大體積混凝土質(zhì)量控制

大體積混凝土質(zhì)量控制第1頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第2頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第3頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第4頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

一、何為大體積混凝土？所謂大體積混凝土，沒(méi)有一個(gè)具體量化值，過(guò)去一般理解為尺寸較大的混凝土，一般采用0.8m～1m；現(xiàn)代大體積混凝土的定義改進(jìn)為：由于水化熱可能引起開(kāi)裂的混凝土，就叫大體積混凝土。GB50496-2009規(guī)定“混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土”。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò)25℃的混凝土，稱為大體積混凝土”。

第5頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)厚實(shí)，砼量大，工程條件復(fù)雜（一般都是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），施工技術(shù)要求高，水泥水化熱較大（預(yù)計(jì)超過(guò)25度），易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形。大體積混凝土除了最小斷面和內(nèi)外溫度有一定的規(guī)定外，對(duì)平面尺寸也有一定限制。因?yàn)槠矫娉叽邕^(guò)大，約束作用所產(chǎn)生的溫度力也愈大，如采取控溫措施不當(dāng)，溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土所能承受的拉力極限值時(shí)，則易產(chǎn)生裂縫。在建筑施工中常碰到大體積砼，為了解大體積砼防裂和溫度控制方面的問(wèn)題，加強(qiáng)施工技術(shù)方面的交流，本人根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)所及，參考了一些相關(guān)書(shū)籍、文章，主要從實(shí)際出發(fā)，和大家交流一下大體積混凝土應(yīng)該如何控制質(zhì)量，為什么要進(jìn)行防裂和溫度控制的道理。主要參考：《高層建筑施工手冊(cè)》、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2001)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002、《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496—2009等規(guī)范、規(guī)程。第6頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、大體積混凝土的裂縫大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán)重的；而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定危害性；表面裂縫一般危害性較小。但出現(xiàn)裂縫并不是絕對(duì)地影響結(jié)構(gòu)安全，它都有一個(gè)最大允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.3mm；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.2mm。對(duì)于地下或半地下結(jié)構(gòu)，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當(dāng)裂縫寬度在0.1～0.2mm時(shí)，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，裂縫可以自愈。如超過(guò)0.2～0.3mm，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中應(yīng)盡量避免超過(guò)0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫，將大大影響結(jié)構(gòu)的使用，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿加固處理。大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素：由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但抗拉強(qiáng)度卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過(guò)混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi)，一般不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，但卻對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。

第7頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面：

1、水泥水化熱

水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，實(shí)際上內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3～5天。

2、外界氣溫變化

大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加內(nèi)外層混凝土溫差，這對(duì)大體積混凝土是極為不利的。溫度應(yīng)力是由于溫差引起溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。同時(shí)，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)60～65℃，并且有較長(zhǎng)的延續(xù)時(shí)間。因此，應(yīng)采取溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。

第8頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、混凝土的收縮

混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的，而約80℅的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮?；炷潦湛s的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積。干濕交替會(huì)引起混凝土體積的交替變化，這對(duì)混凝土是很不利的。影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝（特別是養(yǎng)護(hù)條件）等。(1)荷載作用下的裂縫(約占10%)(2)變形作用下的裂縫(約占80%)(3)耦合作用下的裂縫(約占10%)第9頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.約束條件結(jié)構(gòu)在變形時(shí)會(huì)受到一定的抑制而阻礙其自由變形，該抑制即稱“約束”，大體積混凝土由于溫度變化產(chǎn)生變形，這種變形受到約束才產(chǎn)生應(yīng)力。在全約束條件下，混凝土結(jié)構(gòu)的變形：式中：——混凝土收縮時(shí)的相對(duì)變形；——混凝土的溫度變化量；——混凝土的溫度膨脹系數(shù)。(3-1)4.混凝土收縮變形第10頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程中有關(guān)大體積砼的條文有哪些具體內(nèi)容？

