【正文】 維可提高混凝土表面抗開裂性能，有效地防止塑性收縮引起的開裂。微膨脹混凝土能補(bǔ)償混凝土收縮，但是膨脹劑須使用在有約束的條件下，且必須注意混凝土的濕養(yǎng)護(hù)。減縮劑可減小混凝土收縮，降低收縮應(yīng)力，水化熱降低劑可降低混凝土水化熱，這兩種特種外加劑可用于常規(guī)溫控措施無法實施的特殊結(jié)構(gòu)。對于有特殊防裂要求的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，宜根據(jù)具體的使用環(huán)境和結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件選擇本條中規(guī)定的其他抗裂措施。 透水模板襯(布)可提高混凝土外觀質(zhì)量、提高表層混凝土密實性，特別適合于常規(guī)養(yǎng)護(hù)措施不易實現(xiàn)的混凝土養(yǎng)護(hù)。8 施工期溫度監(jiān)測 大體積混凝土施工期溫度監(jiān)測一般選取有代表性的結(jié)構(gòu)進(jìn)行，例如同一類型的結(jié)構(gòu)中選取體積最大的進(jìn)行溫度監(jiān)測，用所獲得的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗指導(dǎo)后續(xù)施工。一般工程采用混凝土溫度狀況反映其應(yīng)力狀況，應(yīng)變監(jiān)測可直接校驗溫度應(yīng)力。 一般大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有對稱軸線，如實際工程不對稱，可根據(jù)經(jīng)驗及理論計算結(jié)果選擇有代表性溫度測試位置，并視情況在塊體中心、變截面處及預(yù)計會產(chǎn)生較大應(yīng)力的位置布置傳感器。測溫點布置避開冷卻水管主要是因冷卻水管影響周圍的混凝土溫度，造成測量值偏低。零應(yīng)力測點的布置及數(shù)量應(yīng)根據(jù)應(yīng)變測點的布置綜合考慮。 測試元件應(yīng)具有良好的抗沖擊、防水、耐腐蝕等性能，因為混凝土澆筑過程中對傳感器存在一定的沖擊，且混凝土內(nèi)部是潮濕和堿性環(huán)境。測試元件和引線的保護(hù)也十分重要，應(yīng)采取措施保障測試元件和引線的安全。 大體積混凝土施工需在監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)下進(jìn)行，及時調(diào)整溫控措施，監(jiān)測系統(tǒng)宜具有實時在線和自動記錄功能。升溫期間和降溫初期溫度變化較快，應(yīng)加大數(shù)據(jù)采集頻率；降溫后期溫度變化相對緩慢，可適當(dāng)降低測試頻率。測溫持續(xù)時間可根據(jù)溫度變化來確定，當(dāng)溫度變化緩慢(1℃/d)時可停止測溫，一般為20~30d。附錄A 膠凝材料水化熱總量計算~ 本規(guī)程建議對摻入摻合料之后的膠凝材料進(jìn)行水化熱測定，如無該試驗結(jié)果，可參考本條中計算方法進(jìn)行估算。編制組在廣泛調(diào)研國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合編制組原有的相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，對各因素的影響規(guī)律進(jìn)行總結(jié)歸納，并給出了礦物摻合料不同摻量時的水化熱調(diào)整系數(shù)，便于在沒有試驗數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行膠凝材料水化熱總量的估算。