3-大体积混凝土水化热分析

例题大体积混凝土水化热分析

2 例题. 大体积混凝土水化热分析

概要

此例题将介绍利用midas Gen做大体积混凝土水化热分析的整个过程，以及查看分析

结果的方法。

此例题的步骤如下：

1.简介

2.设定操作环境及定义材料

3.定义材料时间依存特性

4.建立实体模型

5.组的定义

6.定义边界条件

7.输入水化热分析控制数据

8.输入环境温度

9.输入对流函数

10.定义单元对流边界

11.定义固定温度

12.输入热源函数及分配热源

13.输入管冷数据

14.定义施工阶段

15.运行分析

16.查看结果

例题大体积混凝土水化热分析

1.简介

本例题介绍使用 midas Gen 的水化热功能来进行大体积混凝土水化热分析的方法。例题模型为板式基础结构，对于浇筑混凝土后的1000个小时进行了水化热分析，其中管冷作用于前100个小时。(该例题数据仅供参考)

基本数据如下：

地基：17.6 x 12.8 x 2.4 m

板式基础：11.2 x 8.0 x 1.8 m

水泥种类：低热硅酸盐水泥（Type IV）

板式基础

地基

1/4模型

图1 分析模型

例题大体积混凝土水化热分析

4 2.设定操作环境及定义材料

在建立模型之前先设定环境及定义材料

1.主菜单选择文件>新项目

2.主菜单选择文件>保存：输入文件名并保存

3.主菜单选择工具>设置>单位系：长度 m，力 kgf，热度 kcal

图2 定义单位体系

4.主菜单选择特性>材料>材料特性值：

添加：定义新材料

材料号：1 名称：基础规范：GB10(RC)

