本工程中筒區(qū)加厚基礎承臺面積為9.3m×8.9m,厚度1.3m,為隨時了解和掌握砼在水化和硬化過程中水泥水化熱所產生的溫度變化,以便于采取有效且經濟合理的優(yōu)化方法使溫差控制在一定的允許范圍內,并根據溫升情況采取不同的養(yǎng)護措施,控制混凝土的溫降速率,從而達到防止混凝土內部溫度應大于同齡期混凝土抗拉強度而產生有害裂縫的目的。下面就本工程大體積混凝土進行熱工計算:
混凝土的絕熱溫升值:
Tτ=(WQ/Cρ)×(1-e-mτ)
現計算其7天值則:
T(τ)=410×256×(1-2.718-2.8)/0.96×2400=41
砼內實際最高溫度(考慮施工時環(huán)境溫度為30℃):
則Tmax=Tj+Tτj=15+41×0.6=39.6(℃)
砼表面溫度計算:
H=h+2h'=1.3+2×0.666×(2.33/3.85)=2.1m
△T(τ)=Tmax-Tq=9.6(℃)
△Tb(τ)=Tq+(4/H2)h'(H-h')△T
=30+(4/4.41)×0.4(2.1-0.4)×9.6
=35.9(℃)
砼內實際最高溫度與表面溫度差:
△Tc=Tmax-Tb(c)
=39.6-35.9
=3.7(℃)
故底板混凝土溫差控制采用表面覆蓋措施,由上面計算可知,混凝土內外溫差不大,但由于是高溫季節(jié)施工,為了防止溫度應力,使砼產生微裂縫,就必須采取加蓋足夠厚的草袋進行溫度控制。
所以,中筒區(qū)加厚承臺板上采用一層薄膜上覆三層麻袋進行溫差控制。
控制溫度和收縮裂縫的技術措施:
1、降低水泥水化熱
(1)選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制砼,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥,粉煤灰水泥等。
(2)充分利用砼的后期強度,減少每立方米砼中水泥用量,根據試驗每增減10Kg水泥其水化熱將使砼的溫度相應升降1℃。
(3)使用粗骨料,盡量選用粒徑較大,級配良好的粗骨料,摻加粉煤灰等摻合料,或摻加相應的減水劑,改善和易性,降低水灰比,以達到減少水泥用量,降低水化熱的目的。
2、摻加相應的緩凝劑
摻加相應的緩凝劑。
3、加強施工中的溫度控制
(1)在砼澆筑之后,做好砼的保溫保溫養(yǎng)護,緩緩降溫,充分發(fā)揮徐變特性,減低溫度應力,夏季應注意避免曝曬,注意保溫,冬季應采取措施保溫覆蓋,以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生。
(2)采取長時間的養(yǎng)護,規(guī)定合理的拆模時間延緩降溫時間和速度,充分發(fā)揮砼的應力松弛效應。
(3)加強測量溫和溫度監(jiān)測與管理,::實行信息化控制,隨時控制砼內的溫度變化,內外溫差控制在25℃以內,基面溫差和基底面溫差,均控制在20℃以內,及時調整保溫及養(yǎng)護措施,使砼的溫度梯度和溫度不至過大,以有效控制裂縫的出現。
4、改善約束條件,削減溫度應力
采取分層或分塊澆筑大體積砼,合理設置水平或垂直施工縫或在適當位置設置施工后澆帶,以放松約束程度,減少每次澆筑長度的蓄熱性,減少溫度應力。
5、提高砼的極限拉伸強度
(1)選擇良好級配的粗骨料,嚴格控制其含泥量,加強砼的振搗,提高混凝土密實度和抗拉強度,減小收縮變形,保證施工質量,澆筑后及時排除表面積水,加強早期養(yǎng)護,提高砼早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量。
(3)在大體積砼基礎內設置必要的溫度配筋,在載面突變和轉折處、底、頂板與墻轉折處,孔洞轉角及周邊,增加斜向構造配筋,以改善應力集中,防止裂縫的出現。
