冷却管在大体积砼中的应用
冷却水管在大体积混凝土市政隧道施工中的应用
冷却水管在大体积混凝土市政隧道施工中的应用发布时间:2021-07-23T10:32:30.807Z 来源:《建筑科技》2021年8月上作者:孙越[导读] 冷却水管是大体积混凝土温度控制和预防开裂的常用举措,可在市政隧道中的研究和使用却不是很多。
本文着重介绍了冷却水管和测温管的布置及冷却控制方法。
与绝热温升分析结果相比,混凝土温度监测结果显示,冷却水管的冷却技术实现了预期目标。
广东华隧建设集团股份有限公司孙越摘要:冷却水管是大体积混凝土温度控制和预防开裂的常用举措,可在市政隧道中的研究和使用却不是很多。
本文着重介绍了冷却水管和测温管的布置及冷却控制方法。
与绝热温升分析结果相比,混凝土温度监测结果显示,冷却水管的冷却技术实现了预期目标。
除此之外,本文还分析了倒墙与底板之间的温差。
进一步分析了水冷效果,高效预防了底板与侧壁间明显时间差所引起的温度裂纹。
工程实践表明,冷却水管在大体积混凝土隧道工程中会增加工程成本,但能高效防止温度裂缝,保障了工程质量,缩短了工期,长期效益显著。
关键词:冷却水管;大体积;混凝土;市政隧道;施工应用大体积混凝土的裂缝管控在工程技术领域有着悠久的历史。
1M隧道一般用于隧道设计中,这种办法计算了框架的内力,但没有详细计算温度应力。
仅加强结构,常导致混凝土温度裂缝。
市政隧道是一种特殊的大体积混凝土构架。
施工中的温度管控具备一定的特殊性,但有关领域的研究较少,一般采用水管冷却作为大体积混凝土的温度控制和防裂的举措。
在水工、桥梁承台等方面都有很多研究和应用,但在隧道领域的研究和使用却比较少。
本文主要探究了大体积混凝土市政隧道施工中利用冷却水管防止裂缝的原理和方法,可为类似工程提供参考。
1项目概述在进行市政隧道改造时,工程主体构架多为明挖隧道,以深圳北站隧道为例其是深圳最大的深基坑。
隧道总长796m,主体构架厚度1.4—17.m,为大体积混凝土施工。
主体构架每段施工长度为20m。
主体浇注两次,即底板和顶板侧壁该项目建设具有以下特征和难点:第一,该项目位于立交底部,工程任务量重,交叉协作困难,施工面积狭窄,工艺改造复杂等特征。
PE冷却管在大体积混凝土温控中的应用
PE冷却管在大体积混凝土温控中的应用作者:唐泽林来源:《中国水运》2012年第12期摘要:以聚乙烯管材(以下简称PE管)作为浇筑大体积混凝土冷却水管,国内自二滩及三峡水利枢纽后才在水工大体积混凝土浇筑中得到普遍使用,但在交通水运浇筑大体积混凝土工程中鲜有使用。
本工程在保证靠船墩承台大体积混凝土温控目标实现的前提下,大胆以PE 管材替代传统使用的冷却材料----黑铁管,在加快施工进度、优化施工工艺、节约工程费用等方面,进行了大胆的尝试,并取得了预定的效果。
关键词:三峡靠船墩承台混凝土 PE冷却水管尼龙内接工程概况PE冷却水管施工工艺1、管路布置因承台混凝土下底面为碎石垫层,混凝土不直接与基岩底面接触,故基岩对承台混凝土不构成强约束。
因而本工程项目在冷却水管铺设上,与以往通常将底层冷却水管直接铺设在基岩面上不同,底层冷却水管布置在距底部1m处,按1.0×2.0m(层厚×水平间距)布置成蛇形水管,且距承台周边1.0~1.5m。
2、管路连接厂家能提供的管路连接主要是直形、T型、弧形三种丝扣接头型式,因承台表层、底层均布置了结构钢筋,内部还有架立筋,且塑料管自然打卷,采用丝扣连接时,冷却水管施工相当困难。
后改用尼龙内接,接头处的两根PE管用两股φ2.8mm铁丝捆紧并对拉,外缠不少于2层的生料带。
3、管路通水冷却通水主要是削减混凝土水化热温升,对控制承台内混凝土最高温度有较明显的效果。
承台大体积混凝土采取一次浇注完成、冷却管分层通水的方法。
冷却水为长江表面以下3m处江水(水温约20℃),每层冷却管通水时间选在被混凝土完全覆盖后12h进行。
初期通水流量为30~35L/min,待混凝土内部温度开始回落后,通水流量减少至20~25 L/min,10~13天后停止通水。
为确保承台混凝土降温均匀,防止因温度的高低差异而产生温度应力,每2~3天,冷却水管进、出水口轮换一次。
在随后的3个月内,通过多次对混凝土内部温度及表面是否形成裂缝进行检查,发现混凝土内部温度基本稳定在34℃左右,混凝土表面亦未发现温度裂缝。
预埋冷却水管在大体积承台混凝土施工中的应用
预埋冷却水管在大体积承台混凝土施工中的应用摘要:本文通过工程实例,讲述了大体积承台超厚混凝土施工过程中利用预埋冷却水管减少升温阶段内外温差等一系列技术措施以达到控制表面温度裂缝的产生以及所取得的效果。
关键词:大体积承台混凝土预埋冷却水管1 工程实例1.1 概况拟建建筑物为24层商住楼(3层裙楼和2幢21层塔楼,)地下室为2层。
总建筑面积57800m2。
结构形式为内筒外框钢筋混凝土结构,总高度71.3m。
1.2 基础结构形式本工程主楼地下室采用人工挖孔桩支承,共有84个承台。
其中两个核心筒承台,平面尺寸为10.8m×10.8m,最厚厚度达3.7m,该核心筒承台混凝土设计标号C35,抗渗等级S8,每个核心筒混凝土量333m3,全部采用现场泵送预拌商品混凝土。
2 承台混凝土施工中存在的技术难点2.1 该核心筒承台混凝土厚度大(最厚达3.7m),整体性要求较高,设计要求必须一次性浇筑完成,不留施工缝2.2 大体积混凝土施工,由于混凝土内部与表面散热速率不一样,在其表面形成较大的温度梯度,从而引起较大的表面拉应力同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第2d~3d。
