土建工程大体积混凝土温控措施及施工技术

史 文 玉

(太原市民营经济开发区，山西 太原 030000)

土建工程大体积混凝土温控措施及施工技术

史 文 玉

(太原市民营经济开发区，山西 太原 030000)

分析了大体积混凝土产生裂缝的原因，介绍了被广泛应用的大体积混凝土温控技术，从混凝土的温升控制、粗细骨料选择、混凝土搅拌和运输的控制等方面，提出了防止混凝土裂缝产生的相关措施，确保土建工程的施工质量。

大体积混凝土，裂缝，温控措施

随着我国社会经济的快速发展，推动了房地产行业的迅速崛起，城市中有很多高层以及超高层建筑已然耸立在城中央，成为城市的标志性建筑物。这些高层或者超高层建筑需要坚实的基础设施，其大部分使用了体积较大的混凝土结构。在工业、商业以及住宅建筑中，混凝土被广泛应用。

混凝土施工应用过程中，需要一定的温度检测以及温度控制，才能对施工程序起到更加好的效果。为此，在施工过程中采用信息化施工方案，来对温度进行实时监控，通过得到的数据以及反馈的信息进行温度的有效调控。最后，还要根据温度监测的数据来判断温度控制的效果如何。

1 大体积混凝土容易产生裂缝的成因分析

1.1 原材料不合格产生的裂缝

有很多施工单位在进行施工前的材料选择的时候，为了降低工程成本，并没有根据混凝土工程的实际情况和具体要求来选择合适的施工材料。

1.2 温度应力产生的裂缝

温度应力裂缝是混凝土由于内外温度不同产生温度应力而出现裂缝。混凝土在硬化的过程中，水泥的水化作用会产生大量的热量，使得混凝土浇筑体内部的温度产生剧烈的变化，但是混凝土表面的温度受环境影响变化很小，这样就会在混凝土的内外产生一个温度差进而导致产生温度应力。在温度应力比混凝土的抗拉力还大的时候，就会出现裂缝。

1.3 碱骨料反应产生的裂缝

碱骨料反应说的是，在一定的湿度下，水泥中含有的碱性氧化物和骨料中的活性成分会发生化学反应，在骨料的表面形成一种吸水会膨胀的物质，这种物质在吸水之后体积会快速的膨胀，进而导致混凝土出现裂缝。

2 应用广泛的大体积混凝土温控技术

2.1 分层连续性浇筑法的应用

随着我国经济快速发展，在建筑施工过程中应用最为广泛的大体积混凝土温控技术当属分层连续浇筑法。使用分层连续浇筑法可以很好的达到散热的目的，对于大体积混凝土浇筑块的降温十分有用。而且使用这种方法还利于进行振捣，进而有效的保证混凝土浇筑的质量。

2.2 大体积混凝土温控的参数

在对大体积混凝土进行温度控制的时候，必须注意到各种参数，要在规定的范围内进行操作，不然会影响施工质量。一般情况下，大体积混凝土浇筑块的温度不可以高于28 ℃，混凝土的内外温差也不能超过25 ℃。

2.3 混凝土浇筑后需要及时采取温控措施

对混凝土要及时的进行保温和养护工作。尤其是完成大体积混凝土的浇筑以后，一定要做好温度控制措施。保温层铺好以后，还需要根据实际来对混凝土进行覆盖，可以使用的保温材料有塑料薄膜、土和砂等等。

另外，在铺设中一定要准确计算，确定保温层的厚度，不能有太大的误差存在。保温材料在选择和搭配上有很多的技巧，搭配的好可以起到事半功倍的效果。

2.4 混凝土浇筑温降时采取的措施

降低混凝土浇筑温度首先要做的就是降低水、骨料和搅拌的温度。使用的水最好选择温度较低的地下水，水温尽可能控制在5 ℃～10 ℃这个范围内，这样降温的效果是最明显的；可以对骨料提前预冷，其中使用喷水雾预冷是常用办法，但是这个方法需要一个相对完善的排水措施来配合，这样才能有效的控制骨料中的含水量，保证骨料的稳定。其次，可以选择夜间或者气温较低的季节进行浇筑，这样可以有效的降低浇筑的温度，还可以减少控温的费用支出。夏天温度较高，如果在白天进行浇筑，就一定要尽可能地缩短浇筑的时间，这样才可以缩短混凝土接受日照的时间，减少由于阳光照射造成的温度升高。另外，在夏天温度较高的时候，需要对混凝土进行定期的喷水保持混凝土的湿润，以免在运输的过程中混凝土温度升高。

