大體積混凝土配合比設計與綜合溫差控制技術

王贊

摘 要：文章簡要分析了大體積混凝土溫度裂縫的形成原因，基于大體積混凝土施工規范的技術要求，用大摻量粉煤灰、礦粉代替水泥的措施，在低水膠比條件下，不同摻量粉煤灰、礦粉對混凝土工作性能、力學性能的影響，確立最佳配合比，綜合材料特性、施工工藝和監測手段對大體積混凝土實施溫度控制，有效的控制了溫度裂縫。

關鍵詞：大體積混凝土；大摻量粉煤灰；礦粉；溫差控制

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）5-0152-02

1 工程概況

2 裂縫成因分析

由于大體積混凝土體積大，早期水泥的水化熱大，聚集在內部的水化熱不能及時散出，導致混凝土的內部溫升很快，而混凝土表面則因散熱較快，溫度低于內部，因此內外形成溫度梯度，引起溫度應力，混凝土早期彈性模量小，抗拉強度低致使混凝土開裂。

3 減少開裂的技術措施

①采用60 d強度作為混凝土強度評定、工程交工驗收及混凝土配合比設計的依據，采用低水膠比、低水泥用量、低用水量的設計思路，采用大摻量粉煤灰、礦粉，減少水泥用量，并使用緩凝型高效減水劑，推遲混凝土的凝結時間，保證混凝土連續澆筑時不出現冷縫。

②優選原材料，對于水泥采取提前儲備，砂子采用中粗的水洗砂，石子采用具有良好級配、良好粒形的石子，粉煤灰采用一級灰，礦粉采用S95級，外加劑采用緩凝型高效減水劑。

③為避免應力集中，在轉角處增設構造加強筋，同時增配承受水泥水化熱引起的溫度應力及控制裂縫開展的鋼筋。

④施工前對澆筑體的絕熱溫升、溫度應力及收縮應力進行驗算，以確定澆筑體的升溫峰值、內外溫差等控制指標，制訂溫控技術方案。

⑤采用切實可行的施工工藝：采用大斜坡薄層推移式澆筑，循序漸進，一次到頂，這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，加強混凝土振搗和表面搓平、壓實等工作，以提高混凝土密實度和抗拉強度，防止混凝土表面收縮裂縫。

⑥加強測溫工作：為及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值，在基礎內埋置若干個測溫點，采用L型布置，每個測溫點3根分為表面、中心位置、底層溫度，澆筑后12 t即開始測溫，溫度上升階段每2 t測一次，溫度下降后每4 t測溫一次，當混凝土達到平穩后撤除保溫和停止測溫；

⑦混凝土養護：在混凝土表面搓平后即用清潔的塑料薄膜覆蓋，待初凝過后，再用兩層濕草袋覆蓋，蓄熱、保溫養護，并且對測模灑熱水養護。

4 配合比的確立

4.1 設計思想

根據GB 50496-2009大體積混凝土施工規范要求，采用低水膠比、低水泥用量、低用水量的原則，復摻粉煤灰、礦粉時替代水泥用量不大于50%，通過試驗了解不同摻量粉煤灰、礦粉對混凝土性能的影響，確立最優化配合比詳見表1、表2、表3、表4、表5。

4.2 選用優質原材料

7 實際測溫結果

實驗測溫結果如圖1所示。從圖1中可以看出：外部保溫措施有效地控制了混凝土內外溫差，在整個測溫過程中溫差<25 ℃，預估溫度和實測溫度基本一致。

8 結 論

該工程經過檢查沒有發現任何有害裂縫，工程質量優良，說明通過以上技術措施是有效且經濟的，為工程材料、施工、養護等都節約了大量成本，控制溫度裂縫達到預期效果。

參考文獻：

[1] 王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

[2] 王華生，趙慧如.混凝土技術禁忌手冊[M].北京：機械工業出版社，2003.

[3] GB 50496-2009，大體積混凝土施工規范[S].