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防裂技術(shù)論文

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防裂技術(shù)論文

防裂技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞:水泥混凝土;溫度;裂縫;原因;預(yù)防

Abstract: This paper is mainly about the cement concrete temperature cracks, the concrete temperature control and crack prevention measures are discussed.

Key words: concrete; temperature crack; reason; prevention;

中圖分類號:TU528.45 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)

前言

長期以來,水泥混凝土工程的裂縫較為普遍,尤其在橋梁工程和路面工程中,裂縫更是不少。究其原因,主要涉及到混凝土的原材料、配合比、施工工藝及所處的環(huán)境因素等。水泥混凝土因所處環(huán)境中溫度的變化,造成應(yīng)力的變化,從而產(chǎn)生破壞性裂縫,這是裂縫裂縫產(chǎn)生的重要原因。在施工中混凝土常常出現(xiàn)的溫度裂縫,破壞了結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性,對工程質(zhì)量具有顯著的不容忽視的影響。

一、裂縫的原因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結(jié)構(gòu)不合理、原材料不合格、模板變形以及基礎(chǔ)不均勻沉降等。

混凝土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×10-4, 長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×10-4。由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定,及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,造成同一塊混凝土中其抗拉強度是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān),混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力,有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力。因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束,又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不及時、時干時濕,表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,也往往因干縮導(dǎo)致裂縫。

二、 溫度應(yīng)力的分析

2.1根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為三個階段。

早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,一般約30天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止,這個時期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

2.2根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類,這兩類溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。

自生應(yīng)力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu),如果內(nèi)部溫度是非線性分布的,由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如,橋梁臺身,結(jié)構(gòu)尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內(nèi)部溫度高,在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

約束應(yīng)力:結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

三、溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

3.1 控制溫度的措施

采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,添加外加劑,如引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;在已經(jīng)澆注完成的混凝土表面鋪設(shè)水管,養(yǎng)生的同時進行降溫處理;熱天澆筑混凝土?xí)r用水冷卻碎石,避開日最高溫度時段以降低混凝土的澆筑溫度;施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施;規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化。

3.2 改善約束條件的措施

合理地設(shè)置伸縮縫及沉降縫;避免基礎(chǔ)開挖過大;合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生通縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的。

當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。當(dāng)拆模過早,會在表面引起很大的拉應(yīng)力,出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如草簾海棉等,對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,具有顯著的效果。

加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩(wěn)定的,而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好?;炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫,其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結(jié)構(gòu)的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的重要措施之一。

防裂技術(shù)論文范文第2篇

【論文摘要】:文章提出了解決墻體裂縫的各種技術(shù)措施。

長期以來,人們一直在尋求治理砌體裂縫的實用技術(shù),并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素,提出了一些預(yù)防和控制裂縫的措施。并從防止裂縫的概念上,形成了"防"、"抗"、"放"的構(gòu)想。這些措施、構(gòu)想有些已運用到工程實踐中,也收到了些效果。但目前總的情況是,加氣砼砌塊的墻體裂縫仍較嚴重。對此,我們在調(diào)查研究、查閱資料、工程試點的基礎(chǔ)上,提出了以下解決粉煤灰加氣砼砌塊非承重墻體裂縫的工程技術(shù)。

1. 砌塊材料

(1) 砌塊塊材應(yīng)有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品性能檢測報告、主要性能的進場復(fù)驗報告。

(2) 砌塊強度等級必須符合規(guī)定,各項性能指標(biāo)、外觀質(zhì)量、塊型尺寸允許偏差應(yīng)符合國家標(biāo)準《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T11968-1997)的要求。

(3) 對進入施工現(xiàn)場的砌塊材料應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準進行質(zhì)量驗收。對質(zhì)量不合格或產(chǎn)品等級不符合要求的,不得用于砌體工程。不得將有裂縫的砌塊面砌于外墻外表面。

2. 砌筑、抹面砂漿

砂漿所用材料的品種和性能應(yīng)符合設(shè)計要求外,還應(yīng)符合以下要求:

(1) 粉煤灰加氣砼砌塊砌筑墻體時,需要使用配套的專用砌筑砂漿與抹石砂漿。國家建材行業(yè)標(biāo)準《蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿》(JC890-2001)是根據(jù)砌塊對砂漿的功能要求制定的。

施工時,砌筑砂漿、抹面砂槳的干密度、抗壓強度,抗折強度、粘結(jié)強度、收縮性能等指標(biāo)必須符合標(biāo)準要求;砂漿的原材料,如水泥、石灰膏、砂、摻合料、外加劑的性能指標(biāo),均應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準的規(guī)定。

(2) 砌筑砂漿采用普通砂漿時,對砂漿的技術(shù)要求應(yīng)符合國家標(biāo)準《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50203-2002)的規(guī)定。

施工時,砌筑砂漿應(yīng)通過試配確定配合比。砂漿試塊強度驗收時,其強度合格標(biāo)準必須符合規(guī)定。砂漿的原材料還應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準的規(guī)定。

(3) 抹面砂漿采用普通砂漿時,對抹面砂漿的技術(shù)要求,應(yīng)符合國家標(biāo)準《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50210-2001)及《住宅裝飾裝修工程施工規(guī)范》(GB50327-2001)的規(guī)定。

對砂漿的原材料、配合比及強度檢驗,還應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準規(guī)定。

