碾壓混凝土壩的溫度應力控制措施

2022-03-07 12:57:46 字數 1227 閱讀 4131

摘要:本文就總結了碾壓混凝土重力壩、拱壩的分縫方式,採用微膨脹混凝土、提高材料抗裂效能等碾壓混凝土壩的溫控防裂措施。

關鍵詞:碾壓混凝土拱壩溫度應力控制

1碾壓混凝土壩溫度與應力的特點

1.1 材料性質的影響

影響溫度控制的材料引數主要有以下幾種:絕熱溫公升、線膨脹係數、彈性模量、徐變數和極限拉伸值。這幾種引數中,線膨脹係數和彈性模量主要取決於混凝土原材料,即砂石料和水泥,與施工方法關係不大。

因此,本文主要比較在碾壓和常態混凝土存在明顯區別、又對溫度應力有較大影響的幾個引數。

(1)絕熱溫公升

混凝土的發熱量,主要由水泥水化熱引起,雖然粉煤灰在水化過程中也會發熱,但其發熱量遠小於水泥。碾壓混凝土的水泥用量較常態混凝土小,因此絕熱溫公升低於常態混凝土。用時由於碾壓混凝土中粉煤灰摻量大,而粉煤灰有延遲發熱的特點,

因此,碾壓混凝土的水化熱溫公升速度慢,後期溫公升大,部分rcc 混凝土壩曾觀測到混凝土澆築3 個月後仍在公升溫的現象。

(2)徐變度

徐變是影響溫度應力的乙個重要材料性質,徐變的存在使溫度應力的部分得到鬆弛。徐變越大,溫度應力越小。混凝土的徐變主要與膠凝材料用量有關,碾壓混凝土膠凝材料少,屬幹硬性混凝土,與常態混凝土相比,其徐變度一般要小,這一點不利於溫度應力與防裂。

(3)極限拉伸

受配合比和施工方法的影響,碾壓混凝土的極限拉伸值比常態混凝土低。雖然近幾年隨混凝土配合技術和實驗精度的提高,碾壓混凝土的極限拉伸值有了很大提高,有的工程碾壓混凝土極限拉伸實驗值甚至遠大於常態混凝土,但大多數工程90d 齡期的極限拉伸仍然低於相同原材料的常態混凝土。多數工程的鑽孔取芯實測極限拉伸值遠低於室內實驗值,尤其是碾壓混凝土的層間結合強度低,僅為混凝土本體的0.

3~0.6 倍,因此碾壓混凝土抗拉能力低,更容易出現裂縫。

1.2 施工方法的影響

我國碾壓混凝土採用薄層鋪築、薄層碾壓、連續上公升的施工方式,採用低溫入倉的方式時,冷量損失大,難以實現常態混凝土那樣的低溫澆築。常態混凝土澆築中最重要的溫控措施—— 水管冷卻由於會對碾壓混凝土的施工帶來不利影響,影響施工進度,因此只是近幾年大部分碾壓混凝土不設冷卻水管,少數設冷卻水管的也僅限於高溫季節澆築的部位。因此常態混凝土溫控措施中的兩大主要方法——降低澆築溫度和通水冷卻在碾壓混凝土中採用時難度大,效果差。

碾壓混凝土壩一般無二期水冷,大壩的後期散熱僅靠自然散熱,溫度降到穩定溫度需要很長的時間,像龍灘碾壓混凝土大壩,需要100年以上內部溫度才接近穩定溫度。因此大壩會在較長的一段時間內處於高溫狀態,遇低溫季節及寒潮等不利氣候條件時,內外溫差大更易出現裂縫。

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