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山西水利科技
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大体积混凝土的温控措施及应用
解雄越
(水利部山西水利水电勘测设计研究院)
文摘:本文从材料选择、结构设计、施工和监测管理等方面介绍了大体积混凝土常用的温
控措施以及在我省汾河二库水利工程中的实际应用。
关键词:水化热;温升;温度裂缝;温度应力;温控措施
中图分类号:-3&## 文献标识码:4
在水利和建筑工程中,大体积混凝土常常会出现温度裂凝土强度和流动性的条件下尽量减少水泥用量;另一方面充
缝———一方面混凝土由于内部水泥水化热和外部气温的变化分利用混凝土的后期强度,根据混凝土结构实际承载情况对
引起内外温差产生应力应变,另一方面结构的外约束和混凝结构的强度和刚度进行复核,采用、或替代的设计
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土各质点的约束阻止了这种应变,一旦温度应力超过混凝土强度,这样可使水泥用量减少#’78 6 <’78,混凝土温升相应减
能承受的极限抗拉强度就会产生不同程度的裂缝,这种裂缝低#9 6 <9 。
对工程的危害较大,影响结构的整体性和耐久性。因此,在大%, ! 优化结构设计、改善边界约束条件
体积混凝土的设计和施工中为防止温度裂缝的产生或控制其$% ( 优选结构型式:大体积混凝土结构的类型和形式对混
满足工程上的要求、保证混凝土的质量、加快施工速度、减少凝土温度应力和裂缝有相当大的影响。特别是在寒冷地区,尽
工程投资,需要进行温度温差和温度应力的认真计算并依此量避免选用对温度应力敏感的薄壁结构或暴露面积大、孔洞
采取一系列有效的温控措施。多而不太规整的结构型式。
% 技术措施$! ( 合理分缝分块:浇筑块越长,温度应力越大,暴露时间
%, % 合理选择混凝土原材料、优化混凝土配合比也可能越长,遇到的基础起伏和应力集中以及出现冷缝的机
混凝土的导热性能较差,水泥水化热的积聚使混凝土出会也越多。因此将大体积混凝土分成较小的块体可以有效地
现早期温升和后期降温现象。合理选择混凝土原材料、优化混避免这些问题。
凝土配合比能够控制水泥水化热引起的温升,使混凝土具有$) ( 合理配筋及避免应力集中:配置钢筋虽然对贯穿裂缝
较大的抗裂能力。作用不太明显,但在构造方面进行合理配筋可提高面层抗表
$% ( 水泥品种的选择:混凝土升温的主要热源是水泥在水面降温的影响和干缩,防止表面裂缝的产生;另外,在结构的
化反应中产生的水化热,因此选择中热和低热水泥品种是控孔洞周围、变断面转角等部位,由于温度变化和混凝土收缩会
制混凝土温升的最根本方法。产生应力集中而导致混凝土裂缝,因此在这些地方还应增设
$! ( 骨料的选择:首先应选择自然连续级配的粗骨料配一定量的抗裂钢筋。
制,它具有较好的和易性、较少的用水量、节约水泥用量、较高$# ( 设置滑动层:混凝土由于边界存在约束才产生温度应
的抗压强度等优点,其后根据施工条件和工艺以及配合比设力,如在与外约束的接触面上全部设置滑动层则结构的计算
计选用一个最佳的粗骨料最大粒径。对于细骨料应采用优质长度可折