大体积混凝土配合比的设计-温控计算及施工控制

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1、大体积混凝土配合比的设计温控计算及施工控制：　　本文以长沙滨江新城车站基础筏板大体积混凝土配合比的设计为例，阐述大体积水泥混凝土配合比的设计思想及温控措施。　　关键词：　　大体积混凝土、温控计算　　1、引言：　　　　大体积混凝土是指混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土。大体积混凝土的特点是混凝土用量较大，水泥水化热多，混凝土的内部温度上升急速。由于混凝土自身是热的不良导体，散热较慢。混凝土的表面与内部散热速度不一，易形成温差，产生温度拉应力。当温度拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，将使混凝土产生开裂。从而影响混凝土的使用寿命。因此大体积混凝土施工之前，必须进行混凝土配合

2、比的设计和温升的计算，以保证混凝土的施工质量。　　长沙滨江新城地铁车站基础筏板面积1300m2，厚度1.3m，混凝土强度等级为C35P6的抗渗混凝土，总方量约为1700m3，，设计要求60d的混凝土强度等级达到C35P6的要求，是典型的大体积钢筋混凝土结构。　　《大体积混凝土工程施工技术规程》提出温度控制指标如下：①混凝土浇筑温度在5℃～35℃②混凝土内外温差不应超过25℃③混凝土的降温速率不宜大于3℃/d④高层建筑及大型建筑物的基础，混凝土表面温度和环境温度之差不应大于25℃。因此大体积混凝土温度控制需在配合比和施工两个方面控制。　　2、大体积混凝土配合比设计的主要原则　　大体积混凝土配合比

3、设计的关键在于减少水泥的水化热量，降低混凝土内部的水化温升。在设计时应遵循下述原则：　　采用双掺或三掺技术，以粉煤灰、矿渣粉取代部分水泥，降低单方混凝土的水泥用量。水泥在硬化过程中要放出大量的水化热，使混凝土内部温度大大提高，正是由于这种水化热的大量聚集，造成混凝土内外温差增大，从而引起混凝土的温度裂纹。常温下，不同品种的水泥的水化热值是不同的，普通硅酸盐水泥的水化热要高于矿渣硅酸盐水泥。　　在保正混凝土强度及和易性的前提下，尽可能降低混凝土的水胶比，以降低单方混凝土的用水量，并适当提高矿物掺合料的用量，从而达到降低单方混凝土的水泥水化热量。　　由于大体积混凝土浇筑方量较多、作业面大、持续时间

4、长，新拌混凝土应具有较长的初凝、终凝时间，坍落度的经时损失值要小。　　3、原材料的选择及配合比的确定　　大体积混凝土原材料的选择原则是：A、应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。B、粗集料宜采用连续级配，细集料宜采用中砂。C、大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺合料。D、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及集料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。　　在该筏板基础大体积混凝土的选材上，我们选用P.S42.5水泥、一级粉煤灰和S95级矿渣微粉。细骨料选择级配良好、含泥量1.2%的二区河砂

5、；粗骨料粒径尽可能选用大粒径骨料。但由于泵送管径的限制，我们选用5～25mm连续级配的碎石。为保证混凝土的工作性能，降低早期水化热，减水剂选用聚羧酸高效缓凝减水剂。　　以所选原材料为基础，遵循上述配合比的原则，经过多次混凝土配合比设计、试验，我们最终确定该筏板基础混凝土配合比为：　　水泥粉煤灰矿渣粉砂子碎石水聚羧酸缓凝减水剂　　5～1010～25　　2101201207872008001454.5　　新拌混凝土的坍落度为195mm，初凝时间16.5h。　　4、大体积混凝土温度控制的计算　　温控计算是大体积混凝土施工过程温控施工方案的前提条件，也是温控标准的主要依据。，混凝土浇筑后，三天内会释放

6、出50%的水化热，因此，在满足配合比强度的要求下，要优先选择低水化热品种的水泥，尤其在大体积混凝土工程中，更应进行热工计算，减少混凝土的内外温差。合理选择混凝土的原材料，优选水化热低、凝结时间长的矿渣水泥和缓凝高效减水剂。　　①、混凝土的降温系数见下表　　day36912151821242730　　ξ(t)0.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24　　②、混凝土的中心温升计算