的中高強(qiáng)大體積混凝土越來越廣泛，然而裂縫是中高強(qiáng)大體積混凝土施工中經(jīng)常會的技術(shù)難題。那么，如何控制中高強(qiáng)大體積混凝土的裂縫的產(chǎn)生，便是影響中高強(qiáng)本文先對建筑結(jié)構(gòu)中高強(qiáng)混凝土涉及到的水泥品種及用量、骨料品種及用量、后對大體積混凝土溫度控制計算、由溫度引起的溫度應(yīng)力控制計算、入模溫度的控制施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等進(jìn)行分析、計算及研究．最后，結(jié)合幾個大型工程實(shí)例，在高強(qiáng)大體積混凝土施工裂縫控制上取得了很好的效果，總結(jié)出中高強(qiáng)大體積混凝土配筋加強(qiáng)措施、施工工藝等措施來控制考慮到中高強(qiáng)大體積混凝土與一般大體積混凝土的裂縫控制有不同特點(diǎn)，對中高效減水劑進(jìn)行分析控制；中高強(qiáng)大體積混凝土施工裂縫控制必須從材料設(shè)計、施工環(huán)境條件、工藝質(zhì)量等方面綜合控制隨著社會發(fā)展對建筑結(jié)構(gòu)功能的要求越來越高，混凝土也應(yīng)向高強(qiáng)度、高工作性為今后類似大體積工程裂縫控制提供參Withtherapiddevelopmentoftheeconomicmiddlewithlargevolume,ofisllighanti-40MPato50MPa'ismoreandmore謝dclyusedinstructuralthevolumeis013eoftheoftheconcretehighincourseofconstruction．Thenengineersvolumecontrolthecracksofthemiddlehigh8influenceWiththerapiddevelopmentoftheeconomicmiddlewithlargevolume,ofisllighanti-40MPato50MPa'ismoreandmore謝dclyusedinstructuralthevolumeis013eoftheoftheconcretehighincourseofconstruction．Thenengineersvolumecontrolthecracksofthemiddlehigh8influencequalityoftheproblem，whichalsooneofthetasl【sthatthedesignersandtechniciansfirstandcalculationresearchofon-the-concretemiddlefromhighofthecementandandmartialsfromoutside，thereduce-w蛔agent,theoptimizedpapermakesafurtheranalysisandresearchofthemiddleandhighstrengthconcreteaspectsofcalculationofcontrolcraftandofthethewhichthecracksofpaperstrengthconcretewithlargeareeffectivelycontrolled．Fromtheitisconcludedthatthecracksofthewithlargehighcanbeeffectivelycontrolledbytheofthecontroltemperature，theshrinkagetheconcrete，thereleaseofthebase·bindingstress。theconstructionSincethecontroloftheofthemiddlestrengthconcretedifferentthatthecommontomakeaanalysisofconditionstocontrolthecracksfromⅡofthecementmaterialsofstructuredesign,thebllildmgconditions，theofthecementmaterialsofstructuredesign,thebllildmgconditions，thequalityandthe啪Sincetherequestforthefunctionsoftheconstructionstructul'e concreteshouldbemadeinthisdirectionofhighstrength,highendurance，highofanti-crack,higllofelasticity,lowstrain,ete．tomeetthedemandsofthesocialKeywords：themiddleandhighstrengthconcrt目thelargetheshrinkage 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文日期：o玩6年，1月岔本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。年解密后適用本授權(quán)書日期

0年，1月81．1中高強(qiáng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)于大體積混凝土的定義1．1中高強(qiáng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)于大體積混凝土的定義，美國混凝土學(xué)會(ACI)有過規(guī)定t“任何就地澆的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變問題，以最大的限度減少開裂”。日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)(JAss5)規(guī)定I“結(jié)構(gòu)截面最尺寸在800mm以上，同時預(yù)計水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差超25"c的混凝土，稱為大體積混凝土”【11到底混凝土有多大體積，才能稱為大體積混凝土呢?對于大體積混凝士目前國尚無一個確切的定義，但凡屬建筑工程大體積混凝土都有一些共同的特征：結(jié)構(gòu)厚工技術(shù)要求高；水泥水化熱使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度和收縮變形；應(yīng)采取相應(yīng)的措施，盡可我國的大體積混凝土以往多見于水工結(jié)構(gòu)，且采用水化熱低的專用水泥——大水泥，其混凝土強(qiáng)度等級低。近十幾年來，由于高層建筑的發(fā)展，基礎(chǔ)多采用底板厚的筏基、箱基等大體積混凝土，它與水工結(jié)構(gòu)大體積混凝土相比，具有以下特點(diǎn)較一般混凝土高得多大多數(shù)常用的混凝土的強(qiáng)度在C20．--C30左右，強(qiáng)度等級C40及以上的混于40MPa一50MPa的混凝大多數(shù)常用的混凝土的強(qiáng)度在C20．--C30左右，強(qiáng)度等級C40及以上的混于40MPa一50MPa的混凝土，稱為中高強(qiáng)混凝土．我國現(xiàn)要求在大中城市，特別是高層建筑中普及C50、C55、C60級的工程應(yīng)用，擴(kuò)大C70、C80級的工程試點(diǎn)，發(fā)配制C100級高強(qiáng)混凝土，并應(yīng)用于試點(diǎn)工程．目前的主要手段是在常規(guī)水泥、使混凝土更加密實(shí)并獲得高強(qiáng)論范疇，所以無法回答工程中發(fā)生的有關(guān)問題12]水分轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散現(xiàn)象。