大体积混凝土温控
一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
所属学科：
电力（一级学科）；水工建筑（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。
无明确定义
美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见，类似混凝土重力坝等。
大体积混凝土特点是：结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。[1] 在建筑施工中常碰到大体积砼，为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题，加强施工技术方面的交流，本人根据自己的认识所及，参考了一些相关书籍，文章以问答的形式，先提出问题，再用通俗的语言和科学道理解答，问题解答也侧重于技术要领和做法，主要从实际出发，以实用为主，所提出的问题都是实际施工中常碰到的，目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量，又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方，大家可带着问题翻阅，从中找到答案，增长学识，相信对提高实际工作能力有所帮助。1、大体积砼的定义
大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社）
大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108-2001)
高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板，高层建筑的桩基础则常有厚大的承台，这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。
2、大体积砼与普通砼的区别
不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼，实际施工中，有些砼厚度达到1ｍ，但也不属于大体积砼的范畴，有些砼虽然厚度未达到1ｍ，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施工，也会造成结构裂缝。
大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量，大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使砼开裂。因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等
因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度，不会造成砼的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度，造成砼的开裂，此时就可判定该砼属大体积砼，并应按条文中规定的措施进行施工，以确保砼不致开裂，造成工程渗漏水的隐患。
3、大体积砼是否允许有裂缝？
大体积砼由于其水化热产生温差形成温差应力，表面裂缝容易产生，这些裂缝对于结构正常使用一般不会有影响。但是，目前工程实践中普遍采用大体积砼不允许裂缝的标准，导致保养和温度控制措施复杂，额外费用较大。
4、现行规范规程中有关大体积砼的条文有哪些及其具体内容？
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002：
7.4.7条注：5对大体积混凝土的养护，应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002中：
13.7.11条基础大体积混凝土施工应合理选择混凝土配合比，宜选用水化热低的水泥、掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量，并应作好养护和温度测量。混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25℃。
《地下工程防水技术规范》GB50108—2001：
4.1.23条大体积防水混凝土的施工，应采取以下措施：
1 在设计许可的情况下，采用混凝土60ｄ强度作为设计强度；
2 采用低热或中热水泥，掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料；
3 掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂；
4 在炎热季节施工时，采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施；
5 混凝土内部预埋管道，进行水冷散热；
6 采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。养护时间不应少于14ｄ。
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92（2002年4月1日废止）：
第4.4.17条大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土沿高度均匀上升；浇筑应在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。
注：混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后，在混凝土50㎜～100㎜深处的温度。
