浅谈大体积筏板基础冬期施工混凝土温度的影响因素
2020-09-03王建勋
王建勋
摘 要:本文探讨了大体积筏板基础冬期施工混凝土温度的影响因素。
关键词:概况;定义;影响因素;控制措施
一、工程概況
该工程有高层住宅(2#、3#)等4个单位工程组成,其中2#、3#工程低下一层、地上三十二层。3#建筑面积26834㎡,建筑高度为98.2m,基础形式为筏板基础长度为62.7m,宽度为21.1m。筏板基础混凝土厚度为1.60m,筏板底标高为-8.4,筏板的混凝土防水等级为S8,混凝土强度等级为C30。
二、我国对大体积混凝土的定义:
大体积混凝土指的是结构断面最小尺寸大于1m以上的,表面系数大于5m-1的混凝土机构。大体积温度控制标如下:
1、混凝土浇注,在人模温度基础上的最大温升值不大于35℃;
2、混凝土内部与混凝土表面温差不大于25℃(不含混凝土收缩的当量温度);
3、混凝土浇筑后的降温速度为1.5℃/d~1.8℃/d为宜。
水泥水化过程中,放出的热量称为水化热。大体积混凝土在凝固过程中聚积在内部热量散失很慢,使混凝土温度峰值很高,当混凝土内部温度冷却就会收缩,从而在混凝土内产生拉应力。拉应力超过混凝土的极限抗拉强度就会在混凝土内部产生裂缝。这些内部裂缝有可能与表面干缩裂缝连通,从而在混凝土内部形成通缝,破坏混凝土的耐久性和结构的稳定性。
大体积混凝土极易产生温度收缩裂缝,在混凝土早期升温和降温过程中由于混凝土内外温差、升温和降温速率不同而引起收缩裂缝。大体积混凝土内部控制好温度应力的产生是防止裂缝的关键(一般外约束应力影响产生表面裂缝)。内约束应力的产生主要是由于混凝土散热不均而造成的,因此在施工期间特别是我市地区如何控制好混凝土内外温差。如何控制好混凝土内部中心最高温度和产生是冬期施工防止裂缝的关键。
三、大体积混凝土中心温度影响因素
1、混凝土强度等级对混凝土中心温度的影响
混凝土强度等级对混凝土中心温度影响最大。随混凝土强度等级的提高,混凝土中的水泥掺量就越多,水泥掺量越多水泥水化产生的热量越多,混凝土中心温度就越高,直接影响混凝土内部温度的高低。
2、不同品种的水泥对混凝土中心温度的影响
同一强度等级不同品种的水泥每千克水泥水化发热量不同:同一强度等级的普通硅酸盐水泥比矿渣水泥每千克水化热多45KJ。大体积混凝土选用低水化热的水泥对防止混凝土温度应力引起的收缩裂缝有利。
3、水泥强度等级对混凝土中心温度的影响
采用不同强度等级水泥配置同强度等级混凝土,由于水泥发热量的不同对混凝土中心温度有一定的影响,高强度等级的水泥水化产生的热量要高。由此在符合设计混凝土强度等级的条件下,悠闲选用低标号的水泥,低标号的水泥对降低混凝土中心温度有益,从而减少内外温差影响。
4、混凝土浇筑温度对混凝土中心温度的影响
混凝土浇筑入模温度的高低直接影响混凝土的中心温度,因此应加以控制,尽量降低混凝土的入模温度。
四、大体积混凝土内外温差影响因素
1、混凝土浇筑厚度对混凝土表面温度的影响随浇筑厚度不同而变化,混凝土度越大其中心温度就越高,大体积混凝土内部温度相对表面温差就越大,因此大体积混凝土在冬期施工时,为了越少混凝土内外温差影响防止产生裂缝应在措施和管理上加以控制。
2、气温高低对混凝土内外温差的影响
大体积混凝土中心温度及表面温度的温差岁随气温高低而变化,大气温度越低其内外温差越大,保温材料热阻值越小其呢外温差就越大。大体积混凝土在冬期施工要注意保温材料覆盖及掌握好温度覆盖的时间和混凝土温升、温降的速度,防止产生裂缝。
五、大体积混凝土中心温度影响因素的控制措施:
1、优化配合比设计,降低水泥水化热,与商品混凝土公司协商掺入粉煤灰、UEA缓凝减水剂等方式,控制水灰比,精选骨科。
2、在混凝土施工时必须测温控温,要求混凝土内部温度与表面温差不超过25℃,否则其表面应采取保温覆盖措施。当混凝土未达到临界强度4MPa时,混凝土温度不能低于0℃。应定时测量大气温度,并绘制曲线图,气温较低时候应与商品混凝土公司及时联系,掺用防冻旱强剂和拌含水加热等措施。
3、冬期施工时,大体积混凝土的入模温度宜控制在5℃~8℃。
4、冬期施工时,当大体积混凝土拆模之后,应预防突然降温和剧烈干燥失水。