六十年代在混凝土內(nèi)部構(gòu)造研究中，借助25-240倍的顯微和超聲儀等現(xiàn)代化試驗(yàn)設(shè)備，證實(shí)在尚未承受荷載的混凝土中存在著“微觀裂縫是不可避免的．一般肉眼可見裂縫的寬度約在0．02-．0．05mm之內(nèi)，所以取2大量研究證明：結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的肉眼可見裂縫或?qū)е聡?yán)重的破壞，都可大量研究證明：結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的肉眼可見裂縫或?qū)е聡?yán)重的破壞，都可以看作是觀裂縫擴(kuò)展和增加的結(jié)果產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫起的，還是由于結(jié)構(gòu)變形變化引起的大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度不同，一般可分為貫穿裂縫、深層裂可能發(fā)展為貫穿裂縫宏觀裂縫可以避免，但不是所有的宏觀裂縫都是有害的。從國內(nèi)外試驗(yàn)資料分析結(jié)構(gòu)物裂縫寬度一般控制在如下范圍【2】(1)無侵蝕介質(zhì)，無抗?jié)B要求(2)輕微侵蝕，無抗?jié)B要求據(jù)結(jié)構(gòu)的配筋受力情況，以及所處的環(huán)境侵蝕條件來判斷。一般來說，由于溫度應(yīng)力引起的初始裂縫，不影響結(jié)構(gòu)的承載能力(瞬時強(qiáng)度)，而僅對耐久年限有所一段時間后，裂縫可以自愈。如超過0．2--0．3mm，則滲漏水量與裂一段時間后，裂縫可以自愈。如超過0．2--0．3mm，則滲漏水量與裂縫寬度的三次方比例增加，所以在地下工程中，應(yīng)盡量避免超過0．3mm貫穿全斷面的裂縫。如果現(xiàn)這種裂縫，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿處理I．3根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料，工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因，屬于變形變濕度、地基變形)引起的約80％以上，屬于荷載引起的約占20％左右較多的部位±0．000以上頂板裂縫多于底板(10)裂縫寬度一般0．2加．5mm，少數(shù)達(dá)1．Omm以上，兩端偏窄中間偏寬，棗核形#當(dāng)墻高長比(肌)≤(O．1-O．2)，裂縫貫穿全高主要與水泥用量，特別是高標(biāo)號水泥(以提高細(xì)度主要與水泥用量，特別是高標(biāo)號水泥(以提高細(xì)度提高標(biāo)號的水泥品種)，當(dāng)水量達(dá)到400～500kg／m3時，外墻和樓板的裂縫延續(xù)達(dá)2．3年之久以控制混凝土內(nèi)外溫差、溫度變形(應(yīng)力)引起的裂縫提高混凝土抗?jié)B、抗裂、在中高強(qiáng)大體積混凝土工程施工中，防止混凝土有害的收縮裂縫是施工技術(shù)的鍵問題。我國工程技術(shù)人員在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采取預(yù)防為主，成功地采用溫控工技術(shù)，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、混凝土材料的選擇、配合比設(shè)計、拌制、運(yùn)輸了一系列的技術(shù)措施，成功地完成了我國許多工業(yè)、民用建筑和高層建筑的大體積凝土工程的施工，取得了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。如1987-1988年，沈陽遼寧工業(yè)技術(shù)交C80混凝土已在北京靜安中心、上海世界廣場、遼寧物產(chǎn)大廈、廣州建和中心等工2中高強(qiáng)大體積混凝土收縮特性研等五種2中高強(qiáng)大體積混凝土收縮特性研等五種C3A，S03、石膏的含量及水泥細(xì)度等。一般來說，c3A縮較大，石膏含量不足的水泥，具有較大的收縮，而水泥中s03量，其比表面積保持基本相同，成型28天齡期強(qiáng)度為50MPa和21MPa超過3．1％，干縮又增大。因此365天干縮最小的s03含量都是致．我國水泥國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定水泥中s03含量不大于3．5％。因此，為了減小6表2．1三種水泥的成分、細(xì)度及s03含水成sC578a5用水量除赤泥水泥為185kg／m3外，均為160kg／m3，砂率為40％，卵石最大粒徑坍落度為5cm左右。從表2-2可以看出，純熟料大壩水泥混凝土的干縮略大于普通鹽水泥的表2．1三種水泥的成分、細(xì)度及s03含水成sC578a5用水量除赤泥水泥為185kg／m3外，均為160kg／m3，砂率為40％，卵石最大粒徑坍落度為5cm左右。從表2-2可以看出，純熟料大壩水泥混凝土的干縮略大于普通鹽水泥的干縮最大表2-2不同水泥混凝±的千縮比較(1齡期7純大壩水礦渣(40％)大壩水礦渣(60％)大壩水純大壩水能相應(yīng)地減少水泥用量(即保持水灰比恒定不變)．關(guān)于這點(diǎn)，兩個與成本有關(guān)的實(shí)后，能產(chǎn)能相應(yīng)地減少水泥用量(即保持水灰比恒定不變)．關(guān)于這點(diǎn)，兩個與成本有關(guān)的實(shí)后，能產(chǎn)生接近最大密度的級配(最小孔隙含量)．骨料本身尺寸、形狀及級配不影響混凝土收縮量，但較大粒徑骨料的混凝土，其骨料含量越大，響應(yīng)收縮就小．如果將最大骨料粒徑由6．3mm增至152ram，這意味著混凝土總體積的骨料60％提高到80％，其收縮量將減少三分之一哺性模量在7d、28d、90d和365d相應(yīng)的為15．9×103、24．1×loJ、28．3×103和和彈性模量的50．．．．60％t91物(水泥含量237kg／m3，細(xì)粗骨料比為3：7，且是高飽和的)中，用石灰石時熱膨系數(shù)為13．7~21．8(萬分之幾cm／'C)，用玄武巖為2l和用石英骨料為34．3。顯然，8華中科技火學(xué)碩士學(xué)位論力的戳素，給出于襲2-3的數(shù)據(jù)巾嘲．這些數(shù)攢表明水灰比相同的純水溺漿與砂漿囂增長，毽驤著程囂華中科技火學(xué)碩士學(xué)位論力的戳素，給出于襲2-3的數(shù)據(jù)巾嘲．這些數(shù)攢表明水灰比相同的純水溺漿與砂漿囂增長，毽驤著程囂辯粒經(jīng)豹增丈囂減套。鑲鱺，滋天然磊莢鴦搴季蕤壤璦寐漭，當(dāng)大骨料尺寸為4。75，37．5和75mm時，相應(yīng)的控伸應(yīng)變能力為165、95和71×lO用類型和最大粒徑相同的骨料在以組織粗糙的骨料(破碎的楮石)代替組織光滑的粒囂，斑交蕤力蠆攥巍50％(獲95援寒餮139×l礦)。漿搖記澩，在含騫較絳為38。的天然稽英的混凝士中，當(dāng)水灰比從O．68減小剡O．40時，禚數(shù)量級上有相同的提高．可見譙火體積混凝點(diǎn)中，采用破碎了的巖石和低的水灰比可作為提高拉伸殿有效搖篷【1l～31囊2-3拉伸應(yīng)變能力l骨辯最大尺石英巖(天然的l皇石英巖(天然石英褰(天然的34無(承糖漿560。