3 防止大体积混凝土裂缝产生的相关举措

3.1 大体积混凝土温控技术措施

大体积混凝土被广泛应用于建筑施工中，产生混凝土裂缝的原因在于水泥的水化热很容易导致混凝土内部温度和应力的变化，进而导致不良后果。所以，控制混凝土的温度是大体积混凝土施工中的重点。

3.1.1 混凝土的温升控制

温度下降后，使得混凝土结构出现了变化，水分随着温度的下降而逐渐流失。但是，其并不发生任意的自由变形，而是产生了一定的温度应力。为了有效的控制降温应力，控制水泥水化热是目前最直接有效的降温手段。水泥的水化热是导致混凝土温度升高的主要原因，为此，要从水泥水化热入手，想尽各种办法降低水泥水化热，比如选择低热的水泥种类等等。研究表明，选择325号、425号矿渣硅酸盐水泥，可以使水化热量减少超过20。

3.1.2 掺加粉煤灰及其他外加剂

不断的研究实验表明，改善混凝土粘塑性可以在混凝土中加入一定量的粉煤灰，利用粉煤灰的活性，使得混凝土带有水泥的效果，再加上粉煤灰具有很好的润滑作用。很多时候，混凝土经过较远的路途送到施工现场，增加水泥的使用量不仅会造成水泥的浪费，同时也促使混凝土加快收缩、水热化速度加快，最后出现了裂缝。为了解决这一问题，可以选择在混凝土中加入一些外加剂，比如木质素磺酸钙，其是一种阴离子表面活性剂，可以有效的分散水泥颗粒，而且还能降低水的表面张力。如果将木质素磺酸钙掺入混凝土中，不仅可以有效的改善混凝土的和易性，而且可以减少对搅拌用水以及水泥的使用量，进而降低水化热作用。

3.1.3 利用混凝土的后期强度

经过长期的实验探索研究，我们发现每单位体积的混凝土中含有的水泥使用量每变化10 kg，对应混凝土的温度在水泥水化热的影响下会变动1 ℃。因此，为了有效控制混凝土的温度变化，减少温度应力的影响，一般采用f45， f60或 f 90 替代f28作为混凝土设计强度。

3.1.4 粗细骨料选择

施工过程中粗细骨料的选择，对于施工质量有很大的影响。为了更好的发挥水泥的效用，在选择粗骨料的时候，应该选择最大粒径的。在建筑施工当中，混凝土浇筑的效果与很多因素有关系，比如粗骨料的规格和结构物的配筋距离，又如模板的形状等。如果选择自然连续级配的粗骨料，会使得混凝土和易性好，具有较高的抗压强度，可以作为粗骨料选择之一。但是，在选择粗骨料的时候要根据具体的施工情况，选择粒径大、级配好的石子，同时还要做好搅拌、浇筑和振捣工作，选用的粗骨料中针、片状颗粒根据重量不应该超过15。如果要是选择细骨料的话，就应该选择中、粗砂，这样可以有效的改善混凝土的温度升高。不管是选择粗骨料还是细骨料，在泵送混凝土途中，在级配设计上要考虑到砂率的大小，砂率过大对混凝土的强度会有影响。因此，在满足可泵性的前提下，应该尽可能地降低砂率。

3.2 大体积钢筋混凝土工程施工质量控制

3.2.1 原材料选择的控制

在原材料的选择的控制方面，主要采用预制混凝土供应商为主，项目部为辅的控制方式。也就是混凝土搅拌站和项目部门签署合同，一起来执行规范GB/T 14902—2003预拌混凝土；混凝土搅拌站和项目部门一起来选择项目施工需要的混凝土材料，保证在工程中使用的原材料、技术和设备等都满足合同的规定，同时还需要对材料、设备以及技术的质量负责。 另外，混凝土中使用的原材料、掺合料、外加剂都需要经过业主和监理认可以后，才能投入使用。

