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筒仓基础大体积混凝土的裂缝控制(2)

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

二、工程实例

本文以神华准格尔能源有限责任公司哈尔乌素露天煤矿选煤厂扩能毛煤仓工程为例,综合阐述大体积混凝土综合控温防裂措施。毛煤仓为2个内径25m的圆形筒仓,基础采用钢筋砼筏板基础,底板直径30m,厚度1.5m,为大体积混凝土,浇筑期间气温18℃~30℃。为确保混凝土施工质量,严格控制超规范裂缝出现,浇筑前制定了通过以下几方面来对大体积混凝土裂缝进行了综合控制,并取得了较为理想的效果。

2.1原材料及混凝土配合比设计

哈尔乌素露天煤矿选煤厂扩能毛煤仓工程C40配合比如下:

材料名称

用量(公斤)水水泥砂石子粉煤灰泵送剂

1立方米混凝土用料量1924087609687212

混凝土配合比(重量比)0.471.001.862.370.180.029

选用原材料应注意以下几点:

2.1.1粗骨料宜采用连续级配5~31.5mm,细骨料宜采用中粗砂。

2.1.2外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。

2.1.3大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。

2.1.4水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。本工程选用硅酸盐水泥。

大体积砼配合比设计时,一是要尽量减少水泥水化热,推迟放热高峰出现的时间,如采用60d龄期的砼强度作为设计强度(此点必须征得设计单位的同意),以降低水泥用量;掺粉煤灰可替代部分水泥,既可降低水泥用量,且由于粉煤灰的水化反应较慢,可推迟放热高峰的出现时间;掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量,推迟放热高峰的出现时间;

2.2施工过程控制

大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升;

浇筑应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃;

注意施工缝的合理连接;

在炎热季节施工时,采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;

混凝土内部预埋管道,进行水冷散热;

2.3养护及测温

大体积砼的温度变化先是一个升温过程,升到最高点后就慢慢降温,升温的速度要比降温的速度大。 一般大体积砼浇筑后3~5d出现最高点。

大体积砼养护时的温度控制一般有两种方法:

一种是降温法,即在砼浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进行温度控制;

另一种是保温法,即砼浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法,提高砼表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中(通过人为控制),使砼获得必要的强度。

大体积砼养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。

保温养护作用:

1、减少砼表面的热扩散,减小砼表面的温度梯度,防止产生表面裂缝。

2、延长散热时间,充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性。使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。

保湿养护的作用:

1、刚浇筑不久的砼,尚处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。

2、砼在潮湿条件下,可使水泥的水化作用顺利进行,提高砼的极限拉伸强度。

砼测温点的布置、测温时间频率、测温工具的选用

为了掌握大体积砼的温升和降温的变化规律,以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对砼进行温度监测控制。

(1)测温点的布置--必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距一般为500~800㎜;平面则应布置在边缘与中间,平面测点间距一般为2.5~5m。当使用热电偶温度计时,其插入深度可按实际需要和具体情况而定,一般应不小于热电偶外径的6~10倍,测温点的布置,距边角和表面应大于50㎜。

采用预留测温孔洞方法测温时,一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。

(2)测温制度--在砼温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。

所有测温孔均应编号,进行砼内部不同深度和表面温度的测量。

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