大体积混凝土温控措施(附：大体积混凝土水化热及保温养护计算书)

'大体积混凝土温控措施一、编制目的大体积混凝土施工中，水泥在水化过程中要产生大量的热量。由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部的温度升高。当混凝土的内部和表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。而当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便产生温度裂缝，进而影响结构的使用性能。为防止此类情况的发生，保证混凝土质量，特制定相关的温控措施。二、大体积混凝土温度控制措施我部在大体积混凝土施工中，主要从混凝土的配制、混凝土浇筑、混凝土养护等方面来降低混凝土内外温差，实施工程中进行温度的监控、监测，并加强养护。1、混凝土的配制水化热温升主要取决于水泥品种、水泥用量及散热速度等，因此施工中选用了水化热较低的普通硅酸盐水泥。同时，为减少混凝土配合比中的水泥用量，在确保混凝土强度及坍落度的条件下，适当掺入了粉煤灰及外加剂。其中粉煤灰是为了取代一部分水泥以降低水化热的高温峰值，控制最终水化热，同时可改善混凝土的和易性。配合比如下表：砂率（%）水胶比每方砼材料用量（kg）水泥砂石子水外加剂掺合料420.43747395-31.5（mm）10101518.866相关原材料的选择序号名称产地主要技术指标1水泥赤峰哈河水泥有限公司P.O42.5普通硅酸盐水泥初凝时间211min；终凝时间284min；安定性合格28天抗压强度≧42.5Mpa 2砂赤峰玉皇粗砂，细度模数为3.6，含泥量2.6%，泥块含量0.6%，3石翁牛特旗红达碎石厂石子粒径5-31.5mm，级配为连续级配，含泥量0.2%4粉煤灰赤峰哈河水泥有限公司烧失量1.9%，细度9.3%需水量比92%2、控制混凝土的入模温度混凝土的入模温度指混凝土运输至浇筑时的温度。冬期施工时，砼的入模温度不宜低于5℃。夏季施工时，混凝土的入模温度不宜高于30℃。夏季施工砼入模温度的控制（1）原材料温度控制。混凝土拌制前测定砂、碎石、水泥等原材料的温度，露天堆放的砂石应进行覆盖，避免阳光曝晒。拌合用水应在混凝土开盘前的1小时从深井抽取地下水，蓄水池在夏天搭建凉棚，避免阳光直射。拌制时，优先采用进场时间较长的水泥及粉煤灰，尽可能降低水泥及粉煤灰在生产过程中存留的余热。（2）采用砼搅拌运输车运输砼。运输车储运罐装混凝土前用水冲洗降温，并在砼搅拌运输车罐顶设置棉纱降温刷，及时浇水使降温刷保持湿润，在罐车行走转动过程中，使罐车周边湿润，蒸发水汽降低温度，并尽量缩短运输时间。运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土，不得在运输过程加水搅拌。（3）施工时，要做好充分准备，备足施工机械，创造好连续浇筑的条件。砼从搅拌机到入模的时间及浇筑时间要尽量缩短。同时，为避免高温时段，浇筑应多选择在夜间施工。冬期施工砼入模温度的控制（1）冬期施工时，设置骨料暖棚，将骨料进行密封保存，暖棚内设置加热设施。粗细骨料拌和前先置于暖棚内升温。暖棚外的骨料使用帆布进行覆盖。配制一台锅炉，通过蒸汽对搅拌用水进行加热，以保证混凝土的入模温度不低于5℃。（2）砼的浇筑时间有条件时应尽量选择在白天温度较高的时间进行。（3）砼拌制好后，及时运往浇筑地点，在运输过程中，罐车表面采用棉被覆盖保温。运输道路和施工现场及时清扫积雪，保证道路通畅，必要时运输车辆加防滑链。3、混凝土浇筑时的温度控制 混凝土由拌合站集中制备，采用混凝土运输车运输，汽车泵泵送入模。混凝土浇筑时分层进行，严格控制分层厚度为每30cm一层，自一侧向另一侧顺序浇筑，保证在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。分层厚度利用钢筋或其他标尺做参照物。一个下料点到位后，移至下一个下料点，依次进行，混凝土布料完成且平整后开始振捣。浇筑过程中配备2条插入式振动棒，分区负责保证振捣质量，尤其是钢筋密集处，必须保证其密实性和均匀性，防止出现过振、漏振现象。混凝土浇筑到设计标高后，为防止混凝土表面出现收缩裂缝，安排专人用木抹进行收浆找平。