大體積混凝土溫度裂縫控制理論研究-論文.pdf

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1、第5卷第5期黑龍江科學(xué)Vo15No．52014年5月HEILONGJIANGSCIENCEMay2014大體積混凝土溫度裂縫控制理論研究楊化奎，程楨(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150081)摘要：本研究通過(guò)對(duì)大體積混凝土施工前、后裂縫控制進(jìn)行計(jì)算，提出了水泥水化熱的溫升值、收縮變形值、彈性模量等計(jì)算方法對(duì)混凝土澆筑后的溫升值、水化熱平均溫度、收縮變形值及最大溫度應(yīng)力等指標(biāo)做出分析，為制定溫度控制技術(shù)措施提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：大體積混凝土；冬期施工；溫度裂縫控制中圖分類(lèi)號(hào)：TU755文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674—8646(2014)

2、05—0184一O2大體積混凝土在常規(guī)施工中，要進(jìn)行工程質(zhì)量的基本控制，般按照摻八劑量大小確定，摻量為水泥質(zhì)量的O．1％、O．15％、包括事前分析判斷、事中監(jiān)控調(diào)試、事后驗(yàn)證處理等。對(duì)于大體0．20％時(shí)，系數(shù)分別采用0．95、0．85、0．75。積混凝土控制溫度應(yīng)力和裂縫至關(guān)重要?！鈸捷o料中粉煤灰的影響系數(shù)，一般按照摻量l5％、其一，大體積混凝土在澆注前，要控制的計(jì)算內(nèi)容主要包2O％、25％、30％時(shí)，系數(shù)分別采用0．98、0．97、0．96、0．95。括：水泥在水化熱過(guò)程中的最大升溫值、混凝土在不同齡期收縮——外摻劑中膨脹劑的影

3、響系數(shù)，一般按照摻量10％、變化值、混凝土的彈性模量及收縮當(dāng)量溫度差、可能產(chǎn)生的收縮8％、6％、4％時(shí)，系數(shù)采用0．95、097、0．99、1．∞。力的估值?！省炷林?chē)h(huán)境交換系數(shù)，一般采用O．99～O91。預(yù)防裂縫的關(guān)鍵要確定收縮應(yīng)力是否超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)其二，當(dāng)混凝土組成材料無(wú)外加劑及外摻輔料時(shí)，水泥水化度，如超過(guò)，則必須提高混凝土入模溫度，降低水泥水化熱的溫?zé)岬慕^熱溫度升值在保溫良好的條件下采用如下計(jì)算：升和提高外部環(huán)境溫度，縮小混凝土內(nèi)外溫差，還要改善混凝土e～)的工作性能和澆筑工藝流程，確?；炷潦湛s應(yīng)力在允許的范圍內(nèi)

4、。川——混凝土在無(wú)外加劑情況下，澆筑完成后在t時(shí)間內(nèi)其二，大體積混凝土在澆注中，要進(jìn)行溫度監(jiān)控與調(diào)試。主的絕熱溫升值(℃)。要包括：一是對(duì)照理論最大溫度升高值，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)部溫度升高C——組成混凝土配合比中水泥的用量(kg)。值及最大溫升到來(lái)的時(shí)間，及時(shí)掌握內(nèi)部溫度變化情況，采取技Q——混凝土中每kg水泥產(chǎn)生的水化熱量(KJ／kg)，參考術(shù)措施防止溫升過(guò)高、溫差過(guò)大等不利情況發(fā)生。二是掌握大體取值可查閱規(guī)范確定。積混凝土內(nèi)部的降溫情況及其降溫期間的速度情況。C——大體積混凝土的比熱，一般取平均值約為O．96KJ／通常情況，5000m。體

5、積以下的混凝土，按照24h內(nèi)不超過(guò)(kg·℃)。O．8℃～1_2℃(前14d)降溫速度控制為宜。5100m3～8000m3體p——大體積混凝土的密度，一般采用平均值約為積的混凝土，按照24h內(nèi)不超過(guò)O．6℃～1_2℃(前14d)降溫速度2400kg／m。?？刂茷橐耍駝t，因降溫速度過(guò)快，混凝土?xí)纬韶灤┬粤芽p。m——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，代表水泥產(chǎn)生水化熱的釋放速度，一般在在控制混凝土裂縫方面，溫升階段控制不利出現(xiàn)的是非貫O．2～O．4范圍內(nèi)取用。通的表面裂縫，可用化學(xué)灌漿法或水泥灌漿法處理，但溫降階段t——計(jì)算溫度升高值時(shí)混凝土已澆筑完的天數(shù)(

6、d)?？刂撇缓脮r(shí)出現(xiàn)的是全面性的貫通裂縫，處理的難度相當(dāng)復(fù)雜，其三．混凝土不同齡期收縮當(dāng)量的溫度差值。且對(duì)混凝土耐久性影響極大，因此，溫降期間的溫度監(jiān)測(cè)比溫升混凝土?xí)a(chǎn)生由表及里，逐步發(fā)展的體積收縮。在溫度應(yīng)力期更為重要。計(jì)算中必須把收縮因素考慮進(jìn)去，由于濕度不均勻，收縮變形也其三，大體積混凝土在澆注后，要進(jìn)行裂縫驗(yàn)算與處理。主不均勻，基礎(chǔ)的收縮變形引起的應(yīng)力，可能導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。為要驗(yàn)算內(nèi)容包括：混凝土內(nèi)部絕熱的溫度升高值、混凝土在水化了計(jì)算方便，把收縮換算成“收縮當(dāng)量溫差”：熱過(guò)程中平局溫度、混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度升高值、混凝土內(nèi)

7、∽一一三部任意點(diǎn)位處的溫度值、混凝土各齡期收縮變形值Ey(t)、彈性式～中：一模量E(t)及當(dāng)量溫差Ty(t)、混凝土各齡期松弛系數(shù)、總溫差及T(t)——混凝土不同齡期(d)收縮當(dāng)量溫度(℃)。最大應(yīng)力值等指標(biāo)。a——混凝土的線膨脹系數(shù)，一般采用1．0X10～。此外，對(duì)大體積混凝土累積的總拉應(yīng)力要按照不同齡期的其四，混凝土不同齡期產(chǎn)生的收縮變形值E(t)?；炷量估瓘?qiáng)度加以控制，否則，要采取加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等措施，達(dá)到E(t)一般可按下式計(jì)算：控制裂縫的目的。(f)占y。(1一e一0?！?y1混凝土澆注前的裂縫控制計(jì)算式中：～其一，當(dāng)混凝土組

8、成材料中有外加劑及外摻輔料時(shí)，水泥水E(t)一一混凝土不同齡期(d)產(chǎn)生的收縮變形值?；療岬漠?dāng)量換算溫升值在有條件散熱時(shí)采用如下公式：Eo——混凝土在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下產(chǎn)生的收縮值，一般取3．24X“J2一KifnJl10一。式