大体积混凝土测温实验报告

1、在大体积混凝土结构中，由于混凝土的导热性能很低，水泥发生的热量在结构内部长时间不易散失，形成较大的温差，容易引起温度应力，进而产生裂缝。这些裂缝按其深度一般可分为表面裂缝、裂缝和贯穿裂缝三种。贯穿裂缝切断了结构断面，可能破坏结构整体性、耐久性和防水性，影响正常使用，危害严重；裂缝部分切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。本实验了控制混凝土裂缝的方法，并模拟了大体积混凝土测温的过程。一、混凝土控制裂缝的方法（1）混凝土材料本身：混凝土的热源是水泥水化热，选用中低热的水泥品种，可减少水化热，使得混凝土减少升温。例如：施工大体积混凝土结构应优先选用

2、 325 号、425 号矿渣硅酸盐水泥，同标号的矿渣水泥和普通硅酸盐水泥相比，3 天水化热可减少 28%。此外，可以通过使用较高强度的水泥、改善骨料级配，掺加粉煤灰等来减少水泥用量，降低水化热。（2）控制混凝土温度：控制混凝土的出机温度。在施工中为了降低混凝土的出机温度，应采取有效的方法降低石子的温度。骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免光直射，减少骨料吸热，浇筑前 23 小时再用洒水车运深井水（约 16左右）对粗、细骨料进行充分的洒水降温。采取以上方法降温后，浇筑前粗骨料内部温度约为 24，细骨料内部温度约为 26，降温效果相对较明显。在混凝土浇筑前购入冰块，砸成粒

3、径约 3cm 的小块加入混凝土生料中，充分拌合后量取出机口温度，根据出机口温度来确定加冰量。实际工作中，因冰块破碎工作量较大，粒径也很难控制，加入冰块后还需延长拌和时间，降低了混凝土浇筑速度，为了克服该问题，可以采用拌和水降温的方法，即把条形冰块放入拌和水池中来降低水温。用此方法，通常能够把拌和用水的温度降至摄氏 37。当出机口的控制温度为 18，混凝土 1m3 用冰量在 60kg左右。混凝土施工温度不宜大于 28，日最高气温超过 30时，宜选择在早晨、傍晚或夜间施工，并采取骨料降温、加冰降温等措施控制混凝土入仓温度28；当现场气温超过 35时，应停止施工。白天气温较高，即使采用多种降温措施也

4、很难保证混凝土的入仓温度，而夜间浇筑特别是后半夜浇筑，气温相对较低，采取温控措施后，比较容易控制混凝土的入仓温度。因此，工作中应把其他工序的施工安排在白天进行，而把混凝土浇筑安排在夜间进行。（3）改善浇筑与振捣工艺：改进混凝土的搅拌工艺对改善混凝土的配合比，减少水化热、提高极限拉伸有着重要的意义。传统的混凝土搅拌工艺在混凝土搅拌过程中水分直接润湿石子表面，在混凝土成型和静置的过程中，水进一步向石子与水泥砂浆界面集中，形成石子表面的水膜层。在混凝土硬化以后，由于水膜层的存在而使界面过渡层疏松多孔，削弱了石子与硬化水泥砂浆之间 的粘结，形成了混凝土最薄弱的环节，从而对混凝土抗压强度和其它物理力学性

5、能产生不良 的影响。为了进一步提高混凝土质量，可采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌新工艺。这样可以有效地防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构致密，粘结加强，从而可使混凝土强度提高 10%左右，也提高了混凝土的抗拉强度和极限拉伸值。 当混凝土强度基本相同时，可减少 7%左右的水泥用量。对浇筑后的混凝土进行二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减小内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高 10%20%左右，从而提高抗裂性。（4）合理养护大体积混凝土浇筑以后，为了减少升温阶段的

6、内外温差，防止产生表面裂缝应对混凝土进行适当的潮湿养护条件，防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝；为了使水泥顺利进行水化，提高混凝土的极限拉伸和延缓混凝土的水化热降温速度，防止产生过大的温度应力和温度裂缝，应加强对混凝土进行保湿和保温养护。外部气候也是影响混凝土的裂缝发生和开展的之一，其中风速对混凝土的水分蒸发有直接影响，不可忽视。室外墙混凝土应尽量封闭门窗，减少对流。土是最佳的养护介质，室外墙混凝土施工完毕后在条件允许的情况下应尽快回填。（5）设置后浇带、应力带，加强构造设计：后浇带是在现浇钢筋混凝土结构中在施工期间留设的临时性的温度和收缩变形缝。该缝根据工程安排保留一定时间，然后用混凝土填筑密实

7、成为整体的无伸缩缝结构。用后浇带分段施工时，其计算是将降温温差和收缩分为两部分。在第一部分内结构被分成若干段，使之能有效地减小温度和收缩应力；在施工后期再将这若干段浇筑成整体，继续承受第二部分降温温差和收缩的影响。这两部分降温温差和收缩作用下产生的温度应力叠加，其值应小于混凝土的设计抗拉强度。此即是利用后浇带控制产生裂缝并达到不设性伸缩缝的原理。正常情况下，后浇带的间距为 2030m。但在许多实际工程中，由于设计施工条件的制约，后浇带的间距往往超过这个范围。当室外墙很长或是环状全封闭结构时，其水平方向的约束应力相当大，若无处，就极容易产生竖向裂缝，因此在这类室外墙板上合理布置应力带，有目的给予

8、诱导，可以有效地减少或防止竖向裂缝的发生。从以下几个工程实例中可看到这一点。室墙体在结构设计时应注意构造配筋的重要性，它对结构抗裂性能的影响很大。但目前国内外对此都不够重视。对连续式板不宜采用分离式配筋，应采用上下两层连续式配筋；对转角处的楼板宜配上下两层放射筋；其直径为 814mm，间距约为 200mm；同时应注意到配筋应尽可能采用小直径、小间距。在孔洞周围、变截面转角处由于温度变化和混凝土收缩，会产生应力集中而导致裂缝。为此，在构造上可在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片；在变截面处作局部处理使截面逐步过渡，同时增配抗裂钢筋，防止裂缝。（6）控制直接应力产生的裂缝设计阶段应该严格按照现行的各种

9、建筑结构设计规范的要求进行结构设计，不能对结构设计进行。全面系统分析结构的受力状态，建立符合结构受力状态的计算模型，采用多种方法进行结构计算并相互校核，做到计算准确、构造合理、说明全面。施工在施工前应该对设计文件进行复核，弄清设计意图，严格按照设计文件和施工规范要求施工，做好使用阶段的养护。（7）混凝土表面处理基础底板、顶板混凝土浇筑施工中，其表面水泥浆较厚，为提高混凝土表面的抗裂性，在混凝土浇筑到底板顶标高后要认真处理，初步按标高用铝合金大杠刮平混凝土表面，待混凝土收水后，再用木抹子搓乎两次，以闭合收水裂缝，然后覆盖薄膜养护。二、实验内容（1）模拟实验的测点布置图图 1测点布置（2）系统参数设定值表 1系统参