第4.5.3条对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围以内；当设计无具体要求时，温度不宜超过25℃。
5、浇筑温度问题
浇筑温度是指砼出罐后，经运输、振捣后的温度。《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92对浇筑温度作了规定：“不宜超过28℃”。此规定没有考虑到全国地方差异，例如上海、南京、武汉等我国南方地区高温季节施工大体积砼，若不采取特殊措施是很难达到这一要求的，若采取措施就得花较大的费用。那么浇筑温度超过28℃是否一定开裂呢？江苏常州某些工程浇筑温度达到35℃，由于保温降温措施得力，也没有出现温差裂缝。南京。上海、武汉等地的某些大体积砼工程浇筑温度超过28℃，个别工程达到41℃，也没有出现危害结构安全和影响使用功能问题。因此，在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002中，对于浇筑温度无不宜超过28℃的限制。
控制浇筑温度是有好处的，要降低浇筑温度必须从降低砼出机温度入手，其目的是降低大体积砼的总温升值和减小结构的内外温差。降低砼出机温度最有效的方法是降低石子的温度，由于夏季气温较高，为防止太阳的直接照射，可要求商品砼供应商在砂、石堆场搭设简易遮阳装置，必要时向骨料喷射水雾或使用前作淋水冲洗。在控制砼的浇筑温度方面，通过计算砼的工程量，做到合理安排施工流程及机械配置，调整浇筑时间为以夜间浇筑为主，少在白天进行，以免因暴晒而影响质量。
6、降温速率问题
大体积砼的温度变化曲线一般如图所示。先是一个升温过程，升到最高点后就慢慢降温，升温的速度要比降温的速度大。
那么大体积砼何时达到最高点呢？主要决定于配合比、几何尺寸、现场条件等因素，根据工程统计，一般的大体积砼浇筑后3～4ｄ出现最高点。
国家规范对于温度控制有前述规定，但对于降温速率未提出明确要求。如大体积砼升温时内表温差过大，会造成表面裂缝；那么降温速率过快，会造成贯穿性冷缩缝，也是绝对不允许的。
理论上，任何材料的允许温差与材料的极限值有关。对于大体积砼而言，如果降温过快，虽然内表温差仍然控制在规范要求之内，但由于砼内部温差过大，温差应力达到砼的极限抗拉强度时，理论上就会出现裂缝，而且此裂缝出现在大体积砼的内部，如果相差过大，就会出现贯穿裂缝，影响结构使用，因此，降温速率的快慢直接关系到大体积砼内部拉应力的发展。
那么，降温速率到底取多大值呢？理论上要求温差应力必须小于同一时间的砼抗拉极限强度。目前有的工程采用降温速率取2～3℃/ｄ，跟踪后也未见贯穿裂缝，但是对于大多数施工单位来说，由于没有全面可靠的数据资料，为安全起见仍采用≤1～1.5℃/ｄ。
砼养护可遵循降温速率“前期大后期小”的原则。因养护前期砼处于升温阶段，弹性模量、温度应力较小，而抗拉强度增长较快，在保证砼表面湿润的基础上应尽量少覆盖，让其充分散热，以降低砼的温度，亦即养护前期砼降温速率可稍大。养护后期砼处于降温阶段，弹性棋量增加较快，温度应力较大，应加强保温，控制降温速率。
7、大体积砼裂缝产生的原因？
（1）水泥水化热
水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3～5ｄ，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。
（2）约束条件
大体积钢筋砼与地基浇筑在一起，当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小，徐变和应力松弛度大，使砼与地基连接不牢固，因而压应力较小。但当温度下降时，产生较大的拉应力，若超过砼的抗拉强度，砼就会出现垂直裂缝。
（3）外界气温变化
大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高，砼的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。
（4）砼的收缩变形
砼的拌合水中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。
8、大体积砼温度控制的方法？
大体积砼养护时的温度控制一般有两种方法：一种是降温法，即在砼浇筑成型后，通过循环冷却水降温，从结构物的内部进行温度控制；另一种是保温法，即砼浇筑成型后，通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法，提高砼表面及四周散热面的温度，从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中（通过人为控制），使砼获得必要的强度。
9、大体积砼采用保温、保湿养护的作用？
大体积砼养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。保温养护作用：1、减少砼表面的热扩散，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。2、延长散热时间，充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性。使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿养护的作用：1、刚浇筑不久的砼，尚处于凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。2、砼在潮湿条件下，可使水泥的水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸强度。
