大体积混凝土的温度规律分析
摘要本文通过对大体积混凝土的内部中心温度、混凝土表层温度的规律的分析，阐述了大体积混凝土的实质性概念、测量温度的频率、时间以及升温公式。
关键词大体积混凝土；温度曲线；规律分析；裂缝问题
中图分类号V4 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）101-0128-02
在从事多年的施工中，大体积混凝土一词经常出现；但是对于大体积混凝土的认识处于模糊状态。通过官厅湖特大桥的施工，使我对大体积混凝土有了一个全新的认识。在本文中就下述及格问题做详细论述：
1）何谓大体积混凝土，它与大数量混凝土的区别。
2）如何计算大体积混凝土升温最大值。
3）如何分析温度曲线。
4、如何确定测量温度的频率及时间。
5）结构设计对温度的影响。
6）如何采取有效措施控制大体积混凝土的裂缝。
1 工程概况
3 测温
在距承台面4.2米处埋设两个温度感应器，一个位于中心处，一个距砼表面0.1米，并于混凝土浇注完后开始用于JDC-2建筑电子测温仪测温。测温范围-30℃～130℃，测温误差≤±0.5℃，使用环境-20℃～50℃。
测温持续到拆模时损坏测温元件时止，测温记录见测温记录表。据此，在图纸上绘出时间于温度关系图分析砼升温、降温
规律。
5）可见中心点测温时，第一天由于占73.3%，应回大测温密度；第二天占20.0%。次之；第三天以后可每日测温一次。总之测温频率应根据长虹温速度确定，而不能一成不变。
6）通过中心温度曲线可以导出温度与龄期的数学公式，以便求出混凝土的温度最高值；并且验证砼绝热升温公式的适用性。
7）通过对承台、墩身不同结构的测温可以得出；不同的混凝土结构形式影响着混凝土内部温度最高值。除了配合比、外界气温、施工方法、技术措施等影响外，混凝土的结构也是一个重要的因素。
由此可见，大体积混凝土的施工不是大数量混凝土，针对结构的整体的砼外观质量的控制，也是直接影响着墩身、涵身等承台外观的重要的原因。
建议在混凝土配合比较设计中，应充分考虑混凝土结构形式，以保证混凝土外观质量，控制裂缝，不能仅仅考虑强度这一个指标。
4.2 混凝土表层升温规律
①表层曲线起伏较大，不规则。
②随外界气温起伏变化。
④除第1个峰值外均匀假象，而非混凝土本体温度，如把每个低值用虚线连接，可见混凝土降温曲线平缓。故建议测温时间应在每日凌晨气温回升前。也就是说在每日气温最低时测温，才是混凝土本体真实的温度，才能计算出真实的温差。
混凝土热工计算： 依据《建筑施工手册》（第四版）、《大体积混凝土施工规范》（GB_50496-2009）进行取值计算。 砼强度为：C40 砼抗渗等级为：P6 砼供应商提供砼配合比为： 水：水泥：粉煤灰：外加剂：矿粉：卵石：中砂 155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727 一、温度控制计算 1、最大绝热温升计算 T MAX= W·Q/c·ρ=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/Cρ 式中： T MAX——混凝土的最大绝热温升； W——每m3混凝土的凝胶材料用量； m c——每m3混凝土的水泥用量，取205Kg/m3； FA——每m3混凝土的粉煤灰用量，取110Kg/m3； SL——每m3混凝土的矿粉用量，取110Kg/m3； UEA——每m3混凝土的膨胀剂用量，取10.63Kg/m3； K1——粉煤灰折减系数，取0.3； K2——矿粉折减系数，取0.5； Q——每千克水泥28d 水化热，取375KJ/Kg； C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]； ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；
T MAX=（205+0.3×110+0.5×110+10.63）×375/0.97×2400 T MAX=303.63×375/0.97×2400=48.91（℃） 2、各期龄时绝热温升计算 Th（t）=W·Q/c·ρ（1-e-mt）= T MAX（1-e-mt）； Th——混凝土的t期龄时绝热温升（℃）； е——为常数，取2.718； t——混凝土的龄期（d）； m——系数、随浇筑温度改变。根据商砼厂家提供浇注温度 为20℃，m值取0.362 Th（t）=48.91（1-e-mt） 计算结果如下表： 3、砼内部中心温度计算 T1（t）=T j+Thξ（t） 式中： T1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是该计算期龄混凝土 温度最高值； T j——混凝土浇筑温度，根据商砼厂家提供浇注温度为20℃； ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表
南昌生米大桥 大体积混凝土 配合比设计、浇筑及养护 中铁一局南昌生米大桥 第三合同段项目经理部 2005.2.5
大体积混凝土的配合比设计首先要分析大体积混凝土问题所在，才能更好的进行下一步工作。 一、大体积混凝土最大的难题是开裂，即贯穿开裂和表面开裂，治标先要治本，所以首先要谈混凝土的开裂。 混凝土的开裂有三种，自身收缩、干燥收缩和塑性收缩。自身收缩和干燥收缩都是水的迁移造成的，但自身收缩不是水份蒸发了，是水泥水化时消耗了水份，产生自干燥作用，混凝土的相对湿度降低，体积减小。水灰比对自身收缩和干燥收缩的影响正相反，水灰比减小干燥收缩减小，自身收缩增大，但水灰比减小到一定程度时，对干燥收缩和自身收缩的影响就各半了。 自身收缩和干燥收缩在混凝土内部是均匀发生的，低水灰比的混凝土自身收缩集中发生在混凝土浇注后的初龄期，因为在这以后，由于混凝土体内的自干燥作用，水化就基本停止，也就是说在拆模前，混凝土的自身收缩就已经大部分完成，不象干燥收缩，除了未覆盖且暴露面积很大的地方外，许多构件干缩都发生在拆模以后。 塑性收缩是混凝土水灰比较小，外界环境温度较高，混凝土表面蒸发的水分得不到补充，受到外力的情况下，产生裂缝，混凝土内部水份蒸发加快，于是裂缝迅速扩展。 从以上可以得知混凝土的养护很关键，尤其是干燥收缩和塑性，养护是关键。
