文档介绍：大体积混凝土施工温差裂缝防治技术探究
大体积混凝土施工温差裂缝防治技术探究
摘要:普光气田净化厂取水工程(第二标段)工程从后河上游取水供应普光地区生产生活需要,其中泵房采用圆形竖井式取水泵房,属于大体积混凝土,如何采取措施控制混凝土内表温差产生的温度应力过大导致裂缝产生,将是确保该工程质量合格的重要技术措施。本文通过优化配合比、优选水泥品种、降低拌合温度、制定有效的温控措施等方法对温差裂缝进行了防范,、,保障了平稳运行的功能性需求。实践证明本文论述的温差裂缝防治措施到位,为今后类似工程提供了借鉴经验。
关键词:净化厂取水工程大体积混凝土温度应力水化热温差裂缝拌合温度温控措施裂缝防治措施
在建筑工程中,经常遇到大体积混凝土结构,例如:油气开采及储运设备用的大型基础底板、大型设备基础、泵房竖井壁等等。普光气田净化厂取水工程(第二标段)工程从后河上游取水供应普光地区生产生活需要。其中泵房采用圆形竖井式取水泵房,泵房混凝土总方量1773方,-,底板厚2m。按照我国原来的标准规定:混凝土实体最小尺寸大于1m的部位称为大体积混凝土()。国内研究混凝土裂缝的专家最近又给大体积混凝土以新的含义:任意体积的混凝土,其尺寸需要采取措施来控制由于体积变形(温度及收缩作用)引起的裂缝者称为“大体积混凝土”。
一、大体积混凝土内表温差的计算
大体积混凝土裂缝的原因很多。其中由混凝土水化热造成温差裂缝是主要因素。混凝土浇筑之后,内部水化热温度迅速升高(浇筑的厚度越大、其内部水化热温升值越大)、膨胀,而表面温度升幅较小,使内部的膨胀受到表面的约束,形成表面受拉而内部受压的状态。当混凝土水化热温度下降后,其内部温度下降幅度要比表面降温幅度大的多,相应的内部冷却收缩比表面大的多,内部的收缩仍受到表面的约束。冷却收缩的拉应力超过了原来的压应力,使内部压应力变为拉应力,同样使表面由拉应力变为压应力。由于混凝土的抗拉强度很低,当混凝土出现的拉应力超过其抗拉强度(特别是早期抗拉强度很低)时,就会产生裂缝。这种裂缝早期多出现在表面上,晚期多出现在内部。当表面温度突变收缩时,也会产生收缩裂缝。根据混凝土热工计算可知,混凝土抵抗温差裂纹的限度不超过+25℃。在具体施工中一般控制在+20℃以内。
1、混凝土内部最大温升计算公式
据资料介绍,有三种计算公式,其一为理论公式:
△Tmax= Wc x Q x(1-e- nt) x￡(1)
另一个为经验公式:
△Tmax = Wc /10+ FA/50 (2)
当混凝土厚度超过3 m时,计算值与实测值偏差过大。建议把上述经验公式改为:
△Tmax =Wc x Q x 0 .83/Cб+FA/5`0 (3)
公式(1)可计算各个龄期混凝土中心温升,从而计算每个温度区段内产生的应力,还可找出达到温升峰值的龄期,从而推定采取养护措施的时间。但在介绍该公式的资料中并没有详细说明其适用范围。
该公式似乎未能把大体积混凝土的散热条件和平面尺寸的影响因素充分考虑进去。如能根据不同情况调整m和￡的取值,可能会使计算值更接近实际。
在该工程中,按公式(1)计算的结果与后来的实测值偏差较大,升温峰