大体积混凝土界定
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:8
1、什么叫大体积混凝土?我国有的规范认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m3时称大体积混凝土。
一般认为当基础尺寸大到必须采取措施,妥善处理所发生的温差,合理解决变形变化所引起的应力,力图控制裂缝开展到最小程度,这种混凝土才称得上大体积混凝土。
因为我国没有界定大体积混凝土的标准和规范,只能参考其它资料,日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
注意:结构断面最小厚度是指内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土所有构件,例如筏板,梁,柱等构件.2、有关大体积混凝土施工:依据大体积混凝土绝热公式,大体积混凝土与水泥用量和粉煤灰的掺入量有直接关系,大体积混凝土越厚,浇注量越大水泥掺入量就越大,标号高.水泥掺入量越多,标号大,水化热就大,大体积混凝土浇筑完毕3-6小时混凝土内部受水化热等因素影响,受热膨胀产生压应力,而随浇筑时间,浇注外界气候,浇筑时外界温度,大体积混凝土游离水蒸发,等等外界条件.使大体积混凝土外部散热过快,大体积混凝土表面收缩产生拉应力,当大体积混凝土内部压应力大于外部拉应力时,大体积混凝土内会出现裂缝,按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
为避免大体积混凝产生裂缝我国标准规定了混凝土浇筑温度温差不得大于25°基于以上理解,应注意:设计要选择大体积混凝外加剂的类型,要合理的选择后浇带,变形缝的位置,抗渗混凝土的等级,厚度大于2M的大体积混凝内设置水平钢筋,其它要求等.与参建各方在大体积混凝浇筑前做好充分的沟通,必要时要做设计交底.1.选择大体积混凝的配合比,外加剂的剂种和掺入量,多做几组试配.2.注意测温,尤其是在浇筑完毕的头3天内,随时掌握大体积混凝内外部温差,浇筑前编制大体积混凝测温方案3.注意浇筑方向,顺序,和分层浇筑,注意大体积混凝施工缝的留置,尤其是变形缝处一定要施工仔细,因为大体积混凝一般都是抗渗混凝土,还要牵扯地下防水问题.4.选择适宜的混凝土外加剂是大体积混凝质量保证的关键.5.选择大体积混凝浇筑的季节,气候,外界温度,运输.交通路线等6.注意大体积混凝浇筑完毕的后期养护,事前要有专项养护方案,大体积混凝养护也是大体积混凝质量保证的关键.7.注意大体积混凝的试块留置,资料,安全方面的问题.8.编制大体积混凝各项预防,紧急预案.高炉热风炉基础工程大体积混凝土浇筑施工方案大纲一、大体积混凝土配合比及材料二、混凝土浇灌速度理论计算三、现场施工平面布置四、大型机械设备配备五、小型机具和施工用料配备六、劳动力安排七、管理人员值班安排八、混凝土浇灌过程控制九、块体温度测量十、养护措施一、大体积混凝土配合比及材料实践证明,大体积混凝土释放的水化热,会产生较大的温度变化和收缩作用,因而产生的温度和收缩应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素。
大体积混凝土,指最小断面尺寸大于1米以上的混凝土结构构件(一般规定厚度超过1米、面积也超过1平方米),其尺寸已经大到必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
大体积混凝土有如下特点:⑴混凝土强度高,水泥用量大,因而收缩变形大;⑵几何尺寸大,内部热量积聚迅速,升温快,而外部却散热快,易形成高温差;⑶工程量大,施工连续性强,不易控制。
1、大体积混凝土裂缝产生原因分析混凝土结构裂缝产生原因一般有三种:一是由外荷载引起,即按照常规计算的主要应力引起;二是结构次应力引起,即由实际工作状态与假设模型不符所致;三是由变形应力引起,这是由于温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形。
大体积混凝土裂缝主要产生原因属于第三种。
1.1温差的形成及其影响在混凝土结构中,引起温度变化的热量主要源于水泥的水化热。
大体积混凝土强度级别较高,水泥用量大,因此混凝土在初凝过程中会有大量水化热产生。
混凝土是热的不良导体,又由于几何尺寸巨大,这些热量不易及时排出而积聚,导致了其内部温度迅速升高(最高时可达70~80℃)。
相反,在构件表面,则由于散热条件良好,温度保持较低水平,这样就出现了内外温差。
这种相对的“内胀外缩”对混凝土表面产生拉应力,当它超过混凝土拉伸极限,裂缝就产生了。
1.2混凝土收缩变形及其影响1.2.1化学收缩:混凝土硬化过程中,水泥要发生一系列化学变化,称之为水化,但水化生成物体积比反应前物质总体积要小,这种收缩,我们称之为化学收缩;1.2.2混凝土的干收缩:干收缩是由于混凝土内部吸附水蒸发,引起凝胶体失水产生紧缩,混凝土的干收缩取决于周围环境的湿度变化。
在大体积混凝土中,当这种收缩由于内外环境不一致而使混凝土构件表面拉应力超过其拉伸极限时,导致了裂缝的产生。
1.3地基的不均匀沉降及其影响基础设计的主要依据是工程地质勘察报告。
任何一个地质勘察,其结果都是近似的。
当设计假设模型与地质实际不符等情况出现时,都很可能出现不均匀沉降。
大体积混凝土——大体积混凝土定义与特点在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。
大体积混凝土结构厚实,混凝土用量大,工程条件复杂,施工技术要求高,水泥水化热较大,易使结构物产生温度变形。
接下来,让我们深入了解一下大体积混凝土的定义和特点。
大体积混凝土,从字面上理解,就是体积较大的混凝土结构体。
但在工程领域,它有着更为明确和严格的定义。
一般来说,当混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m 的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,被称为大体积混凝土。
大体积混凝土具有许多独特的特点,这些特点使得其在施工和使用过程中需要特别的关注和处理。
首先,大体积混凝土的体积庞大是其最显著的特点之一。
由于其尺寸大,混凝土在浇筑过程中需要大量的原材料,如水泥、骨料、水等。
这不仅对原材料的供应和运输提出了挑战,也对施工组织和现场管理提出了更高的要求。
例如,在一个大型的基础筏板施工中,可能需要连续浇筑数千立方米的混凝土,这就需要确保原材料的充足供应,以及搅拌、运输和浇筑设备的高效运行。
其次,水泥水化热是大体积混凝土的一个重要特点。