3. 框架結(jié)構(gòu)非承重墻體施工

粉煤灰加氣砼砌塊的砌體工程施工。除應(yīng)符合規(guī)范 GB50203-2002的基本規(guī)定外,尚應(yīng)符合以下要求:

(1) 砌塊在運輸、裝卸過程中,嚴禁拋擲和傾倒。進場后應(yīng)按品種、規(guī)格分別堆放整齊,堆放高度不得超過2M,并應(yīng)防止雨淋。

(2) 砌體的齡期應(yīng)超過28d才能上墻砌筑。

(3) 對采用專用砂漿砌筑時,砌體含水率應(yīng)小于15%,并進行干砌。對采用普通砂漿砌筑時,在控制含水率的同時,應(yīng)提前1-2d澆水濕潤。在高溫季節(jié)砌筑時,宜向砌筑面適量澆水。

(4) 切割砌塊應(yīng)使用手提式機具或相應(yīng)的機械設(shè)備。

(5) 砌筑前,應(yīng)按設(shè)計要求彈出墻的中線、邊線與門窗洞位置,并應(yīng)以皮數(shù)桿為標(biāo)志,拉好水準線。井按排塊設(shè)計進行砌筑。并適當(dāng)控制每天的砌筑速度。

(6) 填充墻體底部應(yīng)砌高強度磚,如灰砂磚、頁巖磚、砼磚等。其高度不宜小于200mm。

(7) 不同干密度和強度等級的砌塊不應(yīng)混砌,也不得和其它磚、砌塊混砌。

(8) 砌體轉(zhuǎn)角和交接部位應(yīng)同時砌筑。對不能同時砌筑又必須留設(shè)臨時間斷處,應(yīng)砌成斜槎。

(9) 填充墻砌體留置的拉結(jié)鋼筋位置應(yīng)與砌塊皮數(shù)相符合。其鋼筋宜采用植筋方法固定在框架柱上。其規(guī)格、數(shù)量、間距、長度應(yīng)符合設(shè)計要求。填充墻與框架柱之間的縫隙應(yīng)用砂漿嵌填密實。

(10) 砌體砌筑時,應(yīng)嚴格控制水平度、平整度。并應(yīng)錯縫搭砌,搭砌長度不應(yīng)小于砌塊長度的1/3。不能滿足搭砌長度要求的通縫不應(yīng)大于2皮。

(11) 砌體的灰縫厚度和寬度應(yīng)正確,其水平灰縫厚度及豎向灰縫寬度分別宜為15mm和20mm。砌筑的水平、垂直砂漿飽滿度均應(yīng)≥80%。同時砌筑后宜對水平縫、垂直縫進行勾縫,勾縫深度為3-5mm。

(12) 填充墻砌至接近梁底時,應(yīng)留一定空隙,并應(yīng)至少間隔7d后,采用側(cè)磚、立磚或砌塊斜砌擠緊,其傾斜度宜為約60度,砌筑砂漿應(yīng)飽滿。

(13) 墻體尺寸允許偏差,如軸線位移、垂直度、表面平整度、門窗洞口高寬及偏移等應(yīng)控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

4. 墻體與門窗框的連接與密封

(1) 門窗安裝應(yīng)先在墻體中預(yù)留門窗洞,然后再安裝門窗框。

(2) 普通木門安裝,應(yīng)在門洞兩側(cè)的墻體,按上、中、下位置每邊砌入帶防腐木磚的C15砼塊,然后用釘子將木門框與砼塊連接固定。

(3) 塑鋼、鋁合金門窗安裝,應(yīng)在門窗洞兩側(cè)的墻體,按上、中、下位置每邊砌入C15砼塊,然后用尼龍錨柱或射釘彈將塑鋼、鋁合金門窗連接鐵件與砼塊固定。

(4) 木門框與墻體間隙,采用麻刀水泥砂漿或麻刀混合砂漿進行嵌填,要分層填塞密實,待達到一定強度后,再用水泥砂漿抹平。

(5) 塑鋼、鋁合金門窗與墻體之間的縫隙,采用PU發(fā)泡劑進行填塞,并在切割成深5-8mm槽口后,內(nèi)外用砂漿填嵌密實,待砂漿達到強度后,用建筑密封膠封口。

5. 墻體暗敷管線

(1) 水電管線(包括穿墻套管、線盒、插座等)的暗敷,必須待墻體完成并達到一定強度后才能進行。開槽或鑿洞時,應(yīng)使用輕型電動切割機并輔以鏤槽器。鑿槽開洞時,與墻面夾角不得大于450。開槽及洞口深度不宜超過墻厚的1/3。

(2) 敷設(shè)管線后的溝槽、穿墻套管和預(yù)埋件等,應(yīng)用1:3水泥砂漿填實,宜比墻面微凹2mm,再用粘結(jié)劑補平。并沿槽長及洞口周邊外貼大于100mm寬耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布加強。

6. 墻面抹灰施工

(1) 外墻抹灰施工前應(yīng)先安裝門窗框、護欄等,并應(yīng)將墻上的孔洞堵塞密實。

(2) 室內(nèi)墻面、門洞口的陽角應(yīng)采用1:2水泥砂漿做暗護角,其高度不應(yīng)低于2m,每側(cè)寬度不應(yīng)小于50mm。

(3) 當(dāng)要求抹灰層具有防水、防潮功能時,如廚房、衛(wèi)生間應(yīng)采用防水砂漿。

(4) 抹灰前基層表面的塵土、舌頭灰、污垢、油漬等應(yīng)清除干凈,同時對砌塊的缺棱掉角、灰縫不飽滿等缺陷要進行填補。若采用普通砂漿抹灰,應(yīng)將墻面灑水濕潤,但墻面不應(yīng)有掛水。

