高层建筑筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

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大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制

大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制

大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,例如大型基础、桥梁墩台、高层楼房的地下室底板等。

然而,由于大体积混凝土体积大、水泥水化热释放集中、内部温升快等特点,在施工过程中如果控制不当,极易产生温度裂缝和收缩裂缝,这不仅会影响混凝土结构的外观质量,更会严重削弱其承载能力和耐久性。

因此,如何有效地控制大体积混凝土施工中的温度及收缩裂缝,成为了建筑工程领域中一个至关重要的课题。

一、大体积混凝土温度裂缝和收缩裂缝的成因(一)温度裂缝的成因大体积混凝土在浇筑后,水泥水化反应会释放出大量的热量,由于混凝土的导热性能较差,热量在内部积聚,导致内部温度迅速升高。

而混凝土表面与外界环境接触,散热较快,形成较大的内外温差。

当温差超过一定限度时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。

由于混凝土在早期抗拉强度较低,当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。

此外,混凝土在降温阶段也容易产生裂缝。

随着水泥水化反应的逐渐减弱,混凝土内部温度开始下降,由于混凝土的收缩受到基础或结构边界的约束,会产生收缩应力。

当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,也会导致裂缝的产生。

(二)收缩裂缝的成因混凝土的收缩主要包括塑性收缩、化学收缩、干燥收缩和自收缩等。

在大体积混凝土施工中,干燥收缩和自收缩是导致收缩裂缝的主要原因。

干燥收缩是由于混凝土表面水分蒸发过快,内部水分迁移速度跟不上表面水分蒸发速度,导致混凝土产生不均匀的收缩。

自收缩是指在水泥水化过程中,水泥浆体自身产生的体积收缩,这种收缩与外界湿度无关。

二、大体积混凝土温度及收缩裂缝的控制措施(一)优化混凝土配合比1、选用低水化热的水泥品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,以减少水泥水化热的释放。

2、降低混凝土的水胶比,减少水泥用量,增加粉煤灰、矿渣粉等掺合料的用量,以降低混凝土的绝热温升。

3、选用级配良好的粗、细骨料,控制骨料的含泥量,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。

筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制措施

筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制措施

筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制措施摘要:当前,筏板基础在建筑施工中得到广泛的应用,而筏板基础大体积混凝土施工中的温度裂缝控制作为筏板基础施工中的一个重要环节,对其展开研究十分必要。

本文结合工程实例,对筏板基础大体积混凝土的温度裂缝控制措施进行了详细的介绍,旨在为类似工程施工提供参考。

关键词:大体积混凝土;温度裂缝;控制措施0 引言随着我国建筑行业的快速发展,筏板基础得到了广泛的应用。

筏板基础是高层建筑中常见的基础形式,具有基础深、底板厚、混凝土一次浇筑量大等特点,属于大体积混凝土结构。

而在筏板基础大体积混凝土施工中,温度裂缝是常见的质量通病,不仅会降低混凝土的强度,影响到混凝土的耐久性,并对建筑的安全性能具有不良的影响。

因此,对筏板基础大体积混凝土施工中的温度裂缝控制展开研究十分必要。

1 工程概况某建筑工程项目总建筑面积达10863.9m2,采用了现浇混凝土整体性筏板基础,筏板基础面积为50m×48m×1.5m,设计采用C40抗渗P8混凝土,其用量达2850m3。

2 大体积混凝土温度裂缝控制措施2.1 混凝土原材料优选该工程大体积混凝土浇筑工作在10月份,其温度峰值一般发生在浇筑完成后的3~5d,为了更好的控制混凝土的内外温度差在25℃内,以免发生裂缝,对混凝土的材料的优选做了严格的把控。

2.1.1 水泥大体积混凝土发生裂缝的关键缘由是水泥水化热量在内部积聚,而表面温度接近环境温度相对较低,从而致使构件内部与外部温差较大。

根据大量实验和工程实践表明:每方混凝土的水泥下料量增减10kg,其水泥水化热量将会使其内部的温度升或降1℃。

为了更好的控制水泥水化所造成的温升,在确保混凝土构件强度的要求下,尽可能的减少水泥的使用量,本工程所采用的是P·O42.5级水泥,其物理性质及水化热情况见表1。

2.1.2 骨料大体积混凝土在保证其强度及坍落度要求的前提下,合理选择骨料,能够提高混凝土的和易性和抗压强度,与此同时还可以降低含水量以及水泥下料量,从而使水泥水化热量降低,继而混凝土内部的温度降低。

