大体积混凝土配合比设计与综合温差控制技术

王赞

摘 要：文章简要分析了大体积混凝土温度裂缝的形成原因，基于大体积混凝土施工规范的技术要求，用大掺量粉煤灰、矿粉代替水泥的措施，在低水胶比条件下，不同掺量粉煤灰、矿粉对混凝土工作性能、力学性能的影响，确立最佳配合比，综合材料特性、施工工艺和监测手段对大体积混凝土实施温度控制，有效的控制了温度裂缝。

关键词：大体积混凝土；大掺量粉煤灰；矿粉；温差控制

中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0152-02

1 工程概况

2 裂缝成因分析

由于大体积混凝土体积大，早期水泥的水化热大，聚集在内部的水化热不能及时散出，导致混凝土的内部温升很快，而混凝土表面则因散热较快，温度低于内部，因此内外形成温度梯度，引起温度应力，混凝土早期弹性模量小，抗拉强度低致使混凝土开裂。

3 减少开裂的技术措施

①采用60 d强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据，采用低水胶比、低水泥用量、低用水量的设计思路，采用大掺量粉煤灰、矿粉，减少水泥用量，并使用缓凝型高效减水剂，推迟混凝土的凝结时间，保证混凝土连续浇筑时不出现冷缝。

②优选原材料，对于水泥采取提前储备，砂子采用中粗的水洗砂，石子采用具有良好级配、良好粒形的石子，粉煤灰采用一级灰，矿粉采用S95级，外加剂采用缓凝型高效减水剂。

③为避免应力集中，在转角处增设构造加强筋，同时增配承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋。

④施工前对浇筑体的绝热温升、温度应力及收缩应力进行验算，以确定浇筑体的升温峰值、内外温差等控制指标，制订温控技术方案。

⑤采用切实可行的施工工艺：采用大斜坡薄层推移式浇筑，循序渐进，一次到顶，这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，加强混凝土振捣和表面搓平、压实等工作，以提高混凝土密实度和抗拉强度，防止混凝土表面收缩裂缝。

⑥加强测温工作：为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在基础内埋置若干个测温点，采用L型布置，每个测温点3根分为表面、中心位置、底层温度，浇筑后12 t即开始测温，温度上升阶段每2 t测一次，温度下降后每4 t测温一次，当混凝土达到平稳后撤除保温和停止测温；

⑦混凝土养护：在混凝土表面搓平后即用清洁的塑料薄膜覆盖，待初凝过后，再用两层湿草袋覆盖，蓄热、保温养护，并且对测模洒热水养护。

4 配合比的确立

4.1 设计思想

根据GB 50496-2009大体积混凝土施工规范要求，采用低水胶比、低水泥用量、低用水量的原则，复掺粉煤灰、矿粉时替代水泥用量不大于50%，通过试验了解不同掺量粉煤灰、矿粉对混凝土性能的影响，确立最优化配合比详见表1、表2、表3、表4、表5。

4.2 选用优质原材料

7 实际测温结果

实验测温结果如图1所示。从图1中可以看出：外部保温措施有效地控制了混凝土内外温差，在整个测温过程中温差<25 ℃，预估温度和实测温度基本一致。

8 结 论

该工程经过检查没有发现任何有害裂缝，工程质量优良，说明通过以上技术措施是有效且经济的，为工程材料、施工、养护等都节约了大量成本，控制温度裂缝达到预期效果。

参考文献：

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2] 王华生，赵慧如.混凝土技术禁忌手册[M].北京：机械工业出版社，2003.

[3] GB 50496-2009，大体积混凝土施工规范[S].