大体积混凝土施工温差计算方法及养护措施
大体积混凝土温控措施方案
大体积混凝土温控措施2.16.6.1 温控标准混凝土温度控制的原则是：1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；2）降低降温速率；3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。
温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。
根据本工程的实际情况，制定如下温控标准：♦砼浇筑温度：锚塞体、承台及重力锚锚体混凝土浇筑温度夏季控制在30C以内，冬季控制在20r以内。
♦最大内表温差及相邻块温差：锚塞体、承台及重力锚锚体混凝土w 20 r♦冬季混凝土表面温度与气温之差》20 r，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差w i5r。
♦混凝土最大降温速率w 2.0 r/ d o 2.16.6.2 现场温度控制措施在锚碇等大体积混凝土施工中，将从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程实行有效监控，具体措施如下：（1）混凝土配合比设计及原材料选择为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能，混凝土配制应遵循如下原则：♦选用低水化热和含碱性量低的水泥，避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥；♦降低单方混凝土中胶凝材料及硅酸盐水泥的用量；♦选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净骨料；♦尽量降低拌和水用量，使用性能优良的高效减水剂；♦有抗渗要求的钢筋混凝土应采用较大掺量矿物掺和料的低水胶比混凝土。
单掺粉煤灰的掺量不宜小于25%，单掺磨细矿渣的掺量不宜小于50%，且宜使用粉煤灰加硅灰、粉煤灰加矿渣或两种以上的矿物掺和料。
(2)混凝土浇筑温度的控制降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。
相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。
混凝土的入模温度应视气温而调整。
在炎热气候下不应超过28C,冬季不应低于5C。
在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，可以估算浇筑温度。
大体积混凝土施工温控措施
大体积混凝土施工温控措施
1)温度预测分析。
根据现场商品混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，采用计算机仿真技术对商品混凝土施工期温度场及温差进行计算机模拟动态预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随商品混凝土龄期变化情况，制定商品混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准及进行保温养护优化选择。
2)商品混凝土浇筑方案。
采用延缓温差梯度与降温梯度的措施，在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间;控制商品混凝土入模温度并加强振捣，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振及过振，确保商品混凝土均匀密实;做好现场协调、组织管理，要有充足的人力、物力，保证施工按计划顺利进行，保证商品混凝土供应，确保不留冷缝;浇筑后对大体积商品混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理(一般浇筑后3～4h内初步用水长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压两遍，再用木抹子搓平压实)以控制表面龟裂;商品混凝土浇灌完及拆模后，立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。
3)商品混凝土温度监测。
在商品混凝土内部及外部设置温度测点，并且设置保温材料温度测点及养护水温度测点，现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析，每一测点的温度值及各测位中心测点与表层测点的温差值，作为研究调整控温措施的依据，防止商品混凝土出现温度裂缝。
