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【摘 要】从合理选择施工材料，掺入正确外加料，采用科学的施工方法，提出了大体积混凝土控制温度裂缝的技术措施
【关键词】大体积混凝土；施工材料；温度控制；裂缝控制；措施
随着建筑施工技术飞速发展，现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工，如高层房屋基础、大型设备基础等。其主要特点是体积大，表面小，水泥水化热释放较集中，内部温升较快。当混凝土内外温差较大时，会产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。作者结合多年施工经验，从以下几方面提出温度裂缝控制措施。
1 改善边界条件
约束是引起结构开裂最关键的外界因素。
1.1 设置滑动层。基础混凝土浇筑在岩石类地基或混凝土垫层上时，会有很大的外约束而产生温度应力，若在接触面上设置滑动层，则可大大减弱外约束，对减少温度应力起到显著作用。
1.2 设置应力缓和沟。每隔厚度20％的距离便在表面设一条应力缓和沟，这样可将结构表面的拉应力减少20—50％，可有效地防止表而裂缝。
2 施工材料的选择
2.1 水泥的选择。内部混泥土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。
2.2 粗骨料。对于粗骨料，可根据施工条件，尽量选择粒径较大、级配良好的石子。试验表明，采用5-40mn的石子比采用5-25mm石子，每立方米混凝土可減少水量15Kg左右，在相同水灰比的情况下，水泥用量可节约20Kg，混凝土温升可降低2℃。
2.3 细骨料。应以中、粗砂为宜，细度模数宜在2.6～2.9范围内。根据有关试验资料，采用细度模数为2.79，平均粒径为0.381的中、粗砂，比采用细度模数为2.12，平均粒径为0.336的细砂，每立方米混凝土可减少水泥用量28-35Kg，减少用水量20-25Kg。从而降低了混凝土的温升和减少了混凝土的收缩。
3 添加正确的外加料
适当增加掺加料，可节约水泥用量，降低混凝土的温升，减少混凝土的收缩，并可改善混凝土的坍落度，满足可靠性要求。
3.1 膨胀剂。在混凝土中掺入一定数量的膨胀剂，养护期间混凝土产生适度的膨胀，在限制条件下，膨胀能转变为0.2-0.7Mpa预压应力储存在结构中，这一压应力可以抵消导致混凝土开裂的部分或全部拉应力。从应变角度来看，就是利用混凝土产生限制膨胀来抵消混凝土由于干缩和冷缩引起的限制收缩，从而达到减轻、延迟或避免混凝土开裂的目的。
3.2 减水剂。在商品混凝土中掺入缓凝型减水剂，可以减少水化热及延缓水化热放热速度，从而有效地推迟和降低水化热峰值。掺入高效减水剂，在其他成分组合不变的前提下，可有效地减少用水，降低水灰比，提高早期强度和后期强度，这样可以极大地提高极限拉伸强度、混凝土的弹性模量和极限拉伸应变，提高了混凝土的抗裂性能，而且同基准混凝土相比并不增加收缩。同时在保证相同的工作性能、强度的前提下，较高幅度地降低水泥用量，进而降低水化热。
3.3 掺加料。在混凝土中掺活性粉料粉煤灰，可以提高混凝土的工作性能，代替部分水泥，降低水化热。虽然掺粉煤灰对混凝土后期强度不受影响，但混凝土长期抗拉强度及早期极限拉伸有少量的降低（约占10％一20％），所以混凝土的掺入量一定要适当。
3.4 将复合型高效减水剂、膨胀剂和粉煤狄按一定比例加入到混凝土拌合物中，使混凝土朝高性能方向发展。
4 完善施工技术措施
4.1 原材料入机前要降低温度。混凝土揽拌站预先将砂、石料入库，或采用搭设凉篷遮盖砂石，喷水降温使各种原材料的入机温度降低。石予比热较小，但占的比例大，水的质量占比例小，但比热较大，两者都是影响混凝土内部温升的主要因素，所以采取加冰水搅拌的方法，可使混凝土出机温度降低。
4.2 降低混凝土的入模温度。加强车辆的调度、平衡，尽量减少商品混凝土的运输时间和等待时间。并在储车场配置水源，在混凝土输送车的转筒上经常浇水散热，在混凝土输送管道上可以采用湿草席包裹，并经常浇水湿润散热。