筏板基础大体积混凝土施工及温度裂缝控制

筏板基础大体积混凝土施工及温度裂缝控制

筏板基础大体积混凝土施工及温度裂缝控制摘要:文章结合工程实例,详细阐述了筏板基础大体积混凝土施工技术,采取一系列控制混凝土温度及裂缝的技术措施,从而确保了该大体积混凝土的施工质量。

关键词:大体积混凝土;施工;温度裂缝;控制措施1工程概况西南商都工程裙楼为框架,主楼为带转换层的框肢结构,地下两层,地上九层,总建筑面积为78134.90 m3。

本工程采用整体筏板基础,筏板砼强度为C40,无缝加强膨胀带砼强度为C45,抗渗等级为S8,筏板砼需掺UEA膨胀剂,整个地下室筏板砼的体积约为12 000 m3。

其中无缝加强膨胀带为123m3,采用商品砼。

筏板南北长145.2 m,东西宽65.9 m,最大板厚1.7 m,筏板面标高为-9.60 m。

由于结构整体性的要求不留置后浇带、施工缝,基础底板混凝土采用一次连续浇筑成型的施工方案。

因此,基础大体积筏板混凝土的裂缝控制成为工程质量的关键。

2施工准备2.1材料准备在大体积混凝土浇筑期间保证原材料的稳定和连续供应非常关键,搅拌站提前进货,确保了原材料的稳定和连续供应。

①水泥:采用普通硅酸盐水泥; ②粗骨料:采用碎石,粒径5~25 mm,含泥量不大于1%;③细骨料:采用中砂,平均粒径大于0.5 mm,含泥量不大于2%④外加剂:云燕牌UEA膨胀剂;⑤水:采用自来水;⑥本工程混凝土使用的各种原材料、掺合料、外加剂均应具有产品合格证书和性能检验报告;其品种、规格、性能必须符合现行国家产品标准和地方建设主管部门颁发的相关规定,同时应符合设计、施工的规定;⑦混凝土原材料试验报告、出厂质量合格证书及混凝土配合比试验报告由华润混凝土公司提供,并随混凝土运输车送来。

2.2机械准备①考虑到整个筏板面积较大,而且摆放泵机场地比较充足,故每次浇捣一个区采用四台砼地泵同时浇筑,在现场布置泵送管。

铺设时用方木和铁架做底垫,间距为3m。

②采用14台电动软轴行星式内部振动器和4台平板振动器,其中6台内部振动器留做备用,并在浇捣之前进行检查和试运转,浇捣时配有两个电工跟班。

筏板基础混凝土施工温度裂缝控制文档

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筏板基础混凝土施工温度裂缝控制0.前言现代土木工程施工中,大体积混凝土工程日趋广泛。

但是,混凝土的有害裂缝也是一个普遍存在的问题。

筏板基础大体积混凝土施工普遍见于高层建筑或大型设备基础上,由于筏板基础混凝土体积大,聚集的水泥水化热大,内部温度上升较快.当混凝土内外温差较大时容易出现裂缝,从而影响结构安全和正常使用。

因此,我们要做好筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝的控制,分析裂缝的原因,寻求控制对策,确保工程的顺利完成。

1.工程概况某工程建筑总面积10746。

36㎡,基础形式为1.5m厚筏板基础,基底标高为-7.25m.筏板基础展开最大长度59.900m,最大宽度23.300m,厚1.500m,混凝土强度等级C40、外墙为C45,S6抗渗混凝土。

养护方法则是水平面采用蓄水养护;立面采用塑料薄膜及毡布洒水保湿养护。

2.混凝土工程特点及难点(1)混凝土浇筑后须加强薄弱部位的养护防止出现网状、纵向裂缝。

附加应力集中部分,已不能按正常的热工计算计算裂缝,在该部分设加强带防止裂缝。

加强带做法:设附加抗裂筋;增大膨胀剂的掺量。

(2)混凝土需昼夜连续施工,不留设施工缝一次浇筑完成。

(3)钢筋:筏板基础钢筋为双层双向间距为HRB400Ф25200mm。

基础梁为暗梁,截面为400mm×1500mm,梁钢筋定位采取措施须加固,筏板基础钢筋上、下层网片之间须用HRB400Ф25钢筋马凳间距1500mm梅花式布置并在南北方向贯通设置架立钢筋,确保钢筋网片之间尺寸准确.(4)模板:由于基础大放脚坡度较大,最大达到65°,施工中模板加固难度大.3.混凝土配合比要求对商品混凝土厂家混凝土采用的主要材料要求如下:(1)水泥。

