关键词:混凝土;施工;温度应力;
引言
混凝土在现代工程施工中占有重要地位,目前混凝土温度裂缝已成为混凝土施工中常见的问题,在大体积混凝土温度控制中具有重要意义,这主要是由于在混凝土温度裂缝的施工中经常出现,并且影响其结构的完整性和耐久性。
一、温度应力的分析
1、温度应力的形成过程
(1)早期阶段。混凝土浇筑,从一开始到基本热释放的端部,此时需要大约30d。在这个阶段,水泥会释放出大量的水化热,使整个混凝土的弹性模量将会极大地改变。
(2)中期阶段。与上述水热释放的端部开始,直到混凝土的性质达到稳定,在整个过程中其温度应力主要是由于外部温度变化引起的,并且这些应力与早期的残余力重叠,在此过程中,混凝土的弹性模量变化不大。
(3)后期阶段。在混凝土完全冷却后,其温度应力主要是随着外部温度的变化而变化,而这种应力与上述2层应力叠加。
2、温度引起应力原因的分类
(1)自生压力。在整个边界上没有任何约束的稳定结构,一旦在非线性分布的结构内发生,该结构本身会受到抑制,从而导致热应力。
(2)约束应力。该结构边界的全部或部分不能被释放,由于外部的限制,这样的温度应力通常与干收缩集合所产生,由于混凝土的变化,就会导致温度应力出现大量的松弛,在实际的施工过程中,温度应力计算的影响必须考虑。
二、混凝土温度控制的措施
在项目的建设时期,主要措施是减少混凝土的浇注温度和水泥材料的水合热的温度上升,严格控制混凝土的浇注温度以及不超过设计容许的最高温度要求,强化混凝土表面的热绝缘和减少混凝土内部的温度上升,以防止凝结。
1、正常温度下的混凝土在春季和秋季是不采取措施预冷,也称为自然仓储温度混凝土;预冷混凝土和低温混凝土,其采用高温季节的预冷措施。在冬季是混凝土浇注的低温季节,其中需要加热水并混合混凝土。
2、为了减少预冷混凝土的温度上升,严格控制混凝土和仓库表面上的铸坯以及覆盖前的曝光时间和运输时间,混凝土输送设备应配备隔热设施,以及减少转运次数。为了使从出口到仓库的表面预冷的混凝土的温度满足铸坯被覆盖在高温季节之前浇注温度的要求,库浇注钢坯之前的时间不大于150分钟以上。
3、混凝土主体工程浇筑之前,安排足够的时间来优化混凝土施工配合比,选择介质和低发热水泥,使得混凝土具有更好的硬度以及强度其具有较低的热值,优化化合物混合物(减水剂和空气夹带剂)和降低混凝土单位水泥用量,以便减少混凝土水化热的温度上升和延迟水化热的发散率,提高混凝土的抗裂性。
4、混凝土施工应采取有效措施优化混凝土的混合比例,以确保极限拉伸值(或拉伸强度),建筑均一性指数和混凝土的强度保证率,在建设过程中,要加强施工管理,严格控制工艺,确保一致性和建设强度达到设计要求,提高混凝土的抗裂性能。
5、在混凝土浇筑过程中的温度控制
降低混凝土出口的温度和减少在运输温度这两个方面的浇注温度,为了降低预冷却混凝土温度的上升,计划在高温下的仓库表面喷雾,以减少仓库表面的温度,同时,加强管理,优化施工设备,严格控制混凝土运输时间和曝光时间,提高混凝土浇筑的速度。降低混凝土的浇注温度,从而降低混凝土的最高温度。具体措施如下:
(1)在高温的季节,要及时做好混凝土进入仓内的工作,以缩短混凝土钢坯之间的曝光时间和振动,根据浇注箱表面的尺寸和温度控制的要求,适当的混凝土铺砌方案采用混凝土钢坯之间的曝光时间最小化,以及必要的存储和冷却措施被应用,以减少内部的混凝土的温度上升,根据计划以及总施工进度,要合理安排资源分配,仓库混凝土浇筑的曝光时间可以设计所允许的范围内进行控制。
