大体积混凝土高温天气施工温度控制

大体积混凝土高温天气施工的温度控制摘要：通过工程实例，对大体积混凝土在高温天气施工的温度进行分析计算，对混凝土温度的影响因素进行了影响程度分析，对常规的混凝土施工控温措施进行了具体的量化，使混凝土的温度控制的可操控性更强。

关键词：大体积混凝土、高温天气、温度控制

一、工程简介

哈萨克斯坦阿克纠宾州扎那诺尔希望油田第四油气处理厂于2010年5月10日破土动工，要求在12月15日竣工投产。土建施工集中于于2010年6—9月份。正值当地持续高温天气。月平均气温30℃以上，最高温度达40℃以上。第四油气处理厂有六台压缩机基础厚度超过2m，属于大体积混凝土。混凝土设计强度c30。

资源情况：水泥采用抗硫酸盐水泥。水泥标号400号，相当于中国标准强度等级37.5级左右。砂是当地采购河砂，中砂偏细，含泥量少。碎石当地采购20—40碎石、50—80碎石，含少量泥灰。自来水通过埋地管道从不远的第一油气处理厂引来。

按规范规定，大体积混凝土施工的浇注温度不得高于30℃。显然如果等气温降下来再施工，是无法满足12月份竣工投产的工期要求的。高温天气不仅不能停工，而且还要充分利用当地条件保质保量争分夺秒地按时完成施工任务。

二、温度计算

在不采取任何措施的自然温度条件下，对所施工的大体积混凝

土进行温度计算。

取天然气增压压缩机基础为例，三台天然气增压压缩机基础单个平面尺寸长8.4×4.9m，厚2.3m，砼浇筑量82.32m3，施工时间为2010年8至9月份，平均气温为35℃。

所用材料，抗硫酸盐水泥400号，每m3用量545kg，中砂每m3用量580kg，碎石每m3用量1090kg，水每m3 用量195kg，水灰比

0.36。

1、混凝土拌合温度。

每m3混凝土材料重量、温度、比热及热量如下：

材料名称重量w

（kg）比热c(kg/kg.k) w×c

(kj/℃) 材料温度ti

(℃) ti×w×c

(kj)

水 195 4.2 819 30 24570

水泥545 0.84 457.8 35 16023

砂子580 0.84 487.2 38 18513.6

石子1030 0.84 865.2 38 32877.6

石子含泥量50 4.2 210 35 7350

合计2839.2 99334.2

∑tiwc 99334.2

t0 = ——— = ———— =34.99℃

∑wc 2839.2

2、混凝土出罐温度

搅拌机棚为敞开式：ti=t0=34.99(℃)

3、混凝土浇筑温度：

搅拌机将砼倒入罐装车内运输至浇筑地点需用时间50min，浇筑完毕需50min。

温度损失：装卸料2次a1=0.032×2=0.064

运料50min a2=0.0042×50=0.21

浇捣50min a3=0.003×50=0.15

∑a=a1+a2+a3=0.424

∴ tj=34.99+(35-34.99)×0.424=35.00(℃)

混凝土浇筑温度大于30度，不符合规范要求。

4、混凝土绝热温升

3d时水化热最大，计算3d的绝热温升，混凝土浇筑层厚度2m。

wq 545×377

tτ= ——(1-e-mτ)= ——————×0.704=62.78(℃)

cp 0.96×2400

t3=tτ×ξ=62.78×0.62=38.92(℃)

5、混凝土内部最高温度

tmax=tj+tτ×ξ=35.00+38.92=73.91(℃)

混凝土内部最高温度大于70度，不符合规范要求。

通过以上计算可以看出，如果不采取任何措施，是无法保证混凝土浇筑质量的。这样的高温将造成混凝土内部水份汽化，混凝土脱水而失去强度的严重质量事故。

三、因素分析

通过以上计算可以得出：

影响混凝土浇筑温度的因素有：

1、环境温度；

2、原材料温度；

3、搅拌出料到浇筑成型的时间。

影响混凝土内部最高温度的因素有：

1、混凝土浇筑的初始温度；

2、水泥的水化热指标；

3、水泥用量；

4、混凝土浇筑厚度。

四、技术措施

根据以上分析，充分利用当地条件，采取必要措施，达到降低混凝土浇筑温度和混凝土内部最高温度的目的。

1、选择合适的环境温度。

环境温度是不可以控制的，但我们可以选择。环境温度对混凝土施工温度的影响是非常大的。它直接影响到原材料的自然温度。环境温度每降低1 ℃，混凝土的浇筑温度和内部最高温度都相应降低1℃。所以虽然在高温季节施工，避开当天的高温时间段是非常

必要的。每天中午11点到下午3点半是当天温度最高的时间段，所以这个时间段不从事混凝土浇筑作业。

2、对原材料进行降温处理。

要保证混凝土浇筑温度不高于30℃，则原材料的温度要降低至更低。水泥无法直接降温。所以对砂石骨料降温的要求就更高了。经过计算证明，当环境温度在35℃，施工用水温度18℃时，砂石骨料需要降温至27℃以下，才能保证浇筑温度小于30℃。

由于当地冬季气温低至-40℃。冻土层1.5m厚。为防止冬季水管冻坏，供水管线都深埋敷设。这样在夏季就有一个优点，水管水温远低于空气温度。这给高温天气施工的降温提供了便利条件。每次在准备浇筑混凝土前对所采用的砂石料进行浇水降温。同时还起到清洗降低含泥量的作用。另外必要时对砂石料架棚遮阳降温。

3、水泥保温。

水泥是不能通过浇水来降温的，只能搭棚遮阳避雨，避免阳光直射。保证水泥在储存过程中不蓄热。保持水泥在使用时处于自然环境温度。

4、控制混凝土施工质量。

重点是控制用水量，大体积混凝土通常配筋率低，所以低塌落度的混凝土并不影响施工难度。泵送混凝土对塌落度要求高，所以尽量不用泵送混凝土，不得不用时通过添加减水剂、泵送剂等措施达到减少用水量的目的。

5、缩短运输距离，降低温度损失。