文档介绍:土木毕业论文大体积混凝
土
Prepared on 21 November 2021
中国石油大学(华东)现代远程教育
毕业设计(论文)
题目:浅谈建筑工程大体积混凝土施工
-技术的应用研究
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学速度太慢,又逐渐使用 C3S 含量较高的中热水泥。后来又加入了火山 灰、粉煤灰、蛋白石粉、浮石粉等,被逐渐将目标集中在粉煤灰和矿渣上并为 其制定了相应的标准。随后开发了效果更好地低水化热膨胀水泥。
(2)降低水泥用量
美国在1930年之前建大坝水泥用量较多,最低为225kg/m3,虽然强度符 合要求,但总出现裂缝,后来降低水泥用量,使胶凝材料的用量为160kg/m3左 右(含掺合料)。后来又采用在混凝土中埋入大粒径石头的措施来降低水泥用 量和吸收混凝土中的热量。
(3) 开发新的混凝土施工工艺 已经开发和采用的方法有:合理进行分缝分块、混凝土通仓纵缝浇筑法、
使用强力振捣设备、用聚合物浸渍混凝土等。
(4) 降低混凝土浇筑温度 通过低温走廊预冷混凝土降低混凝土浇注温度、用掺冰的水拌合混凝土
等。
(5) 降低混凝土浇筑块的温度 最常用的方法为在混凝土中预埋冷却水管,用循环冷却水带走水化反应
热,降低大体积混凝土中的温度。
(6) 混凝土外保温控制大体积混凝土内外温差
实践证明这是一种简便有效经济的措施,尤其适用于普通民用建筑物的基
础筏板和设备的基础等。
裂缝的种类及成因
混凝土是由水泥浆、砂子和石子组成的水泥浆体和骨料的两相复合型脆性 材料。存在着两种裂缝:肉眼看不见的微观裂缝和肉眼看得见的宏观裂缝。
微观裂缝是混凝土本身就有的,它的宽度仅2〜5pm,主要有三种形式的微 观缝:砂浆与石子粘结面上的裂缝,称为粘着裂缝;穿越砂浆的微裂缝,称为 水泥石裂缝;穿越骨料的微裂缝,称为骨料裂缝。微观裂缝在混凝土结构中的 分布是不规则、不贯通的,并且肉眼看不见,因此有微观裂缝的混凝土可以承 受拉力。
,宏观裂缝是由微观裂缝扩展而来 的。混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种,一是由外荷载引起的;二是结 构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态和计算假设模型的差异引 起的;三是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 强度时就产生裂缝田。
混凝土的宏观裂缝按其成因有荷载裂缝、变形裂缝、施工裂缝、碱骨料反 应裂缝。根据它们在结构中的分布区域,一般可分为贯穿裂缝、深层裂缝及表 面裂缝三类。
混凝土表面裂缝一般是在干缩变形和混凝土自身温度场变化的内部约束或 由于气温骤降而引起的。表面混凝土冷却受内部热混凝土的约束而产生的温度 应力,当它们大于混凝土同龄期的抗拉强度时裂缝就会发生。如果不受其它因 素的影响,一般不会形成贯穿裂缝或深层裂缝。内部裂缝是在浇筑块顶面上出 现表面裂缝后,再在其上浇筑新混凝土,则原来的表面裂缝就变成了内部裂 缝。深层裂缝是出现在脱离基础约束范围以外的表面裂缝,在经历一个较长降 温的过程以后,如果内部温度较高,在混凝土块内部将形成一个温度梯度比较 陡的复杂温度场,从而使裂缝向纵深发展,形成深层裂缝,其内部仍是连续 的。基础贯穿裂缝是切断混凝土结构的大裂缝。混凝土浇筑温度过高加上混凝 土水化热温升,形成混凝土的最高温度,当降到施工期的最低温度时,即产生 基础温差,这种由于均匀降温产生的温度应力,当其大于同龄期混凝土的抗拉 强度时就产生裂缝。基础贯穿裂缝是混凝土变形受外界约束而发生的,它的整 个断面均受拉应力,只要产生裂缝,就会形成贯穿裂缝。
微裂缝是所有混凝土结构都具有的,它的存在是正常的现象。它虽然对混 凝土结构的变形、强度有影响,但在设计规范中就已经考虑到微裂缝对混凝土 强度和抗裂性能的影响,对具体的结构不需另加研究。但微裂缝的存在,结构 受力作用时,就会发展成宏观裂缝。其基本过程是原始粘结裂缝的逐渐扩大和 新的粘结裂缝的出现,产生少量穿越砂浆的裂缝,穿越砂浆的裂缝发展较快, 并出现局部穿越骨料的裂缝,各种裂缝迅速发展并逐渐贯通,形成贯穿裂缝。[4] 第 2 章大体积混凝土温度裂缝控制
控制混凝土温升
大体积混凝土结构在降温阶段,由于降温和水分蒸发等原因产生收缩,再 加上存在外约束不能自由变形而产生温度应力。因此,控制水泥水化热引起的 温升,即减小了降温温差,这对降低温度应力、防止产生温度裂缝能起釜底抽 薪的作用。为控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,需采取相应 的施工措施。
选用中低热的水泥品种
混凝土升温的热源是水泥水化热,在施工中应选用水化热较低的水泥以及 尽量降低单位水泥用量。为此,施工大体积混凝土