浅谈大体积混凝土施工质量控制.pdf

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1、文章编号：1009-9441(2012)03—0012—03浅谈大体积混凝土施工质量控制口口张晓刚(中铁建设集团有限公司商品混凝土分公司，北京100040)摘要：介绍了大体积混凝土生产和施工中的注意事项，阐释了在大体积混凝土认识和控制上的一些误区，提出了生产和施工中的建议。关键词：大体积混凝土；水化热；大体积混凝土效应中图分类号：TU755．6文献标识码：A引言在现代的工业与民用建筑中，建筑设计日趋人性化、集约化，注重实用性，结构形式日趋复杂。特别是最近几年，一些超高层民用建筑的筏式基础混凝土需求量可达1—3万m3，厚度达3m，长度超过100m。另外，大

2、截面、高强度的框架柱和外墙构件也屡见不鲜。这就要求我们要不断地、全面地提高对大体积混凝土的认识，以利于施工质量控制。对于大体积混凝土的定义，美国混凝土学会定义为：“可能由于水化热及随之引起的体积变形问题造成混凝土开裂的任何就地浇注的混凝土”。日本建筑学会标准为：“结构断面最小尺寸在80cm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称之为大体积混凝土”。在我国，将最小截面尺寸《1m的混凝土构件，或可能由于混凝土水化热造成的内外温差使混凝土产生温度裂缝的混凝土构件，称为大体积混凝土。本文将因水泥水化热为主因造成的影响混凝土性

3、能质量的因素暂称为“大体积混凝土效应”，对大体积混凝土定义为：凡可能因大体积混凝土效应造成混凝土缺陷的混凝土构件均视为大体积混凝土。1大体积混凝土效应1．1温差效应在大体积混凝土施工过程中，由于混凝土中水泥水化过程的化学势是降低的，要释放热量(对于普通硅酸盐水泥，其3d水化热在200—270kJ／kg不等)，而混凝土的保温性能使构件内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多，从而在混凝土的升温阶段和降温过程中产生温度梯度。一旦温度应力超过混凝土所能承受的变形拉应力极限值时，混凝土就会出现裂缝。而且这种裂缝有相当一部分属于结构性裂缝。1．2温升效应在大体积筏基

4、施工中，特别是一次性浇注量较大的基础底板工程分层浇注施工过程中，在浇注第二层时，第一层混凝土由于水化放热已经升温(在不采取特殊配比等措施的情况下，C30以上混凝土5h至少可升温5℃)，这使得实体混凝土的凝结时间比预测值大为缩短。所以，在进行类似底板施工组织时，必须主动考虑温升效应等可变因素。1．3蒸发效应混凝土浇注后，在水化热作用下水分快速蒸发，造成混凝土构件表面失水收缩产生表面应力，增加了表面裂缝风险。因自由水迅速流失，构件表面养护、水化不充分造成表面疏松层，影响混凝土的抗碳化性能。2大体积混凝土施工控制措施现行规范除了要求在结构设计上采取措施外，还规

5、定混凝土中心与表面温差控制在25℃内，混凝土表面与环境温差控制在15℃内，并且提出了对混凝土养护的要求。从实际施工情况来看，上述要求是不够充分的，还应采取以下措施。2．1混凝土设计生产一般做法是：为了降低水化热，在条件允许的情况下尽量选用水化热低的水泥，配制混凝土时宜掺加粉煤灰、矿渣粉或沸石粉等活性掺合料，以延缓混凝土胶凝材料的水化速率，降低绝热温峰，必要时可以通过外加剂配方调配来控制混凝土的凝结时间。混凝土28d设计强度不宜高于图纸要求强度标准值的120％。严格控制砂石的细度和含泥量，石子的含泥量须≯1％，砂细度模数g：2．4。含泥量≯3％。·12·R

6、esearch&ApplicationofBuildingMaterials混凝土搅拌站必须具备大宗混凝土连续生产所需的原料储备能力，以使原材料进场后有充足的时间进行检验和均化，保证混凝土连续供应的稳定性。个人认为，夏季采用低温深井自来水，同时有效遮蔽骨料和粉料气力倒库，是比较有效的混凝土降温方法。虽然水的比热高，用低温水可有效降低混凝土的人模温度，但非特殊情况下不推荐使用冰水拌制混凝土，一是因为冰水拌制混凝土控制难度大，容易造成混凝土工作性鉴定失准；二是制作刨冰需要大型制冷设备，可操作性不强。大体积基础混凝土冬季生产时，可在与施工方沟通并采取有效防冻措

7、施的前提下，对骨料和拌和水可不加热，以混凝土出机均匀无冻块、正温运输浇注为标准。2．2混凝土运输和施工混凝土从出机到浇注完毕应控制在120rain以内。夏季混凝土入模温度不宜高于27℃，大体积基础混凝土冬季施工入模温度可控制在5℃甚至更低，因为水泥水化蓄积在混凝土中的热量足以保证混凝土不受冻以及负温环境下的物理性能发展。混凝土人模坍落度应根据规范要求、泵送和施工工序时间安排综合确定，一般≯180nanrl。对于预拌混凝土，泵送前必须在罐车内高速搅拌30一50s，以保证混凝土的均匀性。大体积混凝土底板施工前，必须正确评估运送量及浇捣速度，正确计算混凝土输出

8、量，以保证混凝土浇注的衔接时间，特别是分层浇注时，更应特别注意两层衔接必须在混凝