超厚大體積混凝土防裂措施

PAGE目錄TOC\o"1-3"\h\z第一章合理確定配合比 1第二章混凝土澆筑量計算 2第三章控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度 3第一節(jié)出機(jī)溫度控制 3第二節(jié)澆筑溫度控制 3第四章大體積混凝土的澆筑 4第一節(jié)澆筑方法 4第二節(jié)振搗 4第三節(jié)泌水處理 4第四節(jié)表面處理 5第五節(jié)養(yǎng)護(hù) 5第五章混凝土的測量 6第一節(jié)澆筑前混凝土內(nèi)外溫差的預(yù)測 6第二節(jié)澆筑后的測溫及溫控 6PAGE8合理確定配合比主樓底板設(shè)計為C40、S8混凝土，不僅要滿足強(qiáng)度要求，而且要滿足抗?jié)B要求，更關(guān)鍵的是大體積混凝土各層間溫度差產(chǎn)生的應(yīng)力（最大溫度收縮應(yīng)力）應(yīng)小于同一時間混凝土所具備的抗拉強(qiáng)度。根據(jù)上述要求，抓住如何降低水化熱這個關(guān)鍵，進(jìn)行了大量的試驗工作，選用不同的水泥、摻合料、外加劑進(jìn)行了試驗。根據(jù)試驗結(jié)果，并考慮到每立方米混凝土的水泥用量，每增減10kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃，水泥的用量可盡量減少，通過多方考慮研究最后決定采取如表3-2-1注：采用425號礦渣水泥，中租砂，5~30mm碎石，擁落度為l6~18cm.CAS摻料系硫酸鋁鈣型微膨脹劑，又名鈣磯石。CAS摻入混凝土中具有如下特點(diǎn)：（1）改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使總孔隙率減小，毛細(xì)孔徑減小，從而提高混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度；（2）改善混凝土的應(yīng)力狀態(tài)，膨脹能轉(zhuǎn)變?yōu)樽詰?yīng)力，使混凝土處于受壓狀態(tài)，從而提高混凝土的抗裂能力；（3）CAS取代一部分水泥后還能提高混凝土的強(qiáng)度（特別是礦渣水泥），在保持混凝土強(qiáng)度不變的情況下，可節(jié)省水泥從而大幅度降低混凝土的絕對溫度，減少溫度裂紋的危害；（4）CAS分快凝型和緩凝型兩種，緩凝型能降低水泥水化熱的峰值，并推遲它的到來時間，符合大體積混凝土技術(shù)要求。從使用效果看，摻入CAS還能改善混凝土拌合物的和易性、可靠性，不離析及保水性能良好等優(yōu)點(diǎn)。大體積底板的混凝土施工，既要滿足強(qiáng)度及抗?jié)B要求又要使混凝土在硬化過程中所產(chǎn)生的水化熱盡可能小，在滿足前者的前提下，后者就成了大體積混凝土施工的主要矛盾。按常規(guī)都采用普通水泥加UEA，但通過試驗發(fā)現(xiàn)普通水泥用量過大，內(nèi)部水化熱較高（達(dá)94℃），不利于溫控和養(yǎng)護(hù)；而425號礦渣水泥不僅可以滿足強(qiáng)度和抗?jié)B要求，內(nèi)部水化熱也較低（只有76℃），而且水泥標(biāo)號低，用量也較少，有利于大體積混凝土的施工。為此決定采用對其他材料都按規(guī)范要求進(jìn)行嚴(yán)格控制。對所確定的配合比還進(jìn)行了抗?jié)B試驗，在抗?jié)B試驗中，4個試樣未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力為1MPa，滿足抗?jié)B要求。混凝土澆筑量計算由計算得知，為防止上、下、左、右、前、后各澆筑層間搭接時間差因超出混凝土初凝時間而形成施工冷縫，必須達(dá)到每小時混凝土供應(yīng)量121m3，為此我們采取了現(xiàn)場攪拌與商品混凝土結(jié)合，利用20輛輸送車、6臺輸送泵，從西向東一次性澆筑，日澆筑量達(dá)2200m3，1.l萬m3混凝土總共用時僅控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度出機(jī)溫度控制為降低混凝土的總溫升，減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，控制出機(jī)溫度和澆筑溫度同樣是一個重要的方面。根據(jù)攪拌前混凝土原料總的熱量與攪拌后混凝土熱量相等的原理，可得出混凝土的出機(jī)溫度T0。在混凝土的原材料中，石子的比熱較小，但每1m3混凝土中所占的重量較大；水的比熱最大，但它的重量在每1m3混凝土中只占一小部分，因此對混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。國貿(mào)大廈底板施工在8月底，正值武漢市高溫季節(jié)，白天環(huán)境溫度達(dá)35℃，為進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度，在中心攪拌站打了一口深井，用井水?dāng)嚢杌炷?，并用編織袋覆蓋砂石，防止太陽直接照射，通過實(shí)測各原材料的溫度，計算出混凝土的出機(jī)溫度為26.95澆筑溫度控制為控制澆筑溫度，應(yīng)盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時間，及時卸料，泵管用麻袋包裹以防日光曝曬而升溫，輸送泵、攪拌臺全部搭棚以防陽光照射，現(xiàn)場用編織袋遮陽，通過采取這些措施，現(xiàn)場測定混凝土澆筑溫度為30℃大體積混凝土的澆筑澆筑方法本工程主樓底板面積為3080m2，覆蓋底部雙向鋼筋的第一層混凝土厚度為0.6m，最大澆筑層混凝土量為44m×25m×0.6m=660m3，澆筑時間為5.5h，考慮到拆管和其他因素，混凝土緩凝時間控制在8h以上，因第1層澆筑就需5.5h，為此采取“混凝土的泵送采取6臺泵由西向東，分點(diǎn)布料，一次打出底板面，然后再由西向東呈斜坡推進(jìn)（圖3-2-2）。