包头地区大体积筏板基础混凝土的研究与应用
大体积混凝土筏板基础裂缝机理及控制方法研究
大体积混凝土筏板基础裂缝机理及控制方法研究大体积混凝土筏板基础裂缝机理及控制方法研究，说实话，听着就挺让人头大的。
感觉像是专业课题上的一个大怪兽，谁看谁怕。
别急，听我慢慢道来。
咱们生活中，楼房的基础是至关重要的，你可想过吗？一栋大楼的根基出问题，后果可真不轻。
尤其是那种大体积混凝土的筏板基础，一旦出现裂缝，可不是小事儿。
说到裂缝，大家第一反应肯定是：裂了就裂了，修修不就行了？其实并不是这么简单。
那些裂缝可不像墙壁上挂着的照片框，随便抹抹就好。
混凝土一裂，整个楼盘的安全就成了问题，咋说呢，简直像是房子在你眼前慢慢分裂一样，心脏都得跳出来。
想想看，如果裂缝发展下去，可能导致结构的不稳定，甚至威胁到楼里住人的生命安全，这可不是什么能忽视的小事。
那为啥混凝土会裂呢？其实这就像是人生中的许多坑，有些你早就知道，有些你压根没想过。
混凝土本身是很脆弱的，温差变化、湿度波动，甚至是自身负荷过大，都可能导致裂缝的产生。
这就像咱们去健身房练了几个月，结果某天忽然重训一下，结果“哎呦”一声，肌肉直接拉伤了。
再说，这大体积混凝土的浇筑过程，时间一长，内部温度分布就不均匀，外面热，里面冷，热胀冷缩，裂缝就这么悄悄“冒”出来了。
说白了，就是热胀冷缩在捣乱，你不管它，它偏偏要给你点“惊喜”。
不过，裂缝真来了，咱也不是没招。
咱们得清楚这个裂缝是什么来头。
别看裂缝小小的，实际上它背后隐藏着许多玄机。
比如，有些裂缝是温度应力引起的，啥意思呢？就是大体积混凝土在硬化过程中，由于外界温度变化，它内部产生了应力，最终导致了裂缝的产生。
还有的裂缝可能是因为混凝土浇筑不均，或者施工时振捣不到位，导致混凝土密实度不够，这也能让裂缝悄悄爬上来。
所以，别看裂缝小，背后可得有个“小故事”哦。
想避免这些裂缝，那得从源头做起。
施工时的温度控制就是关键。
咱们可以通过设置温控措施，比如降温措施，或者用低热水泥，控制混凝土内部的温度差。
就像人穿衣服一样，外面冷了，里头得有保暖的衣物。
筏板基础大体积混凝土
筏板基础大体积混凝土在建筑工程领域，筏板基础大体积混凝土的施工是一项关键且具有挑战性的任务。
筏板基础通常用于承载大型建筑物的重量，而大体积混凝土的运用则是为了提供足够的强度和稳定性。
首先，我们来了解一下什么是筏板基础大体积混凝土。
简单来说，筏板基础是一种整片的钢筋混凝土基础，就像一个巨大的平板，能够将建筑物的荷载均匀地传递到地基上。
而大体积混凝土，一般是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1 米的大体量混凝土，或者预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
那么，为什么在建筑中会采用筏板基础大体积混凝土呢？一方面，对于高层建筑、大型商场等大型建筑物，其荷载巨大，需要一个坚固且均匀分布荷载的基础。
筏板基础能够很好地满足这一需求，提供稳定的支撑。
另一方面，大体积混凝土具有良好的整体性和耐久性，能够有效地抵抗外界因素的影响，如地下水的侵蚀、地震等自然灾害。
然而，筏板基础大体积混凝土的施工并非一帆风顺，它面临着诸多技术难题。
其中，混凝土的水化热是一个关键问题。
在水泥水化过程中，会释放出大量的热量，由于大体积混凝土的体积较大，热量难以迅速散发出去，导致混凝土内部温度升高。
当混凝土内部与表面的温差过大时，就会产生温度裂缝，影响混凝土的强度和耐久性。
为了控制混凝土的水化热，施工中通常会采取一系列措施。
首先，在原材料的选择上，会选用低热水泥，并控制水泥的用量。
同时，选用级配良好的骨料，增加骨料的用量，以减少水泥的用量，从而降低水化热。
其次，优化混凝土的配合比也是重要的手段。
通过添加适量的粉煤灰、矿渣粉等掺合料，不仅可以降低水化热，还能改善混凝土的和易性和耐久性。
在施工过程中，合理的浇筑方法和顺序也至关重要。
