【正文】
的溫度差?;炷翝仓囟扰c外界氣溫有著直接關(guān)系 ,澆筑溫度又影響著混凝土的內(nèi)部溫度。若產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度 ,就會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的影響因素主要有: 水泥水化熱的影響水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量 ,這是大體積混凝土內(nèi)部溫度升高的主要熱量來(lái)源。溫度裂縫產(chǎn)生的原因大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體性要求高 ,施工時(shí)如無(wú)特殊情況 ,一般要求一次性整體澆筑。它們的主要特點(diǎn)就是體積大 ,水泥水化熱釋放比較集中 ,內(nèi)部溫度升高比較快。控制溫度裂縫應(yīng)根據(jù)工程的具體情況選擇施工措施:可以控制大體積混凝土水泥用量,選用低水化熱水泥,摻加合適的外加劑,優(yōu)化混凝土配合比,完善澆注工藝,以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作和溫度檢測(cè)工作等。澆注過(guò)程中的控制a、控制混凝土的入模溫度和環(huán)境溫度,使用的水泥既要新鮮又必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻,不宜使用新出窯的水泥,向拌合用水內(nèi)加破碎冰塊,從而降低混凝土的拌合溫度。由于承臺(tái)承重較大,決不允許出現(xiàn)有害裂紋,施工時(shí)溫度裂縫的控制是保證承臺(tái)施工質(zhì)量的關(guān)鍵。約束條件與溫度裂縫的關(guān)系大體積混凝土由于受到溫度變化會(huì)產(chǎn)生變形,而這種變形又受到自身和外界的約束,便產(chǎn)生了應(yīng)力,這就是溫度變化引起的應(yīng)力狀態(tài)。多余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮。溫度應(yīng)力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應(yīng)力也愈大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān),并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。一方面是混凝土由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變,另一方面是結(jié)構(gòu)物的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束,應(yīng)阻止這種應(yīng)變。它主要的特點(diǎn)就是體積大,一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。由于它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部溫升比較快,使混凝土內(nèi)外形成較大溫差,從而產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土所能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱,實(shí)際上內(nèi)部的最高溫度,多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初35天。同時(shí),在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)6065℃,并且有較長(zhǎng)的延續(xù)時(shí)間?;炷潦湛s的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。而當(dāng)應(yīng)力超過(guò)某一數(shù)值時(shí),便引起裂縫。因此防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫要采取以下的措施:選用合適的原材料和合適的砼配合比水泥選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng),能有效地降低混凝土內(nèi)絕熱溫升,達(dá)到低水化熱品種的水泥效果,摻加適量的粉煤灰和EC4型緩凝高效減水劑,以改變混凝土流變特性及降低水泥水化熱; 混凝土的粗集料選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強(qiáng)度較高,同時(shí)可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土絕熱溫升。b、混凝土采用分層連續(xù)灌注,一次成型,分層厚度宜為30cm左右,分層間隔灌注時(shí)間不得超過(guò)試驗(yàn)所確定的混凝土初凝時(shí)間,以防出現(xiàn)施工冷縫;c、混凝土振搗深度對(duì)于大面積分層澆注混凝土,如果下層混凝土已進(jìn)入初凝或即將初凝,則振搗棒振搗時(shí)不宜插入下層,以達(dá)下層表面為宜,如下層混凝土未達(dá)初凝可插入下層5cm,保證下層在初凝前再進(jìn)行一次振搗,使混凝土具有良好的密實(shí)度,防止漏振,也不能過(guò)振,確保質(zhì)量良好;大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度控制大體積混凝土的養(yǎng)護(hù),不僅要滿足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要,還應(yīng)通過(guò)人工的溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土的開裂。面對(duì)應(yīng)用日益廣泛的大體積混凝土工程,我們必須不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善技術(shù)措施,從而使大體積混凝土施工走上成熟和規(guī)范化的道路。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí) ,會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。澆筑后 ,水泥因水化反應(yīng)引起水化熱 ,由于混凝土體積大 ,內(nèi)部與表面散熱速率不一樣 ,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā) ,混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高 ,而混凝土 表面則散熱較快 ,與混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度差 , 使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。由于大體積混凝土截面的厚度大 ,水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā) ,會(huì)引起混凝土內(nèi)部急劇升溫 ,造成較大的內(nèi)外溫差 ,從而產(chǎn)生溫度裂縫。