混凝土：C30 材料类型：各向同性

比热：0.25 热传导率：2.3

材料号：2 名称：地基设计类型：用户定义材料类型：各向同性

弹性模量：1.0197e8 泊松比：0.2 线膨胀系数：1e-5 容重：1835

比热：0.2 热传导率：1.7

注：也可以通过程序右下

角

随时更改单位。

例题大体积混凝土水化热分析

图3 定义材料

3.定义材料时间依存特性

1. 主菜单选择特性>时间依存性材料>抗压强度：

添加：定义基础的时间依存特性

名称：强度发展类型：设计规范规范：ACI

混凝土28天抗压强度：3e4 kN/m 2

混凝土抗压强度系数a 4.5 b 0.95 注意：此处注意修改单位：力 kN ，长度 m 2. 主菜单选择特性>时间依存性材料>材料连接：

强度进展：强度发展选择指定的材料：1.基础添加

例题大体积混凝土水化热分析

图4 定义材料时间依存特性

图5 时间依存性材料连接注：

材料的收缩徐

变特性在水化

热分析控制中

定义。

例题大体积混凝土水化热分析

4.建立实体模型

1. 主菜单选择节点/单元>节点>建立节点：

坐标1（0,0,0） 2（8.8,0,0） 3（8.8,6.4,0） 4（0,6.4,0）

2. 主菜单选择节点/单元>单元>建立单元：

单元类型：板 4节点类型：厚板材料：1:基础厚度：1 节点连接：1，2，3，4

3. 主菜单选择节点/单元>单元>扩展：选择板单元扩展类型：平面单元->实体单元原目标：删除单元类型：实体单元

材料：1:基础生成形式：复制和移动复制和移动：等间距 dx,dy,dz ：0,0,4.2 复制次数：1

图6 生成节点和临时板单元

注：

此处无需定义真实板厚，只是用于扩展成实体单元。

例题大体积混凝土水化热分析

图7 生成实体模型

单元细分及部分单元删除：

1.主菜单选择节点/单元>单元>分割：选择实体单元，可用全选菜单

单元类型：实体单元等间距x：11；y：8；z：7

2.主菜单选择节点/单元>单元>删除：

选择前视图中单元类型：选择包括自由节点

选择右视图中单元类型：选择包括自由节点

例题大体积混凝土水化热分析

图8 单元细分及部分单元删除

单元进一步细分：

主菜单选择节点/单元>单元>分割：选择前视图中实体单元

单元类型：实体单元等间距x：2；y：1；z：1选择前视图中实体单元单元类型：实体单元等间距x：1；y：2；z：1 选择右视图中实体单元

例题大体积混凝土水化热分析

图9 单元进一步细分

单元类型：实体单元等间距 x ：1；y ：1；z ：2 选择右视图中实体单元

例题大体积混凝土水化热分析

图10 生成最终实体模型

修改地基材料：

主菜单选择节点/单元>单元>修改参数

参数类型：材料号形式：分配定义 2:地基选中图中下部单元注：

模型几何形

状、边界、荷

载均对称，所

以此处取1/4模

型来模拟。

例题大体积混凝土水化热分析

图11 修改地基材料特性

5.组的定义

主菜单选择结构>组>结构：名称：基础添加名称：地基添加在模型窗口中利用拖放功能分配各个组的单元

例题大体积混凝土水化热分析

图12 定义结构组及分配单元

主菜单选择结构>组>边界/荷载/钢束>定义边界组：名称：约束条件添加

名称：对称条件添加

名称：固定温度条件添加

名称：对流边界添加

图13 定义边界组

例题大体积混凝土水化热分析

15 6.定义边界条件

模型切换到正视图

主菜单选择边界>边界>一般支承：

边界组名称：约束条件添加 D-all

图14 定义约束条件

主菜单选择边界>边界>一般支承：切换到正视图，选择右侧单元

边界组名称：对称条件添加 Dx 切换到右视图

边界组名称：对称条件添加 Dy

注：

实体单元每个节点只有三个平动自由度。

例题大体积混凝土水化热分析

图15 定义对称条件注：

这里取1/4模型需

输入对称边界条

件。

例题大体积混凝土水化热分析

17 7.定义施工阶段

主菜单选择荷载>水化热>水化热分析数据>定义水化热分析施工阶段：

名称：CS1 初始温度：20o

c 时间：10 20 30 45 60 80 100 130 170 250 350 500 700 1000 添加

单元：地基基础边界：约束条件对称条件固定温度条件对流边界

图16 定义施工阶段

例题大体积混凝土水化热分析

18 8.输入水化热分析控制数据

主菜单选择分析>分析控制>水化热：

最终施工阶段：最后施工阶段积分系数：0.5 初始温度：20o c

单元应力输出位置：高斯点类型：徐变和收缩徐变计算方法：有效系数phi1：0.73 t<3 phi1：1 t>5 使用等效材龄和温度自重系数：-1

图17 输入水化热分析控制数据

例题大体积混凝土水化热分析

19 9.输入环境温度

主菜单选择荷载>水化热>水化热分析数据>对流边界>环境温度函数：函数名称：环境温度函数类型：常量温度：20o

图18 输入环境温度函数

10.输入对流函数

主菜单选择荷载>水化热>水化热分析数据>对流边界>对流系数函数：函数名称：对流系数函数类型：常量对流系数：12 kcal/m 2

*hr*[C]

图19 输入对流系数函数

例题大体积混凝土水化热分析

20 11.定义单元对流边界

主菜单选择荷载>水化热>水化热分析数据>对流边界>单元对流边界：

切换到正视图

注意：此处选择的节点是与空气接触的混凝土外表面的节点

边界组名称：对流边界对流系数函数：对流系数环境温度函数：环境温度选择：根据选择的节点

图20 定义单元对流边界

12.定义固定温度

主菜单选择荷载>水化热>水化热分析数据>固定温度：

边界组名称：固定温度条件温度：20o c

大体积混凝土水化热计算

10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升（1）Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升（℃） mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25～0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取2.718 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 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

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m，温度计算如下。已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。混凝土的最终绝热温升计算： Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算： Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中：Tt：t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； Tn：混凝土最终绝热温升（℃）； M:随水泥品种及浇筑温度而异，取m＝0.362； T：龄期； mf：掺和料用量； Q：单位水泥水化热，Q=375kj/kg； mc：单位水泥用量；（430kg/m3） c：混凝土的比热，c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度，p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升：代入（1）得；Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/（0.9*2400）=69.3℃ 代入（2）得: T3=69.3*0.662=45.88℃； T4=69.3*0.765=53.01℃； T5=69.3*0.836=57.93℃； T7=69.3*0.92=63.76℃； 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算： Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度（℃）； Tj：混凝土浇筑温度，根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果，假定为20℃； Tt：t龄期时的绝热温升；

大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1365-69 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一、前言随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。 1.收缩裂缝混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

水化热讲解

第一章设计说明

第二章大体积混凝土承台水化热有限元分析 2.1 概论 2.1.1 大体积混凝土定义目前国际上对大体积混凝土仍无一个统一的定义。就如美国混凝土学会的定义：任何就地现浇的混凝土，其尺寸到达必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂的，称之为大体积混凝土。又如日本建筑学会对大体积混凝土的标准定义：结构断面最小尺寸在80cm以上；水热化引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土。而我国《大体积混凝土施工规范》认为，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，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属于大体积混凝土。由以上可见，大体积混凝土主要是依靠结构物的断面尺寸和水化热引起的温度变化来定性的。 2.1.2 大体积混凝土温度裂缝成因施工期间水泥的水化热作用，在其浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段。大体积混凝土自身有一定的保温性能，因此在升温期其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在降温期内部降温速度又比其表层慢得多,在这些阶段中，混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界环境温度约束的作用，在混凝土内产生的温度应力是相当复杂的。由于混凝土的抗拉能力比较弱，一旦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。因此必需掌握其水化热的变化规律，从而为混凝土配合比的修改及养护方案的制定提供依据。 2.1.3 本章研究的主要内容 (一)利用MADIS有限元软件建立大体积混凝土承台模型，并对其进行仿真水化热计算。 (二)对其水化热进行参数分析。

大体积混凝土裂缝分析及措施(通用版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改大体积混凝土裂缝分析及措施 (通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

大体积混凝土裂缝分析及措施(通用版) 摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。关键词：混凝土裂缝措施 1混凝土裂缝产生的主要原因 1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种： 1.1.1由外荷载引起的裂缝，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的； 1.1.2结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；

1.1.3变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。 1.2当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部，结构与结构之间，都会受到相互影响.相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是温差和收缩而产生的。 1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算(泰康人寿)

