高温天气条件下大体积混凝土裂缝的控制（PPT）

1、高温天气条件下大体积混凝土裂缝的控制一、前言 福建*工程由广播中心、电视中心、演播中心组成，位于福建省*号。由*设计研究院设计，福建省*筑工程公司总承包。该工程是集省级广播、电视节目制作、播出传输于一体的综合性建设项目。属福建省重点建设项目。 该工程的地下室底板地面标高为-6.700米，其中电视区主楼18（1/27）/LD轴基础底板为2500mm厚，面积1720m2，混凝土量为4300m3，广播区612/DH轴基础底板为1900mm厚，面积1000m2，混凝土量为1900m3。施工此项工程时值夏天，气温较高，底板混凝土设计为C35S8，强度、自防水等级要求较高。为顺利完成本项施工任务，项目成立

2、了QC小组，通过QC活动对高温天气条件下施工大体积混凝土进行攻关。 二、QC小组概况小组名称成立时间注册编号小组类型活动时间小组成员人数成员平均教育时间活动频率合理化建议姓名文化程度职务职称小组分工分工本科项目经理工程师组长全面负责本科质术负责人高级工程师顾问QC指导本科项目副经理高级工程师副组长计划总结本科项目副经理工程师副组长计划总结本科质量技术部主任工程师组员技术指导本科资料员助理工程师组员资料收集整理、发布大专质检员助理工程师组员质量监督中专施工员助理工程师组员质量监督大专施工员助理工程师组员质量监督高中班组长技工组员具体实施高中班组长技工组员具体实施三、选题理由及选题课题：高温天气条

3、件下大体积混凝土裂缝的控制理由一：该地下室防水等级为一级，混凝土等级为C35、S8。理由三：公司目标：本工程在创省优基础上争创鲁班奖。理由二：本工程为省重点工程，倍受社会各界瞩目，工程质量好坏关系到企业形象。合同要求该工程达到省优。理由四：混凝土施工为泵送；天气正值夏天高温季节。理由五：建设部新技术推广项目。公司质量方针：科学管理、以质取胜、创新进取、顾客满意四、现状调查1、大体积混凝土温差与温降产生裂缝的原因调查与分析。 查阅有关资料：水泥水化过程会产生一定的水化热，并且其大部分热量是在3d以内产生，混凝土是热的不良导体，内部的水化热不易散发，温度不断上升，而混凝土的表面散热比较快，使混凝土

4、的内外产生温度梯度，特别是在夏季高温天气下，混凝土的入模温度高从而加大了混凝土的内部温度值，昼夜温差又大，混凝土的内外温度差别更大，内部混凝土热胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形，产生拉应力，由于此时混凝土的抗拉强度比较低，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。混凝土降温阶段热量逐渐散发，混凝土温度逐渐下降，使混凝土体积逐渐产生收缩，当混凝土收缩受到地基、垫层或结构边界的外部约束时，在混凝土中产生很大的拉应力，当这种应力和其他应力叠加大于混凝土的抗拉强度时，混凝土的底面交界处附近甚至在混凝土中产生裂缝。 2、QC小组经过查阅大量的大体积混凝土的施工资料，咨询了有关专家，分析大体积混

5、凝土产生裂缝的因素如下：1.施工工艺温度控制因素。2.施工工艺其他因素。3.材料质量或配合比因素。4.设计因素。 QC小组对所收集到的数据进行分类、统计整理，组成统计表与分析图（见表1、图1）大体积混凝土产生裂缝的因素统计表（表1）序号项目频数（点）累计频数（点）累计频率1施工工艺温度控制因素3030602施工工艺其他因素1040803设计因素848954约束条件250100合 计50100100制表人：* 2005年6月5大体积混凝土产生裂缝的因素排列图（图1）3、从统计表（1）与排列图（1）可以看出，影响大体积混凝土裂缝的主要因素是施工工艺温度控制因素和施工工艺其他因素，累计频率占80%。

6、因此QC小组又对施工工艺温度控制因素对大体积混凝土裂缝的具体影响进行分析，对所收集到的数据进行分类、统计整理，（见图2） 设计因素 约束 条件2005年6月5日施工工艺温控因素分析图（图2）制表人：*2005年6月5日比例五、目标确定综上所述，根据地下室工程防水技术规范*，为确保公司创省优，并在基础上争创鲁班奖，我们QC小组经过认真反复的论证，将目标值定为：大体积混凝土内外温差小于25和温降小于3/天 。可行性研究我司有ISO9002质量体系运行保证项目技术人员技术素质高，有高工2名、工程师4名，助工5名。具有大体积混凝土温度控制施工经验各种物资设备齐全，降温采用冰块、冰屑搅拌，保温用塑料泡沫