这三种收缩中干燥收缩和自身收缩是混凝土开裂的主要因素。但在大体积混凝土的施工中，自身收缩和干燥收缩，它们和温度叠加时就会产生温度应力和约束应力，它才是产生裂缝的元凶。 大体积混凝土的最高温度是由水泥水化热、混凝土浇注温度和混凝土的散热速度决定的。在这三部分中水泥水化热而引起的的绝热温升是主要因素，我们要降低绝热温生，实际就是降减小大体积混凝土内胀外缩的应力，我们所要做的只能是降低绝热温升，并且控制内外温差不大于25度。 而控制温度又有不利因素存在，㈠混凝土超厚；㈡因承台标号高，不得不采用42.5级水泥。在这些不利因素综合作用下，存在产生裂缝的危险，我们就要降低温度应力和提高混凝土早期抗拉强度入手，以下各项措施都围绕这两点来完成的。 二、大体积混凝土配合比的设计及材料的选择及设计 在进行配合比时应以以下几个方面考虑：①用中低热水泥。②尽量减低水泥用量/③降低水灰比及单位用水量④降低砂率⑤选用优质缓凝减水剂⑥掺入粉煤灰⑦尽可能选择粒径大一些的骨料。 水泥水化热虽然可以迅速提高混凝土早期的强度，但它是造成大体积混凝土绝热温升和温度应力的主要因素，所以我们要推迟温峰的出现，并且要降低水化热。
大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h +=（3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2） 式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取0.97kJ/(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取2.718； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 表3-1 不同品种、强度等级水泥的水化热
表3-2 系数m 根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg 计算： T h （3）=33.21 T h （7）=51.02 T h （28）=57.99 2）混凝土中心计算温度 ） （）（）（t t h j t 1*ξT T T +=（3-3） 式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； 表3-3 降温系数ξ
根据公式（3-3），T j 取25℃，ξ（t ）取浇筑层厚1.5m 龄期3天6天27天计算， T 1（3）=41.32 T 1（7）=48.47 T 1（28）=27.90 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 （1）保温材料厚度 ） （） （2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ=（3-4） 式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）；
大体积混凝土测温记录表
一、测温结果应在以下范围中才使砼不易产生裂缝： ?混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50°C； ?混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于25°C； ?混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0°C/d； ?混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20°C。 二、根据混凝土浇注时温度变化的特点，系统设备作以下配置，一台DM6902数字温度仪一台，K型电偶（NICR-NIAL）传感器。 三、入模测温，每台班不少于2次。配备专职测温人员，按两班考虑，对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，前3天每2小时测温1次，每昼夜不得少于4次，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。 四、测温工作应连续进行，持续测温及混凝土强度达到时间，经技术部门同意后方可停止测温，一般宜连续监测15天左右。 五、测温时发现温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取相应措施。 六、承台分两次浇筑完成，每层测温组共分6组，每组三个测点，三个测点分别为底:距底部100～150MM；中：在浇筑厚度的中部；表：在距浇筑表面100～150MM部位。具体位置见下面测点平面布置图片。 为了控制砼内外温差不超过25度，因此要做好混凝土测温，方法是：在每个施工区域砼内部埋设测温管，测温管下口封闭（焊铁板），每个测温点埋设3条测温管，混凝土表面、中部、底部各一条。当砼浇筑后强度达到1.2Mpa能够上人，约8小时开始采用普通玻璃温度计测温。8h—24h每2h/次；1d—3d每4h/次；3d—7d每8h/次；7d以上每1d/次。
测温组 测温组 测温组测温组 测温组测温组
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大体积混凝土裂缝分析及措施 (通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
大体积混凝土裂缝分析及措施(通用版) 摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。 关键词：混凝土裂缝措施 1混凝土裂缝产生的主要原因 1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种： 1.1.1由外荷载引起的裂缝，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的； 1.1.2结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；