(5) 采用普通砂漿抹灰時,宜在基層表面涂刷專用界面劑,以利基層與抹灰砂漿粘結(jié)牢固。當(dāng)未涂刷界面劑時,底灰可適當(dāng)摻加乳膠或107膠水。

(6) 大面積抹灰前應(yīng)設(shè)置標(biāo)筋,底灰厚度在8mm以內(nèi)并壓實。找平層及面層應(yīng)有適當(dāng)間隔時間。底灰強度不得高于找平層、面層抹灰強度。抹灰應(yīng)分層進行,當(dāng)抹灰總厚度等于或大于35mm時,應(yīng)采用鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維網(wǎng)格布加強。對外墻抹灰應(yīng)作分格縫處理。

(7) 外墻抹灰時,夏季采用遮陽蓬布,避免在暴曬下抹灰;冬季應(yīng)采取防凍措施。

(8) 為了防止抹灰層開裂,宜噴灑防裂劑,在抹底灰后噴灑防裂劑。為遇干熱、強風(fēng)天氣時,在找平層、面層再噴灑防裂劑。

(9) 填充墻與砌體結(jié)合部的處理,應(yīng)在該部位內(nèi)外兩側(cè),敷設(shè)寬度不小于200mm的鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維網(wǎng)格布,在繃緊后分別固定在砼與砌體的底灰上,要保證網(wǎng)片粘結(jié)牢固。

(10) 各抹灰層應(yīng)防止快干、水沖、撞擊和震動。在凝結(jié)后應(yīng)采取措施防止玷污和損壞。對于普通砂漿,抹灰層應(yīng)在濕潤條件下養(yǎng)護。宜在抹灰層上噴養(yǎng)護劑,進行充分養(yǎng)護。

7. 有關(guān)防止墻體裂縫構(gòu)造與加強措施

(1) 門窗過梁與窗臺板做法,墻體洞口、附墻固定件做法均應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。當(dāng)門窗洞過大時,宜在門窗側(cè)設(shè)置防裂構(gòu)造柱。

(2) 當(dāng)填充墻體超長、超高時,應(yīng)設(shè)置防裂構(gòu)造柱或配筋帶。

(3) 在內(nèi)外墻面的抹灰砂漿中摻杜拉纖維或丹強絲。

防裂技術(shù)論文范文第3篇

論文關(guān)鍵詞:大體積混凝土 裂縫現(xiàn)象 控制措施

論文摘要:在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中,大體積混凝土的工程規(guī)模越來越大,結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜,但常常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一個重大研究課題。文章針對基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫控制進行了探討。

基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫控制是建筑施工的一個難題,文章通過某辦公樓工程基礎(chǔ)混凝土澆筑實踐的分析,從原材料、混凝土配合比設(shè)計、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工養(yǎng)護措施等多方面對其進行探討,同時提出一些經(jīng)過實踐檢驗,行之有效的裂縫控制措施。

1工程概況

該工程總建筑面積71 797 m2,地下2層,地上37層,裙樓4層,總高度154.4 m,為內(nèi)筒外剪超高層結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)混凝土6 300 m3,主樓、裙樓部分底板厚度為2.5 m,核心筒底板最大厚度為6.3 m。澆筑期間氣溫18~36 ℃。為確?;炷凉こ藤|(zhì)量,嚴格控制超規(guī)范裂縫出現(xiàn),本工程采用綜合控溫防裂措施,取得了較為理想的效果。

2控溫防裂技術(shù)措施

2.1嚴格控制原材料質(zhì)量

澆筑前所有原材料均按有關(guān)規(guī)范抽檢其質(zhì)量指標(biāo)。澆筑過程中,由施工單位不定期抽檢商品混凝土攪拌站所用原材料質(zhì)

量,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

2.2按高性能混凝土確定配合比

該工程原設(shè)計用42.5R普通硅酸鹽水泥配制C40混凝土,考慮到核心筒底板最大厚度達6.3 m,采用42.5R普通硅酸鹽水泥水化熱較高,而且從高性能混凝土的觀點出發(fā),采用32.5R普通硅酸鹽水泥可以滿足強度要求,故采用32.5R普通硅酸鹽水泥。

2.3采用補償收縮混凝土技術(shù)

采用補償收縮混凝土是防止超規(guī)范裂縫出現(xiàn)的可行辦法之一。施工人員篩選出優(yōu)質(zhì)膨脹劑,并在摻量及膨脹條件上予以充分考慮,為取得良好的防裂效果創(chuàng)造了必要條件。

2.4增設(shè)構(gòu)造鋼筋防裂抗裂

在混凝土側(cè)面增設(shè)φ12水平防裂鋼筋,使水平鋼筋間距不超過100 mm。該核心筒底板周長很大,其收縮值將十分明顯,因此僅靠混凝土本身抗裂是不夠的。實踐證明,在構(gòu)造上適當(dāng)增加防裂抗裂鋼筋,對防止裂縫的出現(xiàn)起到了不可忽視的作用。

