大體積混凝土的溫控措施

2021-08-14 15:58:49 字數 4769 閱讀 3067

熊家特大橋大體積承臺砼施工

溫控措施

一、概況

新建熊家特大橋,結構設計壽命100年。橋墩承臺為實體鋼筋砼結構,承臺頂面尺寸為10.2m×5.

1m,厚為2.5m,砼設計強度為c35,單個承臺砼方量為129m3。承臺為大體積砼結構。

二、溫度控制標準

根據《客運專線鐵路工程施工質量驗收標準使用手冊之《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》:

1、砼養護期間,砼內部最高溫度不宜超過65℃;

2、砼內部溫度與表面溫度之差、表面溫度與環境溫度之差不宜大於20℃;

3、養護用水溫度與砼表面溫度之差不得大於15℃。

三、大體積砼承臺溫度控制措施

主要做好控制砼內部溫度公升溫、砼外部保溫及養護工作,確保溫度控制標準。

1、控制混凝土的內部溫度公升高的途徑:

(1)砼配合比設計

由於水泥用量直接影響到砼的水化溫公升,所以砼配合比設計的原則是在滿足砼施工的基礎上盡量降低水泥用量,控制水化溫公升。利用雙摻技術,以粉煤灰取代部分水泥,可以降低砼的水化溫公升,摻入一定量的高效緩凝減水劑,推遲了砼溫度峰值出現的時間。

①低水泥用量——240kg/m3;

②摻加粉煤灰摻合料——163 kg/m3,其水化熱約為水泥水化熱的25%~50%;

③摻加高效緩凝減水劑——4.897 kg/m3。

(2)施工過程中的控制

①降低砼的初始溫度

冷卻混凝土組分使混凝土的初始溫度降至10℃左右

②用預埋的冷卻水管給混凝土降溫

當砼內部溫度過高時,擬在承臺砼內埋設2層冷卻水管。冷卻水管採用φ48mm的薄壁鋼管,豎向層距1.2m,每層水平間距2.0m。

散熱管與鋼筋一起綁紮固定。使用前要進行通水密閉性試驗,防止管道在焊接接頭位置處漏水或阻塞。通水散熱後對散熱管作壓漿處理。

③砼分層澆注

當砼內部溫度過高時,也可分2層澆注,每層澆注厚度為1.25m。

(3)砼外部保溫及養護

當砼內部溫度與表面溫度之差超標時,可以對砼進行保溫以減少內錶溫差。

①砼澆注結束後,砼側面鋼模外覆蓋2層土工布,外加1層帆布保溫;

②拆模後及時覆蓋1層塑料薄膜,再覆蓋2層土工布保溫,且拆模時間應選擇一天中氣溫最高的時段。

四、炎熱天氣下大體積混凝土的施工措施

工地的天氣條件——炎熱或寒冷、大風或靜風、乾燥或潮濕,可能明顯不同於原規定、設計、選擇混凝土拌合物時假定的最佳條件,也可能不同於試件養護和測試時的試驗室條件。炎熱天氣會對混凝土產生不利影響,主要體現在高溫下水分損失速度和水泥水化反應速度加快。夏季南昌地區對混凝土有害的炎熱天氣條件包括:

①環境溫度高;

②混凝土拌合溫度高;

③相對濕度低,蒸發速度快;

④太陽輻射強。

炎熱天氣對新拌混凝土可能會引起如下的不利影響:

①增加水分需求量;

②加快坍落度損失以致在工地需額外加入水分;

③加快凝結導致澆注和修整困難;

④塑性開裂的趨勢增加;

⑤早期養護的要求提高;

⑥難於控制引氣;

⑦使混凝土內外溫度公升高以致引起混凝土後期強度的降低;

⑧產生熱裂縫的概率增大。

在炎熱天氣下,如果不採取人工降溫,通常很難滿足新拌混凝土所需最適宜溫度的10℃~15℃,但夏季南昌日最低氣溫都在20℃以上;驗標規定混凝土在澆注時的入模溫度不得超過30℃,但夏季南昌白天溫度可以達到38℃以上。因此,應該採取必要的施工措施來防治裂縫的發生和發展。

(1)預防措施

以下預防措施將會減少或避免在炎熱天氣成型混凝土時可能遇到的一些問題:

①採用已在炎熱天氣時有良好記錄的材料和配合比;

②冷卻混凝土或冷卻一種或多種混凝土的組分;

③採用適宜的混凝土稠度,使其便於快速澆注和搗實;

④盡可能減少運輸、澆注和修整的時間;

⑤合理的澆注日程,例如晚上或在合適的天氣下澆注;