水泥在水化过程中会释放出大量的热量,对于大体积混凝土来说,由于其体积大,内部产生的热量难以迅速散发出去,从而导致混凝土内部温度升高。
这种内部高温与表面低温之间的温差,会在混凝土内部产生温度应力。
如果温度应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生裂缝,严重影响混凝土的结构性能和耐久性。
再者,大体积混凝土的施工过程较为复杂。
为了保证混凝土的质量和性能,需要采取一系列特殊的施工措施。
比如,在混凝土配合比设计方面,需要选用低水化热的水泥,减少水泥用量,掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,以降低混凝土的水化热。
在浇筑过程中,可能需要采用分层分段浇筑、设置后浇带等方法,以减少混凝土内部的温度应力。
在养护阶段,通常需要进行长时间的保湿保温养护,以控制混凝土的内外温差,防止裂缝的产生。
大体积混凝土一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
大体积混凝土的相关简述定义:现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
无明确定义美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见,类似混凝土重力坝等。
大体积混凝土特点结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。
大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。
[1]在建筑施工中常碰到大体积砼,为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题,加强施工技术方面的交流,本人根据自己的认识所及,参考了一些相关书籍,文章以问答的形式,先提出问题,再用通俗的语言和科学道理解答,问题解答也侧重于技术要领和做法,主要从实际出发,以实用为主,所提出的问题都是实际施工中常碰到的,目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量,又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方,大家可带着问题翻阅,从中找到答案,增长学识,相信对提高实际工作能力有所帮助。
现在大体积混凝土的施工普遍常见,就大体积混凝土的施工在网上搜了些资料,下文提出质量控制措施方法,希望能对现场大体积混凝土的施工起到一定的指导作用。
一、大体积混凝土的定义在确定什么情况属大体积混凝土各国的标准大多不一,我国对大体积混凝土的定义为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土,从我国对大体积混凝土的定义来看,对混凝土的裂缝控制技术措施要求是相当严格的。
二、对混凝土配合比的控制混凝土配合比的合理性不仅仅影响到混凝土自身强度要求,还会影响浇筑时的泵送要求、坍落度、和易性等,以及混凝土浇筑后的水化热产生的多少,特别是大体积混凝土水化热的控制将影响到混凝土的裂缝控制既而影响整个大体积混凝土的质量。
1、确定合理的水泥用量。
在大体积混凝土中,混凝土温度的升高主要因素是水泥产生的水化热,因而,对大体积混凝土原材料水泥应该选用低水化热和凝结时间较长的水泥,宜使用的是低水化热的水泥、矿渣硅酸盐水泥,尽可能不用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,以减低水泥所产生的水化热。
如要采用高水化热的水泥,就必须采取相应措施延缓水化热的释放。
2、砂石料的级配要合理。
一般情况下,石料要采用连续级配,砂料采用中砂,并严控砂石料的空隙率、含泥量、吸水率及压碎指标。
3、合理掺加混凝土用掺和料(如粉煤灰)、外加剂(如缓凝剂、减水剂),从而降低水泥水化热。
4、作好混凝土配合比的试配工作。
5、根据试验室试配资料,对比现场情况(或预拌厂拌制现场)砂、石料含水率、含泥量等与试验室试配原材料的差别,适当调整混凝土配比,满足实际混凝土拌制要求,以达到质量标准。
三、大体积混凝土浇筑前水泥水化热的温度计算为做好大体积混凝土的养护、测温工作,大体积混凝土水泥水化热的预先计算是必不可少的。
通过计算预估大体积混凝土内部温度及温差,才能预先提出相应的养护措施,做好养护准备工作及测温点布置、测温控制预案工作,这样才有利于保障大体积混凝土的浇筑质量。
关于大体积砼名词解释
大体积混凝土目前国内还没有一个明确的定义,国外的定义也不尽相同。
有些国家认为:结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土。
有的国家规定:任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂。
总之,大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,但水化热的大小又与截面尺寸有关。
对大体积混凝土目前尚无统一定义,以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象比较常见,有时会给工程带来不同程度的损失。
例如:有些工程虽然厚度达到80cm(或更大),但也不属于大体积混凝土的范畴,业主却要求施工单位按大体积混凝土标准施工,造成不必要的浪费;还有些工程虽然厚度未达到80cm(或1m),但水化热却较大,施工单位却没有按大体积混凝土的技术标准施工,造成结构裂缝,最终不得不采取措施加以补救,又造成了额外的费用。
大体积混凝土科技名词定义中文名称:大体积混凝土英文名称:mass concrete定义:一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
所属学科:(一级学科) ;水工建筑(二级学科)本内容由审定公布百科名片日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
无明确定义美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见,类似混凝土重力坝等。
大体积混凝土特点是:结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。
大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生。
