大体积混凝土浇注温度控制及裂缝防治.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2010)07—0023—02大体积混凝i浇注温度控制及裂缝防治口口杜红燕(太原市市政公用工程质量监督站，山西太原030012)摘要：结合施工经验，就大体积混凝土浇注的温度控制及裂缝成因进行了研究和探讨。从施工工艺和技术要求方面，阐述了防治大体积混凝土裂缝的措施。关键词：大体积混凝土；裂缝；温度控制中图分类号：1TU755．6文献标识码：B引言对于建筑物的基础以及桥梁的基础、桥墩等大体积混凝土，需要考虑水化热引起的温度应力。温度应力引起的裂缝具有裂缝宽、上下贯通等特点，对结构的承载力、防水

2、性能、耐久性等都会产生很大的影响。1混凝土浇注的温度控制大体积混凝土的温度应力是由于浇注混凝土后，水泥的水化反应(放热反应)导致的混凝土体积膨胀，在受到内部或外部的约束时产生的。混凝土水化热引起的应力，可以分为内部约束应力和外部约束应力两大类。内部约束应力是指由于混凝土内部不同的温度分布引起的不同的体积变化而导致的应力。在水化反应初期，由于中心部分的温度比表面温度高，会导致表面产生拉应力；而温度开始下降时，中心部位的收缩会比表面多，此时在中心部位会产生拉应力。内部约束应力的大小与内外温差成比例。外部约束应力是指新浇注的

3、混凝土，由于水化热而发生的体积变化，受到与其接触的已浇注混凝土或地基等的约束而产生的应力。外部约束的作用与接触面积的大小和外部约束的刚度等因素相关。1．1测温要求(1)测量时间：从浇注完成开始至拆模时止。当采用自然养护时，每1h测1次；当采用蒸气养护时，每0．5h测1次。(2)当梁体混凝土芯部与表层、表层与环境、箱．室内与环境温差在15℃以内时，方可拆除梁体覆盖‘棚和模板。(3)梁体混凝土芯部温度、表层温度、箱室内温度是按测点的平均值来计算各部位的相互温差。测温记录应及时填写，若芯部温度>65oC，各部位温差>15℃时

4、，测温人员应及时通知现场领工员和工班长。梁体混凝土养护是一个关键工序，必须引起重视，要确保梁体混凝土强度的慢速增长，防止于缩及温度裂缝的产生，特别是在干旱地区及昼夜温差大的季节。1．2施工过程控制混凝土的养护分为蒸气养护和自然养护两种方式。(1)夏期气温高，昼夜温差小，宜采用自然养护。夏季浇注后，应及时采用布包海绵垫蓄水、篷布苫盖。拆模后，混凝土外侧面立即喷涂养护剂养护。采用自然养护，当环境湿度<60％时，自然养护时间428d；当环境湿度>60％时，自然养护时间《14d。当环境温度<5℃时，表面除要喷涂养护剂外，还要采

5、取保温措施，禁止对混凝土洒水。(2)冬期施工或春秋季昼夜温差较大时采用蒸气养护。蒸气养护在特制的养护棚中进行，严格按照静停、升温、恒温和降温等4个阶段进行。静停时间《4h，恒温阶段混凝土芯部温度控制在60℃之内。升温和降温速度均保持在10qC／h。(3)拆模时，要确保混凝土芯部与表层、表层与环境温差≯15℃，且能保证混凝土棱角完整。2混凝土裂缝的防治在高性能耐久性混凝土施工前，应结合以往的混凝土施工经验和有关梁场的高性能混凝土箱梁施工经验，对可能产生混凝土裂缝的原因及裂缝类型进行分析，并采取相应的措旋。2．1裂缝的成因

6、(1)在施工中，因混凝土体积收缩所引起的裂缝最为常见，收缩裂缝多发生在腹板、桥面和翼缘，建材技术与应用7／2010·23·其原因是多方面的。高性能混凝土早期反应快、水化热高，内部温度梯度大，而早期混凝土的抗拉强度低，容易导致开裂。(2)混凝土塑性收缩裂缝。骨料在下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处，如箱梁腹板与顶底板交接处，若硬化前沉实不均匀，将发生表面顺腹板方向的裂缝。(3)养护引起的裂缝。养护时箱内外面的温差偏大，容易造成梁体混凝土表面温度急剧下降，导致内外温度不均，致使混凝土表面出

7、现龟裂。(4)受力裂缝。由于施加预应力后，箱梁腹板和箱梁对称中心线处混凝土内的纵向应力差所致，导致梁端部出现横向拉应力，在箱梁底板出现裂缝。(5)大体积混凝土由于内外温差产生温度应力而产生的裂缝。2．2裂缝的控制2．2．1混凝土配合比的改进混凝土芯部温度受水泥用量的影响较大，因此，合理改进混凝土配合比，在满足设计指标的前提下降低水泥用量，以掺合料(矿粉和粉煤灰)替代部分水泥，不仅能降低水化热，而且能改善高性能混凝土的工作性能。2．2．2加强混凝土的养护混凝土在硬化过程中产生大量的水化热，混凝土内外的不均匀变形使混凝土表

8、面产生拉应力，最终出现温差裂缝，如果不注意养护，混凝土表面失水于缩，会造成裂缝的延伸和扩展，影响结构的安全性和耐久性。因此，在混凝土灌注结束后的规定时间内，应立即采用篷布覆盖、桥面顶板和箱内蓄水养护。2．2．3合理控制混凝土的人模温度和拆模时间(1)混凝土入模温度的控制。入模温度是影响混凝土水化热的重要因素，因此，应注意根据施工季