(2)合理地安排打开时间,当在高温季节浇筑,尽可能提早地具体安排。而夜间施工,以避免在白天高温时混凝土浇筑。
(3)存储表面喷射冷却:在高温季节浇筑混凝土时,外界温度较高,为了防止混凝土初始冷凝和逆温,采用雾化器喷雾以减少仓库表面的温度,以及喷雾量在2.0mm/h的范围内。喷雾器采用托架具有2至3μm的高度和,使喷射方向与风向一致。同时,根据存储表面,以确保喷雾的冷却效果。
(4)混凝土表面被隔热覆盖:在高温季节浇筑混凝土的过程中,要加强材料表面的水分和保温措施。在混凝土浇筑过程中,我们将尽快覆盖绝缘被子,绝缘会及时完成覆盖,在高温季节,1.2?1.8厘米厚的高发泡聚乙烯线圈的绝缘被用于覆盖。
(5)混凝土浇筑之后及时维修。在高温季节混凝土完成之后要注意之后的维护工作,喷洒器用于连续洒混凝土和维持保温层,以保持仓库湿润以及使混凝土充分消散,侧面使用吊多孔水管喷水,固化时间是28天,为了把维护工作做的很好,应该建立一个特别的维修队伍,责任应落实到人,并及时加强检查。在夏季高温季节,绝缘由24小时?36小时覆盖,当混凝土温度高于温度时,绝缘被耗散。如果需要的话,混凝土表面要节约用水。
6、初始水冷却
(1)混凝土冷却水预埋之前,内部水管的外壁要及时清理,水管接头采用膨胀接头,循环冷却水配管的长度不超过300m,预制冷却水管不穿过横向接缝。
(2)冷却水配管垂直流动方向。在隧道的底部的结构中,冷却水管被放置在半个和整个宽度两者,并且它们之间的距离为1.5m,顶拱和孔的横截面冷却管之间的距离为1.0M,和单个冷却水配管不超过300m。尾水塔的冷却水管之间的水平距离为1.5m,垂直间距为1.5m。水配管被布置在各浇注块的底部,而通水试验浇注混凝土以检查水管是否被阻塞或泄漏,水管应小心保护,防止冷却管被移位。
(3)在混凝土浇筑过程中,冷却水配管的循环水不小于0.18MPa的压力,以查看是否有任何渗漏,压力表和流量计被用于指示混凝土在浇筑过程中的阻力,在混凝土浇筑之前进行修复渗漏和阻塞,如果冷却水配管在混凝土浇筑过程中被损坏,应立即停止混凝土浇注,直到冷却水配管被修复及试验后可以继续。
结束语
本文对对混凝土施工温度控制进行了讨论,虽然混凝土温度控制是大体积混凝土施工常见的质量问题,只要我们需要更多的观察和比较,分析和总结诸多问题后,温度混凝土应该有许多预防措施,在控制方面可以做得更好。
参考文献
[1]王同生.涵闸混凝土的温度应力与温度控制.中国环境科学出版社,2010
[2]朱柏芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国电力出版社,1999
[3]边嫘.孙丽曼.混凝土施工问答实录.机械工业出版社,2007.
[4]杨映红,王伟薄.混凝土的施工[J].世界家苑,2011(2).
[5]朱启贵,汪之龙.浅谈混凝土的施工温度[J].沿海企业与科技,2010(8).
[6]熊志力.浅议工民建施工中墙体裂缝的防治措施[J].企业家天地(下旬刊),2010(6).
[7]李智敏.浅论高层建筑中混凝土的施工温度.价值工程.20LO(20).
[8]官正梅.技术研讨,为企业架设解决技术难题的桥梁——重庆市建筑科学研究院举行第六届混凝土应用技术研讨会[J].重庆建筑,2010(1).