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1、大体积混凝土温控措施及监控技术 引言：大体积混凝土采取的温控措施、测温监控技术及保温养护。是保证大体积混凝土质量的关键。1.工程概况厦门某大厦工程，地下2层，地上30层。总高97.8m。主楼中心基础为桩基筏形基础，地下室面积1825m2，建筑面积31226m2；核心筒部分底板高度2.75m，混凝土强度等级为C45S10，一次性浇筑砼量约4000m3。2.混凝土配合比设计2.1原材料选择(1)水泥：选用水化热低的建福牌42.5普通硅酸盐水泥。(2)骨料：选用5-31.5mm碎石，针、片含量10%，级配良好。砂为河砂，细度模数大于2.8。砂石含泥量均在1%以内。(3)粉煤灰：掺加磨细的级粉煤灰取代
2、水泥，降低水化热，减少干缩。(4)外加剂：采用AEA膨胀剂与TW高效缓凝减水剂，可以产生膨胀效应，降低收缩应力。2.2施工配合比底板混凝土等级C45S10，不仅满足强度要求、抗渗要求，还需要考虑温升控制，降低水化热，防止温度裂缝的产生。实验室在原材料实验合格后进行多组试配，选择最优配合比(见表1)。施工配合比 表13.混凝土温度计算3.1混凝土绝热温升Th=(Mc+KF)Q/Cp式中Mc、F为水泥和掺合料用量，本工程分别为410kg/m3、61kg/m3；K为掺合料折减系数取15%；水泥28d，水化热Q为375kg/m3；混凝土水化热C取0.96；混凝土密度取2400kg/m3。则Th=68.
3、23.2混凝土收缩变形值G33-1.gif align=center式中：y0取3.24104；e为2.718；b取0.01；t为21d；M1、M2、M3、Mn只考虑水灰比，养护时间和环境湿度影响，取M4=1.147，M6=0.93，M7=0.7则y(21)=0.461043.3混凝土收缩当量温差()Ty=y(21)/式中：y(21)=0.46104；混凝土线膨胀系数取1.0105则Ty=4.63.4混凝土弹性模量E(t)=Ec(1e0.09t)式中E(t)取21d，混凝土弹性模量Ec取3.35104则E(21)=2.84104N/mm3.5混凝土的最大综合温差T=T0+2/3Th+TyTq式
4、中：本工程T0取20；各龄期大气平均温度Tq取15计算得T=20+2/368.2+4.615=55.13.6混凝土降温收缩应力(21)=E(21)T/(1uc)S(t)R式中：混凝土泊松比为0.2，徐变松弛系数S(t)取0.3：混凝土外约束系数R取0.32。则降温收缩应力：(21)=1.8780.75ft=0.751.8=1.35N/mm结论：混凝土入模21d温度收缩应力为1.878N/mm0.75ft=1.35N/mm说明养护期间混凝土可能出现裂缝，故应采取降低综合温差，防止出现裂缝。规范规定，设计无具体要求时，大体积混凝土内外温差不宜超过25。4.温控措施(1)采用斜面分层法施工本工程基础
5、承台采用2台泵车从西向东浇筑(见图1)，根据混凝土泵送时自然流淌形成坡度的特点采用“斜面分层，薄层覆盖，循序推进，一次到顶”。斜面每层浇筑厚度约为50cm。利用层面散热减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。图1 基础混凝土浇筑示意图混凝土振捣时间1530s为宜，以砂浆上浮、石子下沉不出气泡时为止；插棒间距400500mm，呈梅花状布置；振捣时振动棒快插慢拔，要插入下层50100mm。保证上层覆盖已浇混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间，防止出现冷缝。(2)采用二次振捣法混凝土终凝前采用二次振捣法，排除混凝土因泌水在粗骨料及水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力
6、，并防止因混凝土沉落而出现的裂缝，提高混凝土抗裂性能。(3)埋设冷却水管混凝土浇筑前在基础厚度范围内埋设一层水管48mm，管距1.3m，7个独立的冷却管(见图2)。为使同管路各部分温度均匀，将通水循环设计成水流方向可变，削减混凝土早期20%25%的水化热。图2 混凝土内埋冷却管平面布置示意图(4)加强混凝土养护为减少混凝土的内外温差，控制混凝土表面裂缝，在混凝土终凝前，进行二次抹面，用磨光机打磨，槎平后即进行覆盖养护。在混凝土表面采用一层不透水的塑料薄膜加麻袋进行保温、保湿养护。根据测温记录及时进行散温和保温，从而控制混凝土的内外温差小于25，混凝土降温速率小于3/d。5.温度测点监测5.1温
7、度测点布置在基础范围内垂直设置10根测杆，每根测杆沿承台厚度均设置5个测点(见图3)，同时在混凝土外部四角设气温辅助测点4个，合计54个工作测点。所有测点都通过热电耦补偿导线与微机数据采集仪相连，监测数据由采集仪处理打印。图3 测杆测点示意图5.2测温监控从混凝土开始浇筑起，进行混凝土温度测试，每小时提供一份温度监控报表，当监测数据显示混凝土内表温差接近25并有上升趋势时，及时报警。5.3测温结果与分析混凝土温度变化曲线表明：(1)混凝土各部位温度变化趋势呈抛物线分布，Tmax=66.8。(2)抛物线下降较为平缓，降温速率控制在3/d范围内，混凝土内表温差在2218.1之间，小于25，从上面分析表面温控技术措施是有效的。经检查混凝土表面无可见裂缝及渗漏现象。6.结语实践证明大体积混凝土施工，只要采取可行的施工方案，复核计算混凝土最大温度应力，采取有效的温控措施，将内外温差控制在25范围之内，大体积混凝土质量是有保证的。