文档介绍：摘要:在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂,控制混凝土的温升,延缓混凝土的降温速率;选择合理的施工工艺,采取相应的降温与养护措施,及时进行安全监测,避免出现裂缝,以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。
关键词:大体积混凝土,温度裂缝,温度控制,水化热
随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。
大体积混凝土的温度裂缝的产生原因
大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝,时期内部矛盾发展的结果,一方面是混凝土内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。
1、水泥水化热
在混凝土结构浇筑初期,水泥水化热引起温升,且结构表面自然散热。因此,在浇筑后的 3 d ~ 5 d,混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差,且大体积混凝土由于体积巨大,本身不易散热,水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部,使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量,这就使得混凝土结构温度内高外低,且温差很大,形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时,就会形成表面裂缝
2、外界气温变化
大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。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。
大体积混凝土的温度控制措施
针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。
一、温度控制标准
混凝土温度控制的原则是:(1)尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间;(2)降低降温速率;(3)降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温(季节)、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。
二、混凝土的配置及原料的选择
1、使用水化热低的水泥
由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温度尽可能较低。
2、使用微膨胀水泥
使用微膨胀水泥的目的是在混凝土降