⑥在澆注和修整中考慮採用避免水分損失的方法,如遮陽、擋風、噴霧、淋水;

⑦抹平後採用維持水分的臨時養護膜;

⑧施工前根據實際的天氣情況確定工程宜採用的預防措施。

(2)混凝土組成材料的冷卻措施

通常降低混凝土溫度的方法是在拌合前降低混凝土組成材料的溫度,如冷卻一種或多種組分。在炎熱天氣下,應盡量降低集料與拌合水的溫度,因為與其他材料相比,這些材料在拌合後對混凝土溫度影響比較大。

混凝土拌合物中每種材料對新拌混凝土溫度的貢獻與每種材料的溫度、比熱和每種材料的質量有關。我們可以根據公式[1]大致推斷出新拌混凝土溫度

t=/ [1]   式中,t——新拌混凝土溫度,℃;

ta,tc,tw,twa——集料、水泥、拌合水和集料中自由水的溫度,℃

ma,mc,mw,mwa——集料、水泥、拌合水、集料中自由水的質量,kg。

在混凝土所用材料中,水最易冷卻。即使水的用量比其他材料少,但冷水也會適當降低混凝土的溫度。我們要盡可能使用較冷的水源,這些水源不要直接暴露在太陽光下,儲水池和運輸水的管道應該埋藏、隔熱、遮陽或漆成白色,使水盡可能保持較低的溫度。

水可以用製冷、冰進行冷卻,通常拌合水溫度降低2.0℃~2.2℃可以使混凝土溫度降低0.

5℃。但是,拌合水在整個拌合物中所佔的比例很小,所以若單獨冷卻水,混凝土溫度降低的幅度一般不超過4.5℃。

如果攪拌結束時冰能完全融化,則碎冰也可作為拌合水來使用。碎冰在儲存時要防止結塊。

當碎冰作為拌合水使用時冰的熔解熱的影響很大,則有新拌混凝土溫度的計算公式[2]:

t=/{0.22(ma+mc)+mw+mwa+mi2]   式中,mi——冰的質量,kg。

另外,碎冰在其他組成材料之前裝入混凝土攪拌車,攪拌時間要足夠長以使冰融化,冰的體積不能超過總用水量的75%,使用碎冰可使混凝土溫度降低的最大值在11℃以內。

集料溫度的高低能顯著影響混凝土的溫度,因為它們佔混凝土質量的70%~85%,如果我們使粗集料的溫度下降0.8℃~1.1℃,就可使混凝土的溫度下降0.5℃。

有許多簡單的方法可以使集料保持較低的溫度,料堆必須遮陽和通過噴淋維持潮濕。由於蒸發是乙個降溫的過程,特別是相對濕度較低時,噴淋是一種有效的冷卻方法。噴淋粗集料時要避免集料表面水分含量變化過大引起流動性、均勻性不良。

另一種冷卻方法是製冷。集料可以浸在冷水桶槽中,還可在儲料倉中通人迴圈的冷空氣。使用真空冷卻可以使集料的溫度降低到1℃。

(3)使用摻合料

可選用粉煤灰摻合料通常能延緩凝結速度以減少坍落度損失。

(4)新增外加劑

炎熱天氣時,使用緩凝劑可以有效延長凝結時間,儘管緩凝劑的使用會增加坍落度損失。施工開始前,外加劑應在工地的環境下用工地材料進行試驗,確定它們與混凝土組分的相容性以及在特定條件下達到預期效果的能力。

(5)大體積混凝土成型前的措施

在炎熱的天氣,混凝土澆注前,應採取一定的預防措施來維持或降低混凝土的溫度,攪拌機、流料槽、傳送帶、漏料斗、幫浦送管以及其他裝置都應遮陽、漆成白色或蓋上溼麻布來減少太陽輻射熱能。

澆注混凝土前,模板、鋼筋及基礎應噴霧或用涼水噴淋,在澆注和修整時對這些地方噴霧不僅能降低接觸面和周圍空氣的溫度,還能增加空氣的相對濕度,從而減緩混凝土溫度的公升高,也使得澆注後混凝土水分的蒸發最少。在溫度特別高時,將澆注混凝土的時間改在早晚或夜間,可以取得良好的效果,這些措施可以很經濟地減小大體積混凝土的溫度收縮和開裂。

①混凝土的運輸、澆注與修整

在炎熱天氣,應該盡快完成混凝土的運輸和澆注,這些程式的拖延就會引起坍落度的損失和混凝土溫度的公升高。在工地,必須有充足的人力和裝置,以便混凝土運達後能立即進行處理與澆注。

