出机温度可以通过公式计算得出:$T_0 = T_s +(T_g T_s)(\theta_1 +\theta_2 +\cdots +\theta_n)$其中,$T_0$ 为混凝土出机温度,$T_s$ 为原材料的平均温度,$T_g$ 为搅拌机棚内温度,$\theta_1$、$\theta_2$ 、$\cdots$ 、$\theta_n$ 为各种原材料的温度修正系数。
在运输过程中,混凝土的温度会受到外界环境的影响而有所降低。
温度损失可以通过以下公式计算:$\Delta T_1 =(025t + 0032n)(T_0 T_a)$其中,$\Delta T_1$ 为运输过程中的温度损失,$t$ 为运输时间(单位:小时),$n$ 为混凝土转运次数,$T_a$ 为运输时的环境温度。
混凝土的绝热温升也是计算温度的关键参数。
绝热温升可以用以下公式计算:$T_{max} = WQ /(c\rho) (1 e^{mt})$其中,$T_{max}$为绝热温升,$W$ 为每立方米混凝土中水泥的用量(单位:千克),$Q$ 为水泥的水化热(单位:焦耳/千克),$c$ 为混凝土的比热容(单位:焦耳/(千克·摄氏度)),$\rho$ 为混凝土的质量密度(单位:千克/立方米),$m$ 为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,$t$ 为混凝土的龄期(单位:天)。
大体积承台混凝土施工温度计算及施工质量控制
大体积承台混凝土施工温度计算及施工质量控制摘要:介绍大体积混凝土承台施工技术及混凝土的理论热工计算,通过混凝土的理论热工计算结果控制现场混凝土的入摸温度,并结合技术措施防止温度裂缝的产生,保证大体积混凝土的施工质量。
关键词:大体积混凝土热工计算温差施工技术工程概况本工程为湖南炎陵至汝城(湘粤界)高速公路洣水河特大桥左线3#主墩承台,承台尺寸为19.8m×14.4m×4.5m,混凝土方量为1265.22m3,属大体积混凝土。
混凝土标号为c30。
承台位于一陡坡上,大里程方向为一峡谷,有一部分桩基外漏,因搭设支架较为困难,故在桩基内预埋32工字钢作为承台底模支撑。
承台大体积混凝土施工难度较高,分两次浇筑(第一次混凝土方量为421m3,第二次混凝土方量为843.48m3),采用内散外蓄方案,即混凝土内部采用冷却管降温,同时加强混凝土表面保温蓄热,降低内外温差,防止产生裂缝。
大体积混凝土施工温度计算2.1 混凝土配合比的选择承台混凝土为c30,为降低混凝土的水化热,混凝土配合比选用低水化热硅酸盐水泥,并掺入一定量的外加剂。
所配制的混凝土,到达浇筑面时的塌落度应低于160±20mm,水泥用量宜控制在230—450kg/m3;拌合用水量不大于190kg/m3;粉煤灰的掺量不宜大于水泥用的40%,矿渣粉的掺量不宜大于水泥用量的50%,且两种掺合料的总量不能超过50%;水胶比不宜大于0.55;砂率宜为38-45%;拌合物的泌水率小于10l/m3。
配合比为水泥:砂:石:水:外加剂=334:836:1059:112:63.72。
2.2 混凝土施工温度计算1)混凝土拌合温度计算参数见表1。
混凝土拌合温度t0=∑timc/∑mc=21.7℃2) 混凝土出机温度ti由于混凝土搅拌机为封闭式,ti=22℃3)混凝土浇筑温度tjtj=t0+(ta-to)( θ1+θ2+θ3)式中,ta为室外温度,取15℃,θ1、θ2、θ3分别为各施工阶段温度损失系数,混凝土装卸和运转时θ1取0.032;混凝土运输时θ2=aty,ty为运输时间(min),a可查表得0.0042;浇筑过程中θ3=0.003tj,tj为浇筑时间(min);混凝土装卸和运转考虑3次,混凝土运输时间ty为40min,浇筑时间tj为15min。
大体积混凝土的温度计算和分析
大体积混凝土施工温度计算分析与应用摘要:通过对大体积混凝土产生裂缝的机理分析,做好混凝土温度控制工作。
确保内外温差控制在25℃以内,尽量降低混凝土内部温度的升降速率,杜绝温度裂缝的产生。
本文通过施工过程中出现和解决的一些关于大体积混凝土问题来提高对大体积混凝土的认识。
关键词:大体积混凝土温度裂缝温度计算现代大型桥梁施工中时常涉及到的大体积混凝土施工,大体积混凝土主要的特点是体积较大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。
由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它解决它,来保证施工的质量。
目前施工中相对比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂。
104国道徐州北段扩建工程赵庄京杭运河大桥,全长594.2m,主桥采用62+100+62m现浇变截面PC连续箱梁,主墩采用实体墩,群桩基础。
主墩长7米,宽3.6米,高6米,方量为142m3 ,属大体积混凝土。
在施工前对墩身产生的温度进行验算分析。
混凝土温度分析计算:一、C40 混凝土采用P.0.52.5 普通硅酸盐水泥, 其配合比为: 水: 水泥: 砂: 石子:外加剂( 单位kg) =187: 416: 737:1105: 3.33( 每立方米混凝土质量比) , 砂、石含水率分别为3%、0%, 混凝土容重为2440kg/m3。
二、2009年9月20日各种材料的温度及环境气温: 水18℃, 砂、石子23℃, 水泥25℃环境气温20℃。