在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热矿渣硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥.(2)骨料。

粗骨料,碎石应采取连续级配或合理的掺配比例.其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。

采用泵送混凝土,应符合《泵送混凝土施工技术规程》,针片状颗粒含量不宜超过5%,含泥量不应超过1%。

筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制摘要:在大体积混凝土施工中,施工温度的控制是关键,合理的温控措施能够有效避免温度裂缝现象的出现。

本文结合筏板基础工程实例,介绍了大体积混凝土原材料的选择及温控理论的计算方法,并针对计算结果进行分析,提出一些裂缝控制措施。

关键词:筏板基础;大体积混凝土;原材料;温控措施随着我国社会经济建设的快速发展,越来越多的大型化、现代化的建筑在城市中涌现,大体积混凝土在建筑施工当中也得到了广泛的应用。

筏板基础是建筑工程的重要组成部分,主要由大体积混凝土浇筑而成。

在筏板基础大体积混凝土施工当中,由于混凝土单次浇筑方量大,加上混凝土自身放热量大,如果不能及时扩散,容易导致混凝土浇筑体产生了较大的内外温差,致使大体积混凝土产生温度裂缝,直接影响到整体工程建筑的安全性和稳定性。

因此,大体积混凝土施工要做好原材料选择和技术层面的工作,采取必要的温控措施,避免温度裂缝现象的出现。

1 工程概况某建筑工程主楼筏板基础厚度为1.6m,浇筑量为3245m3,混凝土强度等级为C30,采用泵送方式浇筑。

施工期间气温约14℃-26℃。

混凝土温度控制要求非常严格,项目基础平面图及测点位置如图1所示。

图1 主楼筏板基础温控测点布置图2 原材料选择与温控理论计算2.1 混凝土原料的选择1)水泥:选择P.O42.5水泥,水泥用量388kg,拌合物用水量210kg,水灰比0.46;2)骨料:石子采用粒径5~31.5mm连续级配的破碎石,含泥量≤1%;砂子选用破碎砂,含泥量≤3%;3)外加剂:泵送剂和抗渗剂;4)掺合料:粉煤灰用量为68kg。

2.2 温控理论计算1)绝热温升计算公式:Th=(mC+KF)Q/Cρ(1)将参数带入公式(1)得出:Th=(388+0.3×68)×375/(0.97×2400)=65.8℃2)混凝土中心计算温度公式:T1(1)=Tj+Thξ(t)(2)将参数代入公式(2),取Tj=20℃,计算3天、6天,27天温度,得出1.6m 厚度处中心温度:T1(3)=Tj+Thξ(3)=20+Thξ(t)=20+65.8×0.50=52.9℃T1(6)=20+65.8×0.45=49.6℃T1(27)=20+65.8×0.05=23.9℃将参数代入公式(2),取Tj=20℃,计算3天、6天、27天温度,得出3m 厚度处中心温度:T1(3)=Tj+Thξ(3)=20+Thξ(t)=20+65.8×0.68=64.7℃T1(6)=20+65.8×0.67=64.1℃T1(27)=20+65.8×0.21=33.8℃3)混凝土表层温度(表面下50~100mm处)①保温材料厚度计算δ1.6=0.5hλx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×1.6×0.14×20×2/(2.33×25)=0.077(m)δ3=0.5hλx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×3×0.14×20×2/(2.33×25)=0.144(m)②混凝土表面模板及保温层的传热系数β1.6=1/(Σδi/λi+1/βq)=1/(0.077/0.14+1/23)=1.7β3=1/(Σδi/λi+1/βq)=1/(0.144/0.14+1/23)=0.93③混凝土虚厚度h′1.6=kλ/β1.6=2/3×2.33/1.7=0.91(m)h′3=kλ/β3=2/3×2.33/0.96=1.62(m)④混凝土计算厚度H1.6=h1.6+2h′1.6=1.6+2×0.92=3.44(m)H3=h3+2h′3=3+2×1.63=6.26(m)⑤混凝土表层温度1.6m厚度:T2(3)=Tq+4h′1.6(H1.6-h′1.6)[T1(t)-Tq]/H1.62T2(3)=20+4×0.92×(3.44-0.92)[52.9-20]/3.442=45.8℃T2(6)=20+4×0.92×(3.44-0.92)[49.6-20]/3.442=43.2℃T2(27)=20+4×0.92×(3.44-0.92)[23.9-20]/3.442=22.4℃3.05m厚度:T2(3)=Tq+4h′3(H3-h′3)[T1(t)-Tq]/H32T2(3)=20+4×1.63×(6.26-1.63)[64.7-20]/6.262=54.4℃T2(6)=20+4×1.63×(6.26-1.63)[64.1-20]/6.262=54.1℃T2(27)=20+4×1.63×(6.26-1.63)[33.8-20]/6.262=30.6℃⑥混凝土温差1.6m厚度:T1(3)-T2(3)=52.9-45.8=7.1℃T1(6)-T2(6)=49.6-43.2=6.4℃T1(27)-T2(27)=23.9-22.4=1.5℃3.05m厚度:T1(3)-T2(3)=64.7-54.4=10.3℃T1(6)-T2(6)=64.1-54.1=10℃T1(27)-T2(27)=33.8-30.6=3.2℃经以上计算预测,采取上述混凝土配合比,并加大保温材料厚度,可满足混凝土最大内外温差均小于25℃的要求,计算结果相对保守。

