大體積砼溫控處理方法

■胡志雄 ■南昌市第三建設工程有限責任公司，江西 南昌 330038

1 工程概況

九江年豐廈B 棟五層轉換層板建筑面積1700m2，長度61.2m、寬度26.5m，轉換層以1.5m(厚)板為主，砼設計要求為強度等級C40，砼總方量約3000m3多。本工程砼用量大，且施工中要求無施工縫，而設計也無后澆帶，故采用商品砼泵送一次性連續(xù)澆筑完成。

2 大體積砼溫控措施

2.1 降低水泥水化熱

(1)本工程混凝土采用42.5 級普通硅酸鹽水泥，按砼配合比及施工規(guī)范摻加粉煤灰減少水泥用量，降低水化熱。(2)使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級配良好的粗骨料。(3)外加劑選用緩凝減水劑和KL-HEA 抗裂防水劑，根據KL-HEA 抗裂防水劑的技術指標，不僅有效補償混凝土的干縮和冷縮，還可降低水化熱10%以上。

2.2 降低混凝土入模溫度

選擇較適宜的氣混澆筑大體積混凝土，盡量避開炎熱天氣以便于混凝土入模通風的氣候

2.3 加強施工中的溫度控制

(1)在混凝土澆筑之后，采用草包輔蓋并保持草包濕潤，防止混凝土內外溫差偏大。(2)采取長時間的養(yǎng)護14 天，延緩降溫時間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應力松馳效應”。(3)隨便時監(jiān)控混凝土內的溫度變化，內外溫差控制在250C 以內，基面溫差和基底溫差均控制在200C以內，及時調整保溫及養(yǎng)護措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現。

2.4 改善約束條件，消減溫度應力

采取分層或分塊澆筑大體積混凝土，合理設置水平澆筑層次，以放松約束程度，減少每次澆筑長度的蓄熱量，以防止水化熱的積聚，減少溫度應力。

2.5 提高混凝土的極限拉伸強度

(1)選擇良好級配的粗骨料，嚴格控制其含泥量，加強混凝土的振搗，提高混凝土的密實度和抗拉強度，減少收縮變形，保證施工質量。(2)采取二次振搗法，澆筑后及時排除表面積水，加強早期養(yǎng)護，提高混凝土早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量。

2.6 測溫管的設置及測溫和溫度控制措施

混凝土測溫管深2/3 板厚，以掌控混凝土的內部溫度，測孔垂直于板面。具體測溫按表1 要求實施:

表1

2.7 混凝土澆筑后期的溫度控制措施:

在1.5 米和1 米厚板區(qū)內部中間水平預先設置冷卻管——1 寸鋼管、1 寸半主管，通入冷卻水(在一樓設置水池泵送)，強制降低混凝土水化熱溫度根據混凝土表面溫度情況采用塑料刨沫板加蓋草包保溫

2.8 混凝土溫度控制計算

(1)本工程五層轉換層混凝土量大(約3000 多立方)，且根據設計結構要求，需一次性澆筑完成，不留施工縫，故采用商品混凝土泵送。

(2)本工程五層轉換層板尺寸1.5m(高)×30m(寬)×40m(長)，以1.5 米厚板區(qū)為主，12 月中旬日間平均氣溫15 度，屬于大體積混凝土施工。本工程采用C40 砼配合比為每立方砼中，42.5R 普硅水泥:370g，粉煤灰:66.6g，KL-HEA:29.6g，砂:691g，碎石:1081g，水:188g。

每立方砼原材料重量、溫度、比熱及熱量如表2:

表2

(3)砼出罐溫度:TB=TA -0.16(TA -Ta)=15.6 -0.16 ×(15.6-25)=17.1℃;Ta 為攪拌臺溫度

綜上所述，在當前基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學中，教學情境的設置對于學生對生物學概念的建立、理解和應用，對于落實學科的核心素養(yǎng)尤為重要。

(4)砼拌合物經運輸到澆筑時的溫度:

TC=TB-(att+0.032n)(TB-Tq)

TC=17.1 -(0.25 ×15/60 +0.032 ×3)×(17.1 -15)=16.77℃

a 為散熱系數、tt 為運輸時間、n 為倒運次數、Tq 為日間平均氣溫

(5)砼絕熱溫升(因普硅水泥砼1～3d 為砼內部溫度應力破壞最高時，所以計算3d 齡期)

Th=(mc+K.F)Q/CP

mc 為每立方砼水泥用量、Q 為每千克水泥水化熱、C 為砼比熱、P為砼密度、K 為摻合料拆減系數、F 混凝土活性摻合料用量。且外加劑KL-HEA 技術參數可降低水化熱10%以上，故可不計算其他因素。

(6)砼內部溫度:Tmax=Tc +Th ﹒ ξ(t)=16.77 +52.15 ×0.68=52.2℃

ξ(t)為降溫系數3d-取0.68(根據地下室承臺砼澆筑時大氣均溫度25℃，砼內部溫度70℃)

2.9 砼表面溫度

根據工程情況采用蓋0.012m 厚黑心棉保溫

(1)保溫層傳熱系數:B=1［Σδiλi+1/Bq］=1/［Σ0.012/0.14 +1/23］=7.7;δi 保溫層厚度、λi 保溫材料傳熱系數、Bq 空氣傳熱系數。

(2)砼虛厚度:h'=K.λ/B=2/3 ×2.33/7.7=0.2m;

(3)砼計算厚度:H=h+2h'=1.5 +2 ×0.2=1.9m

(4)砼表面溫度:Tb(t)=Tq+4h'(H-h')［ΣTmax(t)-Tq］/H2=15 +4 ×0.2 ×(1.9 -0.2)(52.15 -15)/1.862=29.6℃

此時，砼內部溫度與砼表面溫度之差(Tmax-Tb)為22.550C，未超過25℃。砼表面溫度與12 月中旬最低大氣溫度之差(Tb-Tq)為29.6-10=19.60C，未超過20C°，滿足要求。

2.10 安全措施

(1)設置冷卻管——1 寸鋼管、1 寸半主管，通入循環(huán)冷卻水(利用地下室周邊地表水)，強制降低混凝土水化熱溫度，從源頭上減少混凝土溫差過大——通過控制水流量在一定程度上來控制混凝土內部溫度(3 天時在53℃以內)。

(2)冷卻管鋪設方式:冷卻管水平鋪設在板中(安板厚)，安S 型800CM 一檔(1.5M、1.0M 厚板區(qū))，鋪設詳附圖。

3 效果分析

本工程大體積砼溫控措施落實到位，且根據現場砼完成后天氣突變下雪的情況，及時采取改變冷卻管出水方向(現場冷卻管出水口見溫水冒出白霧)，由直接向地下室周邊排發(fā)改為經過轉換層樓板后自由外流到地下室周邊，很好解決冬季大體積砼內外表面與大氣直接的溫差及砼養(yǎng)護，砼內外未見任何裂紋。

4 總結

本工程大體積砼采取以上溫控處理方法，使砼溫差在可控范圍，取得良好效果，確保了對工程整體安全。