防水混凝土的养护是至关重要的。在浇灌后，如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通，形成渗水通道；同时混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。若养护及时，防水混凝土在潮湿的环境中或水中硬化，能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细孔隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。
10、砼测温点的布置、测温时间频率、测温工具的选用
为了掌握大体积砼的温升和降温的变化规律，以及各种材料在各种条件下的温度影响，需要对砼进行温度监测控制。
（1）测温点的布置——必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距一般为500～800㎜；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5～5m。当使用热电偶温度计时，其插入深度可按实际需要和具体情况而定，一般应不小于热电偶外径的6～10倍，测温点的布置，距边角和表面应大于50㎜。
采用预留测温孔洞方法测温时，一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。
（2）测温制度——在砼温度上升阶段每2～4h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度。
所有测温孔均应编号，进行砼内部不同深度和表面温度的测量。
测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。测温记录，应交技术负责人阅签，并作为对砼施工和质量的控制依据。
（3）测温工具的选用——为了及时控制砼内外两个温差，以及校验计算值与实测值的差别，随时掌握砼温度动态，宜采用热电偶或半导体液晶显示温度计。采用热偶测温时，还应配合普通温度计，以便进行校验。
在测温过程中，当发现温度差超过25℃时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止砼产生温差应力和裂缝。
(摘录自《高层建筑施工手册》主编杨嗣信中国建筑工业出版社1992年12月第一版)
11、大体积砼施工时防止裂缝产生的有关技术措施？
大体积砼施工时，一是要尽量减少水泥水化热，推迟放热高峰出现的时间，如采用60ｄ龄期的砼强度作为设计强度（此点必须征得设计单位的同意），以降低水泥用量；掺粉煤灰可替代部分水泥，既可降低水泥用量，且由于粉煤灰的水化反应较慢，可推迟放热高峰的出现时间；掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量，推迟放热高峰的出现时间；夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳、砼输送管道全程覆盖洒冷水等措施可降低砼的出机和入模温度。以上这些措施可减少砼硬化过程中的温度应力值。二是进行保温保湿养护，养护时间不应少于14ｄ，使砼硬化过程中产生的温差应力小于砼本身的抗拉强度，从而可避免砼产生贯穿性的有害裂缝。三是采用分层分段法浇筑砼，分层振捣密实以使砼的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法，增加砼的密实度，提高抗裂能力，使上下两层砼在初凝前结合良好。四是做好测温工作，随时控制砼内的温度变化，及时调整保温及养护措施，使混凝土中心温度与表面温度的差值、混凝土表面与大气温度差值均不应超过25℃。
12、基础底板测温孔测完温度后如何处理？
基础底板测温孔测完温度后，每一孔都是一个薄弱部位，处理不好就很容易从孔处渗漏，因此每一个孔都必须采用堵漏灵或防水宝之类防水材料仔细填实。
13、拆除保温层条件及测温结束时间？
拆除保温层条件和测温结束时间：以砼温度下降，砼中心温度与表面温度差小于20℃，且表面温度与大气温度差小于20℃，逐层拆除。
测温的延续时间与结构的厚度及重要程度有关，对厚度较大（2m以上）和重要工程，测温延续时间不宜小于15d，最好积累28d的温度记录，以便与试块强度一起，作为温度应力分析时参考；对厚度较小和一般工程，测温延续时间可为9～12d，测温时间过短，达不到温度控制和监测的目的。
14、关于测温记录整理与分析
砼测温记录必须及时整理，根据测温结果，绘制砼时间——温度变化曲线，提出分析意见或结论，供今后类似工程参考。
15、介绍一种大体积混凝土的简易测温法
摘录自《钢筋混凝土工程技术》《建筑工人》工人杂志编辑部编1998年8月第一版
大体积混凝土的简易测温法，只需要采用较简单的设备，就能直观地测得混凝土内部温度，而且精确度高，花费少。具体做法如下：
使用φ48的脚手架钢管或其他无缝钢管，管壁厚度以2㎜为宜，内径为30～50㎜。按量取所需长度截断，其一端用比钢管外径大10㎜的圆钢板焊牢密闭，使其不能渗水，见图1。
焊接好的钢管呈正三角形，布置于绑扎好的底板钢筋网架上，并焊牢，再用橡皮套管套于距钢管底部50㎜处，管两端用铁丝扎牢，确保水不能渗入管内。钢管口用木块塞好。见图2、3、4。图2中A、B、C 为钢管平面布置点，两点间距为600㎜；图3中上管底距混凝土板面150㎜，中管底距板底为1／2板厚，下管底距板底面150㎜。
混凝土浇筑后，即向钢管中装入自来水，每隔一定时间用棒式温度计伸入管中，即可知该钢管下部混凝土温度。将不同深度管中所测温度相比较，即能得知该处混凝土上下点的温差。从而能控制混凝土养护温度，确保底板混凝土工程质量。
另附对上述简易测温法的补充说明：
