大体积混凝土温控措施研究

2018-03-29

四川水泥 2018年1期

(四川路桥华东建设有限责任公司, 四川成都 610299)

三官堂大桥及接线工程（主桥）大体积混凝土基础共设计有两种形式：分别为PM24/PM27哑铃型承台（38.8m×8.4m×3.0m），PM25/PM26哑铃型承台（52.7m×19m×6m）、PM25/PM26墩座。根据设计尺寸，根据设计要求及施工专项方案，PM24/PM27承台采用一次性浇筑，PM25/26承台采用二次浇筑，PM25/26墩座一次性浇筑，大体积混凝土施工,以确保工程质量和进度,因此对施工准备、组织设计和网站监测提出了更高的要求,尤其是在严格控制大体积混凝土硬化过程中水化热引起的内外温差,主要是为了防止以防止由于过大的温度应力而导致温度裂缝的产生。单次最大的浇注量为 2381.8m (PM25/PM26)，混凝土采用商品混凝土运输提供，根据混凝土70m /小时，两台泵车一个小时浇筑140m³，需要17个小时。

1 大体积混凝土温控措施

大体积混凝土浇注混凝土的现行方法是分层连续浇注的方法。该方法的优点是能够容易振捣和有效地降低温度上升。数据将在浇注混凝土的各种材料中得到，铸造工艺参数的温度应在以下范围内控制:混凝土的浇注入模温度不应超过 28摄氏度;混凝土内部和表面的温差应该在25摄氏度以内;混凝土温度下降不应超过10摄氏度。

大体积混凝土工程的温度控制措施包括保温和冷却两方面。

1.1 保温措施

混凝土浇注后，应根据实际情况选择绝缘层，并根据当地的温差和恶劣的天气来确定绝缘层的厚度。应该选择一定的监测设施监测混凝土内部温度变化,如果混凝土内部的热量变化太快，由于绝缘层厚度的不良影响而造成的绝缘表面，混凝土的内部和表面温度可能会超过控制这种情况的不同值，应及时增加绝缘层厚度。当混凝土的内部和表面温度之间的差异小于20摄氏度时，可以适当的拆除几层绝缘,通过温度监测设施继续监控内部和外部之间的温差,以确保混凝土内部和表面温度小于控制值之间的差异。当混凝土的内部和外部温度接近内部和表面温度控制值时，绝缘层就可以被移除。冬季施工、保温和维护时间，确保混凝土在冷冷临界强度前相遇。并冷却至5摄氏度，可将所有的绝热层除去。

对于大型混凝土浇注工程，也可采用蓄水养护保温。水的深度约为10毫米到30毫米之间，可用于应用防水砂浆，或根据水的深度，在黏土中建造小的山脊。通过调节水的深度来控制温度。

1.2 降温措施

1.2.1 降低骨料的温度，混合水，通常采取以下措施:(1)集水雾预冷，这种方法效果很好，但必须注意排水措施的选择，以保证水分含量水平的总体稳定。(2)在5摄氏度到10摄氏度的地下水或冰水中选择水温，提高冷却效果。(3)在炎热的夏天,骨料应放置在阳光下2 天到3 天后使用,可以减少总相对接触温度2℃～ 4℃,也可完成总堆积,高度控制在6米到8米,和曲线和材料也可以采取通过底部的开口比阳光下的聚合温度降低3 ～ 4℃。

1.2.2 最佳的选择是选择寒冷的季节和夜晚，夏季的温度更高，浇筑混凝土如果在白天，要加速浇注的速度。同时减少阳光下暴露的区域，减少吸收阳光所引起的温度上升。在夜间，混凝土可以尽可能地降低，这样混凝土就能释放出早期的水化热。

1.2.3 当夏季温度较高时，混凝土泵管的输送覆盖了一些包装纸或草料等材料，通常是水嘴的湿润，从而减少了运输过程中温度造成的混凝土混合含量。

2 防止大体积混凝土裂缝的温控技术措施

如何控制温度是头等大事。由于水泥水发热，大体积混凝土的内部温度和温度应力发生了很大的变化，这是造成裂缝的主要原因。

2.1 混凝土的温升控制

在冷却阶段，水的冷却和蒸发会导致大量混凝土收缩，而现有的外部约束不能自由转换以产生温度应力。水泥的水化热引起的温度升高可以降低温差。在防止温度裂缝的同时，降低温度应力是有效的。热源的水泥水化热、混凝土质量控制混凝土结构由于水泥水化热温升,应该选择低热水泥品种,并试图减少水泥的用量,大体积混凝土结构施工选用 325 #,425 #矿渣硅酸盐水泥,实验结果表明,可以减少20%以上的水化热。

2.2 人工混凝土温度控制措施(如嵌入式冷水管和空气管体内,地表水降温、保温材料保护),主要用于晚期,早期引起的温度裂缝是没有用的,如表面绝缘保护可以减少外界温差,但不能避免混凝土内部温度非常高,从一个角度受限,导致裂缝,裂缝是一个潜在的条件的恶化。因为身体的热量迟早会被散发出去。

2.3 掺加粉煤灰及其他外加剂

实践表明,在很长一段时间内的水泥与粉煤灰混合,可以提高粘塑性混凝土,由于粉煤灰的一些活动,可以代替部分水泥,除了飞灰粒子,有球形玩“滚珠效应”润滑的影响,这些措施可以增加0.315毫米以下的泵送混凝土施工要求细晶粒内容,改善混凝土的可泵性,降低混凝土的水化热。为了适应混凝土滑坡，水泥和混凝土的收缩可以通过增加混凝土中水泥的用量，从而造成混凝土的水化热和混凝土裂缝。必须选择适当的混合物。木质素磺酸钙是一种阴离子表面活性剂，在水泥颗粒上具有明显的分散效应，可以减少水的表面张力。

2.4 利用混凝土的后期强度

根据实际情况，每变化10公斤在单位体积混凝土水泥用量，混凝土的温度会随着水泥水化热的变化而变化1摄氏度。为了控制混凝土温升,降低温度应力,避免温度裂缝的最大限度,与实际的相结合,可以使用f45,或取代 f28作为混凝土设计强度,单位可以大大降低水泥用量的统计数据,大大降低混凝土的水化热温度。

2.5 粗细骨料选择

为了达到工程要求，应充分利用水泥，达到粗骨料的最大尺寸。粗骨料混凝土的质量混凝土结构和柱间距、模板、混凝土浇注工艺的施工有很大的作用，如粗骨料混凝土的自然连续分级，经济的抗压强度可以达到更好的效果，可作为首选。根据施工条件，选用颗粒大小，分级好，设计优化、搅拌、浇注、振动等设计。在粗骨料中，片状颗粒的重量不超过 15%。细骨料在中、粗砂中较好，可以降低混凝土的温度，减少收缩。在泵送混凝土的过程中，分级设计应考虑砂率，砂率会影响混凝土的强度，从而降低泵工况下的砂率。此外,沙子和石头的泥沙含量必须严格控制,如果超过规定的泥沙含量,不仅可以改善混凝土的收缩性,同时也能降低混凝土的抗拉强度,混凝土的抗裂性是非常糟糕的,要不断探索,将石头和沙子的泥沙含量控制在合适的范围内。