4)温度应力检测。
为反映温控效果可在少数商品混凝土层中埋设应变计进行温度应力检测，应变计沿水平方向布置，检测水平向应力分量。
5)通水冷却。
采用薄壁钢管在一些商品混凝土浇筑分层中布设冷却水管，冷却水管使用前进行试水，防止管道漏水、阻塞，根据商品混凝土内部温度监测，控制冷却水管进水流量及温度。
大体积混凝土施工及养护措施
大体积混凝土施工及养护措施［摘要］混凝土浇注时,混凝土中的水泥水化要产生热量使混凝土内温度提高，混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，由于温差存在，就会产生拉应力，一般情况下混凝土的施工产生的拉应力会小于混凝土本身的抗拉强度，表面不会产生裂缝。
当混凝土体积大到一定程度时，就会造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。
所以施工大体积混凝土时，必须采取措施，来降低这种内外温差，防止裂缝的产生。
通过选择水泥的标号、骨料的品种、降低混凝土内部温度、采取保温养护措施等可以达到这种效果。
［关键字］大体积混凝土施工容易产生裂缝防止裂缝产生的措施中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：一、大体积混凝土的定义大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。
因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与混凝土表面温度的差值大小来判别，一般来说这个差值不宜超过25℃，表面温度取混凝土表面下100mm处的测温值，混凝土的温升值取中心处的测温值，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。
例如，福建炼油乙烯项目230万吨/年加氢处理装置构架1基础体积较大，长16米，宽15米，高度2.7米。
混凝土浇筑量大，计430m3混凝土。
混凝土标号为c25。
大体积混凝土简易测温法[详细]
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大体积混凝土简易测温法大体积混凝土工程施工采取温控防裂措施十分重要,但测温时的工作量很大 ,测温所用的仪器及所采取的保证措施都比较复杂,所需的费用也很高,而且使用的热敏元件都是一次性的,造成一定的浪费.在部钢高炉基础大体积混凝土施工时,采用一种简易测温法进行温控,使用上海产的半导体点温计,其测温范围为0~l00℃,反映时间为6s.现将这种测温方法介绍如下：第1章简易测温法的布点方法及要求第1节布点方法简易测温时,一般在基础平面的中心及边缘处各埋置1根垂直于基础底面的通长钢管,如果基础的尺寸较大 ,布点时可适当加密.第2节布点要求钢管为普通脚手架钢管,外径50米米.钢管下口应密封不透水.在浇灌混凝土之前,将钢管内注满饮用水,用木塞或其他方法将钢管上口封闭,以免浇灌混凝土时堵塞,影响测温.钢管上口超出混凝土表面30厘米,下口距底面10厘米.第3节施测方法测温前将测温导线按要求标出尺寸,以便于测温时使用.测温仪表需经计量检定.在测温的触点处,用稍大于触头的钢管将其保护起来,同时可帮助其垂直下降.在测量混凝土内部温度时,从混凝土上表面向下缓慢地将热敏触头放到混凝土内部的不同标高处,随时记录实测的温度值,不得从基础底面往上测量混凝土内部的温度 ,以免出现误差.第2章简易测温仪与标准测温仪实测温度数据的比较第1节测温点布置的位置测温点按基础的高度布置数层,为了便于进行简易测温与标准测温的数据比较,从邯钢高炉基础温度实测的层数中,选出有代表性的三层作依据(图3-9-1).第2节测温数据的整理用简易测温法测量混凝土内部的温度 ,所利用的介质是钢管及水,而不是混凝土本身,标准测温法的热敏元件是直接与混凝土接触的 .从理论上讲,混凝土与钢管及水的比热和热传导系数都是不同的 ,且钢管内的水沿基础的高度方向也有一定的热交换在连续地进行.所以,用标准仪器测量混凝土的温度 ,与通过钢管、水为媒介所测得的混凝土温度值应是不同的 .它们之间的温度误差应是多少呢？通过对邯钢高炉大体积混凝土的测温,将简易测温得到的温度数据与标准测进行比较,然后在运用数理统计的方法,将误差值确定出来,就可以将用简易测温仪得的温度数据换算成混凝土内部的实际温度值.该工程温差数理统计结果详见表3-9-1.第3节简易测温法的温度计算根据所测得的温度数据比较,简易方法测得的温度值略大 ,又从温差的数理统计结果发现,三层测温点之间的温差平均值变化并不大 ,总体温差平均值为1.3℃.数理统计结果中的三层温差标准偏差也说明每层简易测温的温度数据的场值性比较好,从而证明了每次测温数据的可靠性.