大体积混凝土的温度控制 附大体积混凝土温度应力与温度控制下载

大体积混凝土温度控制的关键在于降低混凝土水化热以及减少混凝土内、外温差，避免产生过大的温度应力，使得混凝土在前期强度较低的情况下不至于受到过大的拉应力而产生裂缝。控制混凝土内、外温差的主要措施有：降低混凝土入仓温度、降低混凝土水化热、混凝土外部保温以及混凝土内部降温。

（图为三峡大坝）

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝、水库、船闸、路桥隧道等。它的主要特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差比较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。必须从根本上分析它，来保证施工的质量。

1、什么是大体积混凝土

所谓大体积混凝土，一般是指实体截面最小尺寸大于或等于1m的混凝土。这种混凝土结构表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差比较大时，混凝土容易产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。日本建筑协会标准（JASS5）规定：“结构断面厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差超过25摄氏度的混凝土，称为大体积混凝土。”美国混凝土协会（ACI）规定：“任意体量的混凝土，其尺寸大到足以必须采取措施减小由体积变形引起的裂缝时即可称作大体积混凝土。”业界一般认为，当混凝土内外温差预计将超过25摄氏度时，必须采取一定的措施来防止温度裂缝的产生。这就是大体积混凝土温度控制的意义所在。

众所周知，混凝土虽然具有较强的抗压性能但其抗拉性能非常差，必须要配置钢筋才能具有较强的抗拉、抗折、抗剪性能。混凝土裂缝作为一种施工质量通病严重的影响着钢筋混凝土结构的寿命，因为钢筋只有完全埋藏在混凝土保护层中才能避免被水和氧气等其他化学介质侵蚀。这样，只有严格控制混凝土裂缝，对于大体积混凝土来说关键是控制混凝土温度裂缝，才能使得钢筋混凝土构筑物具有较强的稳定性、承重和抗渗性能。

2、混凝土裂缝是如何形成的

大体积混凝土在施工中容易产生裂缝，这已被众多的工程实践所证实。

（图为桥梁立柱混凝土温度裂缝）

据统计，多个城市的多座高层建筑在施工中遇到地下室混凝土底板有害裂缝问题，有的工程因此被迫停工处理，有的工程还不得不修改设计、降低层数，造成极大的损失。因而近年来，大体积混凝土的裂缝问题越来越引起各方面重视。长期的工程实践表明，造成大体积混凝土出现裂缝的因素极其复杂而且是多方面的。其中：

2.1混凝土配合比设计上的问题：水泥用量大，水泥发热量大，造成混凝土水化热温升过高，温度变化急剧；水灰比大，灰浆量大造成混凝土收缩量过大；原材料性能不良，造成混凝土本身抗裂能力低。

2.2混凝土施工质量上的问题：下料不均匀，振捣不密实；浇筑安排不善，混凝土内部形成冷缝。

2.3混凝土养护的问题：混凝土表面裸露干燥，风吹日晒，内部与表面温差过大；外界气温骤降时混凝土表面无保温措施。

2.4机构形式及构造上的问题：几何尺寸大，超长超厚；形状突变处未妥善处理；配筋不合理。大体积混凝土由于温度变化而产生的裂缝称为温度裂缝。众所周知，混凝土在凝结硬化过程中，其水泥会释放出大量的水化热，使混凝土的温度显著上升。对于大体积混凝土来说，一般情况下温度和湿度的变化是导致其产生裂缝的根本原因。

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