大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施.pdf
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1、 水利水 电施工 2 0 1 2 第 1 期 总第 1 3 0 期 裂钢筋 ,对局部作加强处理 在孔洞周围和断面转角 处等宜配斜向钢筋、钢筋网片,避免 因应力集中而产 生裂 缝 。 ( 3 )改善外部约 束力 。当结 构设置在 松软 地基上 时 , 对基础的约束力就不大,此时发生裂缝的可能性也不大; 当设置在基岩上时,对结构就有很大的约束力 ,这时就 要降低地基的约束影响,可在基础下面设置缓冲的滑动 垫层 ,如采用刷热沥青或铺卷材,其效果就比较好。在 垂直面用聚苯乙烯泡沫塑料设置缓冲层,以消除嵌固作 用,释放约束应力。 ( 4 )有抗渗要求 的基础 大体积混凝土不应设置永久变 形缝 ( 沉降缝
2、、温度伸缩缝) ,有挡水要求的墙不应设置 竖 向结构缝 ,可采取 “ 后 浇带 ” 的方法将 混凝 土结 构分 成若 干块 ,中间间隔一段 时间后再处理 。 ( 5 )在编制大体积混凝土施工组织设计时,应对浇筑 块体的温度、应力和收缩性等进行计算分析,确定温升 峰值及相关 的控制指标,制订科学的浇筑工艺和养护 措施 。 4 大体积混凝 土裂缝控制 的原材料要求 ( 1 )选用低热 ( c 。 A和 C 3 s含量低) 、低收缩和碱含 量小于 0 6 的低碱水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥、火山 灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。 ( 2 )砂石含泥、含粉较多或含有其他杂质时,混凝土 的抗拉性 能
3、会 明显 降低 。必 须严 格 控制 砂 石 的含 泥量 、 含 粉量 和有 害杂质含 量 ,粗 骨料含 泥量 小于 1 ,细骨料 含 泥量小于 2 。 ( 3 )骨料选择原则是 :以 自然连续级配粗骨料配制混 凝 土 ,可优选 5 4 0 mm 碎石 ,减少混凝 土收缩 ,骨料 中 针片状颗粒含量小于 1 O ,还可以掺加不超过 1 O 的粒 径为 1 0 0 1 5 0 mm的清洗过的石块。 ( 4 )泵送混凝土对流动性、和易性的要求高,坍落度 大 ,水泥用量大 ,水化 热也 高 ,在 掺加 适 当 的外 加 剂来 保证流动性不变 的前提下 ,降低用水量 。 ( 5 )掺加减水剂,分散水泥
4、颗粒,提高混凝土强度; 如果保持强度不变,可减少水泥用量 1 O 2 O ,从而 降低水化热 ,减缓水化速度 。混凝土中掺加缓凝型减水 剂还可 以推 迟初凝 时间 ,减缓 浇筑速度 和温度 以利散热 , 减 小升温幅度 。 ( 6 )掺加粉煤灰能改善混凝土的和易性、可泵性、抗 渗性、抗离析性,减少泌水,特别是对混凝土后期强度 有较大的贡献。用粉煤灰替代部分水泥 ,可降低水泥用 量,从而降低水化热。实践证明,每掺加 1 0 k g的粉煤灰 取代等量的水泥,混凝土的温升可降低 I C。 ( 7 )适当使用膨胀剂 ,使混凝土产生适度膨胀 ,在钢 筋和邻位约束下,在结构中建立 0 2 O 7 MP a
5、的预压应 力,补偿混凝土 自身的体积变形收缩、干缩和温降收缩。 ( 8 )为配制大体积混凝土进行专项试验,对不同掺合 2 8 料的混凝土收缩率进行对比试验。 5 大体 积混凝土裂缝控 制的施工措 施 ( 1 )控制混凝土入模温度。大体积混凝土的入模温度 不高于+2 5 ,不低于+5 C。因为人模温度过低 ,就无 法满足控制混凝土内外温差不大于 2 5 的要求。夏季施 工时应尽量降低混凝土的人模温度,具体措施有 :降 低水温;降低石子温度;用冰水拌制混凝土;减 少装卸转运次数;混凝土运输车搭设遮阳棚;混凝 土泵管上覆盖湿麻袋或淋水降温。冬季则要采取使用热 水、骨料加热 、仓面加温等措施。 ( 2
6、 )采用推移式连续浇筑 。浇筑混凝土时采用 “ 分层 浇筑、分层振捣、一个斜面、一次到顶”的推移式浇筑 法,方便混凝土的振捣,也有利于降低基础底板的最高 温升;分层厚度宜在 5 0 c m左右,注意浇筑中保证上、下 层混凝土不超过初凝时问,混凝土斜坡面控制在 1:6 左右 。 ( 3 )泵送混凝 土的泌水 和表 面处 理。泵送混凝 土要 求 的坍落度较大,浇筑振捣过程中容易产生泌水 ,因此应 该使用易于排除泌水的模板;同时,泵送混凝土的表面 水泥浆较厚,在混凝土浇筑到顶面后 ,应及时把水泥浆 赶出模板,初步按照标高刮平,用木抹子反复搓平压实, 使混凝土硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段予 以
7、 封闭填补 ,避免表面龟裂 。 ( 4 )在混凝土表面撒石子。大体积混凝土表面水泥浆 较厚,混凝土浇筑后可在表面均匀地撒上薄薄的一层小 石子,在混凝土浇筑后 4 8 h内用长刮尺刮平,初凝前 用铁滚碾压 ,再用木抹子搓平压实,以控制混凝土表面 裂缝 。 ( 5 )投石法。在设计允许的情况下 ,可向大体积混 凝 土 中投人 1 5 2 O 的洁净块 石 ,这样既减少 了水 泥 在整个混凝 土 构件 中 的含 量 ,又 可 有 效 减 少 混 凝 土 温 升。投块石时应严格按混凝土流淌坡度分层填,同层间 距至少在 2 0 0 m m 以上 ,从 而 使 块 石均 匀 分 布 在混 凝 土 内层 。
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