大體積混凝土溫度及干縮裂縫控制

　　某電廠土建工程建筑面積1.2萬平方米，大體積混凝土結(jié)構(gòu)。其中煙囪混凝土體積為3600立方米左右，汽機基礎(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)計強度等級均為C30.項目部在大體積混凝土施工中，嚴(yán)格抓好溫度及干縮裂縫的防治，主要采取了以下措施：

　　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，要求混凝土初凝時間為12小時。為抵消溫度應(yīng)力計算中的收縮當(dāng)量溫差，防止混凝土收縮和溫度裂縫，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，此時摻加活性粉煤灰替代部分水泥，以減少水泥用量，從而減少混凝土水化熱總量和最高溫度峰值，提高混凝土和易性和保水性，達到降低混凝土內(nèi)、外溫差的目的。

　　二、混凝土材料最佳配合比設(shè)計對混凝土材料進行試配，達到最佳配合比。(1)在征得設(shè)計單位和滿足施工荷載要求的前提下，混凝土配合比設(shè)計時盡量利用混凝土60天或90天的后期強度，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≥320kg/m3，水灰比≤0.5，砂率控制在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，每個澆筑點配備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，混凝土表面泌水要及時排除，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，用鐵磙子碾壓兩遍，再用木抹子搓平;表面干硬后，計算確定養(yǎng)護厚度，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)計算，尚須覆蓋保溫材料時，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。如拆模后，當(dāng)混凝土與外界溫差大于25℃時，混凝土表面應(yīng)臨時覆蓋保溫材料，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^程中要釋放出大量的水化熱，明顯地提高了混凝土的內(nèi)部溫度，水泥水化熱的聚積可引起混凝土的溫度裂縫?；炷猎胶瘢瑑?nèi)部熱量越不易散失，使溫度應(yīng)力逐漸加大，產(chǎn)生的溫度裂縫也逐漸變大，隨著時間延長，裂縫甚至貫通。大體積混凝土前3天的養(yǎng)護溫度要低些，控制好不同階段的保溫養(yǎng)護溫度。

　　2.控制干縮裂縫。混凝土澆注后及早養(yǎng)護。當(dāng)混凝土初凝時，在混凝土表面澆水養(yǎng)護，水量隨混凝土強度增長逐漸加大;混凝土終凝時，表面宜蓄水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間約需3天，澆水養(yǎng)護仍需14天。另外，要適時搓毛抹壓。抹壓應(yīng)在混凝土初凝后、終凝前進行，第一遍時普遍抹壓消除裂紋，第二遍則應(yīng)重點尋找裂紋，用木抹子在裂紋外拍打，使混凝土愈合裂紋，從而不產(chǎn)生裂縫。掌握抹壓的時間十分重要。

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　　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，便于操作，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。干凈的中粗砂含泥量小，收縮變形小，從而裂縫也小。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.裂縫的補救措施。大體積混凝土裂縫應(yīng)及時采取補救措施，防止裂縫逐漸擴大貫通。對混凝土的自然斷開面進行小心輕鑿，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。由于大體積混凝土工程量大，水泥用量多，因此特別要加強水泥進場檢驗工作。 (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。增大了粗骨粒粒徑，可減少水泥用量，水泥的水化熱減少，且混凝土的收縮和泌水隨之減少; (2)細(xì)骨料宜選用中砂或粗砂，其強度模數(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%.可取代10%-15%的水泥;(4)為滿足混凝土的和易性和減緩水泥早期水化熱量，宜在混凝土中摻入適量緩凝型減水劑?；炷脸跄龝r間控制在8小時，終凝時間在12小時為宜。此外，可加入微膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生適度膨脹(目前常用的微膨脹劑是UEA)，從而提高混凝土的抗?jié)B性能和抗裂縫性能。

　　7.控制混凝土的出機溫度和澆注時溫度。(1)控制出機溫度。對混凝土出機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。氣溫較高時，為防止陽光直接照射，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，因此要加快運輸，縮短澆注時間。

　　大體積混凝土裂縫控制涉及到施工、設(shè)計、環(huán)境等多方面因素，應(yīng)首先控制材料的質(zhì)量和混凝土配比，重點控制施工各階段的溫度。由于在施工中切實采取了措施，該工程施工完畢至今未產(chǎn)生有害裂縫。