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002：7.4.7條注：對(duì)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)氣候條件按施工技術(shù)方案采取控溫措施?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002中：13.7.11條基礎(chǔ)大體積混凝土施工應(yīng)合理選擇混凝土配合比，宜選用水化熱低的水泥、摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯液屯饧觿⒖刂扑嘤昧?，并?yīng)作好養(yǎng)護(hù)和溫度測(cè)量?；炷羶?nèi)部溫度與表面溫度的差值、混凝土外表面和環(huán)境溫度差值均不應(yīng)超過(guò)25℃。《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108—2001：4.1.23條大體積防水混凝土的施工，應(yīng)采取以下措施：1在設(shè)計(jì)許可的情況下，采用混凝土60d強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度；2采用低熱或中熱水泥，摻加粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等摻合料；3摻入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等外加劑；4在炎熱季節(jié)施工時(shí)，采取降低原材料溫度、減少混凝土運(yùn)輸時(shí)吸收外界熱量等降溫措施；5混凝土內(nèi)部預(yù)埋管道，通過(guò)循環(huán)水進(jìn)行水冷散熱；（注：一般要在混凝土厚度達(dá)1.8米以上才考慮采用該方法，根據(jù)溫差情況調(diào)節(jié)水流速度）第11頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

6采取保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土中心溫度與表面溫度的差值不應(yīng)大于25℃，混凝土表面溫度與大氣溫度的差值不應(yīng)大于25℃。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14d。

（工程中基本上采用5、6兩者之一或結(jié)合）底板混凝土澆筑后及時(shí)進(jìn)行覆蓋保溫第12頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一降溫用循環(huán)水管第13頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一冬天澆筑大體積混凝土后要注意及時(shí)覆蓋保溫為減少混凝土表面毛細(xì)張力，防止砼龜裂，可在砼澆筑表面二次收漿后，對(duì)砼表面用掃帚進(jìn)行掃毛處理。第14頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、澆筑溫度問(wèn)題

澆筑溫度Tj是指砼出罐后，經(jīng)運(yùn)輸、振搗后的溫度。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—92（2002年4月1日廢止）對(duì)澆筑溫度作了規(guī)定：“不宜超過(guò)28℃”。此規(guī)定沒(méi)有考慮到全國(guó)地方差異，例如上海、南京、武漢等我國(guó)南方地區(qū)高溫季節(jié)施工大體積砼，若不采取特殊措施是很難達(dá)到這一要求的，若采取措施就得花較大的費(fèi)用。那么澆筑溫度超過(guò)28℃是否一定開(kāi)裂呢？某些工程澆筑溫度達(dá)到35℃，由于保溫降溫措施得力，也沒(méi)有出現(xiàn)溫差裂縫。南京。上海、武漢等地的某些大體積砼工程澆筑溫度超過(guò)28℃，個(gè)別工程達(dá)到41℃，也沒(méi)有出現(xiàn)危害結(jié)構(gòu)安全和影響使用功能問(wèn)題。因此，在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002中，對(duì)于澆筑溫度無(wú)不宜超過(guò)28℃的限制。控制澆筑溫度是有好處的，要降低澆筑溫度必須從降低砼出機(jī)溫度入手，其目的是降低大體積砼的總溫升值和減小結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差。降低砼出機(jī)溫度最有效的方法是降低石子的溫度，由于夏季氣溫較高，為防止太陽(yáng)的直接照射，可要求商品砼供應(yīng)商在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，必要時(shí)向骨料噴射水霧或使用前作淋水沖洗。在控制砼的澆筑溫度方面，通過(guò)計(jì)算砼的工程量，做到合理安排施工流程及機(jī)械配置，調(diào)整澆筑時(shí)間為以夜間澆筑為主，少在白天進(jìn)行，以免因暴曬而影響質(zhì)量。

注：混凝土澆筑溫度系指混凝土振搗后，在混凝土50㎜～100㎜深處的溫度。第15頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一六、降溫速率問(wèn)題