[1]在建筑施工中常碰到大体积砼,为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题,加强施工技术方面的交流,本人根据自己的认识所及,参考了一些相关书籍,文章以问答的形式,先提出问题,再用通俗的语言和科学道理解答,问题解答也侧重于技术要领和做法,主要从实际出发,以实用为主,所提出的问题都是实际施工中常碰到的,目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量,又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方,大家可带着问题翻阅,从中找到答案,增长学识,相信对提高实际工作能力有所帮助。
1、大体积砼的定义大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。
大体积混凝土科技名词定义中文名称:大体积混凝土英文名称:mass concrete定义:一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
所属学科:(一级学科) ;水工建筑(二级学科)本内容由审定公布百科名片日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
无明确定义美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见,类似混凝土重力坝等。
大体积混凝土特点是:结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。
大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生。
[1]在建筑施工中常碰到大体积砼,为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题,加强施工技术方面的交流,本人根据自己的认识所及,参考了一些相关书籍,文章以问答的形式,先提出问题,再用通俗的语言和科学道理解答,问题解答也侧重于技术要领和做法,主要从实际出发,以实用为主,所提出的问题都是实际施工中常碰到的,目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量,又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方,大家可带着问题翻阅,从中找到答案,增长学识,相信对提高实际工作能力有所帮助。
1、大体积砼的定义大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。
(该定义摘录自建筑施工手册缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社)大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。
因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。
(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108-2001) 高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板,高层建筑的桩基础则常有厚大的承台,这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。
还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。
2、大体积砼与普通砼的区别不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼,实际施工中,有些砼厚度达到1m,但也不属于大体积砼的范畴,有些砼虽然厚度未达到1m,但水化热却较大,不按大体积砼的技术标准施工,也会造成结构裂缝。
大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量,大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使砼开裂。
因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度,不会造成砼的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度,造成砼的开裂,此时就可判定该砼属大体积砼,并应按条文中规定的措施进行施工,以确保砼不致开裂,造成工程渗漏水的隐患。
3、大体积砼是否允许有裂缝大体积砼由于其水化热产生温差形成温差应力,表面裂缝容易产生,这些裂缝对于结构正常使用一般不会有影响。
但是,目前工程实践中普遍采用大体积砼不允许裂缝的标准,导致保养和温度控制措施复杂,额外费用较大。
4、现行规范规程中有关大体积砼的条文有哪些及其具体内容《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002:条注:5对大体积混凝土的养护,应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002中:条基础大体积混凝土施工应合理选择混凝土配合比,宜选用水化热低的水泥、掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量,并应作好养护和温度测量。
混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25℃。
《地下工程防水技术规范》GB50108—2001:条大体积防水混凝土的施工,应采取以下措施:1 在设计许可的情况下,采用混凝土60d强度作为设计强度;2 采用低热或中热水泥,掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料;3 掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂;4 在炎热季节施工时,采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;5 混凝土内部预埋管道,进行水冷散热;6 采取保温保湿养护。
混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃,混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。