現(xiàn)分述如下：在三峽水利樞紐工程第二階段，長江科學(xué)院的楊華全和李文偉等曾研究過粉煤灰對水化熱的影響規(guī)律，其試驗結(jié)果見表A1。研究結(jié)果表明，隨著粉煤灰摻量的增大，漿體的水化熱降低較為明顯，同時水化熱調(diào)整系數(shù)逐漸降低。粉煤灰摻量對水泥水化熱的影響 表A1水泥品種粉煤灰摻量/ %水化熱 / kJ/kg7d水化熱降低量/ %7d水化熱調(diào)整系數(shù)1d3d7d葛洲壩0183242271－－301382022324012317520350111158184葛洲壩0110173228－－1595165214258614919435831421784569109141注：，粉煤灰為重慶電廠的Ⅱ級灰。武漢理工大學(xué)的馬保國等研究了粉煤灰對水泥凈漿水化熱的影響，采用525水泥(湖南石門水泥廠的“霸道”牌)，Ⅱ級磨細(xì)粉煤灰(湖北應(yīng)城)，其試驗結(jié)果見表A2。粉煤灰對水泥水化熱的影響 表A2編號膠凝材料(kg/m3)粉煤灰摻量(%)3d水化熱(J/g)3d水化熱調(diào)整系數(shù)140001236010332020428030編制組的課題研究也有相關(guān)數(shù)據(jù)，匯總?cè)缦拢悍勖夯覔搅繉λ嗨療嵊绊懺囼灲Y(jié)果 表A3編號膠凝材料/ kg/m3水膠比水泥品種粉煤灰品種及摻量(%)7d水化熱(J/g)7d水化熱調(diào)整系數(shù)1450PⅡ/12450PⅡ廣州粵和Ⅱ級，353450PⅡ廣州粵和Ⅱ級，45朱伯芳的研究給出了粉煤灰對水泥水化熱及絕熱溫升的影響，見表A4：摻加粉煤灰對混凝土絕熱溫升的影響效果 表A4水泥品種與不摻礦物摻合料的混凝土28d絕熱溫升的比值普通水泥粉煤灰摻量(%)203040考慮到本規(guī)程中推薦的粉煤灰摻量為20%~50%，因此綜合以上的資料計算不同粉煤灰摻量時水化熱調(diào)整系數(shù)的平均值，見表A5，并根據(jù)表A5的數(shù)據(jù)擬合出不同粉煤灰摻量的水化熱調(diào)整曲線，見圖A1。不同粉煤灰摻量水化熱調(diào)整系數(shù)平均值 表A5摻量010%20%30%40%50%粉煤灰(k1)1注：表中摻量為粉煤灰占膠凝材料總用量的百分比。圖A1 不同粉煤灰摻量水化熱調(diào)整系數(shù)擬合曲線因此，對于不同的水泥和粉煤灰品種，單摻粉煤灰時，其不同摻量時調(diào)整系數(shù)變化較大，為了估算方便本附錄根據(jù)圖A1的擬合曲線給出了不同摻量的水化熱調(diào)整系數(shù)參考值，見表A6。不同粉煤灰摻量水化熱調(diào)整系數(shù)參考值 表A6摻量010%20%30%40%50%粉煤灰(k1)1注：表中摻量為粉煤灰占膠凝材料總用量的百分比。單摻?；郀t礦渣粉在水運工程中的應(yīng)用并不多見，混凝土絕熱溫升資料也較少。長江科學(xué)院的楊華全、李文偉等做過相關(guān)研究，結(jié)果見表A7。單摻粒化高爐礦渣粉對漿體水化熱的影響 表A7編號?；郀t礦渣粉摻量/ %水化熱 /J/g7d水化熱降低率 /%7d水化熱調(diào)整系數(shù)1d3d7d1－162228261－－230143202235340115190231450112181220560821481896707067134注：水泥采用三峽525中熱水泥，?；郀t礦渣粉比表面積為500m2/kg。武漢理工大學(xué)的李北星在研究鄂東長江大橋混凝土抗裂性能時研究了?；郀t礦渣粉（以下簡稱礦粉）摻量對水泥水化熱的影響，見表A8。單摻?；郀t礦渣粉對漿體水化熱的影響 表A8編號粒化高爐礦渣粉摻量/ %水化熱 /J/g7d水化熱降低率 /%7d水化熱調(diào)整系數(shù)1d3d7d1－－－220330注：，?