2.5采取嚴格的養(yǎng)護措施

該工程采用了3項養(yǎng)護措施:混凝土表面收光后立即覆蓋一層塑料薄膜,以防止早期失水出現(xiàn)塑性裂縫;根據(jù)測溫結(jié)果,適時在塑料薄膜上覆蓋2~3層棉氈保溫,同時在混凝土中部設(shè)置冷卻水管降溫;在塑料薄膜下適時補水,以保證水泥和膨脹劑發(fā)揮補償收縮作用的充分條件。

3施工中注重的問題

3.1測溫點布置圖

測溫點布置的原則應(yīng)使不同施工區(qū)段、不同標(biāo)高處的混凝土溫升均能得到監(jiān)控。該承臺混凝土的施工方案為自北向南一次連續(xù)澆筑,混凝土的初凝時間控制在8~10 h,采用4臺混凝土泵自北向南全斷面推進,混凝土供應(yīng)量應(yīng)保證在初凝時間內(nèi),使流淌距離達15~20 m的混凝土得以振搗密實并能及時覆蓋。

該工程測溫點布置采用“V”型布置,在混凝土斷面上布置3~5個溫度傳感器,即2.5 m厚處為3個溫度傳感器,5 m厚處為5個溫度傳感器,保證不同施工區(qū)段、不同標(biāo)高處的混凝土溫升均可在顯示屏上得到反映,從而及時指導(dǎo)溫控工作。

3.2關(guān)于混凝土內(nèi)部的最高溫升

影響混凝土內(nèi)部最高溫升的主要因素:混凝土配合比中的水泥強度等級、品種和水泥用量;混凝土入模濕度;混凝土厚度;混凝土內(nèi)部冷卻系統(tǒng)效率等。

取兩個具有代表性的點:A點靠承臺北側(cè)(2.5 m厚)一個點;B點為核心筒底板(5 m厚)上一個點。澆筑該承臺北側(cè)(A點)時的氣溫為36 ℃,混凝土入模溫度達29 ℃。混凝土澆筑順序為從北向南連續(xù)澆筑,A點附近的混凝土最先完成澆筑,在較高入模溫度作用下,水泥加速水化放熱并在內(nèi)部積聚,混凝土中心最高溫度達到72.8 ℃,而5 m厚B點處混凝土內(nèi)部最高溫度只有72.1 ℃。這一現(xiàn)象與混凝土溫升規(guī)律相悖,究其原因在于泵送商品混凝土流動性較大(出機坍落度在220 mm以上),承臺較厚,混凝土澆筑過程中流淌距離長達15~20 m,因此在B點客觀上形成了分層澆筑,從而使水泥水化熱得以分層釋放,避免了溫峰迭加,使B點最高溫升得以降低。

3.3關(guān)于混凝土溫差控制

一般認為,大體積混凝土裂縫防治的關(guān)鍵在于控制混凝土溫差小于25 ℃,最大不得超過30 ℃。但對于厚度和體量均較大,而且采取一次性連續(xù)澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)而言,在混凝土溫升早期階段,這一限定可適當(dāng)放寬,這樣不僅降低了施工和溫控難度,而且有利于增進混凝土(摻活性礦物摻合料)早期強度,提高混凝土自身抗裂能力。

該承臺2.5 m厚A點處混凝土澆筑后22~34 h期間,混凝土中心與表面溫差一度達到34.4 ℃,測溫結(jié)束后檢查該處混凝土均未出現(xiàn)裂縫。主要由于在混凝土澆筑早期升溫階段強度較低或呈塑性狀態(tài),混凝土彈性模量很小,由變形變化引起的應(yīng)力很小,溫度應(yīng)力可忽略不計。但在混凝土降溫階段,溫差必須控制在30 ℃以內(nèi),而且降溫速率不能過快,否則很容易引發(fā)溫度收縮裂縫。該承臺2.5 m厚處降溫速率平均為1.5 ℃/d,5 m厚處降溫速率平均為1.39 ℃/d。實踐表明,養(yǎng)護溫度越高,摻用活性礦物摻合料的結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土強度越高。因此,該承臺C40混凝土14 d強度應(yīng)超過標(biāo)準強度的80%,由溫差引起的收縮

應(yīng)力遠小于該齡期混凝土的抗拉強度,所以沒有出現(xiàn)溫度裂縫。

該承臺采用摻粉煤灰和膨脹劑的補償收縮混凝土,增設(shè)了水平抗裂鋼筋,從材料和構(gòu)造角度提高了混凝土抗裂能力。同時采用分層澆筑,一次連續(xù)完成6 300 m3混凝土的整體澆筑施工。在施工和養(yǎng)護期間,對全場混凝土進行了溫度測控?;炷敛鹉ず螅瑐?cè)面平整光滑,表面未出現(xiàn)任何有害裂縫。該承臺混凝土施工實踐證明:①采用“雙摻”、補償收縮技術(shù)和60 d甚至90 d齡期強度驗收,優(yōu)選配合,盡可能減少水泥用量,可以最大程度地降低混凝土溫升,為混凝土防裂抗裂創(chuàng)造有利條件;②增設(shè)抗裂構(gòu)造鋼筋,可有效減少混凝土表面裂縫;③混凝土施工采用分層澆筑,可延長水泥水化放熱時間,減緩混凝土降溫速率,減小溫度應(yīng)力,有利于控制混凝土內(nèi)部收縮裂縫;④混凝土表面及時充分補水養(yǎng)護是充分發(fā)揮膨脹劑效能,防止超規(guī)范裂縫出現(xiàn)的重要條件。

