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混凝土温度控制

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所属类别:碾压混凝土施工

基本信息

中文名称:混凝土温度控制
外文名称:

为防止大体积混凝土发生温度裂缝,在混凝土施工中对有关的温度和温差进行控制与调节的措施。混凝土因温度和干缩引起的开裂,影响到结构物的抗渗性、耐久性、整体性和正常运行,甚至危及建筑物安全。混凝土块体的温度应力、抗裂能力、约束条件,是影响混凝土发生裂缝的主要原因。而温度应力的大小与各类温差的大小和约束条件有关,因此温度控制就是要根据混凝土的抗裂能力和约束条件,确定一般不致发生温度裂缝的各类允许温差,此允许温差即为相应条件下的温度控制标准。

基础温差

基础约束范围内,混凝土最高温度与设计最终温度之差。温度控制的首要任务是防止由于基础约束产生的贯穿裂缝,贯穿裂缝危害最大。

上下层温差

龄期超过28 d的老混凝土面上下各1/4浇筑块长边(L)范围内,上层新混凝土最高平均温度与新混凝土开始浇筑时下层实际平均温度之差。控制上下层温差是防止在老混凝土上浇筑的混凝土发生内部温度裂缝。当上层混凝土短间歇均匀上升的浇筑高度(h)大于0.5L时,控制温差为15~20°C,浇筑块侧面长期暴露时,宜采用较小值。

内外温差

混凝土浇筑块内部中心温度与外界日平均气温之差。控制内外温差是为了防止表面裂缝。以往控制内外温差为20~25°C,因不易控制,通常以控制混凝土的最高温度来代替,对于严寒地区,要控制混凝土的最高温度也不易做到。因此不将内外温差列为一种明确的条件。中国20世纪80年代后制定的规范中未提出控制允许内外温差标准,但规定了混凝土浇筑初期当日平均气温在2~4 d内连续下降6~9°C时,混凝土表面应有保护措施。

通水温差

混凝土坝块初期通水冷却时,混凝土块体温度与通水水温之差,其控制标准为20~22°C,以防止冷却水管周围混凝土产生温度裂缝。

混凝土坝施工中,对气温、 骨料温度、出机口温度、浇筑温度、浇筑块内部温度、坝体冷却水温度、混凝土及其表面保护后的热交换系数等,定时进行观测和专门记录。

温度控制措施

主要措施有:① 减少混凝土的水泥水化热。选用低热水泥和降低水泥用量;改善骨料级配加大骨料最大粒径;选用掺合材料及外加剂;采用低流态混凝土;坝体混凝土分区及利用后期强度。② 降低混凝土浇筑温度。主要措施是骨料预冷,即预先降低骨料温度,其方法有:提高骨料堆高度,搭盖凉棚;通过廊道喷洒冷水;浸泡、风冷、真空气化和液氮法等使骨料预冷(参见制冷设备);用低温水或加片冰拌制混凝土;运输中遮阳隔热,缩短运输浇筑时间,加快入仓浇筑速度;在浇筑仓面喷雾降低仓面气温,减少表面蒸发;对浇筑仓面进行覆盖,减少暴晒及热量倒灌;将浇筑时间安排在早晚和夜间进行。③ 加速散热。采用薄层浇筑工艺,合理控制层间间歇时间,充分利用顶面散热;利用低温流水冷却混凝土表面;埋设冷却水管,即在混凝土坝块内埋设各类金属管、塑料拔管等通低温水冷却,削减水泥水化热最高温升。④ 表面保护。在严寒地区或气温骤降频繁的地区,早期表面保护尤其重要。混凝土浇筑后期的重要部位,也应采取表面保护。⑤ 采用补偿收缩混凝土。利用这种混凝土自身膨胀来抵消降温产生的收缩。补偿收缩混凝土有两种:一种是采用低热微膨胀水泥;另一种是在拌制时掺氧化镁。后者产生可控制的后期膨胀,对混凝土的补偿收缩作用较易同步。

  
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