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算工程名称：泰康人寿工程施工单位：中建一局集团建设发展有限公司砼供应单位：北京铁建永泰新型建材有限公司混凝土水化热计算 1 热工计算 1.1混凝土入模温度控制计算（1）混凝土拌合温度宜按下列公式计算： T0=［0.92（m ce T ce＋m s T s＋m sa T sa＋m g T g）＋4.2T w（m w－ωsa m sa－ωg m g）＋C w（ωsa m sa T sa＋ωg m g T g）－C i（ωsa m sa＋ωg m g）］ ÷［4.2m w＋0.92（m ce＋m sa＋m s＋m g）］…………（1.1）式中T0 —混凝土拌合物温度(℃)； m w---水用量(Kg)； m ce---水泥用量(Kg)； m s---掺合料用量(Kg)； m sa---砂子用量(Kg)； m g---石子用量(Kg)； T w---水的温度(℃)； T ce---水泥的温度(℃)； T s---掺合料的温度(℃)； T sa---砂子的温度(℃)； T g---石子的温度(℃)； ωsa---砂子的含水率(%)； ωg---石子的含水率(%)； C w---水的比热容(Kj/Kg.K)； C i---冰的溶解热(Kj/Kg)；当骨料温度大于0℃时, C w=4.2, C i =0；当骨料温度小于或等于0℃时，C w=2.1, C i=335。

（2）C40P6混凝土配比如下: 根据我搅拌站的设备及生产、材料情况，取T w =16℃，T ce=40℃，T s=35℃，ωsa=5.0%，ωg=0%， T sa=10℃，T g=10℃，C1=4.2，C i =0 则T0=［0.92（280×40＋175×35＋723×10＋1041×10）＋4.2×16（165－ 5.0%×723－0%×1041）＋4.2（5.0%×723×10＋0%×1041×0）－0 （ωsa m sa＋ωg m g）］÷［4.2×165＋0.92（280＋175＋723＋1041）］=[0.92*(11200+6125+7230+10410)+67.2*(165-36.2-0)+4.2*(361.5+0)-0]/[693+ 0.92*2219] =[0.92*34965+67.2*128.8+4.2*361.5]/2734 =[32167.8+8655.4+1518.3]/2730=42341.5/2734=15.5℃ （3）混凝土拌合物出机温度宜按下列公式计算： T1=T0－0.16（T0－T i）式中T1—混凝土拌合物出机温度（℃）； T i—搅拌机棚内温度（℃）。取T i =16℃，代入式1.2得 T1=15.5-0.16（15.5-16） =15.4℃ （4）混凝土拌合物经运输到浇筑时温度宜按下列公式计算： T2=T1－（αt1＋0.032n）（T1-T a）（1.3）式中T2—混凝土拌合物运输到浇筑时的温度（℃）； t1—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h）； n—混凝土拌合物运转次数； T a—混凝土拌合物运输时环境温度（℃）； α—温度损失系数（h-1）当用混凝土搅拌车输送时，α=0.25；取t1=0.3h，n=1，α=0.25 ，T a =15℃，代入式1.3得： T2=15.4－（0.25×0.3＋0.032×1）×(15.4-15) =15.4-0.107*（-0.4）≈15.4℃

大体积混凝土水化热温度检测方案

大体积混凝土水化热温度检测方案方案编制人：方案批准人： XX工程质量检测有限责任公司 20 年月日

目录封面 (1) 一、测温描述 (3) 二、工程概况 (4) 三、依据标准规范及温控指标 (5) 四、测温仪器及设备 (5) 五、测温点的布置 (5) 六、温度测试元件的安装及保护 (7) 七、测温时间 (7) 八、温控措施与建议 (8) 九、监测程序 (9) 十、安全、文明措施 (9) 十一、质量保证体系及服务承诺 (10) 十二、委托单位的配合工作 (11) 十三、测温点布置图………………………………………附图页

XX名都工程2#、3#楼筏板基础大体积混凝土水化热温度和温差监测方案一、测温描述因大体积混凝土的截面尺寸较大，由荷载引起裂缝的可能性较小，但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。在混凝土硬化初期，水泥水化释放出较多热量，而混凝土与周围环境的热交换较慢，故混凝土内部的热量不断增加，使其内部温度不断升高，混凝土的体积膨胀变大。随着混凝土水化速度减慢，释放的热量也越来越少，积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行慢慢减少，混凝土的温度降低，混凝土产生收缩。当此收缩受到约束时，混凝土内部产生拉应力（此应力简称为温度应力），此时混凝土的强度较低，如不足抵抗拉应力时，混凝土内部就产生了裂缝。此外，混凝土的导热系数较小。混凝土内部热量不易散失，而表面热量易与周边环境进行热交换而减少，从而温度降低，就形成了混凝土里表温差。如温差较大，则混凝土表里收缩不一致，也使混凝土开裂。因此，在大体积混凝土中，必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力（简称温差应力）的影响。而温度应力和温差应力大小，又涉及到结构的平面尺寸，结构厚度，约束条件，周边环境情况，含筋率，混凝土各种组成材料的特性和物理力学性能，施工工艺等许多因素影响。故为了保证大体积混凝土施工质量，

大体积混凝土水化热计算

球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升（1）Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升（℃） mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取～ Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 C---混凝土比热,取(kJ/kg·K) ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 2、混凝土中心温度计算 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