分层浇筑是常用的方法之一，将混凝土分成若干层，逐层浇筑，每层的厚度一般控制在 300 500 毫米。
这样可以使混凝土中的热量有足够的时间散发，减少温度梯度。
同时，还可以采用分段浇筑的方式，避免一次性浇筑过长的混凝土结构，减少混凝土内部的约束应力。
筏板基础(大体积)混凝土施工方案
筏板基础(大体积)混凝土施工方案在建筑工程中，筏板基础是一种常见的基础形式，特别是在大体积混凝土的施工中。
筏板基础可以有效地分散和传递建筑物的荷载，适用于土质较差或需要承载大型结构的场合。
本文将介绍大体积混凝土施工中筏板基础的施工方案，包括施工前的准备工作、主体施工步骤和施工后的注意事项。
施工前准备工作在进行筏板基础混凝土施工之前，需要进行详细的准备工作，确保施工的顺利进行。
主要准备工作如下：1.设计方案：根据建筑物的设计荷载和土质条件进行筏板基础的设计方案确定。
考虑到大体积混凝土的施工，设计方案需要符合相关规范和要求。
2.物料准备：准备好所需的施工物料，包括水泥、砂、石等混凝土原材料，以及钢筋、沙土等辅助材料。
确保物料的质量符合要求。
3.设备准备：准备好混凝土搅拌机、输送泵、搅拌车等施工设备，确保设备正常运转。
4.施工人员培训：对施工人员进行培训，包括安全操作规程、施工流程等内容，确保施工人员具备必要的技能和知识。
主体施工步骤进行筏板基础混凝土施工时，需要严格按照以下主体施工步骤进行操作：1.地基处理：清理和平整基础施工区域，清除杂物和松散土壤，并进行必要的土质处理。
2.模板安装：根据设计方案要求，搭建筏板基础的模板结构，确保模板水平、垂直度符合要求。
3.钢筋安装：按照设计方案要求，在模板内安装钢筋骨架，确保钢筋的数量和位置符合规范要求。
4.混凝土浇筑：将预先准备好的混凝土用搅拌车运至施工现场，通过混凝土泵将混凝土均匀浇注至模板内。
5.抹平处理：在混凝土浇筑完毕后，利用抹光机对混凝土表面进行抹平处理，确保混凝土表面平整。
6.养护保养：混凝土浇筑完毕后，需对施工现场进行养护保养，保持混凝土的湿润和温度稳定，防止裂缝产生。
施工后注意事项完成筏板基础混凝土施工后，需要注意以下事项：1.质量检验：对混凝土强度等进行必要的质量检验，确保混凝土符合相关标准和要求。
2.安全设施：清理施工现场，撤除模板等设施，确保施工场地安全整洁。
关于高层建筑筏板基础大体积混凝土施工
关于高层建筑筏板基础大体积混凝土施工的探讨摘要：本文针对高层建筑筏板中大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了施工中防裂技术措施，并结合工程实际探讨了筏板混凝土裂缝控制的综合措施和筏板基础的大体积混凝土施工技术。
关键词：高层建筑；筏板；基础；大体积；混凝土中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：高层建筑施工中，由于上部荷载较大，地基承载力较低，当基础不能满足要求时，基础就扩大成支承整个建筑物结构的大钢筋混凝土板，既成为筏形基础或称为筏板基础。
筏板基础能减少地基土的单位面积压力、提高承载力，增强基础刚度，减少不均匀沉降，因而被广泛应用于高层建筑中。
但是在高层建筑筏板中，混凝土的裂缝问题值得关注。
一、高层建筑筏板基础大体积混凝土裂缝产生原因水泥本身是一种水硬性材料，新浇筑的混凝土随着水化反应逐渐释放水化热，并在混凝土内部集聚，使混凝土内部与外部形成较大的温差，温差引起较大的内部温度应力。
由于混凝土浇注及施工初期抗拉强度低于温度应力，因而产生温度裂缝，特别是高层建筑筏板式大体积，由于体积大、面积大，更易产生裂缝。
在大体积或大面积混凝土硬化过程中，实体收缩变形，收缩变形应力远大于自身结构抗拉强度，混凝土产生收缩裂缝就成为常见问题；在大体积混凝土中，温度裂缝产生的概率远大于收缩裂缝。
按相关规范，虽说允许混凝土结构带裂缝工作，但必须加以控制(裂缝越小越好，分布越均匀越好)，控制在对承载力、使用功能、耐久性均无明显影响的条件下。