上，7夭強(qiáng)度疆蹇2泓璦上，28天強(qiáng)疫挺亳15％_阪羔122112319我們在使用減水劑時，一般有三種情況，第一類為在配合比和情況下，提高混凝土坍落度：第二類為在坍落度不變的情況下，減少用水量，高混凝土強(qiáng)度l第三類為混凝土用水量降低，水灰比和強(qiáng)度不變的情況下，可約水泥南京水利我們在使用減水劑時，一般有三種情況，第一類為在配合比和情況下，提高混凝土坍落度：第二類為在坍落度不變的情況下，減少用水量，高混凝土強(qiáng)度l第三類為混凝土用水量降低，水灰比和強(qiáng)度不變的情況下，可約水泥南京水利科學(xué)研究酣1q曾進(jìn)行了摻NNo和MF高效減水劑混凝土的收縮試驗(yàn)其試驗(yàn)結(jié)果列于表2_4。(試件初始濕養(yǎng)護(hù)15天，然后移到干燥環(huán)境下自然養(yǎng)護(hù)以看出，摻MF的混凝土收縮略大于未摻的；而摻NNO的混凝土收縮與未摻的基表2-4高效減水劑對混凝±收縮的影各齡期(天)的收縮水灰O注l①減水劑摻量均為②普通硅酸鹽水泥@石灰?guī)r碎石骨料奧萊克斯特等人【151在混凝土中摻高效減水劑美爾蒙特(Melment)l為570kg／m3，水灰比為0．30，其于縮試驗(yàn)結(jié)果列于表2-5表2-5美爾蒙特(Melment)高效減水劑對混凝土收縮的影干縮混凝土種動混凝土(坍落度為18-23cm)干縮的影響不顯著，而當(dāng)摻用木鈣和FDN或D復(fù)合劑時，會使流動混凝土的干縮有一定增加，特別在早期(28縮增加的趨勢更為明顯(表2-6)l'16ll入高效減水劑的混凝土28天強(qiáng)度也要比不加外加劑時高，其早期強(qiáng)度增長尤為顯{比表2-6減水劑、復(fù)合減水劑對混凝土千縮膠材用外加劑及摻編號粉煤3l不術(shù)鈣234不5動混凝土(坍落度為18-23cm)干縮的影響不顯著，而當(dāng)摻用木鈣和FDN或D復(fù)合劑時，會使流動混凝土的干縮有一定增加，特別在早期(28縮增加的趨勢更為明顯(表2-6)l'16ll入高效減水劑的混凝土28天強(qiáng)度也要比不加外加劑時高，其早期強(qiáng)度增長尤為顯{比表2-6減水劑、復(fù)合減水劑對混凝土千縮膠材用外加劑及摻編號粉煤3l不術(shù)鈣234不5甜菜糖密67木鈣木鈣 術(shù)鈣ABC小是影響水泥干縮性的主要因素的結(jié)論。某些火山質(zhì)灰混合材料具有很大的積和吸附水的能力，摻入水泥中使水泥需水性增大，于縮也就較大．幾種混合材料最小，僅4．6m2／g(只有硅藻土的1／30)，摻40％混合材名180天相對干縮內(nèi)比表面積O最小，僅4．6m2／g(只有硅藻土的1／30)，摻40％混合材名180天相對干縮內(nèi)比表面積O：?！巍?^一毛0／／多I圖2—1粉煤灰摻量對混凝土干縮的影j／，}r摻?f4*土的干縮比不摻的降低13．6％，摻40％粉煤灰的比不摻}tt擎圖2—2粉煤灰超重耿代混凝土干縮的高，有的高達(dá)50％，有的還用粉煤灰代替部分細(xì)骨砂。也就是所謂粉煤灰“超量取代”．超量取代保持了粉煤灰混凝土砂。也就是所謂粉煤灰“超量取代”．超量取代保持了粉煤灰混凝土降低水化熱溫升點(diǎn)。用柳州硅酸鹽525號水泥、粉煤灰摻量為0、50％、50+4％代砂，水灰比為的大壩混凝土的干縮試驗(yàn)結(jié)果如圖2_-2所示．從圖2--2可以看出，摻50％粉煤混凝土干縮比不摻粉煤灰的小，而粉煤灰超量取代(50％+4％代砂)的混凝土干主要成分是二氧化硅(86--@6％)．硅粉的顆粒極細(xì)[平均粒徑為O．I"-n積為(20-1礦m2／kg]，活性很高(活性指數(shù)為3~5年進(jìn)行了系統(tǒng)研究，1976年開始小規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，取得了極為理想的效果。此后國、加拿大及日本等國也先后開始硅粉的應(yīng)用，目前已普及到世界各國。我國1984年開始研究硅粉的應(yīng)用。水電部第十工程局于1986年在四川漁子溪_--級電站試用了硅粉混凝土【131．另外，在噴射混凝土中摻硅粉，以減少回彈率、提高強(qiáng)度果良好。我國應(yīng)用硅粉剛剛開始，國外在高層建筑、鉆井平臺、高速公路、海港碼頭大壩抗沖耐磨部位等應(yīng)用硅粉硅粉摻量為0-30％的混凝土干縮試驗(yàn)結(jié)果如圖2--3所示．從圖扣弓可以看混凝土干縮隨硅粉摻量的增加而加大，摻20％硅粉混凝土干縮比不摻硅粉的增69％，摻30％硅粉混凝土縮比不摻的增大78實(shí)際工程中，硅粉摻量較小，一般為5—10％。從圖23可以看出，摻硅粉5-^毛V謄圖2--3硅粉摻量對混凝±千縮的影南京水利科學(xué)研究院所做的硅粉混凝土千縮試驗(yàn)，也得到類似的結(jié)果(見表8)．從表2．8可以看出，硅粉高強(qiáng)混凝土的干縮隨硅粉摻量的增加而加大，摻5—硅粉的混凝土180天千縮增長率與不摻硅粉的基本相同，摻20％、30％硅粉的混土180天千縮比不摻硅粉的分剮增長22％及襲2-8硅粉摻量對混凝土千縮的^毛V謄圖2--3硅粉摻量對混凝±千縮的影南京水利科學(xué)研究院所做的硅粉混凝土千縮試驗(yàn)，也得到類似的結(jié)果(見表8)．從表2．8可以看出，硅粉高強(qiáng)混凝土的干縮隨硅粉摻量的增加而加大，摻5—硅粉的混凝土180天千縮增長率與不摻硅粉的基本相同，摻20％、30％硅粉的混土180天千縮比不摻硅粉的分剮增長22％及襲2-8硅粉摻量對混凝土千縮的影響(1礦1803705從表2．8還可以看出，硅粉混凝土早期(3一14天)干縮隨硅粉摻量的增加而顯加大。以7天干縮為例，摻10％硅粉的混凝干縮比不摻的增長了1．10倍，摻20％30％硅粉的混凝土干縮比不摻的分別增長了1．67、2．0硅粉混凝土的抗?jié)B、抗凍融性能非常好，耐化學(xué)腐蝕，特別適用于露天或海洋的是硅粉的用量可以比粉煤灰少得多，一般只需10一15％即可3大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度及應(yīng)力控制計混3大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度及應(yīng)力控制計混凝土澆筑成型后，經(jīng)歷著從初始的澆筑溫度。上升為最高溫度·最后下降定溫度這樣一個變化過程。大體積混凝土在進(jìn)行溫度和溫度應(yīng)力控制前，應(yīng)了解它混凝士的溫度，取決于它本身貯備的熱能。在絕熱條件下?；炷羶?nèi)部的最高度，是澆筑溫度與水泥水化熱溫度的總和。實(shí)際上，由于混凝土與外界環(huán)境存在溫差，它周圍又不可能做到絕熱，故新澆筑的混凝土與其周圍環(huán)境會發(fā)生熱交換?；焱两Y(jié)構(gòu)的模板、外界氣候(包括溫度、濕度、風(fēng)速)和養(yǎng)護(hù)條件等因素，都會不斷變混凝土所貯備的熱能，促使混凝土的溫度逐漸發(fā)生變化【221【231。因此，混凝±內(nèi)的最高溫度由澆筑溫度、水泥水化熱引起的絕熱溫升和混凝土澆筑后的散熱溫度三混凝±拌合物的的熱量由各種原材料提供。因此，根據(jù)拌和前混凝土原材料的熱量與拌和后流態(tài)混凝土的總熱量相等的條件，即可求得混凝土的拌和溫度瓦=式中tTc一混凝土的拌和溫度(3-(kgc一各種原材料的比熱實(shí)例計算表明，各種原材料中，對混凝土拌和溫度影響最大的是石子的溫度，降溫值為4．2"16．8℃。根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)工程的加冰率控制在70,、-85％下。日照對原材料溫度影響也較大，測試結(jié)果表明，由于日照的影響，在無冷卻措的情況下，混凝土降溫值為4．2"16．8℃。根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)工程的加冰率控制在70,、-85％下。日照對原材料溫度影響也較大，測試結(jié)果表明，由于日照的影響，在無冷卻措的情況下，混凝土的拌和溫度比當(dāng)時氣溫高5—712。