方米混凝土将释放出 17 500 ~ 27 500 kJ的热量, 从而 使混凝土内部温度升高 (可达 70 ! 左右, 甚至更高 ), 尤其对大体积混凝土来讲, 这种现象更加严重。因为 混凝土内部和表面的散热条件不同, 故混凝土中心温 度很高, 就会形成温度梯度, 使混凝土内部产生压应 力, 表面产生拉应力, 当拉应力超过混凝土的极限抗拉 强度时, 混凝土表面就会产生裂缝。 1 2 混凝土的收缩 混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝 土收缩。混凝土在不受外力情况下的这种自发变形, 受到外部约束时 (支撑条件、钢筋等 ), 将在混凝土中 产生拉应力, 使得混凝土开裂, 主要有塑性收缩、干燥 收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在 水化凝固结硬过程中产生的体积变化, 后期主要是混 凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。 1 3 外界气温湿度变化的影响 在施工期间, 外界气温变化对防止大体积混凝土 裂缝的产生起着很大影响。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。 1 4 其他因素的影响 结构物基础的不均匀沉降也会产生裂缝, 这种裂 缝会随着基础沉降而不断的增大。 超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出 现裂缝, 这种裂缝称之为荷载裂缝。 混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝, 一般是混凝土配合比中, 粗骨料级配不连续, 数量不 够, 砂率及水灰比不当所造成的裂缝。 2 大体积混凝土施工质量控制措施 2 1 大体积混凝土配合比设计 ( )原材料选用 水泥的用量直接影响着水化热的多少及混凝土温 升, 大体积混凝土应选用水化热较低的水泥, 如低热矿 渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等, 并尽可能减少水泥 用量。细骨料宜采用 2 区中砂, 因为使用中砂比用细 砂可减少水及水泥的用量。在可泵送情况下, 粗骨料 选用粒径 5~ 20 mm 连续级配石子, 以减少混凝土收 缩变形。使用掺合料应添加粉煤灰。在混凝土中掺用 的粉煤灰不仅能够节约水泥, 降低水化热, 增加混凝土 和易性, 而且能够大幅度提高混凝土后期强度, 推移温 升峰值出现时间。 ( 2)外加剂的使用 采用减水剂, 如缓凝高效减水剂; 采用膨胀剂, 如 广泛使用 u型膨胀剂无水硫铝酸钙或硫酸铝。试验表 明, 在混凝土添加了膨胀剂之后, 混凝土内部产生的膨 胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力, 相应地提 高混凝土抗裂强度。 2 2 温控措施及施工现场控制 ( 1)温度预测分析 根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况 及各种养护方案, 采用计算机仿真技术对混凝土施工 期温度场和温差进行计算机模拟动态预测, 提供结构 沿厚度方向的温度分布及随混凝土龄期变化情况, 制 定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准, 进 行保温养护优化选择。 ( 2)混凝土浇筑方案 采用延缓温差梯度和降温梯度的措施, 在浇筑前 经详细计算安排分块分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、 宽度、长度、前后浇筑的搭接时间; 控制混凝土入温度 并加强振捣, 严格控制振捣时间、移动距离和插入深 度, 保证振捣密实, 严防漏振和过振, 确保混凝土均匀 密实; 做好现场协调组织管理, 要有充足的人力、物力, 保证施工按计划顺利进行, 保证混凝土供应, 确保不留 冷缝; 浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行 必要的处理, 一般浇筑后 3~ 4 h内初步用木长刮尺刮 平, 初凝前用铁滚筒碾压 2遍, 再用木抹子搓平压实, 以控制表面龟裂; 混凝土浇筑完后, 立即采取有效保温 措施并按规定覆盖养护。 ( 3)混凝土温度监测 在混凝土内部、外部设置温度测点, 设置保温材料 温度测点及养护水温

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