若能在这段时间内将混凝土内外温差控制在25℃内,温度陡降不大于10℃,就能有效防止温度裂缝的产生。
3 控制温度裂缝的综合技术措施3.1 优选混凝土施工配合比由于该承台浇筑采用现场泵送预拌商品混凝土,所以经与预拌商品混凝土厂家一起反复试配,选定的配合比中水泥:砂:石混合材为1∶1.9∶2.28,另NF-8高效减水剂2.7l/m3,坍落度为16cm~18cm。
该配合比中水泥选用525#II型硅酸盐水泥,水灰比控制在55%以下,初凝时间为6h~8h。
骨料方面选用最大粒径31.5mm花岗岩碎石(其中粒径10mm~20mm占48%),细度模数为2.5~2.8的中砂。
冷却管在大体积砼中的应用
冷却管在大体积砼中的应用- 工程事故分析冷却管在大体积砼中的应用摘要:本文以空中华西村工程4m厚筏板大体积砼施工为背景,对冷却管在大体积砼施工中应用进行论述。
关键词:空中华西村;大体积砼;冷却管1、工程概况“空中华西村”工程位于有“天下第一村”之称的江阴市华西村中心广场西南,北望华西塔群,西邻村中小河,用地基本呈矩形,地势平坦。
“空中华西村”项目是集酒店式公寓及附属公共配套设施于一体的超高层综合体。
建筑总高328.0米,规划用地面积28406.24m2,总建筑面积达212987.42m2。
其中地上总建筑面积192376.8m2,地下建筑面积20610.62m2。
本工程由3个60层高253.8m)的外围筒体和1个72层(高328m)的外围筒体构成,中央筒体顶部设有一个直径50m的球体。
3个外围筒体主要功能为公寓式酒店,每12层连接层作为设备层及会所,中央筒用于垂直交通,可直接通往顶部球体。
球体直径50m共4层,包括华西文化展厅、旋转餐厅、普通餐厅及顶部观光层。
本工程建成后将成为华西村的标志性建筑,同时也是中国农村的标志建筑。
本工程主体部位基础采用桩筏复合基础,筏板基础厚4m,面积约6535m2,混凝土方量约为26100m3。
筏板基础施工时,不留施工缝,一次连续分层浇注。
2、冷却管设计本工程筏板结构断面尺寸达4m,砼浇注后由于水泥水化热的影响,砼内部温度急剧上升,若内部温度与表面温差过大,将对砼产生较大的拉应力,极易引起砼开裂。
施工中采取优化配合比、埋设冷却管、降低入模温度、表面采用聚苯乙烯泡沫板养护等措施控制有害裂缝的产生。
施工中为了持续补偿或削减混凝土的收缩,有效达到抗裂防渗的目的,每方混凝土中掺加33kgSY-G膨胀剂。
SY-G膨胀剂在温度大于80℃情况下会失效,为了进一步降低中心温度峰值,避免膨胀剂失效,在筏板基础中设置上下两层冷却水管。
另外超厚大体积混凝土内部基本处于绝热状态,降温速率明显降低,CCTV实测结果显示降温速率约为0.2℃/d。
冷却水管在大体积混凝土市政工程中的应用分析
开始之后 ,一定要将系统全部开启 ,让循环水和混凝土共 同进 行升高温度 。. 因为在这一时期混凝土正处于塑性状态 ,所 以需 要最大 的通水量 ,以此来将混凝土的热量带走。第三步 ,在启 动 系统之后 , 部分 的混凝土肯定 已经开始凝 固,这个时候就可 以根据温度情况来对水流量加 以调节。例如当混凝 土的温度和 入水 的温度差值 为二 十摄氏度 以内的时候 ,就需要增 大水量 。 如果温度差在二十摄 氏度和二十五摄氏度之间的时候 ,就需要 将水流量减小 。总而言之 ,要将混凝土的 内部温度与水温之间 的差控制在二十摄 氏度左右。当二者之间的温度 均为二 十摄 氏 度左右 的时候 ,就可 以停止抽水 ,使其 循环冷却 了。第 四步 , 当通水完成之后 ,可 以采用与混凝土强度等级差 不多的水 泥砂 浆将冷却水管堵住。 2 . 3 冷却 水管在大 体积混 凝土市政 工程应用 过程 中需要 注意的 问题 在 大体 积混凝 土市政工程 中 ,在埋设冷却试管 的同时最需 要注意 的问题就是一定不要忘记埋设一定数 量的测温器 。它们 的作用是为 了测量不 同时间内温度 特性 。一旦在 温控措施下所 取得 的效果不佳 ,没有办法达到温控标准 ,就可以及 时的采取 改善措施 。而当混凝土温度远远低于温控标 准的时候 ,就可以 相应的减少温控措施 ,以此来 避免水资源的浪费。而关 于测温 器 的埋设 ,遵循 以下几点就可 以了 。首先我们要 了解测温 器所 采用的测温元件是 以铜热 电阻传感器为基 础的 ,并且 这种测 温 管上带有测温孔 ,测温孔的直径约为十毫米左右 ,埋设 的深度 大约为结构厚度的百分之七十。其 次在安装测温器 的时候一定 要在精准的位置上将其牢牢固定住 ,并 将导线沿着钢 筋引到混 凝土顶面上大约二十厘米作用。对 于导线的端头要使用胶 布包 裹好 ,不要将其弄脏 。最后要 将引出的导线 进行 统一有序 的编 码 ,这样做是防止弄混 ,便于对温度更好的监测 。
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用【摘要】本文通过浅析循环冷却水管在大体积混凝土中的应用,揭示了循环冷却水管在大体积混凝土施工中的重要性。
引言部分介绍了循环冷却水管的作用和大体积混凝土施工的意义。
接着详细阐述了循环冷却水管的安装方式、工作原理,以及在大体积混凝土中的应用效果和对混凝土的影响。
最后讨论了循环冷却水管的维护与保养,并总结了循环冷却水管对大体积混凝土施工的重要性,展望了循环冷却水管的发展前景,以及在工程领域的广泛应用。
通过本文的研究,可为大体积混凝土施工提供重要的参考和指导,推动循环冷却水管在工程领域的进一步应用和发展。
【关键词】循环冷却水管,大体积混凝土,施工,工作原理,应用效果,影响,维护与保养,重要性,发展前景,工程领域,广泛应用1. 引言1.1 循环冷却水管的作用循环冷却水管是一种在混凝土施工中常用的设备,其主要作用是通过循环输送冷却水来控制混凝土温度,防止温度过高导致混凝土开裂或强度下降。