1.1.3变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。 1.2当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部，结构与结构之间，都会受到相互影响.相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是温差和收缩而产生的。 1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝
10-7-2-1 大体积混凝土温度计算公式 1．最大绝热温升（二式取其一） （1）T h＝（m c＋k·F）Q/c·ρ （2）T h＝m c·Q/c·ρ（1－e-mt）（10-43） 式中T h——混凝土最大绝热温升（℃）； m c——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）； F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）； K——掺合料折减系数。粉煤灰取~； Q——水泥28d水化热（kJ/kg）查表10-81； 不同品种、强度等级水泥的水化热表10-81 水泥品种水泥强度等级 水化热Q（kJ/kg） 3d 7d 28d 硅酸盐水泥314 354 375 250 271 334 矿渣水泥180 256 334 c——混凝土比热、取［kJ/（kg·K）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e——为常数，取； t——混凝土的龄期（d）； m——系数、随浇筑温度改变。查表10-82。 系数m 表10-82 浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m（l/d） 2．混凝土中心计算温度 T1（t）＝T j＋T h·ξ（t） 式中T1 （t） ——t龄期混凝土中心计算温度（℃）； T j——混凝土浇筑温度（℃）； ξ （t） ——t龄期降温系数、查表10-83。 降温系数ξ表10-83 浇筑层厚度（m） 龄期t（d） 3 6 9 12 15 18 21 2 4 27 30
3．混凝土表层（表面下50~100mm处）温度 1）保温材料厚度（或蓄水养护深度） δ＝·λx（T2－T q）K b/λ（T max－T2）（10-45）式中δ——保温材料厚度（m）； λx——所选保温材料导热系数[W/（m·K）]查表10-84； 几种保温材料导热系数表10-84 材料名称密度（kg/m3） 导热系数λ ［W/（m·K）］ 材料名称密度（kg/m3） 导热系数λ ［W/（m·K）］ 建筑钢材7800 58 矿棉、岩棉110~200 ~ 钢筋混凝土2400 沥青矿棉毡100~160 ~ 水泡沫塑料20~50 ~ 木模板500~700 膨胀珍珠岩40~300 ~ 木屑油毡 草袋150 膨胀聚苯板15~25 沥青蛭石板350~400 ~ 空气 膨胀蛭石80~200 ~ 泡沫混凝土 T2——混凝土表面温度（℃）； T q——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取（m·K）； T max——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T2－T q＝15~20℃ T max＝T2＝20~25℃ K b——传热系数修正值，取~，查表10-85。 传热系数修正值表10-85 保温层种类K1K2 1 纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 2 由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 3 在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 4 在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 5 纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）
xx生米xx 大体积混凝土 配合比设计、浇筑及养护 中铁一局xx生米xx 第三合同段项目经理部 2005.2.5 大体积混凝土的配合比设计首先要分析大体积混凝土问题所在，才能更好的进行下一步工作。 一、大体积混凝土最大的难题是开裂，即贯穿开裂和表面开裂，治标先要治本，所以首先要谈混凝土的开裂。 混凝土的开裂有三种，自身收缩、干燥收缩和塑性收缩。 自身收缩和干燥收缩都是水的迁移造成的，但自身收缩不是水份蒸发了，是水泥水化时消耗了水份，产生自干燥作用，混凝土的相对湿度降低，体积减小。水灰比对自身收缩和干燥收缩的影响正相反，水灰比减小干燥收缩减小，自身收缩增大，但水灰比减小到一定程度时，对干燥收缩和自身收缩的影响就各半了。 自身收缩和干燥收缩在混凝土内部是均匀发生的，低水灰比的混凝土自身收缩集中发生在混凝土浇注后的初龄期，因为在这以后，由于混凝土体内的自干燥作用，水化就基本停止，也就是说在拆模前，混凝土的自身收缩就已经大部分完成，不象干燥收缩，除了未覆盖且暴露面积很大的地方外，许多构件干缩都发生在拆模以后。 塑性收缩是混凝土水灰比较小，外界环境温度较高，混凝土表面蒸发的水分得不到补充，受到外力的情况下，产生裂缝，混凝土内部水份蒸发加快，于是裂缝迅速扩展。