为保证棒式温度计的测温精度，应注意以下几点：1、测温管的埋设长度宜比需测点深50～100㎜，测温管必须加塞，防止外界气温影响。2、测温管内应灌水，灌水深度为100～150㎜；若孔内灌满水，所测得的温度接近管全长范围的平均温度3、棒式温度计读数时要快，特别在混凝土温度与气温相差较大和用酒精温度计测温时更应注意。4、采用预留测温孔洞方法测温时，一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。主要量测2个温差，一是砼中心与表面的温差，可通过同一测温点的2支不同长度测温管进行量测；二是砼表面与大气的温差，可用短的测温管与空气中的温度对比而获得。要控制以上2个温差≯25℃，因大气温度与砼的中心温度是无法调节的，故我们只能通过覆盖或收起砼表面塑料薄膜来调节其表面温度以达到调节温差的目的，由于塑料薄膜的保温效果非常明显，故要根据测得的温度及时进行调节。
16、转换层的大体积砼施工与基础大体积砼施工有什么区别？
主要区别如下：
砼收缩的外在约束不同，基础大体积砼与地坪或垫层连在一起，这样约束较大（有时可通过柔性分隔相对减少），而转换层只有柱对它有较少的约束。
砼的环境温度不同，空中转换层由于没有地基的围护而需解决底模、侧模的保温问题。
多数地下大体积砼为抗渗防水砼，较难采用矿渣水泥，而空中转换层则不受限制，转换层还需解决竖向荷载的支撑问题
大体积混凝土温控及防裂技术
建筑工程 Architecture 114 大体积混凝土温控及防裂技术 王静静杜崇磊 (烟建集团有限公司混凝土分公司) 中图分类号：TU75 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2015）02-0114-01 摘要：混凝土结构中，经常会出现由于温度效应产生的裂缝。大体积混凝土施工中，温度变形产生的裂缝成为了最常见以及最严重的质量通病。 关键词：大体积混凝土温控防裂技术 混凝土基础温差的控制是人们过去经常关注的问题，对混凝土的后期保护却没有引起足够重视，以致很多混凝土建筑都有不同程度的裂缝出现。随着科技水平的不断发展，人们逐渐认识到温度变化是造成大体积混凝土开裂的关键因素。 一、大体积混凝土温度变形产生的原因分析 大体积混凝土中主要温度因素是水泥水化热，其温升经常会到达30--50摄氏度。水泥水化作用，使混凝土在硬化过程的最初几天，产生大量的水化热。然而，导热不良的混凝土就会对这种热量进行累积，以致混凝土温度升高、体积增大。大体积混凝土结构的壁越厚，其中心的水化热升温就越大。混凝土未充分硬化部分的弹性模量在升温时很小，壁内累积的压应力数值较小；混凝土已混凝土本结硬，在降温收缩时弹性模量特别大，这种收缩就会产生极大的拉应力。浇筑温度与水化热温度共同构成了最高温度。如果对最高温度值，没有采取适当的方法进行控制，没有对内外温度差通过恰当的保温措施进行减少，没有对温度应力通过改善约束条件进行减少，就会使大体积混凝土结构出现温度裂缝，甚至会出现贯穿性裂缝。 外界气温变化就会引起混凝土内部温度变。尤其在大陆性气候地区或寒冷地区，混凝土温度变形的最主要因素就是外界温度变化。很多事例显示，寒潮期间经常会出现大体积混凝土裂缝。因为气温比较低，混凝土短时间内徐变不能充分发挥，同时温度梯度大，就会形成很大的温度应力。建筑施工期间，混凝土内部经常会产生很大的拉应力。 水化热、浇灌温度以及外界气温变化等各种温度差，以及叠加应力，共同形成了混凝土的内部温度应力。强迫变形引起了温度应力，约束力越大，应力就会越大。而混凝土属于脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的10%左右，混凝土内部温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土自然就会因为温度变形而产生裂缝。受弯断面和孔洞四周应力集中的区域、混凝强度最差的地方、温度变化较大的表面以及应力最大的核心区域是混凝土温度变形最易发生的地方。 二、避免大体积混凝土出现裂缝的措施分析 （一）配制混凝土的材料分析 1、水泥 水化热就会引起混凝土内部大的温差，混凝土内部较大的温差就会产生温度裂缝。因此降低混凝土内部温差以及有效控制水化热，就能预防温度裂缝的产生。只有处理好混凝土的主要材料水泥，就能从整体上降低水化热。低水化热的水泥就能对水化热起到很好的控制作用。通过诸多实验得出，水泥中的主要放热成分铝酸三钙与硅酸三钙占的比例较大，因此，通过向水泥中加入中热硅酸盐、低热矿渣等有效物质，就能够对这两种成分有效的中和，就能降低水泥的水化热。 2、粉煤灰 硅、铝氧化物是构成粉煤灰的主要成分。硅铝氧化物与水泥接触就会发生二次反应，对材料的活性有很好的增强作用，同时，减少了水泥在混凝土中的含量，进而会有效避免混凝土裂缝的出现。粉煤灰颗粒能够在二次反应后均匀的分布在混凝土中，有效的改变与完善混凝土的内部结构，进而使混凝土内部的孔隙率减小，对孔结构起到优化作用，就会很大程度的增强混凝土硬化后的性能。因此，实际施工过程中，经常会在混凝土中加入粉煤灰，对混凝土出现裂缝起到很好防治的作用。 3、骨料 粗骨料：粒径的大小与级配有很大的关系，选择粒径较大的骨料就会降低水泥砂浆及水泥的使用量，进而会降低水化热，就能很好的预防裂缝的形成。细骨料：同样道理，配制混凝土时，应选用中粗沙。同时，应调整沙子的含泥量，这能够有效的防止混凝土出现收缩变化，进而防止混凝土产生裂缝。 4、外加剂 混凝泥土中加入适当的减水剂、缓凝剂以及引气剂等外加剂，也能有效的避免混凝土出现过多的裂缝。其原理是：减水剂对混凝土的融合性有很好的促进作用，进而提高了混凝土的强度，使水灰比降低，水泥含量降低，就能有效防止裂缝的出现。缓凝剂能够延长混凝土放热峰值的时间。引气剂对混凝土的和易性与可泵性具有很好的增强作用，能够充分发挥混凝土的耐久性，就增强了混凝土的抗裂性。应该注意，添加外加剂的混凝土与基准混凝土的收缩比一定保持在35％左右，必须有效控制外加剂的使用量，防止用量过大，改变混凝土的使用性能。 （二）混凝土施工方式的选择分析 1、混凝土的拌制与浇筑 施工过程中，混凝土的拌制非常重要，混凝土材料的使用性能会直接受到混凝土拌制效果的影响。因此，施工中要严格按照标准对混凝土进行拌制，并有效的控制混凝土出机口坍落度。同时，要调整好混凝土拌合物出机口的温度，对温度进行合理控制，可以利用送冷风以及冷却的方式调节。 