高层建筑筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

高层建筑筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制

高层建筑筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制混凝土温度裂缝的控制一直是施工中的难题,尤其是大体积混凝土不易散热,内外温差过大易引起温度裂缝,甚至会影响到混凝土结构的安全和性能。

本文以某工程的筏板基础大体积混凝土施工为例,通过对大体积混凝土裂缝的分析,从大体积混凝土的配制、浇筑、养护及温度场的智能监控方面提出了温度裂缝的控制措施,为了类似工程的施工提供指导。

标签:大体积混凝土;温度裂缝;控制措施;智能监控随着建筑施工技术的不断发展,大体积混凝土在现代建筑工程中已得到广泛应用。

但是与很多混凝土工程一样,温度裂缝始终是施工中难以解决的质量通病。

这是因为大体积混凝土由于一次浇注量较大、厚度较大、强度等级较高、温升值高等特点,如果施工中不采取措施,浇注后很容易出现裂缝。

因此,在大体积施工中,如何控制混凝土施工温度裂缝是保证工程质量的首要问题。

1 工程概况某人防地下室采取筏板基础,筏板厚度达到1100mm,而且地下室面积较大,是典型的大体积混凝土施工。

针对此,本工程一方面对地下室的大体积混凝土施工采取一些列的抗裂措施,另一方面对本地下车库共分三大块浇筑,按设计留置后浇带。

2 大体积混凝土裂缝分析从研究结果表明大体积混凝裂縫可分为贯穿型裂缝、深层型裂缝和表面型裂缝三种。

贯穿型裂缝通常由于混凝土表面的裂缝发展产生,渐渐产生深层次的裂缝,最终就形成了贯穿型的裂缝形式。

贯穿型裂缝能够将结构断面切断,而且对结构的稳定性和整体性都有破坏效应,具有非常严重的危害性威胁。

深层型裂缝能够对结构断面局部进行切断,同样具有相当大的危害性,表面型裂缝通常危害性就比较小。

产生的局部裂缝收到环境影响较大,而且所产生的裂缝也不全都对结构安全造成绝对影响,只要满足最大允许值就是安全的。

根据文献研究发现,大体积混凝土温度裂缝出现的机理主要有两个,一是取决于混凝土的内部因素,内外的温差产生裂缝,二是外部因素,混凝土各个质点之间约束作用及结构外部的约束效果阻碍了混凝土的收缩等变形。