剛出廠未經(jīng)冷卻的高溫(可達(dá)7080℃)散裝水泥，不僅增加混凝土的拌和溫度，而且還加快了初期水泥化熱的裹3-1混凝土拌和溫度計算實(shí)材料名重量比熱熱當(dāng)量溫度①②④水拌和合乃；蛩—=器蛾②砂子、碎石重量為扣除游離水分后的凈1：I哪(Tq-式中{T廣一混凝土澆筑溫度裹3-2混凝±運(yùn)輸時潺度損失系數(shù)。運(yùn)輸工0滾動式攪拌裹3-2混凝±運(yùn)輸時潺度損失系數(shù)。運(yùn)輸工0滾動式攪拌開敞白卸汽長方形吊l雙輪手推升商?；炷恋淖罱K絕熱溫升與水泥用量、水泥品種、混凝土的熱學(xué)性能有關(guān)，并Q一每kg水泥水化熱量(kJ／kg)，可查表o一混凝土的比熱，可取Y—混凝土的重度，可取T---品裹3_4計算水化熱溫升時的m5Y—混凝土的重度，可取T---品裹3_4計算水化熱溫升時的m5式中，TrO)．一實(shí)際上，混凝士并非處于絕熱狀態(tài)下，大體積混凝土內(nèi)的溫度——時間變化曲如圖3-l所示。即混凝土澆筑完畢時，就有一個初始溫度——澆筑溫度；以后由于泥水化熱的作用，混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，達(dá)到最高內(nèi)部溫度；然后通過天然或人工冷卻，溫度又逐漸下降；待水泥水化熱大致散發(fā)完畢后，混凝土的溫度才圈3-1大體積混凝土內(nèi)的溫度——時問變化曲為簡化計算，根據(jù)結(jié)構(gòu)的圈3-1大體積混凝土內(nèi)的溫度——時問變化曲為簡化計算，根據(jù)結(jié)構(gòu)的厚度遠(yuǎn)比平面尺寸小的條件，可假定熱量只而四周視為絕熱狀態(tài)，熱源為結(jié)構(gòu)內(nèi)部的絕熱溫升，若以外界氣溫為起點(diǎn)筑溫度等于外界氣溫，則結(jié)構(gòu)的邊界溫度為零．此時，混凝土內(nèi)部各點(diǎn)溫度可按下氣)=ⅢT,rcOSc0(h矗-麗x)廄一一11e"-4ru席×點(diǎn)石．a(chǎn)n2r：2．蛐e-一^，·(3-雖平均溫升為z_1墅呈 焉-一1(3-暴。+a一混凝土導(dǎo)溫系數(shù))‘_—從結(jié)構(gòu)表面沿x沿軸方向至內(nèi)部任一點(diǎn)的距離(m)按式(3．5)、(3．6)計算為水化熱產(chǎn)生的溫升，加上澆筑溫度，方可求得混凝內(nèi)部的實(shí)際溫上述各點(diǎn)的溫差可按下式計算蜘冬恥。蠢丟e一種小譬恥。蠢"71·一腳一一式中l(wèi)K一系數(shù)，根據(jù)石3-5查得∞l根據(jù)疊加原理，由上述式(3．5)與(3．6)或(3．7)與(3．8)疊加，可分別裹3-3計算無限長塊體內(nèi)平均溫差的系數(shù)K)‘_—從結(jié)構(gòu)表面沿x沿軸方向至內(nèi)部任一點(diǎn)的距離(m)按式(3．5)、(3．6)計算為水化熱產(chǎn)生的溫升，加上澆筑溫度，方可求得混凝內(nèi)部的實(shí)際溫上述各點(diǎn)的溫差可按下式計算蜘冬恥。蠢丟e一種小譬恥。蠢"71·一腳一一式中l(wèi)K一系數(shù)，根據(jù)石3-5查得∞l根據(jù)疊加原理，由上述式(3．5)與(3．6)或(3．7)與(3．8)疊加，可分別裹3-3計算無限長塊體內(nèi)平均溫差的系數(shù)K脅0。脅0。②圖表法【3][23--值‘(，)隨結(jié)構(gòu)物的厚度變化，；(，)可稱之為溫降系數(shù)．從表3-6可知；混凝土澆筑厚度越厚，則水化熱溫升階段越長。溫度峰值出現(xiàn)也稍后，且持續(xù)時越長。此外量工程實(shí)踐證明，混凝士內(nèi)部的溫升值還與外界氣候(主要是氣溫)條件有關(guān)t外且持續(xù)時間更長。在已知溫降系值‘(，)隨結(jié)構(gòu)物的厚度變化，；(，)可稱之為溫降系數(shù)．從表3-6可知；混凝土澆筑厚度越厚，則水化熱溫升階段越長。溫度峰值出現(xiàn)也稍后，且持續(xù)時越長。此外量工程實(shí)踐證明，混凝士內(nèi)部的溫升值還與外界氣候(主要是氣溫)條件有關(guān)t外且持續(xù)時間更長。在已知溫降系數(shù)‘(。)的情況下，混凝土內(nèi)部中心點(diǎn)的最高溫度可1(3-式中l(wèi)Tr一混凝土的澆筑筑溫度(℃)，可按式(7·18)‘(，廠。不同澆筑厚度在f齡期時的溫降系數(shù)，可由表3-6查得襄3石不同齡期水化熱溫升溫降系數(shù)‘與澆筑塊厚度的不同齡期(d)時的澆筑塊厚693注l本表適用于混凝土澆筑溫度為20—30"C最快的，也將直接影響混凝土的表面溫度。為簡化計算，可假定混凝土與模板、覆氣溫之差(Tb-Tq)成正@溫波動不大時，可從歷年氣象資@溫波動不大時，可從歷年氣象資料和施工期間天氣預(yù)報中估計．當(dāng)傳導(dǎo)系數(shù)13件比較困難，我們不妨引入一個虛邊界，在虛邊界上固體的表面溫度等于外界介質(zhì)度，該虛邊界與真實(shí)邊界的距離為h’?？梢暈榻Y(jié)構(gòu)物混凝土的虛厚度，如果混凝的實(shí)際厚度為h，則在溫度計算中采用的計算厚度h，；3肛弼。以密度(k導(dǎo)熱系數(shù)木普通混凝1．5l一水礦棉、巖瀝青礦棉密度(k導(dǎo)熱系數(shù)木普通混凝1．5l一水礦棉、巖瀝青礦棉100—0．047—瀝青蛭石0．081一xTr齡期T時，大氣的平均溫度△T(，廣·齡期T時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差(℃)當(dāng)x=h’時，即可求得混凝土的4去H-式中；Tb(，廣齡期T時，混凝土的表面溫度混凝土中心溫度與表愿溫度之式中；Tb(，廣齡期T時，混凝土的表面溫度混凝土中心溫度與表愿溫度之間的溫差求得后，即可進(jìn)行大體積混凝土溫度應(yīng)計算和溫度控制定為保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，模板上亦應(yīng)經(jīng)常灑水。在早期，為避免太陽光直接照射，混凝土表面應(yīng)用草袋等遮蓋干燥、炎熱氣候條件下，應(yīng)延長養(yǎng)護(hù)時間，至少28d：對裂縫有嚴(yán)格要求時，應(yīng)再當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間【l】【2裹3-大體積混凝±養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)時間普通硅酸鹽臺材料的水泥度與室外空氣最低溫度的溫差(Tb．Tq)，均應(yīng)小于20"Cl經(jīng)計算確認(rèn)結(jié)構(gòu)混凝土之差(瓦。一‘’)的魯及收縮當(dāng)量溫差三者之和應(yīng)不超過20℃，即網(wǎng)(3-Tn眥．一混凝土的中(3-Tn眥．一混凝土的中混凝土收縮當(dāng)量溫差可按下式求得式中；h，廣。齡期f時混凝土收縮當(dāng)量溫差?！埃瑥S。齡期t時混凝土的收縮相對變形值各齡期混凝土收縮變形值2“。)與諸多(3-t”d蘭d薯doo8&o甕6囂卷靜o寸o—o。世l}∞糕瞿褰昌I∞引至至羹鍪dr-oo氣*o-8一2d葛g§宕ooo羚霉是8宗n8一三I至引墨引寶一?=引橐霜卜N甘o零o8o高一8一”d蘭d薯doo8&o甕6囂卷靜o寸o—o。世l}∞糕瞿褰昌I∞引至至羹鍪dr-oo氣*o-8一2d葛g§宕ooo羚霉是8宗n8一三I至引墨引寶一?=引橐霜卜N甘o零o8o高一8一t—N冀o2吊N葉8一譬一譬一盆一o丑鬟oE懈ooooo_o—o永．客d8一路一替“o*g2善善善量8—謄量量Nno8一g贈零q—_¨器恒舊裎棼霉?fàn)?．半噬恒罐章程最j‘。j舀一*贈熙*g$贍螭k螭糕*鱔*妻e墨h。'-lⅪl(d)．