( 1) 混凝土拌和温度计算: 公式T0=∑TimiCi/∑miCi可转换为:T0=[0.9 (mcT c+msTs+mgTg) +4.2Tw(mw - Psms - Pgmg) +C1 ( PsmsTs +PgmgTg) - C2( Psms+Pgmg) ]÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg) ]式中: T0 为混凝土拌和温度mw、mc、ms、mg—水、水泥、砂、石子单位用量( kg)Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥、砂、石子的温度( ℃)Ps、Pg—砂、石含水率(%)C1、C2—水的比热容(KJ/Kg•K) 及溶解热(KJ/Kg) 当骨料温度>0℃时, C1=4.2, C2=0; 反之C1=2.1, C2=335本工程墩身的混凝土拌和温度为:T0=[0.9( 416×25+737×23+1105×23) +4.2×18( 187- 737×3%)+4.2×3%×737×23]÷[4.2×187+0.9( 416+737+1105 ]=22.03℃( 2) 混凝土出机温度计算: 按公式T1=T0- 0.16( T0- Ti)式中: T1—混凝土出机温度( ℃)T0—混凝土拌和温度( ℃)Ti—混凝土搅拌棚内温度( ℃)T1=22.03- 0.16×( 22.03- 25) =22.51℃( 3) 混凝土浇筑温度计算: 按公式TJ=T1- ( ατn+0.032n)( T1- TQ)式中: TJ—混凝土浇筑温度( ℃)T1—混凝土出机温度( ℃)TQ—混凝土运送、浇筑时环境气温( ℃)τn—混凝土自开始运输至浇筑完成时间( h)n—混凝土运转次数α—温度损失系数实际施工过程中,τn取1/3, n 取1, α取0.25TJ=22.51- ( 0.25×1/3+0.032×1) ×( 22.51-25) =22.80℃( 低于30℃)(4)混凝土的绝热温升计算:Th=W0Q0/(Cρ)式中: W0—每立方米混凝土中的水泥用量( kg/m3) ;Q0—每公斤水泥的累积最终热量(KJ/kg)查建筑施工手册取28天硅酸盐水泥375(KJ/kg)C—混凝土的比热容取0.97(KJ/kg•k)ρ—混凝土的质量密度( kg/m3)Th=( 416×375) /( 0.97×2440) =65.9℃(5)混凝土内部实际温度计算:Tm=TJ+ξTh式中: Tj—混凝土浇筑温度;Th—混凝土最终绝热温升;ξ—温降系数查建筑施工手册, 按混凝土浇筑厚度4m。
大体积混凝土内外温差控制方法
分 的保温保湿养护可 以有效地降低混凝 土的早期 自收缩。除 保温保湿养护外 , 还应根据 不同的季 节采 取不同的保温保湿
养 护或 散热措施 , 如暴露于空气 中的新浇筑的大体积混凝 土 的表面应及 时采取保水养护措施 , 如各短暂暴 露的分层 面可 采 取湿麻袋 进行保湿 养护 , 而对于永久暴露面则应采用覆 盖 塑料薄膜或 土工布 的方式进 行保湿 ,如果采用人 工直接洒 水, 则容易造成大体积混凝土表面的干湿循环而 出现干缩 裂
第1 2 期( 总第 1 6 4期 )
翘楚建I 前
施 : 【 技 术 ●
大 体 积 混 凝 土 内 外 温 差 控 制 方 法
陈 军
( 福建省鑫宏扬建设工程 有限公 司,福建 福 州 3 5 0 0 1 4 ) 摘 要 大体积混凝土由于水化热引起的温度上升和下降的控制是确保施工质量的关键因素 , 也是施工中的难点 。 本
作用产生 巨大热 量且 不易散发 , 导致 早期大体积混凝土结构
的内外温差大 , 进而引起裂缝 , 影响结构 的使 用性 能 , 甚 至安 全性能 。 因此 , 为确保大体积混凝土结构的施工质量 , 宜将大
体积混凝土 的截面越 大 , 内外温差也越大。 此外 , 水 呢用量和
水泥品种对水化热也有较 大的影 响 ,如硅酸盐水 放热大 , 而矿渣水 泥放热量相 对较小 ; 水 泥掺量多 , 则水 化: 立程凝 土结构 的整体性 及稳定性 , 产 生
・
63 ・
■ 施工技术
翘
2 0 1 4 生
当大体积混凝土 的水胶 比低且又掺有大量矿物掺和料 时 , 充
主墩承台大体积混凝土温控施工方案
主墩承台大体积混凝土温控施工方案一、工程概述本工程主墩承台尺寸较大,混凝土浇筑方量多,属于大体积混凝土施工。
大体积混凝土由于水泥水化热的作用,在浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,容易产生温度裂缝,影响结构的安全性和耐久性。
因此,必须采取有效的温控措施,确保混凝土的质量。
二、温控标准根据相关规范和工程经验,确定本工程主墩承台大体积混凝土的温控标准如下:1、混凝土内部最高温度不宜超过 75℃。
2、混凝土内表温差不宜超过 25℃。
3、混凝土表面与大气温差不宜超过 20℃。
三、温控措施(一)原材料选择与优化1、水泥:选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。
2、骨料:采用级配良好的粗、细骨料,严格控制含泥量。
粗骨料选用粒径较大的碎石,以减少水泥用量;细骨料选用中粗砂。
3、掺合料:适量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料,降低水泥用量,改善混凝土的和易性和耐久性。
4、外加剂:选用缓凝型高效减水剂,延长混凝土的凝结时间,降低水化热峰值。
(二)配合比设计通过优化配合比,在满足混凝土强度和工作性能的前提下,尽量减少水泥用量,降低水化热。
经过试配,确定本工程主墩承台混凝土的配合比如下:水泥:_____kg/m³粉煤灰:_____kg/m³矿渣粉:_____kg/m³砂:_____kg/m³石子:_____kg/m³水:_____kg/m³外加剂:_____%(三)混凝土浇筑1、合理安排浇筑顺序,采用分层分段浇筑,每层厚度控制在 30~50cm 之间,以利于混凝土散热。
2、控制浇筑速度,避免混凝土堆积过高,造成内部温度过高。
3、加强振捣,确保混凝土密实,避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
(四)冷却水管布置在主墩承台内部布置冷却水管,通过循环冷却水降低混凝土内部温度。
冷却水管采用直径为_____mm 的钢管,水平间距和垂直间距均为_____m。
大体积混凝土内外温差控制措施