建筑筏板基础混凝土温度裂缝控制技术

起温 度裂 缝 。 需要注 意 的是每浇 注一 层都 要严 格密 实 , 包租 横混 凝 土 () 料 因素 。 工单 位在 配制 混凝 土时 未加 强材料 结构 的牢 固性 。 3 材 施
的审 核 , 用质 量不 合格 的材 料配 制后 会 降低 混凝 土 的 运
( 配制 工艺 。 3 ) 配制 混凝 土材料 时应 严格 按照 建筑施
混 凝土 的使 用 性 能 , 以调整 混 凝 土 的和 易性 , 实现 水 泥
施工技术
4完善裂缝现象的防范措施
除 了对 筏板基 础 混凝 土温 度裂 缝采 取控 制技 术 外 ,
为 了避 免温度 变化 而造 成裂 缝 形成 , 在混 凝土 材料
1引起温度裂缝的主要 因素
筏板 基础 作为 一种 多见 的混凝 土 结构 , 要 结构组 浇 注过 程 中要采 取科学 的方 式避 免裂 缝 的形 成 , 也 是 主 这 建筑 筏 板基础 的温 度裂 成 为底板 、 等 。 管筏板 基础 的结构较 为 简单 , 很 多 保 证建筑 使用 性 能 的重 要条件 。 梁 尽 但
压 的性 能 。 2 ]
季 节 、 同建筑 、 同用 途 的混凝 土 , 不 不 其配 合 比大 小各 不
(养 护 因素 。筏板基 础在 地表 的下面 建设 施 工 , 4 ) 若 相 同。


1 6 — 0 —
广东建材21 年第7 01 期
( 混合 工 艺 。 过与 外加 剂之 间的混合 搭配 来增 强 4 ) 通
下层 面 的温度 差异 过大而 形 成裂缝 。此外 , 层建 筑施 的控制 。筏 板基础 属 于大体 积混 凝 土浇注 , 工 时要选 高 施
工季 节差 异偏 大 , 混凝 土 内部 出现热 胀冷 缩 时也 会 引 择分层浇注 的工艺流程 ,… 次浇注的厚度 4 c 让 0 m为最佳 。

某大厦筏板基础大体积混凝土温度裂缝的控制措施

某大厦筏板基础大体积混凝土温度裂缝的控制措施摘要:为避免本工程筏板基础大体积混凝土施工过程中温度裂缝的出现,本文分析大体积混凝土温度裂缝的形成原因,从根本上提出科学可靠的裂缝控制措施。

通过对筏板大体积混凝土浇筑完成后,进行养护期间温度监测的结果进行计算与分析,严格控制各个部位内、外间的温差,使混凝土中心温度和表面温度之差控制在25℃以下,就不会产生大体积混凝土的温度裂缝。

关键词:筏板基础;温度监测;大体积混凝土;温度裂缝控制1 工程概况本工程主楼地上十七层,地下二层,采用框架-剪力墙结构。

基础为钢筋混凝土平板式筏形基础,筏板厚度为1500mm,筏板长48.9m、宽为57.3m。

筏板混凝土强度等级为C50,抗渗等级为P8。

筏板实体最小尺寸大于1m,属于大体积混凝土构件。

2 大体积混凝土温度裂缝的形成原因现阶段的理论与实践研究表明,引起混凝土产生温度裂缝的原因:水泥在水化过程中产生大量热量及水化热,该热量聚积在内部不易散发,内部温度显著升高,外表散热快,形成较大的内、外温差,当混凝土内部温度与表面温度之差达到一定程度,产生的温度拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生混凝土裂缝。

3 大体积混凝土温度裂缝的控制措施根据大体积混凝土的温度裂缝产生的原因以及现阶段的施工措施,本工程主要通过以下措施来进行温度裂缝控制。

3.1 降低水泥水化热和变形施工过程中为了降低水泥水化热,本工程通过采用低水化热的水泥(粉煤灰水泥)。

同时从降低变形出发,在混凝土中加入适量的微膨胀剂,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。

施工后浇带的设置同样能够减小外应力和温度应力,有利于散热,从而降低混凝土的内部温度。

本结构根据其特点设置了相应的后浇带,在施工过程中对于后浇带的浇筑需要注意选择合理的温度进行浇筑。

本工程大体积混凝土拌合物的配合比如表1所示:混凝土初凝后即用塑料布覆盖养护,终凝后洒水保持混凝土表面湿润。

根据温度监测的结果,随时专人进行混凝土表面覆盖及浇水养护,以保证混凝土的内、外温差最大不超过25℃。

大体积混凝土温控记录

大体积混凝土温控记录大体积混凝土在现代建筑工程中应用广泛,然而由于其体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升快,如果温控措施不当,容易产生温度裂缝,影响结构的安全性和耐久性。