根据以上对温差数理统计结果的分析,简易测温法具体的温度计算公式为式中 T ——混凝土不同标高处的实际温度 (℃);T0——混凝土不同标高处用简易测温仪测取的温度 (℃)数据.第3章结语在进行大体积混凝土的温度监测时,实际上只需要知道混凝土内部的最大温升及混凝土的表面温升.如果使用热敏元件,只能分层布点,测得的混凝土内部的最高温升可能并不是最大值.而采用简易测温方法时,所使用的热敏触点可以沿着混凝土的断面连续地测得混凝土内部的温度变化,明显地优于标准监测方法.在大体积混凝土施工中,混凝土内部温度变化、最高温升出现一般都是以d为单位,即测量混凝土的内部温度变化l d只需测l~2次.虽然用标准测温仪可在1d的 24h内连续观察和自动记录,但带来的好处并不明显.从经济方面分析,简易测温法只需200元左右即可,并且仪器可反复使用,布点方法简便易行,不需任何附加条件,可在一般的土建施工单位推广使用.。
大体积混凝土温控计算
大体积混凝土温控计算在建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛，如大型基础、大坝、桥墩等。
然而，由于大体积混凝土结构的体积较大，水泥水化热释放集中，内部温升迅速，如果不采取有效的温控措施，很容易产生温度裂缝，从而影响结构的安全性和耐久性。
因此，进行大体积混凝土的温控计算是非常必要的。
大体积混凝土温度裂缝产生的原因主要有两个方面。
一是混凝土内部的水化热积聚，导致内部温度升高，而表面散热较快，形成内外温差。
当温差超过一定限度时，混凝土内部产生的拉应力超过其抗拉强度，就会产生裂缝。
二是混凝土在降温阶段，由于收缩受到约束，也会产生拉应力，从而导致裂缝的产生。
为了有效地控制大体积混凝土的温度裂缝，需要进行温控计算。
温控计算的主要内容包括混凝土的绝热温升计算、混凝土内部实际温升计算、混凝土表面温度计算以及混凝土内外温差计算等。
混凝土的绝热温升计算是温控计算的基础。
绝热温升是指在绝热条件下，混凝土由于水泥水化热而升高的温度。
其计算公式为：＼T_{绝热} ＝＼frac{WQ}｛C\rho} （1 e^｛mt}）＼其中，＼（W\）为每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m³），＼（Q\）为每千克水泥的水化热（kJ/kg），＼（C\）为混凝土的比热容（kJ/kg·℃），＼（＼rho\）为混凝土的密度（kg/m³），＼（m\）为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，＼（t\）为混凝土的龄期（d）。
混凝土内部实际温升计算则需要考虑混凝土的散热条件。
一般采用经验公式或有限元分析方法进行计算。
经验公式通常考虑了混凝土的浇筑厚度、表面保温条件等因素。
混凝土表面温度计算主要考虑表面的保温措施和外界气温的影响。
其计算公式为：＼T_{表面} ＝ T_{环境} ＋＼frac{4h' （H h'）＼Delta T}｛H^2}＼其中，＼（T_{环境}＼）为外界气温（℃），＼（h'＼）为混凝土的虚厚度（m），＼（H\）为混凝土的计算厚度（m），＼（＼DeltaT\）为混凝土中心温度与表面温度之差（℃）。
大体积混凝土温度控制计算及施工中所应用的措施
摘 要 ： 通过上海市嘉定区惠平路蕴藻浜主桥新建． ｒ ＿ ｉ ｆ ｇ ５ ≠ ≠ 主墩大体积混凝土施工过程的温度控制理论计算及施工过程
中采 取 的 温度 控 制 措 施 的 汇 总 ， 为施 工和 技 术 管 理提 供 依 据 ； 并 且 总 结 大体 积 桥 墩 的 施 工 技 术 经验 。
２ ． ３ 混 凝土 的浇 注温度 控制
（ １ ） 浇筑混凝土应精 心计 划， 混凝土 应连续、 快速 的浇筑， 适 当减小浇筑层 厚度 ， 加快混凝土热量散发速度。
（ ２ ） 混 凝 土 施工 时 ， 振 动 设备 较 易 发 热 损 坏 ， 现 场 应 准备 好 备 用振动器。 （ ３ ） 在 混凝 土施 工 过 程 中 ， 每 １ ３ ｈ测 量 一 次混 凝 土 温 度 。
３ 温度控制计算
为了保证承台混凝土的施工质量 ， 有效 的防止混凝 土的温度
对承 台的各部 分进 行温 度场仿真计算 ， 并根据计算结果制 （ １ ） 选用低水化热和含碱量低的水泥， 避免使用早强水泥和高 裂缝， 定承台不出现有害温度裂缝的温控标准 ， 制定相应 的温控措施 。 铝酸三钙 （ Ｃ ） 含量的水泥 。这里选用金峰 Ｐ ． ０ ． ４ ２ ． ５普通水泥 ； ｄ ａ ｓ ／ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 进行 。 （ ２ ） 满足混凝土强度要求基础上 降低单方混凝土 中胶凝材料 计算采用 韩国大型有 限元计算桥梁专用程序 Ｍｉ