關(guān)于混凝土溫差控制一般認為,大體積混凝土裂縫防治的關(guān)鍵在于控制混凝土溫差小于25 ℃,最大不得超過30 ℃。但對于厚度和體量均較大,而且采取一次性連續(xù)澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)而言,在混凝土溫升早期階段,這一限定可適當(dāng)放寬,這樣不僅降低了施工和溫控難度,而且有利于增進混凝土(摻活性礦物摻合料)早期強度,提高混凝土自身抗裂能力。

該承臺2.5 m厚A點處混凝土澆筑后22~34 h期間,混凝土中心與表面溫差一度達到34.4 ℃,測溫結(jié)束后檢查該處混凝土均未出現(xiàn)裂縫。主要由于在混凝土澆筑早期升溫階段強度較低或呈塑性狀態(tài),混凝土彈性模量很小,由變形變化引起的應(yīng)力很小,溫度應(yīng)力可忽略不計。但在混凝土降溫階段,溫差必須控制在30 ℃以內(nèi),而且降溫速率不能過快,否則很容易引發(fā)溫度收縮裂縫。該承臺2.5 m厚處降溫速率平均為1.5 ℃/d,5 m厚處降溫速率平均為1.39 ℃/d。實踐表明,養(yǎng)護溫度越高,摻用活性礦物摻合料的結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土強度越高。因此,該承臺C40混凝土14 d強度應(yīng)超過標(biāo)準強度的80%,由溫差引起的收縮應(yīng)力遠小于該齡期混凝土的抗拉強度,所以沒有出現(xiàn)溫度裂縫。

4結(jié)束語

該承臺采用摻粉煤灰和膨脹劑的補償收縮混凝土,增設(shè)了水平抗裂鋼筋,從材料和構(gòu)造角度提高了混凝土抗裂能力。同時采用分層澆筑,一次連續(xù)完成6 300 m3混凝土的整體澆筑施工。在施工和養(yǎng)護期間,對全場混凝土進行了溫度測控?;炷敛鹉ず?,側(cè)面平整光滑,表面未出現(xiàn)任何有害裂縫。該承臺混凝土施工實踐證明:①采用“雙摻”、補償收縮技術(shù)和60 d甚至90 d齡期強度驗收,優(yōu)選配合,盡可能減少水泥用量,可以最大程度地降低混凝土溫升,為混凝土防裂抗裂創(chuàng)造有利條件;②增設(shè)抗裂構(gòu)造鋼筋,可有效減少混凝土表面裂縫;③混凝土施工采用分層澆筑,可延長水泥水化放熱時間,減緩混凝土降溫速率,減小溫度應(yīng)力,有利于控制混凝土內(nèi)部收縮裂縫;④混凝土表面及時充分補水養(yǎng)護是充分發(fā)揮膨脹劑效能,防止超規(guī)范裂縫出現(xiàn)的重要條件。

參考文獻:

1 張宏偉.大體積混凝土裂縫控制[J].市政技術(shù),2010(S1)

防裂技術(shù)論文范文第4篇

論文摘要:大體積混凝土在施工過程中,溫度裂縫是常遇到的問題,這也是大體積混凝土施工中的難點;溫度裂縫的產(chǎn)生會影響到結(jié)構(gòu)的性能,嚴重時還會影響到結(jié)構(gòu)的安全使用。文章基于溫度應(yīng)力對混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、混凝土溫度裂縫的控制和預(yù)防等進行分析。

大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要的地位,特別是工業(yè)建筑工程中應(yīng)用十分廣泛,如火力發(fā)電廠的汽機基礎(chǔ),就是一個大型的大體積混凝土特例。大體積混凝土施工的工藝要求很高,在施工過程中,如何控制大體積混凝土的溫度裂縫就是施工工藝的關(guān)鍵點,也是大體積混凝土施工的難點。盡管在施工中采取各種措施,小心謹慎,但裂縫仍時有出現(xiàn)?;炷林辛芽p的出現(xiàn)嚴重影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。從而影響到混凝土結(jié)構(gòu)的使用功能及安全性能。因此在大體積混凝土施工過程中,溫度應(yīng)力及溫度的控制十分重要。

一、溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多種,一是由外荷載引起的,這是發(fā)生最為普遍的一種情況,二是結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫,這是由于結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與計算假設(shè)模型的差異引起的;三是變形應(yīng)力引起的裂縫,這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起結(jié)構(gòu)變形,當(dāng)變形受到約束時便產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時就產(chǎn)生裂縫。

建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,由于結(jié)構(gòu)截面大,水泥用量多,水泥水化所釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同,溫度外低內(nèi)高,形成了溫度梯度,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,表面拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度而引起的;通裂縫是由于大體積混凝土在強度發(fā)展到一定程度,混凝土逐漸降溫,這個降溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形,受到地基和其他結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時引起的拉應(yīng)力,超過混凝土抗拉強度時所可能產(chǎn)生的貫通整個截面的裂縫。這兩種裂縫不同程度上,都屬有害裂縫。因此,掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律及溫度控制對于進行大體積混凝土施工極為重要。