二、大体积混凝土裂缝控制的具体措施（一）精心设计混凝土配合比筏板混凝土不仅要满足强度、抗渗要求，而且要同时满足低水化热和泵送的要求，因此，在进行配合比设计时要综合考虑多方面因素。
水泥：混凝土升温主要是由水泥水化热引起的。
水泥的矿物组成中，c3a的水化热与放热速度最大，c3s与c4af次之，c2s的水化热最小，放热速度也最慢。
因此，要降低水泥水化热应选用c3a 少的水泥。
矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥因掺入了20％～40％的复合材料，水化热就比较低，是大体积混凝土施工优先选择的品种。
大体积混凝土施工技术在筏板基础工程中的应用
根据设 计要求 、 气温条件 、 原材料质 量及现场施 工作 业条件 ，
． ２ 水 泥 础 。在筏板 基础施工 中 ， 难 点在 于筏板 大体 积混 凝土 施工 环 节 ， ３ 厚 大体 积的混凝 土 ， 水泥宜优先选用 低水化 热的粉煤 灰硅 酸 因此应 用好 大体积混 凝土施 工技 术便 解决 了筏板 基础施 工 的关 矿渣硅酸盐水泥” 。因本工程基础 处于呈弱 酸性 质 的地 键 问题 。本 文根 据一工 程成 功案例 进一 步探讨 其施 工技 术措 施 盐水泥 、 下水位之下 ， 故采用抗 硫 酸盐侵蚀 性较 好 的 ４ ２ ． ５级矿 渣硅 酸盐 及 质量 控制要 点。
分析叙述 ， 通过 对施 工中遇到的重点及难点验证 ， 从 而使工程质量满足设计及施工要求 。 关键词 ： 大体积 混凝土 ， 筏板基础 ， 施工技术 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ７ ５ ５ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
３ 混凝 土原 材料 的选 用
． １ 拌合 用水 为满足建筑物受力要求 ， 提 升建 筑物 防水 、 抗震、 抗 变形 和沉 ３ 普 通 自来水 ； ｐ Ｈ值 ＞ ４ 。 降的性 能 ， 高层 建 筑基 础 设计 较 多采 用筏 板基 础 或桩 筏 复合 基
大 体 积 混 凝 土 施 工 技 术 在 筏 板 基 础 工 程 中 的 应 用
任 旭 东
（ 甘肃建筑职业技术学院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
．
大体积混凝土有什么用途
大体积混凝土有什么用途大体积混凝土是指单个构件中所使用的混凝土体积较大的一种建筑材料。
它可以应用于各种建筑工程中，具有结构稳定、耐久性好、施工方便等优点。
下面将详细介绍大体积混凝土的几个重要用途。
首先，大体积混凝土常常用于高层建筑的结构构件中。
由于高层建筑的自重较大，需要承受较大的水平和垂直荷载。
使用大体积混凝土充实构件可以增加其自重，提高结构的稳定性和抗震性能，同时降低结构振动的幅值和频率，保证建筑物在地震等自然灾害中的安全性。
其次，大体积混凝土广泛应用于水利工程中的堤坝和水库建设。
大体积混凝土结构的致密性和稳定性使其成为水利工程中非常重要的材料。
例如，在堤坝建设中，大体积混凝土常用于堤坝的防渗层和防冲刷层，以及堤坝的核心部分，具有很好的防渗和抗冲刷的特性。
在水库建设中，大体积混凝土常被用作坝墙、溢洪道、泄洪孔等重要构件，以保证水利工程的安全和稳定运行。
另外，大体积混凝土也广泛应用于桥梁工程中。
桥梁是连接陆地和水路的重要交通枢纽，它需要承受交通荷载和自重荷载等多种力的作用。
大体积混凝土的高抗压强度、优良的耐久性和稳定性使其成为桥梁结构中理想的建筑材料。
例如，大体积混凝土被广泛应用于桥梁的桩基和墩柱等构件上，以提高桥梁的承载能力和抗震性能。
同时，大体积混凝土还可以用作桥面板和桥墩之间的连续梁，以减少结构的接缝和连接处，提高桥梁的整体稳定性。
此外，大体积混凝土还常常用于核电站、天然气储罐、海上钻井平台等高风险工程的建设中。
这些工程对结构的安全性要求非常高，需要使用具有高抗压强度和耐久性的材料。