循环冷却水管通常安装在混凝土结构内部或表面,通过水流循环来有效降低混凝土温度,提高施工质量和工程效率。
循环冷却水管的作用不仅可以保障混凝土施工的顺利进行,还可以有效延长混凝土的使用寿命。
在大体积混凝土施工中,混凝土内部的温度会受到外部环境的影响而急剧上升,如果不及时冷却,可能会导致混凝土内部温度梯度过大,进而引起开裂或结构变形。
而循环冷却水管的应用可以有效降低混凝土温度,减缓温度梯度,从而提高混凝土的抗压强度和延展性。
循环冷却水管在大体积混凝土中的作用是至关重要的,它不仅可以保障混凝土结构的安全稳定,还可以提高工程质量和施工效率。
在未来的工程领域中,循环冷却水管的应用将会得到更广泛的推广与应用。
1.2 大体积混凝土施工的意义大体积混凝土施工是建筑工程中不可或缺的一项重要工作。
随着建筑工程的发展和建筑物结构的日益复杂化,对于大体积混凝土的需求也越来越大。
大体积混凝土一般指的是在单个浇筑过程中需要浇筑大面积或厚度较大的混凝土,如大型水泥梁、水泥墙等。
冷却管在大体积混凝土中的应用
冷却管在大体积混凝土中的应用谭明(中铁十四局集团第四工程有限公司山东济南)摘要:文章结合工程实践,对大体积混凝土温度裂缝产生的描述,通过对大体积混凝土内部温度计算,增设冷却管降温措施,总结出大体积混凝土冷却管的设计与施工的施工要点。
关键词:大体积混凝土温度裂缝冷却管施工要点1、概述混凝土是建筑结构中广泛使用的主要材料,在现代工程建设中占有重要的地位,随着桥梁技术的突飞猛进,大体积混凝土在桥梁结构中的应用越来越多。
我国普通混凝土配合比设计规范规定:混凝土结构物中实体最小尺寸不小于1 m的部位所用的混凝土即为大体积混凝土;美国则规定为:任何现浇混凝土,只要有可能产生温度影响的混凝土均称为大体积混凝土。
大体积混凝土在浇筑后2-5天升温速度较快,弹性模量较低,基本处于塑性及弹塑性状态,约束力很低。
但是在降温阶段弹性模量迅速增加,约束拉应力也迅速增加,在某时刻超过混凝土抗拉强度,就会出现温度裂缝。
随着内部混凝土降温。
温度裂缝可能发展为贯穿裂缝,不仅影响到结构的强度还影响其耐久性,但是大体积混凝土的温度裂缝还没有得到完全的解决,本文通过对跨长湖申航道桥承台混凝土的内部温度的计算和分析,增设冷却水管方案验算,较好的控制了大体积混凝土的温度裂缝。
2、工程概况长兴县陆汇西路工程跨长湖申航道桥,主桥为(36+60+36)变截面连续箱梁,引桥为两岸分别一联(3×30)等截面连续箱梁,桥梁全长315.8米,基础采用钻孔灌注桩和承台,下部结构为墩式和柱式结构,其中桥台承台尺寸为20.50m×4.25m×1.5m,主桥墩承台为19.00 m×6.30 m×2.50 m,引桥承台为19.00 m×4.5 m×2.2 m,混凝土标号为C30,根据我国现行规范规定,本工程的承台属于大体积混凝土范围。
施工时间在6月中旬,平均气温20℃左右。
3、混凝土主要技术指标为了有效控制温度裂缝减小混凝土的水化热,根据当地的原材料的实际情况,结合经济合理的原则我们采用了以下的技术指标。
浅谈冷却管在大体积混凝土中的应用
:
C ia Ne e h oo isa d P o u t h n w T c n lge n r d cs
高 新 技 术
浅谈冷却管在大体积混凝土中的应用
郭 淑 贤
( 中铁 十五局集 团有 限公 司, 河南 洛 阳 4 1 1 ) 7 0 3
摘 要 : 章结 合 施 工 实践 , 大体 积 混凝 土 温度 裂 缝产 生的描 述 , 大体 积 混凝 土 内部 温度 计 算 , 细介 绍 了冷却 管 降温措 施 , 文 对 对 详 总
结 出大体 积 混凝 土 冷却 管 的设 计与 施 工要 点 。 关键 词 : 大体 积 混凝 土 ; 温度 裂缝 ; 却 管 ; 工要 点 冷 施 中 图分 类 号 : 6 .3 U2 22 文献 标识 码: A 1 述 概 3 . 6粗骨料 最大粒径 2mm 5 。
混凝 土 是建 筑 结构 中广泛 使 用 的主 要材 料, 在现代工 程建设 中 占有重要 的地 位 , 随着桥 梁 技术 的突飞猛进 ,大 体积混凝土在 桥梁结 构 中的应用 越来越多 。我国普通混凝 土配合 比设 计 规范规 定 :混凝土结构 物 中实体 最小尺寸不 小 于 1n的部位所 用的混凝土 即为大体积混 凝 I 土 ; 国则规 定为 : 现浇混 凝 土 , 要有 可 美 任何 只 能产 生 温度 影 响 的混凝 土均 称为 大体 积 混凝 土 。大体 积混凝土在 浇筑后 2 5 升温速度 较 _天 快 ,弹性模 量较低 , 本处于塑 性及弹塑性 状 基 态, 约束力很低 。 是在降温阶段 弹性 模量迅 速 但 增加, 约束拉 应力也迅 速增加 , 时刻超过 混 在某 凝 土抗拉强度 , 会出现温度裂缝 。 就 随着内部 混 凝土降 温 , 温度裂缝可 能发展 为贯穿裂缝 , 仅 不 影响到结 构 的强度 还影响其 耐久 陛,但是 大体 积混 凝土 的温 度裂缝 还没 有得 到完全 的解 决 , 本文通 过对资水特 大桥航道 桥承 台混凝 土的 内 部温 度的计算 和分析 , 增设冷 却水管方案 验算 , 较好 的控制 了大体 积混凝土 的温度裂缝 。通 过 实例粗 浅地谈谈冷 却管在 大体积混凝土 中的应
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用循环冷却水管在大体积混凝土中的应用,是指在混凝土浇筑过程中通过循环水管对混凝土进行冷却,以控制混凝土的温度,保证混凝土的质量和强度。