从以上可以得知混凝土的养护很关键，尤其是干燥收缩和塑性，养护是关键。这三种收缩中干燥收缩和自身收缩是混凝土开裂的主要因素。但在大体积混凝土的施工中，自身收缩和干燥收缩，它们和温度叠加时就会产生温度应力和约束应力，它才是产生裂缝的元凶。 大体积混凝土的最高温度是由水泥水化热、混凝土浇注温度和混凝土的散热速度决定的。在这三部分中水泥水化热而引起的的绝热温升是主要因素，我们要降低绝热温生，实际就是降减小大体积混凝土内胀外缩的应力，我们所要做的只能是降低绝热温升，并且控制内外温差不大于25度。 而控制温度又有不利因素存在，㈠混凝土超厚；㈡因承台标号高，不得不采用42.5级水泥。在这些不利因素综合作用下，存在产生裂缝的危险，我们就要降低温度应力和提高混凝土早期抗拉强度入手，以下各项措施都围绕这两点来完成的。 二、大体积混凝土配合比的设计及材料的选择及设计 在进行配合比时应以以下几个方面考虑： ①用中低热水泥。②尽量减低水泥用量/③降低水灰比及单位用水量④降低砂率⑤选用优质缓凝减水剂⑥掺入粉煤灰⑦尽可能选择粒径大一些的骨料。 水泥水化热虽然可以迅速提高混凝土早期的强度，但它是造成大体积混凝土绝热温升和温度应力的主要因素，所以我们要推迟温峰的出现，并且要降低水化热。配合比的设计首先要考虑的是降低温度，所以首先要有一个较低的水灰比，降低水灰比最佳途径就是一个好的减水剂，考虑推迟温峰的出现，应该采用缓凝高效减水剂。 水泥要采用低热水泥，首选无疑是矿渣水泥。为了最大限度的降低水泥水化热影响，在合理的范围内，最大限度的掺入粉煤灰。 考虑混凝土的可泵性、保证强度还有提高混凝土的抗拉强度，粗集料应该采用碎石。
10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 （1）Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升（℃） mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25～0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取2.718 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 T1（t）=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1（t）----t龄期混凝土中心温度（℃） Tj--------混凝土浇筑温度（℃） ε(t)----t龄期降温系数,见下表
3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m，温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算： Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算： Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中：Tt：t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； Tn：混凝土最终绝热温升（℃）； M:随水泥品种及浇筑温度而异，取m＝0.362； T：龄期； mf：掺和料用量； Q：单位水泥水化热，Q=375kj/kg； mc：单位水泥用量；（430kg/m3） c：混凝土的比热，c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度，p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升： 代入（1）得；Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/（0.9*2400）=69.3℃ 代入（2）得: T3=69.3*0.662=45.88℃； T4=69.3*0.765=53.01℃； T5=69.3*0.836=57.93℃； T7=69.3*0.92=63.76℃； 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算： Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度（℃）； Tj：混凝土浇筑温度，根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果，假定为20℃； Tt：t龄期时的绝热温升；
混凝土温度计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
1、混凝土温度控制计算 混凝土最大绝热温度 Th ＝mc ·Q/c ·ρ（1－e -mt ） 式中 Th ——混凝土最大绝热温升（℃）； mc ——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3），300kg ； Q ——水泥28d 水化热（kJ/kg ），查建筑施工手册得375 kJ/kg ； c ——混凝土比热、取［kJ/（kg ·K ）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e ——为常数，取； t ——混凝土的龄期（d ），3天； m ——系数、随浇筑温度改变，选择浇筑温度20℃，m 值为。 混凝土中心计算温度 T1（t ）＝Tj ＋Th ·ξ（t ） 式中 T1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； Tj ——混凝土浇筑温度（℃），20℃； ξ（t ）——t 龄期降温系数、查表建筑施工手册表得 降温系数ξ 混凝土表层（表面以下50 ～100mm 处）温度计算 T2（t ）＝Tq ＋4·h'（H －h'）[T1（t ）－Tq]/H 2