运用有效的振捣方式，进行混凝土的浇筑，并合理分布振捣的时间，尤其是泛浆与间距的控制。同时，浇筑工作完成后，要适当的压实与抹平浇筑表面，能够很好的控制混凝土的裂缝的产生。另外，使用分层浇筑的方式，能够使下层混凝土在初凝时内凝结良好，对防止裂缝的产生也有很好的预防效果。 2、混凝土隔热保护与日常维护分析 大体积混凝土出现裂缝的主要原因是内外温差大，因此，采取一定的措施对混凝土的温度控制是浇筑结束后非常重要的工作。通过实施隔热保护就能促进混凝土表面快速散热。拆模时，更应注意外部的环境温度，必须实施有效的表面保护，防止因温差形成裂缝。 混凝土浇筑施工结束后，一定要采取日常维护措施。对混凝土的表面进行洒水，保持湿润状态，就能增加混凝土内部的强度。混凝土浇筑结束12--18小时后，就应对其进行实施保护，维护时间应持续20天以上。 三、建议与结语 （一）建议 1、改善混凝土的约束条件 混凝土结构的约束决定了混凝土应力的大小，分缝间距与约束作用有密切关系。合理的分缝不仅能减轻约束作用，而且也能缩小约束范围。通畅分缝间距以12--18米为宜。同时，应考虑后浇缝的宽度，以及应满足同截面钢筋的搭接比度，一般以1米为宜。应选用膨胀水泥配制后浇缝混凝土，整体结构浇筑40天后，就能进行后浇缝。 2、对结构的钢筋进行合理搭配 限制裂缝的出现还与合理的配筋有关。合理的配筋能够减少数目小而宽度大的裂缝，改善数目多而宽度小的裂缝，这样就减轻了裂缝的程度。构造钢筋部位不仅要设置在结构表层，而且在结构薄弱部位也要设置。 3、对混凝土一定要加强保温与养护 为了有效减少混凝土内外温度差及混凝土表面温度梯度，防止表面裂缝，无论是常温还是负温施工，都必须实施混凝土的保温措施。常温保护能够缓冲混凝土受到大气温度变化与雨水侵袭的温度影响。负温保护层一定要使用不透气的材料，才能见效，应根据工程特点、气温以及控制混凝土内外温度差等条件设计负温保护层。保温层还有保湿的作用，同样能够提高混凝土表面抗裂能力。养护期以不低于一个月为宜，较寒冷的地区应该适当延长。 （二）结语 大体积混凝土结构使用性能，会因裂缝受到很大的影响。只有对大体积混凝土的裂缝做好预防措施，发现裂缝并及时采取措施进行修补调整，才能不使其应用受到影响。 参考文献 [1]唐祥胜.大体积混凝土裂缝控制与防止措施[D].合肥工业大学,2005. [2]李树奇.大体积混凝土防裂技术措施的研究[D].天津大学,2004. [3]刘琳莉.桥梁大体积混凝土水化热施工控制研究[D].西南交通大学,2012.
大体积混凝土温度应力计算
大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h +=（3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2） 式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取0.97kJ/(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取2.718； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 表3-1 不同品种、强度等级水泥的水化热
表3-2 系数m 根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg 计算： T h （3）=33.21 T h （7）=51.02 T h （28）=57.99 2）混凝土中心计算温度 ） （）（）（t t h j t 1*ξT T T +=（3-3） 式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； 表3-3 降温系数ξ
根据公式（3-3），T j 取25℃，ξ（t ）取浇筑层厚1.5m 龄期3天6天27天计算， T 1（3）=41.32 T 1（7）=48.47 T 1（28）=27.90 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 （1）保温材料厚度 ） （） （2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ=（3-4） 式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）；
简述大体积混凝土温度控制措施
大体积混凝土温度控制措施 摘要：在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂，控制混凝土的温升，延缓混凝土的降温速率；选择合理的施工工艺，采取相应的降温与养护措施，及时进行安全监测，避免出现裂缝，以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词：大体积混凝土，温度裂缝，温度控制，水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝，时期内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期，水泥水化热引起温升，且结构表面自然散热。因此，在浇筑后的3 d ～5 d，混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差，且大体积混凝土由于体积巨大，本身不易散热，水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部，使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量，这就使得混凝土结构温度内高外低，且温差很大，形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时，就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是：（1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；（2）降低降温速率；（3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温
