大体积混凝土配比设计与裂缝控制技术

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发布时间：2021-09-09

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大体积混凝土配比设计与裂缝控制技术
王军强
(江苏建筑职业技术学院，江苏徐州221116)
摘要：大体积混凝土在工程实践应用中存在开裂、渗漏等质量缺陷问题，给工程的使用、维护带来诸多不便和安
全隐患。结合工程项目实际，将温度控制和裂缝控制技术应用在大体积}昆凝土^皇原材料选用与配置、混凝土浇筑
与养护等过程，通过温度控制目标设计，有效降低胶凝材料水化热、降低混凝土出机口温度、入模温度、绝热温升；
通过计算确定后浇带间距或跳仓间距，合理选择浇筑方法、养护和保温措施等，降低混凝土的表面和内部最大拉应
力，解决了大体积混凝土开裂和渗漏等缺陷难于控制的施工技术难题，为大体积混凝土的施工提供了参考。
关键词：大体积混凝土；温度应力；温度控制；裂缝控制
中图分类号：TU 528 文献标志码：B 文章编号：1008—1933(2015)03—091—04
O 引言
民用建筑高层及超高层建筑的基础、转换层，工
业建筑的设备基础以及市政公用工程都存在大体积
混凝土的施工问题。美国混凝土学会ACI-207认
为，大体积混凝土是“现浇混凝土结构，尺寸大到需
要采取措施降低水化热和水化热引起的体积变化，
以最大限度地减少混凝土的开裂”。我国GB
50496-2009(大体积混凝土施工规范》认为，大体
积混凝土是“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小
于1 in的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝
材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产
生的混凝土”。日本建筑学会标准(JASS)认为，“结
构断面最小尺寸在0．8 ITI以上，水化热引起混凝土
内最高温度与外界气温之差超过25~C的混凝土，称
为大体积混凝土”。可见，国内外规范都比较关注
大体积混凝土的温度控制、温度应力和裂缝控制问
题。本文结合工程项目，就大体积混凝土的配置、温
度控制、温度应力计算、温度控制措施进行了施工实
践。
1 大体积混凝土配比设计
1．1 配置目标
某超高层住宅项目的筏板基础，筏板厚度为
1600—2000 mm，所要求的混凝土强度等级为C35，
收稿日期：2o14-04-24
作者简介：王军强(1973一)，男，陕西渭南人，副教授，研究方向：钢
筋混凝土结构。
基金项目：住房和城乡建设部2Ol1年研究开发项目(2Ol1一K3-25)；
江苏省建设系统科技项目(ZD19)
E—maiI：wangiunqiang7399@163．corn
抗渗等级P6，筏板基础下设素混凝土垫层，筏板施
工期间处于5月中旬，日均气温25 ，最高温度
35~C。根据大体积混凝土的工程应用特点，在混凝
土的配置与施工方面，提出了如下配置目标要求。
1)温控指标要求
混凝土浇筑体的最高温度控制，即温升峰值
Tm ≤7O℃ ；混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大
于20~C；混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土
收缩的当量温度)不宜大于25~(2；混凝土浇筑体的
降温速率不宜大于2．0℃／d。
2)温度应力控制要求
混凝土温度应力的控制主要包括混凝土表面拉
应力和混凝土内部最大拉应力的控制。混凝土表层
拉应力按照下式计算：
=0．5aE(t)LIT(t)K。 (1)
式中 —— 混凝土在龄期t时的表层拉应力
(MPa)；
— — 混凝土线膨胀系数，可取1．0×
l0一 oC ～：
E(t)—— 混凝土在龄期t时的弹性模量
(MPa)；
／tT(t)—— 混凝土在龄期t时的内表面温差
(oC)；
。
— — 混凝土徐变引起的应力松弛系数，无
试验资料时候可取0．5。
混凝土内部最大拉应力可按下式计算：
= EoKoR(Tm 一 ) (2)
一
式中 ——混凝土内部最大拉应力(MPa)；
— — 混凝土线膨胀系数，可取1．0×