式中 T2 （t） ——混凝土表面温度（℃）； Tq——施工期大气平均温度（℃），5℃； h'——混凝土虚厚度（m）； h'＝k·λ/β ＝2/3×/ ≈ k——折减系数，取2/3； λ——混凝土导热系数，取[W/（m·K）]； β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/（m2·K）]；β＝1/[Σδi/λi＋1/βq] ＝1/（+1/23） = δi——保温材料厚度（m），0.04m； λi——保温材料导热系数[W/（m·K）]，土工布（黑心棉）选择；βq——空气层的传热系数，取23[W/（m2·K）] H——混凝土计算厚度（m）； H＝h＋2h' =3+2× ＝ h——混凝土实际厚度（m）。 T1 （t） ——混凝土中心温度（℃）。 T1 （t）－T2 （t） =－＝≤25℃ 混凝土平均温度 Tm（t）＝[T1（t）＋T2（t）]/2 结论：混凝土中心T1 （t）=64.18℃与其表面温度T2 （t） =46.8℃之差为17.38℃，小于 25℃；
大体积混凝土测温记录表 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
大体积混凝土测温记录表
一、测温结果应在以下范围中才使砼不易产生裂缝： 混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50°C； 混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于25°C； 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0°C/d； 混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20°C。 二、根据混凝土浇注时温度变化的特点，系统设备作以下配置，一台 DM6902数字温度仪一台，K型电偶（NICR-NIAL）传感器。 三、入模测温，每台班不少于2次。配备专职测温人员，按两班考虑，对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，前3天每2小时测温1次，每昼夜不得少于4次，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。 四、测温工作应连续进行，持续测温及混凝土强度达到时间，经技术部门同意后方可停止测温，一般宜连续监测15天左右。 五、测温时发现温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取相应措施。 六、承台分两次浇筑完成，每层测温组共分6组，每组三个测点，三个测点分别为底:距底部100～150MM；中：在浇筑厚度的中部；表：在距浇筑表面100～150MM部位。具体位置见下面测点平面布置图片。 为了控制砼内外温差不超过25度，因此要做好混凝土测温，方法是：在每个施工区域砼内部埋设测温管，测温管下口封闭（焊铁板），每个测温点埋设3条测温管，混凝土表面、中部、底部各一条。当砼浇筑后强度达到能够上人，约8小时开始采用普通玻璃温度计测温。8h—24h每2h/次；1d—3d每4h/次；3d—7d每8h/次；7d以上每1d/次。 大体积混凝土结构测温记录表 工程名称裕溪河埃塔斜拉桥 承台（ #墩） 结构部位混凝土筏板基础 砼强度等级配合比编号砼数量（m3）1200 砼浇灌日期砼浇灌温度 （℃） 开始养护温度 （℃） 测温时间 气 温 (℃ ) 各测点温度（℃） 备注 年/月/日时、 分 测温点A组测温点B组测温点C组测温点D组测温点E组 底中表底中表底中表底中表底中表
10-7-2-1大体积混凝土温度计算公式 1．最大绝热温升（二式取其一） （1）T h＝（ m c＋ k· F） Q/c·ρ （2）T h＝m c·Q/c·ρ（1－e-mt）（10-43） 式中T h——混凝土最大绝热温升（℃）； m c——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m 3）； F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）； K ——掺合料折减系数。粉煤灰取~； Q——水泥 28d 水化热（ kJ/kg）查表 10-81； 不同品种、强度等级水泥的水化热表 10-81 水泥品种 水化热 Q（ kJ/kg ） 水泥强度等级 7d 28d 3d 硅酸盐水泥 314 354 375 250 271 334 矿渣水泥180 256 334 c——混凝土比热、取［ kJ/（ kg·K ）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e——为常数，取； t——混凝土的龄期（ d）； m——系数、随浇筑温度改变。查表10-82。 系数 m表10-82 浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m（l/d ） 2．混凝土中心计算温度 T1（t）＝T j＋T h·ξ（t） 式中T1（t）—— t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； T j——混凝土浇筑温度（℃）； ξ（ t）——t龄期降温系数、查表10-83。 降温系数ξ表 10-83 浇筑层厚度龄期 t（ d） （ m）3691215 1821242730