本文将从该技术的原理、优势和应用案例等方面进行浅析。
一、循环冷却水管的原理循环冷却水管通过在混凝土浇筑过程中铺设水管,并通过循环水的方式,利用水的冷却性能对混凝土进行冷却。
一般来说,水管会被铺设在混凝土的底部,以利于对整个混凝土进行均匀的冷却。
循环水管中的水会被循环泵抽入并循环流动,通过与混凝土接触来带走混凝土中的热量,从而使得混凝土的温度得到控制和稳定。
二、循环冷却水管的优势1. 控制混凝土温度:循环冷却水管可以有效地控制混凝土的温度,避免因高温引起的混凝土开裂和变形等负面影响。
2. 保证混凝土质量:通过冷却水管的应用,可以避免混凝土因高温影响而导致的质量下降,保证混凝土的强度和耐久性。
3. 提高施工效率:循环冷却水管可在混凝土浇筑过程中持续进行冷却,加快混凝土的硬化速度,提高浇筑施工效率。
4. 节约能源消耗:相较于传统的冷却方法,循环冷却水管可以通过调节水的流动速度和温度等参数,达到节约能源消耗的效果。
三、循环冷却水管在大体积混凝土中的应用案例1. 高速铁路桥梁工程:在高速铁路桥梁工程中,混凝土桥墩的浇筑往往需要大量的混凝土,且受到外部环境温度的影响较大。
通过使用循环冷却水管,可以有效地控制混凝土的温度,提高混凝土的整体质量和施工效率。
2. 大型水坝建设:在大型水坝建设中,由于混凝土浇筑的体积较大,一次浇筑的时间通常会比较长,因此混凝土受温度影响的风险也较高。
通过铺设循环冷却水管,可以保证混凝土的温度在合理范围内,有效地避免混凝土开裂和变形问题。
3. 大型工业厂房建设:在大型工业厂房建设中,为了保证混凝土地面的整体平整度和强度,常需要使用大体积混凝土进行浇筑。
通过循环冷却水管对混凝土进行冷却处理,可以有效地保证混凝土地面的质量和使用寿命。
谈冷却水管在大体积混凝土施工中的应用
谈冷却水管在大体积混凝土施工中的应用(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除谈冷却水管在大体积混凝土施工中的应用河南省交通建设工程有限公司王志红摘要:本论文结合实际采用设置冷却水管及其附属措施在大体积混凝土承台中的应用,减少了因温差原因引起的大体积混凝土裂缝的产生,确保了大体积混凝土的施工质量。
关键词:冷却水管大体积混凝土应用目前,在大体积混凝土施工过程中,内外温差的有效控制是减少温差引起混凝土裂缝的最有效途径。
在2012年,由我公司承建的开封新区东京大桥的主桥承台大体积混凝土在4月下旬及5月上旬施工中,采用了在承台内埋置冷却水管主要施工工艺及相关附属措施,取得了良好的效果,有效消除了温差引起的裂缝,下面结合施工实际予以介绍,以供同仁们参考:1 东京大桥大体积承台的基本情况大体积承台有两种结构尺寸:长×宽×高=14.7m×9.5m×3.5m(4个),长×宽×高=17.4m×10.5m×3.5m(4个)。
承台混凝土设计标号为C30,配合比标号如下:2 大体积承台绝热温升分析及计算由于承台混凝土体积大, 相对水泥用量较多,混凝土产生的水化热较高。
为控制承台基础混凝土结构内部因水化热引起的绝热温升,防止因混凝土结构内外温差过大而产生裂缝,现对其进行绝热温升等分析和计算。
水化热绝热温度及最大水化热绝热温度T(t)(℃)混凝土的水化热绝热温升值,一般按下式计算:TQ/c·ρ]*(1-e-mt)(t)=[m cT(t)—浇完一段时间,混凝土的绝热升温值,℃;—每立方米混凝土水泥用量,kg/m3;本配比用量400kg/m3。
mcQ—水泥水化热量,J/kg;对于42.5号普通硅酸盐水泥取用377J/kg;C—混凝土的比热,一般取0.96KJ/kg·℃;ρ—混凝土的质量密度,取2400kg/m3e—常数,为2.718;m—与水泥品种,浇捣时与温度有关的经验系数,一般为0.2~0.4。
冷却水管在大体积混凝土冷箱基础施工中应用
c a k n t e c n r t t cu e l sr tst e c n t cin c a t n r c d r o e ma ne a c fte c a k t h r u ig me o r c so h o c e e s u tr ,i u tae o sr t r f a d p o e u e frt i tn n e o r c swi te g o t t d,a d r l h u o h h h n h n
o n s u p rt on s a d p e a t so l h rc d r s O a o d rc h r ci . p i t o t e o e a in p it n rc u in falte p o e u e ,S st ie tt e p a t e h t o o c Ke r s o c ee s u t r y wo d :c n r t t cu e,ca k,g o t g meh d,c n tu t n c at r rc r ui t o n o sr ci r o f
粘结强度 : .5 MP ; 脂收缩 : .5 ; >2 0 a树 <0 0 % 可操作 时 间:0 ; [ ] 王铁梦. 90 S 1 工程 结构裂缝控 制 [ . M] 北京 : 中国建筑工 业 出版
社 .0 0 20.
浆 液倒 人注浆机 容器 内 , 连接注浆管 , 将注浆管 头插入 注浆嘴 , 然 [ ] G 0 0 -0 1建筑工程施工质量验收统一标准[ ] 2 B5 3020 , s.
基础 内部东西 向布置 , 间距 为 15m, 中心到 垫层 距离为 0 8m, . 管 .
