很不利的。
影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺(特别是养护条件)等。
混凝土拌合或浇筑时,由于坍落度不同,或采用的外加剂不同,石子粒径与品种不同,以及振捣的密实度不同,都会影响混凝土的匀质性不同,造成混凝土的弹性模量不均匀,因而在收缩变形过程中导致应力集中,引发裂缝。
设计结构上预留的洞口的混凝土工程,会造成应力集中,在薄弱部位会形成裂缝。
4、大体积混凝土的配制
4.1大体积混凝土所用原材料应符合下列要求:
水泥应选用水化热低和安定性好的水泥、凝结时间长的水泥,优先选用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。
粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
外加剂宜用缓凝剂、减水剂;掺合料宜用粉煤灰、矿渣粉等。
大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低每立方米混凝土的水泥用量。
大体积混凝土配合比的计算和试配可按普通混凝土配合比的计算和试配方法进行,并在配合比确定后宜进行水化热的验算或测定。
5、大体积混凝土的浇筑配制
大体积混凝土浇筑方案应根据整体连续浇筑的要求,结构物的体型大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况确定,可选择如下三种方案: 5.1 全面分层
在整个结构物内,采取全面分层浇筑混凝土,做到第一层全面浇筑完毕后,开始浇筑第二层时,已浇筑的第—层混凝土还未初凝,如此逐层进行,直至浇筑完成。这种方案适用于结构物的平面尺寸不太大的工程,浇筑时宜从结构的短边开始,沿
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长边推进;亦可分为两段,从中间向两端或从两墙向中间同时进行。 5.2 分段分层
混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 5.3 斜面分层
混凝土从浇筑层的下端开始,逐渐上移,此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小1:3。这种方案适用于结构物的长度超过厚度的3倍。
6. 大体积混凝土养护时的温度控制
大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的湿度控制防止因温度变形引起结构物的开裂。
温度控制的目的,就是要对混凝土的初始温度(浇筑温度)和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。
6.1 在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:
混凝土的中心温度与表面温度之间的差值,以及混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值,均应小于20℃;经过计算确认结构物混凝土具有足够的抗裂能力时,允许不大于25~30℃。
混凝土的拆模时间应考虑气温环境等情况,必须有利于强度的正常增长,即拆模时混凝土的温差不超过20℃,其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差,以及收缩当量温差三者的总和。
大体积混凝土应在浇筑完毕后,及早洒水养护,混凝上发面应用草袋等覆盖,以保持混凝土表面经常湿润。模板上亦应经常洒水。混凝上养护时间应不少于21d;在干燥、炎热气候条件下,养护时间应不少于28d;对裂缝有严格要求时应再适当延长。
混凝上养护时的温度控制方法,可分为降温法和保温法两类 降温法是在混凝土内部顶埋水管,通人冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行,可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的结构物开裂。冷却水管可采用直径25mm或19mm的钢管或铝管,按蛇形排列,水平管距为1.5~3m垂直管
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距亦为1.5~3m并通过立管相连接。通水流量—般为14~20L/min,为了保证水管降温效果,可将进、出水管的直径加大到50mm。
保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温剂料(如草袋、锯末、湿砂等),利用混凝土的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。
除了上述采用降愠法和保温法控制混凝土温度外,还可以采用蓄水法和水浴法。
蓄水法是在混凝土终凝后,在其表面蓄以一定高度的水,水有一定的隔热保温效果,可以推迟混凝上内部水化热温度的迅速失散,这样渴望在指定的日期内,控制混凝土表面温度与内部中心温度之间的差值,使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力。
水浴法是利用构筑物的滑升平台的内外吊架,安装二圈环形喷水管,用高压水泵将冷水送到环形喷水管,喷淋到顶部混凝土的内外壁表面,水流自上而下,水流除了湿润混凝土表面外,还带走了大量热量,使得被太阳晒热了的混凝土表面温度下降;当喷淋水暂停时,附在混凝土表面的残余水,又因水分蒸发带走了一部分热量。由于环形喷水管喷淋水基本上是均匀的,这就达到了既养护混凝土,又降低了混凝土内外温差,以及减小各方位日照温差的目的。
7、防止裂缝的主要措施 7.1 原材料方面
水泥应选用水化热低和安定性好的水泥,在设计强度满足下,尽量减少水泥用量。
严格控制石子含泥量小于1%,砂小于2%。 加入一定数量的减水剂,改善和易性。 加入一定数量的磨细粉媒灰,取代水泥。
加入一定数量的微膨胀剂,使水泥得到补偿收缩,减少混凝上的温度应力。 7.2 施工方面
混凝上尺寸过大时,设置后浇带,以减少外约束力和温度应力,同时也有利于
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混凝上散热,降低内部温度。
混凝上的温度测量工作,表面温度与环境温度之差不超过25℃。
8、 施工中应注意的几个问题 8.1 后浇带的留置与处理
大体积砼施工中,要有合理的分缝分块,不仅可以减轻约束作用,缩小约束范围;并可以利用浇筑块的层面进行散热,达到降低砼内部的温度。
后浇带的设置和处理,如设计有要求,按设计,一般为20~30M,缝宽1M。封闭前,应仔细凿毛,并将钢筋按设计要求连接好,再用补偿收缩砼,并在普通砼中加入微膨胀剂,再浇筑密实。 8.2 泌水和浮浆问题
大体积砼施工,由于砼采取分层浇筑。上下层施工的间隔时间较长,因此各浇筑层易产生泌水层。可在结构四周侧模的底部开设排水孔,使多余的水分从孔中自然排走。 8.3 模板工程
大体积砼施工时,模板承受着砼的侧压力及振捣机械的振捣力,因此必须保证模板及其支撑体系的可靠性,防止模板产生的塌方或变形。浇筑砼前,必须充分湿润模板,防止木模板吸收砼表面水分后膨胀变形。优先选用钢模板。 9、结束语
因此,在大体积砼施工中,必须考虑温度应力的影响以及如何控制温度变形裂缝的发生和发展。砼是一种多种材料组成的非匀质材料,其抗拉强度远小于抗压强度。当拉应力超过砼的抗拉强度,就产生了裂缝甚至达到破坏,并尽可能减少温度变形引起的开裂。所以必须做好砼的原材料的检验和配比、浇筑方法、温度的控制及养护工作。 10、致谢
在论文的写作过程中得到了,老师和同学的关心和帮助,在此表示衷心的感谢,并问候老师一声“老师,您辛苦了”。
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11、参考文献
[1]混凝土结构工程施工与验收手册 宁仁岐 中国建筑工业出版社 2005年11月第一版
[2]高层建筑施工手册 杨嗣信 中国建筑工业出版社 2001年6月第二版 [3]实用建筑施工手册 朱维益 中国建筑工业出版社 1999年3月第一版 [4]高层建筑施工 胡世德 中国建筑工业出版社 1998年第二版 [5]高层建筑施工手册 [6]简明施工手册
赵志缙 上海同济大学出版社 1997年第二版 江正荣等中国建筑工业出版社 2005年5月第一版
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