3．混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 1）保温材料厚度（或蓄水养护深度） δ＝·λx（T2－T q）K b/λ（T max－T2）（10-45）式中δ——保温材料厚度（ m）； λx——所选保温材料导热系数 [W/ （m· K ）]查表 10-84； 几种保温材料导热系数表 10-84 材料名称密度（ kg/m 3） 导热系数λ 材料名称密度（ kg/m3） 导热系数λ［ W/（ m·K ）］［ W/（ m·K）］ 建筑钢材7800 58 矿棉、岩棉110~200 ~ 钢筋混凝土2400 沥青矿棉毡100~160 ~ 水泡沫塑料20~50 ~ 木模板500~700 膨胀珍珠岩40~300 ~ 木屑油毡 草袋150 膨胀聚苯板15~25 沥青蛭石板350~400 ~ 空气 膨胀蛭石80~200 ~ 泡沫混凝土 T2——混凝土表面温度（℃）； T q——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取（m· K ）； T max——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取 T2－T q＝15~20℃ T max＝T2＝20~25℃ K b——传热系数修正值，取~，查表 10-85。 传热系数修正值表 10-85 保温层种类K 1 K2 1纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 2由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 3在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 4在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 5纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）
大体积混凝土配合比设计及施工 大体积混凝土施工中的质量控制 摘要：大体积混凝土的施工技术要求较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。 关键词：大体积混凝土施工方案高温条件 一：混凝土配合比 （1）混凝土根据施工单位提出的技术要求，提前做好混凝土试配。 （2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣》中的有关技术要求进行设计。 二：原材料的选用 （1）水泥：选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。 （2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 （3）细骨料：采用Ⅱ区中砂，含泥量不大于3%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 （4）粉煤灰：应用粉煤灰技术。在混凝土中参用粉煤灰不仅能节约水泥，降低水化热，增加混凝土的和易性，能提高混凝土后期强度。 （5）矿渣微粉：在高温季节选用矿粉，于普通混凝土相比，矿渣微粉混凝土后期强度增长效率较高、干燥收缩和徐变值较低。矿渣微粉嫩能优化混凝土孔结构，提高抗渗性能。新拌矿渣微粉混凝土工作度良好，坍落度经时损失有所减少，易振捣，泌水性小。大参量矿渣微粉混凝土可降低水化热峰值，延迟峰温发生时间。 （6）外加剂：选用缓凝高减水率的外加剂，用量厂家推荐用量经过试配确定 三、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施 大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。
5.1.4热工计算如下： 1）混凝土绝热温升 T h(t)=[m c×Q/(c×p)](1-e-mt) 其中t为龄期 m c――混凝土中水泥 (含膨胀剂) 用量（kg/ m3）; Q――水泥28天水化热； 不同品种、强度等级水泥的水化热表 c――混凝土比热，一般为—，计算时一般取(kJ/ p――混凝土密度，一般取2400（Kg/m3） e――常数，为 t――混凝土的龄期(天)； m――系数，随浇筑温度改变，查表可得。 系数 m 本工程C35S8混凝土拟采用配合比（经验配合比，根据实际配
合比在制定实施方案时重新计算）： 经计算得出不同龄期下的混凝土绝热升温T h,见下表： 2）t龄期混凝土中心计算温度 混凝土中心计算温度按下式计算： T1(t)= T j+ T h(t)×ξ(t) T1(t)―― t龄期混凝土中心计算温度 T h(t)―― t龄期混凝土绝热升温温 T j――混凝土浇筑温度，取值根据浇筑时的大气温度确定,根据预计浇筑时的气候条件，取T j=30℃ ξ(t)―― t 龄期降温系数 ξ(t)取值表
本工程ST1、ST2及裙楼底板厚度分别为4m、3.5m、1.5m，分别经计算T1(t)取值见下表： T1(t)取值表 3）保温材料计算厚度 保温材料计算厚度按下式计算： δ=×λx(T2-T q)×K b/λ(T max-T2) h――筏板厚度 λx ――所选保温材料的导热系数[W/（）] T2――混凝土表面温度 T q――施工期大气平均温度，取30℃ λ――混凝土导热系数，取[W/（）] T max――计算得混凝土最高温度 计算时取：T2-T q = 15--20oC，
精心整理大体积砼养护测温记录 0 0 1 工程名称莱钢建设·凯旋新城东区配套商 业楼 施工单位山东莱钢建设有限公司 测温部位基础底板混凝土测温方 式 温度计养护方式浇水、薄膜 测温时间大气 温度 （℃ ） 入摸 温度 （℃ ） 孔 号 各测孔 温度 （℃） t 中 -t 上 （℃） t 中 -t 下 （℃） t 气 -t 上 （℃） 内外最 大温差 记录 （℃） 裂缝 宽度 （mm） 月日时 5 7 07:3 19 25 1 上28 8 3 9 13 无 中36 下39 5 7 07:3 19 24 2 上30 8 1 11 无 中38 下37 5 7 07:3 19 22 3 上29 10 1 10 无 中39 下38 5 7 07:3 19 23 4 上28 8 1 9 无 中36 下35 5 7 07:3 19 23 5 上26 9 1 7 无 中35 下34 5 7 11:3 22 25 1 上30 6 1 8 无 中36 下35 5 7 11:3 22 24 2 上31 7 3 11 无 中38 下35 5 7 11:3 22 22 3 上31 3 2 11 无 中38 下36 审核意见： 砼测温点布置正确，测温措施控制严格，经测温计算各项数据符合设计及规范要求。 施工单位山东莱钢建设有限公司 鲁JJ—050