4、浇筑后混凝土的保温养护及温差监测保温效果的好坏对大体积混凝土温度裂缝控制至关重要。保温养护采用在混凝土表面覆盖草垫、素土的养护方法。养护安排专人进行，养护时间5天。自施工开始就派专人对混凝土测温并做好详细记录，以便随时了解混凝土内外温差变化。承台测温点共布设9个，分上中下三层，沿着基础的高度，分布于基础周边，中间及肋部。测温点具体埋设位置见专项施工方案（作业指导书）。混凝土浇筑完毕后即开始测温。在混凝土温度上升阶段每2-4h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度，以便掌握基础内部温度场的情况，控制砼内外温差在25℃以内。根据监测结果，如果砼内部升温较快，砼内部与表面温度之差有可能超过控制值时，在混凝土外表面增加保温层。当昼夜温差较大或天气预报有暴雨袭击时，现场准备足够的保温材料，并根据气温变化趋势以及砼内部温度监测结果及时调整保温层厚度。当砼内部与表面温度之差不超过20℃，且砼表面与环境温度之差也不超过20℃，逐层拆除保温层。当砼内部与环境温度之差接近内部与表面温差控制值时，则全部撤掉保温层。附：大体积混凝土水化热及保温养护计算书一、混凝土内部中心最高温度计算 浇筑的大体积混凝土内部中心最高温度，使用温差进行混凝土裂缝控制的重要数据，一般按下式（2）进行计算。但按式（2）计算的水化热温度为绝热状态下的混凝土温升值，实际大体积混凝土并非完全处于绝热状态，而是处于一定散热条件下。因此，实际温升值比按绝热状态计算的数值偏小，一般可按（1）式修正。已知：本承台工程选用P.O42.5水泥，每立方混凝土水泥用量为374kg,水泥28天水化热为461J/kg，粉煤灰用量66kg,粉煤灰的发热量取值为73.45J/kg，混凝土浇筑入模温度为24℃，承台厚度最大为2.9m。（1）式中：—不同浇筑块厚度、不同龄期时的降温系数，可由表查得—混凝土的浇筑入模温度—混凝土内部最高温度—在t龄期时混凝土的绝热温升（2）式中：—每立方米混凝土水泥用量—每千克水泥水化热量—混凝土的比热，一般取0.96J/Kg·K—混凝土的质量密度，取2400Kg/m3―常数，为2.718―与水泥品种，浇筑时温度有关的经验系数―混凝土浇筑后至计算时的天数计算水泥水化热温升的m值浇筑温度51015202530m(1/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.406 水化热不同龄期与浇筑块厚度的关系浇筑块厚度（m）不同龄期（d）时的值369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.50.650.620.590.480.380.290.230.190.160.153.00.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.00.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24由上式（1）、（2）可计算得：=（374×461+66×73.45）/（0.96×2400）×（1-e-mt）=24.54℃=76.93×0.684=52.62℃=76.93×0.9=69.24℃=76.93×0.968=74.47℃=76.93×0.99=76.16℃=76.93×0.997=76.70℃=25+52.62×0.68=60.78℃=25+69.24×0.67=71.39℃=25+74.47×0.63=71.91℃=25+76.16×0.57=68.41℃=25+76.7×0.45=59.51℃二、混凝土保温养护所需保温（隔热）材料厚度计算1、混凝土保温养护所需保温（隔热）材料的厚度一般可按下式计算： （4）式中：—保温材料所需厚度(m)—结构厚度(m)—结构材料导热系数(W/m.K)—混凝土的导热系数，取2.3W/m.k—混凝土中心最高温度(℃)—混凝土表面温度(℃)—空气平均温度(℃)—透风系数2、以下计算草垫覆盖保温的厚度：拟用草垫保温，其导热系数=0.14（w/m．K）,属于易透风的保温材料,，故取Kb=2.6。保温材料的厚度由上式得：=0.5×3×0.14×(25-15)×2.6=0.05m=5cm2.3×(71.91-25)故需用5cm厚草袋覆盖保温。'