大体积混凝土温控措施方案
大体积混凝土温控措施 2.16.6.1 温控标准 混凝土温度控制的原则是：1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；2）降低降温速率；3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温 （季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。根据本工程的实际情况，制定如下温控标准： ?砼浇筑温度： 锚塞体、承台及重力锚锚体混凝土浇筑温度夏季控制在30C以内，冬季控 制在20r以内。 ?最大内表温差及相邻块温差： 锚塞体、承台及重力锚锚体混凝土w 20 r ?冬季混凝土表面温度与气温之差》20 r，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差w i5r。 ?混凝土最大降温速率w 2.0 r/ d o 2.16.6.2 现场温度控制措施 在锚碇等大体积混凝土施工中，将从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程实行有效监控，具体措施如下：（1）混凝土配合比设计及原材料选择 为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能，混凝土配制应遵循如下原则： ?选用低水化热和含碱性量低的水泥，避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥； ?降低单方混凝土中胶凝材料及硅酸盐水泥的用量； ?选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净骨料； ?尽量降低拌和水用量，使用性能优良的高效减水剂； ?有抗渗要求的钢筋混凝土应采用较大掺量矿物掺和料的低水胶比混凝 土。单掺粉煤灰的掺量不宜小于25%，单掺磨细矿渣的掺量不宜小于50%，且
宜使用粉煤灰加硅灰、粉煤灰加矿渣或两种以上的矿物掺和料。 (2)混凝土浇筑温度的控制 降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度 高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。在炎热气候下不应超过28C,冬季不应低于5C。在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，可以估算浇筑温度。若浇筑温度不在控制要求内，则应采取相措施。 ①夏季降低混凝土入仓温度的措施有： 水泥使用前应充分冷却，确保施工时水泥温度w 50C。 搭设遮阳棚，堆高骨料、底层取料、用水喷淋骨料。 避免模板和新浇筑混凝土受阳光直射，入模前的模板与钢筋温度以及附近的局 部气温不超过35C。为此，应合理安排工期，尽量采用夜间浇筑。 当浇筑温度超过28 C，应采用拌和水加冰措施。 当气温高于入仓温度时，应加快运输和入仓速度，减少混凝土在运输和浇筑过 程中的温度回升。混凝土输送管外用草袋遮阳，并经常洒水。 混凝土升温阶段，为降低最高温升，应对模板及混凝土表面进行冷却，如洒水降温、避免暴晒等。 ②冬季施工如日平均气温低于5C时，为防止混凝土受冻，可采取拌和水加 热及运输过程的保温等措施。 (3)控制混凝土浇筑间歇期、分层厚度 各层混凝土浇筑间歇期应控制在7天左右，最长不得超过10天。为降低老混凝土的约束，需做到薄层、短间歇、连续施工。如因故间歇期较长，应根据实际情况在充分验算的基础上对上层混凝土层厚进行调整。官山侧锚塞体混凝土拟分8次浇筑，分层厚度综合考虑结构的特点，分层厚度示意图见附图2.16-4 ; 承台2次浇筑，分层厚度示意图见附图2.16-5 ;牛轭侧重力锚块分9次浇筑，分层厚度示意见图2.16-6 ;牛轭侧重力锚支墩分6次浇筑，分层厚度示意见图 2.16-7
大体积混凝土温控计算书
大体积混凝土温控计算书 1、混凝土的绝热升温 式中：T （t ）—混凝土龄期为t 时的绝热温升「C ） m c ——每m 3混凝土胶凝材料用量，取415kg/m 3 Q ——胶凝材料水热化总量，Q=kQ Q o —水泥水热化总量377KJ/kg （查建筑施工计算手册） C —混凝土的比热：取0.96KJ/ （kg.C ） p —混凝土的重力密度，取2400kg/m 3 m ——与水泥品种浇筑强度系有关的系数取 0.3d -1（查建筑施工计算手 册） t ——混凝土龄期(d ) 经计算：Q=kQ=(为+Kr1)Q °=(0.955+0.928-1)X377=332.9KJ/kg 2、混凝土收缩变形的当量温度 （1）混凝土收缩的相对变形值计算 0 （A A-0.01t\ 皿 §（t ）= § （1-e ） m 1m 2m 3..…mu 式中：勺（t ）——龄期为t 时混凝土收缩引起的相对变形值 『 -- 在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值取 3.24X104 m 〔m 2m 3..…mu ——考虑各种非标准条件的修正系数 m 1=1.0 m 2=1.0 m 3=1.0 m 4=1.2 m 5=0.93 m 6=1.0 m 7=0.57 m 8=0.835 m 9=1.0 m 10=0.89 mn=1.01 m 1m 2m3 ... m 11=0.447 T （t ）二 m c Q c ? -mt 、 (1-e )