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为，温度计算如下。已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数计算Tmax。混凝土的最终绝热温升计算： Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算： Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中：Tt：t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； Tn：混凝土最终绝热温升（℃）； M:随水泥品种及浇筑温度而异，取m＝； T：龄期； mf：掺和料用量； Q：单位水泥水化热，Q=375kj/kg； mc：单位水泥用量；（430kg/m3） c：混凝土的比热，c=(kg*k); p:混凝土的密度，p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升：代入（1）得；Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/（*2400）=℃ 代入（2）得: T3=*=℃； T4=*=℃； T5=*=℃； T7=*=℃； 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算： Tmax=Tj+Tt*δ=20+*=℃ Tmax:混凝土内部最高温度（℃）； Tj：混凝土浇筑温度，根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果，假定为20℃； Tt：t龄期时的绝热温升；

大体积混凝土裂缝控制分析

大体积混凝土裂缝控制分析随着我国现代化需求的发展，建筑工程中，以混凝土为基础的土建工程越来越多，混凝土甚至占据了我国现代建筑中材料的主导地位，因此，对混凝土的质量的控制，是提高建筑工程安全性和耐久性的重要保障。根据混凝土的材料属性和已有的现代建筑工程的施工缺陷中，混凝土出现裂缝的现象非常普遍，这一点尤其在大体积混凝土上表现的更为明显。但随着近年来我国对混凝土的质量控制，掌握了一些预防混凝土质量缺陷的核心技术，致使这以大体积混凝土开裂的情况有所缓解。因混凝土裂缝所导致的工程缺陷，轻则影响工程的美观性，重则影响工程的安全性和耐久性。因此，本文以大体积混凝土的裂缝为核心问题，从混凝土材料的选择、工艺的控制、后期的维护及大体积产生裂缝的原因进行了分析，通过论证，可以有效地避免大体积混凝土产生裂缝，对混凝土的裂缝问题提出了一系列切实可行的补救措施。 1.1研究的意义当代建筑工程中，容易导致质量问题和安全事故的主要原因之一便是工程结构的不稳定。而一个建筑工程，如果工程结构不稳定，势必和混凝土的质量息息相关。时代在进步，人类在进化过程中，随着进化程度的不断优化，社会不断发展，学习能力和创造力也在不断的提升，在一次次实践过后，人类对与自身生存环境息息相关的建筑工程要求越来越科学，越来越严谨，但是，受传统思维的局限，目前在建筑工程行业对混泥土结构建筑普遍缺乏事先预防的措施，这样一来很容易造成目标单位结构性的损伤甚至不得不提早结束使用寿命，这不但浪费了国家资源，也会对周边环境造成很恶劣的影响。所以，我们对待大体积混凝土裂缝的问题要引起重视，为了满足安全要求，必须提前预防，以此避免造成毁灭性的损失。因为建筑工程的特殊性，所以它的好坏直接决定着国家社会秩序的稳定与否，对一个国家的发展都有非常重要的作用。 1.2大体积混凝土裂缝的研究现状混泥土结构的建筑体是人类文明发展到一定程度的社会行为，是科技进步的重要体现，但是实践证明，因为受各种因素的影响，混泥土建筑在施工前后产生裂缝是不可避免的，但是开裂的程度可以通过施工方案和施工方法进行有效的控制，可以很大程度上减少影响。以裂缝的危害大小，大体可以分成：表层与深层

大体积混凝土水化热计算公式

九、基础混凝土浇筑专项施工方案江苏广兴建设集团有限公司基础混凝土浇筑专项施工方案工程名称：镇江新区平昌新城配套公建工程编制：审核：批准：

江苏广兴建设集团有限公司镇江新区平昌新城配套公建工程项目部 2012年3月14日基础混凝土浇筑专项施工方案第一节、工程概况一、工程概况【本方案针对重要施工技术措施节点的分部分项工程的特点及要求进行编写】镇江新区平昌新城配套公建工程；工程建设地点：镇江新区平昌新城平昌路；属于框剪结构；地上12层；地下1层；建筑高度：44.65m；标准层层高：3.6m ；总建筑面积：25000平方米；总工期：450天。本工程由镇江瑞城房地产开发有限公司投资建设，常州市规划设计院设计，镇江市勘察设计院地质勘察，镇江兴华工程建设监理有限责任公司监理，江苏广兴集团有限公司组织施工；由胡金祥担任项目经理，周道良担任技术负责人。本工程地下室基础为带人防核6防6、二级防水等级要求的人防地下室，地下室主体结构混凝土强度等级：基础底板为C35，地下室顶板、梁为C30，地下室墙、柱均为C40，地下车道底板混凝土为C35，侧壁为C40。地下室底板、外墙、地下车道底板及侧板、单层车库顶板、覆土顶板及水池围护结构均需采用P6抗渗混凝土，地下室底板、外墙、顶板采用补偿收缩混凝土，后浇带采用膨胀混凝土，地下室混凝土在混凝土中掺入抗裂纤维。本工程地下室底板厚度600mm/800mm （主楼位置），地下室板墙厚度分别为200mm/250mm/300mm/450mm（详见地下