大体积混凝土内外温差控制措施1. 引言说到大体积混凝土,大家可能第一反应是那种雄伟的建筑,仿佛它们就像是大山一样屹立不倒。
但是,这些看似坚固的家伙,内部可是有着不少小秘密呢。
特别是在温度控制这块儿,真的是个需要注意的细节。
你想啊,外面一热一冷,里面的混凝土也会受不了,结果可就得不偿失了。
所以,今天我们就聊聊怎么控制这个内外温差,让大体积混凝土不至于“发脾气”。
2. 温差带来的“麻烦事”2.1. 产生的裂缝大伙儿可能不知道,温差大了,混凝土的“心情”就会变得很复杂。
外面热,里面冷,或者外面冷,里面热,这种冷热不均的情况,就像人跟人之间的冷战,一不小心就会裂开。
温差过大,混凝土就容易出现裂缝,真是让人心疼不已,仿佛看着自己的孩子摔了一跤,心里那叫一个揪心啊!2.2. 强度影响还有哦,这温差还可能影响混凝土的强度。
你想,强度一减,整个结构的安全性就打了折扣。
就像是开车的时候,如果刹车失灵,后果可想而知。
因此,温差控制可得提上日程,绝对不能掉以轻心。
3. 控制措施3.1. 采用保温材料首先,咱们可以考虑在混凝土的外层用一些保温材料,这样一来,内外的温差就能得到很好的控制。
就像穿了一件厚厚的冬衣,不怕寒风刺骨。
这些保温材料可以有效阻隔外界的温度变化,让混凝土内部保持一个相对稳定的环境。
你想想,冬天里喝热汤,先捂着碗,让它慢慢热,温度才不会一下子上去,这道理是一样的。
3.2. 适当的浇筑时间其次,浇筑混凝土的时间也得挑挑,最好是在气温较为适中的时候进行。
大热天或者冰冷的日子,最好就别折腾了。
就像人吃饭,饭菜温度适中,才能美味可口。
要是太热或太冷,吃下去的滋味就打了折扣,更别说让混凝土保持良好的状态了。
4. 养护措施4.1. 适当浇水混凝土在硬化的时候,可别忘了给它“喝水”。
这就像人一样,缺水可不行!在养护的过程中,要定期喷洒水雾,保持其表面的湿润,防止水分蒸发太快,导致内部干裂。
想象一下,干涸的土地,开裂得满是沟壑,混凝土可不想变成那样的“荒漠”。
填海区大体积承台混凝土内外温差计算与施工关键
填海区大体积承台混凝土内外温差计算与施工关键摘要:大窑湾疏港高速公路桥梁地处填海区,跨越规划铁路处50m+80m+50m 桥梁主墩承台为大体积混凝土,针对浇注产生的水化热易引起混凝土温度裂缝问题,通过对大体积承台混凝土的温控计算得出内外温差,采用混凝土内部敷设冷却水管、外部搭设遮阳布棚,行之有效地降低了混凝土的内外温差,避免出现温度裂缝,详细论述了内外温差和冷却管降温的计算要点与施工关键。
关键词:填海区,大体积混凝土,温差计算,冷却降温Abstract: the highway bridge dredging port is located in the reclamation and across the planning railway place 50 m + 80 m + 50 m bridge pile caps is main piers for mass concrete, produced for pouring the hydration heat easy cause concrete temperature crack problems, through to the large volume of concrete temperature control of pile caps is calculated temperature difference between internal and external, the cooling water pipe laying concrete, external build-up shade cloth tent, and effective to reduce the temperature difference between internal and external concrete, avoid temperature crack, discusses the internal and external temperature difference and cooling pipe cooling calculated main points and construction key.Keywords: reclamation, mass concrete, temperature difference computation, cooling down一、前言结构物混凝土水泥在水化过程中要产生大量的热量,由于大体积砼截面厚度大(实体最小边尺寸大于1m以上),水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高;砼内部的最高温度,大多发生在浇筑后的3~5d,当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形、且成正比关系;当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝,这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因;填海区混凝土施工对其内外温差要求较高,即混凝土内部温度和表面温差不大于25度,因此需要对承台混凝土的内外温差进行计算并予以施工控制。
浅析大体积混凝土施工的内外温差控制的策略
浅析大体积混凝土施工的内外温差控制的策略摘要:近年来,大体积混凝土内外温差引起的工程质量问题得到广泛的关注。
本文系统地介绍了大体混凝土的温差控制方法。
重点介绍了胶凝材料的确定和温度监控测点布置,可为工程人员理解规范提供帮助。
关键词:大体积混凝土;粉煤灰;温差控制引言最小尺寸不小于 1m 或可能因水化热导致有害裂缝出现的混凝土结构称为大体积混凝土结构[1]。
随着建筑科学技术的发展,建筑结构的形式越来越复杂,大体积混凝土在高层建筑、深基坑工程、桥墩工程中也越来越多。
