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大體積混凝土溫控措施及監(jiān)控技術(shù)

作者:陳振宏  
評(píng)論: 更新日期:2009年12月04日

????引言:大體積混凝土采取的溫控措施、測(cè)溫監(jiān)控技術(shù)及保溫養(yǎng)護(hù)。是保證大體積混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。

????1.工程概況

????廈門某大廈工程,地下2層,地上30層。總高97.8m。主樓中心基礎(chǔ)為樁基筏形基礎(chǔ),地下室面積1825m2,建筑面積31226m2;核心筒部分底板高度2.75m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45S10,一次性澆筑砼量約4000m3。

????2.混凝土配合比設(shè)計(jì)

????2.1原材料選擇

????(1)水泥:選用水化熱低的建福牌42.5普通硅酸鹽水泥。

????(2)骨料:選用5-31.5mm碎石,針、片含量<10%,級(jí)配良好。砂為河砂,細(xì)度模數(shù)大于2.8。砂石含泥量均在1%以內(nèi)。

????(3)粉煤灰:摻加磨細(xì)的Ⅰ級(jí)粉煤灰取代水泥,降低水化熱,減少干縮。

????(4)外加劑:采用AEA膨脹劑與TW高效緩凝減水劑,可以產(chǎn)生膨脹效應(yīng),降低收縮應(yīng)力。

????2.2施工配合比

????底板混凝土等級(jí)C45S10,不僅滿足強(qiáng)度要求、抗?jié)B要求,還需要考慮溫升控制,降低水化熱,防止溫度裂縫的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室在原材料實(shí)驗(yàn)合格后進(jìn)行多組試配,選擇最優(yōu)配合比(見表1)。

????施工配合比 表1

????

????3.混凝土溫度計(jì)算

????3.1混凝土絕熱溫升

????Th=(Mc+K×F)Q/C×p

????式中Mc、F為水泥和摻合料用量,本工程分別為410kg/m3、61kg/m3;K為摻合料折減系數(shù)取15%;水泥28d,水化熱Q為375kg/m3;混凝土水化熱C取0.96;混凝土密度ρ取2400kg/m3

????則Th=68.2℃

????3.2混凝土收縮變形值

????@G33-1.gif" align=center>

????式中:εy0取3.24×10-4;e為2.718;b取0.01;t為21d;M1、M2、M3、……Mn只考慮水灰比,養(yǎng)護(hù)時(shí)間和環(huán)境濕度影響,取M4=1.147,M6=0.93,M7=0.7

????則εy(21)=0.46×10-4

????3.3混凝土收縮當(dāng)量溫差(℃)

????Ty=εy(21)

????式中:εy(21)=0.46×10-4;混凝土線膨脹系數(shù)α取1.0×10-5

????則Ty=4.6℃

????3.4混凝土彈性模量

????E(t)=Ec(1-e-0.09t)

????式中E(t)取21d,混凝土彈性模量Ec取3.35×104則E(21)=2.84×104N/mm

????3.5混凝土的最大綜合溫差

????ΔT=T0+2/3Th+Ty-Tq

????式中:本工程T0取20℃;各齡期大氣平均溫度Tq取15℃

????計(jì)算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6-15=55.1℃

????3.6混凝土降溫收縮應(yīng)力

????σ(21)=-E(21)αΔT/(1-uc)×S(t)R

????式中:混凝土泊松比為0.2,徐變松弛系數(shù)S(t)取0.3:混凝土外約束系數(shù)R取0.32。

????則降溫收縮應(yīng)力:σ(21)=1.878>0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm

????結(jié)論:混凝土入模21d溫度收縮應(yīng)力為1.878N/mm>0.75ft=1.35N/mm

????說明養(yǎng)護(hù)期間混凝土可能出現(xiàn)裂縫,故應(yīng)采取降低綜合溫差,防止出現(xiàn)裂縫。規(guī)范規(guī)定,設(shè)計(jì)無具體要求時(shí),大體積混凝土內(nèi)外溫差不宜超過25℃。

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