我國《大體積混凝土施工標準》GB 50496—2018規定:混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1 m的大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土,稱之為大體積混凝土。
現代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎、大型設備基礎、水利大壩等。它主要的特點是體積大,最小斷面的任何一個方向的尺寸最小為1 m。它的表面系數比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內部升溫比較快?;炷羶韧鉁夭钶^大時,會使混凝土產生溫度裂縫,影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它,來保證施工的質量。
特點
結構厚實,混凝土量大,工程條件復雜(一般是地下現澆鋼筋混凝土結構),施工技術要求高,水泥水化熱較大(預計超過25°),易使結構物產生溫度變形。大體積混凝土除了最小斷面和內外溫度有一定的規定外,對平面尺寸也有一定限制。因為平面尺寸過大,約束作用所產生的溫度力也愈大,如采取控制溫度措施不當,溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時,則易產生裂縫。
區別
大體積混凝土與普通混凝土的區別表面上看是厚度不同,但其實質的區別是由于混凝土中水泥水化要產生熱量,大體積混凝土內部的熱量不如表面的熱量散失得快,造成內外溫差過大,其所產生的溫度應力可能會使混凝土開裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素,又要考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等因素,比較準確的方法是通過計算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環境溫度的差值大小來判別,一般來說,當其差值<25℃時,其所產生的溫度應力將會小于混凝土本身的抗拉強度,不會造成混凝土的開裂,當差值>25℃時,其所產生的溫度應力有可能大于混凝土本身的抗拉強度,造成混凝土的開裂,此時就可判定該混凝土屬大體積混凝土。
措施
大體積混凝土施工時,一是要盡量減少水泥水化熱,推遲放熱高峰出現的時間。二是進行保溫保濕養護,養護時間不應少于14 d,使混凝土硬化過程中產生的溫差應力小于混凝土本身的抗拉強度,從而可避免混凝土產生貫穿性的有害裂縫。三是采用分層分段法澆筑混凝土,分層振搗密實以使混凝土的水化熱能盡快散失。還可采用二次振搗的方法,增加混凝土的密實度,提高抗裂能力,使上下兩層混凝土在初凝前結合良好。四是做好測溫工作,隨時控制混凝土內的溫度變化,及時調整保溫及養護措施,使混凝土中心溫度與表面溫度的差值、混凝土表面與大氣溫度差值均不應超過25℃。(有修改)