cas:cas活性成分較高,可以明顯改善混凝土的和易性,流動性,可幫浦性,提高混凝土的效能,同時cas有微膨脹的性質,可以在一定程度上延緩大體積混凝土的裂縫的發展,達到工程的施工要求。
粉煤灰:在混凝土中摻加水泥用量10%-30%以下的粉煤灰可減少單方水泥用量50-70kg,顯著的推遲和減少發熱量,延緩水泥水化熱的釋放時間,降低溫公升值20%-25%,(按單位水泥用量每增減10kg,溫公升約公升、降1℃),如摻入30%的粉煤灰,可使絕熱溫公升降低10℃,還可提高混凝土的抗壓強度和彎曲強度。
摻粉煤灰主要是用於替代部分水泥。減少水泥用量,降低水化熱;改善混泥土的和易性和可幫浦性,提高混凝土的抗裂強度。
本工程粉煤灰採用gb1556-88標準中的ii級粉煤灰。
根據所選定的原材料,進行配合比計算,參考普通防水砼配合比的技術引數,通過試配求得外加劑的最佳摻量。經過實驗優化,最終的配合比如下表:
砼用料必須按質量配合比準確稱量,計量允許偏差不應大於下列規定:
a. 水泥、水、外加劑、摻合料為±1%;
b. 砂、石為±2%。
4.1.2 支設好後澆帶處的模板,並做好防水處理。
4.1.3 提前購置測溫儀器。
4.1.4 對參加底板混凝土施工的管理人員及操作人員進行培訓,明確施工方法及施工程式。
4.1.5 注意天氣預報,避開大雨澆築混凝土。
4.2 施工機械∶根據現場情況,所需機械如下表∶
五、施工階段砼澆築塊體的溫度、溫度應力的驗算
5.1 砼澆築塊體的溫度
5.1.1砼的最大絕熱溫公升
th=mc·q/c·ρ·(1-e-mt)
式中: th——混凝土的最大絕熱溫公升(℃);
q——水泥28d水化熱,查表得32.5級礦渣水泥28天水化熱q=334kj/kg;
mc——每立方公尺混凝土水泥用量(kg/m3),mc=342kg;
c——混凝土比熱,取0.97kj/(kg·k);
ρ——混凝土密度,取2400(kg/m3);
t——混凝土的齡期(d)取3、6、9、12、15、18、21;
e——為常數,取2.718;
m——係數,隨澆築溫度改變,取:0.362(澆築溫度約20℃)。
則:th3 =342×334/=74.1℃
th6 =342×334/=55.4℃
th9 =342×334/=51.0℃
th12 =342×334/=49.7℃
th15 =342×334/=49.3℃
th18 =342×334/=49.1℃
th21 =342×334/=49.1℃
5.1.2 混凝土中心計算溫度
t1(t)= tj+th·ξ(t)
式中:t1(t)——t齡期混凝土中心計算溫度(℃);
tj——混凝土澆築溫度(℃),取25度;
ξ(t)——t齡期降溫係數,查表計算得:
對1.65m混凝土板:ξ(3)= 0.514;ξ(6)=0.484;ξ(9)=0.409;
ξ(12)=0.319;ξ(15)=0.236;ξ(18)=0.171 ;ξ(21)=0.137;
t1(3)= 25+ 74.1×0.514=63.1℃
t1(6)= 25+ 55.4×0.484=51.8℃
t1(9)= 25+ 51.0×0.409=45.9℃
t1(12)= 25+ 49.7×0.319=40.9℃
t1(15)= 25+ 49.3×0.236=36.6℃
t1(18)= 25+ 49.1×0.171=33.4℃
t1(21)= 25+ 49.1×0.137=31.7℃
由上可知:混凝土內部溫度在養護9天後溫度約可降至40~50℃間,考慮現在日平均氣溫在20~25℃間,因此混凝土養護時間約需9~12天。
5.1.3 混凝土表層(表面下50~100mm處)溫度
1、保溫材料厚度
δ=0.5h·λx(t2-tq)kb/λ(tmax-t2)
式中:δ——保溫材料厚度(m);
λx——所選保溫材料導熱係數[w/(m·k)],查表得草袋λx=0.14;
t2——混凝土表面溫度(℃);
tq——施工期大氣平均溫度,取25(℃);
λ——混凝土導熱係數,取2.33w/(m·k);
tmax——計算得混凝土最高溫度(℃);
計算時可取t2-tq=15~20℃,取平均值為20.5℃;
tmax-t2=20~25℃,取平均值為22.5℃;
kb——傳熱系數修正值,採用在易透風保溫材料上下各鋪一層不易透風材料,kb=1.3~1.5, 由於處於地下部分,基坑不易受風的影響,故取1.3。
δ=0.5h·λx(t2-tq)kb/λ(tmax-t2)
0.5×1.65×0.14×20.5×1.3/2.33×22.5≈0.06公尺
則實際採取三層草袋、兩層塑料薄膜保溫保濕養護,即可保證水池底板1.65m(1.6m)厚混凝土板的控裂要求。
5.1.4 混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數:
β=1/[σδi/λi+1/βq]=1/[0.06/0.14+1/23]≈2.12