首先應減少攪拌時間。如果需要延長攪拌,應停用攪拌機,採用間歇性攪動,可使攪拌產生的熱量最小。在炎熱天氣解除安裝混凝土的時間限制在1h甚至45min內較為合理,如果解除安裝混凝土有特定的時限要求,那麼施工過程中要嚴格按要求操作。

最好通過試拌來模擬時間、攪拌合預期的混凝土溫度等資料,如果有必要,還可以減少時間限制。

由於在炎熱天氣混凝土凝結更快,更應採用一些澆注技術避免產生冷縫。澆注牆體時應按規定進行薄層澆注,以使得前後兩部分的密實有較充裕的時間。臨時遮陽和擋風有助於減少冷工縫的產生。

混凝土表面收光後或混凝土能支撐修整工人的重量且凹陷深度不超過5mm時,應立即抹平混凝土板,在乾燥與有風的天氣抹面應特別注意,混凝土表面的快速乾燥會引起塑性收縮開裂。

②預防塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫有時在新拌混凝土澆注後不久就在表面出現,而有時卻在修整時或修整後不久產生。如果採取預防措施,可以消除這些主要在水平表面出現的裂縫。

炎熱天氣通常會造成塑性收縮開裂,但如果周圍環境引起混凝土表面水分快速蒸發,塑性收縮開裂也會隨時發生,一旦混凝土表面蒸發的水分大於泌水速度就會產生開裂。

減少混凝土塑性開裂最有效的方法是在最終修整之前和之後噴霧養護混凝土,噴霧可以增加混凝土板上方空氣的相對濕度,從而減少混凝土水分的蒸發。

其他防止混凝土表面水分快速損失的方法包括:

a.噴灑能臨時保持水分的薄膜(通常為聚合物),或者覆蓋濕潤的麻袋;

b.施工過程中避免不必要的延誤,澆注後至開始養護的時間間隔盡量縮短;

c.如果抹麵時出現塑性收縮裂縫,在裂紋的兩側用抹子敲擊並重新抹面可使裂縫閉合。

(6)養護和保護

炎熱天氣下混凝土的養護和保護比溫度適宜的天氣更為嚴格:

①拆除模板養護,拆模對混凝土不造成損傷時就要及時鬆開模板,然後在混凝土上露表面灑水。在硬化混凝土和平直的混凝土表面灑水時,水的溫度不應低於混凝土溫度11℃以上,這可以在很大程度上減少溫度應力所產生的裂縫,而溫度應力是由養護水和混凝土之間的溫度差引起的。

②抹面後最初的幾小時最需要潮濕養護,為防止混凝土外露表面乾燥,抹面結束後應盡可能早地進行潮濕養護,而且持續養護的時間不少於24h。在炎熱天氣盡可能整個養護期都採用潮濕養護。但是如果潮濕養護的時間超過24h,且混凝土表面仍然潮濕時,可用養護紙、熱反射塑料卷材或成膜養護劑進行保護以使混凝土免於乾燥。

潮濕養護結束後,混凝土的表面應緩慢乾燥以減少表面出現裂紋和開裂。

大體積砼溫控措施

茂縣城南小區安置鋪面工程大體 積砼溫控 措施編制人審核人 都江堰市水利水電工程 2013.5.5 大體積混凝土溫控措施 2 主樓筏板 一 地下室特點及施工安排 1 本工程茂縣城南小區安置鋪面工程位於茂縣鳳儀鎮鳳儀大道,該工程由 號樓及其裙樓組成,設1 2層地下室。根據使用功能不同層高分別為6.75m...

論水利工程大體積混凝土的溫控措施

作者 景新臣 城市建設理論研究 2012年第34期 摘要 隨著國家對水利建設投資的增加,大體積混凝土技術已廣泛應用於工程專案中,對施工質量及裂縫控制要求也越來越高。本文分析了大體積混凝土裂縫成因,提出大體積混凝土的溫控措施。關鍵詞 水利工程 大體積混凝土 溫控措施 中圖分類號 tv 文獻標識碼 a ...

大體積混凝土冷卻迴圈水溫控措施

由於大體積混凝土具有結構厚 體形大 施工技術要求高等特點,在大體積混凝土施工過程中,因水泥水化熱作用產生很大的熱量,混凝土表面熱量散失較快,內部熱量不易散發,從而內部與表面產生較大的溫差。當溫差超過一定臨界值時,致使混凝土產生溫度應力裂縫,從而影響工程的耐久性。本工程底板3.2公尺 2.6公尺厚採用...