(2)混凝土收缩相对变形值的当量温度计算 T y(t)=啊a 式中：T y(t)——龄期为t时，混凝土的收缩当量温度 5 a——混凝土的线膨胀系数，取 1.0X10- 3、混凝土的弹性模量 E t)=^E o(1-e为 式中：E t)——混凝土龄期为t时，混凝土弹性模量(N/mm2) E o——混凝土的弹性模量近似取标准条件下28d的弹性模量：C40 E o=3.25X1(fN/mm2 ?——系数，近似取0.09 混凝土中掺和材料对弹性模量修正系数，=1.005 4、各龄期温差 (1 )、内部温差 T nax=T+ &)T(t) 式中：T m ax——混凝土内部的最高温度 T——混凝土的浇筑温度，因搅拌砼无降温措施，取浇筑时的大气平均温度，取15C T t)—在龄期t时混凝土的绝热温升 &)—在龄期t时的降温系数
混凝土温控措施
1.8混凝土温控防裂措施 1.8.1混凝土温控要求 浇筑大体积混凝土应在一天中气温较低时进行。混凝土的浇筑温度（振捣后 50～100mm 深处的温度）不宜高于28℃。在炎热季节浇筑大体积混凝土时，宜将 混凝土原材料进行遮盖，避免日光爆晒。根据原料温度推算拌合后混凝土的温度 可按下式进行： max 0()t T T T ξ=+ （1） 式中： ξ —不同浇筑块厚度、不同龄期时的降温系数，可由表查得 0T —混凝土的浇筑入模温度 max T —混凝土内部最高温度 ()t T —在t 龄期时混凝土的绝热温升 ()(1)mt c t m Q T e C ρ -=- （2） 式中： c m —每立方米混凝土水泥用量 Q —每千克水泥水化热量 C —混凝土的比热，一般取0.96J/Kg ·K ρ —混凝土的质量密度，取2400Kg/m 3 e ―常数，为2.718 m ―与水泥品种，浇筑时与温度有关的经验系数，取0.3 t ―混凝土浇筑后至计算时的天数 1.8.2混凝土温控措施 为防止大体积混凝土温差过大产生温度裂缝,从而保证混凝土的质量,在混 凝土施工中，我们主要采取了以下措施: 1、采用低水化热水泥 施工中选用了水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,同时,为减少混凝土配合比中
的水泥用量,在确保混凝土强度及坍落度的条件下,适当掺入了粉煤灰及外加剂,以降低混凝土的水化热温升,控制最终水化热。 2、控制混凝土入模温度 混凝土的入模温度指混凝土运输至浇筑时的温度,降低混凝土的入模温度措施是用冷水对粗骨料进行冲洗,选择在夜间浇筑混凝土,混凝土入模温度控制在了24℃以内。 3、控制混凝土分层浇筑厚度 尽量减少浇筑层厚度，以便加快混凝土散热速度。施工采用汽车泵泵送入模时候，混凝土浇筑时严格控制分层厚度为每30cm一层，自一侧向另一侧顺序浇筑，保证在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。分层厚度利用钢筋或其它标尺做参照物，派专人进行负责，一个下料点到位后，移至下一个下料点，依次进行，混凝土布料完成且平整后开始振捣。 4、加强混凝土的振捣质量 浇筑过程中配备6条插入式振动棒，分区负责保证振捣质量，尤其是在钢筋密集处，必须保证其密实性和均匀性，防止出现过振、漏振现象。 混凝土浇筑到设计标高后，要除去表面浮浆，安排专人找平。为防止混凝土表面出现收缩裂缝，用木抹进行二次收浆找平。 5、及时保温养护 （1）在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑大体积混凝土后，应注意覆盖保温，加强养护。 （2）保温养护采用在混凝土表面蓄水养护的方法，养护安排专人进行，个别蓄水养护不到的部位给予覆盖并经常洒水，保持混凝土表面湿润不失水。6、做好混凝土温度监测 对于重要结构在混凝土内部埋设电阻式温度计测量混凝土温度，全面掌握混凝土内部温度，出现较大温差时及时采取降温措施。每100m2仓面面积应不少于1个测点，每一浇筑层应不少于3个测点。测点应均匀分布在浇筑层面上时、浇筑块内部的温度观测，除按设计规定进行外，应根据混凝土温度控制的需要，补充埋设仪器进行观测。 1.8.3混凝土裂缝、漏浆处理
大体积混凝土温控技术
宁波铁路枢纽大体积混凝土温控技术 摘要 随着我国地铁交通事业的蓬勃发展，大体积混凝土的使用也随之增加。而大体积混凝土的裂缝问题也日益突出，已成了普遍性的问题。本文通过开展对宁波南站站大体积混凝土温度控制研究，选用中低热水泥，掺入矿粉和粉煤灰，降低水化热，设计冷却系统，严格控制保温养护措施，对施工过程实施温度监测，实现了大体积混凝土温度控制的信息化施工，达到了预期的混凝土防裂要求。 关键词：大体积混凝土；温度控制；裂缝；水化热． 1.引言 大体积混凝土施工地铁车站施工中最为常见的施工工艺，而通过温控措施，保证大体积混凝土结构的质量，控制温度应力导致的结构裂缝便是重中之重。大体积混凝土特点是：体积大、钢筋密、混凝土用量多，结构厚实、工程条件复杂，施工技术和质量要求高，水泥水化热易积聚而使结构产生温度变形、混凝土绝热温升高和收缩大。 本文通过对宁波铁路枢纽南站改工程底板大体积混凝土施工的温控研究，采取降温措施，监控混凝土内部温度，达到了预期的混凝土防裂要求。 2工程概况 宁波市轨道交通二号线铁路南站站车站全长245.45m（外包），里程为SDK6+404.184～SDK6+581.784。车站标准段基坑形状不规则，标准段净宽43.7m～46.1m，南端头井净宽约为60.2m，北端净宽约为58.4m。铁路南站站主体占地面积约为11863平方米。 结构底板厚度为2.5m，局部厚度3.85m，其中最大一块底板混凝土方量共为5000m3，该段底板南北距离为41m，东西距离为47m。 3大体积混凝土的温控方案设计 3.1优化配合比，降低水化热