大體積砼的溫度變化曲線一般如圖所示。先是一個(gè)升溫過(guò)程，升到最高點(diǎn)后就慢慢降溫，升溫的速度要比降溫的速度大。那么大體積砼何時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)呢？主要決定于配合比、幾何尺寸、現(xiàn)場(chǎng)條件等因素，根據(jù)工程統(tǒng)計(jì)，一般的大體積砼澆筑后3～5d出現(xiàn)最高點(diǎn)?！洞篌w積混凝土施工規(guī)范》GB50496—2009第3.0.4條第3點(diǎn)規(guī)定：混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d。如大體積砼升溫時(shí)內(nèi)表溫差過(guò)大，會(huì)造成表面裂縫；那么降溫速率過(guò)快，會(huì)造成貫穿性冷縮縫，是絕對(duì)不允許的。任何材料的允許溫差與材料的極限值有關(guān)。對(duì)于大體積砼而言，如果降溫過(guò)快，雖然內(nèi)表溫差仍然控制在規(guī)范要求之內(nèi)，但由于砼內(nèi)部（不同部位）溫差過(guò)大，溫差應(yīng)力達(dá)到砼的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，理論上就會(huì)出現(xiàn)裂縫，而且此裂縫出現(xiàn)在大體積砼的內(nèi)部，如果相差過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)貫穿裂縫，影響結(jié)構(gòu)使用，因此，降溫速率的快慢直接關(guān)系到大體積砼內(nèi)部拉應(yīng)力的發(fā)展。目前有的工程采用降溫速率取2～3℃/d，跟蹤后也未見(jiàn)貫穿裂縫，但是對(duì)于大多數(shù)施工單位來(lái)說(shuō)，由于沒(méi)有全面可靠的數(shù)據(jù)資料，為安全起見(jiàn)仍采用≤1～1.5℃/d。

第16頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一七、大體積混凝土溫度計(jì)算

溫度計(jì)算公式：1、最大絕熱溫升Th=(Wc+K·F)Q/C·ρTh--混凝土最大絕熱溫升(℃)、Wc--混凝土中水泥用量（kg/m3）F--混凝土中標(biāo)活性摻合料用量（kg/m3）K--摻合料折減系數(shù)。粉煤灰取0.25～0.30、Q--水泥28d水化熱（KJ/kg）C----混凝土比熱.取0.97（KJ/kg.k）、ρ—混凝土密度.取2400（kg/m3）不同品種、標(biāo)號(hào)水泥在不同齡期的水化熱可查表2、混凝土中心計(jì)算溫度：T1(t)=Tj+Th·ξ(t)T1(t)---t嶺期混凝土中心計(jì)算溫度（℃）Tj--混凝土澆筑溫度（℃）、ξ(t)=t齡期降溫系數(shù)。降溫系數(shù)ξ可查表3混凝土表層（表面下50～100mm處）溫度計(jì)算（1）保溫材料厚度（或蓄水養(yǎng)護(hù)深度）δ=0.5h·λx(T2-Tq)kb/λ(Tmax-T2)δ---保溫材料厚度(m)、h---大體積混凝土厚度(m)、λx--所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)(w/mk)T2---混凝土表面溫度(℃)、Tq---環(huán)境平均溫度(℃)Kb---修正值.取1.3～2.0λ---混凝土導(dǎo)熱系數(shù),取2.33(w/m.k)Tmax--計(jì)算得混凝土最高溫度(℃)計(jì)算時(shí)可取T2-Tq=15～20℃Tmax-T2=20～25℃，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)可查表得到，Kb的具體取值可按實(shí)際情況查表得到第17頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一如果采用蓄水養(yǎng)護(hù)方法，蓄水深度hw=X·M(Tmax-T2)Kb·λw/(700Tj+0.28wc·Q)其中：M=F/Vhw--養(yǎng)護(hù)水深度（m）X--混凝土維持到指定溫度的延續(xù)時(shí)間，既蓄水養(yǎng)護(hù)時(shí)間（h）M--混凝土機(jī)構(gòu)表面系數(shù)（1/m）F--與大氣接觸的表面積（m2）V---混凝土體積（m3）700-----混凝土熱容量，既比熱與表觀密度的乘積（單位為KJ/m3k）(2)混凝土表面保溫層及摸板的傳熱系數(shù)β＝1/[Σδi/λi+1/βq]其中：β---混凝土表面保溫層及模板的傳熱系數(shù)（w/mk）δi--各保溫材料厚度（m）λi--各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)（w/m2k）βq—空氣層的傳熱系數(shù)，可取23（w/m2k）(3)混凝土虛厚度h’=k·λ/β其中：h’---混凝土虛厚度（m）k----折減系數(shù)，取2/3（w/m2k）(4)混凝土計(jì)算厚度H=h+2h’其中：H---混凝土計(jì)算厚度（m）h---混凝土實(shí)際厚度（m）第18頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(5)混凝土表層溫度T2（t）=Tq+4·h’(H-h’)[T1(t)-Tq]/H2

