淺談大體積砼施工溫度控制

黑龍江 李再鑫

淺談大體積砼施工溫度控制

黑龍江 李再鑫

本文結合七臺河現場汽輪機基礎底板大體積混凝土施工采取的溫度控制措施，分別在降低水泥水化熱、混凝土攪拌與澆筑、養護、測溫等方面，淺談了汽輪機基礎底板大體積混凝土實際施工中采取的主要溫度控制措施。

大體積混凝土；導熱系數；塌落度；粉煤灰；溫升梯度

1 工程概況

七臺河新建電廠一期工程總裝機容量2×350MW，汽機島基礎結構也由美國設計。汽輪機基礎底板屬大體積混凝土，底板結構尺寸為33635×14325×2800mm：即為長×寬×高。混凝土的設計強度等級為C30，混凝土的總量為1360m3。

2 大體積混凝土施工中的溫度控制

2.1 降低水泥水化熱

七臺河工程汽機底板混凝土中考慮到強度的要求（設計為C30）和供貨因素，選用牡丹江生產的525#普通硅酸鹽水泥。細骨料選用中砂，粗骨料從設計要求和混凝土泵送工藝要求選用5-31.5mm的碎石。外加劑選用泵送劑及粉煤灰（II級）。

根據有關的資料介紹，每立方米混凝土中每減少10kg水泥，混凝土水化溫度將降1℃，粉煤灰摻量為20%，水化熱可降低10%。水灰比宜盡可能減小，七臺河工程汽機底板混凝土配合比通過幾種不同粉煤灰摻量的實驗對比，同時考慮強度要求，采用了粉煤灰摻量15%，實踐證明配合比正確，有效降低了水化熱，同時也延緩了水化過程，從而降低了溫度的速率。

2.2 混凝土施工溫度控制

2.2.1 混凝土的攪拌與澆筑

七臺河工程汽機底板混凝土量為1360m3，攪拌采用混凝土攪拌站集中攪拌，投兩臺50m3/h自動化攪拌系統運行，整個汽輪機基礎底板澆筑時間約為37小時，澆筑速度為36.76m3/h，每臺站平均18.4m3/h，同時考慮運輸、澆筑的因素，可以認為攪拌站出力50%就基本能順利完成本次澆筑任務。

底板混凝土澆筑時，采用斜面分層的方法施工，即從底板的一側開始澆筑，利用泵送混凝土的流動性自然流動形成斜坡分層澆筑、振搗，一個坡度一次到頂，分層厚度以300mm-500mm為宜（見下圖），然后依次推進，直至澆完整個底板或頂板。加快了熱量的散發，使溫度分布均勻，同時也利于混凝土的振搗密實。

大體積混凝土分層分段施工示意圖

2.2.2 混凝土的養護

為有效控制混凝土內外溫度，有效地防止溫度裂縫，采用保濕保溫對大體積混凝土進行養護。混凝土的養護時間按14天考慮，且要通過可靠的熱工計算來確定養護措施。七臺河汽機底板保濕保溫養護的方法是草袋上加蓋塑料薄膜，熱工計算如下：

混凝土保濕保溫材養護厚度按下式計算：δ=[0.5Hλ(Ta-Tb)/λ1×(Tmax-Ta)]×k=｛0.5×2.8×0.14×(33-20)/[2.3×(58-33)]｝×1.5=66mm

因此通過計算可以采用兩層或三層草袋、一層塑料薄膜進行保濕保溫養護。

2.2.3 混凝土的測溫

混凝土的測溫，首先布置測溫孔要有代表性的反映混凝土內部表現各部位的溫度情況，在基礎的中間部位向側模位置布置2-3個測溫點，每點設置深孔、中孔和淺孔。汽輪機底板的測溫安排，澆筑后第1至第4天，每4小時測溫一次，第5天至第15天每6小時測溫一次。事實證明：混凝土澆筑完成第3天至第7天混凝土內部出現并維持較高溫度，最高點出現62-65℃，比計算溫度高出約7℃，但由于保溫措施做的嚴密、覆蓋均勻、保濕保溫效果好，使混凝土表面也保持了較高的溫度，約在39-40℃，混凝土內外溫差接近25℃，且溫升梯度每米不超過15℃。

2.2.4 模板拆除

混凝土拆模時間，混凝土拆模應在內外溫差小于25℃（混凝土表面無覆蓋時的溫度），因此拆模時間宜選在養護期結束時，考慮工期要求和鋼模板的周轉需要，可以提前2-3天。

混凝土養護期間若能較好地保濕保溫，則不宜澆水，澆水可降低表現溫度從而加大內外溫差，不利于控制溫差裂縫措施工作的開展。

3 小結

七臺河工程汽輪機基礎底板混凝土養護結束后，混凝土無裂縫出現。由此可見，大體積混凝土施工要合理地選擇配比，降低水灰比，選擇盡可能大摻量的粉煤灰，是降低水化熱的條件。混凝土澆筑過程中應確保混凝土的連續供應、分層連續澆筑，且每層厚度的控制是保證混凝土振搗密實的條件，也是保證混凝土能在澆筑過程中均勻散熱的條件。混凝土澆筑后保濕保溫養護是大體積混凝土的主要養護方法。若在冬期澆筑或在氣溫偏低時，更需要我們特別注意的是模板的保溫，切實做好大體積混凝土的溫度控制措施，確保不出現裂縫。

（作者單位：黑龍江省火電第一工程公司）

（編輯 劉麗娜）

This article combines the temperature controlmeasure which adopts in the steam turbine foundation mass concrete construction ofQitaiheelectric power plant，separately in reducesaspects and so on cementhydration heat，concrete agitation and cast，maintenance，temperature measurement，discusses in the main temperature controlmeasureof the steam turbine foundationmass concrete adopts in actualconstruction。

Mass concrete；Thermal conductivity；Pulverized coal ash；Temperature risegradient；