项目（专业）技术负责人专业工长测温员 注：1.本表由施工单位填写并保存。 2.附测温点布置图，t 气 表示大气温度。 山东省建设工程质量监督总站监制 大体积砼养护测温记录 0 0 2 工程名称莱钢建设·凯旋新城东区配套商 业楼 施工单位山东莱钢建设有限公司 测温部位基础底板混凝土测温方 式 温度计养护方式浇水、薄膜 测温时间大气 温度 （℃ ） 入摸 温度 （℃ ） 孔 号 各测孔 温度 （℃） t 中 -t 上 （℃） t 中 -t 下 （℃） t 气 -t 上 （℃） 内外最 大温差 记录 （℃） 裂缝 宽度 （mm） 月日时 5 7 11:3 22 23 4 上30 5 3 8 11 无 中35 下32 5 7 11:3 22 23 5 上31 5 2 11 无 中36 下34 5 7 15:3 21 25 1 上30 4 3 9 无 中34 下31 5 7 15:3 21 24 2 上31 5 1 10 无 中36 下35 5 7 15:3 21 22 3 上31 4 2 10 无 中35 下33 5 7 15:3 21 23 4 上33 4 3 12 无 中37 下34 5 7 15:3 21 23 5 上33 5 3 12 无 中38 下35 5 7 19:3 16 20 1 上31 9 1 15 无 中40 鲁JJ—050
大体积混凝土施工裂缝控制分析 摘要：裂缝问题是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的存在特别是危害裂 缝的存在，不仅会降低建筑物的抗渗能力，降低其耐久性，而且会影响建筑物的 承载能力和使用功能。在施工阶段，混凝土强度低，又是水泥水化热大量释放的 阶段，混凝土裂缝预防与控制举足轻重。预防和控制措施必须严格落实，同时也 要根据具体情况进行改进、完善，才能有效地预防和控制混凝土裂缝的产生。 关键词：大体积混凝土；施工；裂缝；防治；控制 1 大体积混凝土概况 大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技 术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂 缝开展的混凝土结构。 大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。 大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大 体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等， 都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢 筋密，混凝土数量多（有的混凝土量已超过10000m3），施工条件复杂和施工技 术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如 何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。 2 混凝土裂缝的危害 宏观裂缝可以避免，但不是所有裂缝都是有害的，一般出现裂缝的主要危害：（1）损害建筑物的功能，如造成贮水构筑物漏水。 （2）引进破坏因素，因此会缩短使用时间，如钢筋锈蚀、碳化等。 （3）降低混凝土的强度、密实度等性能。 （4）降低结构刚度。 （5）损坏表面性能（如不美观等）。 （6）发生安全事故。 3 裂缝的防治控制措施 3.1 精心设计 （1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 （2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3%～0.5%之间。 （3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 （4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。 （5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60d。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设 计变更。
10-7-2-1大体积混凝土温度计算公式 1 .最大绝热温升（二式取其 一） (1) T h =( m c + k ? F ) Q/c - p (2) T h = m c ? Q/C -9( 1-e -mt ) (10-43) 式中T h ――混凝土最大绝热温升（C ）; m ――混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m 3 ）； F ――混凝土活性掺合料用量（kg/m3）; K ——掺合料折减系数。粉煤灰取 Q ――水泥28d 水化热（kJ/kg ）查表10-81 ; 水泥品种 不同品种、强度等级水泥的水化热 表10-81 水化热Q （kJ/kg ） 水泥强度等级 c -混凝土比热、取［kJ/ （kg ? K ）； p -混凝土密度、取2400 （kg/m 3 ）; e -为常数，取； t -混凝土的龄期（d ）; m — 系数、随浇筑温度改变。查表 10-82。 系数m 表10-82 浇筑温度 （C ） 5 10 15 20 25 30 m (l/d ) 硅酸盐水泥 矿渣水泥 2.混凝土中心计算温度 3d 314 250 180 7d 354 271 256 28d 375 334 334 T 1 (t) =T +T h ? 式中T 1（t ） ――t 龄期混凝土中心计算温度（C ）； T j ――混凝土浇筑温度「C ） ; E （t ） ――t 龄期降温系数、查表10-83。 降温系数E 表10-83 浇筑层厚度 龄期t (d ) (m 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