由于水泥的水化作用产生巨大热量且不易散发,导致早期大体积混凝土结构的内外温差大,进而引起裂缝,影响结构的使用性能,甚至安全性能。
因此,为确保大体积混凝土结构的施工质量,宜将大体积混凝土内外温差控制在 25℃以内[1],但这也是大体积混凝土施工的难点和关键之处。
1 大体积混凝土裂缝分析1.1 大体积混凝土结构裂缝形成机理由于水泥水化过程中产生大量的水化热,大体积混凝土结构内部的温度不断升高,核心混凝土和外表面混凝土形成巨大温差,当大体积混凝土结构受到外界约束作用时,如基础或支座的约束,内外温差就导致了大体积混凝土结构形成一定的温度应力。
大体体积混凝土结构在早期混凝土抗拉强度较低,如果内外温差较大,则由于温度应力引起混凝土裂缝的概率也较大;随着龄期的增长,水泥水化过程逐渐完成,大体积混凝土处于降温阶段,相比升温阶段在降温阶段大体混凝土弹模和强度的增加也会使变形约束更大,在相同的温度应力下,形成裂缝的可能性也随之增大。
根据裂缝的深度,大体积混凝土结构由于温差形成的裂缝可分为:表面裂缝、贯穿性裂缝、深层裂缝。
表面裂缝一般发生在大体积混凝土结构的表面,其深度一般不超过 3mm,危害性小。
贯穿性裂缝穿透混凝土截面、切断了大体积混凝土结构,会影响大体积混凝土结构的整体性及稳定性,产生的危害性大。
深层裂缝的深度则介于表面裂缝和贯穿裂缝两者之间,部分地切断了大体积混凝土结构的断面,也可能产生一定危害。
大体积混凝土配合比的设计、温控计算及施工控制
大体积混凝土配合比的设计、温控计算及施工控制王晓岭中国铁建十六局集团路桥公司广昆铁路项目部北京101600摘要:本文以广昆铁路螳螂江1#特大桥大体积混凝土配合比设计为例,着重阐述41号墩混凝土配合比的设计思想及温控措施。
关键词:大体积混凝土温控计算中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:1.引言:大体积混凝土是指混凝土结构物中实体最小、尺寸大于或等于1米部位所用的混凝土。
其特点是混凝土用量较大,水泥水化热多,混凝土的内部温度上升急速。
由于混凝土自身是热的不良导体,散热较慢。
混凝土的表面与内部散热速度不均匀,易形成温差,产生温度拉应力。
当温度拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土产生就会开裂,从而影响混凝土的使用寿命。
因此大体积混凝土施工之前,必须进行混凝土配合比设计和温升的计算,以保证施工质量。
2.工程概情况螳螂江1#特大桥,全长1439.8米,墩台44个,其中41号墩承台长11.1米、宽10.9米、高2.5米,混凝土数量303立方米。
强度等级为C35P6抗渗混凝土立方米,设计要求60d的混凝土强度等级达到C35P6的要求,是典型的大体积钢筋混凝土结构。
3.混凝土温度基本参数《混凝土工程施工技术规程》提出温度控制指标如下:(1)混凝土浇筑温度在5℃~35℃,(2)混凝土内外温差不应超过25℃,(3)混凝土的降温速率不宜大于3℃/d,(4)混凝土表面温度和环境温度之差不应大于25℃。
3.1混凝土配合比设计主要原则。
应选用水化热低、凝结时间长的水泥,矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、防腐剂;粗集料宜采用连续级配,细集料宜采用中砂;在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及集料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
3.1.1采用双掺粉煤灰和矿渣粉取代部分水泥,从而降低单方混凝土的水泥用量。
水泥在硬化过程中要放出大量的水化热,使混凝土内部温度大大提高,正是由于这种水化热的大量聚集,造成混凝土内外温差增大,从而引起混凝土的温度裂纹。
大体积混凝土温度计算与实测温差分析
大体积混凝土温度计算与实测温差分析(’’ (-)%! * )%,& ’ PCI), "C"Q!!"$#>E;JB6FBHE6F FI・,)・建筑术技问研题讨大体积凝混土度计算温与实测温分差析鹏程蔡卢有城曲春珑北京(建工建工一程设有建限公,司!’’’)-)算计,值个别点心核最高温度达&竟9 : "。
传对统度计算温质疑对大体积的凝土混的定界,本以日国通常以厚内大度大于厚#’’ $ 者$ ,于 ! $者界为;其温计算度内几国本施手册工的计方式算体一致,大理性论较且已沿强用年。
多规模较小的对一大体般积混土凝应可计算用,然而对规模大很强度、级等相较高对施、气工高温情况等的混下凝,其计算参数仍土得值榷商。
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大体积混凝土温度计算及施工方案
大体积混凝土温度计算及施工方案7 大体积混凝土温度计算及施工方案一、温度计算:混凝土厚度 1.9m;根据配合比单,相关材料用量,每立方混凝土:硅酸盐水泥403kg,膨胀剂32kg,粉煤灰掺料78 kg。
计算如下1 、最大绝热温升T h= (m C+KF ) Q/C p=(435+0.3 X 78)X 375/(0.97 X 2400)=738C2、混凝土中心计算温度(计算3 天、6 天)T1 (3) =T j+T h E( t) =10+T h E( t)=10+73.8X 0.55=50.59CT1 ( 6)=10+73.8X 0.52=48.38C3、混凝土表层温度(表面下50~100mm 处)( 1 )保温材料厚度计算5 =0.5h 入x (T2 - Tq) K b/ X( T max - T2)=0.5X 1.9X 0.14X 15x 1.6/ (2.33X25)=0.054( m)( 2)混凝土表面模板及保温层的传热系数B =1/[ 2 5 i/ 入i+1/ B q]=1/[0.054/0.14+1/23]=2.331( 3)混凝土虚厚度h‘ =k 入/ B=2/3x 