共计 37m, 0 见图 2 。冷却 水管 支撑使 用 [O槽钢 制作 , 基础 内 1 在 纵 、 向布置 , 横 间距均 为 3 0I, . 共计 5 0i。待 中间层钢筋绑扎 完 n 5 n 及通风管支撑安装好 后 , 利用 吊车将冷却水 管 吊到 支撑 相应位 置
冷却水管法在大体积混凝土地下室工程中的应用
是 从改 进建筑 材料 ,选 用水化 热 较低 的 水泥 和掺
板 厚 05 核 心筒 上部 平 面尺寸 1.mX2. 最 .m; 98 4m, 0
大深度 39 核心 筒承 台和部分 梁段属 于大 体积 混 .m,
和材 料 , 混凝 土温度梯 度 降低 。如加粉 煤 灰 、 使 矿渣
和缓凝剂等来降低大体积混凝土内部水化热过高 的 施工 方法 。这对 于强度 等级较低 且 混凝 土厚 度较 薄
理 系任 教 。
该工程采用在基础内部布设循环冷却水管带走 水泥水化热 , 降低混凝土内外温差 , 从而达到降低或
减少温 度应力 的 目的 。首先论证 设 置 内循 环水 管冷 却水循 环降 温 的必 要性 ,然后再 进行 内置 冷却水 管
露 大 米 矿 投 木
设计。
20 年第 6 08 期
效果 比较 明显 ,但 对于 C 0及 以上 的混凝 土特别 是 3
厚度超过 1 .m的结构 , 0 由于水泥用量较多 , 即使用 粉煤灰取代部分水泥 , 混凝土的水化热也较高 , 据有 关 资料介 绍 混凝 土 内部 可达 到 6 —0C 0 8。 。二 是从 改
进施 工方 法和施 工工艺 ,将混凝 土 凝结 硬化 过程 中 产生 的 内部过高水 化热 带走 ,保 证 混凝 土施 工凝 结 硬化 中内外 温差 不超过 2。 [, 5c5这样 , 体 积混凝 土 ] 大 就不 会产 生有害 的温度 裂缝 。在施 工厦 门市 夏禾 路
苏廷 志
( 江建设职业技 术学院经 管系,浙江 杭 州 3 13 ) 浙 121
摘
要 : 大体积 混凝 土施 工 中, 用冷却 水循 环 法降低 混凝 土 内部 温度 以 实现控 制 混凝 土温差 裂缝效 在 采
水管冷却法在大体积砼温控中的应用
水管冷却法在大体积砼温控中的应用一、前言混凝土材料,被认为是耐久性最好的传统建筑材料,它是现代工程结构的主要材料。
随着我国混凝土技术取得的突出进步,越来越多的高强和高性能混凝土在工程上得到应用,但是随之而来的结构开裂问题也越来越严重。
大体积混凝土施工规范规定,温控指标:混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50。
C,内外温差不宜大于25。
C,降温速率不宜大于2.0。
C/d,但许多工程并未严格控制上述参数,由此造成的大体积混凝土温度收缩裂缝是十分普遍的。
大体积混凝土工程的条件比较复杂,施工情况各异,加上混凝土原材料的材性差异较大,因此,控制温度变形裂缝不是单纯的结构理论问题,而是涉及结构计算、构造设计、材料组成、物理力学性能及施工工艺等学科的综合性问题。
二、大体积混凝土结构温度裂缝产生的原因2.1大体积混凝土的定义《大体积混凝土施工规范》定义,混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大體量混凝土,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。
2.2大体积混凝土温度裂缝产生的原因除环境温度剧烈变化,造成结构温度剧烈变化或结构中各部分温度差别悬殊所导致的裂缝外,目前导致大体积混凝土结构过早开裂的主要原因通常是由于大体积混凝土是以大区段为单位进行施工,构件截面大,其内部水泥水化所放出的热量不能及时释放,从而使混凝土内部温度急剧升高,一般在2~3d到温度峰值,内外温差达到最大。
由于混凝土早期抗拉强度较低、弹性模量较小,混凝土的抗裂性差,致使混凝土因温差应力过大而开裂,造成质量问题,尤其是地下结构、隧道、电站大坝、大型机械基础等裂缝,使结构出现渗漏,钢筋锈蚀,影响结构的寿命。
因此,对于大体积混凝土结构必须采取有效的温控措施来防止裂缝的产生!水化热的大小和放热速度首先决定于水泥的矿物组成,其次也与水泥的细度、加水量、养护温度有关。
大部分水化热在水泥凝结硬化的l~3天内放出(1~3天放出热量约50%,7天内约75%)。
浅谈冷却系统在大体积混凝土中的应用
浅谈冷却系统在大体积混凝土中的应用发布时间:2022-08-25T03:16:03.827Z 来源:《建筑创作》2022年第1月第1期作者:廖云[导读] 在国民经济快速发展的今天,大体积混凝土的使用越来越广泛廖云中铁二十五局集团第四工程有限公司广西柳州 545007摘要:在国民经济快速发展的今天,大体积混凝土的使用越来越广泛,在其施工过程中也常常因温度应力或收缩力应力而产生裂缝,在工程实践中通常采用以下措施:调整混凝土配合比,降低水化热;埋设冷却管,通冷水降温;做好养护期间温度监控;做好混凝土外部养护工作。
本文以柳州市古灵地道工程为例,简述采用埋设冷却管防止产生温度应力裂缝在大体积混凝土中的应用。
关键词:大体积混凝土冷却系统地道底板0 引言混凝土是建筑结构中广泛使用的主要材料,大体积混凝土在桥涵结构中应用越来越广泛。
大体积混凝土在浇筑后,由于体积大,水化热聚集会使混凝土散热不均匀,浇筑后2-5天升温速度快,弹性模量较低,约束力低。
随着降温,弹性模量增大,约束拉力也增大,当约束拉应力超过混凝土抗拉强度,就会出现温度裂缝。
因此,在施工中,在结构体内预埋冷却管,并及时通冷却水,利用水管的导热性能及冷却水的流动,带走混凝土的部分热量,降低混凝土的温度,以达到减小温度裂缝的产生机率。
正文1 工程概况柳州市古灵大道地道工程位于柳州市柳北生态新区,地道主线横断面为双向七车道,采用一箱两孔形式,地道主线全长2140米,敞开段长240米,中间暗埋段长1900米。
地道顶面为生态公园。
本文拟用地道底板进行分析,地道工程底板宽度33.25米,厚1.0米,节长55米,一次浇筑体积近2000立方米,属大体积混凝土构件。
2 浇筑前混凝土温度收缩应力的估算根据混凝土搅拌站提供C40混凝土配合比,每立方混凝土用料水泥:砂:碎石:水:矿渣粉:减水剂=290:924:980:140:70:6.9(kg) 混凝土入模温度25℃⑴混凝土的绝热温升计算: Tr(t)=WQ/Cρ*(1-e-mt) Tr(t)-龄期为t时混凝土的绝热温升(℃)W-每立方米混凝土的胶凝材料用量,取290kg/m3; Q-水泥水化热。
大体积混凝土冷却水管布置
大体积混凝土冷却水管布置在建筑行业,特别是在那些大体积混凝土的工程中,冷却水管的布置可是个技术活儿。
你要知道,混凝土一旦浇筑完成,里面的水分和热量可不止是一点点,就像小孩玩水时撒了一地,咋整都是麻烦事。
大体积混凝土在固化过程中产生的热量,就像是在大太阳底下暴晒的小伙伴,真是让人心急如焚。
为了避免混凝土“发热”,我们需要冷却水管来降温,别看这小小的管道,背后可是一套复杂的学问呢。
1. 冷却水管的作用1.1 温度控制,保安全首先,冷却水管的首要任务就是控制温度。
这可不是小打小闹的事儿,混凝土如果温度过高,容易造成开裂、变形,真是后患无穷。
就像我们在炎炎夏日里,一定要及时喝水,避免中暑一样,混凝土也需要“降温”。
通过冷却水管流动的水,像是一阵阵清风,不仅帮助降低温度,还能保持混凝土的强度和稳定性。
你想想,如果让它热着,早晚得出个“黑历史”,这可不是我们想看到的。
1.2 提高施工效率另外,冷却水管还可以提高施工效率。
混凝土凝固的速度可不是一成不变的,有了冷却系统,能有效地控制它的凝固时间。
想象一下,如果我们能在更短的时间内完成混凝土的固化,后续的施工工作就可以快速推进,真是事半功倍。
就好比下围棋,棋局一旦打开,接下来的布局都轻松了不少,不用在一个地方耗着。
