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              【控制好溫度才是大師】混凝土質量就抓溫度
              【控制好溫度才是大師】混凝土質量就抓溫度
              來源:砼商網 作者:admin 發布日期:Jul 25, 2022 閱讀次數:752 收藏 打印 

              20±5℃

              便于操作的場地:整理資料的工作室(用于記錄、臺賬等);制作試件的操作室(混凝土預養護溫度 20±5℃);標準養護室(溫度20±2℃,相對濕度95%以上);值班休息室等。同時應制定相應的規章制度上墻。一般試驗操作室(含工作室)要求使用面積10~15m 2 。標準養護室根據工程的大小建立,面積一般為 5~15m 2 ,室內墻面、頂面做聚苯材料保溫,安裝溫濕度自動控制器(制冷制熱、噴水),保證養護室溫度 20±2℃,相對濕度95%以上。

              600℃

              實體檢測強度:以前工程結構驗收時,往往采用回彈的方法對結構構件進行強度檢測。由于回彈是利用構件表面硬度換算為構件抗壓強度,受各種外界因素影響較大(平整度、光潔度、密實度、碳化)所以評定驗收存在較多誤差?,F在采用實體驗收,即:在建筑結構安全重要部位澆注混凝土時多成型一組試件,與結構同時進行養護,當養護溫度與時間積累計達到 600℃×天的積時,將此試件送交有資質的試驗室進行抗壓強度檢測,數理統計后再乘1.1系數取用。


              外加劑配制

              80℃

              外加劑在配置大體積混凝土中有至關重要的作用:有效減水,減少混凝土中自由水,從而減小后期的收縮;延緩混凝土的凝結時間,使混凝土水化速度放慢,使強度增長推遲,應力產生也會持后;適當加入膨脹劑在充分濕熱養護的條件下,能產生部分膨脹值,以抵消硬化后的部分收縮(內部最高溫度小于80℃時才有此效果)。


              配合比

              水化熱溫度

              水泥是混凝土產生熱源的最根本的材料,用量的多少與溫度高低有直接的關系。利用外加劑的作用,在水灰比不變的前提下盡量降低水泥用量,減少水化熱,降低溫度。采取增加摻合料的方法,用低水膠比保證強度混凝土。

              混凝土中總用水量的20%左右用于水泥水化,其余均為工作性要求。當總用水量越多時,水泥水化的量就會增加,前期水化會越充分,速率也會越快,對整體控制溫升值很不利。所以有效減少水的用量,也是很關健的措施。

              澆注溫度

              減小混凝土開裂的措施:

              1 . 降低混凝土拌合物澆筑溫度;

              2 . 延緩混凝土的凝結時間,硬化后的早期強度發展不要過快;

              3 . 低熱水泥;

              4 . 用粉煤灰部分取代水泥 ;

              5 . 用低熱膨脹(收縮)系數的骨料;

              6. 少量穩定的引氣成分;

              7. 選擇水泥要以耐久性為基礎,不能只注意強度。



              溫度應力

              一、溫度應力的形成過程 

              溫度應力的形成過程可分為以下3個階段: 

              1、早期

              自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30d。這個階段的特征一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。 

              2、中期

              自水泥放熱作用基本結束時開始至混凝土冷卻到穩定溫度時為止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻以及外界氣溫的變化而引起,這些應力與早期所形成的殘余應力相疊加。此期間混凝土的彈性模量變化不大。 

              3、晚期

              混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前2種的殘余應力相疊加。 

              二、溫度應力形成原因 

              溫度應力形成的原因可分為兩類:

              1、自生應力

              邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身、結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。 

              2、約束應力

              結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

              以上2種溫度應力往往與混凝土的干縮所引起的應力共同作用。 

              三、溫度的控制和防止裂縫的措施 

              為了防止裂縫,減輕溫度應力,可以從控制溫度和改善約束條件2個方面著手。 

              控制溫度的措施 

              1、采用改善骨料級配,用硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。 

              2、拌合混凝土時對水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。 

              3、熱天澆筑混凝土時應減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱。 

              4、在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫。 

              5、規定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。 

              6、施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施。

              四、改善約束條件的措施 

              1、合理地分縫分塊。 

              2、避免基礎大起大伏。 

              3、合理安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。 

              4、混凝土的早期養護 

              實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成,寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此,混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。 

              從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:

              (1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。 

              (2)防止混凝土超冷,應盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。 

              (3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。 

              混凝土的早期養護,其主要目的在于保持適宜的溫濕條件,從而達到2個方面的效果,一方面是使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮;另一方面是使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。

              適宜的溫、濕度條件是相互關聯的?;炷恋谋卮胧┏3R灿斜竦男Ч?。 

              從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此,混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。


              溫度產生的裂縫

              水泥水化產生很多的熱量,使混凝土內部溫度值很高,形成內部受壓外部受拉,規范規定當受壓溫度與受拉溫度超出 25℃時,會產生溫差應力,其累計值過大就易使混凝土溫差層開裂。升溫過程也是應力產生的過程,升溫速度越快,應力產生越大。如果降溫時的速率大于升溫時,形成降溫溫度梯度過大產生應力,也會使混凝土的內部出現開裂。以上兩種開裂的表現形式是很難見的,一般只有依靠測溫記錄的數值來判斷。所以測溫的重要性就在于此。

              降低最高溫度:

              1、降低溫升值:

              (1)選用低熱水泥;(2)或選用低標號水泥;(3)盡量降低水泥用量;(4)摻加低收縮摻合料。

              2、降低澆筑溫度值:

              (1)使用低溫水;(2)砂石冷卻;(3)混凝土罐車保溫或水沖降溫;(4)遮陽或覆蓋。

              3、摻加緩凝劑延緩峰值時間 。

              4、基礎混凝土內摻加大塊石料(吸收部分熱量)。

              5、放慢澆筑速度:

              根據環境條件充分利用混凝土的初凝時間,使熱量逐步釋放達到降低最高溫度值的目的。

              升溫階段 :

              混凝土終凝后開始硬化并產生熱,中心溫度不斷上升并往四面擴散,建議此時僅覆蓋塑料布即可,不要進行保溫處理,以免造成溫度積蓄過多,會延長降溫階段的時間。

              降溫階段:

              混凝土溫度達到峰值并持續一段時間后開始降溫,這個階段是大體積混凝土關鍵階段。一般測溫點以平面 5~8m的間距布置在結構有代表性的位置,垂直基準點布置在混凝土上表面往下(表層)和下底面往上(底層)50mm~100mm處,控制指標以相鄰兩點的層溫度差值不大于25℃,表層點值與混凝土表面(塑料布與混凝土間)的溫度差不大于25℃,是控制混凝土表層與表面不出現開裂。由于混凝土塊體在升溫及降溫階段都處在塑料布覆蓋的條件下,與大氣環境不產生介質交換,所以大氣溫度與塊體內部溫度不產生利害關系,不考慮控制指標。但可以考慮與表面的溫度差。

              由于降溫是一個緩慢的階段,隨時觀察測溫結果對混凝土塊體進行適宜的保溫養護是非常重要的,從經驗中總結出,當溫度差連續 12h(4h×3)超標時就應考慮加強保溫處理。當溫度差連續12h小于15℃時,可采取白天掀開部分保溫層降溫,這樣有利于整體施工進度。

              關于降溫速率:

              如前所說,控制降溫速率是很重要的工序,過快的降溫速度會使混凝土應力松弛過快出現開裂。有關規范要求降溫速率在 1.5℃/d,從經驗中總結降溫速率可控制在2.0℃/d~3.0℃/d,因為這個速率對于膨脹劑的7天潮濕養護是可以達到的,同時施工一般也能滿足。對于施工放線要視溫度及溫差的具體情況來定,一般可采?。翰怀繁?,定主要基準點和白天氣溫好逐步掀開保溫層放線。

              養護:大體積混凝土的養護應該達到兩種目的:保持充分潮濕和控制溫差。采用何種養護方式主要看施工季節和混凝土內部的最高溫升值來確定,但最終都必須保證混凝土不因內外溫差過大而開裂。


              拆模與加筋

              在商品混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的商品混凝土盡早拆模。當商品混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起商品混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象。

              在商品混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發,表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力迭加,再加上商品混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止商品混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。

              加筋對大體積商品混凝土的溫度應力影響很小,因為大體積商品混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋商品混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與商品混凝土線脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。

              由于鋼的彈性模量為商品混凝土彈性模量的7~15倍,當內商品混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100~200kg/cm2。因此,在商品混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高商品混凝土抗裂性的效果較好。商品混凝土和鋼筋商品混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

                

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