大体积混凝土施工的养护措施及温度控制

张佳炜 刘运才 户敏航

南水北调中线干线工程建设管理局天津分局

大体积混凝土施工的养护措施及温度控制

张佳炜 刘运才 户敏航

南水北调中线干线工程建设管理局天津分局

大体积混凝土构件大量出现在南水北调工程中，例如地下箱涵和渡槽等，然而在施工过程中，大体积混凝土会因为水泥的水化热，以及振捣不匀、拌和水析出、流排不够等影响，使混凝土内、外部出现较大的温度应力差，混凝土受约束收缩，情况严重时将导致有害裂缝的产生，破坏结构的工作性能。本文分析了大体积混泥土施工时采取的养护方法和温度控制措施，并以监测数据分析混凝土温度的变化情况，采取有效措施，防止温度裂缝的出现。

大体积混凝土；保温养护；温度控制

引言

我国对大体积混凝土有着明确的要求和规定，即基础边长不小于二十米，厚度不小于一米。当体积超过四百立方米的时候，产生的温差就会过大，所以必须做出相对应的解决措施。由于其结构具有较大的体积，水泥用量也相对较多，而水泥会在水的作用之下会发生水化反应，进而释放水化热，因此混凝土内外部温度存在一定的差异，加之混凝土的硬化中会发生收缩，所以温度应力和收缩应力在以上几个方面的作用之下就产生了裂缝。

1 、混凝土养护措施

1.1 混凝土浇筑

混凝土浇筑完毕后即转入养护阶段，在混凝土初凝之后，可通过给其表面覆盖土工布，然后洒水进行养护。也可采用蓄水养护，在升温阶段，蓄水层能吸收混凝土的大量水化热、减少外部低温环境的影响，起到保温养护与间接散热、降温的双重作用。在降温阶段，蓄水层能起到延缓混凝土内部的降温速度、减少混凝土表面的热扩散、保持均匀散热的作用，能有效地防止混凝土因急剧降温而产生的裂缝。

1.2 根据温度来进行保湿养护

养护需要7天以上(浇筑完7天内是混凝土水化热产生的高峰期)，具体时间将根据现场的温度监测结果而定。在养护期间，上述温控检测也要同时进行，通过监测温度，用于指导降温、保温工作的进行，从而控制混凝土内外温差在20℃左右。照温度应力的内在要求，在混凝土浇筑后，温度时间至少要在15度以上，再逐层拆除混凝土表面的保温隔膜，同时还要确保其表面具有一定的湿度。对于技术人员来说，在这一工作开展中，需要把握温度和湿度的基本条件，确保养护环境的适宜。

2 、大体积混凝土施工温度控制的必要性

在施工与养护过程中，大体积混凝土容易出现两类变形：1)由于水泥水化作用而导致的水化收缩变形；2)由于温度降低而导致的温度收缩变形。该类变形在约束作用下，容易在大体积混凝土表面以及结构内部产生拉应力。如果大体积混凝土相应龄期的抗拉强度小雨拉应力时，则容易导致结构开裂，从而影响到整体建筑结构的稳定性与安全性。所以，在进行大体积混凝土施工时，为了防止太大的温度应力出现、避免出现温度裂缝、合理控制裂缝，则应当采取有效措施来控制大体积混凝土施工温度控制。

3 、大体积混凝土施工过程中的温度控制措施

在进行大体积混凝土浇筑的时候，由于受到外界因素的影响，浇筑温度也会不断的发生变化，进而导致混凝土内部和外部的温度差过大，过大的温差直接降低了混凝土的质量和性能。所以，需要采取一定的措施去控制温度，降低或杜绝温度应力的出现。

内部降温和外部保温是两种最为主要的温度控制措施

3.1 应当选用大坝水泥以及矿渣水泥等低热水泥，用于减少混凝土绝热升温，控制混凝土最高温度。

3.2 应适当减少水泥用量。在确保大体积混凝土强度达标的基础上，尽可能减少水泥用量，如添加减水剂、混合料，采用良好级配的骨料等，以降低水泥水化热等现象，减少混凝土温度变形。

3.3 优化混凝土配合比。在确保满足混凝土泵送要求以及强度的基础上，采用良好级配的骨料，并控制其含泥量在1.5%，因为其含泥量越小其绝热温升则越低。与此同时，还应尽量选用粒径较大对骨料，因为其表面积与空隙率会随着粒径的增大而减小。通常情况下，混凝土骨料占据85%左右的比例，所以，应当选用具有较高导热系数的骨料，以提升混凝土导热系数，加快其散热速度，从而实现大体积混凝土的温度控制。

3.4 合理添加外加剂。外加剂主要包括料膨胀剂缓凝剂以及减水剂等。通常较为常用的外加剂为减水剂，其不但能起到增塑、减水的作用，而且还能够将绝热温升降低。浇捣时采取从厚到薄、分层浇筑的方法施工，安排专门的施工管理人员对现场进行跟踪指导，把控好浇筑的速度和方法。

3.5 混凝土初凝时，对其表面用打磨机二次抹光，并及时依次铺盖湿土工布、薄膜、干麻袋进行保温保湿养护，安排专门的养护人员对现场进行巡查，确保铺盖养护材料的完好性，监测人员对监测的数据进行分析，将分析的结果、意见和养护人员实现及时对接，延长养护时间，重点把控好前7天的养护工作，后期作业时确保铺盖完好，直至混凝土内部温度下降到正常为止。

3.6 、外部因素对混凝土的影响。如在夏天施工，可以选择在气温较低的夜间进行；支好模板后，在每一仓内合理布置循环水管，浇筑过程中进行冷水循环，降低混凝土水化热产生的温度；增加人员，负责对混凝土温度进行监控，按照规定的时间(如每两小时)，对不同的部位进行温度测试并记录。

3.7 在实际施工过程中，采取降低出机口混凝土拌合物温度、减少混凝土运输浇筑过程中温度回升等技术措施，实现了高温季节混凝土施工温度控制标准；并通过掺加纤维素和改善养护方法，减少混凝土裂缝；使用快易收口网模板，保证大体积混凝土施工能够快速连续浇筑作业。

4 、结语

对大体积混凝土温度的控制直接关系到混凝土的施工质量，而且还关系到相关构件出现裂缝的概率。所以对大体积混凝土的温度予以合理有效的控制是每个施工人员考虑和研究的重要问题。

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