工程實(shí)踐證明 ,當(dāng)混凝土的內(nèi)外溫差小于 25℃時(shí) , 產(chǎn)生溫度裂縫的幾率就小的多。大體積混凝土結(jié)構(gòu)不易散熱 ,其內(nèi)部溫度有的工程竟高達(dá) 90 ℃以上 ,而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。在施工時(shí) ,必須從原材料選擇、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)、溫度檢測(cè)等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作 ,才能防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。例如摻加適量的粉煤灰 減少水泥 用量,達(dá)到降低水化熱的目的 , 但摻量不能大于30 %。同時(shí)必須嚴(yán)格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下,砂的含量在 2 %以下,這樣既提高了混凝土抗壓強(qiáng)度 ,又可以減少用水量和水泥的用 量。⑴在炎熱夏季進(jìn)行施工時(shí) ,要采取下列措施對(duì)材料進(jìn)行降溫 : ① 提前1周以上的時(shí)間將水泥入庫(kù)降溫 ,并保證水泥倉(cāng)庫(kù)有良好的通風(fēng);②砂石堆進(jìn)行覆蓋 ,避免陽(yáng)光直射 ,必要時(shí)向 骨料噴冷水;③ 防止攪拌機(jī)在陽(yáng)光照射下溫升過(guò)高 ,可采用搭涼棚的方法為攪拌機(jī)遮蔭;④混凝土宜現(xiàn)場(chǎng)采用冷水拌制。⑶ 在施工現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)商品混凝土逐車進(jìn)行檢查,測(cè)定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝土量是否相 符,嚴(yán)禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)加水。對(duì)于斷面相差很大的結(jié)構(gòu)和剪力墻的孔、洞、口 處 ,應(yīng)先澆灌較深的部位 ,待靜止 1~2h 混凝土沉降后 ,再與斷面或孔洞上部的混凝土一起澆筑。⑹ 合理安排施工工序,遵循“同時(shí)澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的成熟工藝,薄層澆搗,均勻上升,以利于散熱。如圖1所示。必要時(shí)可分成兩段 ,從 中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。上面的一道布置在混凝土卸料處 ,保證上部混凝土的搗實(shí) ,下面一道振動(dòng)器 布置在近坡腳處 ,確保下部混凝土密實(shí)。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。必要時(shí)在混凝土凝結(jié)前的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次振搗 ,以增加混凝土的密實(shí) 度 ,減少混凝土內(nèi)部的微裂縫 ,提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能。根據(jù)工程的具體情 況,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間 ,拆模后應(yīng)立即回填土或覆蓋保護(hù)。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草墊保溫等。⑶ 冬季施工時(shí) ,在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在 緩慢的散熱過(guò)程中 ,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度 ,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于 25 ℃。在澆筑混 凝土?xí)r ,采用預(yù)埋溫度傳感片和測(cè)溫儀 ,一般布置上中下三個(gè)混凝土內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)混凝土表面控制的測(cè)溫點(diǎn),從澆筑開始測(cè)溫,澆筑完后根據(jù)溫控指標(biāo)及時(shí)調(diào)整保溫、保濕等養(yǎng)護(hù)條件。對(duì)測(cè)溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。⑸ 測(cè)溫時(shí)若發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到 25 度或溫度異常,應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人 ,以便及時(shí)采取措施。因此,文章結(jié)合工程實(shí)例,通過(guò)對(duì)混凝土的相關(guān)計(jì)算,針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析,提出相關(guān)合理有效的控制措施??刂拼胧〢bstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and plicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually bee the universal , bining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control reference of engineering : mass concrete。但是,溫度裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)中常見的現(xiàn)象,逐漸成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題,直接影響到整體工程建設(shè)的質(zhì)量。2大體積混凝土溫度裂縫的成因分析在固結(jié)過(guò)程中,大體積混凝土常因溫度下降引起開裂,裂縫出現(xiàn)過(guò)程基本上可分為3個(gè)活動(dòng)期:初期是指澆筑后的升溫期。后期是指“準(zhǔn)穩(wěn)定期”。對(duì)于厚度較薄的大面積混凝土,由于水化熱能較快的通過(guò)混凝土上下表面很快散去,其早期和中期裂縫問(wèn)題可弱化,后期裂縫為主要問(wèn)題;但對(duì)于大體積混凝土,其早中期裂縫問(wèn)題比較突出。105/℃。將上述參數(shù)代入式(1)得:△Tmax=℃參照不同澆筑厚度大體積混凝土齡期絕熱溫升曲線圖,混凝土澆搗施工時(shí),散熱影響系數(shù)ξ∈,則混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫升值△T1=△ξTmax=℃。本工程負(fù)二層地下室氣溫:冬天取平均10℃,夏天取平均26℃,溫差△=l6℃;根據(jù)有關(guān)資料,104,104。y=610