结施13墙定位及配筋图），板墙浇筑高度3.8m/4.4m（详见顶板施工图）。【本工程地下室基础混凝土标号众多，抗渗、膨胀、纤维等外加剂的参数以及使用位置，不同型号混凝土浇筑节点处的处理要严格参照图纸结构总说明中4.1.3要求进行施工】二、施工要求 1、确保混凝土施工在浇筑时期内安全、质量、进度都达到优质工程标准。 2、本工程混凝土浇筑施工质量技术措施控制重点：（1）、大体积混凝土水化热的处理；（2）、地下室后浇带防水措施。第二节、编制依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《地下工程防水做法》苏J02-2003 及江苏广兴集团有限公司以往类似工程的施工方案和本工程相关施工设计图纸等。第三节、施工计划材料与设备计划本工程基础混凝土按后浇带划分三个区域：（1）以3#楼为主，2-F轴以北后浇带划分；（2）以2#楼为主，2-A轴以北后浇带划分；（3）以1#楼为主，2-A轴以南后浇带划分。 1、混凝土浇筑以商品混凝土泵送浇捣，投入4台振动棒，2台平板振动器，1台混凝土收光机，水泵4台，自吸泵2台等其他小型工具。机修人员必须在机械使用前对所有机械进行检查养护，在浇筑混凝土过程中，安排人员进行定时检修。 2、养护混凝土使用的塑料薄膜以及覆盖用的草袋，水管等养护材料。 3、对预拌混凝土的要求与预拌混凝土搅拌站签订供应合同，对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间、混凝土罐车在路上运输等作出严格要求。 A、对预拌混凝土坍落度的要求混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间、运输道路的距离、混凝土原材料（水泥品种、外加剂品种等）变化、混凝土坍落度损失等情况来适当地调整原配合比，确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，确保混凝土供应质量。当气候变化时，要求混凝土预拌站提供不同温度下、单位时间内坍落度损失值，以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间。并且可以根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。浇筑混凝土时，搅拌站派一名调度现场调配车辆。同时鉴于现场处的特殊地理位置，项目安排人员协调现场内外的交通问题。对到场的混凝土实行每车必测坍落度，实验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测，混凝土工长组织人员对每车坍落度进行测试，负责检查每车的坍落度是否符合预定预拌混凝土坍落度的要求，并做好坍落度测试记录。如遇不符合要求的，退回搅拌站，严禁使用。 B、对预拌混凝土的添加剂的要求

大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土裂缝控制摘要：为有效控制大体积混凝土裂缝问题，在原材料选择时，按照配合比设计选用低水化热水泥、级配良好的砂石和合理的掺合料等原材料，并严格控制好原材料的使用。施工时采用有效合理的混凝土浇筑施工工艺、方法和后期测温保温养护等技术质量控制措施。文章分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防止产生裂缝的措施，并提及大体积混凝土裂缝控制的发展方向。关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；控制 0 引言美国混凝土学会116委员会把大体积混凝土定义为在大体积结构中的混凝土，即某一梁、柱、墩、船闸或坝由于体积巨大，需要采取专门的方法以对付产生的热量与伴随着体积的变化。国内的规范规定基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时，必须采取措施处理所发生的温差，解决变形所引起的应力集中和裂缝开展，这样的混凝土称为大体积混凝土[1]。大体积混凝土常常出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性[2]。大体积混凝土的特点决定了其裂缝控制的难度将很大，必须从设计、施工、材料、温控技术、养护等多方面采取措施预防、检测和控制。大体积混凝土温度裂缝的成因主要有三方面：（1）水泥水化热；（2）混凝土的收缩；（3）外界气温的变化[3]。 1 大体积混凝土裂缝原因 1.1 水泥水化热的影响大量的热量在水泥水化过程中产生，混凝土及水泥用量与混凝土内部的温度有关，温度应力会随混凝土结构尺寸增大变得更高，引起的裂缝的可能性也越大，裂缝在这种温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生[4]。 1.2 混凝土收缩的影响混凝土中约80℅的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土很不利 [5]。如果水泥的活性较大，混凝土的温度较高或者水灰比较低的情况下，其泌水会减少，表面会蒸发大量的水分，无法及时获得补充，此时的混凝土尚处于塑性状态，一点拉力都会导致裂缝的出现，裂缝出现后，其体内的水分蒸发迅速加快，裂缝扩大，这就需要在进行混凝土浇筑后及时覆盖[6]。 1.3 外界气温、湿度变化的影响在大体积混凝土的施工过程中，经常会受到例如寒潮来临、暴雨袭击等外界气温变化的影响。这些突如其来的天气变化使混凝土内部的温度迅速的变化。大体积混凝土内部的温度指的是水泥水化热的绝热温度、浇筑温度以及混凝土散热温度三者相叠加而产生的温度，其中，浇筑温度和外界气温有着直接的联系。一般来说，外部环境的气温值越高，混凝土的浇筑温度也相应越高，反之，当气温下降时，特别是在气温骤降时，会大大增加外部混凝土与混凝土内部的温度梯度。这就引起混凝土外部环境与内表面产生温度差，从而引起温度应力的产生，直接导致大体积混凝土外表面产生裂缝[7]。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩也会导致混凝土裂缝的产生。 1.4 安定性影响安定性裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的[8]。 1.5 温度影响大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是由于内外温差而产生的；另一方面是结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗

水化热参数化分析

一．概要 1. 水化热分析浇筑混凝土时，水泥在水化过程中产生大量热量会使混凝土的温度升高。虽然随时间的推移混凝土的温度会慢慢冷却，但结构各个位置的温度下降速度不均匀，结构不同位置将发生相对温差，此温差会使混凝土发生温度应力。温度裂缝发生类型混凝土浇筑初期，因内部温度升高将发生膨胀，但混凝土表面的温度下降较快，相对应变较小，从而使混凝土表面产生拉应力。混凝土内部不同的温度分布引起的不同的体积变化而导致的应力称为内部约束应力。此类拉应力裂缝主要发生在构件尺寸比较大的结构。混凝土在高温状态下温度下降会发生收缩，但受到与其接触的已浇筑混凝土或者地基等的约束而产生的拉力，像这样变形受外部边界约束的状态称为外部约束。此类应力主要发生在像墙这样约束度比较大的结构中。利用温度裂缝指数预测温度裂缝韩国混凝土规范中使用温度裂缝指数（抗拉强度与发生的温度应力之比）i 值预测是否发生裂缝。一般采用下面的值。 FEA 程序的水化热分析水化热分析主要分为热传导分析和热应力分析。. 热传导分析主要计算水泥的水化过程中发热、传导、对流等引起的随时间变化的节点温度。将得到的节点温度作为荷载加载后，计算随时间变化的应力称为热应力分析。因此通过查看温度分布可以看出输入数据是否有误，如果温度分布没有问题可说明输出的应力结果也是正确的。 2. 水化热参数化分析水化热分析必须进行反复计算大体积混凝土的温度裂缝可以利用温度裂缝指数(Crack Ratio, Icr) 来验算。温度裂缝指数要满足结构的重要性、功能、环境条件等因素的要求。温度裂缝指数受水泥的类型、浇筑温度、养生方法等多因素的影响，所以需要对多种条件进行反复分析以找出最佳的浇筑方法。参数化分析功能为比较多种条件的分析结果需要建立多个模型进行分析，分析结束后需要整理大量的分析结果、还要进行结果保存、对比等工作。通过FEA 的水化热参数化分析功能，可以实现一个模型多种条件分析。可以大大减少单纯繁琐的反复分析过程，从而提高工作效率。参数化分析的使用方法首先建立一个基本模型，在基本模型里使用替换变量的方式定义分析工况。下图是把材料作为变量条件的示例，“Case I ”为将混凝土C24变更为C30的工况，“Case II ”为将混凝土C35变更为C40的工况。 | 参数化分析的构成 | 参数化分析里可以考虑的变量在水化热参数化分析的功能里可以调整的变量有五个，较常用的调整方法具体如下。 ? 施工阶段：降低浇筑高度缩小各阶段的温度差。浇筑间距过小的话很难达到分段浇筑的效果，但如果太大分界面会产生较大的温差。. ? 对流边界：对流系数较低时，热量不容易对外流失，可以减少内外温差。 ? 材料：使用弹性模量大的材料时，抗拉强度也较大，可增大裂缝指数。 ? 发热特性：是变量中最为敏感的因素, 定义水化过程中发生的热量。 ? 是否考虑自重：使混凝土产生压应力的荷载，在一定程度上可以减少拉应力，但效果不明显。温度裂缝指数与裂缝发生几率 | 裂缝指数(i) = 混凝土抗拉强度发生的温度应力 ? 防止裂缝发生时：1.5 以上 ? 限制裂缝发生时：1.2 ~ 1.5 ? 限制有害裂缝发生时：0.7 ~ 1.2 | 内部约束产生的裂缝（放热时）| | 外部约束产生的裂缝（冷却时）|

大体积混凝土施工裂缝控制分析

大体积混凝土施工裂缝控制分析摘要：裂缝问题是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的存在特别是危害裂缝的存在，不仅会降低建筑物的抗渗能力，降低其耐久性，而且会影响建筑物的承载能力和使用功能。在施工阶段，混凝土强度低，又是水泥水化热大量释放的阶段，混凝土裂缝预防与控制举足轻重。预防和控制措施必须严格落实，同时也要根据具体情况进行改进、完善，才能有效地预防和控制混凝土裂缝的产生。关键词：大体积混凝土；施工；裂缝；防治；控制 1 大体积混凝土概况大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等，都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢筋密，混凝土数量多（有的混凝土量已超过10000m3），施工条件复杂和施工技术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。 2 混凝土裂缝的危害宏观裂缝可以避免，但不是所有裂缝都是有害的，一般出现裂缝的主要危害：（1）损害建筑物的功能，如造成贮水构筑物漏水。（2）引进破坏因素，因此会缩短使用时间，如钢筋锈蚀、碳化等。（3）降低混凝土的强度、密实度等性能。（4）降低结构刚度。（5）损坏表面性能（如不美观等）。（6）发生安全事故。 3 裂缝的防治控制措施 3.1 精心设计（1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。（2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3%～0.5%之间。（3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。（4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。（5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60d。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