3.2.2 混凝土搅拌和运输时的控制措施

施工技术对泵送混凝土的影响，首要的就是搅拌。搅拌的主要目的是使混凝土可以均匀混合，而且还要达到强化、塑化混凝土的目的。

泵机操作过程中应该注意下面几点：第一，混凝土泵送过程中，尽可能做到连续送料。如果碰到混凝土供应不足的情况，那么可以适当的减慢泵送的速度。第二，泵送过程中要保持受料斗内的充盈，避免吸入空气。如果不慎吸入空气，那么需要立即转泵，把混凝土吸回料斗内，在除去空气以后再进行泵送。第三，混凝土泵送过程中，输送管内的混凝土拌合物应该处在均匀分布的状态。第四，及时清理泵。在混凝土泵送完成以后，要及时的进行清理，对于输送管也要清理干净，以免残留的混凝土影响下次的输送。第五，注意混凝土的浇筑温度。混凝土浇筑前的温度，应该在5 ℃～35 ℃这个范围内。因此，在混凝土运送到卸料地点以后，需要对它的稠度进行检测。混凝土的和易性会随着运输时间的增加而降低，所以要尽量缩短运输时间。

3.2.3 混凝土浇筑与振捣的控制措施

底板大体积混凝土可以采用斜面式分层浇捣的方式，这样可以利用斜面自然流淌的方式从远到近从下到上，一层层进行浇筑。减小浇筑层厚度以及采用合理的浇筑顺序，可以达到降低水泥水化热作用的目的。注意，浇筑完成以后的混凝土尽量晚一点拆模，而且在拆模的时候要保证混凝土表面温度不会短时间内下降太多。钢管混凝土使用的是高位抛落无振捣法浇筑。

3.2.4 混凝土的养护控制措施

混凝土浇筑以后，并不代表着工作完成，而是还需要长时间的养护工作，比如减小降温的时间和控制速度使得混凝土的“应力松弛效应”可以更好的发挥。又如提高对混凝土测温和温度监测工作的管理，实施信息化控制，对于混凝土温度的变化要做到及时的了解控制；再如做到将混凝土的内外温差控制在25 ℃以内，基面温差和基底面温差控制在20 ℃以内等等。

3.2.5 混凝土的测温技术

为了更好的掌握大体积混凝土的各个部分在硬化过程中，水泥水化热产生的温度变化，以免在浇筑和养护过程中由于内外温差太大出现裂缝的情况。需要采用有效的测温技术来监测混凝土的温度变化。在建筑工程中通常使用电子测温技术来对混凝土温度进行检测，尽量使混凝土的内外温差控制在25 ℃以内， 温度陡降不超过10 ℃。 注意，在测温过程中需要安排专业的人员来负责，而且测温是24 h进行的。

综上所述，大体积混凝土在目前的建筑施工中使用的比较频繁，但是其也存在不少问题，为了更好的保质保量的完成工程，需要我们对于大体积混凝土施工中存在的问题进行研究，找到最好的解决办法，避免混凝土裂缝的产生。

[1] 史 平.大体积混凝土施工技术[J].甘肃科技纵横，2013， 37(4)：37 .

[2] 汤建龙.浅析大体积混凝土裂缝的原因、修补及防治措施[J].科技创业月刊,2014(8)：32.

[3] 王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海：上海科学技术出版社，2012.

The temperature control measures and construction technology of mass concrete of civil engineering

Shi Wenyu

(TaiyuanPrivateEconomicDevelopmentZone,Taiyuan030000,China)

This paper analyzed the reasons of mass concrete cracks,introduced the wide application of mass concrete temperature control technology,from the temperature control of concrete,aggregate thickness selection,concrete mixing and transport control and other aspects,put forward related prevention measures of concrete cracks,ensured the construction quality of civil engineering.

mass concrete,crack,temperature control measure

2015-10-16

史文玉(1975- )，男，工程师

1009-6825(2015)36-0087-02

TU755 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A