7、加麻袋，温度由福建省建筑科学研究院监测湄洲湾火电厂等工程中大体积砼的成功施工为本工程提供经验业主和我司领导都高度重视，公司专门为此成立了领导小组，业务部门每周2次到现场指导，提供技术支持是否可行？可行！六、原因分析七、要因确认针对因果分析的末端因素，小组做了调查，一一验证（如下表）：末端因素辩 析判断人员 责任制落实不够、交底不具体 责任制没有落实到具体个人，对高温天气条件施工大体积混凝土的特殊性认识不足，将影响整体的质量。 要因 材料 材料选择不当 目前的水泥品种水化热高内部水化热聚积，温度剧升，350/m3的水泥用量3天内部温度高达90以上。普通外加剂没有补偿收缩功能、缓凝时间为56小时，

8、不能满足施工要求。 要因混凝土配合比不当 按正常C35S8的未掺加减水剂和掺合料的混凝土每立方米的42.5水泥用量达400左右内部水化热聚积，温度剧升。 要因末端因素辩 析判断机械运输和泵送机曝晒 只能减弱影响，但无法避免 非要因 方 法未按要求分层 只能减弱影响，但作用不明显 非要因 温度测量 测温点的选择与布置由福建省建筑科学研究院承担，采用全电脑温度采集，科学合理非要因 砼表面未及时保温保湿 表面散热快、加大温差，水分散失快，造成表面干缩，需保温保湿要因 环境 环境温度影响 只能减弱影响，但无法避免 非要因 砼入模温度高 能减低混凝土的绝热温升 要因 责任制落实不够、交底不具体 材料选择

9、不当 混凝土配合比不当 砼表面未及时保温保湿 砼入模温度高 主要原因八、制定对策根据要因确认表对要因制定对策（如下表）：序号要因现状对策目标措施负责人完成期限1责任制落实不够、交底不具体 分工不明确，责任落实不具体，人员工作随意性大 加强职工的技术培训，制定责任分工表 按方案施工，分工明确，责任落实到具体个人。实行经济奖罚制度 2005.7.10 2材料选择不当 采用普通硅酸盐水泥，外加剂选用不当，掺合料掺加技术不当。 选用低热水泥，掺加掺合料，掺加高效外加剂。 比一般普通硅酸盐水泥水化热少510%，初凝时间为12小时以上。 1、选用低热炼石牌普通硅酸盐水泥。2、掺粉煤灰、矿渣微粉。3、掺加T

10、W-10A型高效外加剂。2005.7.10 序号要因现状对策目标措施负责人完成期限3混凝土配合比不当 混凝土未掺缓凝高效减水剂的初凝时间23小时，每m3混凝土水泥用量为400。 提高混凝土的初凝时间，降低水泥用量 初凝时间为12小时以上，水泥用量降低至300/立方米以下。 1、掺缓凝高效减水剂。2、采用双掺技术用粉煤灰和矿渣微粉替代20%以上的水泥。 2005.7.10 4砼表面未及时保温保湿 自然养护 温度计算和温度控制 1、大体积混凝土的内外温差小于25。 2、 大体积混凝土在保温期间温度下降不超过3/天。3、混凝土表面不出现干缩裂缝。 混凝土表面覆盖二层塑料薄沫，一层3cm厚的泡沫板，一

11、层麻袋浇水覆盖进行保温、保湿养护 2005.7.10 序号要因现状对策目标措施负责人完成期限5砼入模温度高 混凝土的出机温度43 降低混凝土出机温度 砼入模温度温度控制在40以内。 1、对原材料进行降温处理。2、混凝土用冰代替部分水。 2005.7.10 九、对策实施实施（一）、责任心不强 为了提高项目部全体人员的责任心强，全面落实责任制，在QC小组的精心组织下于2005年7月25日在工地会议室召开高温天气条件下大体积混凝土施工的动员大会，会议由项目经理林巧国主持。由陈利彬、黄勤华对施工人员就高温天气条件下大体积混凝土施工的基本知识进行培训，使操作人员知道控制混凝土内外温差的重要性和必要性，明

12、确告诉有关人员施工作用指导书所要采取的保温措施和施工方法。并对操作人员明确交底以下几项措施：1、严格控制商品混凝土的水灰比和坍落度不随意加水，防止因水灰比增大降低混凝土的强度、抗渗等级。2、混凝土表面处理：混凝土浇筑后表面的水泥浆比较厚，为提高混凝土表面的抗裂性能，在混凝土浇筑后在表面均匀撒上一层薄薄的小石子，及时用木抹子将混凝土表面抹平，待混凝土收水后，用木抹子搓平两次，闭合面层的收缩裂缝。3、采用薄层浇捣：按每层50cm分五层浇筑，以增加混凝土的散热机会，减少混凝土的温升。严格按作业指导书分层浇捣，在混凝土的初凝之前浇捣下一层混凝土，避免出现冷缝。 具体分层如下图：2500mm56m425