其中：T2（t）---混凝土表面溫度（℃）Tq----施工期大氣平均溫度（℃）h’----混凝土虛厚度（m）H----混凝土計(jì)算厚度（m）T1(t)--混凝土中心溫度（℃）*結(jié)論：通過(guò)以上計(jì)算確定：T1（t）--T2（t）是否小于20-25（℃），若小于則說(shuō)明所采采用的保溫材料厚度符合要求，看數(shù)值的大小，可再減少厚度進(jìn)行計(jì)算，盡可能即滿足要求又經(jīng)濟(jì)。若大于，則表明所采用的保溫措施不符合要求。4、混凝土內(nèi)平均溫度Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2第19頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水泥品種水泥強(qiáng)度等級(jí)水化熱Q()3d7d28d硅酸鹽水泥42.531435437532.5250271334礦渣水泥32.5180256334表7-1不同品種、強(qiáng)度等級(jí)水泥的水化熱第20頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表7-2降溫系數(shù)澆筑層厚度(m)齡期t(d)369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.243)混凝土表層(表面下50～100mm處)溫度第21頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表7-3幾種保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱密度()導(dǎo)熱系數(shù)λ[材料名稱密度()導(dǎo)熱系數(shù)λ[]建筑鋼材780058礦棉，巖棉110～2000.031～0.065鋼筋混凝土24002.33瀝青礦棉氈100～1600.033～0.052水0.58泡沫塑料20～500.035～0.047木模板500～7000.23膨脹珍珠巖40～3000.019～0.065木屑0.17油氈0.05草袋1500.14膨脹聚苯板15～250.042瀝青蛭石板350～4000.081～0.105空氣0.03膨脹蛭石80～2000.047～0.07泡沫混凝土0.10第22頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表7-4傳熱系數(shù)K修正值保溫層種類K1K21僅由容易透風(fēng)的材料組成(如草袋、稻草板、鋸末、砂子)2.63.02由易透風(fēng)材料組成，但在混凝土面層上再鋪一層不透風(fēng)材料2.02.33在易透風(fēng)保溫材料上鋪一層不透風(fēng)材料1.61.94在易透風(fēng)保溫材料上下各鋪一層不易透風(fēng)材料1.31.55僅由不易透風(fēng)材料組成(如油布、帆布、棉麻氈、膠合板)1.31.5注：值—一般刮風(fēng)情況(風(fēng)速小于4)；

值—刮大風(fēng)情況。第23頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、計(jì)算范例:某工程地下2層,地上32層，部分26層，建筑高度為101.7米。地下室底板底的相對(duì)標(biāo)高為-6.62m，集水坑處底板的底相對(duì)標(biāo)高為-11.25m，基礎(chǔ)筏板厚1600mm，集水坑處局部下凹處的混凝土的最大厚度為4600mm，平面尺寸為16.7×51m?；A(chǔ)筏板的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30，剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)均為S6。基礎(chǔ)的混凝土用量約為2850m3（包含施工縫以下剪力墻砼，后同）。溫度計(jì)算：1、最大絕熱溫升

Th＝（mc＋k·F）Q/c·ρ[Th=mcQ/c·ρ（1-e-mt）】式中Th——混凝土最大絕熱溫升（℃）；（e為常數(shù)2.781,m為系數(shù)，t為砼齡期）mc——混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3）；本計(jì)算水泥用量按350kg/m3，膨脹劑摻量為水泥用量的20％考慮；F——混凝土活性摻合料用量（kg/m3）；K——摻合料折減系數(shù)。粉煤灰取0.25～0.30；本計(jì)算取0.25；Q——水泥水化熱（kJ/kg）；PO32.5水泥3d水化熱為250kJ/kg，7d水化熱為271kJ/kg，28d水化熱為334kJ/kg；c——混凝土比熱、取0.97［kJ/（kg·K）］；ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）；第24頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由以上計(jì)算得出本工程大體積混凝土在3d、7d、14d、28d的最大絕熱溫升為：最大絕熱溫升Th（3d）＝47.0℃最大絕熱溫升Th（7d）＝50.9℃最大絕熱溫升Th（14d）＝54.9℃最大絕熱溫升Th（21d）＝58.9℃最大絕熱溫升Th（28d）＝62.8℃2、混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）＝Tj＋Th·ξ（t）式中T1（t）——t齡期混凝土中心計(jì)算溫度（℃）；Tj——混凝土澆筑溫度（℃）；本工程取15℃；ξ（t）——t齡期降溫系數(shù)、查表。由以上計(jì)算得出本工程大體積混凝土在各齡期的中心計(jì)算溫度為：混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）（3d）＝38.8℃混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）（7d）＝38.2℃混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）（14d）＝30.6℃混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）（21d）＝22.7℃混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）（28d）＝18.7℃第25頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3蓄水保溫養(yǎng)護(hù)深度hw＝x·M（Tmax－T2）Kb·λw/（700Tj+0.28mc·Q）

