炎热季节大体积混凝土温度发展及控制

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发布时间：2021-10-26

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文中通过在高温季节对桥梁承台进行温度测试，获得早期混凝土内部瞬时温度值、温度场分布及温度发展规律。采取控温措施，调整配合比，降低水泥水化热，加密冷却循环水管，控制浇筑工艺等措施，有效地降低了混凝土的内部温升，并根据现场实测温度，调整养护方式，成功的减少表层与中心温差，从而避免在混凝土表面和内部产生温度裂缝。【关键词】温升规律；降温措施；大体积混凝土；温度控制【中圈分类号】 TU755 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)10一Oll9—02 大体积混凝土裂缝的控制问题一直是建筑工程研究的重点，特别是随着我国目前交通基础设施的快速发展，大型的筏式基础、承台基础等都采用大体积混凝土建造。大体积混凝土早期温度应力裂缝的预防和控制已成为人们极为关注的工程问题之一。混凝土是热的不良导体，大体积混凝土体积大，水泥水化产生的热量不能很快散失；并使混凝土内部温度急剧上升， 30~(2时水泥水化的速度约比 2O℃时快 1倍，而 40~C时为 30％的 2．4倍，随着温度的升高，水泥水化急剧加快。因此使大体积混凝土出现表层与中心温差加大产生温度应力。在约束作用下，混凝土导致开裂。因此分析大体积混凝土的温度场及温度应力分布，降低其内部最高水化温升，对控制裂缝出现，提高工程安全性和耐久性具有重要意义。为了研究大体积混凝土在施工期间的水化热温度场及温度应力，解决在炎热季节大体积混凝土施工的实际技术问题。文中结合对某大桥承台基础的大体积混凝土进行配合比优化设计，温度场实测值进行分析，并进行实时监测，对混凝土内部温升，温度场分布及温度发展进行控制。 1 工程概况某工程跨江大桥，主塔承台，厚度为 4．5m，混凝土，施工季节为 7月中下旬，施工期天气炎热，平均气温 28．9cI=，极端最高气温 39．2℃。承台混凝土施工为大体积混凝土。混凝土设计强度等级 C40，水泥 (C)采用 P042．5水泥，粉煤灰 (FA)为I级粉煤灰，砂为中砂，碎石采用两级配混合；其中碎石 A为 l0～25mm，碎石 B为 5～16mm。原设计混凝土配合比见表 1。表 1 混凝土配合比 kg·nl。 2 炎热季节大体积混凝土内部温度过高的原因 2．1 配合比原因水泥用量多，水泥 3d和 7d水化热较大。大体积混凝土使用水泥水化热 7d不应超过 270kg·kJ～。缓凝剂有效作用时间短，大体积混凝土对缓凝剂要求缓凝时间达到 24～30h。往往现场实际应用中仅达到 10h左右。未能起到推迟混凝土水化热峰值的效果。 2．2 混凝土入模温度过高原材料砂子和石子没有采用冷水冲刷，盖遮阳棚的方式物理降温，经太阳暴晒后骨料蓄热。水泥储备量不够，水泥到场后，温度达 60～70cI=直接用于生产搅拌。导致混凝土人模温度高。影响缓凝剂作用效果。 2．3 施工工艺大体积混凝土浇筑速度过快，一次浇筑过厚造成温度聚积，热量倒灌，无法散发出去。 3 大体积混凝土温度过高对混凝土结构的损失机理混凝土结构所承受的温度损伤大致分为两类：一类是材料自身引发的，水泥凝结硬化过程中释放大量的水化热，导致温度上升；另一类是外界条件的影响，诸如日照、气温、水温、地温、高温辐射、寒潮侵袭等；本工程在炎热季节施工，受温度影响不利因素有两个方面，一是入模温度高，内部温度容易聚积。二是昼夜温差大，引起材料结构的不均匀性变形，从而在结构内部产生温度应力。在变温过程中，由于混凝土材料传热性能上的钝性，产生不均匀温度场，当拉应力超过极限拉应变时，出现裂纹，温度裂缝的产生给结构带来一系列劣化效应。大量的工程实践和试验数据表明混凝土结构内部温度超过 80度时，水泥砂浆与骨料形成的界面开始萌生损伤，在温差不大时损伤发展缓漫，呈线性发展趋势，随温差的增大，界面和水泥砂浆的损伤均呈非线性发展趋势，这表明裂纹已经大量形成。混凝土中由于

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