大體積混凝土溫度及干縮裂縫控制

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某電廠土建工程建筑面積12000平方米，其中煙囪混凝土體積為3600立方米左右，汽機(jī)基礎(chǔ)混凝土體積為1800立方米左右，其余設(shè)備基礎(chǔ)混凝土量也相當(dāng)大，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級均為C30，項(xiàng)目部在大體積混凝土施工上，嚴(yán)格抓好溫度及干縮裂縫的防治，首先控制材料的質(zhì)量和混凝土配比，重點(diǎn)控制施工各階段的溫度。主要措施如下：
    一、把好材料選定關(guān)
    本工程采用低水化熱325號礦渣硅酸鹽水泥，在泵送允許的情況下，選擇粒徑較大的5.0～31.5毫米碎石，砂子為含泥量不小于3%的中砂。為了滿足和易性，減緩水泥早期水化熱和推遲并降低溫度峰值的要求，采用高效緩凝型減水劑，要求混凝土的初凝時(shí)間為12小時(shí)。我們在混凝土中摻加微膨脹劑，通過微膨脹劑的膨脹作用，使混凝土受到鋼筋的約束，產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，從而抵消混凝土降溫過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力，控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。摻加的微膨脹劑或復(fù)合型膨脹材料，一般膨脹率在0.03%～0.05%之間。
    二、混凝土材料最佳配合比設(shè)計(jì)
    對混凝土材料進(jìn)行試配，達(dá)到最佳配合比。(1)在征得設(shè)計(jì)單位和滿足施工荷載要求的前提下，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，盡量利用混凝土60天或90天的后期強(qiáng)度，以滿足減少水泥用量和水化熱的產(chǎn)生；(2)混凝土配合比，一般要求水泥用量不宜過小，含摻合料應(yīng)≥320kg/m3，水灰比≤0.5，砂率應(yīng)控制在35%～45%。坍落度為100～140毫米。嚴(yán)禁現(xiàn)場隨意加水增大坍落度。
    三、混凝土的澆筑
    采用斜面分層澆筑，澆筑坡度為1∶8，每層澆筑厚度為400毫米，每個(gè)澆筑點(diǎn)配備3臺插入式振搗器。振搗上層混凝土?xí)r，要插入下層混凝土內(nèi)50毫米左右。澆筑時(shí)，混凝土表面泌水要及時(shí)排除，在側(cè)模底部墊層上設(shè)排水孔，引水至排水溝、集水井后抽掉。為了防止混凝土表面因砂漿過多出現(xiàn)干縮裂縫，澆筑完的混凝土表面應(yīng)加一層潔凈石子，并增加壓面的數(shù)量。采用二次振搗，增加混凝土表面密實(shí)度，減少可能出現(xiàn)的裂縫。為降低混凝土的溫度，混凝土的入模溫度應(yīng)控制在15℃左右。
    四、混凝土的養(yǎng)護(hù)
    混凝土澆筑完畢，按標(biāo)高找平，用木杠刮平；初凝前，用鐵磙子碾壓二遍，再用木抹子搓平；表面干硬后，計(jì)算確定養(yǎng)護(hù)厚度，緊貼混凝土鋪一層塑料布，以防止混凝土表面水分散失；經(jīng)計(jì)算，尚須覆蓋保溫材料時(shí)，應(yīng)按要求覆蓋，并控制混凝土內(nèi)、外溫差在25℃范圍內(nèi)；最后覆蓋一層塑料布，將混凝土隔風(fēng)，控制混凝土的降溫梯度在1.5℃左右。
    五、混凝土模板的拆除
    當(dāng)混凝土冷卻到其內(nèi)部溫度與室外最低溫差小于25℃后，方可拆除模板和保溫層。拆模后，當(dāng)混凝土與外界溫差大于25℃時(shí)，混凝土表面應(yīng)臨時(shí)覆蓋保溫材料，使其緩慢冷卻。
    六、施工階段裂縫的控制
    1、控制溫度作用產(chǎn)生裂縫?；炷林械乃嘣谟不^程中要放出大量的水化熱，明顯地提高了混凝土的內(nèi)部溫度，可引起混凝土的溫度裂縫。混凝土越厚，內(nèi)部熱量越不易散失，產(chǎn)生的溫度裂縫也逐漸變大，裂縫甚至貫通。大體積混凝土前3d的養(yǎng)護(hù)溫度要低些，控制好不同階段的保溫養(yǎng)護(hù)溫度。
    2、控制干縮裂縫?；炷翝沧⒑蠹霸琊B(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土初凝時(shí)，在混凝土表面澆水養(yǎng)護(hù)，水量隨混凝土強(qiáng)度增長逐漸加大；混凝土終凝時(shí)，表面宜蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間約需3天，澆水養(yǎng)護(hù)仍需14天。另外，要適時(shí)搓毛抹壓。
    3、大體積混凝土原材料質(zhì)量控制。(1)降低混凝土用水量，嚴(yán)格控制水灰比，或加減水劑保持水灰比不變，滿足其流動性、保水性，從而避免分層收縮裂縫的產(chǎn)生。(2)骨料的質(zhì)量控制，細(xì)骨料盡量用干凈的中粗砂。粗骨料采用5~40毫米顆粒級配的石子，含泥量控制在1.5%以下，可降低水化熱，收縮變形也小。
    4、摻合料及外加劑的使用。摻粉煤灰可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土工作性能和可靠性，同時(shí)可節(jié)約水泥，降低水化熱。加適量的木鈣減水劑，也可減少拌和用水及節(jié)約水泥，從而降低水化熱；加膨脹劑則可防止混凝土的初始裂縫。
    5、裂縫的補(bǔ)救措施。大體積混凝土裂縫應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，防止裂縫逐漸擴(kuò)大貫通。對混凝土的自然斷開面進(jìn)行小心輕鑿，鑿去松動的混凝土，露出粗骨料的50%，用氣囊吹凈表面，然后用清水沖洗，在上面重新澆筑混凝土。
    6、混凝土質(zhì)量控制措施。 (1)粗骨料碎石、卵石均可，應(yīng)采取連續(xù)級配。大體積混凝土多采用泵送混凝土(泵管直徑為150毫米)。碎石最大粒徑為40毫米，卵石最大粒徑為50毫米。(2)細(xì)骨料宜選用中砂或粗砂，其強(qiáng)度模數(shù)以2.70~3.10為宜；(3)混凝土中摻人粉煤灰量應(yīng)為水泥用量的15%～20%?？扇〈?0%～15%的水泥；(4)宜在混凝土摻入適量的緩凝型減水劑?；炷脸跄龝r(shí)間控制在8小時(shí)，終凝時(shí)間在12小時(shí)為宜。
    7、控制混凝土的出機(jī)溫度和澆注時(shí)溫度。(1)控制出機(jī)溫度。混凝土出機(jī)溫度影響大的是石子和水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。在氣溫較高時(shí)，砂石堆應(yīng)設(shè)遮陽棚，并噴冷水降溫。拌合用水可加冰，使水溫度控制在5℃，混凝土出機(jī)溫度應(yīng)控制在18~20℃為宜；(2)控制澆注溫度。應(yīng)調(diào)整施工時(shí)間，盡量選擇低溫及夜間施工；考慮到冷量損失在澆注過程中影響較大，因此要加快運(yùn)輸，縮短澆注時(shí)間。