4、溫度控制的混凝土養(yǎng)護(hù)時h。'-lⅪl(d)．4、溫度控制的混凝土養(yǎng)護(hù)時的溫度控制一般有兩種方法t一種是降溫法，即在混凝土澆筑成后。通過循環(huán)冷卻水降溫，從結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部進(jìn)行溫度控制；另一種是保溫法，即混土澆筑成型后，通過保溫材料、碘鎢燈或定時噴澆熱水、蓄存熱水等辦法，提高混土表面及四周散熱面的溫度，從結(jié)構(gòu)物的外部進(jìn)行溫度控制。降溫法適用于水利工而保溫法普通適用于建筑工程，故這里僅介紹保溫法在大體積混凝土溫度控制中的(1)散狀和層狀材料保溫法口o溫季節(jié)施工時，則必須采取多種層狀材料覆蓋；此時如遇氣溫突變，還應(yīng)特別注意外側(cè)掛層狀保溫材料覆蓋熱系數(shù)可按下式計算嘲表3．10風(fēng)速及結(jié)構(gòu)位置的傳熱影響系數(shù)k序號保溫層種保溫層由容易透風(fēng)的保溫材料表3．10風(fēng)速及結(jié)構(gòu)位置的傳熱影響系數(shù)k序號保溫層種保溫層由容易透風(fēng)的保溫材料組由容易透風(fēng)的保溫材料組成，井在保漸層上由容易透風(fēng)的保溫材料組成，而在保溫層上下面各鋪一層不易透風(fēng)的材l2345保溫層由不易透風(fēng)的材料組②H為結(jié)構(gòu)位置高出地面水平的高度③不易透風(fēng)的材料有；油布、帆布、棉麻氈，膠合板、裝設(shè)很好的模板④容易透風(fēng)的保溫材料有：稻草板，鋸末、砂子、爐渣、油氈、草袋等(3-O．05+>’二式中；。口一保溫層的傳熱系數(shù)^r保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)表3-1l保溫屢的傳熱系數(shù)13值風(fēng)速及結(jié)構(gòu)位置影響系數(shù)k保溫層構(gòu)木模板(30mm)9}包兩層革鋼模板外包兩層內(nèi)外模板厚各為25mm內(nèi)填鋸末厚度(嗍)為1鋸末層，厚度(咖)為表3-1l保溫屢的傳熱系數(shù)13值風(fēng)速及結(jié)構(gòu)位置影響系數(shù)k保溫層構(gòu)木模板(30mm)9}包兩層革鋼模板外包兩層內(nèi)外模板厚各為25mm內(nèi)填鋸末厚度(嗍)為1鋸末層，厚度(咖)為濕砂層干砂層，厚度(mm)為注 ②根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，在混凝土澆筑后12h內(nèi)，先鋪設(shè)塑料薄膜2層，再覆蓋2層草袋(這種保溫法是待混凝土終凝后，在結(jié)構(gòu)表面蓄以一定深度的水．由于水的導(dǎo)數(shù)為0．58W／m·K迅速失散，從而可在指定的日期內(nèi)，控制其表面溫度與內(nèi)部中心溫度之間的混凝土具有較高的抵抗溫度變形的能力，達(dá)到混凝土不開裂的目的．此外土是一種水硬性材料，采用蓄水保溫法，更有利于保證工程質(zhì)量(特別是強(qiáng)度和密性)，以及防蓄水深度虬，可根據(jù)熱交換原理，每lm3混凝土在規(guī)定蓄水深度虬，可根據(jù)熱交換原理，每lm3混凝土在規(guī)定時間內(nèi)，內(nèi)部中心溫度到表面溫度時放出的熱量，與混凝±結(jié)構(gòu)在此養(yǎng)護(hù)期間散失到大氣中的熱量相等的條求得【32】見t且五。j石r石oy虧(jT=ii,-嚼瓦)k名．(3-屯一水的導(dǎo)熱系數(shù)，可取l，一混凝土結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)(1／m)，p；等，A為表面面積(In2)，V為體Tm?！荆换炷林衛(wèi)c一傳熱影響系數(shù)，采蓄水層保溫可取②蓄水溫度及溫控時這一溫差。為符合該假定，施工前必須預(yù)估混凝土內(nèi)部的中心溫度。若該預(yù)估溫度』(3-五—大氣平均溫度在式(3．23)中將溫度控制的時間定為5—7起的溫升高峰值一般在3～5天以內(nèi)，此后五—大氣平均溫度在式(3．23)中將溫度控制的時間定為5—7起的溫升高峰值一般在3～5天以內(nèi)，此后趨于穩(wěn)定，并開始降溫。因此，把溫控間定為5～7天來計算蓄水深度具有一定的可靠性；第二，在5～7天內(nèi)，當(dāng)混凝土護(hù)溫度平均為20"C時，其強(qiáng)度可達(dá)到28天強(qiáng)度的50～70％，已有足夠抵抗溫度裂縫較少l在大體積混凝土施工中，初始溫度較低，對保證混凝土質(zhì)量特別有利；為少混凝土結(jié)構(gòu)在使用階段的溫度應(yīng)力，養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)避免高于使用時的平均溫度。因此·采用蓄水保溫法進(jìn)行溫度控制時，一般不宜采用加熱水溫在水面上鋪一層塑料薄膜；c．根據(jù)各地大體積混凝士的施工經(jīng)驗(yàn)，在結(jié)構(gòu)物的四側(cè)松散土等縮作用，主要是均勻溫差及均勻收縮的作用，且由外約束引起的溫度應(yīng)力占主要部分．縮作用，主要是均勻溫差及均勻收縮的作用，且由外約束引起的溫度應(yīng)力占主要部分．從施工階段裂縫控制來看，結(jié)構(gòu)表面裂縫危害性較小。主要應(yīng)防止貫穿性裂縫在高度?？山蒲亻L度L方向取一長條按一維約束進(jìn)行分析如果在板塊與地基之間未設(shè)置滑動層，則地基對板塊溫度、收縮變形的約束力也越大，根據(jù)地基接觸面上的剪應(yīng)力與水平變位成線性關(guān)系的假定軟粘砂質(zhì)粘土0．03-圍3-2溫度應(yīng)力計溫度應(yīng)力的計算簡圖如圖3。2所示。高層建筑箱形基礎(chǔ)、樁基承臺和筏式基溫度應(yīng)力的計算簡圖如圖3。2所示。高層建筑箱形基礎(chǔ)、樁基承臺和筏式基礎(chǔ)底板厚度遠(yuǎn)小于長度和寬度，如厚度小于或等于O．2倍的長度(H／L≤0．2)時，在在底板的任意點(diǎn)x處截取一段dx長度的微體，其厚度為to，微體全高H勻內(nèi)力O，(N為其合力)，地基對底板的剪應(yīng)力為t(Q為其合力由zx卸得N+dN—N．心即dO則(3-任意點(diǎn)底板的水平位移，由約束位移和自由位移組成∞】式中：U_一底板任意點(diǎn)的水平位移U?！装寮s束位移x一計算處距又x出占等一E罟；。即令則(3-x出占等一E罟；。即令則(3-詈+罷詈一令式中tA、B一待定的常數(shù)代入式(3·31)u=日+訇·e序+匕一勻·ex．竺三‘所以該微分方程的通解E斑L凼．；E斑L凼．；B阢·-丑·肛^肇。E一4；一EaT+E．a(chǎn)T／flchflL／2．塵積；一EnT(1曲麗由式(3．24)、(3．34)得剪應(yīng)力忙叫；蠢磊‰一E砑(-一chp!工由式(3．24)、(3．34)得剪應(yīng)力忙叫；蠢磊‰一E砑(-一chp!工1l2-S(P應(yīng)力松馳系數(shù)，見表表3·12各齡期混凝±的應(yīng)力松馳系數(shù)l936’。一弘一南巍峨，)[1cIr一雙曲余弦函數(shù)同，只是最大值由于長度的縮短而減少，如果此時的溫度應(yīng)力仃，。耐。