大體積砼溫控處理方法

■胡志雄 ■南昌市第三建設(shè)工程有限責(zé)任公司，江西 南昌 330038

1 工程概況

九江年豐廈B 棟五層轉(zhuǎn)換層板建筑面積1700m2，長(zhǎng)度61.2m、寬度26.5m，轉(zhuǎn)換層以1.5m(厚)板為主，砼設(shè)計(jì)要求為強(qiáng)度等級(jí)C40，砼總方量約3000m3多。本工程砼用量大，且施工中要求無(wú)施工縫，而設(shè)計(jì)也無(wú)后澆帶，故采用商品砼泵送一次性連續(xù)澆筑完成。

2 大體積砼溫控措施

2.1 降低水泥水化熱

(1)本工程混凝土采用42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥，按砼配合比及施工規(guī)范摻加粉煤灰減少水泥用量，降低水化熱。(2)使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級(jí)配良好的粗骨料。(3)外加劑選用緩凝減水劑和KL-HEA 抗裂防水劑，根據(jù)KL-HEA 抗裂防水劑的技術(shù)指標(biāo)，不僅有效補(bǔ)償混凝土的干縮和冷縮，還可降低水化熱10%以上。

2.2 降低混凝土入模溫度

選擇較適宜的氣混澆筑大體積混凝土，盡量避開(kāi)炎熱天氣以便于混凝土入模通風(fēng)的氣候

2.3 加強(qiáng)施工中的溫度控制

(1)在混凝土澆筑之后，采用草包輔蓋并保持草包濕潤(rùn)，防止混凝土內(nèi)外溫差偏大。(2)采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)14 天，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松馳效應(yīng)”。(3)隨便時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫差控制在250C 以?xún)?nèi)，基面溫差和基底溫差均控制在200C以?xún)?nèi)，及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過(guò)大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

2.4 改善約束條件，消減溫度應(yīng)力

采取分層或分塊澆筑大體積混凝土，合理設(shè)置水平澆筑層次，以放松約束程度，減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量，以防止水化熱的積聚，減少溫度應(yīng)力。

2.5 提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度

(1)選擇良好級(jí)配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量，加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土的密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，減少收縮變形，保證施工質(zhì)量。(2)采取二次振搗法，澆筑后及時(shí)排除表面積水，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。

2.6 測(cè)溫管的設(shè)置及測(cè)溫和溫度控制措施

混凝土測(cè)溫管深2/3 板厚，以掌控混凝土的內(nèi)部溫度，測(cè)孔垂直于板面。具體測(cè)溫按表1 要求實(shí)施:

表1

2.7 混凝土澆筑后期的溫度控制措施:

在1.5 米和1 米厚板區(qū)內(nèi)部中間水平預(yù)先設(shè)置冷卻管——1 寸鋼管、1 寸半主管，通入冷卻水(在一樓設(shè)置水池泵送)，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度根據(jù)混凝土表面溫度情況采用塑料刨沫板加蓋草包保溫

2.8 混凝土溫度控制計(jì)算

(1)本工程五層轉(zhuǎn)換層混凝土量大(約3000 多立方)，且根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求，需一次性澆筑完成，不留施工縫，故采用商品混凝土泵送。

(2)本工程五層轉(zhuǎn)換層板尺寸1.5m(高)×30m(寬)×40m(長(zhǎng))，以1.5 米厚板區(qū)為主，12 月中旬日間平均氣溫15 度，屬于大體積混凝土施工。本工程采用C40 砼配合比為每立方砼中，42.5R 普硅水泥:370g，粉煤灰:66.6g，KL-HEA:29.6g，砂:691g，碎石:1081g，水:188g。

每立方砼原材料重量、溫度、比熱及熱量如表2:

表2

(3)砼出罐溫度:TB=TA -0.16(TA -Ta)=15.6 -0.16 ×(15.6-25)=17.1℃;Ta 為攪拌臺(tái)溫度

綜上所述，在當(dāng)前基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學(xué)中，教學(xué)情境的設(shè)置對(duì)于學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的建立、理解和應(yīng)用，對(duì)于落實(shí)學(xué)科的核心素養(yǎng)尤為重要。