振搗根據(jù)混凝土泵送時自然形成坡度的實(shí)際情況，在每個澆筑帶的前、后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部的振實(shí)，第二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實(shí)，為防止混凝土集中堆積，先振搗出料口處混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振搗，嚴(yán)格控制振搗時間，移動間距和插入深度。底板四邊有3.7m高的暗梁，暗梁邊鋼筋較密，對此采取在暗梁邊焊角鋼支架，人工在支架上分層振搗的方案，有效地保證了暗梁處混凝土的振搗密實(shí)。泌水處理大流動性混凝土在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底，由于我們事先已在東邊預(yù)留了集水坑，使大量泌水順混凝土墊層流向積水坑，然后通過積水坑內(nèi)的潛水泵向坑外排出。當(dāng)混凝土大坡面坡腳接近頂端模板時，改變混凝土的抽水方式，將泵抬高，抽出逐步縮小水潭中的泌水（圖3-2-4）。表面處理由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2~8h，初步按標(biāo)高用長刮尺刮平，然后用木搓板反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實(shí)，在初凝前再用鐵搓板壓光，這樣做較好的控制了混凝土表面龜裂，還減少混凝土表面水分的散發(fā)，促進(jìn)了養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)為防止內(nèi)外溫差過大，造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度而裂縫，養(yǎng)護(hù)工作尤為重要，故采取是保溫、保濕養(yǎng)護(hù)法。先在混凝土表面覆蓋2層塑料薄膜，覆蓋時間以混凝土初凝時間為宜，覆蓋塑料薄膜的目的是防止水分蒸發(fā)，然后在塑料薄膜上覆蓋3層麻袋用以保溫。為防止雨水造成表面溫度突降，在麻袋面上又加蓋l層塑料薄膜，隔離了較低溫度的雨水對麻袋的直接影響，同時又使表面已升高的溫度不易散失，有效地縮小了內(nèi)外溫差?；炷列柩a(bǔ)充水分時，只在下層薄膜與底板接觸表面澆水，然后盡快覆蓋，通過14d的養(yǎng)護(hù)，混凝士的質(zhì)量很好，表面光滑、密實(shí)，滿足驗收規(guī)范的要求?；炷恋臏y量澆筑前混凝土內(nèi)外溫差的預(yù)測測算條件混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C40、S8；混凝土結(jié)構(gòu)尺寸，長×寬×厚[70×44×（3.7-3.1）]，混凝土工程量：1.1萬m3；施工時間為8月底；泵送混凝土一次連續(xù)澆筑；澆筑方法：斜面分層澆筑；初凝時間：8h以上，養(yǎng)護(hù)措施：2層塑料薄膜加3層干麻袋；施工時間環(huán)境溫度：Tg=35℃；混凝土溫差控制Tz-Tb<25℃；測溫結(jié)束時溫度：Tb-Tg<原材料及用量425號礦渣水泥，360kg/m3；CAS膨脹劑，70kg/m3；巴河中粗砂，670kg/m3；武昌（漢陽）石炭巖10~30碎石，l125kg/m3；FDN-1高效減水劑；HN-0l緩凝劑；地下井水。溫度測算結(jié)果混凝土拌合物出機(jī)溫度為26.95℃，裝卸料各一次，運(yùn)輸時間30min，澆筑時間60min，溫度損失系數(shù)為0.37，環(huán)境溫度35℃。經(jīng)計算混凝土澆筑溫度為30℃，水化熱絕熱溫升為58.8℃。混凝土中心溫度T2：3.1m厚為70.27℃，3.7m厚為72.38℃，4.8m厚為85.03℃從計算的結(jié)果看，3.1m、3.7m、4.8m處的溫差分別為l7.99℃、20.97℃、31.52℃，故采取2層薄膜3層麻袋的方法，可以控制混凝土內(nèi)外溫差。4.8m處的內(nèi)外溫差略高，此處面積較小，故采取局部再加蓋2澆筑后的測溫及溫控測溫方法及原理混凝土測溫采取在混凝土不同部位，埋設(shè)銅—康銅材料制成的熱電偶作為溫度傳感器，利用電腦進(jìn)行監(jiān)測記錄，進(jìn)行從澆筑到養(yǎng)護(hù)期滿全部過程的跟蹤和監(jiān)測，隨時了解混凝士內(nèi)部的溫度情況，有的放矢地采取相應(yīng)技術(shù)措施，確保施工質(zhì)量。具體測溫方法是在底板內(nèi)布置18組72個測溫點(diǎn)，通過測定每點(diǎn)的點(diǎn)阻值然后換算成溫度的方法進(jìn)行監(jiān)測。溫度監(jiān)測混凝土測溫時間，從混凝土澆筑后6h開始，每隔2h測1次，發(fā)現(xiàn)中心溫度與表面溫度超過允許溫度時及時報警，現(xiàn)場立即采取加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的措施，從而減小溫差，確保質(zhì)量。測溫結(jié)束時間，以混凝土溫度下降，內(nèi)外溫差在表面養(yǎng)護(hù)結(jié)束不超過20℃測試要求溫度測量范圍5~100℃；溫差計算范圍0~100℃；溫差報警設(shè)定范圍0~40℃；測點(diǎn)數(shù)72點(diǎn)；工作端溫度、溫差以及環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)與曲線用電腦打印繪制；溫升、溫降梯度與溫度、溫差的發(fā)展趨勢及預(yù)測；測溫間隔時間15~30min；自動掃描數(shù)據(jù)自動修理；溫度測試精度0.34.以第二組