灰 替 代 部 分 水 泥 增 强 混凝 土 和 易性 ；
（ ４ ） 选用太仓杰 捷新 型建 材有 限公司生产 的 ｃ类 Ⅱ级粉煤 热和热传 导率 的结构 。
３ ． ２ 承 台温度应 力仿 真计 算 （ 见图 １ ）
（ １ ） Ｐ ５ ＃墩承台混凝土浇筑分别为 ２ ０ １ ２年 ４月混凝土浇筑温
大体积混凝土养护计算
大体积混凝土养护计算大体积混凝土在现代建筑工程中应用广泛，如大型基础、大坝、桥墩等。
由于其体积大，水泥水化热释放集中，内部温度升高较快，如果养护不当，容易产生裂缝，影响结构的安全性和耐久性。
因此，准确的养护计算对于保证大体积混凝土的质量至关重要。
一、大体积混凝土养护的目的大体积混凝土养护的主要目的是控制混凝土的温度和湿度，减少混凝土的内外温差，防止混凝土出现裂缝。
在养护过程中，要保持混凝土表面湿润，避免水分过快蒸发，同时要控制混凝土内部温度的升高速度和峰值，使其在允许范围内。
二、大体积混凝土养护计算的参数1、混凝土的配合比混凝土的配合比会影响其水化热的产生。
水泥用量越多，水化热越大。
同时，骨料的种类、粒径和级配也会对混凝土的性能产生影响。
2、混凝土的浇筑温度混凝土的浇筑温度是指混凝土入模时的温度。
浇筑温度越高，混凝土内部的初始温度就越高，升温速度也越快。
3、环境温度环境温度包括气温和混凝土表面的温度。
环境温度越低，混凝土的内外温差就越大，越容易产生裂缝。
4、混凝土的绝热温升混凝土的绝热温升是指在绝热条件下，由于水泥水化热的作用，混凝土内部温度升高的数值。
5、混凝土的导热系数导热系数表示混凝土传递热量的能力，导热系数越大，热量传递越快，混凝土内部的温度分布越均匀。
三、大体积混凝土温度计算1、混凝土的绝热温升计算混凝土的绝热温升可以通过以下公式计算：＼T_{max} ＝＼frac{WQ}｛c\rho} （1 e^｛mt}）＼其中，＼（T_{max}＼）为混凝土的绝热温升（℃）；＼（W\）为每立方米混凝土的水泥用量（kg/m³）；＼（Q\）为每千克水泥的水化热（kJ/kg）；＼（c\）为混凝土的比热容（kJ/kg·℃）；＼（＼rho\）为混凝土的质量密度（kg/m³）；＼（m\）为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数；＼（t\）为混凝土的龄期（d）。
2、混凝土内部实际最高温度计算混凝土内部实际最高温度可以通过以下公式计算：＼T_{max}＾＼prime ＝ T_{j} ＋ T_{max}＼xi＼其中，＼（T_{max}＾＼prime\）为混凝土内部实际最高温度（℃）；＼（T_{j}＼）为混凝土的浇筑温度（℃）；＼（＼xi\）为不同浇筑块厚度的降温系数。
大体积砼热工计算及养护方案
混 凝 土结 构 实 体最 小 几何 尺 寸 不小 于 １ ｍ， 体积大于ｌ Ｏ ０ ０ ｎ ｆ ， 或 预 计 会 因 混 凝 土 中水泥 水 化热 引起 的温度 和 收缩 而 导致 有 害裂 缝 产 生 的混凝 土 工 程 ， 都 称 之 为大体 积 混凝 土 。这 就提 出了大 体 积混 凝 土开 裂 的 问题 ， 开裂 问题 是 在工 程 建设 中带有 一 定 普遍 性 的 技术 问题 ， 裂 缝 一旦 形 成 ， 特 别 是基 础 贯 穿
２ ９ ． ５ － ２ ３ ＝ ６ ． ５ ＜ ２ ５ ＂ （ ２
Ｑ 一 水 泥水 化热 ３ １ ０ ｋ Ｊ ／ ｋ ｇ （ 商砼 站 提供 ） 粉煤 灰 与矿 粉双 掺 时 ， ｋ 值 按 照下 式计 算 ：
ｋ ＝ｋ ｌ ＋ｋ ２ — １
承台内外温差不能满足要求 ， 为确保承台砼满足防裂要求 ， 内部混凝土 温度还需要采取措施。设计方案： 增加毛毡厚度 ， 再增加一层进行保温。 计 算方 法 同上 。
混凝 土 表面 温度 为 ：
Ｔ ￣＝ ２ ５ ＋ （ ４ ／ ３ ． ３ ４ ） Ｘ ０ ． １ ２×（ ３ ． ３ ４ — ０ ． １ ２ ） Ｘ ３ ２ ． ５ ＝ ２ ９ ． ５ ℃
４ 、 温度 差计 算 混凝 土 内部 温度 与 表面 温度 之 差 ：
１ ． 衄一 Ｔ ＝ ５ ５ ． ５ － ２ ９ ． ５ ＝ ２ ６ ＞ ２ ５ ℃
裂缝出现在重要的结构部位 ， 危害极大， 它会降低结构的耐久性 ， 削弱构件的 承载力 ， 同时会可能危害到建筑物的安全使用 。如何采取有效措施防止大体 积混凝土的开裂 ， 减小混凝土内外温差， 是一个值得关注的问题。
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大体积混凝土施工温差计算方法及养护措施