13、0mm输送管浇注方向2027DT电视中心2500mm厚底板平面2500mm电视中心2500mm厚底板立面分层原材料选择拟采用的材料、方法特 点是否采用水泥矿渣水泥P.S水化热低、干缩大、泌水现象大、货源严重不足否普通水泥P.042.5水化热低、强度高、安定性好、货源足是砂闽江中砂洁净、连续级配，细度模数为2.42.5，含泥量1%，能避免含泥量过高而增加收缩降低砼抗拉强度。 是石闽江产破碎河卵石级配0.53.5mm连续级配且含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标符合建筑用粗骨料类质量要求。 是掺合料掺粉煤灰选用漳州后石电厂生产的级原状粉煤灰，其各项指标均符合GBI59691中的级粉煤灰技术标准，

14、掺用粉煤灰能降低水泥用量，降低水化热，并且使水化热均匀缓慢释放，减少早期收缩，增强砼后期强度。 否原材料选择拟采用的材料、方法特 点是否采用掺合料 掺粉煤灰、矿渣微粉 粉煤灰作用同上，另外掺加福州闽鑫建材厂生产的矿渣微粉取代砼中的部分水泥，以减少水泥用量，有效降低水化热，增强砼结构致密性，提高砼的抗渗性，减少单掺带来的浮浆较多现象。 是 外加剂 CPS-4 减水效果好，有效降低用水量和水泥用量，并可通过缓凝作用延缓水化热防热时间。通过试配缓凝时间8小时。 否 TW-10A 减水效果好，有效降低用水量和水泥用量，并可通过缓凝作用延缓水化热防热时间。通过试配缓凝时间12小时。具有一定的补偿收缩作用

15、，能降低混凝土的干燥收缩。 是实施（四）砼表面未及时保温保湿 1. QC小组对施工期间温度进行测量，估计平均值在34左右，最高气温在38左右。根据计算和试验数据，空气温度为38时，砼出机温度将为43。 2. QC小组对建工混凝土搅拌站到工地进行实际测量，结果运输到工地需要约40分钟，入模温度估计为40。 3. QC小组同建工混凝土对混凝土的绝热最高温升进行计算且进行模拟实验认为混凝土最高温升值为70。 4.养护材料厚度的计算和选择：为了保证混凝土表面温度与内部最高温度控制在25以内和温降控制在3/天。，QC小组经过经济和实际情况进行论证，确定表面采用塑料薄沫及泡沫、麻袋浇水覆盖进行保温，保湿养

16、护。表面养护材料厚度：TaTmax-25=70-25=45 Tb=30.8 施工时的旬平均温度估计值。 若保温材料全部采用麻袋，则 ，那么表面养护材料厚度为： 若保温材料全部采用泡沫板，则 ，那么表面养护材料厚度为： 考虑到施工时，存在一些不确定因素，因此，经过QC小组成员对现场实际施工情况得出混凝土表面覆盖二层塑料薄沫，一层3cm厚的泡沫板，一层麻袋浇水覆盖进行保温、保湿养护。砖墙侧面、模板侧面一层3cm厚的泡沫板，一层麻袋浇水覆盖进行保温、保湿养护。 5、加强温度监测，时时掌握混凝土的温度状态，随时根据测温结果采取进一步措施。具体监测布置和方法见监测报告。实施（五）砼入模温度高QC小组主要

17、考虑降低所使用原材料的入机温度，主要措施如下： 1.水泥：提前入库，温度控制在70以下； 2.骨料：浇水降温，温度控制在34以下； 3.水：采用冰水搅拌，温度10； 4.运输时间：控制在40min以内； 5.泵送管道：覆盖草袋，并不断浇水冷却。十、效果检查 1.整个温度监测过程内表温差均在25以内，降温也控制在3/天以内。具体详见温度监测检测报告附表。大体积混凝土未见温度裂缝。达到目标要求，为工程创优创造条件。 2.通过开展QC小组活动，公司在高温天气条件下大体积混凝土裂缝的控制积累了丰富的经验，为以后类似工程施工奠定了基础。 3.通过优化配合比，掺加粉煤灰等掺合料、具有缓凝和微膨胀效果的外加剂可降低混凝土温升，可改善混凝土和易性，对大体积混凝土温度裂缝有明显的抑制作用。在高温天气条件下施工大体积混凝土掺加冰水是一种有效途径。 十一、巩固措施 1.坚持开展QC小组活动，总结技术经验，加强项目的整体质量意识，完善