大体积混凝土在这些工程中可以充分发挥其结构稳定和抗震性能的优势，保证工程的安全运行。
最后，大体积混凝土还可以用于环境保护工程中。
例如，在垃圾填埋场建设中，大体积混凝土常被用于建设防渗层，以防止废物中有害物质渗漏污染地下水。
此外，大体积混凝土还可以用于污水处理厂、石化装置等工程的建设中，以提供结构坚固、耐久的基础设施，确保环境保护工程的正常运行。
大体积混凝土的应用
大体积混凝土的应用混凝土是一种常用的建筑材料，具有强度高、耐久性好等特点。
随着建筑业的发展，对混凝土的需求也越来越大。
其中，大体积混凝土的应用得到了广泛关注。
本文将探讨大体积混凝土的应用范围、特点以及相关技术。
一、大体积混凝土的定义大体积混凝土，顾名思义就是体积大的混凝土。
通常情况下，大体积混凝土是指单个构件或结构中的混凝土体积较大，超过一定标准的混凝土。
一般来说，直径超过1米、高度超过3米的圆柱体或方体可以被称为大体积混凝土。
二、大体积混凝土的应用范围由于大体积混凝土的特点，其应用范围主要集中在以下几个方面：1. 水坝和水电站建设在水坝和水电站的建设中，大体积混凝土常用于建造坝体和堤坝。
由于水坝和堤坝需要承受巨大的水压和水力冲击，对混凝土的强度和耐久性要求很高。
大体积混凝土具有更好的抗压性能和耐久性，能够有效地满足水坝和堤坝的建设需求。
2. 高层建筑在高层建筑中，大体积混凝土常用于建造结构柱、梁和楼板。
由于高层建筑的自重较大，对混凝土的承载能力有较高的要求。
大体积混凝土能够提供更高的强度和稳定性，确保建筑的安全性和可靠性。
3. 桥梁工程在桥梁工程中，大体积混凝土常用于建造桥墩和桥台。
桥梁结构承受交通荷载和风荷载的作用，对混凝土的强度和稳定性要求较高。
大体积混凝土能够提供更好的抗压性能和抗震性能，确保桥梁的安全运行。
4. 机场跑道在机场建设中，大体积混凝土常用于建造机场跑道。
机场跑道需要承受巨大的飞机荷载和重复的起降冲击，对混凝土的耐久性和抗冲击性能要求很高。
大体积混凝土具有更好的抗压性能和耐久性，能够确保机场跑道的安全使用。
三、大体积混凝土的特点大体积混凝土相较于普通混凝土具有以下特点：1. 强度高大体积混凝土通过使用特殊配方和优化施工工艺，可以获得更高的抗压强度。
其强度等级能够满足各种工程需求，确保建筑物的安全性。
2. 耐久性好大体积混凝土在配合比设计和施工工艺上更加科学合理，能够提供较好的耐久性。
筏板基础大体积混凝土施工方案
筏板基础大体积混凝土施工方案筏板基础是一种常见的大体积混凝土施工方案，用于承载建筑物或结构的重量，在控制沉降和抗震方面表现出良好的性能。
下面将详细介绍筏板基础的施工步骤和注意事项。
一、施工步骤1.地面准备：首先需要清理施工区域，清除杂物和土壤。
如果土质较松软，还需要进行有机物质的清理，以确保基础的稳定性。
2.基坑开挖：根据设计方案确定基坑的尺寸和深度，并进行开挖。
基坑的尺寸应略大于实际筏板基础的尺寸，以便进行混凝土施工。
3.基坑处理：根据基坑的深度和类型，进行基坑处理。
对于较浅的基坑，可以采用简单的均匀夯实和清理底部杂物。
对于较深的基坑，可能需要采用支护结构进行加固。
4.渗透防护层：在基坑底部和侧壁施工渗透防护层，以防止水从土壤中渗透进入混凝土中。
这可以使用聚合物涂料或涂胶水的方式进行施工。
5.钢筋安装：根据设计方案的要求，在基坑底部和侧壁安装钢筋。
钢筋的数量和排列方式应根据设计方案的要求进行安排。
钢筋的质量检查和位置调整十分重要，以确保基础的强度和稳定性。
6.模板安装：根据设计方案的要求，安装混凝土模板，以保持混凝土的形状和尺寸。
模板应牢固地安装在地面上，以防止水泥浆液溢出。
7.混凝土浇筑：在模板安装完成后，进行混凝土的浇筑。
混凝土应均匀地倒入模板中，并使用振动器进行震实，以避免空洞和气泡的产生。
8.表面处理：对于较大面积的筏板基础，需要对其表面进行处理，以增加其抗滑和抗渗能力。
这可以采用机械或化学方法进行施工。
9.养护：混凝土施工完成后，需要进行适当的养护，以确保混凝土的强度和稳定性。
