大体积混凝土温控

大体积混凝土温控措施
保温措施
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降温措施
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.研究对象选取：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------针对以上对冷却管布置的分析研究，在布置冷却管方案上采取了以下措施： ①.采用了60cm的冷却水管，冷却循环水应用温度较低的地下水； ②.承台冷却管的纵横向间距调整为80cm； ③.增加进水、出水口，保证冷却水在承台内循环距离不超过25m； ④.冷却管进水、出水口相互对调，即上一循环水的出水口侧为下一循环水的迸水口； ⑤.上下层冷却水管应错开布置，如图16所示。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------混凝土入模温度为10℃、20℃、30℃时，各时间段水化热温度的变化：
布置冷却管
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------水泥用量对水化热产生的影响： 以分别对单位体积水泥用量为280、300、320 kg时的水化热温度变化情 况进行研究。结果如下：
布置冷却管
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.冷却管布置间距对降低水化热的影响：
工程实例
由图5可得：大体积混凝土未采取降温 措施时，内外温度变化为： ①表面温度在浇筑后2—3 d内温度最高，其 最高温度为37℃； ②内部中心点的温度随着混凝土的硬化，水 化热不断积蓄，在1—7 d内不断升高到最高 68.6℃ ； ③内外温差最大达到30℃以上，大于规范要 求。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------应力分布：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.冷却管直径对降低水化热的影响： 在相同条件下，分别采用直径27、60、114 mm的冷却管，冷 却水流速为60cm/s并分别查看温度测控点在某个时间段的温度， 温度测控点选择进水不远的3785点和进水中间的4250点。分析结 果见图10--图13。
大体积混凝土温度裂缝成因：
大体积混凝土在水泥水化过程中放出 大量的热量，自身又具有一定的保温性能， 因此大体积混凝土内部升温幅度较大，而 且在大体积混凝土温度达到峰值后，内部 的降温速度又比其表层慢的多，这时，混 凝土内外温差变大，在此热量释放过程中， 混凝土内部将会产生很大的温度应力，当 温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限 值时，混凝土就会出现裂缝。这种裂缝多 发生在混凝土施工中后期。
工程实例
张家界至花垣高速公路三角岩 大桥主桥结构为(66+3*120+66)m高 墩连续刚构梁桥，承台设计为 (26.4×15.4 X4.5)m，单个承台混凝 土1830m3，属于大体积混凝土。采 用大体积平板基础作为水化热分析 模型，midas结构分析软件进行建模 分析，因模型具有对称性，所以使 用1/4模型。
大体积混凝土施工规范
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在混凝土浇筑完毕后，应根据实际情况选取保温材料覆盖保温，选 取一定的监控设施对混凝土内部的温度变化情况进行监控。对于大 体积混凝土浇筑工程，也可采用蓄水养护保温。蓄水深度一般10mm ～30mm 左右，可根据蓄水深度在四周砌砖墙表面抹防水砂浆或用 黏土筑成小埂，并设进出水管。通过调整蓄水深度控制温度。 降低骨料、拌和用水的温度，通常采取以下措施： ①.对骨料喷水雾予以预冷。 ②.选取水温在5℃～10℃的地下水或者冰水，增强降温效果。 ③.在夏季，将骨料放置在搭阳棚下2d～3d 后使用，可使骨料温度降 低2℃～4℃。 在白天浇筑混凝土，应加快浇筑的速度；夜间尽可能将混凝土入仓速 度降低，以便混凝土散发出早期水化热。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.材料特性：
布置冷却管
管径在60 mm下，分别查 询温度测控点4250在不同冷却 管布置间距下，温度随时间的 变化，绘制曲线进行分析比较。 根据所建模型，间距分别 取：64、128、192 cm
由上图可得：冷却管直径在6 cm下，间距超过100 cm时，冷却效果基本 相同。在布置间距在50—70 cm时，冷却水可以有效的带走一部分热量，使 水化热不至于不断的升高，也使温度峰值有效的减小，缩小内外温差。
工程实例
图7可得：水化热引起的内、外温度应力随时间的变化情况： ①.表面温度应力开始为拉应力，后来随着时间逐渐变为压应力，并且最大拉应力 超过了混凝土的允许拉应力，导致混凝土表面开裂； ②.内部温度应力与表面温度应力发展趋势相反。开始为压应力。后来随着时间在 温度下降阶段逐渐变为拉应力，会引起内部开裂。
大体积混凝土温控
01
温 控 原 因
温 控 措 施 工 程 实 例
02 03
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工程实例
3.环境温度与对流系数选取：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------温度分布： 4.5 m高承台一次性浇筑，未设置 冷却水管，温度分布如图4所示，最 高温度为68.6℃，产生于第5—7 d时 间段，最高温度点分布于承台中心。
布置冷却管
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------由温度测控点4250、3785在不同冷却管径下温度的变化曲线可以看 出，浇筑完混凝土后50 h前温度变化相同，冷却管管径的变化对其影响 不大。但是随着时间的推移，管径大的冷却管冷却效果越来越明显。
由图8、图9可知：不同入模温度下， 表面温度基本稳定，变化起伏不大。 当入模温度较高时，内部温度升高较 快，并且保持高温时间较长。
控制混凝土入模温度
为了保证混凝土入模时温度控制在 要求范围之内，现场采取的措施为： ①.水泥存储时间的控制2—3个月，拌 制混凝土前对砂石进行覆盖； ②.混凝土拌制用水加冰块； ③.加强现场施工组织，减少混凝土罐 车在工地上的停留时间。