2.33/2.331=0.666(m)( 4)混凝土计算厚度H=h+2 h=1.9+2x 0.666=3.232(m)( 5)混凝土表层温度T2 (t) =T q+4 h '( H-h‘)[T1 (t) - T q]/H2T2( 3) =2+4x 0.666( 3.232-0.666) [48.59-5]/3.2322 =2+0.654x 43.59=30.51 CT2(6) =2+4x0.666(3.232-0.666) [46.38-5]/3.2322=2+0.654 X [41.38]=29.06C(6)混凝土温差T1 (3)- T2 (3) =50.59-30.51=20.08 CT1 (6)- T2 (6) =48.38- 29.06=19.32 C经以上计算预测,采取上述混凝土配合比,并加大保温材料厚度( 5cm 厚草袋,一层塑料布) ,可满足混凝土最大内外温差均小于25 C的要求。
大体积混凝土内外温差估算及其养护措施
大体积混凝土内外温差估算计算书一、大体积混凝土概况该大体积混凝土为圆形风机基础,混凝土标号C35。
采用商品泵送混凝土施工。
本工程施工季节为春季。
为防止混凝土内外温差过大造成温度裂缝,故在施工前,对混凝土的中心温度、混凝土内外温差应有充分的了解,以便施工期间能采取有效的措施控制温度应力,避免混凝土产生温差裂缝。
二、混凝土中心温度估算由于是C35混凝土,因此,应采用42.5#普通水泥配制混凝土,本工程掺加粉煤灰,预计C35混凝土的水泥用量约为360Kg/m3左右,粉煤灰的用量约为70Kg/m3左右。
(粉煤灰取代水泥)。
按下式可估算出混凝土的绝热最高温升:(1)Tmax=(W×Q)/(C×r)式中为最高绝热温升(℃)W为每公斤水泥的水化热(J/Kg),425#普通水泥取377×10³J/KgQ为单方混凝土中水泥和GT的总用量(Kg/m3),本工程Q=360Kg/m³。
C为混凝土的比热(J/Kg℃),一般取c=0.96×10³J/Kg℃为混凝土的容重,取r=2400Kg/m³故T(绝对温升)=58.9(℃)基础混凝土处于散热条件下,考虑上下表面二维散热,一层塑料薄膜保潮养护,及二层草袋保温养护,根据公式M=F/V,即有效散热面积比体积,M=(1.1*6.28*9+3.14*81+1.3*6.28*3.5)/500。
取风机基础混凝土的散热影响系数为0.69,则混凝土因水泥水化热而引起的温升值为:风机基础混凝土基础:58.9×0.69=40.7℃掺加粉煤灰后,可大量降低水泥用量,从而降低混凝土的中心温度,根据有关资料表明,粉煤灰对大体积混凝土水化热的影响为其重量的1/50,本工程混凝土中粉煤灰的用量为70Kg/m3左右,即由粉煤灰与水泥反应引起的水化热的温升值仅为1.4℃左右。
由此可以估算出本工程大体积混凝土由胶凝材料水化反应引起的温升值为:40.7+1.4=42.1℃本工程处于春季,考虑到砂、石料中可能有冻结物,因此,应采用加热的温水搅拌混凝土,假定混凝土的入模温度为5~10℃左右,则预计混凝土中心的最高温度为:风机基础混凝土基础Tmax=42.1+5~10=47.1~52.1℃即本工程若在春季施工,风机基础大体积混凝土的中心温度约为47~52℃,取Tmax=50℃。
大体积混凝土混凝土内外温差过大处理措施等方案
大体积混凝土混凝土内外温差过大处理措施等方案咱今儿就来说说大体积混凝土这档子事儿啊!你想想,那么大一坨混凝土,要是内外温差过大,那可不得出问题嘛!就好比大冬天的,你在外面冻得直哆嗦,一进屋子就烤火,那脸不得一下子红得像关公呀!那要是遇到这种情况,咱该咋办呢?首先呢,得从材料上把关呀!选那些质量好的、性能稳定的原材料,就跟咱挑水果似的,得挑个甜的、新鲜的呀!这混凝土的骨料啊、水泥啊啥的,都得好好挑挑。
然后呢,搅拌混凝土的时候也得讲究。
不能瞎搅和一通,得按照合适的比例来,就像做饭放盐一样,放多了咸,放少了没味。
搅拌均匀了,才能让混凝土更听话。
在施工过程中呢,也得注意保温和散热。
就像人一样,冷了要穿棉袄,热了要脱衣服。
给混凝土也得创造一个合适的环境,别让它一会儿热得要命,一会儿又冷得要死。
可以用一些保温材料给它裹起来,或者采取一些散热措施,让它舒舒服服的。
还有啊,在浇筑的时候,得分层浇筑,别一股脑全倒进去。
这就跟盖房子一样,一层一层来才稳当。
而且呀,每层之间还得留时间让它缓一缓,就像人跑累了要歇会儿一样。
咱再说说监测。
这可太重要啦!就跟给病人量体温似的,得随时知道混凝土的情况。
要是发现温差不对劲,就得赶紧采取措施,不能等问题大了才着急呀!要是已经出现内外温差过大的情况了呢?那也别慌呀!可以采取一些补救措施嘛。
比如给它通点热水或者冷水,调节一下温度。
或者在表面再盖点啥,让它保暖或者散热。
总之啊,对待大体积混凝土就跟对待宝贝似的,得细心呵护着。
不然它要是闹脾气了,那可不好收场啊!咱搞工程的,不就是要保证质量嘛!这大体积混凝土要是出了问题,那可不是小事儿,咱可不能马虎呀!大家说是不是这个理儿?所以啊,一定要把这些处理措施都记住了,可别到时候抓瞎哦!。
大体积砼温度计算
大体积砼温度计算因砼的内部温度梯差是大体积砼产生裂缝的主要原因,因此必须采取切实可行的措施以保证砼内部温差梯度不大于15℃,内外温差小于20℃。
根据砼配合比报告,C30砼所用材料及用量为:普通硅酸盐水泥P.O42.5级每立方米用量307kg,碎石每立方米1116kg,混合砂每立方米760kg,水每立方米用量159kg,粉煤灰每立方米用量54kg,减水剂每立方米5.41kg。
钢包回转台底板砼施工日期在12月份,环境最高气温估计为20℃。
每立方米砼原材料重量、温度、比热及热量表则砼的拌合温度为:T=[S×(TaWa+TcWc)+TmWm]÷[S×(Wa+Wc)+Wm] 式中:S—固体材料(水泥及骨料的平均比热,取0.2) Wa—骨料重量,kg Ta—骨料温度,℃Wc—水泥重量,kgTc—水泥温度,℃2385+1228+3192+4687.2+216+21.6T=61.4+152+223.2+10.8+1.08+159=19.3℃施工中采用砼搅拌车输送和汽车泵泵送至浇筑点,则每10立方米砼浇筑完毕约需用15分钟。