；郀t礦渣粉比表面積為450m2/kg。朱伯芳的研究給出了礦渣對混凝土絕熱溫升的影響，見表A9。摻加礦渣對混凝土絕熱溫升的影響效果 表A9水泥品種與不摻礦物摻合料的混凝土28d絕熱溫升的比值普通水泥礦渣摻量(%)405070考慮到本規(guī)程中推薦的礦渣摻量為30%~70%，因此綜合以上的資料計算不同礦渣摻量時水化熱調(diào)整系數(shù)的平均值，見表A10，并根據(jù)表A10的數(shù)據(jù)擬合出了不同礦渣摻量的水化熱調(diào)整曲線，見圖A2。不同礦粉摻量水化熱調(diào)整系數(shù)平均值 表A10摻量010%20%30%40%50%60%70%礦渣(k2)1注：表中摻量為礦粉占膠凝材料總用量的百分比。圖A2 不同礦粉摻量水化熱調(diào)整系數(shù)擬合曲線由調(diào)研資料可知，對于不同的水泥和礦粉品種，單摻礦粉時，其不同摻量時調(diào)整系數(shù)變化較大，為了估算方便本附錄根據(jù)圖A2的擬合曲線給出了不同礦粉摻量的水化熱調(diào)整系數(shù)參考值，見表A11。不同礦粉摻量水化熱調(diào)整系數(shù) 表A11摻量010%20%30%40%50%60%70%礦粉(k2)1注：表中摻量為礦粉占膠凝材料總用量的百分比。在水運工程中，為了降低混凝土的水化熱同時又能提高混凝土的密實性，大多采用粉煤灰和?；郀t礦渣粉復(fù)摻。長江科學(xué)院的楊華全等有過類似研究，試驗結(jié)果見表A12。粉煤灰和粒化高爐礦渣粉對漿體水化熱的影響 表A12編號?；郀t礦渣粉摻量/ %粉煤灰摻量/ %水化熱 / J/g7d水化熱調(diào)整系數(shù) k1*k21d3d7d1－－162228261－－224161071752253422872145194注：。編制組在福建廈漳大橋的試驗中也進(jìn)行了粉煤灰和礦粉復(fù)摻對漿體水化熱的影響，見表A13。粉煤灰和粒化高爐礦渣粉對漿體水化熱的影響 表A13編號?；郀t礦渣粉摻量/ %粉煤灰摻量/ %7d水化熱 / J/g7d水化熱調(diào)整系數(shù)k1*k21－－－－235153402042040注：水泥采用PⅡ。武漢理工大學(xué)的李北星教授在鄂東長江大橋混凝土寬箱梁的抗裂性研究中進(jìn)行了粉煤灰和礦渣混摻對水泥水化熱影響的試驗，結(jié)果見表A14。粉煤灰和?；郀t礦渣粉對漿體水化熱的影響 表A14編號?；郀t礦渣粉摻量/ %粉煤灰摻量/ %7d水化熱 /J/g7d水化熱調(diào)整系數(shù)k1*k21－－－－2101031515注：。粉煤灰和粒化高爐礦渣粉復(fù)摻，相當(dāng)于粒化高爐礦渣粉摻入到混合材中含有粉煤灰的水泥中，或者粉煤灰摻入到混合材中含有粒化高爐礦渣粉的水泥中，因此采用k1*k2來計算粉煤灰和?；郀t礦渣粉復(fù)摻時的水化熱調(diào)整系數(shù)。由k1*k2計算的7d水化熱調(diào)整系數(shù)值要略大于試驗實測值，這對大體積混凝土溫度控制是偏安全的。附錄C 混凝土溫度及溫度應(yīng)力實用計算 大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部最高溫度由兩部分組成，澆筑溫度和水化熱溫升。本條給出了內(nèi)部最高溫度的計算方法，其中混凝土的水化熱溫升與混凝土的絕熱溫升密切相關(guān)，確定兩者之間的關(guān)系對于計算最高溫度至關(guān)重要。郭之章根據(jù)溫度與溫度應(yīng)力的計算原理，計算給出了五種不同厚度(h=1m、2m、3m、4m、5m)的嵌固板中心的溫度變化過程線。編制組采用大體積混凝土施工期溫度場和仿真應(yīng)力分析程序包計算不同厚度的值(環(huán)境溫度20℃，澆筑溫度25℃，無冷卻水管)，與郭之章的計算結(jié)果比較接近。