因此,对大体积混凝土进行温度控制并做好详细的温控记录至关重要。

一、工程概述本次施工的大体积混凝土结构为某高层建筑的基础筏板,混凝土强度等级为 C40,筏板厚度为 25 米,平面尺寸为 50 米×30 米。

混凝土浇筑量约为 3750 立方米,采用商品混凝土泵送浇筑。

二、温控方案为了有效地控制大体积混凝土的温度,施工前制定了详细的温控方案,主要包括以下几个方面:1、原材料选择选用低水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥;掺入适量的粉煤灰和矿粉,以降低水泥用量,减少水化热;选用级配良好的粗、细骨料,控制含泥量。

2、混凝土配合比设计通过优化配合比,降低混凝土的绝热温升。

在满足设计强度和施工要求的前提下,尽量减少水泥用量,增加粉煤灰和矿粉的掺量,同时控制水胶比。

3、混凝土浇筑采用分层分段浇筑的方法,每层浇筑厚度不超过 500 毫米,相邻两层浇筑时间间隔不超过混凝土初凝时间。

浇筑过程中,采用振捣棒振捣密实,避免漏振和过振。

4、温度监测在混凝土内部埋设测温传感器,监测混凝土内部的温度变化。

测温点的布置应具有代表性,在筏板的中心、边缘、角部等部位均设置测温点,每个测温点沿深度方向布置3 个传感器,分别测量混凝土表面、中部和底部的温度。

5、保温保湿养护混凝土浇筑完成后,及时覆盖塑料薄膜和保温棉进行保温保湿养护,养护时间不少于14 天。

通过保温保湿养护,减少混凝土表面的热散失,控制混凝土内外温差。

三、温度监测结果1、混凝土浇筑过程中的温度混凝土浇筑时的入模温度为 25℃左右,在浇筑过程中,由于水泥水化热的释放,混凝土内部温度迅速上升。

在浇筑完成后的 24 小时内,混凝土内部温度达到峰值,中心部位的最高温度达到 70℃左右,边缘部位的最高温度达到 65℃左右。

建筑基础筏板大体积混凝土的温度裂缝控制

建筑基础筏板大体积混凝土的温度裂缝控制说到建筑基础筏板大体积混凝土的温度裂缝控制,哎呀,真是个让人头疼又不容忽视的难题。

你要知道,混凝土这玩意儿可不是小儿科,它可不像我们平时见的那种普通水泥,随便搅一搅,捏一捏就能成型了。

它是有自己的脾气的,尤其是在大体积浇筑的时候,温度变化就成了个大麻烦。

要是控制不好,裂缝可就“咔嚓”一下出来了,后果可不轻。

你想,咱们一开始做这个大体积筏板的时候,混凝土的温度得升得很高,这也是为了保证它能顺利硬化。

但问题来了,温度升高之后冷却又快,温差一大,混凝土里面的应力就跑出来了,结果裂缝就这样悄悄地冒出来了。

而这裂缝,哎,真是不好修的,一旦出现,后期的修补就得麻烦了,而且还会影响到整个结构的强度,真是“祸从口出”,一个小小的裂缝,最后可能成了大麻烦。

那怎么解决这个问题呢?第一招当然是提前做好预防工作啦。

混凝土浇筑之前,咱们得搞清楚整个施工过程中的温度变化,不能让混凝土在浇筑过程中出现过大的温差。

你看,温差一大,热胀冷缩就容易导致裂缝。

这时候,咱们可以使用一些降温的方法,比如说给混凝土降降温,用冷水或者冰块来让它冷却一下。

听起来有点“土”吧,但效果确实挺不错的。

不过,这可不是说冷却就完事了。

要是降温方式不对,搞不好反而会加剧裂缝的出现。

比如说直接用冰块来降温,你要是掌控不好温度控制得不精准,那冰块溶化的速度太快,反而让混凝土发生大面积的收缩,裂缝就成了不可避免的事。

所以,咱们得根据天气和环境的变化来灵活调整降温手段,像是在比较热的夏天,适当延长混凝土浇筑的时间,减少温差的出现,效果会更好。

而且呢,咱们还得考虑混凝土的配比。

你以为只要把水泥、沙子、石子混一块就完事了?哎,这可不行。

混凝土的配比得非常讲究,水泥和水的比例一定得精确掌握。

你水多了,混凝土的温升会很高,水少了,又可能影响强度。

哎呀,这调配起来真的像是做菜一样,盐加多了,菜就咸了,水加多了,混凝土就出问题。

再说,混凝土浇筑的时候要注意施工的顺序,千万别一股脑儿地往里倒。

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高层建筑筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制
摘要:混凝土温度裂缝的控制一直是施工中的难题,尤其是大体积混凝土不易散热,内外温差过大易引起温度裂缝,甚至会影响到混凝土结构的安全和性能。