2. 冷却水管的布置2.1 布置原则说到冷却水管的布置,咱得讲究点儿原则。
首先,管道的布置要均匀,这样才能确保整个混凝土块的温度保持一致。
想象一下,如果有一部分冷,一部分热,那就像是在吃火锅时,一口是辣的,一口是甜的,绝对没法享受。
所以,水管的间距和深度得合理安排,确保每个角落都能感受到“水的温暖”。
2.2 选择材料和方式其次,材料的选择也很重要。
冷却水管一般采用的是耐高温、耐腐蚀的材料,这可不是随便挑挑的。
就像买菜,不能只看外表,还得看新鲜程度和营养价值。
选择合适的管材,不仅能延长使用寿命,还能提升冷却效果。
至于布置方式,咱们可以选择环形、螺旋形等多种形式,每种都有自己的优缺点,得根据具体情况来定。
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用1. 引言1.1 研究背景循环冷却水管在大体积混凝土中的应用是一项重要的工程技术,其研究背景主要源于大体积混凝土在施工和使用过程中普遍存在的温度控制难题。
随着工程规模的不断扩大和混凝土结构的日益复杂,传统的冷却方法已经无法满足对大体积混凝土温度控制的需求,这就为循环冷却水管的应用提供了必要性和前景。
深入研究循环冷却水管在大体积混凝土中的应用效果对提高混凝土结构的施工质量、延长使用寿命具有重要意义。
通过对循环冷却水管的基本原理、大体积混凝土的特点以及应用注意事项的深入探讨,可以更好地推动该技术在实际工程中的应用,为工程建设提供更好的保障和支持。
1.2 研究意义循环冷却水管在大体积混凝土中的应用是一项具有重要意义的研究,其主要体现在以下几个方面。
大体积混凝土结构在施工过程中会因温度升高而导致温度应力的产生,进而可能引发混凝土的开裂和变形,影响结构的使用性能和安全性。
而循环冷却水管可以有效地控制混凝土的温度,减少温度应力的产生,从而提高结构的耐久性和稳定性。
循环冷却水管的应用可以加快混凝土的硬化速度,缩短施工周期,提高工程进度和效率。
特别是在大体积混凝土的施工中,由于混凝土的温度迅速升高,如果不及时冷却处理,会导致混凝土内部温度梯度过大,从而影响混凝土的均匀性和密实性。
循环冷却水管的应用还可以节约能源和资源,在降低混凝土施工成本的实现环保和可持续发展的目标。
研究循环冷却水管在大体积混凝土中的应用具有重要的意义,可以为混凝土结构的施工质量和工程经济效益提供保障。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨循环冷却水管在大体积混凝土中的应用效果,并分析其对混凝土性能和温度控制的影响。
通过对循环冷却水管的基本原理和大体积混凝土的特点进行分析,以及实际工程案例的研究,我们旨在为工程实践提供可靠的依据,为相关领域的研究提供新的思路和方法。
我们希望通过本研究的实施,能够促进循环冷却水管技术在大体积混凝土中的广泛应用,提高混凝土的施工质量和性能,保证工程安全并节约能源资源。
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用
浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用1. 引言1.1 背景介绍浅析循环冷却水管在大体积混凝土中应用引言随着现代建筑结构日益复杂和高度化,大体积混凝土的使用量也逐渐增加。
在大型混凝土结构中,常常会因为混凝土体积庞大、固化速度缓慢而导致温度升高,从而造成混凝土内部温度梯度大、裂缝产生等问题。
为了解决这一难题,循环冷却水管被引入到混凝土结构中,以帮助控制混凝土的温度。
循环冷却水管是一种通过水流的方式将混凝土中产生的热量带走的设备。
它能够在混凝土养护过程中快速降温,有效减缓混凝土内部的温度上升速度,有利于提高混凝土的强度和耐久性。
在大体积混凝土结构中广泛应用循环冷却水管已成为一种常见的施工技术。
本文将从循环冷却水管的原理、在大体积混凝土中的应用、安装方式、优缺点以及未来发展等方面进行探讨,旨在为相关领域的研究和实际应用提供参考。
希望通过对循环冷却水管的深入研究,能够更好地推动大体积混凝土结构的发展和应用。
1.2 研究意义循环冷却水管在大体积混凝土中应用的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 节能减排:大体积混凝土一般需要在较长时间内进行固化和硬化过程,传统的冷却方式会消耗大量的能源,并且产生大量的二氧化碳排放。
而循环冷却水管可以通过循环水的方式有效地降低混凝土温度,减少外部能源的消耗,从而实现节能减排的目的。
2. 提高混凝土质量:混凝土中的高温会导致内部应力较大,易出现开裂等质量问题。
循环冷却水管可以控制混凝土的温度,减缓混凝土的升温速度,有助于提高混凝土的质量,减少质量缺陷的出现。
3. 延长混凝土使用寿命:高温会加速混凝土的老化速度,减少使用寿命。
通过循环冷却水管控制混凝土的温度,可以延长混凝土的使用寿命,提高工程的经济效益。
研究循环冷却水管在大体积混凝土中的应用具有重要的实际意义和广泛的应用前景。
相信通过不断的研究和实践,循环冷却水管将在工程领域发挥越来越重要的作用,推动工程建设的可持续发展。
2. 正文2.1 循环冷却水管的原理循环冷却水管的原理是通过将冷却水循环流动于混凝土内部,以达到降低混凝土温度的目的。
冷水管在大体积混凝土中的应用
浅谈冷水管在大体积混凝土中的应用[摘要] 文章结合施工实践,对大体积混凝土温度裂缝产生的描述,对大体积混凝土内部温度计算,详细介绍了冷却管降温措施,总结出大体积混凝土冷却管的设计与施工要点。
[关键词] 大体积混凝土温度裂缝冷却管施工要点1.工程概况国外某大坝项目所在地属于亚热带海洋气候,少雨,平均年降雨量185.4mm,夏季炎热干燥,4月至9月为夏季,10月至次年1月为冬季,5月及6月天气最热,全年平均气温高于25℃,极端最高气温47℃,对温控防裂影响较大;同时,由于混凝土施工强度大,下部浇筑仓面尺寸大,基岩的约束作用也较大,容易产生贯穿裂缝,且混凝土温降过程缓慢,内外温差引起的内部约束时间长,易产生表面裂缝,并易引起劈头裂缝,影响大坝结构安全。
因此,混凝土温度控制是本工程施工的关键问题之一,本文通过实例浅谈冷却管在大体积混凝土中的应用。
2.混凝土主要设计指标为了有效控制温度裂缝,减小混凝土的水化热,根据当地的原材料的实际情况,结合经济合理的原则采用了以下的技术指标。
2.1 采用普通水泥: 水泥水化热是大体积混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源,通过试验结果分析,研究决定选用p.042.5普通硅酸盐水泥。
2.2 掺加粉煤灰。
掺入粉煤灰替代水泥可有效地降低水化热。
掺入粉煤灰可降低混凝土的单位用水量,减小混凝土自身体积收缩,有利于混凝土抗裂能力的提高。
2.3 掺加适当的外加剂,在满足设计强度要求的前提下,尽量减少单位体积混凝土的水泥用量。
选用了国产绿色建材ls-1型。
2.4 粗骨料最大粒径25mm。
3. 混凝土最高温度计算及成果分析3.1计算方法考虑到浇筑块平面尺寸大大超过浇筑层厚度,计算混凝土早期最高温度可忽略浇筑块侧面散热的影响。
本工程采用差分法计算一期通水冷却及层面散热,混凝土温度按以下公式计算:tn,τ+δτ= tn,τ+αcδτ/δ2(tn-1,τ+ tn+1,τ-2tn,τ)+(t0-tw)δφ+θ0δψ式中:δφ=φ(τ+δτ)-φ(τ)δψ=ψ(τ+δτ)-φ(τ)主要计算成果:针对主体工程混凝土及其相应的浇筑形式,应用上式计算初期不通水冷却时的混凝土内部最高温度。
浅谈冷却水管在大体积混凝土施工中的应用及分析
1 本 图单位以 c . m计 : 2 图中温度感应仪用圆示意。 .