砼运送至浇筑地点的温度T2= T-(α.Tg+0.032n)(T- Ta) 式中:Tg—运输时间h Ta—运输时的气温 n—运输转运次数a—运输工具温度损失系数,当用砼输送车时α=0.25T2=19.3-(0.25×0.25+0.032×1)×(19.3-20)=19.96℃ 砼浇筑后的温度T3= T2-0.054M1·Ti·θ·(T2- Ta) 式中:M1—结构表面系数(L/m) Ti—砼浇筑延续时间hθ—结构类型系数,楼板θ=1,墙、梁、柱θ=0.5T3=19.96-0.054×1.9×0.25×1×(19.96-20)=19.96℃ 新浇筑砼3天时的水化热温度最大,故计算龄期3天的绝热温开。
浅谈如何准确进行大体积混凝土温差计算
浅谈如何准确进行大体积混凝土温差计算摘要:大体积混凝土施工中宜结合工程结构具体情况和施工条件,采取简单、经济、有效的技术措施,尽可能的避免有害裂缝的发生。
通过理论计算核对技术措施,使混凝土的温差控制在规范范围内,从而避免有害裂缝的发生。
关键词:混凝土水化热绝热温升值温差计算温差控制裂缝控制一、前言:现代建筑中时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、医院直线加速器机房等。
它主要的特点就是体积大,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。
浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,内部升温大、中心温度高,与外界接触的表面温度低,当混凝土表面温度底,内部温度高,混凝土内外温差较大时,混凝土外部与混凝土内部之间相互约束,表面产生拉应力,内部产生压应力,当拉应力超过混凝土的允许拉应力时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
在大体积混凝土施工之前,如果温差计算不准确,温差超过规范允许值时,再采取补救措施控制温差,补救措施有难度,甚至不容易实现,因此通过温差准确计算,采取恰当措施控制过大的应力的出现,即可控制裂缝的发生显得极为重要。
二、现详细介绍大体积混凝土温差计算在大体积混凝土浇筑之前,根据工程实际情况,施工拟采取的施工方法,裂缝控制技术措施和已知施工条件,并通过计算大体积混凝土水化热最终绝热温升值、各龄期混凝土水化热绝热温升值、混凝土各龄期内部最高温度、混凝土各龄期表面温度,最终确定大体积混凝土浇筑前理论温差值,理论温差值应符合相关要求。
根据《大体积混凝土施工标准》相关条例规定:混凝土浇筑体里表温差(不含混凝土收缩当量温差)不宜大于25℃,拆模保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃;若计算结果,满足上述相关规定的要求,则表明大体积混凝土所采取的温差裂缝控制施工技术措施能有效地控制裂缝的出现。
否则应采取调整混凝土浇筑温度,减低水化热温升值,降低内外温差并改善混凝土施工操作工艺和性能,并重新进行计算,直至理论计算的温差值,在规范允许范围之内,以达到预防温度收缩裂缝出现的目的。
浅谈海域承台大体积混凝土温控要点
浅谈海域承台大体积混凝土温控要点发布时间:2022-01-07T01:15:37.008Z 来源:《城镇建设》2021年第26期作者:钱伟谦[导读] 文章以深中通道海域承台大体积混凝土施工为例,总结分析了海域承台大体积混凝土温控要点,以作为经验的推广。
钱伟谦广东华路交通科技有限公司广州 510000摘要:文章以深中通道海域承台大体积混凝土施工为例,总结分析了海域承台大体积混凝土温控要点,以作为经验的推广。
关键词:承台大体积混凝土温控1.工程概况深中通道泄洪区非通航孔桥墩均位于水中,基础采用整体式承台、群桩基础形式,布置了6根直径2.5m钻孔灌注桩,桩基础呈行列式布置,纵向2排,横向3排,纵向间距6.25m,横向间距6.25m,桩基础采用水下C35混凝土,按照嵌岩桩设计,桩底持力层为中风化混合片麻岩。
结合桩基布置形式,承台设计为矩形,平面尺寸16.5×10.5m(横桥向×纵桥向),厚4.5m。
承台采用C40混凝土。
2.基本情况大体积混凝土在浇筑初期水泥产生大量水化热,内部温度迅速升高,体积膨胀,在凝结后混凝土表面就会出现开裂,而新浇筑的混凝土底部虽然受基岩或先期混凝土的约束随即产生压应力,但在混凝土硬化后期冷却收缩时,将产生拉应力,且拉应力将大于升温膨胀产生的压应力值。
当拉应力超过混凝土的极限抗拉应力时,就会在其内部产生裂缝,并可能发展成为贯穿裂缝,对结构造成较大的危害。
3.管控重难点(1)承台方量较大,混凝土设计强度等级高(C40),混凝土绝热温升高;混凝土温升控制不当时,极易因内表温差产生较大温度应力而导致开裂。
(2)承台仓面较大,单层摊铺时间较长,项目所在地气温较高、日晒充足,分层浇筑间隔时间较长时极易因层间水分蒸发过快导致收缩开裂。
(3)项目所在地气温较高,混凝土入模温度控制难度较大。
4.控裂要求根据《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2020)的规定,大体积混凝土热期施工时,入模温度不宜高于 28℃;其内部最高温度不高于75℃;内表温差不大于25℃。
大体积混凝土温差计算
大体积混凝土温差计算在计算大体积混凝土的温差时,需要考虑以下几个关键因素:1.混凝土的热学性质:混凝土的热导率和热容量是计算温差的重要参数。
热导率决定了混凝土传热的速度,而热容量决定了混凝土的吸热能力。
2.外界温度变化:大体积混凝土的温差计算需要考虑周围环境的温度变化,即环境温度的变化。
环境温度的变化可通过气象数据或实测数据获取。
3.内部发热源:在大体积混凝土中,可能存在一些内部发热源,如混凝土硬化过程中的水化反应。
