大体积砼水化热计算及控、防措施

bristu 发表于 2015-11-22 11:24:33 | 显示全部楼层 | 阅读模式
本帖最后由 bristu 于 2015-11-22 11:26 编辑
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所谓大体积混凝土,一般理解为尺寸较大的混凝土,美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。大体积混凝土的开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时会可能危害到建筑物的安全使用。
大体积混凝土温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。

* H3 }" D- D4 c6 L0 b! b最近在学习大体积混凝土水化热的计算等方面的知识,“绝热温升”这个概念不怎么好理解。请高手指教。
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而同时对于控制措施我也整理了一些,除了这些目前还有没有其它一些新措施?9 @' M# v5 w2 J( j
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控制混凝土内外温差,防止混凝土开裂的措施。" p# A9 X2 R5 ~* ~
       为了防止水化热过高引起混凝土开裂,总的思路:
# k8 A$ ~2 T9 T) U' r      (1)在混凝土内降低温升,包括降低混凝土入模温度,在混凝土内采取降温措施。
4 R+ A7 [: B5 \8 f$ ^      (2)保持或提高混凝土外表的温度,减小内外温差。% f0 ~7 V" [# v
      (3)提高混凝土的早期强度,包括减小水灰比, 加强振捣等,提高它的早期抗裂能力。; R! r) u) x5 }' u; B8 M
对于混凝土内冷却系统的具体做法有:
+ B( _$ }2 w& k6 [0 S) C       (1)合理调整混凝土的配合比,减小水化热和提高强度。' L9 J5 S: U4 p+ f5 b
          采用高效减水剂。采用意大利第4代新型高效减水剂,把水胶比降到0.33左右。
4 i6 w) N8 ^% n6 U$ c* |          减少水泥用量。由于水胶比降低,混凝土强度提高,可以减少水泥用量,将原来350kg/m3 减少到310~320kg/m3 (另有粉煤灰)。
( H- b$ i% t# ^! U7 }6 ~9 e          掺配粉煤灰,减少早期水化热。每m3混凝土中掺入130~140kg粉煤灰。$ _* M; w7 ?+ w+ E3 ~
          提高混凝土强度。通过调整混凝土配比后,混凝土28d强度达到46MPa左右,提高了它的抗裂能力。, u& N# i) m' H4 O, g& ~+ l6 x
      (2)控制料温和混凝土出仓温度。
5 E. N; _: ^& u! g, M, _! A          拌和水采用冰水。提前8h将冰块投入水泥 中,使水温降至4℃左右再用。 2 F; n; [7 t8 p! j! X0 d+ d! N1 Q
          对晒热的砂、石料采用淋水降温。
% G: [( e$ p4 F      (3)在承台内安装冷却管。2 J5 }+ Z6 F1 P; L6 M# o7 ^
          冷却管使用<50mm钢管,在第一层1.5m厚混凝土中设1层;在第二层3m厚混凝土中设2层;在第三层2m厚混凝土中设1层。每层冷却水管的管距为1m,每层分为8段,分别设进、出水口,以防水温过高,影响冷却效果。
. E8 {" b. A4 K; f6 a1 r      (4)每层混凝土顶面蓄水养生。) d- ^$ _8 |! y! F! a
          在每层混凝土顶面蓄水25~30cm,利用冷却管出来的温水进行蓄水保温。蓄水保温5~7d,直至混凝土内外温差低于20℃。
+ X; H4 r( e8 Z+ }       (5)控制混凝土的坍落度,并加强振捣。0 f' x. ^( b) v
          承台混凝土试配时的坍落度为18cm,在施工时,为了进一步提高混凝土强度,要求适当减少用水量,把坍落度调整到15cm左右。同时加强振捣,保证密实。这样就有效地提高了混凝土的强度。( B& i5 P. M) ^3 S- b
       (6)加强混凝土内的温度测量。( s9 v. U# w5 u
           在每个承台内设置了8层半导体温度传感器,每层为11个测点。因此,一个承台内的测温点达到121个,成立专门测温小组,每隔2h进行一次测量。测量结果及时整理上报。
4 V7 Q% a1 y4 u9 T$ R0 v& J# M- Z        (7)对施工材料和每道工序的温度进行定时测量。
$ U9 |3 x5 v, c+ z4 x: }. ]            在施工过程中,监理和施工人员都安排专人对拌和水、砂、石料、混凝土出仓、入模温度、冷却水进出口温度、气温和天然水温进行定时测量和记录,严格控制每道工序的温升。当发现冷却水温度过高时,加大循环速度和流量,提高冷却效果。

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fsxdyb 发表于 2015-11-22 11:30:48

分享一个大体积砼水化热计算算例

算例1.png
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5 T0 M; q* v! r, b. t" Y$ y
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薛万新 发表于 2015-11-25 18:55:10
很好的资料,谢谢。
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