二、溫度應(yīng)力的分析

(一)溫度應(yīng)力的形成過程

溫度應(yīng)力的形成可分為以下三個階段:

早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,一般約30天。這個階段有兩個特征,一是水泥放出大量水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止,這個時期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

晚期:混凝土完全冷卻以后的服役時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。

(二)溫度應(yīng)力引起的原因

對于邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu),如果內(nèi)部溫度是非線性分布的,由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。因為大體積混凝土結(jié)構(gòu)尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內(nèi)部溫度高,在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,在中間過程出現(xiàn)壓應(yīng)力,這種應(yīng)力成為自身應(yīng)力。

結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應(yīng)力,此時的應(yīng)力稱為約束應(yīng)力。

這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。溫度應(yīng)力的分布及大小是比較復(fù)雜的,在大多數(shù)情況下,需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?;炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松弛,所以分析計算溫度應(yīng)力時,還必須考慮徐變的影響。

三、溫度裂縫控制措施

為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件等方面全面考慮,結(jié)合實際采取相應(yīng)措施。

(一)降低水泥水化熱和變形

1.選用低水化熱的水泥品種配制混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。

2.充分利用混凝土的后期強度,減少每立方米混凝土中水泥用量。

3.使用粗骨料,盡量選用粒徑較大、級配良好的粗細骨料;控制砂石含泥量。

4.在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管,能入循環(huán)冷卻水,強制降低混凝土水化熱溫度。

5.允許設(shè)置后澆縫時,合理地設(shè)置后澆縫。大體積混凝土平面尺寸過大時,可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫,以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力;同時也有利于散熱,降低混凝土的內(nèi)部溫度。

(二)降低混凝土溫度差

選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土,盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷粒蓪橇蠂娎渌F或冷氣進行預(yù)冷,或?qū)橇线M行覆蓋或設(shè)置遮陽裝置避免日光直曬,以降低混凝土拌合物的入模溫度。

(三)加強施工中的溫度控制

1.在混凝土澆筑之后,做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護,緩緩降溫,充分發(fā)揮徐變特性,減低溫度應(yīng)力,夏季應(yīng)注意避免曝曬,注意保濕,冬期應(yīng)采取措施保溫覆蓋,以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生。

2.采取長時間“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

3.加強測溫和溫度監(jiān)測與管理,采取信息化控制,隨時控制混凝土內(nèi)的溫度變化,內(nèi)外溫差控制在25度以內(nèi),基面溫差和基底面溫差均控制在20度以內(nèi),及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護措施,使混凝土的溫度梯度和濕度不至過大,以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

(四)提高混凝土的極限拉伸強度

1.選擇良好級配的粗骨料,嚴格控制其含泥量,加強混凝土的振搗,提高混凝土密實度和抗拉強度,減小收縮變形,保證施工質(zhì)量。

2.采取二次投料法,二次振搗法,澆筑后及時排除表面積水,加強早期養(yǎng)護,提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強度和彈性模量。

(五)外加劑的使用

使用外加劑也是控制溫度裂縫的重要措施之一,許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,外加劑的正確合理使用,比單純地靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經(jīng)濟。

1.水灰比是影響混凝土收縮的重要因素,使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。

2.水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積用增加骨料用量來補充。

3.減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。提高水泥漿與骨料的黏結(jié)力,提高的混凝土抗裂性能。

4.混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效地提高混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

5.摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。

6.摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當(dāng),在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

7.摻外加劑混凝土和易性好,表面易抹平,形成微膜,減少水分蒸發(fā),減少干燥收縮。

四、結(jié)語

以上對大體積混凝土的施工溫度裂縫的產(chǎn)生及控制進行了理論和實踐上的初步探討,總之,大體積混凝土溫度裂縫問題是可以通過規(guī)范施工得到控制的,在施工過程中,必須嚴把質(zhì)量關(guān),各個環(huán)節(jié)嚴格按照相關(guān)的要求進行操作,同時在施工實踐中要善于總結(jié)經(jīng)驗,不斷更新施工工藝,不斷提高施工技術(shù)水平,結(jié)合多種預(yù)防處理措施,大體積混凝土的溫度裂縫是完全可以避免的。

參考文獻

[1]建筑施工手冊(第三版)編寫組.建筑施工手冊4[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.

防裂技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞:大體積混凝土溫度應(yīng)力溫度場

中圖分類號:TV544+.91文獻標(biāo)識碼: A

1 緒論

混凝土水化熱溫度場和應(yīng)力場是一個很復(fù)雜的問題,涉及多個領(lǐng)域。混凝土澆注以后,由于水化熱的散發(fā)與對流邊界條件和澆注時差相關(guān),溫度應(yīng)力場的變化與混凝土彈性模量以及微觀結(jié)構(gòu)的變化是同步發(fā)展的,所以在早期混凝土溫度及應(yīng)力計算中,必須考慮放熱量、澆注條件及混凝土彈性模量與密度的變化規(guī)律。混凝土結(jié)構(gòu)溫度場分析的關(guān)鍵是絕熱溫升模型,朱伯芳通過絕熱溫升的試驗研究,提出了溫度對水泥水化反應(yīng)速率影響的絕熱溫升表達式;凌盛道等在此基礎(chǔ)上,從化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)原理出發(fā),提出了考慮溫度和化學(xué)反應(yīng)物濃度對水泥水化反應(yīng)速率影響的水泥水化反應(yīng)放熱模型。本文在上述研究的基礎(chǔ)上,同時綜合考慮溫度、混凝土材料特性、混凝土早期強度的形成、混凝土水泥水化熱和對流邊界條件的時間效應(yīng)及澆注時差等因素,分析水化熱溫度場時效計算模式;在對箱梁水化熱溫度場監(jiān)測的基礎(chǔ)上,運用有限元分析軟件建立承臺實體模型對承臺進行了溫度場和應(yīng)力場分析。

