文档介绍：第三届中国 LNG 论坛论文编号:1220204
LNG 储罐建设中大体积混凝土裂缝的控制
张东华 1 丁乙 2 纪新颖 1
(1. 中国石化青岛液化天然气有限责任公司,青岛 266400;2. 中国石化天然气分公司,北京 100120)
摘要:近些年来国内兴起了建设 LNG 接收站的热潮,16 万方全容式低温储罐是 LNG 储罐选择的主要结构形式,由基
础、预应力混凝土外罐、Ni9 钢內罐、保冷以及附属设施等构成,结构复杂,技术先进,施工质量要求高。LNG 储
罐外罐的各部分均属于大体积混凝土现浇结构,又因接收站大多建于海边,空气中多腐蚀性成分,会引起裸露钢筋
的腐蚀及混凝土老化,因此对混凝土施工的要求特别高,尤其要控制大体积混凝土裂缝的产生。文章以山东 LNG 项
目储罐工程为例,首先从规范上阐述大体积混凝土的概念,从内因和外因两方面分析裂缝产生的机理、表现以及对
结构的影响,指出胶凝材料水化放热是混凝土结构裂缝产生的本质原因,内、外部约束应力和外界环境也是重要因
素,据此并结合工程实际从结构设计、原材料、施工工艺、后期养护等几个方面找出控制裂缝产生的技术措施,并
对裂缝的处理做简单介绍。从而保证 LNG 储罐外罐的美观与质量,建设优质工程。
关键词:裂缝;水化热;配合比;浇筑工艺;养护
0 引言
近年来,我国大力倡导低碳型社会,对清洁能源的需求与日俱增,天然气作为一种清洁能源,
受到了国内外的青睐。我国天然气市场广阔,但缺口较大,为了缓解能源供给压力,需要大量进口
国外天然气。天然气在常压、-℃的低温条件下液化,体积缩小为 1/625,便于储存和运输,且
很容易将其汽化,因此,液化天然气(LNG)的进口越来越受到重视。我国沿海地区规划建设了若
干 LNG 接收终端,有的已经投入运营,并取得了良好的经济效益和社会效益。
山东 LNG 是中国石化第一个 LNG 接收站项目。LNG 储罐采用 16 万方全容式低温储罐结构形
式,由基础、预应力混凝土外罐、Ni9 钢內罐、保冷及附属设施构成,结构复杂,技术先进,质量
要求高。其中筏基、底板、外罐壁等重要结构均属于大体积混凝土结构,现场连续浇筑和硬化过程
中存在开裂的风险。混凝土裂缝的产生与发展,不仅影响结构美观,还会造成潜在的质量隐患,直
接影响工程效益的发挥。因此,有必要采取措施预防或减少大体积混凝土结构裂缝的产生和发展。
1 大体积混凝土的概念
各国对大体积混凝土的定义基本相同。GB 50496-2009《大体积混凝土施工规范》中这样定义:
混凝土结构物实体最小尺寸不小于 1m 的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化放热引
起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。而日本建筑协会标准(JASS5)对大体积混凝
土定义为:结构断面最小厚度在 800mm 以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之
差预计超过 25℃的混凝土,称为大体积混凝土。
国内外一般用最小结构尺寸 ~ 或水化热温度状况对大体积混凝土进行描述。一些混凝
土现浇整体式结构,虽然它的实体最小尺寸小于 ,不能称作“大体积混凝土”,但都具有大体积
混凝土的性质,具有较高温度收缩应力,很容易导致裂缝的产生,按照