大体积混凝土裂缝控制技术

大体积混凝土裂缝控制技术摘要：本文针对现代混凝土向大体积，高强度发展，大体积混凝土裂缝问题一直困扰着我们。笔者就在日常工作中如何控制大体积混凝土的裂缝方面谈一谈自己的一些见解。关键词：大体积混凝土；裂缝；控制随着城市建设的发展，混凝土也向高强、高性能方向发展，人防地下室、大坝、水库等混凝土用量动辄几百方、几千方，而且还是一次性成型。所谓的大体积混凝土就是指结构实体最小几何尺寸不小于1m，体积大于1000m3，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土工程，都称之为大体积混凝土。在大体积混凝土浇筑过程出现裂缝现象也经常出现，笔者结合自己在日常工作是如何控制大体积混凝土裂缝的，谈一谈自己的见解。烨宸广场是位于市中心的形象工程，由江苏江中集团有限公司承建，所用混凝土由我公司负责供应。本工程主楼筏板基础混凝土厚度最厚有3.5米，且强度等级为C35P6，单次浇筑方量在2200方。由于此工程特殊性，为了防止混凝土裂缝导致渗水，我们在混凝土中不仅提高矿粉掺量，同时

在混凝土掺入CEC复合抗裂防渗剂和CPF-1抗裂纤维，适当延长搅拌时间，使纤维在混凝土中能均匀分布，能够在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，增加了机体对集料的固着力，减少集中应力的作用，有助于削减混凝土的收缩，抑制混凝土的开裂。为了防止大体积混凝土防止裂缝我们从以下几个方面采取措施： 1、原材料选择方面（1）水泥的选择。为了避免大体积混凝土在施工中产生大的水化热，水泥应尽可能的选用水化热相对较低的水泥。在本工程中我们采用P.O42.5海螺牌水泥，具体技术指标见下表。（2）在混凝土中掺入一定数量的S95矿粉，不仅可以代替部分水泥，还能有效降低水泥水化热，减少绝热温升。淮龙矿粉具体技术指标见下表。（3）在混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰，改善混凝土的泵送性能，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗渗能力。混凝土的自收缩也会随粉煤灰掺量的增加而减小。本工程中我们选用华能电厂二级粉煤灰。具体技术指标见下表。（4）集料的选择。在混凝土的生产过程中，对于粗集料的选择，采用质地均匀坚固、级配良好，粒径相对较大，

大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案

附件七：大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案根据对往年同季节气温进行统计，本地区9月16日~10月15日每天高温一般不超过25℃，10月16日~11月15日每天高温一般不超过15℃。根据本工程施工进度计划，49#和54#两个机位处于9月16日~10月15日期间进行大体积混凝土承台施工，50#~53#机位处于10月16日~11月15日期间进行施工。因此，考虑混凝土水化热环境因素时，49#和54#两个机位按照25℃大气温度进行计算，50#~53#机位按照15℃大气温度进行计算。计算时，考虑海水对流，按照海水温度低于大气温度5℃进行计算。 1、单位系统质量单位：kg；力的单位：kgf；能量单位：kcal，1kcal=4.186kcal，考虑使用海水降温，使用kcal作为能量单位更利于计算；长度单位：m；温度单位：℃；时间单位：h。 2、混凝土参数比重：2500kg/m3；导热系数：2.02kcal/(m.h.K)；对流系数：19.84kcal/(㎡.h.K)；比热容：0.23kcal/(kg.K)。根据以往施工经验，考虑自拌C45混凝土现场养护条件28天强度等级为 50Mpa，达到70%强度（31.5Ma）所需时间为25℃3天，15℃7天。考虑采用普通硅酸盐水泥，胶凝材料根据发热量全部折合成水泥掺量为450kg/m3。C45混凝土在25℃和15℃天气环境下的强度发展曲线如下图左图和右图所示。（备注：图中强度单位为kgf/㎡。）

3、温度要求（1）混凝土表里温差不得超过25℃，表层温度取混凝土面以内5cm位置，内部温度取混凝土内部最高温度；混凝土表层温度和环境温度差不得超过20℃。降温速度不宜超过2℃/d。使用midas软件建立模型计算模型。为更加直观的观察混凝土部的温度应力，建模时采用只建立1/2模型，但进行整体对称计算的方式。为简化计算，直接将承台模型简化成圆柱结构。建立的模型如下图所示。使用软件进行计算，混凝土在25℃、15℃环境下内外温度发展曲线如下图所示。 25

大体积混凝土水化热及温度计算

大体积混凝土水化热及温度计算水泥：334kg/m3；水：190kg/m3；大气温度在30℃，水温在27℃ 粗骨料：1010 kg/m3；细骨料：731kg/m3；粉煤灰：78kg/m3；缓凝型减水剂：1%。 3) 混凝土温度计算 a 搅拌温度计算和浇筑温度混凝土拌和温度计算: T c=∑T i*W*c/∑W*c=89405.4/3426.1=26.1℃。考虑到混凝土运输过程中受日晒等因素，入模温度比搅拌温度约高4℃。混凝土入模温度约T j =30.1℃。 b 混凝土中心最高温度 Tmax=T j+T h*ξ