2 水化熱有限元分析

水化熱分析可分為熱傳導(dǎo)分析與熱應(yīng)力分析。熱傳導(dǎo)分析主要計算水泥的水化過程中發(fā)熱、傳導(dǎo)、對流等引起的隨時間變化的節(jié)點溫度。將節(jié)點溫度作為荷載加載后,計算隨時間變化的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力分析。一般來說,通用有限元程序非穩(wěn)態(tài)溫度場計算的原理和方法都是一致的,現(xiàn)簡介如下:

某瞬時物體內(nèi)部各點的溫度分布稱為該物體的溫度場,數(shù)學(xué)表達式為

T=f(x,Y,z,r)

由于水化熱作用,處在施工階段的實體混凝土承臺的溫度場屬于非穩(wěn)態(tài)溫度場。

水化熱作用下,熱傳導(dǎo)方程為:

式中:T為物體的瞬態(tài)溫度(℃); z、y和z為空間笛卡爾坐標(biāo)(m);a為導(dǎo)溫系數(shù)a=/cp; 導(dǎo)熱系數(shù)(kJ/m·h·℃);p為材料的密度(kg/m3);c為材料的比熱容(kJ/kg·℃);為混凝土的絕熱溫升(℃)。

初始條件有兩種情況,一是,當(dāng)=O時,溫度場是坐標(biāo)的已知函數(shù):

T(x,y,z,0)= (z,y,z)

另一種是,當(dāng)=0時,初始的溫度分布是常數(shù),即

T=f(x,y,z,0)= =const

邊界條件通常有三種。

(1) 第一類邊界條件

混凝土表面溫度T是時間的已知函數(shù),即

T()=f() (5)

(2)第二類邊界條件

混凝土表面的熱流量是時間的已知函數(shù),即

式中:n為表面外法線方向。若表面是絕熱的,則有

=0

(3)第三類邊界條件

當(dāng)混凝土與空氣接觸時,假定經(jīng)過混凝土表面的熱流量與混凝土表面溫度T和氣溫之差成正比,即

式中:為表面放熱系數(shù)(kJ/m2·h·℃)。

當(dāng)表面放熱系數(shù)趨于無限時,,即轉(zhuǎn)化為第一類邊界條件。當(dāng)表面放熱系數(shù)=0時,又轉(zhuǎn)化為絕熱條件。第三類邊界條件表示了固體與流體(如空氣)接觸時的傳熱條件。

3 仿真分析

橋梁總長4343.5米,其中正橋3293米。主墩承臺尺寸均為19.0×19.0×5m的矩形整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),單個承臺混凝土總方量約為1805m3,設(shè)計強度等級為C35。

3.1氣象資料

該地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,四季分明,雨量充沛、氣候溫和濕潤,年平均氣溫為15.8℃-17.5℃,多年氣溫統(tǒng)計情況見下圖3.1。

圖3.1歷年氣溫統(tǒng)計圖

3.2設(shè)計資料

承臺混凝土厚5m,一次澆筑成型,混凝土設(shè)計標(biāo)號C35,受樁基和封底混凝土約束。

計算時考慮徐變對混凝土應(yīng)力的影響,混凝土的徐變?nèi)≈蛋唇?jīng)驗數(shù)值模型,如下所示:

式中:C1=0.23/E2,C2=0.52/E2,E2為最終彈模。

3.3仿真計算

采用有限元軟件對承臺建立有限元模型,根據(jù)施工工期安排,承臺澆筑溫度按不超過28℃計算,承臺內(nèi)部最高溫度為63.4℃,溫峰出現(xiàn)時間為3天。承臺最高溫度包絡(luò)圖見圖3.1。承臺溫度應(yīng)力計算結(jié)果見表3.1,應(yīng)力場分布見圖3.2。圖3.1承臺最高溫度包絡(luò)圖

承臺溫度應(yīng)力計算結(jié)果見表3.1。

表3.1 承臺溫度應(yīng)力場結(jié)果

圖3.2 承臺應(yīng)力場分布圖

結(jié)合表3.1溫度應(yīng)力結(jié)果和C35混凝土抗拉強度可知,承臺溫度各齡期的安全系數(shù)均在1.4以上,若保證混凝土施工質(zhì)量,就能保證承臺不出現(xiàn)有害的溫度裂縫。結(jié)合計算結(jié)果,溫控施工的關(guān)鍵點是:①澆筑溫度的控制;②冷卻水管通水的及時、穩(wěn)定和持續(xù);③早齡期內(nèi)表溫差的控制;④混凝土的持續(xù)養(yǎng)護。

(抗裂安全系數(shù)1.4的提出:參考《水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)規(guī)程》JTS202-1-2010,厄勒海峽隧道和丹麥大橋要求計算溫度應(yīng)力與劈裂抗拉強度之比不大于0.7,即劈裂抗拉強度與計算溫度應(yīng)力比不小于1.4,現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明混凝土沒有出現(xiàn)溫度裂縫,溫控效果良好。)