式中:β——混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數[w/(m2·k)];
δi——各保溫材料厚度,保溫材料選用草袋,厚度為0.06(m);
λi——各保溫材料導熱係數,草袋為0.14[w/(m·k)];
βq——空氣層的傳熱系數23[w/(m2·k)];
5.1.5 混凝土虛厚度:
h』=k·λ/β=(2/3)×2.33/2.12=0.733公尺
式中:h』 ——混凝土虛厚度(m);
k ——折減係數,取2/3;
λ——混凝土導熱係數,取2.33[w/(m·k];
5.1.6 混凝土計算厚度:
h=h+2h』=1.65+2×0.733=3.12公尺
式中: h——混凝土計算厚度(m);
h——混凝土實際厚度(m);
5.1.7 混凝土表層溫度:
t2(t)=tq+4·h』(h-h』)[t1(t)-tq]/h2;
式中:t2(t) ——混凝土表面溫度(℃);
tq——施工期間大氣平均溫度,取25(℃);
h』 ——混凝土虛厚度,取0.733公尺(m);
t1(t) ——混凝土中心溫度(℃);
t2(3)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[63.1-25]/3.122=52.4℃
t2(6)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[51.8-25]/3.122=44.3℃
t2(9)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[45.9-25]/3.122=40.0℃
t2(12)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[40.9-25]/3.122=36.4℃
t2(15)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[36.6-25]/3.122=33.3℃
t2(18)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[33.4-25]/3.122=31.0℃
t2(21)=25+4×0.733×(3.12-0.733)×[31.7-25]/3.122=29.8℃
5.1.8 混凝土內平均溫度:
tm(t)=[ t1(t)+ t2(t)]/2
tm(3)= [63.1+52.4]/2=56.85℃
tm(6)= [51.8+44.3]/2=48.05℃
tm(9)= [45.9+40.0]/2=42.95℃
tm(12)= [40.9+36.4]/2=38.65℃
tm(15)= [36.6+33.3]/2=34.95℃
tm(18)= [33.4+31.0]/2=32.20℃
tm(21)= [31.7+29.8]/2=30.75℃
5.2 溫度應力的驗算
5.1 單純地基阻力係數cx1(n/mm3); cx1=0.6~1.0,取0.8。
5.2 大體積混凝土瞬時彈性模量:
e(t)=e0 (1-e-0.09t)
式中:e(t) ——t齡期混凝土彈性模量(n/mm2);
e0 ——28t混凝土彈性模量(n/mm2),c35混凝土為3.15×104;
e ——常數,取2.718;
t——齡期(d);
e(3)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×3)=0.745×104
e(6)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×6)= 1.314×104
e(9)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×9)= 1.749×104
e(12)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×12)=2.080×104
e(15)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×15)= 2.333×104
e(18)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×18)= 2.527×104
e(21)= 3.15×104×(1-2.718-0.09×21)= 2.674×104
5.3 地基約束係數
t)=(cx1+cx2)/h·e(t)
β(t) ——t齡期地基約束係數(1/mm);
h ——混凝土實際厚度(mm),為1.65公尺;
cx1 ——單純地基阻力係數(n/mm3),基坑底部為硬塑粘土,而在前期澆築c15素混凝土墊層較厚(約300mm),綜合考慮取值0.8;
大體積混凝土澆築方案
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