T j=33.04℃(入模温度)，ξ散热系数取0.70 混凝土最高绝热温升T h=W*Q/c/r=350*377/0.973/2321=50.43℃ 其中350 Kg为水泥用量；377KJ/Kg为单位水泥水化热；0.973KJ/Kg.℃为水泥比热；2321Kg/m3为混凝土密度。则Tmax=T j+T h*ξ=33.04+50.43*0.70=70.94℃。 c 混凝土内外温差混凝土表面温度(未考虑覆盖)： T b=T q+4h’(H-h’)△T/H2。 H=h+2h’=3+2*0.07=3.14m， h’=k*λ/β＝0.666*2.33/22＝0.07m 式中T bmax--混凝土表面最高温度(℃)； T q--大气的平均温度(℃)； H－一混凝土的计算厚度； h’--混凝土的虚厚度； h--混凝土的实际厚度； ΔT－－混凝土中心温度与外界气温之差的最大值； λ--混凝土的导热系数，此处可取2.33W／m·K； K--计算折减系数，根据试验资料可取0.666； β--混凝土模板及保温层的传热系数(W/m*m·K)，取22 T q为大气环境温度，取30℃，△T= Tmax-T q=40.94℃ 故T b=33.73℃。混凝土内表温度差：△T c=Tmax-T b=70.94-33.73=37.21℃＞20℃ 2.温度应力计算计算温度应力的假定： ①混凝土等级为C30，水泥用量较大311 kg/m3；

水化热公式

以厚度为1m的工程底板为例。已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.36计算Tmax。混凝土的最终绝热温升计算： Tn=mc*Q/(c*p)+mf/50 (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算： Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中：Tt：t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； Tn：混凝土最终绝热温升（℃）； M:随水泥品种及浇筑温度而异，取m＝0.318； T：龄期； mf：掺和料用量； Q：单位水泥水化热，Q=375kj/kg； mc：单位水泥用量； c：混凝土的比热，c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度，p=2400kg/m3; 代入（1）得混凝土最终绝热温升： Tn=57.5℃；代入（2）得: T3=57.5*0.615=35.4℃； T4=57.5*0.72=41.4℃； T5=57.5*0.796=45.77℃； T7=57.5*0.892=51.3℃；底板按1m厚度计算： Tmax=Tj+Tt*δ Tmax:混凝土内部最高温度（℃）； Tj：混凝土浇筑温度，根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果，假定为10℃； Tt：t龄期时的绝热温升； δ：降温系数，取0.36；按照混凝土最终绝热温升57.5℃代入： Tmax=10+57.5*0.36=30.7℃ 4、实测混凝土表面温度Tb 混凝土的内部最高温度为30.7℃，根据现场实测表面温度Tb，计算内外温差，当温差超过25℃时，需进行表面覆盖保温材料，以提高混凝土的表面温度，降低内外温差。 5、混凝土表面保温层厚度计算 δi=K*0.5hλi(Tb-Tq)/ λ(Tmax-Tb)

大体积混凝土裂缝分析及措施

大体积混凝土裂缝分析及措施混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中,经常发现混凝土结构在成型后,出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。标签：混凝土裂缝措施 1混凝土裂缝产生的主要原因 1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种 1.1.1由外荷载引起的裂缝,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的: 1.1.2结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算1段设模型的差异引起的; 1.1.3变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。 1.2当混凝土结构物产生变形时,在结构的内部,结构与结构之间,都会受到相互影响,相互制约,这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时,其内部温度和湿度分布不均匀,引起内部不同部位的变形相互约束,这样的约束称之为内约束;当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形,主要是温差和收缩而产生的。 1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力。超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上,都属有害裂缝。 2控制混凝土裂缝的措施为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延

降低大体积砼的水化热的具体措施

一、降低大体积砼的水化热的具体措施： 1、降低混凝土的拌合物温度混凝土各种原材料尽早贮备，水泥、粉煤灰提早入罐，砂、石保持湿润状态，使用温度较低的地下井水，降低材料的初始温度，相应降低了砼的拌合物温度。 2、降低混凝土入模温度（1）选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土，采取夜间施工。（2）避开交通高峰期，保证道路畅通，缩短砼的运输时间。（3）进行合理调度，保证供需平衡，缩短砼的浇捣时间。 3、降低水泥水化热选用水化热较低的优质华宏牌P.O42.5级水泥,掺加田东优质II级粉煤灰和SPP-HP(I)高效缓凝型泵送剂，选用级配较好、颗粒较大的粗骨料。降低单位用水量，减少水泥用量，达到降低水化热的目的。 4、加强施工中的温度控制（1）预埋冷却水管系统，砼覆盖冷却水管后，即可以通水降温。（2）在砼浇注之后，做好砼的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥砼徐变特性，减低温度应力，在砼

裸露表面覆盖塑料薄膜，加盖草袋等。（3）采取长时间的养护，适当延长拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土有“应力松弛效应”。（4）采取二次振捣法和二次抹面施工方法，加强早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。二、大体积砼底板温度差计算浇注基础混凝土时，估计气温达到Tq=35℃。采用商品砼，运到施工现场浇注需要40min，各温度损失系数：装料 A1=0.032 8m3滚动式搅拌车 A2=0.0045×40=0.180 泵机输送 A3=0.0017×10=0.017 卸料 A4=0.032 浇捣2h A5=0.003×2×60=0.36 ΣA i=0.621 估计混凝土出机拌和温度Ta=31℃ 所以砼浇注温度： T j=Ta+（Tq- Ta）ΣA i=31+（35-31）×0.621=33.5℃ 混凝土最终绝热温升: T h=WQ/CP=(325×420)÷（0.96×2400）=59.2℃ 查规定的ξ(i)值,可求得不同龄期的水化热绝热温升值。