养护期间，应避免在基础上施加额外的载荷和冲击。
二、注意事项1.土壤调查：在进行筏板基础施工之前，应进行土壤调查和工程勘察，以了解土壤的性质和基坑的稳定性。
根据土壤的性质，进行合理的处理措施。
2.材料选用：在进行施工之前，应对混凝土和钢筋进行质量检查，确保其符合设计和规范要求。
材料的质量直接关系到基础的强度和稳定性。
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2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012 第7期总第257期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.7T o tal N o.257包头地区大体积筏板基础混凝土的研究与应用李业国(中国二冶建材试验中心,内蒙古包头 014010) 摘 要:根据工程需要,在包头广电大厦中心工程进行筏板基础配合比设计时,针对从普通硅酸盐水泥代替矿渣硅酸盐水泥配制大体积混凝土的研究到应用进行了详细的阐述。
关键词:大体积混凝土;筏板基础;水化热;配合比;试验 中图分类号:T U471.1+5∶T U755(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)07—0102—031 概述由于包头地区高层建筑的不断增多,高标号大体积筏板基础混凝土也越来越多,因此,对于大体积混凝土的研制具有重要意义。
而大体积混凝土施工,一般采用低水化热的矿渣水泥,但有时由于受货源影响或设计要求,而需要采用水化热较高的普通硅酸盐水泥。
对于如何控制混凝土的温度和收缩,防止产生混凝土的收缩裂缝,是一大难题。
该工程为包头广电大厦中心工程,基础为筏板基础,长376m,宽21.4m,厚2.5m的混凝土结构,混凝土强度等级C40,属于典型的大体积混凝土块体。
此类大体积混凝土在施工阶段由于温升和温降引起的内外温差所产生的温度应力往往会超过混凝土所能承受的极限拉应力,从而导致混凝土产生温度裂缝。
众所周知,在大体积混凝土中混凝土的温升主要是由于水泥的水化放热引起的,因此,为了避免温升引起裂缝的产生,优化水泥成为了大体积混凝土施工中最为关键的一步。
目前,主要是选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,以达到降低水化热的目的,而采用普通硅酸盐水泥配制大体积混凝土,目前包头地区尚没有充分的数据说明它的可行性。
在C40大体积混凝土施工配合比设计试验时,充分进行混凝土原材料的优选,从配合比优化和工程应用两个方面详细介绍普通硅酸盐水泥在大体积混凝土中的应用。
2 设计指标为了满足C40大体积混凝土的工作度、强度等要求,其具体设计指标: 坍落度:大于180mm; 抗压强度:混凝土强度等级大于40M Pa; 绝对温升; 抗渗性能:大于P8。
3 原材料根据当地的实际情况,尽量选用对温控有利的原材料。
水泥选用包头地区常用的内蒙古乌兰P.S42.5级矿渣硅酸盐水泥和P.O42.5级普通硅酸盐水泥; 矿物掺合料选用内蒙古华电河西电厂产Ⅱ级粉煤灰,其指标:细度为9.5%,烧失量为2.2%,需水比为90%;包钢源粒微粉厂产S75级矿粉,其指标:比表面积为360m2/kg,烧失量1.1%,流动度比91%。
矿粉和粉煤灰两种掺合料占掺合料总量的比例为1∶1.25; 细骨料选用包头地区产清水砂,经检验其主要技术指标为:细度模数2.9,含泥量1.8%,泥块含量<0.1%; 粗骨料选用包头地区产碎石,粒径为5mm～31.5mm。
经检验其主要技术指标为:含泥量为0.6%,压碎指标为9.6%,针片状含量为8.1%; 外加剂选用中国二冶生产企业公司建材厂生产的EY——2A型缓凝高效减水剂,其减水率大于25%; 膨胀剂选用中国二冶生产企业公司建材厂生产的UEA型膨胀剂; 拌合水为饮用水。
