大体积砼温控处理方法

■胡志雄 ■南昌市第三建设工程有限责任公司，江西 南昌 330038

1 工程概况

九江年丰厦B 栋五层转换层板建筑面积1700m2，长度61.2m、宽度26.5m，转换层以1.5m(厚)板为主，砼设计要求为强度等级C40，砼总方量约3000m3多。本工程砼用量大，且施工中要求无施工缝，而设计也无后浇带，故采用商品砼泵送一次性连续浇筑完成。

2 大体积砼温控措施

2.1 降低水泥水化热

(1)本工程混凝土采用42.5 级普通硅酸盐水泥，按砼配合比及施工规范掺加粉煤灰减少水泥用量，降低水化热。(2)使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料。(3)外加剂选用缓凝减水剂和KL-HEA 抗裂防水剂，根据KL-HEA 抗裂防水剂的技术指标，不仅有效补偿混凝土的干缩和冷缩，还可降低水化热10%以上。

2.2 降低混凝土入模温度

选择较适宜的气混浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气以便于混凝土入模通风的气候

2.3 加强施工中的温度控制

(1)在混凝土浇筑之后，采用草包辅盖并保持草包湿润，防止混凝土内外温差偏大。(2)采取长时间的养护14 天，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松驰效应”。(3)随便时监控混凝土内的温度变化，内外温差控制在250C 以内，基面温差和基底温差均控制在200C以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现。

2.4 改善约束条件，消减温度应力

采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平浇筑层次，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，以防止水化热的积聚，减少温度应力。

2.5 提高混凝土的极限拉伸强度

(1)选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。(2)采取二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

2.6 测温管的设置及测温和温度控制措施

混凝土测温管深2/3 板厚，以掌控混凝土的内部温度，测孔垂直于板面。具体测温按表1 要求实施:

表1

2.7 混凝土浇筑后期的温度控制措施:

在1.5 米和1 米厚板区内部中间水平预先设置冷却管——1 寸钢管、1 寸半主管，通入冷却水(在一楼设置水池泵送)，强制降低混凝土水化热温度根据混凝土表面温度情况采用塑料刨沫板加盖草包保温

2.8 混凝土温度控制计算

(1)本工程五层转换层混凝土量大(约3000 多立方)，且根据设计结构要求，需一次性浇筑完成，不留施工缝，故采用商品混凝土泵送。

(2)本工程五层转换层板尺寸1.5m(高)×30m(宽)×40m(长)，以1.5 米厚板区为主，12 月中旬日间平均气温15 度，属于大体积混凝土施工。本工程采用C40 砼配合比为每立方砼中，42.5R 普硅水泥:370g，粉煤灰:66.6g，KL-HEA:29.6g，砂:691g，碎石:1081g，水:188g。

每立方砼原材料重量、温度、比热及热量如表2:

表2

(3)砼出罐温度:TB=TA -0.16(TA -Ta)=15.6 -0.16 ×(15.6-25)=17.1℃;Ta 为搅拌台温度

综上所述，在当前基于核心素养的高中生物课堂教学中，教学情境的设置对于学生对生物学概念的建立、理解和应用，对于落实学科的核心素养尤为重要。

(4)砼拌合物经运输到浇筑时的温度:

TC=TB-(att+0.032n)(TB-Tq)

TC=17.1 -(0.25 ×15/60 +0.032 ×3)×(17.1 -15)=16.77℃

a 为散热系数、tt 为运输时间、n 为倒运次数、Tq 为日间平均气温

(5)砼绝热温升(因普硅水泥砼1～3d 为砼内部温度应力破坏最高时，所以计算3d 龄期)

Th=(mc+K.F)Q/CP

mc 为每立方砼水泥用量、Q 为每千克水泥水化热、C 为砼比热、P为砼密度、K 为掺合料拆减系数、F 混凝土活性掺合料用量。且外加剂KL-HEA 技术参数可降低水化热10%以上，故可不计算其他因素。

(6)砼内部温度:Tmax=Tc +Th ﹒ ξ(t)=16.77 +52.15 ×0.68=52.2℃

ξ(t)为降温系数3d-取0.68(根据地下室承台砼浇筑时大气均温度25℃，砼内部温度70℃)

2.9 砼表面温度

根据工程情况采用盖0.012m 厚黑心棉保温

(1)保温层传热系数:B=1［Σδiλi+1/Bq］=1/［Σ0.012/0.14 +1/23］=7.7;δi 保温层厚度、λi 保温材料传热系数、Bq 空气传热系数。

(2)砼虚厚度:h'=K.λ/B=2/3 ×2.33/7.7=0.2m;

(3)砼计算厚度:H=h+2h'=1.5 +2 ×0.2=1.9m

(4)砼表面温度:Tb(t)=Tq+4h'(H-h')［ΣTmax(t)-Tq］/H2=15 +4 ×0.2 ×(1.9 -0.2)(52.15 -15)/1.862=29.6℃

此时，砼内部温度与砼表面温度之差(Tmax-Tb)为22.550C，未超过25℃。砼表面温度与12 月中旬最低大气温度之差(Tb-Tq)为29.6-10=19.60C，未超过20C°，满足要求。

2.10 安全措施

(1)设置冷却管——1 寸钢管、1 寸半主管，通入循环冷却水(利用地下室周边地表水)，强制降低混凝土水化热温度，从源头上减少混凝土温差过大——通过控制水流量在一定程度上来控制混凝土内部温度(3 天时在53℃以内)。

(2)冷却管铺设方式:冷却管水平铺设在板中(安板厚)，安S 型800CM 一档(1.5M、1.0M 厚板区)，铺设详附图。

3 效果分析

本工程大体积砼温控措施落实到位，且根据现场砼完成后天气突变下雪的情况，及时采取改变冷却管出水方向(现场冷却管出水口见温水冒出白雾)，由直接向地下室周边排发改为经过转换层楼板后自由外流到地下室周边，很好解决冬季大体积砼内外表面与大气直接的温差及砼养护，砼内外未见任何裂纹。

4 总结

本工程大体积砼采取以上温控处理方法，使砼温差在可控范围，取得良好效果，确保了对工程整体安全。