这些内部发热源会导致混凝土自身产生热量。
4.初始温度分布:在计算大体积混凝土的温差时,需要确定混凝土的初始温度分布。
通常情况下,初始温度分布可以通过实测或数值模拟的方式获取。
在进行大体积混凝土的温差计算时,可以采用数值模拟的方法。
数值模拟方法可以考虑上述因素,并利用有限元分析或计算流体力学方法求解混凝土的温度场。
数值模拟方法的一般步骤如下:1.确定模型尺寸和边界条件:根据实际情况,确定数值模拟的模型尺寸和边界条件。
模型尺寸应与实际情况相符,边界条件包括外界温度、边界上的温度预设等。
2.确定热学性质:根据混凝土的实际材料参数,确定模型中混凝土的热学性质。
包括热导率和热容量等。
3.设定初始温度场:根据实测或数值模拟,确定混凝土的初始温度场分布。
4.考虑内部发热源:如果存在内部发热源,需要将其考虑在内,在模型中加入内部发热源的热源项。
5.求解温度场:利用有限元分析或计算流体力学方法,求解混凝土的温度场。
求解过程中需要考虑边界条件和内部发热源。
6.分析结果:根据求解得到的温度场,进行温差计算和分析。
可以计算不同位置的温度差异,找出温度极值点等。
除了数值模拟方法,还可以通过实测的方式获取大体积混凝土的温差。
在施工过程中,可以安装温度传感器,在混凝土中不同位置测量温度,并随时间进行记录。
通过实测数据可以计算出温度差异。
总之,大体积混凝土的温差计算需要考虑多个因素,包括混凝土的热学性质、外界温度变化、内部发热源以及初始温度分布等。
大体积混凝土的温控施工技术措施
大体积混凝土的温控施工技术措施摘要:大体积混凝土已广泛应用于建筑工程之中,对大体积混凝土的理论研究也很深入,但施工标准的制定还有些滞后。
目前的设计、施工、验收标准对建筑工程大体积混凝土的要求很少,文章就建筑工程大体积混凝土温控措施及相关施工技术做了初步的探讨。
关键词:大体积混凝土;温控;施工技术1 工程概况本项目位于平潭县北厝镇跨海村,总用地面积112711.51平方米,总建筑面积452691.31平方米,地上370243.81平方米,地下82447.5平方米。
建筑物主要为16幢高层住宅、社区服务中心、超市等附属配套商业建筑。
绿化面积3.3万平方米,总停车位2018个。
本工程设地下室一层,建筑高程±0.00相当于黄海高程+5.30m。
地下室底板顶相对标高为-5.90,主楼基础底板为平板式筏板、板厚2.1m和2.3米,设计强度等级C35P8大体积混凝土施工。
地下室基础底板为梁板式筏板、板厚0.35m,主楼与地下室基础底板间设800mm宽后浇带分开。
2 大体积混凝土温控和防裂施工措施2.1 材料选择在选择水泥材料时,为保证其化学成分和水化热指标满足规范要求,选择的水泥比表面积一般不大于350m2/kg,以免浇捣的混凝土水化速度过快,不便于施工温度的控制。
严格控制进入水泥储料罐的水泥温度,不得高于60℃,为争取足够的时间给水泥降温,先入罐的水泥应先使用。
为降低混凝土水化热,,提高混凝土耐久性,且各项指标满足规范要求,应选择组分均匀且性能稳定的Ⅱ级以上优质粉煤灰及S95矿渣粉,同时,粉煤灰的烧失量要低于8%,需水量比要低于100%。
为降低混凝土用水量,在用于浇筑大体积块体的混凝土中加入缓凝高效减水剂,以提高混凝土的耐久性,降低绝热温升,同时提高混凝土和易性,减少用水量。
选择的减水剂减水率不得低于20%,同时,要不定时检测水泥与外加剂的适应性。
选择没有碱活性且热胀系数地的骨料,粗骨料级配为5-31.5mm,采用细度模数处于2.3~2.8中砂为细骨料,本文所依托的工程,每立方混凝土材料用量如表1所示。
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填海区大体积承台混凝土内外温差计算与施工关键
摘要:大窑湾疏港高速公路桥梁地处填海区,跨越规划铁路处50m+80m+50m 桥梁主墩承台为大体积混凝土,针对浇注产生的水化热易引起混凝土温度裂缝问题,通过对大体积承台混凝土的温控计算得出内外温差,采用混凝土内部敷设冷却水管、外部搭设遮阳布棚,行之有效地降低了混凝土的内外温差,避免出现温度裂缝,详细论述了内外温差和冷却管降温的计算要点与施工关键。
关键词:填海区,大体积混凝土,温差计算,冷却降温
Abstract: the highway bridge dredging port is located in the reclamation and across the planning railway place 50 m + 80 m + 50 m bridge pile caps is main piers for mass concrete, produced for pouring the hydration heat easy cause concrete temperature crack problems, through to the large volume of concrete temperature control of pile caps is calculated temperature difference between internal and external, the cooling water pipe laying concrete, external build-up shade cloth tent, and effective to reduce the temperature difference between internal and external concrete, avoid temperature crack, discusses the internal and external temperature difference and cooling pipe cooling calculated main points and construction key.