5 S= ?入 x (T 2 -T q ) K b / X( T m ax — T 2) 所选保温材料导热系数［W/ （m- K ）］查表10-84 ; 几种保温材料导热系数 表10-84 混凝土导热系数，取（m- K ）; 计算时可取T 2-T q = 15~20C T ma 尸 T 2 = 20~25C K.――传热系数修正值，取查表10-85。 传热系数修正值表10-85 保温层种类 纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板） 3. 混凝土表层（表面下50~100mn 处）温度 1) 保温材料厚度（或蓄水养护深 度） T max 计算得混凝土最高温度 （C ） (10-45) 式中 S ——保温材料厚度（m ； 材料名称 密度（kg/m 3 ） 建筑钢材 钢筋混凝土 水 木模板 木屑 草袋 沥青蛭石板 膨胀蛭石 7800 2400 500-700 150 350-400 80~200 T 2 T q 导热系数入 :W/（m- K ： 58 材料名称 矿棉、岩棉 沥青矿棉毡 泡沫塑料 膨胀珍珠岩 油毡 膨胀聚苯板 空气 泡沫混凝土 密度（kg/m 3 ） 110~200 100~160 20~50 40~300 15-25 混凝土表面温度「C ）； 施工期大气平均温度（C ） 导热系数入 :W/（ m- K 1 K 2
大体积混凝土施工规范 大体积混凝土：混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m得大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起得温度变化与收缩而导致有害裂缝产生得混凝土。 一．基本规定 1、大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。 2、大体积混凝土工程施工除应满足设计规范及生产工艺得要求外，尚应符合下列要求： ⑴大体积混凝土得设计强度等级宜为C25~C40，并可采用混凝土60d或90d得强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收得依据； ⑵大体积混凝土得结构配筋除应满足结构强度与构造要求外，还应结合大体积混凝土得施工方法配置控制温度与收缩得构造钢筋； ⑶大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层； ⑷设计中宜采取减少大体积混凝土外部约束得技术措施； ⑸设计中宜根据工程情况提出温度场与应变得相关测试要求。 3、大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体得温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体得温升峰值、里表温差及降温速率得控制指标、制定相应得温控技术措施。
4、温控指标宜符合下列规定： ⑴混凝土浇筑体在入模温度基础上得温升值不宜大于50摄氏度； ⑵混凝土浇筑体得里表温差（不含混凝土收缩得当量温度）不宜大于25摄氏度； ⑶混凝土浇筑体得降温速率不宜大于2、0摄氏度/d； ⑷混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20摄氏度。 5、大体积混凝土施工前，应做好各项施工前准备工作，并与当地气象台、站联系，掌握近期气象情况。必要时，应增添相应得技术措施，在冬期施工时，尚应符合国家现行有关混凝土冬期施工得标准。 二．原材料、配合比、制备及运输 ⑴一般规定 1、1大体积混凝土配合比得设计除应符合工程设计所规定得强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性得要求，并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值得要求。 1、2大体积混凝土得制备与运输，除应符合设计混凝土强度等级得要求外，尚应根据预拌混凝土供应运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土得有关参数。 ⑵原材料
大体积混凝土温度应力 计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h += （3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （ （3-2） 式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 T h （3）= T h （7）= T h （28）= 2）混凝土中心计算温度 ） （）（）（t t h j t 1*ξT T T += （3-3） 式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）；
ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； j （t ）T 1（3）= T 1（7）= T 1（28）= 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 （1）保温材料厚度 ） （） （2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ= （3-4） 式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取(m ·K)； T max ——计算的混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T 2-T q =15~20℃，T max -T 2=20~25℃； K b ——传热系数修正值，取~，查表3-5。