第 五层
施工配合 比
1
O 3 2 1 34 0 0 4 O 4 0 3 . 3 . 1 .8 .2 . .
f
0
0
0 一
施 工 用 料 ( g m ) 3 7 19 69 l3 7 8 12 k/ 2 0 8 l7 .5 3
生
尉 堂
辛 钳 e e
毒 钳
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甜 甜
一
、
、
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—
、
( 上接第 22页) 比较得知 : 3一d 点 温度分别 下 降 0 2一d 、 了 2  ̄ 1 .  ̄ 这表明冷却水管 在混凝 土水化 热过 程 中取 1C、84C,
得 了很 好 的 效果 。
2 5ห้องสมุดไป่ตู้栓 钉 焊 接 [一 .
溅 =
建设 单位共同验收。
2 6 边 模 板 安 装 .
边模 采用 2l m镀锌铁板制作 。 n () 1 在工程 中边模规格 型号较 多 , 工前必须仔 细 阅读 施 图纸 , 选准边模板型号 、 确定边模板搭接长度 。
() 2 安装时 , 将边模板 紧贴钢 梁面 。边模 板与钢 梁表 面
3 结束 语
文 中重点介绍 了楼层板采用钢筋桁架 模板 , 减少 了模板 支撑及现场 的钢筋 绑扎量 , 快 了施 工进度 , 效地控 制 了 加 有 混凝 土保 护层厚 度及楼 板裂缝 的产 生。桁架模 板技 术的应 用为我国高层 钢结 构楼板施工提供 了一条新技术 。
参 考 文 献
四川建筑
第3 2卷 2期
2 1 .4 0 20
大体积承台中冷却管的应用
大体积承台中冷却管的应用摘要:通过分析混凝土裂缝产生原因,结合工程实例探讨水循环冷却管的布置与施工要点,提出水循环冷却管施工技术的要求。
实践证明,在大体积承台混凝土工程中应用水管冷却进行温控是行之有效的方法之一。
关键词:裂缝;水循环冷却管;承台;温控1 前言高速铁路中大体积混凝土主要是指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1 m,或预计会因为混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。
大体积混凝土在浇筑后2~5天升温速度较快,弹性模量较低,基本处于塑性及弹塑性状态,约束力很低。
但是在降温阶段弹性模量迅速增加,约束拉应力也迅速增加,在某时刻超过混凝土抗拉强度,就会出现温度裂缝。
随着内部混凝土降温,温度裂缝可能发展为贯穿裂缝,不仅影响到结构的强度还影响其耐久性。
尤其高速铁路高性能混凝土施工对混凝土的内外温差要求较高,混凝土内部温度和表面温差、表面温度和环境温度之差不得大于20℃,本文通过山甲大寨特大桥承台施工浅谈一下冷却管在大体积承台中的应用。
2 工程概况新建××××标段××××特大桥位于××××,为跨河及不良地质而设。
设计桩号为D1K834+163.464~D1K835+083.753,孔跨为1×24m+8×32m后张梁+(45+72+45)m 连续梁+14×32m后张梁,最大桩基承台为连续梁主墩10#、11#墩,尺寸为15.8×17.9×4m,混凝土标号为C30,施工时间在3~4月,平均气温18℃~20℃左右。
为降低混凝土内部水化热温度,调节承台混凝土内外温差,现采取在承台混凝土内设冷却管通水降温措施。
3 水循环冷却管工作原理、设计布置及技术要求和成效3.1 水循环冷却管工作原理在施工过程中,预先在结构体内预埋水循环冷却管,当浇筑完成后或浇筑过程中及时通冷却水,利用水管的导热性能,由冷却水的流动带走混凝土的部分热量,降低混凝土的温度。
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冷却管在大体积砼中的应用- 工程事故分析
冷却管在大体积砼中的应用
摘要:本文以空中华西村工程4m厚筏板大体积砼施工为背景,对冷却管在大体积砼施工中应用进行论述。
关键词:空中华西村;大体积砼;冷却管
1、工程概况
“空中华西村”工程位于有“天下第一村”之称的江阴市华西村中心广场西南,北望华西塔群,西邻村中小河,用地基本呈矩形,地势平坦。
“空中华西村”项目是集酒店式公寓及附属公共配套设施于一体的超高层综合体。
建筑总高328.0米,规划用地面积28406.24m2,总建筑面积达212987.42m2。
其中地上总建筑面积192376.8m2,地下建筑面积20610.62m2。
本工程由3个60层高253.8m)的外围筒体和1个72层(高328m)的外围筒体构成,中央筒体顶部设有一个直径50m的球体。
3个外围筒体主要功能为公寓式酒店,每12层连接层作为设备层及会所,中央筒用于垂直交通,可直接通往顶部球体。
球体直径50m共4层,包括华西文化展厅、旋转餐厅、普通餐厅及顶部观光层。
本工程建成后将成为华西村的标志性建筑,同时也是中国农村的标志建筑。
本工程主体部位基础采用桩筏复合基础,筏板基础厚4m,面积约6535m2,混凝土方量约为26100m3。
筏板基础施工时,不留施工缝,一次连续分层浇注。
2、冷却管设计
本工程筏板结构断面尺寸达4m,砼浇注后由于水泥水化热的影响,砼内部温度急剧上升,若内部温度与表面温差过大,将对砼产生较大的拉应力,极易引起砼开裂。