4.3 混凝土浇筑时可采用全面分层、分段分层、斜面分层浇筑方法，在确保混凝土不出现冷缝的条件下，浇筑速度应适当放慢，以增加散热与热交换，能有效地降低混凝土的内部温升。
4.4 为提高抗裂性采用二次振捣技术。对于浇筑后坍落度己经消失、并开始有些凝结的混凝土，在适当的时问内实施二次振捣。主要是能消除沉陷的影响，减少孔隙和塑性收缩裂缝，增强混凝土的密实性。
4.5 二次抹压表面处理。采取连续浇筑至设计标高后，适量撒铺碎石，用铁滚碾压数遍，随机用刮尺刮平，待终凝前再用铁滚碾压数遍，待混凝土泌水后，再用木抹子搓平，以闭合泌水收缩裂缝，并立即养护，保证混凝土免受风吹日晒，从而排除了非均匀降温差引起的自约束，减少和避免混凝土在升温阶段产生的裂缝。
5 温度监测措施
监测温度和应力不但是指导养护的依据，而且还能及时发现异常情况并给予有效的解决。为及时掌握混凝土内部温度变化，必须对大体积钢筋混凝土基础板进行测温控制。量测时间及次数随具体工程不同而不同，根据大体积混凝土早期升温较快，后期降温较慢的特点，采用先频后疏的原则，数据着重报告混凝土中心与表面以及表面与环境温差。
6 养护技术措施
6.1 保温养护是大体积钢筋混凝土施工的关键环节。其目的主要是降低混凝土体内内外温差值以降低混凝土块内的约束应力；其次是降低混凝土降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土承受外约束应力的抗裂能力，达到防止或控制温度收缩裂缝的目的。
6.2 混凝土浇筑完毕后，应及时采取有效技术措施进行保温养护。
6.3 塑料簿膜、草袋，岩棉可作为良好的保温材料，覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。模板拆除后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝士本身抗拉性能，保证工程施工质量。
参考文献：
[1]熊大玉 王小虹《混凝土添加剂》（M） 化学工业出版社 2002 1
[2]杨伯利《混凝土实用新技术手册》吉林科学技术出版社 1998 10
【关键词】大体积混凝土；施工材料；温度控制；裂缝控制；措施
随着建筑施工技术飞速发展，现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工，如高层房屋基础、大型设备基础等。其主要特点是体积大，表面小，水泥水化热释放较集中，内部温升较快。当混凝土内外温差较大时，会产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。作者结合多年施工经验，从以下几方面提出温度裂缝控制措施。
1 改善边界条件
约束是引起结构开裂最关键的外界因素。
1.1 设置滑动层。基础混凝土浇筑在岩石类地基或混凝土垫层上时，会有很大的外约束而产生温度应力，若在接触面上设置滑动层，则可大大减弱外约束，对减少温度应力起到显著作用。
1.2 设置应力缓和沟。每隔厚度20％的距离便在表面设一条应力缓和沟，这样可将结构表面的拉应力减少20—50％，可有效地防止表而裂缝。
2 施工材料的选择
2.1 水泥的选择。内部混泥土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。
2.2 粗骨料。对于粗骨料，可根据施工条件，尽量选择粒径较大、级配良好的石子。试验表明，采用5-40mn的石子比采用5-25mm石子，每立方米混凝土可減少水量15Kg左右，在相同水灰比的情况下，水泥用量可节约20Kg，混凝土温升可降低2℃。
2.3 细骨料。应以中、粗砂为宜，细度模数宜在2.6～2.9范围内。根据有关试验资料，采用细度模数为2.79，平均粒径为0.381的中、粗砂，比采用细度模数为2.12，平均粒径为0.336的细砂，每立方米混凝土可减少水泥用量28-35Kg，减少用水量20-25Kg。从而降低了混凝土的温升和减少了混凝土的收缩。
3 添加正确的外加料