本文以某工程的筏板基础大体积混凝土施工为例,通过对大体积混凝土裂缝的分析,从大体积混凝土的配制、浇筑、养护及温度场的智能监控方面提出了温度裂缝的控制措施,为了类似工程的施工提供指导。

关键词:大体积混凝土;温度裂缝;控制措施;智能监控
随着建筑施工技术的不断发展,大体积混凝土在现代建筑工程中已得到广泛应用。

但是与很多混凝土工程一样,温度裂缝始终是施工中难以解决的质量通病。

这是因为大体积混凝土由于一次浇注量较大、厚度较大、强度等级较高、温升值高等特点,如果施工中不采取措施,浇注后很容易出现裂缝。

因此,在大体积施工中,如何控制混凝土施工温度裂缝是保证工程质量的首要问题。

1 工程概况
某人防地下室采取筏板基础,筏板厚度达到1100mm,而且地下室面积较大,是典型的大体积混凝土施工。

针对此,本工程一方面对地下室的大体积混凝土施工采取一些列的抗裂措施,另一方面对本地下车库共分三大块浇筑,按设计留置后浇带。

2 大体积混凝土裂缝分析
从研究结果表明大体积混凝裂缝可分为贯穿型裂缝、深层型裂缝和表面型裂缝三种。

贯穿型裂缝通常由于混凝土表面的裂缝发展产
生,渐渐产生深层次的裂缝,最终就形成了贯穿型的裂缝形式。

贯穿型裂缝能够将结构断面切断,而且对结构的稳定性和整体性都有破坏效应,具有非常严重的危害性威胁。

深层型裂缝能够对结构断面局部进行切断,同样具有相当大的危害性,表面型裂缝通常危害性就比较小。

产生的局部裂缝收到环境影响较大,而且所产生的裂缝也不全都对结构安全造成绝对影响,只要满足最大允许值就是安全的。

根据文献研究发现,大体积混凝土温度裂缝出现的机理主要有两个,一是取决于混凝土的内部因素,内外的温差产生裂缝,二是外部因素,混凝土各个质点之间约束作用及结构外部的约束效果阻碍了混凝土的收缩等变形。

混凝土材料的抗压强度比较大,能够承受的抗拉强度小得多,一旦受到超过混凝土可以承受的设计抗拉强度的温度应力则会产生裂缝,对其控制必须着重考虑。

施工中出现的裂缝原因很多,笔者以下做了几点总结。

(1)水泥水化热作用影响。

水泥的水化过程不断释放热量,大体积混凝土的结构断面又比较厚,其表面系数较小,水泥水化放热更容易在内部聚集难以散失。

这种情况下混凝土的内部水化热不能及时的向外散发,继而温度越积越高,最终产生较大的内外温差。

(2)外界气温的变化作用。

进行大体积混凝土施工时,其浇筑温度是随着外部的温度而变化的,尤其是当温度骤降的时候,内外层的混凝土温差增大迅速,非常不利于大体积混凝土性能保证。

(3)混凝士收缩的影响。

将近20%的混凝土内部水分在水泥硬化过程中需要用到,剩下的将近80%水分蒸发掉。

这一过程中会有部
分水分多余在混凝土中,继而造成混凝土的收缩。

根本上来讲,混凝土的收缩很大部分原因是其内部的水分蒸发所致,接着就引起了混凝土的开裂。

3 大体积混凝土的温度场模拟
大体积混凝土温度场分布较为复杂,一般来说内部温度高,外边温度低,这样造成混凝土内部膨胀,而外部由于温度接近自然温度,一般不会膨胀,这就造成大体积混凝土更容易发生破坏。

而了解大体积混凝土温度场的分布对于我们采取措施降低大体积混凝土的
温度有很大的益处。

通过comsol多物理场软件,可以通过有限元的办法预测出大体积混凝土的温度场分布。

comsol工作原理是使用偏微分方程和边界条件求解温度场,对于大体积混凝土的内部高温处与低温处的连接面可以采用第三类边界条件,同时考虑连续边界条件,如果内部有其它材料,此边界条件将发生变化。

