大体积混凝土温度监测与裂缝控制论文

大体积混凝土温度监测与裂缝控制【摘要】大体积混凝土的施工质量除了必须满足强度、整体性、抗渗等要求外，还必须解决控制因变形而产生裂缝的技术难题。本文分析了大体积混凝土温度监测内容和降低温度的措施，并针对因温度而产生裂缝的原因提出具体解决措施。

【关键词】大体积砼；温度裂缝；防范措施

现代建筑中时常涉及到大体积砼施工，它的特点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于lm。由于表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，使砼内外形成较大温差，从而产生温度裂缝，影响结构安全、正常使用和耐久性。所以必须从根本上解决控制因变形而产生裂缝的技术难题，来保证混凝土施工的质量。

1对大体积混凝土的温度监测控制内容

大体积混凝土的温度检测和控制应贯穿于施工的全过程。温度监测和温度控制是相互联系、相互配合的。在施工中宜采用信息化的施工方法，温度监测的数据要及时反馈，以进行温度控制。采取温度控制的措施后，又要根据温度监测的数据判断温度控制的效果。

工程技术负责人及施工的相关人员在大体积混凝土施工时一定要注意进行温度监测和控制，具体的要求有：

1.1大体积混凝土拌和物的出机温度、浇筑温度及浇筑时的气温应进行监测，至少每2h应测一次。大体积混凝土浇筑后，养护期间应进行温度监测，同时应测环境温度，第一次测温时间宜在浇筑后12h进行。

1.1.1测温点的布置应事先经过监理人员审查，测温点的布置必须有代表性和可比性，所有测温点均应编号，并绘制测温点布置图。

1.1.2测温工具的选用：为了及时控制混凝土的温度梯度，随时掌握混凝土温度动态，宜采用微机控制的自动电子测温仪及其配套温度传感器进行测温。也可采用便携式电子测温仪、工业用水银温度计、玻璃酒精温度计等测温工具。采用电子测温仪时，还应用水银温度计或玻璃酒精温度计进行校核。

1.1.3为了确保温度传感器具有较高的可靠性，必须对其进行封装(可用环氧树脂)。封装后将传感器用绝缘胶布绑扎到预定的测温点处的钢筋上。如相应测点处无钢筋，可另加钢筋。要避免传感器直接与钢筋接触。待各传感器固定好后，将引出线收成一束，穿入套管中，固定在横向钢筋下引出，以免浇筑混凝土时受到损伤。

1.1.4测温制度：人工测温，在混凝土升温及保持阶段，一般2～3h应测温一次。在温度下降阶段，一般4～8h应测温一次，自动测温，其时间间隔根据仪器及需要定，但不得少于以上规定的次数。采用预留测温孔测温时，一个测温孔只能反映一个点的数据。不等采取沿孔洞变动温度计高度的方法来测孔中不同高度处的温度。孔中应注入5cm高的清水或油，玻璃或水银温度计末端应没入水中并保持至少3min，然后迅速抽出温度计，读数加上0.5～1℃作为测定值，采用预埋传感器进行测温时．要保护好传感器及引出线。

1.1.5测温工作应由经过培训，责任心强的专人进行。测温数据应及时交技术负责人阅读。发生异常情况应立即向有关人员汇报，以便及时采取措施。

1.2大体积混凝土温度控制的参数

1.2.1混凝土的浇筑温度(混凝土拌和物经振捣后，在50—100mm处的温度)不宜超过28℃。

1.2.2混凝土内部与表面的温度之差不应超过设计值，当设计无要求时，不宜超过25℃。混凝土的温度骤降不应超过1o℃。

2降低大体积混凝士浇筑温度的措施

2.1降低骨料、拌和用水的温度，通常采取以下措施。

2.1.1炎夏搭棚遮阳。将骨料放在凉棚内2～3d后使用，可使骨料温度相对爆晒降低2～4℃；成品骨料堆高6～8m，并保持足够的储备。通过底部和地垅取料可取得同样效果。

2.1.2喷水雾进行骨料预冷，效果也较好。但要有排水措施，使骨料含水量保持稳定。

2.1.3选定低温地下水或自来水，也可用冰水。水温控制在5～10℃时，降温效果更为显著。

2.2当夏季温度较高时，混凝土泵管上可覆盖草包等材料，并经常喷水保持湿润，以较少混凝土拌和物因运输而造成的温度回升。

2.3可充分利用低温季节和夜间进行浇筑，以降低浇筑温度，减少温控费用。在夏季温度较高时，日间要加快混凝土的浇筑速度。缩短混凝土的爆晒时间，减少暴露面积。降低混凝土拌和物因吸收太阳能而造成的温度升高；夜间在不形成“冷缝”的前提下，尽可能延缓混凝土的入模速度，以利于早期水化热的散发。

3大体积混凝土温度裂缝的成因

3.1温度及温度效应

混凝土结构物体的温度分布是指某一时刻混凝土结构内部及表面各点的温度状态。当混凝土结构浇筑后，由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及天气温度变化等因素的影响，混凝土结构内部会处于不同的温度状态。

3.2外界温度的影响

自然环境中的混凝土，受到大气温度变化的影响，而各种气象因素在一年四季、每天甚至时时刻刻都在发生变化。混凝土结构的最大温差与不同季节的气候特征有密切关系。

3.3水化热

水泥水化释放的水化热会引起混凝土浇筑块内部温度剧烈变化，是影响混凝土温度分布的主要因素。由于超大体积混凝土的导热能力较差，尺寸越厚大，混凝上内部的热量散发到外界所需的时间就越长，即超大体积混凝土的散热延续时间会很长，因此在外表面温度突变的情况下，混凝土内部各层的温度变化要慢得多，存在明显的滞后现象。当混凝土构件尺寸很厚大，如厚度达到2m时，混凝土的中心部位已接近绝热状态。故在同一时间内，通过单位厚度的热量也小得多，导致每层混凝土所得到的热量或扩散的热量有较大的差异，从而在混凝土结构中形成沿壁板厚度方向的不均匀温度状态。

4预防裂缝施工控制工艺

4.1采用“跳仓法”施工。通过跳仓浇筑混凝土以释放混凝土的温度收缩应力，减少一次浇筑带来的结构超长效应，控制混凝土出现早期开裂的危险。跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，跳仓接缝处应按施工缝的要求设置和处理。

4.2降低混凝土入模温度。混凝土原材料的预冷却，不仅可以降低混凝土的浇筑温度，而且还可以削减混凝土内部水化热峰值，减少混凝土内部温度与表面温度的差值，从而减少温度变形和温度应力。

4.3采用二次振捣技术。在混凝土浇筑后即将凝固前，在适当的时间和位置给予再次振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部造成的水分和孔隙，增加混凝土的密实度，减少内部微裂缝，提高混凝土强度和抗裂性。

4.4加强保温措施。保温养护是大体积混凝土施工的关键环节。加强保温养护，首先通过减少混凝土表面的热扩散，从而降低大体积混凝土浇筑体的内部温差值，降低混凝土浇筑