4 配合比的设计及试验选用的混凝土试验配合比见表1,主要考察了水泥品种和粉煤灰及矿粉掺量对新拌混凝土性能和硬化混凝土性能的影响,从而优化混凝土。
表1混凝土试验配合比编号水泥品种掺合料掺量/%水泥:粉煤灰+矿粉:砂:碎石:水:EY-Ⅱ:UEA S1P.S42.5200.80∶0.20∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 S2P.S42.5300.70∶0.30∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 S3P.S42.5400.60∶0.40∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 S4P.O42.5300.70∶0.30∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 S5P.O42.5400.60∶0.40∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 S6P.O42.5500.50∶0.50∶1.77∶2.55∶0.37∶0.04 0.08 4.1 性能试验结果与分析4.1.1 新拌混凝土的性能从表2给出的新拌混凝土性能试验结果可以看出,不论是普通硅酸盐水泥还是矿渣硅酸盐水泥,随着矿物掺合料掺量的提高,新拌混凝土的流动性都有所提高,凝结时间有所延长,完全满足泵送施工和大体积混凝土浇注的要求。
这是矿物掺合料的“微集料效应”、“填充效应”及“火山灰效应”综合作用的结果。
矿物掺合料主要是由海绵体和铝硅酸盐玻璃微珠矿物组成,这些玻璃呈圆球状,表面光滑,粒度小,质地致密,比表面积小,能与集料的接触点起轴承效・102・收稿日期:2012-02-18 李业国・包头地区大体积筏板基础混凝土的研究与应用2012年第7期果,使混凝土的流动性提高。
同时,矿物掺合料颗粒比水泥小,均匀分布在水泥当中,能释放出更多的浆体来润湿集料颗粒,阻止水泥颗粒粘聚,改善混凝土的粘聚性,减少离析。
同时,经过研究,发现用矿物掺合料替代水泥,可以明显的降低水化热。
另外,通过掺入矿物掺合料,既可保证混凝土强度和耐久性所需的胶凝材料用量,同时也降低了水泥用量,减少了水泥的水化热;其次,矿物掺合料的火山灰反应较迟缓,发热速率较低,使混凝土水化热在一定程度上延缓释放,对于大体积混凝土的温控极为有利;同时,矿物掺合料还有利于混凝土和易性的改善,并且还可以增加混凝土的后期强度,使混凝土的强度保证率提高。
从耐久性角度考虑,粉煤灰及矿粉可消耗水泥水化产物Ca(OH)2,改善水泥基体与集料的界面粘结,提高混凝土的密实度,使硬化后的混凝土具有更高的抗渗性、抗腐蚀性。
表2新拌混凝土的性能编号塌落度容重(kg・m-3)含气量%凝结时间/h:min初凝终凝S118.02450 2.120:3526:50 S219.52450 2.021:2027:25 S320.52450 2.722:1627:06 S420.02450 2.919:1525:56 S521.02450 2.821:1026:50 S619.52450 2.823:5927:56另一方面, EY——2A型缓凝型高效减水剂选用在确保减水率的前提下,在20℃～25℃时,初凝时间为21h,终凝时间为26h保证了混凝土的连续浇筑; 更为重要的是,缓凝型高效减水剂能有效延缓水化热的释放时间,降低水化热放热峰值,使混凝土水化热释放比较平缓,避免中心部位混凝土温度急剧上升导致温差增大,大大减缓了水泥的水化放热速率,使水泥水化放热趋于平缓,有利于混凝土的温控,可以在一定程度上减小混凝土内部温度梯度的陡降程度。
4.1.2 硬化混凝土的物理力学性能从表3列出的硬化混凝土抗压强度、弹性模量和抗拉强度等物理力学性能的试验结果可以看出:不管是矿渣硅酸盐水泥还是普通硅酸盐水泥,随着矿物掺合料掺量的增加,混凝土的抗压强度都有不同程度的降低。