上述定解问题是目前对钢管混凝土温度场计算理论描述最完整的数学物理模型,可能部分学者根据自己的研究对其中部分参数的取值做了简化或根据自己实验取值,或是根据研究对象的几何形状不同对控制方程进行了简化处理。

带保护层的温度场技术和上面类似,只需要增加保护层区域的相关参数。

对大体积混凝土的多物理场有限元模拟结果如图1所示。

从计算来看,温度场从内向外是温度依次降低,并且温度场的分布较为均匀。

图1 有限模拟温度场
4 大体积混凝土施工温度裂缝控制
4.1 大体积混凝土的配制方法
大体积混凝土要减少温度的影响,首先要从其配制的材料及方法入手。

大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:①对于骨料的选择,粗骨料宜采用连续级配,而细骨料宜采用中砂;②外加剂宜采用缓凝剂、减水剂,掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等,适当的时候可以采用硅灰;③大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应尽量降低水泥用量,并提高掺合料及骨料的含量,这样可以保证水化热减少;④水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥;⑤掺加碳纤维。

碳纤维有很好的柔韧性,其抗拉性能相当优越,它掺入到大体积混凝之中去,对提高大体积混凝土的抗裂性能大有益处。

4.2 大体积混凝土的浇筑技术
浇筑大体积混凝土应采用合理有效的降温浇筑技术,通过结合工程实践,笔者总结可采用以下几种方法:
(1)全面分层。

全面分层是指在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,这种浇筑可以避免大体积混凝土在竖向产生膨胀。

(2)分段分层。

分段分层浇筑是指在混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,这种方法可以使得大体积混凝土之间有伸缩缝,这样即使内部有膨胀,这种膨胀的影响也不大。

(3)斜面分层。

对于斜面的施工,要求斜面的坡度不超过1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。

混凝土从浇筑层下端
开始,逐渐上移。

这种浇筑可避免温度产生的影响。

4.3 大体积混凝土养护措施
大体积混凝土养护关乎到后期的大体积混凝土膨胀裂缝是否出现,是非常关键的时期,采取人为温度的控制以预防温度变形而造成的混凝土开裂,如控制混凝土浇筑温度及混凝土内部最高温度。

在混凝土养护期间确保对大体积混凝土表面的温度同环境最低的
温度差值和大体积混凝土中心的温度同大体积混凝土表面的温度
差值的绝对值小于20℃。

当混凝土结构拥有了足够抗裂能力的时候,上述温度差值绝对值小于20~30℃。

完成混凝土拆模之后,混凝土温度差值小于20℃,这里的温度差值包含表面的温度、中心的温度及外界气温三者之间温度差值。

4.4 大体积混凝土温度场的智能监控
目前对于大体积混凝土可以预先在浇筑之前在其内部埋入热电藕,热电藕通过导线与外界相连,在外面可以用电脑连接热电藕。

当大体积混凝土浇筑完毕时,其内部的温度会随着水化的进行而升高,通过热电藕以及计算机,可以知道其内部各个位置的温度分布,并据此对大体积混凝土的内部采取降温的措施。

目前智能监控还没有在大体积混凝土工程中使用,这项技术目前可以推广,从而监测大体积混凝土内部温度变化。

温度传感器品种众多,选择一合适的温度传感器是本电路设计的关键所在。

热电藕由于热电势较小,因而灵敏度较低;热敏电阻由于非线性而影响其精度;铂电阻温度传感器由于成本高,在一般小
系统中很少使用。

考虑到本电路设计用的是89s51微处理器我们选择由美信公司免费提供的ds18b20温度传感器。

它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点,特别适合于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理,且每片ds1820都有唯一的产品号并可存入其rom中,以使在构成大型温度测控系统时在单线上挂任意多个ds1820芯片。

5 结语
目前,筏板基础大体积混凝土已顺利施工,实体强度合格,未出现裂缝,保证了工程质量,也大大缩短了工程工期,为工程的顺利竣工打下了坚实的基础。

这也说明了本工程混凝土施工温度裂缝的控制是有效的,其经验可供类似工程参考。

参考文献
[1] 方海荣;张维丰.大体积混凝土温度裂缝的施工技术控制[j]科技资讯,2011.16
[2] 梁博顺.大体积混凝土筏板基础施工技术探析[j]中华建设,2008.03。

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