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(jié)合七臺(tái)河現(xiàn)場(chǎng)汽輪機(jī)基礎(chǔ)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(yǎng)護(hù)、測(cè)溫等方面，淺談了汽輪機(jī)基礎(chǔ)底板大體積混凝土實(shí)際施工中采取的主要溫度控制措施。

大體積混凝土；導(dǎo)熱系數(shù)；塌落度；粉煤灰；溫升梯度

1 工程概況

七臺(tái)河新建電廠一期工程總裝機(jī)容量2×350MW，汽機(jī)島基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也由美國(guó)設(shè)計(jì)。汽輪機(jī)基礎(chǔ)底板屬大體積混凝土，底板結(jié)構(gòu)尺寸為33635×14325×2800mm：即為長(zhǎng)×寬×高。混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)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(tái)河工程汽機(jī)底板混凝土中考慮到強(qiáng)度的要求（設(shè)計(jì)為C30）和供貨因素，選用牡丹江生產(chǎn)的525#普通硅酸鹽水泥。細(xì)骨料選用中砂，粗骨料從設(shè)計(jì)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(jí)）。

根據(jù)有關(guān)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(tái)河工程汽機(jī)底板混凝土配合比通過(guò)幾種不同粉煤灰摻量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，同時(shí)考慮強(qiáng)度要求，采用了粉煤灰摻量15%，實(shí)踐證明配合比正確，有效降低了水化熱，同時(shí)也延緩了水化過(guò)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(tái)河工程汽機(jī)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(tái)50m3/h自動(dòng)化攪拌系統(tǒng)運(yùn)行，整個(gè)汽輪機(jī)基礎(chǔ)底板澆筑時(shí)間約為37小時(shí)，澆筑速度為36.76m3/h，每臺(tái)站平均18.4m3/h，同時(shí)考慮運(yùn)輸、澆筑的因素，可以認(rèn)為攪拌站出力50%就基本能順利完成本次澆筑任務(wù)。

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

大體積混凝土分層分段施工示意圖

2.2.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)

為有效控制混凝土內(nèi)外溫度，有效地防止溫度裂縫，采用保濕保溫對(duì)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間按14天考慮，且要通過(guò)可靠的熱工計(jì)算來(lái)確定養(yǎng)護(hù)措施。七臺(tái)河汽機(jī)底板保濕保溫養(yǎng)護(hù)的方法是草袋上加蓋塑料薄膜，熱工計(jì)算如下：

混凝土保濕保溫材養(yǎng)護(hù)厚度按下式計(jì)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(guò)計(jì)算可以采用兩層或三層草袋、一層塑料薄膜進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)。

2.2.3 混凝土的測(cè)溫

混凝土的測(cè)溫，首先布置測(cè)溫孔要有代表性的反映混凝土內(nèi)部表現(xiàn)各部位的溫度情況，在基礎(chǔ)的中間部位向側(cè)模位置布置2-3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)置深孔、中孔和淺孔。汽輪機(jī)底板的測(cè)溫安排，澆筑后第1至第4天，每4小時(shí)測(cè)溫一次，第5天至第15天每6小時(shí)測(cè)溫一次。事實(shí)證明：混凝土澆筑完成第3天至第7天混凝土內(nèi)部出現(xiàn)并維持較高溫度，最高點(diǎn)出現(xiàn)62-65℃，比計(jì)算溫度高出約7℃，但由于保溫措施做的嚴(yán)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(nèi)外溫差接近25℃，且溫升梯度每米不超過(guò)15℃。

2.2.4 模板拆除

混凝土拆模時(shí)間，混凝土拆模應(yīng)在內(nèi)外溫差小于25℃（混凝土表面無(wú)覆蓋時(shí)的溫度），因此拆模時(shí)間宜選在養(yǎng)護(hù)期結(jié)束時(shí)，考慮工期要求和鋼模板的周轉(zhuǎn)需要，可以提前2-3天。

混凝土養(yǎng)護(hù)期間若能較好地保濕保溫，則不宜澆水，澆水可降低表現(xiàn)溫度從而加大內(nèi)外溫差，不利于控制溫差裂縫措施工作的開(kāi)展。

3 小結(jié)

七臺(tái)河工程汽輪機(jī)基礎(chǔ)底板混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，混凝土無(wú)裂縫出現(xiàn)。由此可見(jiàn)，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?；炷翝仓^(guò)程中應(yīng)確保混凝土的連續(xù)供應(yīng)、分層連續(xù)澆筑，且每層厚度的控制是保證混凝土振搗密實(shí)的條件，也是保證混凝土能在澆筑過(guò)程中均勻散熱的條件?；炷翝仓蟊癖仞B(yǎng)護(hù)是大體積混凝土的主要養(yǎng)護(hù)方法。若在冬期澆筑或在氣溫偏低時(shí)，更需要我們特別注意的是模板的保溫，切實(shí)做好大體積混凝土的溫度控制措施，確保不出現(xiàn)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；