同时,由于掺入了大量的矿物掺合料,混凝土的早期强度较低,但28d强度都大于40M Pa,60d强度都有很大的增长,而且随着龄期的增加,矿物掺合料的活性逐渐发挥出来,混凝土的抗压强度仍有较大幅度的增长。
对于矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,其90d抗压强度达到60M Pa左右,与对应的28d相比,少则增加11M Pa,多则增加13M Pa,并且矿物掺合料的掺量越高,其后期强度增加也越多。
而对于普通硅酸盐水泥配制的混凝土其90d抗压强度也达到了65M Pa左右,与对应的28d 抗压强度相比,少则增加13M Pa,多则增加20M Pa,这同样也说明,矿物掺合料的活性在28d后才真正发挥出来,对混凝土后期强度的增长有很大的好处,对提高混凝土强度的保证率是非常有利的。
表3硬化混凝土物理力学性能编号抗压强度/M Pa弹性模量/GP a3d7d14d28d60d90d3d7d14d28d抗拉强度/M Pa S115.729.743.152.359.663.8—————S213.127.338.650.256.861.920.331.640.249.6 4.69 S310,823.535.747.954.659.3—————S416.631.642.253,761.465.2—————S513.529.840.653,259.666.619.530.839.348.9 4.36 S611.426.937.747.853.168.8—————4.1.3 混凝土的绝热温升图1给出了混凝土绝热温升的试验结果,从中可以得出,70%矿渣硅酸盐水泥+30%粉煤灰与矿粉配制的混凝土的28d的绝热温升为36.8℃,而用60%普通硅酸盐水泥+40%粉煤灰与矿粉配制的混凝土的28d的绝热温升为35.6℃,这说明了用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土的绝热温升略高于普通硅酸盐水泥配制的混凝土。
同时,由于缓凝高效减水剂也能够有效延缓水化热的释放,从而使混凝土的水化热释放比较平稳,这对温度控制是比较有利的。
图1混凝土绝热温升曲线从配合比设计与混凝土性能研究的结果来看,大掺量矿物掺合料与缓凝高效减水剂EY——Ⅱ复合是降低水泥水化放热速率和延缓放热峰值最有效的方法,同时,掺入U EA型膨胀剂能有效地缓解和防止由于温度应力而使混凝土产生的微裂缝,避免有害裂缝的发生。
因此,对于基础底板大体积混凝土,用矿渣硅酸盐水泥+矿物掺合料和用普通硅酸盐水泥+矿物掺合料都可以配制出有利于温控的混凝土,其水化放热速率和放热峰值都较低,而用普通硅酸盐水泥+矿物掺合料可以克服以往用矿渣硅酸盐水泥配制的大体积混凝土的泌水和收缩大的缺点。
4.2 施工用混凝土配合比的确定由于大体积混凝土配合比设计中主要考虑降低水化热,减小混凝土的绝热温升,同时,结合包头广播电视采编制作播出中心大楼基础混凝土处于地面以下,要求具有较高的抗渗性能的实际情况,从原材料优选和配合比优化入手,通过一定的技术途径,提出解决大体积混凝土温控和满足混凝土高耐久性为・103・ 总第257期 内蒙古科技与经济目标的混凝土配合比设计方案。
根据笔者单位所从事类似工程的经验以及所使用原材料的实际情况,确定配合比设计的如下原则: 综合考虑耐久性、强度、降低水化温升和体积稳定性以及工作性能,绝不能片面强调个别指标。
严格控制水胶比、砂率、混凝土坍落度及初凝时间满足施工技术要求。
保证在满足强度和施工性的前提下,采用尽量低的砂率,使混凝土中有足够的粗骨料,一定的粗骨料含量,可以有效改善混凝土的抗裂能力;在保证混凝土级配正常的情况下,尽量增大粗细集料粒径,可减少用水量,相同水灰比的情况下,减少了水泥用量,有利于减少水化热的产生;严格控制粗细集料的含泥量,如粗细集料的含泥量过高,不仅增加了混凝土收缩,同时又降低了混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂十分不利。