养护时间不应少于14d。
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92(2002年4月1日废止):第条大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升;浇筑应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。
注:混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后,在混凝土50㎜~100㎜深处的温度。
第条对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体要求时,温度不宜超过25℃。
5、浇筑温度问题浇筑温度是指砼出罐后,经运输、振捣后的温度。
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92对浇筑温度作了规定:“不宜超过28℃”。
此规定没有考虑到全国地方差异,例如上海、南京、武汉等我国南方地区高温季节施工大体积砼,若不采取特殊措施是很难达到这一要求的,若采取措施就得花较大的费用。
那么浇筑温度超过28℃是否一定开裂呢江苏常州某些工程浇筑温度达到35℃,由于保温降温措施得力,也没有出现温差裂缝。
南京。
上海、武汉等地的某些大体积砼工程浇筑温度超过28℃,个别工程达到41℃,也没有出现危害结构安全和影响使用功能问题。
因此,在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002中,对于浇筑温度无不宜超过28℃的限制。
控制浇筑温度是有好处的,要降低浇筑温度必须从降低砼出机温度入手,其目的是降低大体积砼的总温升值和减小结构的内外温差。
降低砼出机温度最有效的方法是降低石子的温度,由于夏季气温较高,为防止太阳的直接照射,可要求商品砼供应商在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,必要时向骨料喷射水雾或使用前作淋水冲洗。
在控制砼的浇筑温度方面,通过计算砼的工程量,做到合理安排施工流程及机械配置,调整浇筑时间为以夜间浇筑为主,少在白天进行,以免因暴晒而影响质量。
6、降温速率问题大体积砼的温度变化曲线一般如图所示。
先是一个升温过程,升到最高点后就慢慢降温,升温的速度要比降温的速度大。
那么大体积砼何时达到最高点呢主要决定于配合比、几何尺寸、现场条件等因素,根据工程统计,一般的大体积砼浇筑后3~4d出现最高点。
国家规范对于温度控制有前述规定,但对于降温速率未提出明确要求。
如大体积砼升温时内表温差过大,会造成表面裂缝;那么降温速率过快,会造成贯穿性冷缩缝,也是绝对不允许的。
理论上,任何材料的允许温差与材料的极限值有关。
对于大体积砼而言,如果降温过快,虽然内表温差仍然控制在规范要求之内,但由于砼内部温差过大,温差应力达到砼的极限抗拉强度时,理论上就会出现裂缝,而且此裂缝出现在大体积砼的内部,如果相差过大,就会出现贯穿裂缝,影响结构使用,因此,降温速率的快慢直接关系到大体积砼内部拉应力的发展。
那么,降温速率到底取多大值呢理论上要求温差应力必须小于同一时间的砼抗拉极限强度。
目前有的工程采用降温速率取2~3℃/d,跟踪后也未见贯穿裂缝,但是对于大多数施工单位来说,由于没有全面可靠的数据资料,为安全起见仍采用≤1~℃/d。
砼养护可遵循降温速率“前期大后期小”的原则。
因养护前期砼处于升温阶段,弹性模量、温度应力较小,而抗拉强度增长较快,在保证砼表面湿润的基础上应尽量少覆盖,让其充分散热,以降低砼的温度,亦即养护前期砼降温速率可稍大。
养护后期砼处于降温阶段,弹性棋量增加较快,温度应力较大,应加强保温,控制降温速率。
7、大体积砼裂缝产生的原因(1)水泥水化热水泥在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。
由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高。
砼内部的最高温度,大多发生在浇筑后的3~5d,当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。
温度应力与温差成比,温差越大,温度应力也越大。
当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。
这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。
(2)约束条件大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。
由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。
但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。
(3)外界气温变化大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。
砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。
外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。
外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积砼出现裂缝。
因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。
(4)砼的收缩变形砼的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必需的,其余80%要被蒸发。
砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。
这种收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。
8、大体积砼温度控制的方法大体积砼养护时的温度控制一般有两种方法:一种是降温法,即在砼浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进行温度控制;另一种是保温法,即砼浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法,提高砼表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。