适当增加掺加料，可节约水泥用量，降低混凝土的温升，减少混凝土的收缩，并可改善混凝土的坍落度，满足可靠性要求。
3.1 膨胀剂。在混凝土中掺入一定数量的膨胀剂，养护期间混凝土产生适度的膨胀，在限制条件下，膨胀能转变为0.2-0.7Mpa预压应力储存在结构中，这一压应力可以抵消导致混凝土开裂的部分或全部拉应力。从应变角度来看，就是利用混凝土产生限制膨胀来抵消混凝土由于干缩和冷缩引起的限制收缩，从而达到减轻、延迟或避免混凝土开裂的目的。
3.2 减水剂。在商品混凝土中掺入缓凝型减水剂，可以减少水化热及延缓水化热放热速度，从而有效地推迟和降低水化热峰值。掺入高效减水剂，在其他成分组合不变的前提下，可有效地减少用水，降低水灰比，提高早期强度和后期强度，这样可以极大地提高极限拉伸强度、混凝土的弹性模量和极限拉伸应变，提高了混凝土的抗裂性能，而且同基准混凝土相比并不增加收缩。同时在保证相同的工作性能、强度的前提下，较高幅度地降低水泥用量，进而降低水化热。
3.3 掺加料。在混凝土中掺活性粉料粉煤灰，可以提高混凝土的工作性能，代替部分水泥，降低水化热。虽然掺粉煤灰对混凝土后期强度不受影响，但混凝土长期抗拉强度及早期极限拉伸有少量的降低（约占10％一20％），所以混凝土的掺入量一定要适当。
3.4 将复合型高效减水剂、膨胀剂和粉煤狄按一定比例加入到混凝土拌合物中，使混凝土朝高性能方向发展。
4 完善施工技术措施
4.1 原材料入机前要降低温度。混凝土揽拌站预先将砂、石料入库，或采用搭设凉篷遮盖砂石，喷水降温使各种原材料的入机温度降低。石予比热较小，但占的比例大，水的质量占比例小，但比热较大，两者都是影响混凝土内部温升的主要因素，所以采取加冰水搅拌的方法，可使混凝土出机温度降低。
4.2 降低混凝土的入模温度。加强车辆的调度、平衡，尽量减少商品混凝土的运输时间和等待时间。并在储车场配置水源，在混凝土输送车的转筒上经常浇水散热，在混凝土输送管道上可以采用湿草席包裹，并经常浇水湿润散热。
4.3 混凝土浇筑时可采用全面分层、分段分层、斜面分层浇筑方法，在确保混凝土不出现冷缝的条件下，浇筑速度应适当放慢，以增加散热与热交换，能有效地降低混凝土的内部温升。
4.4 为提高抗裂性采用二次振捣技术。对于浇筑后坍落度己经消失、并开始有些凝结的混凝土，在适当的时问内实施二次振捣。主要是能消除沉陷的影响，减少孔隙和塑性收缩裂缝，增强混凝土的密实性。
4.5 二次抹压表面处理。采取连续浇筑至设计标高后，适量撒铺碎石，用铁滚碾压数遍，随机用刮尺刮平，待终凝前再用铁滚碾压数遍，待混凝土泌水后，再用木抹子搓平，以闭合泌水收缩裂缝，并立即养护，保证混凝土免受风吹日晒，从而排除了非均匀降温差引起的自约束，减少和避免混凝土在升温阶段产生的裂缝。
5 温度监测措施
监测温度和应力不但是指导养护的依据，而且还能及时发现异常情况并给予有效的解决。为及时掌握混凝土内部温度变化，必须对大体积钢筋混凝土基础板进行测温控制。量测时间及次数随具体工程不同而不同，根据大体积混凝土早期升温较快，后期降温较慢的特点，采用先频后疏的原则，数据着重报告混凝土中心与表面以及表面与环境温差。
6 养护技术措施
6.1 保温养护是大体积钢筋混凝土施工的关键环节。其目的主要是降低混凝土体内内外温差值以降低混凝土块内的约束应力；其次是降低混凝土降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土承受外约束应力的抗裂能力，达到防止或控制温度收缩裂缝的目的。
6.2 混凝土浇筑完毕后，应及时采取有效技术措施进行保温养护。
6.3 塑料簿膜、草袋，岩棉可作为良好的保温材料，覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。模板拆除后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝士本身抗拉性能，保证工程施工质量。
参考文献：
[1]熊大玉 王小虹《混凝土添加剂》（M） 化学工业出版社 2002 1
[2]杨伯利《混凝土实用新技术手册》吉林科学技术出版社 1998 10