大体积混凝土施工温度控制策略

王 琦

(新疆道路桥梁工程总公司第一工程处)

大体积混凝土施工温度控制策略

王 琦

(新疆道路桥梁工程总公司第一工程处)

混凝土是当代最主要的建筑工程材料之一。介绍了水泥、添加剂等材料的选取，混凝土受冻的临界强度，以及如何提高混凝土的温度，对于冬季大体积混凝土冻裂原因的分析、施工的保温措施和特殊抗冻方法以及养护工作，保证混凝土的施工和工程质量。

混凝土的配置;临界强度;温度控制;保温措施;抗冻方法;养护工作

1 大体积混凝土的配置的注意事项

制备混凝土时，应该根据工程对和易性、强度和耐久性等的要求，来合理的选择原材料并确定其配合比例，它的配合比的设计按照水灰比例法则的要求进行。并且材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。在配置混凝土时，拌合的时候需要用加热过后并且温度不超过60℃的水。在搅拌的时候，骨料不能够含有冻结块状物体或者是冰雪。投料之前，应改用蒸汽冲洗搅拌机。搅拌机进料的顺序应该与常温下施工顺序一样，拌合时间要比常温时间延长50%。混凝土拌合物的初级温度不能够低于10C。配置混凝土的时候，首先应该采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，并且水泥的强度不能够低于42.5。(国家标准最低位42.5)

2 混凝土的冻裂原因

混凝土产生冻裂的原因有许多种，主要的原因就是湿度和温度的变化，混凝土的脆性以及不均匀性，和原材料的不合格，基础不均匀沉降等。如果商品泵运送混凝土的时候塌落度大，水泥用量过多超过了标准定量，而且粉煤灰的掺量大，水灰所占的比重大使得混凝土的收缩大，容易产生裂缝。在浇筑的初期，如果夜间的气温急剧降低，但是仍然会残留很高的温度，内部热涨的混凝土约束了表面混凝土的自由的收缩变形，当混凝土表面的温度应力比混凝土本身的抗裂强度大的时候就容易出现温差进而引起裂缝。在浇筑以后的4～15 h内，水泥的水化反应十分的激烈，出现了泌水与水分急剧增加的情况，容易引起失水收缩的情况产生裂缝。因为毛细孔中水分的蒸发，使得了细孔中形成了负压，继续干燥使得吸附水相继的蒸发，引起了显著地水泥石压缩，混凝土因为收缩变形而产生了裂缝。

3 大体积混凝土的保温措施

(1)加减保温层，实现控制结构物的内外温差，及其与环境的温差，两者允许的最大温差为25℃;(2)要合理的安排混凝土的浇筑顺序，采用薄层连续浇筑为好，从而减少内外温差;(3)利用结构物本身的水化热养护，做好保温、保湿的工作，使混凝土始终处于良好的湿热条件下，强度得以正常发展;(4)混凝土拆模后要继续保温养护;(5)提高混凝土的抗裂能力。(6)在混凝土浇筑以后，要做好混凝土的保温保湿养护，要缓缓降温，充分发挥徐变特性，在夏天，应注意保温覆盖，避免发生急剧的温度梯度。(7)混凝土浇完的12 h内，要先盖上塑料薄膜后，再盖草包或麻袋两层，在最后再盖一层塑料薄膜进行养护。为了避免内外温差过大在混凝土温度升高时不能在表面浇水。(8)合理的选用用料，降低材料和混凝土的浇筑温度。原材料的预冷却可以降低混凝土的浇筑温度，并且还可以削减混凝土内部的最高温度，从而控制混凝土的内部温度，防止开裂。

4 混凝土的抗冻方法

(1)在混凝土拌合物中掺入一定量的引气剂。引气剂的掺入能够降低混凝土拌合水的表面张力和表面能，使混凝土内部产生大量的微小稳定的封密气泡，这样能够切断部分毛细管通路，能使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到缓解，起到缓冲作用;还能阻断混凝土内部毛细管与外界的通路，使外界水分不易渗入;除此之外，它还有润滑作用，改善混凝土的和易性。因此，掺入引气剂可以大大提高混凝土的抗冻性。(2)掺入减水剂。减水剂可以大大降低混凝土的水灰比，从而提高混凝土的强度和致密性，使混凝土的抗冻性增强，提高耐久性。(3)掺入硅粉。加拿大人的专家通过试验得出：引气硅粉混凝土不管水灰比例多少，硅粉掺量15%以下都能使混凝土具有抗冻耐久性。

掺入活性矿物和料是目前解决混凝土抗冻耐久性问题的最有效的措施，也是21世纪混凝土技术的发展趋势。

5 混凝土的养护工作

5.1 技术措施

(1)降低水泥水化热：①应选用中低水热化的水泥，例如矿渣硅酸盐水泥、火山会硅酸盐水泥或者粉煤灰水泥等。②要尽量选用级配良好的集料，大量掺加粉煤灰等掺合料，利用混凝土的后期强度，减少水泥用量，混凝土水化温度降低1℃。③在混凝土内部预埋冷却水管，通入循环冷却水带走热量。(2)降低混凝土的入模温度：①应避免阳光的直接照射，并可喷冷水雾或冷气预冷;用低温水或者用冰水搅拌混凝土;在运输的过程中也应避免日晒。②要保证模内通风，使模内的热量快速散发。③加入缓凝型减水剂，避免水化热的集中产生。(3)加强施工中的温度控制。(4)提高混凝土的极限拉伸强度。

5.2 自然护养

在施工完成后12 h内，对混凝土加以浇水和覆盖。可以用麻袋片、竹帘、草苫、炉渣、沙子等杂物进行覆盖。终凝后开始浇水，保持混凝土湿润即可，养护用水应与搅拌用水相同，为防止冻裂，气温小于5℃是不得浇水。自然养护中，浇水养护时间不得少于7 h。覆盖时间不得小于14 h，可以适当延长覆盖时间。为防止水分蒸发流失可以使用防护膜或者薄膜养生液(薄膜养生液使用后可以挥发凝结成一层膜，从而达到阻止水分蒸发的效果。

6 结论

大体积的混凝土的刚度较大，一般没有强度的问题，但由于它属于地下隐蔽工程，裂缝的存在将严重影响它的使用，在其中，温度裂缝是施工过程中产生的主要裂缝。加强温度检测，包括原材料、混凝土的拌合、入模和浇筑温度进行系统测试监控，控制好温度，保证混凝土的质量，才能取得好效果，为今后大体积混凝土施工提供宝贵的经验。

［1］蒋素芬.小浪底工程碱骨料反应控制［J］.水利水电科技进展.

［2］曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施［J］.建筑结构，2006，(8).

［3］《建筑施工手册(第四版)》编写组建筑施工手册(第2册)［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003：397-406.

［4］朱泊芳.大体积混凝土温度应力与温度控制［M］.北京：中国电力出版社.

［5］混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204—2002)［S］.

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