- 第三卷混凝土工程(第九册):混凝土温度控制及防裂(水利水电工程施工技术全书)
- 戴志清 周建华 孙昌忠等编著
- 1452字
- 2021-04-25 19:01:37
1.2 混凝土温控防裂基本内容
本书主要介绍混凝土温控施工中的主要计算方法、施工措施和工程实例。理论计算方法包括出机口温度计算、入仓浇筑温度计算和混凝土内部最高温度计算等;施工措施中包括原材料的选择、出机口温度控制、运输和浇筑过程中的温度控制,混凝土内部最高温度控制以及表面保护等;工程实例主要介绍三峡水利枢纽三期工程、三峡水利枢纽永久船闸和升船机工程、锦屏水电站大坝右岸工程、水布垭水电站面板堆石坝工程的温控与防裂措施。
1.2.1 混凝土及其特性
混凝土及其特性中介绍混凝土的各种力学性能和热学性能,以及一些变形系数等,从概念上对其论述,并简单说明现行规范中对各种温差的一些要求,对表面保温的要求和保温被的计算方法等。
1.2.2 混凝土的温度计算
混凝土的温度计算包括出机口温度计算、入仓和浇筑温度计算、混凝土内部最高温度计算,内部最高温度计算中,介绍了单相差分法、双向差分法和使用计算法,并简单介绍有限元分析方法。
1.2.3 原材料的选择及温控
组成混凝土的原材料包括:水泥、粉煤灰、粗细骨料、外加剂等,混凝土的原材料的组合,决定着混凝土热学和力学性能,选用优质的原材料,可以提高混凝土的抗裂性能,降低混凝土的水化热温升等;比如选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、火山灰质水泥或粉煤灰水泥)配制混凝土;使用粗骨料:掺加粉煤灰等掺合料、或掺加减水剂,改善和易性,降低水灰比,控制坍落度,减少水泥用量,降低水化热量;利用混凝土后期(90d、180d)强度,降低水泥用量;在非结构部位的素混凝土中,酌情掺加20%以下的块石等措施。
原材料的温控包括骨料料堆的要求、骨料风冷、水冷等措施,从而达到混凝土拌和时需要的温度,出机口温度的控制中,高温季节需要掺和制冷水和片冰,通过对骨料的预冷、拌和的加冰和掺和制冷水,满足出机口温度要求。
1.2.4 混凝土浇筑温度的控制
降低混凝土浇筑温度,主要是通过拌和楼出机口温度的控制、降低运输和浇筑过程中的温度倒灌,减少混凝土施工过程中的温度回升。
1.2.5 混凝土内部最高温度控制
降低混凝土水化热最高温升,除了采用发热量较低的水泥和减少水泥用量外,就是加速混凝土的散热。散热有两个主要途径:采用薄层浇筑,适当延长层间间歇时间,或者采用表面流水养护,充分利用顶面散热;采用预埋冷却水管,通水冷却等,以降低胶泥材料的水化热温升。
1.2.6 混凝土的通水冷却
混凝土的通水冷却包括:初期、中期和后期通水。初期通水为消减混凝土内部最高温度的峰值,降低混凝土因温差产生的应力;中期通水为消减混凝土的内外温差,减少混凝土内外温差引起的自约束的应力;后期通水是将混凝土内部温度降低至稳定温度,达到接缝灌浆的温度。一般而言,初期、后期通水采用制冷水,中期通水为河水,通水流量和历时可根据实际情况而确定。
1.2.7 混凝土表面养护和保护
混凝土的养护方式有洒水、流水、蓄水、覆膜等方式,一般跟温控有直接相关,在初期为加速表面的散热,消减混凝土内部最高温度峰值,高温季节多数为流水养护,低温季节由于内部最高气温容易控制,一般采用洒水养护或者保湿养护等方式。
表面保护是防止混凝土表面裂缝的有效措施。在气温骤降频繁的季节,对基础混凝土及其他重要部位新浇筑的混凝土,进行顶面、侧面的表面保护,或推迟拆模时间等办法,目前重点工程的永久面多数采用聚苯乙烯泡沫板粘贴保温。
1.2.8 现场管理措施
温控措施的实施,需要强有力的管理,使每个措施落实到位,管理措施从机构组建、人员配置、设备配置以及制度建设抓起,实行奖惩制度,专业措施落实到人,加强现场的记录和监测,及时反馈信息,并且建立预警机制,确保温控措施有序、有效地进行。