的數(shù)值仍然過當(dāng)時的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則又會形成第二批裂縫，將各塊結(jié)構(gòu)再一分縫如此繼續(xù)開展下去，直至各塊結(jié)構(gòu)中間的最大溫度應(yīng)力小于或等于當(dāng)時的混凝土凝土是非勻質(zhì)材料，其抗拉強(qiáng)度不均勻，因而有時不象理論上分布的那樣，裂縫皆圖3-3溫度應(yīng)力和剪應(yīng)力的分a_(0>ftC囊■l出恥Ua_(0>ftC囊■l出恥U∞圖3-4在溫度應(yīng)力作用下結(jié)構(gòu)裂縫開展過E(t)=Eo(1-o—o·魄)(3-卜混凝土的齡期(d(3-Tr廣各齡期混凝土的水泥水化熱降溫溫差為了便于將混凝土降溫產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與為了便于將混凝土降溫產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與水泥水化過程中因?yàn)榘韬纤舭l(fā)混凝土因水泥水化熱引起的溫升分布如圖3．5所示．其中Tb為混凝士結(jié)Tm=Tb+1／2(Tn—Tb)(3-山圖3-5混凝土因水泥水化熱引起的溫升分x，hr(f)(3-T式中，Tb(，廠。齡期tTr齡期t時，大氣的平均溫度+刀T(，廣’齡期T時，混H-一混凝土的計算厚度㈤h’一混凝土的虛厚度㈣(3-!(3-W／m2·kBr一空氣層傳熱系數(shù)，可取表3．13各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)材料材料名瀝h’一混凝土的虛厚度㈣(3-!(3-W／m2·kBr一空氣層傳熱系數(shù)，可取表3．13各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)材料材料名瀝青^^油氈爐干渣砂泡沫塑料制普通混凝1．51-濕砂加氣混凝粘土泡沫混凝水0．69-混凝土各齡期的收縮當(dāng)量溫差Ty(t)，按下式計算(3-口華中科技大學(xué)項(xiàng)士學(xué)位論混凝土各齡期的收縮值c，(t)參照中國建筑科學(xué)研究院混凝土華中科技大學(xué)項(xiàng)士學(xué)位論混凝土各齡期的收縮值c，(t)參照中國建筑科學(xué)研究院混凝土所“混凝土收縮改變的試驗(yàn)研究”專題協(xié)作組提出的雙曲線函數(shù)表達(dá)式式中：e羽卜叫芏意時間t的鹼收縮變形o(t卜砼收縮的基本方程，根據(jù)試驗(yàn)資料回歸求得普通砼B2B。o妒面爿；至麗州o?！畁--280,r=O石‘3卻輕骨料砼。艫麗丟蕊蚶一(n=160，r=0．88)(3-V／S一構(gòu)件體積與表面積之裹3·14濕度系數(shù)表3．15比表面積系數(shù)BB標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)蒸氣養(yǎng)襲3·17強(qiáng)度等級系數(shù)普通標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)蒸氣養(yǎng)襲3·17強(qiáng)度等級系數(shù)普通l拌機(jī)，混凝士拌和量不小于20一／h表3·18表3·18筏板混凝±配合比設(shè)計(單水砂每一用4l各種材料比l表3·18筏板混凝±配合比設(shè)計(單水砂每一用4l各種材料比l化熱，并提高混凝土的可泵性(3)摻加木質(zhì)素磺酸鈣減水荊，以達(dá)到減水、減灰，同時也有緩凝效果，摻左右根據(jù)配合比中水泥用量、水泥品種標(biāo)號、現(xiàn)場實(shí)測大氣溫度及擬采取的保溫隔措旌，對筏板內(nèi)部絕對溫升計算如下所折算系數(shù)t混凝土的虛厚度：h’#k告卸．666×撩；o．4㈣1崔r(nóng)m_r1≯71．23=-A混凝土表面溫度：Tb_1p素Tl。礦混凝土的虛厚度：h’#k告卸．666×撩；o．4㈣1崔r(nóng)m_r1≯71．23=-A混凝土表面溫度：Tb_1p素Tl。礦．I≯71·53．弘在擬定的保溫措施條件下，混凝土內(nèi)部最高溫度與混凝士表面溫度之差在‘混土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(0850204-92)》限定的不宜超過25℃的限值以內(nèi)4介紹及以往工程的實(shí)際測溫經(jīng)驗(yàn)。一般大體積混凝土的中心溫度峰值多在混凝土澆高溫度與外界溫度連續(xù)3天小于15℃，方可停溫5、混凝土中心最高溫度及混凝土表面溫度預(yù)測算值與現(xiàn)場實(shí)測值的偏差分(1)施工期問，大氣平均溫度實(shí)測值為(16+25)／2篁20．5E，而在預(yù)測計算時所取(2)溫度測量誤差，由于現(xiàn)場測量溫度所用的為普通棒式玻璃溫度計，在測讀可能導(dǎo)致實(shí)測讀值稍低于混凝土的中心溫度值近．近．到6小時以上。本工程每立方米砼中摻加65kg粉煤灰，為基準(zhǔn)混凝土每立方米水用量的14％，且選用超量取代，超量系數(shù)為1．3減水劑及粉煤灰的摻加，減少了混凝土中水泥用量，延緩、降低了水Ca(OI-I)2是十分有利的該工程筏板混凝土澆注量1500立方米，按普通混凝土計算需水泥675摻加減水劑及粉煤灰技術(shù)措施以后，只需600噸水泥，節(jié)約水泥754中高強(qiáng)大體積混凝土裂縫控制工程措體積混凝4中高強(qiáng)大體積混凝土裂縫控制工程措體積混凝土結(jié)構(gòu)中還采用某些施工措施以控制溫度的升高。美國混凝土學(xué)會委員會關(guān)于大體積混凝土的冷卻與絕熱系統(tǒng)【33】的報告中積，從而可用薄的水泥砂漿填入施工縫中以保證壩的整體作用．由于混凝土的擴(kuò)散相當(dāng)?shù)?，如果聽其自然，要散去升高的溫度?0％需經(jīng)100多年。盡管在配制混凝拌合物時，采用Ⅳ型低熱水泥，骨料最大粒徑為150mm，以及采用散熱較有效的塊施工方法，情況還是不能改善冷卻是在混凝土中埋入薄壁鋼管(標(biāo)稱直徑為25．4mm，壁厚為1．5mm)，使星期后)后，才開始用冷水環(huán)流。在那以后美國開墾局在建造幾個大的壩中，主要按美國混凝土學(xué)會207委員會的推薦實(shí)踐，澆灌后的頭幾天中，冷卻或去熱度能盡可能地高些，因?yàn)檫@時混凝土的彈性模量還相對地低。一般，強(qiáng)度與彈性模某個時間。所以冷卻應(yīng)該以混凝土溫度每天下降一般不超過0．6"0的速率連續(xù)地進(jìn)行．經(jīng)驗(yàn)表明。絕大多數(shù)大體積混凝土約在第一次熱峰后30天內(nèi)具有能經(jīng)受17℃的溫度降的平均彈性的與熱的膨脹性質(zhì)。當(dāng)混凝土已有彈性時，就得考慮到由徐變20℃的溫度降而不開首次采用混凝土材料的預(yù)冷卻以降20℃的溫度降而不開首次采用混凝土材料的預(yù)冷卻以降低大體積混凝土最大溫度是在1940年初工部隊(duì)在修建Norfork大壩的過程中。部分拌和用水以碎冰加進(jìn)混凝土拌合物，結(jié)果場新拌混凝土的溫度被限制在6"0左右．以后工程部隊(duì)在修建幾個大的重力壩(60按美國混凝土學(xué)會207委員會的推薦實(shí)踐，避免在大體積混凝土中熱開裂的最越低則越少出現(xiàn)開裂的傾向。在大體積結(jié)構(gòu)中，在平均氣溫以下。澆灌溫度每降低水吸收IBtu／Ib時其溫度升高O．6℃，而水泥與骨料的溫度升高0．6"C時，僅吸0．22Btu／lb。所以，在降低混凝土的溫度時，更有效的是采用冷凍的水，因?yàn)楸畷r要響應(yīng)收144Btu／lb【91。為了混凝士的均勻性，在攪拌終了以前應(yīng)使混凝土拌的補(bǔ)充彈性后，降低環(huán)境溫度與提高內(nèi)部溫度，兩者共同作用會增劇溫度梯度與應(yīng)力差。其是在冷天(或寒冷地區(qū))有必要減慢從表面產(chǎn)生的熱量損失率，而以膨脹的聚苯這些應(yīng)力．最為理想的在混凝±中保留一定的殘余壓力，以消除收縮裂這些應(yīng)力．最為理想的在混凝±中保留一定的殘余壓力，以消除收縮裂縫的危險。水和降溫是引起混凝土體積收縮的最常見的原因，摻加適量的膨脹劑。