Keywords: reclamation, mass concrete, temperature difference computation, cooling down
一、前言
结构物混凝土水泥在水化过程中要产生大量的热量,由于大体积砼截面厚度大(实体最小边尺寸大于1m以上),水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高;砼内部的最高温度,大多发生在浇筑后的3~5d,当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形、且成正比关系;当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝,这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因;填海区混凝土施工对其内外温差要求较高,即混凝土内部温度和表面温差不大于25度,因此需要对承台混凝土的内外温差进行计算并予以施工控制。
二、工程背景
大连保税区大窑湾疏港高速公路特大桥,其主桥25#、26#主墩承台结构尺寸长、宽、高分别为12.5米、8米、2.5米,单个承台混凝土体积为250m3,混凝土标号为C30,施工时最低环境气温为12℃。
三、大体积混凝土的温控计算
1、相关施工资料
1.1材料选用
根据混凝土配合比材料选用情况:每立方混凝土含大水P.O42.5水泥320Kg、登沙河中砂786 Kg、普兰店5~25mm连续级配碎石1108Kg、PC高效减水剂3.5Kg、拌合水160 Kg。
1.2气象资料
桥址区位于大陆季风性气候地区,具有四季分明、日照充足、海水资源充足的气候特征。
年极端最高气温为32.1℃,极端最低气温为-11.7℃。
1.3混凝土拌和方式
采用自动配料机送料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送混凝土至模内。
2、承台混凝土的温控计算
2.1 混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度
承台混凝土相关参数:C=300Kg/m3;水化热Q=285J/Kg,混凝土比热c=0.96J/ Kg℃,混凝土密度ρ=2450Kg/m3。
①承台混凝土最高水化热绝热升温:
Tmax=CQ/cρ=(300 285)/(0.96 2450)=36.35℃
②3d的绝热温升
T(3)=36.35 (1-e-0.3*3)=21.57℃
T(3)=21.57-0=21.57℃
③7d的绝热温升
T(7)=36.35 (1-e-0.3*7)=31.91℃
T(7)=31.91-21.57=10.34℃
2.2承台混凝土各龄期收缩变形值计算
••••
查《简明施工计算手册》表5-55得:M1…M5,M7…M10为1.10,1.0,1.0,1.21,1.20,0.7,1.4,1.0,0.895;M6=1.09(3d),M6=1.0(7d)。
则有:M1×…×M5M7 …M10=1.401
①3d的收缩变形值
=3.24 10-4=0.146 10-4
②7d的收缩变形值
=3.24 10-4=0.307 10-4
2.3承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差
①3d龄期:℃
②7d龄期:℃
2.4承台混凝土各龄期内外温差计算
假设入模温度:T0=15℃,施工时环境温度:Th=12℃
①3d龄期:=T0+2/3T(t)+Ty(t)-Th =15+2/3 21.57+1.46-12=18.84℃
②7d龄期:=T0+2/3T(t)+Ty(t)-Th =15+2/3 31.91+3.07-12=27.34℃
四、大体积混凝土承台施工控制
由以上计算可知,承台混凝土内外温差最大为27.34℃,大于设计要求的填
海区大体积混凝土温度内外温差为25℃的规定。
若需降低混凝土的内外温差,在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法,并按需要测量浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的25℃范围以内。
由于该基础施工在本年度的4月份进行,当地该季节气温在15℃左右,根据本基础特点,拟采取降低混凝土内部温度的措施来控制温差,即按施工组织设计要求,在混凝土内部埋设循环冷却水管,砂石骨料用凉水冲洗降温,泵送混凝土掺加缓凝剂,降低浇筑时的水化热等措施。
表面温度的控制采取一层塑料薄膜加两层草袋,混凝土浇注完成做好测温工作。
1、冷却管的布置及混凝土的降温计算
1.1承台混凝土冷却管的布置形式
承台混凝土埋设冷却管,冷却管的直径:D=5cm;上下左右冷却管相临间距为1米,按上下在中央布置,分别设置4个进、出水口,见下图所示。
1.2承台混凝土由于冷却管作用的降温计算
①3d龄期:冷却管持续通水按t=1d计算,出、进水管的温差:=10℃。
℃
②7d龄期:冷却管持续通水按t=3d计算,出、进水管的温差:=10℃。
℃
1.3、预埋冷却管后各龄期承台混凝土内外温差值:
①3d龄期:18.84-3.43/2=17.13℃(安全系数为2.0)
②7d龄期:27.34-10.29/2=22.20℃(安全系数为2.0)
2、冷却水管施工控制
为降低混凝土内部水化热温度,调节承台混凝土内表温差,现场采取在承台混凝土体内设冷却管通水降温措施。
25#墩承台于2008年4月9日开始绑扎钢筋,4月11日安装冷却管,4月12日5点48分开始浇筑,12点零6分结束,共用C30砼248立方,养生时间自4月12日至4月26日结束。
2.1、冷却管采用壁厚2mm,直径φ50mm的薄壁钢管,其接口采用90度弯管钢管接口,按口安装时应设置防水胶带,确保接头不漏水。
2.2、冷却水管网按照冷却水由热中心区流向边缘区的原则分层分区布置,进水管口设在靠近混凝土中心处,出水口设在混凝土边缘区,每层水管网的进、出水口进行相互错开。
2.3、承台厚为2.5m,布管时沿承台竖向布置水管一层,水管网沿竖向设置在承台中央,水管间距为1m,最外层水管距离混凝土最近边1m,进、出口引出承台混凝土面1m以上,出水口设置有调节流量的水阀和测流量设备,冷却水管接头采用软管接头。
2.4、水管网设置架立钢筋,并将水管于架立钢筋绑扎牢靠,防止混凝土浇筑过程中,水管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。
2.5、水管网安装完成后,将进、出水管口与进出水总管、水泵接通,进行通水试验,以确保水管畅通且不漏水。
五、结论及建议
5.1结论
承台大体积混凝土在浇注过程中,由于混凝土在结硬过程中内部产生大量的热量使其内部温度升高,当内外温度相差过大时就容易出现温度裂缝,若需降低混凝土的内外温差,在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。
计算表明:混凝土中埋设冷却管后内外温差均小于25℃,满足填海区大体积混凝土内外温差的设计规定。
5.2建议
⑴、浇注混凝土避免阳光直晒,一般选择在傍晚开始直至第二天十点以前。
对粗骨料进行喷水和护盖,施工现场设置遮阳设施,搭设彩条布棚。
⑵、承台混凝土冷却管按间隔1米埋设,严格观察入水口和出水口的水温差,根据水温差,及时调整泵水速度:水温差大时,提高水速;水温差小时,降低水速。
通过冷却排水,带走混凝土体内的热量,本计算方案表明,此方法使大体积混凝土体内的温度日降低3~4℃。
⑶、浇注混凝土时,采用分层浇注,控制混凝土在浇注过程中均匀上升,避免混凝土拌和物局部堆积过大,混凝土的分层厚度控制在20~30cm。
⑷、浇注混凝土后,搭设遮阳布棚,避免阳光爆晒混凝土表面。
混凝土表面
用土工布覆盖保湿保温,要十分注意洒水养生,使混凝土缓慢降温,缓慢干燥,减少混凝土内外温差。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。