式中hw——養(yǎng)護(hù)水深度（m）；x——混凝土維持到指定溫度的延續(xù)時(shí)間，即蓄水養(yǎng)護(hù)時(shí)間（h）；本工程取72h；M——混凝土結(jié)構(gòu)表面系數(shù)（1/m），M＝F/V；F——與大氣接觸的表面積（m2）；V——混凝土體積（m3）；Tmax－T2——一般取20~25（℃）；本工程取20℃；Kb——傳熱系數(shù)修正值，取1.3；700——折算系數(shù)[kJ/（m3·K）]；λw——水的導(dǎo)熱系數(shù)，取0.58[W/（m·K）];Tj——混凝土澆筑溫度（℃）；本工程取15℃；Q——水泥水化熱（kJ/kg）；PO32.5水泥3d水化熱為250kJ/kgmc——混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3）經(jīng)計(jì)算，本工程大體積混凝土施工時(shí)蓄水養(yǎng)護(hù)的深度為：蓄水養(yǎng)護(hù)的深度hw＝0.044m＝44mm實(shí)際施工時(shí)養(yǎng)護(hù)水深度采用50mm第26頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一八、大體積砼采用保溫、保濕養(yǎng)護(hù)的作用

大體積砼養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度條件。

保溫養(yǎng)護(hù)作用：

1、減少砼表面的熱擴(kuò)散，減小砼表面的溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫。2、延長(zhǎng)散熱時(shí)間，充分發(fā)揮砼的潛力和材料的松弛特性。使砼的平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于砼抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿裂縫。

保濕養(yǎng)護(hù)的作用：

1、剛澆筑不久的砼，尚處于凝固硬化階段，水化的速度較快，適宜的潮濕條件可防止砼表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。2、砼在潮濕條件下，可使水泥的水化作用順利進(jìn)行，提高砼的極限拉伸強(qiáng)度。防水混凝土的養(yǎng)護(hù)是至關(guān)重要的。在澆灌后，如混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，混凝土內(nèi)水分將迅速蒸發(fā)，使水泥水化不完全。而水分蒸發(fā)造成毛細(xì)管網(wǎng)彼此連通，形成滲水通道；同時(shí)混凝土收縮增大，出現(xiàn)龜裂，使混凝土抗?jié)B性急劇下降，甚至完全喪失抗?jié)B能力。若養(yǎng)護(hù)及時(shí)，防水混凝土在潮濕的環(huán)境中或水中硬化，能使混凝土內(nèi)的游離水分蒸發(fā)緩慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛細(xì)孔隙，因而形成不連通的毛細(xì)孔，提高了混凝土的抗?jié)B性。

第27頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一九、砼測(cè)溫點(diǎn)的布置、測(cè)溫制度、測(cè)溫工具的選用

為了掌握大體積砼的溫升和降溫的變化規(guī)律，以及各種材料在各種條件下的溫度影響，需要對(duì)砼進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)控制。大體積混凝土施工時(shí)，需要對(duì)混凝土的內(nèi)外溫差進(jìn)行控制，一般控制在25℃以內(nèi)?？稍诨炷翝仓埃袢腚娮訙y(cè)溫的溫度探頭

第28頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將測(cè)定的混凝土內(nèi)外溫差及升溫和降溫規(guī)律及時(shí)記錄并整理成圖表，以便直觀地進(jìn)行大體積混凝土施工溫控。測(cè)溫探頭第29頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