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1温度峰值计算案例
1.1已知条件：混凝土厚度
2.0m；根据配合比单，相关材料用量，每立方混凝土：矿渣水泥400kg，外加剂6kg，粉煤灰掺料73kg。
1.2大体积混凝土温度计算公式
（1）最大绝热温升计算公式
1）Th=(mc+K?F)Q/c?ρ
2）Th=mc?Q/c?ρ(1-e-mt)
式中Th----混凝土最大绝热温升（℃）
mc---混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(kg/m3)
F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3)
K----掺合料折减系数.粉煤灰取0.25～0.30
Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表
表（六）
C---混凝土比热,取0.97(kJ/kg?K)
ρ―混凝土密度,取2400(kg/m3)
e----为常数,取2.718
t-----混凝土的龄期(d)
m----系数,随浇筑温度改变,见下表
表（七）
（2）混凝土最大中心温度计算公式
T1（t）=Tj+Th?ε(t)
式中T1（t）----t 龄期混凝土中心温度（℃）Tj--------混凝土浇筑温度（℃）
ε(t)----t 龄期降温系数,见下表
表（八）
1.3大体积混凝土温度计算
（1）最大绝热温升
Th=(mc+K?F)Q/c?ρ=（406+0.3×73）
×334/(0.97×2400)=61.39℃
Th=mc?Q/c?ρ(1-e-
mt)=406×334/[0.97×2400×(1-2.718-
0.384*60)=66.04℃
取大值66.04℃。
（2）混凝土最大中心温度计算
T1（3）=Tj+Th?ε(3)=30+66.04×0.57=67.64℃T1（6）=Tj+Th?ε(6)=30+66.04×0.54=65.66℃
根据以上计算可知混凝土最大中心温度为67.64℃，出现在混凝土浇筑后第3天。
根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）要求，在入模温度基础上升值不宜大于50℃。
混凝土内部最大温度限值为80℃。
里表温差不宜大于25℃，混凝土表面温度与大气温度不宜大于20℃。
本工程混凝土内部最大温度理论计算值为67.64℃，满足规范要求。
2混凝土养护及温差控制措施
2.1保温养护
2.1.1保温养护作用
1）减少混凝土表面的热量扩散，提高混凝土表面温度，减小内外温差，防止产生表面裂缝。
2）延长散热时间，充分发挥混凝土材料的松弛特性。
使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
2.1.2保温养护措施
本工程保温养护采用：覆盖一层塑料薄膜（搭接不小于100mm）+一层毛毡（层数根据测温监测情况调整）。
2.2循环水降温措施
2.2.1降温措施作用
当温度监测显示混凝土温度峰值大于80℃或混凝土里表温差大于25℃时，采取水循环冷却措施和保温养护措施。
水循环冷却系统，通过循环水降低混凝土内部水化热的升温速率，减少内外温差，从而抑制因内外温差过大引起的裂缝。
2.2.2布置要求：水管采用外径50，壁厚2mm 钢管。
在混凝土浇筑前，在筏板内部沿厚度方向居中布置循环冷却水管路。
每个施工段内设置三个循环水系统；管间距2m，距基础边缘2m布置，转弯处用弯头连接。
2.2.3施工要求：
1）在浇筑混凝土之前应对循环水管道进行通水
试验，以确定没有漏水及堵管的现象发生方可浇筑混凝土；
2）在浇筑混凝土时要防止混凝土直接落到循环水管上，振动棒也不能碰到水管；采用振动棒“赶”混凝土过去的方式对水管附近进行浇注。
3）在水管入口设置阀门以控制循环水流量。
4）水管在基础中采用钢筋架立并用铁丝绑扎牢固。
2.2.4循环水源：拟从基坑降水井取水，注入循
环冷凝水管，出水流入另一降水井。
2.3温差控制原则
当保温措施无法确保混凝土内外温差小于25℃时，启动冷却循环水系统。
2.4保湿养护
2.4.1保湿养护作用
1）刚浇筑不久的砼，尚处于凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。
2）砼在潮湿条件下，可使水泥的水化作用顺利
进行。
2.4.2保湿养护措施
混凝土终凝后及时浇水养护，每天至少浇水不少
于7 遍（保证混凝土表面始终湿润），养护时间不少于14d。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。