施工中采取优化配合比、埋设冷却管、降低入模温度、表面采用聚苯乙烯泡沫板养护等措施控制有害裂缝的产生。
施工中为了持续补偿或削减混凝土的收缩,有效达到抗裂防渗的目的,每方混凝土中掺加33kgSY-G膨胀剂。
SY-G膨胀剂在温度大于80℃情况下会失效,为了进一步降低中心温度峰值,避免膨胀剂失效,在筏板基础中设置上下两层冷却水管。
另外超厚大体积混凝土内部基本处于绝热状态,降温速率明显降低,CCTV实测结果显示降温速率约为0.2℃/d。
本工程筏板基础施工时,江阴地区夜间温度低于20℃,在中心温度降不下去的情况下,为了避免与大气温差过大造成裂缝,表面需要一直进行保温养护。
设置上下两层冷却管,可以通过控制通水量,主动控制混凝土内部的降温速率,缩短保温养护的时间,避免影响后续施工。
冷却管采用DN65薄壁焊接钢管,冷却管进出水口均设在板面上方,在筏板基础底板中设置上下两层冷却水管。
冷却水管离筏板边间距为2100,管间水平间距也为2100,竖向间距1300。
冷却水管位置设在筏板基础的中部钢筋上,即筏板基础的第五层和第六层钢筋网片上(钢筋网片),用型钢支撑固定,不得直接摆放在钢筋网片上。
3、冷却管施工
为了保证底板砼质量,要求在冷却管进出水口处焊接100×100×4
止水钢板。
冷却管穿过地下室集水井部位,在集水井边上也焊接100×100×4止水钢板。
冷却管进出水口处,埋木盒子,在冷却水管用完后,将盒子凿除,冷却水管割断,用钢板满焊在冷却水管上,将冷却水管封堵,然后将此部位用掺膨胀剂的细石砼灌实。
在每个回路的冷却管安装完成后,应及时试压,保证试压时的压力大于工作压力,仔细检查管子是否有渗漏水情况。
冷却水通水控制原则:一是根据混凝土测温记录的温差来控制是否通水及通水流量,通水水量以温差控制在20~24℃之间,温差大,增加流量,温差小,减小流量;二是以混凝土降温速度控制在1.5℃/d~2℃/d来控制通水量,以保持在1.5℃/d为宜,降温慢,增加流量;降温快,减小流量。
在实际施工时,用测温仪测进水口和出水口水温,以观测降温效果和控制降温速度。
由于冷却水管管径较大,且分布间距较大,冷却水又是冷水,为了防止由于通水量过大造成砼内部温度不均匀,从而导致砼产生沿冷却水管径向的收缩裂缝,在通水过程中,要严格控制通水量,宁小勿大,任何人在未经技术部测温数据指导下擅自加大通水量。
本供水系统取水点为周边自然河水,由业主以前预留的潜水泵进行供水,每根DN159主管分8个支管进行供水。
根据平面布置图,冷却管道整个系统主要分为16个回路,每个回路长度约为450~750m,每个回路出水口流量要求约18m3/h。
按8个分回路合为一个回路加压供水计算,可选用壹台功率为7.5kw,扬程30m,流量50m3/h的单级加压泵来保证不间断供水,即整个系统
共需两台。
另外在加压泵出水口处设止回阀及闸阀,以满足实际现场使用水量的调节。
4、冷却管实施效果
冷却管降温效果计算:
水的比热:=4.2×103J/Kg℃;水的密度=1.0×103Kg/m3,砼的比热为:
=0.96103J/Kg℃;冷却管的公称口径为65mm,壁厚4.0,每小时通水量18m3。
地下室底板混凝土埋设2层冷却管,冷却管相临间距为2.1米。
每层共布置8个回路。
4m厚底板混凝土体积为26100m3,每个回路平均布置,每个回路砼为1631m3。
混凝土由于冷却管作用的降温计算
式中:-冷却管中水每天流量
—进出水口处的温差
—水的比热
—混凝土的体积
—混凝土的密度
—混凝土的比热
经实际测量出水口与入水口水温平均温差为3.0℃,带入公式
理论计算,由冷却管通水带走的热量使得混凝土中心温度每天下降1.4℃,与实测的中心温度下降速度较接近。
10#测温点位于筏板中心,19#测温点区域的冷却管在6月1日前
未通水。
取这4个点的实际测温结果进行对比分析,中心温度—龄期曲线如图4所示(测温点编号后数据为本测温点的最高温度)。
由图4可以看出,初凝后通水的10#测温点中心温度的峰值基本出现在4.5d龄期,未通水的19#点温度峰值出现在6d龄期,4d龄期以后温度增长已经较缓,1~3d龄期温度增长迅速,与理论计算前3天水化热占总水化热的70%相符。
4.5d龄期以后,10#点在冷却管作用下,中心温度已在下降,平均降温速率为2.0℃/d。
19#点4d龄期中心温度为7
5.4℃,5d龄期中心温度为75.8℃,6d龄期中心温度达到峰值7
6.0℃,6d以后中心温度也开始缓慢下降,到5月28日时,中心温度仍有74.4℃,平均降温速率为0.4℃/d。
江阴地区,5月份夜间温度低于20℃,如将表面保温板掀开散热,容易造成表面温度与大气温度相差较大,产生裂缝。
因此在筏板中心温度未降下来的情况下,表面需要一直进行保温养护。
本工程采用冷却管通水,可以主动控制中心温度以1.5~2℃/d的速度下降,缩短了保温养护时间,加快了施工进度。
5、结论
本工程通过设置双层冷却管,降低了混凝土中心温度峰值,中心温度最高为76℃。
冷却管的最重要作用是通过控制通水量,主动控制降温速率。
施工过程中,通过实测设置了冷却管的砼降温速率是未设置冷却管的4~5倍,有限的缩短了保温养护时间,保障了工期,降低了各项管理费用,取得了良好的经济效益。
参考文献:
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