在混凝土中生限制條件下的膨脹，在混凝土內(nèi)建立起足夠的自壓力，來抵消部分由于干縮和冷／＼童I勘＼＼、‘。。——扎圈4-1收縮補(bǔ)償模式s2為限制膨脹率(最大值)lsk所以，收縮補(bǔ)償混凝土是利用限制膨脹來補(bǔ)償限制收縮，使混凝土中最終產(chǎn)生拉應(yīng)力不超過抗拉強(qiáng)度，或者最終出現(xiàn)的受拉變形小于拉裂時變形的限值(極限率)。普通混凝土在水中養(yǎng)護(hù)時產(chǎn)生的膨脹率極小，進(jìn)入空氣中后逐漸收縮。極限延伸率sK時開裂。收縮補(bǔ)償混凝土經(jīng)過水中或潮濕養(yǎng)護(hù)(一般弘14天)得到此避免了開裂脹將使鋼筋中產(chǎn)生拉抻，而混凝土本身則成為壓縮．在濕養(yǎng)護(hù)完畢，構(gòu)件暴露于干條件下時它將同正常波特蘭水脹將使鋼筋中產(chǎn)生拉抻，而混凝土本身則成為壓縮．在濕養(yǎng)護(hù)完畢，構(gòu)件暴露于干條件下時它將同正常波特蘭水泥一樣地收縮。然而，這種收縮在混凝士中引起拉應(yīng)之前，首先要解除上述的預(yù)壓縮，由于干燥收縮可能造成混凝土開裂的危險，通過止高的拉應(yīng)力的生成而減少正確地設(shè)計，澆筑和養(yǎng)護(hù)的收縮補(bǔ)償混凝土拌合物，可提供與質(zhì)量上可比較的特蘭水泥混凝土一樣大的抵抗凍融和除冰劑引起的剝落的能力．通常將一給定數(shù)量加氣劑加進(jìn)收縮．補(bǔ)償混凝土中，就會產(chǎn)生一定體積的空氣和孔隙空間。這和在波蘭水泥混凝土中是差不多的，只要兩者的其它條件都相同。為了便于快速查照，在4．1中列出了在水灰比相同條件下，收縮補(bǔ)償混凝土和波特蘭水泥混凝土概括的比較【9】性質(zhì)的類較粘較干燥收相總的尺寸穩(wěn)定較抗沖刷抗凍引入同量氣體時表4_2美國收縮補(bǔ)償混凝土的萊些應(yīng)業(yè)主和地重要事達(dá)拉斯原有波特蘭水泥路面每15m有一表4_2美國收縮補(bǔ)償混凝土的萊些應(yīng)業(yè)主和地重要事達(dá)拉斯原有波特蘭水泥路面每15m有一K混凝土路面每38m有一接縫，兩縫機(jī)場跑愛的機(jī)場償混凝土的斷面，評價良好1972年竣工，可停1萬輛汽伊利諾埃停車結(jié)渥海(OHare)國際機(jī)9．2萬In3，為了降低維修費(fèi)場設(shè)計采用后張K型鋼筋混凝1974年正月完工六層模塊式六層停車結(jié)構(gòu)含有513個預(yù)制桌式停車結(jié)構(gòu)支承者上面大樓結(jié)構(gòu)模塊l每個15m’工地泵送現(xiàn)澆的板和10層的塔樓11×106kgK型預(yù)制桌式模塊安放在現(xiàn)澆的臺座水泥和4．1萬oK型混凝土，上。臺座中埋有后張的鋼纜，塔樓根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的配合比設(shè)計在停車結(jié)280～350l(g肫l一(4000～內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)理，并在現(xiàn)場分析混凝土的膨脹1975年10月完工溫差范密執(zhí)安(Mc日eO蘭-23～+4℃K型收縮．補(bǔ)償混凝收縮．通過測量以檢定在不同的(La地ing)，梅球土樓板既經(jīng)受到干燥收縮也經(jīng)束與溫度條件下板的中心與周邊藏庫中的熱(Michigan)冷凍食土是設(shè)計冷藏庫的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠用I型或Ⅱ型波特蘭水泥混凝土197618．6萬m2上有屋頂24×36m計需設(shè)置28km的旌工縫。并附J．C．潘南Penney司×12mK型收縮-補(bǔ)償混凝土必加鋸成的接縫，板的情況良好最后檢查時無任何裂縫(第一批1977年12月建2．內(nèi)華達(dá)蘭諾13．9萬m2的板設(shè)計同Kansas1977年4月7日澆的)整個工程均每天澆在美國中西部的一個倉庫鋪筑在地面上的18萬m2、150ram厚的地坪，施工求最少的接縫和裂縫，以及具有承受動荷載和靜荷載的能力。采用普通波特蘭水泥凝土將要求小批量棋盤式澆注，澆好后12h將板中500,6的鋼筋在鋸縫處切斷。通常凝土分段澆注。每段為12．2X12．2m，澆后再鋸切成6．1×6．1m的方塊。切割后立庫的施工縫和鋸割縫總長將達(dá)53．8公里．如果采用收縮補(bǔ)償混庫的施工縫和鋸割縫總長將達(dá)53．8公里．如果采用收縮補(bǔ)償混凝士澆注時，分加大到24．4×36．6m，且不需任何鋸割，要求的接縫總共只10．6公里．采用收縮混凝士接縫的數(shù)目減少約80％，無論從地坪的外觀、施工和維修方面的費(fèi)用來看，可認(rèn)為是很大的優(yōu)點(diǎn)。在美國收縮補(bǔ)償混凝土的某些其他應(yīng)用見表構(gòu)連續(xù)澆筑施工中。例如武漢國際會展中心工程分為廣場和主樓，廣場工程平面尺 100ram伸縮縫外，其它均為超長無縫結(jié)構(gòu)。在總量達(dá)16360m3的混凝土工程中，水混凝土達(dá)74200m3，所占比例達(dá)45．35％，UEA摻量4300噸。其原理是l以UEA構(gòu)，其原則是“抗放兼?zhèn)?，以抗為主”，利用摻UEA的混凝土在硬化過程產(chǎn)生膨脹用，由于鋼筋和鄰位約束，在結(jié)構(gòu)中建立0．2-0．7MPa的少量預(yù)壓應(yīng)力。通過調(diào)為減少天然地基對大尺度筏基底板的約束，以減少預(yù)應(yīng)力張拉約束和大體積混土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫，在筏基底板下設(shè)置滑動層，多采用一道油氈為主體，輔以防湖北出版文化城采用了一種新技術(shù)、新工藝——干細(xì)砂滑動層作為滑動層。該程滑動層做法國內(nèi)很少見，且該工程地基荷載大，滑動層不僅要滑動，還要將上部3K基礎(chǔ)，均座落在天然地基之上目l圖4-2結(jié)構(gòu)分區(qū)示意約束，以減少目l圖4-2結(jié)構(gòu)分區(qū)示意約束，以減少預(yù)應(yīng)力張拉約束和大體積砼結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫，在筏基底板下設(shè)置了見圖4-3500mm厚筏基底o(hù)．5ram犀聚乙烯塑料薄涂膜、卷材防圍4-3滑動層做實(shí)施效果湖北出版文化城A區(qū)主體結(jié)實(shí)施效果湖北出版文化城A區(qū)主體結(jié)構(gòu)予200i年1月封頂，B、C區(qū)主體結(jié)構(gòu)于2001lO月封頂，當(dāng)A區(qū)砌體工程已基本完成，進(jìn)入了全面裝飾和安裝階段時，經(jīng)過一多的觀察，大面積筏基底板未發(fā)現(xiàn)有裂縫，沉降均勻，沉降值在允許偏差范圍內(nèi)．(1)大體積混凝土基礎(chǔ)應(yīng)滿足承載力和構(gòu)造要求外。還應(yīng)增配承受因水泥水引起的溫度應(yīng)力及控制裂縫開展的鋼筋，以構(gòu)造鋼筋控制裂縫。配筋應(yīng)盡可能采用直徑，小間距．采用直徑8-14mm的鋼筋和100-150mm間距是比較合理的．全截(2)在基礎(chǔ)底板斷面變化或有孔洞處，易受溫度變化收縮產(chǎn)生裂縫，可增配抗l、加強(qiáng)初期混凝土表面裂縫多數(shù)發(fā)生在澆筑的初期，而初期的表面溫度驟降是引起混凝土面裂縫的主要外因。當(dāng)日平均氣溫在2～4天內(nèi)連續(xù)下降6～9"C時，未滿28別是嚴(yán)寒地區(qū)更應(yīng)重視混凝土表面保護(hù)．表面保護(hù)的措施主要有延長拆模時間別是嚴(yán)寒地區(qū)更應(yīng)重視混凝土表面保護(hù)．