1、測(cè)溫點(diǎn)的布置原則：（1）、大體積混凝土澆筑體內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，應(yīng)以能真實(shí)反映出混凝土澆筑體內(nèi)最高溫升、芯部與表層溫差、降溫速率及環(huán)境溫度為原則。（2）、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置范圍以所選混凝土澆筑體平面圖對(duì)稱軸線的半條軸線為測(cè)試區(qū)，在測(cè)試區(qū)內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)考慮其代表性按平面分層布置；在基礎(chǔ)平面對(duì)稱軸線上，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不宜少于4處，布置應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的幾何尺寸。（3）、沿混凝土澆筑體厚度方向，應(yīng)布置外表、底面和中心溫度測(cè)點(diǎn)，其余測(cè)點(diǎn)布設(shè)間距一般為500～800㎜。平面則應(yīng)布置在邊緣與中間，平面測(cè)點(diǎn)間距一般為2.5～5m。當(dāng)使用熱電偶溫度計(jì)時(shí)，其插入深度可按實(shí)際需要和具體情況而定，一般應(yīng)不小于熱電偶外徑的6～10倍，測(cè)溫點(diǎn)的布置，距邊角和表面應(yīng)大于50㎜。采用預(yù)留測(cè)溫孔洞方法測(cè)溫時(shí)，一個(gè)測(cè)溫孔只能反映一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。不應(yīng)采取通過(guò)沿孔洞高度變動(dòng)溫度計(jì)的方法來(lái)測(cè)豎孔中不同高度位置的溫度。

第30頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2、測(cè)溫制度最少測(cè)溫次數(shù)，第1-4天每4小時(shí)測(cè)溫一次；第5-7天每8小時(shí)測(cè)溫一次；第8-14天每天測(cè)溫一次。當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度變化穩(wěn)定且與環(huán)境溫度基本相同時(shí)，停止測(cè)溫。溫度變化大時(shí)加密監(jiān)測(cè)，所有測(cè)溫孔均應(yīng)編號(hào)，進(jìn)行砼內(nèi)部不同深度和表面溫度的測(cè)量。測(cè)溫工作應(yīng)由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、責(zé)任心強(qiáng)的專人進(jìn)行。測(cè)溫記錄，應(yīng)有施工項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人閱簽，并作為對(duì)砼施工和質(zhì)量的控制依據(jù)。砼測(cè)溫記錄必須及時(shí)整理，根據(jù)測(cè)溫結(jié)果，繪制砼時(shí)間——溫度變化曲線，提出分析意見(jiàn)或結(jié)論。

3、測(cè)溫工具的選用為了及時(shí)控制砼內(nèi)外兩個(gè)溫差，以及校驗(yàn)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的差別，隨時(shí)掌握砼溫度動(dòng)態(tài)，宜采用熱電偶或半導(dǎo)體液晶顯示溫度計(jì)。采用熱偶測(cè)溫時(shí)，還應(yīng)配合普通溫度計(jì)，以便進(jìn)行校驗(yàn)。（傳感器預(yù)埋前要進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn)，與鋼筋接觸處需用絕緣材料隔離）在測(cè)溫過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度差超過(guò)25℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料，以防止砼產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫。采用棒式溫度計(jì)測(cè)量混凝土溫度時(shí)，測(cè)溫計(jì)不應(yīng)受外界氣溫的影響，并應(yīng)在測(cè)溫孔內(nèi)至少留置3mm。第31頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

4、測(cè)溫孔的處理基礎(chǔ)底板測(cè)溫孔測(cè)完溫度后，每一孔都是一個(gè)薄弱部位，處理不好就很容易從孔處滲漏，因此每一個(gè)孔都必須采用堵漏靈或防水寶之類防水材料仔細(xì)填實(shí)。5、介紹一種大體積混凝土的簡(jiǎn)易測(cè)溫法

大體積混凝土的簡(jiǎn)易測(cè)溫法，具體做法如下：使用φ48的腳手架鋼管或其他無(wú)縫鋼管，管壁厚度以2㎜為宜，內(nèi)徑為30～50㎜。按量取所需長(zhǎng)度截?cái)?，其一端用比鋼管外徑?0㎜的圓鋼板焊牢密閉，使其不能滲水，焊接好的鋼管呈正三角形，布置于綁扎好的底板鋼筋網(wǎng)架上，并焊牢，再用橡皮套管套于距鋼管底部50㎜處，管兩端用鐵絲扎牢，確保水不能滲入管內(nèi)。鋼管口用木塊塞好。兩點(diǎn)間距為500㎜；上管底距混凝土板面150㎜，中管底距板底為1/2板厚，下管底距板底面150㎜?；炷翝仓螅聪蜾摴苤醒b入自來(lái)水，每隔一定時(shí)間用棒式溫度計(jì)伸入管中，即可知該鋼管下部混凝土溫度。將不同深度管中所測(cè)溫度相比較，即能得知該處混凝土上下點(diǎn)的溫差。從而能控制混凝土養(yǎng)護(hù)溫度，確保底板混凝土工程質(zhì)量。第32頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一另附對(duì)上述簡(jiǎn)易測(cè)溫法的補(bǔ)充說(shuō)明：