(4)砼拌合物經(jīng)運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的溫度:

TC=TB-(att+0.032n)(TB-Tq)

TC=17.1 -(0.25 ×15/60 +0.032 ×3)×(17.1 -15)=16.77℃

a 為散熱系數(shù)、tt 為運(yùn)輸時(shí)間、n 為倒運(yùn)次數(shù)、Tq 為日間平均氣溫

(5)砼絕熱溫升(因普硅水泥砼1～3d 為砼內(nèi)部溫度應(yīng)力破壞最高時(shí)，所以計(jì)算3d 齡期)

Th=(mc+K.F)Q/CP

mc 為每立方砼水泥用量、Q 為每千克水泥水化熱、C 為砼比熱、P為砼密度、K 為摻合料拆減系數(shù)、F 混凝土活性摻合料用量。且外加劑KL-HEA 技術(shù)參數(shù)可降低水化熱10%以上，故可不計(jì)算其他因素。

(6)砼內(nèi)部溫度:Tmax=Tc +Th ﹒ ξ(t)=16.77 +52.15 ×0.68=52.2℃

ξ(t)為降溫系數(shù)3d-取0.68(根據(jù)地下室承臺(tái)砼澆筑時(shí)大氣均溫度25℃，砼內(nèi)部溫度70℃)

2.9 砼表面溫度

根據(jù)工程情況采用蓋0.012m 厚黑心棉保溫

(1)保溫層傳熱系數(shù):B=1［Σδiλi+1/Bq］=1/［Σ0.012/0.14 +1/23］=7.7;δi 保溫層厚度、λi 保溫材料傳熱系數(shù)、Bq 空氣傳熱系數(shù)。

(2)砼虛厚度:h'=K.λ/B=2/3 ×2.33/7.7=0.2m;

(3)砼計(jì)算厚度:H=h+2h'=1.5 +2 ×0.2=1.9m

(4)砼表面溫度:Tb(t)=Tq+4h'(H-h')［ΣTmax(t)-Tq］/H2=15 +4 ×0.2 ×(1.9 -0.2)(52.15 -15)/1.862=29.6℃

此時(shí)，砼內(nèi)部溫度與砼表面溫度之差(Tmax-Tb)為22.550C，未超過(guò)25℃。砼表面溫度與12 月中旬最低大氣溫度之差(Tb-Tq)為29.6-10=19.60C，未超過(guò)20C°，滿(mǎn)足要求。

2.10 安全措施

(1)設(shè)置冷卻管——1 寸鋼管、1 寸半主管，通入循環(huán)冷卻水(利用地下室周邊地表水)，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度，從源頭上減少混凝土溫差過(guò)大——通過(guò)控制水流量在一定程度上來(lái)控制混凝土內(nèi)部溫度(3 天時(shí)在53℃以?xún)?nèi))。

(2)冷卻管鋪設(shè)方式:冷卻管水平鋪設(shè)在板中(安板厚)，安S 型800CM 一檔(1.5M、1.0M 厚板區(qū))，鋪設(shè)詳附圖。

3 效果分析

本工程大體積砼溫控措施落實(shí)到位，且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砼完成后天氣突變下雪的情況，及時(shí)采取改變冷卻管出水方向(現(xiàn)場(chǎng)冷卻管出水口見(jiàn)溫水冒出白霧)，由直接向地下室周邊排發(fā)改為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換層樓板后自由外流到地下室周邊，很好解決冬季大體積砼內(nèi)外表面與大氣直接的溫差及砼養(yǎng)護(hù)，砼內(nèi)外未見(jiàn)任何裂紋。

4 總結(jié)

本工程大體積砼采取以上溫控處理方法，使砼溫差在可控范圍，取得良好效果，確保了對(duì)工程整體安全。