表面保護(hù)的措施主要有延長拆模時間、保養(yǎng)護(hù)及預(yù)制混凝土模板等木模板有保溫作用，延長拆模時間，使混凝土強(qiáng)度充分發(fā)展后拆模，這能減輕但應(yīng)避免在夜間或氣溫驟降期間拆模，一般中午拆模，拆模后立即把混凝土表面加最常用的保溫養(yǎng)護(hù)措施是用草簾、麻袋覆蓋保溫，其效果都很明顯．例如用二大壩處于東北地區(qū)，該工程采用珍珠巖粉保溫板保護(hù)，收到了很好的效果．有的筑塊表面噴射2～3cm厚的珍珠巖水泥漿保護(hù)層，其保溫效果在有條件的地方，可采用預(yù)制混凝士模板，該模板作為結(jié)構(gòu)物的一部分，永遠(yuǎn)據(jù)C2)降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，這樣可以使混凝土澆筑的里外溫差和降溫速度控制的難工降低，也可降低保溫養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用，這是大體積混380kg／m3(3)水泥：應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配制大體積混凝土。所用的水泥應(yīng)行水化熱測定。水泥水化熱測定按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱試驗(yàn)方法(直接法)(4)盡量選用一些粗骨料，如選用5～40mm骨料比選用5～25mm骨料，每立米可減少(4)盡量選用一些粗骨料，如選用5～40mm骨料比選用5～25mm骨料，每立米可減少用水量151cg左右，在相同水灰比情況下，水泥可減少20kg左右，用水量(5)砂子宜采用粗砂為宜，試驗(yàn)表明，當(dāng)細(xì)度模數(shù)為2．79(1)減水劑。為減少泌水，一般都摻減水劑，或早強(qiáng)減水劑，如普通減散效應(yīng)。并能使水的表面張力降低而起加氣作用。在泵送混凝土中摻水泥重量O．3％，可使混凝土和易性明顯降低，同時可減少10％拌合水。10強(qiáng)度提高約30％。一般摻外加劑會增加混凝土收縮量，摻木鈣粉變化不大，基本相同早強(qiáng)減水劑很多，荊門市外加劑廠JMs減水劑，主要成份是13一般摻量為lO．3％～0．75％(水泥重量)。減水率達(dá)15％～25％，3天混凝土強(qiáng)度(3)微膨脹劑。為補(bǔ)償混凝土收縮，可摻膨脹劑，如建材總局研究院的CSA劑、長科院的大壩水泥膨脹劑。膨脹劑產(chǎn)生自膨脹應(yīng)力，可抵消一定收縮，如高效能膨脹劑，摻8～12％(水泥重)能產(chǎn)生0．2～0．7MPa預(yù)壓應(yīng)力，大致抵消遮陽，避免直曬溫升，同時澆筑過程中對混凝土泵水平輸送管用草袋覆蓋，灑水降溫Et本有用液態(tài)氮(沸點(diǎn)．196"0)冷卻，當(dāng)Ⅱ【g液氮?dú)饣_(dá)到20"0，要吸收天，要做好分層施工縫處理(2)合理養(yǎng)護(hù)，混凝土大部分干縮發(fā)生在早齡期，應(yīng)加天，要做好分層施工縫處理(2)合理養(yǎng)護(hù)，混凝土大部分干縮發(fā)生在早齡期，應(yīng)加強(qiáng)早期濕養(yǎng)護(hù)，為表面拌合水分二次加入，工藝程序如下一次水(wl／C=18％)+砂．蓮?fù)瘉嗎端嗨芾玻腥~粗骨料+二次水將泌水導(dǎo)走，防止混凝土表面龜裂在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻循環(huán)水。以降低混凝土內(nèi)部的溫度．冷卻水在20L／rainl、概湖北出版文化城工程建筑面積12萬In2，建筑高度110m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土架剪力墻結(jié)構(gòu)。工程主體結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級C30～C55，其中應(yīng)用C50、級高強(qiáng)混凝土約28000m3；地下室底板，外墻、水池墻等部位混凝土抗?jié)B等級P12混凝土強(qiáng)度C4伽水平距(2)混凝土強(qiáng)度C4伽水平距(2)粉煤灰t選用武漢中天磨細(xì)粉煤灰二級，實(shí)際細(xì)度達(dá)到一級，其他指標(biāo)符標(biāo)準(zhǔn)GBl596．91要求(3)骨料：粗骨料采用烏龍泉碎石，粒徑5-31．5mm級配良好，含泥量小于1％細(xì)骨料采用巴河中粗砂，細(xì)度模數(shù)為2．5-2．8，級配良好，含泥量小于2％(4)減水劑：夏季采用武漢聯(lián)合化工廠生產(chǎn)的萘系FDN．5R，減水率15-20％，絲纖維(杜拉纖維)。選用美國HILLBROTHERSC恥MIcALCO．公司的產(chǎn)品，其該工程技術(shù)人員進(jìn)行了C55／P8、C50／P8、C50／P8加杜拉纖維、C40／P8等混凝近20組試配，從中優(yōu)選出生產(chǎn)配合比。以B、C區(qū)的C50償8試驗(yàn)為例，配合比如4-裹4．4配合比實(shí)驗(yàn)數(shù)序l水l，自來，I2l，，，3l4l其中1撐為普通混凝土，后面的配合比是在前面配合比的基礎(chǔ)上，按普通混凝裹4．4配合比實(shí)驗(yàn)數(shù)序l水l，自來，I2l，，，3l4l其中1撐為普通混凝土，后面的配合比是在前面配合比的基礎(chǔ)上，按普通混凝和易流動較差較好l，較2較34較也入UA其4-4o磷h，扣—、；：‘《；j?《＼、≯s“·—--；；。*·—飛．ea。a·。a，sa。-a。s?！?●’＼■。一‘一一“葉＼混凝土收縮曲線示表4-6UrEA試件的限制膨脹率對比試驗(yàn)數(shù)序號l武漢固20OO3O0O試驗(yàn)結(jié)果表明；UEA在水中標(biāo)養(yǎng)確實(shí)具有其微膨脹性，但無論在自然環(huán)境還標(biāo)養(yǎng)室的空氣中，試件都沒有發(fā)生膨脹，摻入UEA的混凝土，養(yǎng)護(hù)條件對混凝土收縮有很大的影響電量實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表4．7，時間為35天表4-7氯離子導(dǎo)電量實(shí)驗(yàn)結(jié)35天氯離子電導(dǎo)量(庫倉擴(kuò)散系出表4-6UrEA試件的限制膨脹率對比試驗(yàn)數(shù)序號l武漢固20OO3O0O試驗(yàn)結(jié)果表明；UEA在水中標(biāo)養(yǎng)確實(shí)具有其微膨脹性，但無論在自然環(huán)境還標(biāo)養(yǎng)室的空氣中，試件都沒有發(fā)生膨脹，摻入UEA的混凝土，養(yǎng)護(hù)條件對混凝土收縮有很大的影響電量實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表4．7，時間為35天表4-7氯離子導(dǎo)電量實(shí)驗(yàn)結(jié)35天氯離子電導(dǎo)量(庫倉擴(kuò)散系出配合比編l低2經(jīng)大量試驗(yàn)試配，優(yōu)化的配合比用于施工生產(chǎn)，其水泥用量低于常規(guī)混凝土．產(chǎn)主要配合比列于表4．8裹4-8優(yōu)化配合比列序號水砂石|ll，2，1，134|l5l6l加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)度管理，確保已澆砼在初凝前被上層砼覆蓋，不出現(xiàn)“冷縫”是容易在振搗后、加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)度管理，確保已澆砼在初