因此，綜合編制組的計算結(jié)果，并參考了編制組歷年來所進(jìn)行的實際工程實例。當(dāng)分層澆筑時，考慮到下層混凝土傳熱對上層混凝土的影響，對于第二層及以上澆筑層，當(dāng)已澆筑各層總厚度小于2m時，按本層厚度加已澆筑各層總厚度取值；當(dāng)已澆筑各層總厚度大于等于2m時，按本層厚度加2m取值。010203040t（d）1234h=5mh50 水化熱引起的澆筑塊中心溫度變化=0. 004m2/h，=(mh℃)，= kJ/(m2h℃)如布置冷卻水管，根據(jù)武港院的工程經(jīng)驗，要考慮2℃~4℃的冷卻水管降溫效果。本規(guī)程規(guī)定的水管間距(~)，間距較密時折減溫度取上限值，反之取下限值。 本條給出了混凝土抗壓彈性模量的估算方法。朱伯芳等的研究表明，采用復(fù)合指數(shù)式表示的彈性模量模型與試驗數(shù)據(jù)符合得很好，因此本規(guī)程采用了復(fù)合指數(shù)式模型。參數(shù)a和b的值應(yīng)通過試驗確定。大體積混凝土水化放熱導(dǎo)致的收縮變形受到約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力值的大小與混凝土的彈性模量成正比，而混凝土的彈性模量隨齡期的增長呈非線性的遞增，混凝土的最終彈性模量的大小直接影響到溫度應(yīng)力估算值的大小，從而影響抗裂安全性的評價，因此混凝土最終彈性模量應(yīng)通過試驗確定。考慮到粉煤灰和礦渣等礦物摻合料在大體積混凝土中的大量應(yīng)用，武港院進(jìn)行了不同強(qiáng)度等級和不同礦物摻合料摻量的大體積混凝土的彈性模量試驗，得出了不同強(qiáng)度等級的最終彈性模量的參考范圍?；炷猎跇?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下混凝土最終彈性模量參考值 混凝土強(qiáng)度等級混凝土彈性模量（N/mm2）C20104~104C30104~104C40104~104C50104~104C60104~104~ 給出了溫度應(yīng)力實用計算和抗裂安全性的評價方法，是參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》(YBJ22491)和《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》(SL3192005)制定的。根據(jù)本條提供的方法可以進(jìn)行大體積混凝土的溫控設(shè)計（），提出溫控指標(biāo)，并進(jìn)行溫度應(yīng)力驗算?；炷恋谋韺永瓚?yīng)力主要是由于內(nèi)表溫差產(chǎn)生的自約束引起的，表層拉應(yīng)力的大小取決于混凝土的線膨脹系數(shù)、內(nèi)表溫差、彈性模量和應(yīng)力松弛作用，參照《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》(YBJ22491)自約束應(yīng)力的計算方法給出了表層拉應(yīng)力的計算方法（自約束應(yīng)力計算實際來源于王鐵夢的《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》一書）。，得出內(nèi)表溫差的控制標(biāo)準(zhǔn)（）；。混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力主要是由于混凝土內(nèi)部降溫受到基礎(chǔ)約束引起的，大體積混凝土的溫控設(shè)計一般只需要考慮最大拉應(yīng)力，而最大拉應(yīng)力取決于混凝土的線膨脹系數(shù)、彈性模量、內(nèi)