4控制措施

大體積混凝土溫控施工貫穿了從混凝土的原料材選擇、配比設(shè)計以及混凝土的拌和、運輸、澆筑、振搗到通水、養(yǎng)護、保溫等的全過程,是一個系統(tǒng)工程,需要施工各個環(huán)節(jié)精心組織,緊密配合才能達到良好的控制效果,具體有如下幾個方面。

4.1混凝土澆筑溫度的控制

降低混凝土的澆筑溫度對控制混凝土裂縫非常重要。相同混凝土,入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。混凝土的入模溫度應(yīng)視氣溫而調(diào)整?,F(xiàn)場為達到澆筑溫度低于28℃的要求,需要注意控制原材料溫度和生產(chǎn)運輸過程中的保溫。

圖4.1不同氣溫下、不同澆筑溫度、構(gòu)件厚度的混凝土在約束條件下

最大應(yīng)力水平和最大溫差的關(guān)系

圖4.1表示不同氣溫不同澆筑溫度、不同厚度的構(gòu)件,在約束條件下最大應(yīng)力水平和最大溫差的關(guān)系??梢姡刂茲仓囟群妥畲鬁夭羁捎行Ы档突炷恋淖畲鬁囟葢?yīng)力。在混凝土澆筑之前,通過測量水泥、粉煤灰、砂、石、水的溫度,估算澆筑溫度。若澆筑溫度不在控制要求內(nèi),則應(yīng)采取相措施。

4.2冷卻水管的埋設(shè)及控制

根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度分布特征及控制最高溫度的要求,合理布置冷卻水管位置。混凝土澆筑到各層冷卻水管標(biāo)高后開始通水,升溫時段通水流量應(yīng)使流速達到0.6m/s以上,形成紊流,降溫時段,可通過水閥控制減緩?fù)ㄋ?,使流速減半,水流平緩,以層流狀態(tài)冷卻混凝土。在降溫期間降溫速率小于1℃/d時,可停止通水。

4.3混凝土表面保溫控制

對于大體積混凝土,由于水化放熱會使溫度持續(xù)升高,在升溫的一段時間內(nèi)應(yīng)加強散熱,如加大通水流量、降低通水溫度等。當(dāng)混凝土處于降溫階段則要保溫覆蓋以降低降溫速率。

如遇氣溫較低或突遇大風(fēng)降溫天氣,承臺表面可采用整塊塑料薄膜加土工布保溫保濕。

混凝土保溫充分、時間足夠長,讓混凝土慢慢冷卻,拉應(yīng)力會在砼徐變作用下部分松馳,直到溫差達到允許范圍,可有效控制裂縫的產(chǎn)生。

4.4 養(yǎng)護

暴露于大氣中的新澆混凝土表面應(yīng)及時進行水養(yǎng)護,以提高粉煤灰的后期強度,防止混凝土微裂紋的產(chǎn)生??衫美鋮s循環(huán)水出口的水進行蓄水養(yǎng)護,養(yǎng)護水溫度與混凝土表面溫度之差不宜大于15℃,蓄水深度不宜小于200mm。當(dāng)日平均氣溫低于5℃時,的承臺表面不得直接灑水養(yǎng)護,應(yīng)覆蓋塑料薄膜和保溫棉進行保濕、保溫養(yǎng)護。保溫材料應(yīng)覆蓋嚴密,接縫處重疊覆蓋不應(yīng)少于300 mm,邊角處應(yīng)加倍保溫。氣溫驟降時,齡期低于28天的混凝土應(yīng)進行表面保溫。

4.5 施工控制

為確保大體積混凝土施工質(zhì)量,提高混凝土的均勻性和抗裂能力,必須加強對每一環(huán)節(jié)的施工控制,混凝土施工嚴格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ04189)執(zhí)行,并特別注意以下方面:

(1) 混凝土拌制配料前,各種衡器清計量部門進行計量標(biāo)定,稱料誤差符合規(guī)范要求,嚴格按確定的配合比拌制。

(2)混凝土按規(guī)定厚度、順序和方向分層澆筑。

5 結(jié)論

橋梁大體積混凝土工程質(zhì)量控制的一個重要方面是溫度裂縫控制。本文針對大體積混凝土承臺的特點,在分析研究了橋梁大體積混凝土承臺溫度裂縫產(chǎn)生的機理和原因的基礎(chǔ)上,建立仿真計算模型,提出了橋梁大體積混凝土承臺溫度裂縫的具體控制措施,對實際工程具有一定的指導(dǎo)意義。在實際應(yīng)用中,根據(jù)具體工程特點選擇恰當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ瑢〉梅e極的技術(shù)經(jīng)濟效益。

參考文獻:

[1] 朱伯芳 考慮溫度影響的混凝土絕熱升溫表達式[期刊論文]-水利發(fā)電學(xué)報2003(02)

[2] 凌道盛;許德勝;沈益源 混凝土中水泥水化反應(yīng)放熱水化反應(yīng)放熱模型及其應(yīng)用[期刊論文]-浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)2005(11)

[3] 張澳;劉斌;賀拴海 橋梁大體積混凝土溫度控制與防裂[期刊論文]-長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2006(03)

[4] 張小川 橋梁大體積混凝土溫控與防裂[學(xué)位論文]2006

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