大体积混凝土温控措施及监控技术(word版)

大体积混凝土温控措施及监控

技术

Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.

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大体积混凝土温控措施及监控技术

温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。

本文档可根据实际情况进行修改和使用。

引言：大体积混凝土采取的温控措施、测温监控技术及保温养护。是保证大体积混凝土质量的关键。 1.工程概况

厦门某大厦工程, 地下2层, 地上30层。总高97.8m。主楼中心基础为桩基筏形基础, 地下室面积1825m2, 建筑面积31226m2；核心筒部分底板高度2.75m, 混凝土强度等级为C45S10, 一次性浇筑砼量约4000m3。 2.混凝土配合比设计

2.1原材料选择

(1)水泥：选用水化热低的建福牌42.5普通硅酸盐水泥。

(2)骨料：选用5-31.5mm碎石, 针、片含量＜10%, 级配良好。砂为河砂, 细度模数大于2.8。砂石含泥量均在1%以内。

(3)粉煤灰：掺加磨细的Ⅰ级粉煤灰取代水泥, 降低水化热, 减少干缩。

(4)外加剂：采用AEA膨胀剂与TW高效缓凝减水剂, 可以产生膨胀效应, 降低收缩应力。

2.2施工配合比

底板混凝土等级C45S10, 不仅满足强度要求、抗渗要求, 还需要考虑温升控制, 降低水化热, 防止温度裂缝的产生。实验室在原材料实验合格后进行多组

试配, 选择最优配合比(见表1)。

施工配合比表1

3.混凝土温度计算

3.1混凝土绝热温升

Th=(Mc+K×F)Q/C×p

式中Mc、F为水泥和掺合料用量, 本工程分别为410kg/m3、61kg/m3；K 为掺合料折减系数取15%；水泥28d, 水化热Q为375kg/m3；混凝土水化热C 取0.96；混凝土密度ρ取2400kg/m3。

则Th=68.2℃

3.2混凝土收缩变形值

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式中：εy0取3.24×10－4；e为2.718；b取0.01；t为21d；M1、M2、M3、……Mn只考虑水灰比, 养护时间和环境湿度影响, 取M4=1.147, M6=0.93, M7=0.7

则εy(21)=0.46×10－4

3.3混凝土收缩当量温差(℃)

Ty=εy(21)/α

式中：εy(21)=0.46×10－4；混凝土线膨胀系数α取1.0×10－5

则Ty=4.6℃

3.4混凝土弹性模量

E(t)=Ec(1－e－0.09t)

式中E(t)取21d, 混凝土弹性模量Ec取3.35×104则E(21)=2.84×104N/mm

3.5混凝土的最大综合温差

ΔT=T0+2/3Th+Ty－Tq

式中：本工程T0取20℃；各龄期大气平均温度Tq取15℃

计算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6－15=55.1℃

3.6混凝土降温收缩应力

σ(21)=－E(21)αΔT/(1－uc)×S(t)R

式中：混凝土泊松比为0.2, 徐变松弛系数S(t)取0.3：混凝土外约束系数R取0.32。

则降温收缩应力：σ(21)=1.878＞0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm

结论：混凝土入模21d温度收缩应力为1.878N/mm＞0.75ft=1.35N/mm

说明养护期间混凝土可能出现裂缝, 故应采取降低综合温差, 防止出现

裂缝。规范规定, 设计无具体要求时, 大体积混凝土内外温差不宜超过25℃。

4.温控措施

(1)采用斜面分层法施工

本工程基础承台采用2台泵车从西向东浇筑(见图1), 根据混凝土泵送时自然流淌形成坡度的特点采用“斜面分层, 薄层覆盖, 循序推进, 一次到顶”。斜面每层浇筑厚度约为50cm。利用层面散热减少每次浇筑长度的蓄热量, 防止水化热的积聚, 减少温度应力。

图1 基础混凝土浇筑示意图

混凝土振捣时间15~30s为宜, 以砂浆上浮、石子下沉不出气泡时为止；插棒间距400~500mm, 呈梅花状布置；振捣时振动棒快插慢拔, 要插入下层

50~100mm。保证上层覆盖已浇混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间, 防止出现冷缝。

(2)采用二次振捣法

混凝土终凝前采用二次振捣法, 排除混凝土因泌水在粗骨料及水平钢筋下部生成的水分和空隙, 提高混凝土与钢筋的握裹力, 并防止因混凝土沉落而出现的裂缝, 提高混凝土抗裂性能。

(3)埋设冷却水管

混凝土浇筑前在基础厚度范围内埋设一层水管φ48mm, 管距1.3m, 7个独立的冷却管(见图2)。为使同管路各部分温度均匀, 将通水循环设计成水流方向可变, 削减混凝土早期20%~25%的水化热。

图2 混凝土内埋冷却管平面布置示意图

(4)加强混凝土养护

为减少混凝土的内外温差, 控制混凝土表面裂缝, 在混凝土终凝前, 进行二次抹面, 用磨光机打磨, 槎平后即进行覆盖养护。在混凝土表面采用一层不透水的塑料薄膜加麻袋进行保温、保湿养护。根据测温记录及时进行散温和保温, 从而控制混凝土的内外温差小于25℃, 混凝土降温速率小于3℃/d。

5.温度测点监测

5.1温度测点布置

在基础范围内垂直设置10根测杆, 每根测杆沿承台厚度均设置5个测点(见图3), 同时在混凝土外部四角设气温辅助测点4个, 合计54个工作测点。所有测点都通过热电耦补偿导线与微机数据采集仪相连, 监测数据由采集仪处理打印。

图3 测杆测点示意图

5.2测温监控

从混凝土开始浇筑起, 进行混凝土温度测试, 每小时提供一份温度监控报表, 当监测数据显示混凝土内表温差接近25℃并有上升趋势时, 及时报警。

5.3测温结果与分析

混凝土温度变化曲线表明：