【正文】 of the key. Key words： Mass concrete construction； The characteristics of mass concrete；Temperature； Temperature difference between cracks。 福建農(nóng)林大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 1 前 言 大體積砼是指體積與厚度較大且現(xiàn)場澆筑、成型和養(yǎng)護(hù)的砼，主要應(yīng)用于大壩、大型橋墩、大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑深基礎(chǔ)底板及各種特殊結(jié)構(gòu)如防輻射建筑物等。溫度裂縫是大體積砼施工中的一大難題，也是施工中易出現(xiàn)的一種極具破壞性的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因是由于砼受到自約束拉應(yīng)力和外約束拉 應(yīng)力的作用引起的。近十年來隨著大體積砼日益廣泛地運(yùn)用，我 所任職的福建 綜合樓、電信樞紐大樓、廈門鐵道大廈、廈融賓館等高層建省第一建筑工程 公司成功地完成了福州元洪大廈、長途電信樞大樓、三明江濱大廈、郵政筑地下室底板及長樂火電廠 210m 煙囪、邵 武火電廠 210m 煙囪基礎(chǔ)和莆田市醫(yī)院放療中心、永安市立醫(yī)院鈷 — 60放療中心防輻射屋面與板墻等十幾個(gè)工程大體積砼的施工，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。本文嘗試結(jié)合上述工程實(shí)踐，對大體積砼的測溫工作及施工前后溫度裂縫的控制進(jìn)行探討。 2 大體積砼的特性 要保證大體積砼結(jié)構(gòu)的完整性 及施工后滿足設(shè)計(jì)要求，首先必須了解大體積砼的幾個(gè)主要特性： 結(jié)構(gòu)整體性 大體積砼在施工時(shí)，一般要求連續(xù)澆筑，不允許出現(xiàn)施工縫，對整體性要求較高。 密實(shí)性能 大體積砼應(yīng)用于大壩或地下室基礎(chǔ)底板時(shí)，需承受壓力水的作用：應(yīng)用于各種特殊結(jié)構(gòu)時(shí)，對砼的密實(shí)度也有較高的要求；因此大體積砼澆筑后應(yīng)具有較好的密實(shí)性。 體積收縮性 砼拌合物在凝結(jié)硬化過程中，多余水分蒸發(fā)，水化物凝結(jié)硬化，將使砼體積 收縮 。由于砼早期溫度底、彈性模量小，當(dāng)收縮應(yīng)力大于 砼 抗拉強(qiáng)度時(shí)， 砼 將出現(xiàn)收縮裂縫。影響砼收縮的主要因素是單位用 水量和水泥用量。據(jù)資料表明， 砼 體積 收縮的變化范圍以小于 200 106為界 。 水化熱溫升 及其影響 大體積砼硬化過程中，隨著水泥水化熱的釋放，將使砼溫度升高，并可能對砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，也是我們測溫工作的依據(jù)及意義所在。 砼絕熱溫升與實(shí)際溫升 砼內(nèi)部最大絕熱溫升計(jì)算公式： T0=?????（ 1） 式中 T0—— 砼最大絕熱溫升（ 0C ） W—— 單位水泥用量（㎏ /m3） Q0———— 單位重量水泥的水化熱總量（ J/㎏），可用“直接法”測定 福建農(nóng)林大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 C—— 砼比熱，可取 C= 103J/㎏ .0C r—— 砼容重，取 r=2400～ 2450 ㎏ /m3 砼的硬化過程是水化熱不斷積蓄與散發(fā)的過程。試驗(yàn)表明，在 3 天齡期時(shí)，砼內(nèi)部溫升達(dá)到最大值， 3 天后則呈降溫態(tài)勢。這是因?yàn)?3 天內(nèi)水泥水化快，水化熱釋放速度大于熱量散發(fā)速度 而導(dǎo)致砼升溫； 3 天后水化熱趨于緩慢，水化熱釋放量不足以抵消熱量的散發(fā)，使砼降溫。一般來講，水泥 3 天內(nèi)水化熱釋放放量為 水化熱總 量的 50%，這樣的最大實(shí)際溫升亦為最大絕熱溫升的 50%， 即： Tmax=。 ???? (2) 式中 Tmax—— 砼 最大實(shí)際溫升（ 0C ） T0—— 砼最大絕熱溫升（ 0C ） 利用上述兩式，我們對各工程最大實(shí)際溫升進(jìn)行預(yù)測，現(xiàn)針對以下幾個(gè)工程進(jìn)行表述。 表 1 砼最大實(shí)際溫升預(yù)測表 工程名稱 砼設(shè)計(jì)等級 水泥品種、標(biāo)號 水泥用量 （㎏ /㎡） Tmax 預(yù)測值（ 0C） 三明江濱大廈 C40 普硅 525 388 廈門鐵道大廈 C40 普硅 425R 456 三明電信樞紐大樓 C30 普硅 425R 300 福泥（順昌） 4窯原料粉磨及廢氣處理基礎(chǔ) C40 普硅 525R 344 _ 溫升對砼結(jié)構(gòu)的影響 大體積砼由于體積、厚度大，其表面與內(nèi)部散熱速度極不一致，水化熱溫升將使砼內(nèi)部溫度 高 于表面溫度，形成內(nèi)外溫差。在升溫與降溫階段，砼分別發(fā)生熱膨脹與收縮，砼的熱膨脹系數(shù)約為 105/0C。由于存在內(nèi)外溫差，使砼內(nèi)部與表面的這種熱膨脹與收縮不一致而產(chǎn)生約束應(yīng)力（拉應(yīng)力、也叫溫度應(yīng)力），內(nèi)外溫差越大 ，約束應(yīng)力也越大；當(dāng)應(yīng)力值大于砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)將導(dǎo)致砼開裂，形成溫差裂縫，給砼結(jié)構(gòu)造成大危害。 內(nèi)外溫差的預(yù)測 tc=t0+Td?????（ 3） △ t=tc ts???（ 4） 式中 : tc________砼 內(nèi)部溫度（ 0C ） 福建農(nóng)林大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 t0_______砼入模溫度（ 0C ） ,實(shí)測或熱工計(jì)算求得 Td_________齡期為 d時(shí)砼內(nèi)部實(shí)際溫升（ 0C ） △ t_________砼內(nèi)外溫差（ 0C ） ts_________砼表面溫度（ 0C ） ,無保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)可視為環(huán)境平均氣溫。 這樣，我們可以預(yù)測各工程砼當(dāng)內(nèi)部溫升最大（ d=3 天， Td=Tmax）又無保溫養(yǎng)護(hù)措施時(shí)的內(nèi)外溫差，如表 2 所示。 表 2 砼最大內(nèi)外溫差預(yù)測表 工程名稱 t0（ 0C ） Tmax（ 0C ） ts（ 0C ） △ t預(yù)測值（ 0C ） 三明江濱大廈 廈門鐵道大廈 三明電信樞紐大樓 福泥（順昌） 4窯原料粉磨及廢氣處理基礎(chǔ) 從上表中可以 看出，若砼澆筑后未采取保溫保濕措施，砼內(nèi)外溫差將超出規(guī)范允許的范圍；因此采取有效的控溫措施，防止砼產(chǎn)