為保證棒式溫度計(jì)的測(cè)溫精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、測(cè)溫管的埋設(shè)長(zhǎng)度宜比需測(cè)點(diǎn)深50～100㎜，測(cè)溫管必須加塞，防止外界氣溫影響。2、測(cè)溫管內(nèi)應(yīng)灌水，灌水深度為100～150㎜；若孔內(nèi)灌滿水，所測(cè)得的溫度接近管全長(zhǎng)范圍的平均溫度3、棒式溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)要快，特別在混凝土溫度與氣溫相差較大和用酒精溫度計(jì)測(cè)溫時(shí)更應(yīng)注意。4、采用預(yù)留測(cè)溫孔洞方法測(cè)溫時(shí)，一個(gè)測(cè)溫孔只能反映一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。不應(yīng)采取通過(guò)沿孔洞高度變動(dòng)可通過(guò)同一測(cè)溫點(diǎn)的2支不同長(zhǎng)度測(cè)溫管進(jìn)行量測(cè)；二是砼表面與大氣的溫差，可用短的測(cè)溫管與空氣中的溫度對(duì)比而獲得。要控制以上2個(gè)溫差≯25℃，因大氣溫度與砼的中心溫度是無(wú)法調(diào)節(jié)的，故我們只能通過(guò)覆蓋或收起砼表面塑料薄膜來(lái)調(diào)節(jié)其表面溫度以達(dá)到溫度計(jì)的方法來(lái)測(cè)豎孔中不同高度位置的溫度。第33頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一十、大體積砼施工時(shí)防止裂縫產(chǎn)生的有關(guān)技術(shù)措施

大體積混凝土之所以開(kāi)裂，主要是混凝土所承受的拉應(yīng)力與混凝土本身抗拉強(qiáng)度之間矛盾發(fā)展的直接結(jié)果。因而，為了控制大體積混凝土溫度裂縫的開(kāi)展，就必須從降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能這兩方面綜合考慮，總體控制上需要從設(shè)計(jì)、材料和施工工藝三方面來(lái)綜合考慮，設(shè)計(jì)方面監(jiān)理一般只能按圖監(jiān)理，有能力強(qiáng)的可提出合理化的修改建議，混凝土配合比也基本只能接受混凝土公司出具的配比單，當(dāng)然在大體積混凝土施工前，監(jiān)理一般需考察一下混凝土供應(yīng)商，也可提出一些具體要求。施工現(xiàn)場(chǎng)控制方面的措施主要有：1）采用中、低熱，干縮小的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。2）選用堅(jiān)固性良好，細(xì)度模數(shù)大于2.6，含泥量小于3%的中粗砂。3）選用堅(jiān)固性良好，針片狀含量〈15%，含泥量〈1%的連續(xù)級(jí)配石子。4）摻入高效減水劑，微膨脹劑和適量粉煤灰，優(yōu)化砼配合比，在滿足強(qiáng)度，抗?jié)B及和易性要求下，減少水泥和水用量，水灰比控制在0.4以內(nèi)，坍落度在滿足泵送條件下取12-16cm。第34頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5）盡量減少單位體積混凝土的水泥用量。6）合理組織砼的供應(yīng)，縮短砼運(yùn)輸時(shí)間，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)往罐體上噴水，及時(shí)卸料，輸送泵料斗搭防曬棚，泵管全程裹濕麻袋，降低砼入模溫度（澆筑溫度）。7）模板澆水充分濕潤(rùn)，砼分層澆筑。第35頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8）宜釆用分層連續(xù)澆筑施工或推移式連續(xù)澆筑施工。應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行均勻分段。澆筑時(shí)在確保不出現(xiàn)冷縫的條件下應(yīng)盡量擴(kuò)大澆筑工作面，放慢澆筑速度和減少澆筑厚度，以保證混凝土在澆筑中有一定的散熱機(jī)會(huì)。加強(qiáng)混凝土的振搗工作（導(dǎo)墻外側(cè)是澆筑盲點(diǎn)），澆筑后的混