铁路南站站底板厚2.5m，底板梁厚3.85m，混凝土为C40P10。底板施工时正值夏季，昼夜温差大，白天温度高达35℃左右，导致混凝土结构内外温差大，容易产生温度裂缝。为了减少温度裂缝产生对混凝土的质量的影响，项目部搅拌站根据图纸及规范要求进行多次配合比论证，降低水化热。同时降低混凝土的出机温度，混凝土入模温度以达到控制温度裂缝的目的。因此，项目部从原材料处入手，优化配合比，优选了如下材料： （1）水泥：水泥用量控制在285kg/m3左右；水泥进场时必须有质量证明书并及时进行取样复试试验报告，同时要求水泥入机温度不大于60℃。 （2）粉煤灰：粉煤灰作为胶凝材料的一部分起增强作用，发热的速率较低，等量取代水泥可使混凝土内部顶峰温度显著降低。达到顶峰温度的时间也向后推迟，水化热缓慢释放，减小了升温的幅度，从而降低了混凝土内外部的温差，防止大体积混凝土开裂。粉煤灰代替部分水泥，同时也可代替部分砂子而增加混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性、稳定性和可泵性，增加灰浆，减少了泌水性，提高了密实度和抗渗性，也改善混凝土的后期强度。 （3）矿粉：本工程采取矿粉和粉煤灰双掺的方式以充分发挥二者之间的“优势互补效应”。粉煤灰和矿粉的微集料效应和二次水化效应，使后期强度均有大幅度的增长，解决大体积混凝土的水化热和收缩问题，提高其抗裂性。 （4）细骨料：采用河砂，级配良好，细度模数宜在2．6～2．8之间，含泥量在3％以下，砂率应控制在38％~42％之间。 （5）粗骨料：采用5-25mn连续级配、空隙率小的碎石，其含泥量不超过1．0％，选择强度高、含泥量低的粗骨料，一是为了增强骨料本身的强度，二是可以提高骨料在混凝土中的所占体积，能大幅度降低水泥用量，而且石块本身也吸收热量，从而降低混凝土的温升，使水化热进一步降低。
大体积混凝土测温方案
大体积混凝土测温方案 一、概述 大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于１ｍ的大 体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。 随着我国建筑技术的不断提高，大体积混凝土结构的应用也越来越广泛。大体积混凝土的截面尺寸较大，由荷载引起裂缝的可能性较小，但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。在混凝土硬化初期，水泥水化的同时释放出较多热量，而混凝土与周围环境的热交换较慢，所以混凝土内部的热量不断增加，使其内部温度不断升高，混凝土的体积膨胀变大。随着混凝土水化速度减慢，释放的热量也越来越少，积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行逐渐减少，混凝土的温度降低，因而产生收缩。当此收缩受到约束时，混凝土内部产生拉应力（简称主温度应力），此时混凝土的强度较低，如不足抵抗拉应力时，混凝土内部就产生了裂缝。此外，混凝土的导热系数相对较小。其内部的热量不易散失，而表面热量易与周边环境进行热交换而减少，从而温度降低，就形成混凝土内外的温差。如温差较大，则混凝土表里收缩不一致，也使混凝土开裂。 因此，在大体积混凝土中，必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力（简称温差应力）的影响。而温度应力和温差应力大小，又涉及到结构物的平面尺寸、结构厚度、约束条件、周边环境情况、
含筋率、混凝土各种组成材料和物理力学性能、施工工艺等许多因素影响。故为了保证大体积钢筋混凝土施工质量，国家建设部于2010 年颁布的《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）中第13.9.6 条规定：“大体积混凝土浇筑后，应在12h 内采取保湿、控温措施。混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃，混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃”。中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的《大体积混凝土施工规范》（GB 50496-2009）中第5.5.1 、5.5.3 、6.0.1 、6.0.2 、6.0.3 、6.0.6 条及《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)中第8.5.2 、8.5.4 、8.5.6 、8.7.3 、8.7.4 、8.7.6 、8.7.7 条中都对大体积混凝土浇筑后的养护和测温作了明确的规定。 二、工程概况 吉地?澜花语三期工程项目由河南吉地置业有限公司开发、新浦集团公司承建。该项目位于郑东新区白沙镇文华路南、仁爱路西。基础为筏板基础，筏板厚度为1800mm，系大体积混凝土结构，混凝土设计强度等级为C40，抗渗等级为P6。钢筋混凝土基础筏板全长68.86m，宽13.8m，厚1.8m，需浇注的混凝土量约计2650m3，强度等级为C40,P6。因筏板的厚度大，连续浇注的混凝土量大，按大体积混凝土组织施工。重点控制三项内容: 第一、混凝土浇注后的内外温差，防止裂缝产生。 第二、合理组织浇注顺序，防止产生冷缝。 第三、所用水泥品种、外加剂品种的选用与合理的配比，满足
大体积混凝土水化热温度检测方案
大体积混凝土水化热温度检测方案
大体积混凝土水化热温度 检 测 方 案 方案编制人： 方案批准人： XX工程质量检测有限责任公司 20 年月日
目录 封面 (1) 一、测温描述 (3) 二、工程概况 (4) 三、依据标准规范及温控指标 (5) 四、测温仪器及设备 (5) 五、测温点的布置 (5) 六、温度测试元件的安装及保护 (7) 七、测温时间 (7) 八、温控措施与建议 (8) 九、监测程序 (9) 十、安全、文明措施 (9) 十一、质量保证体系及服务承诺 (10) 十二、委托单位的配合工作 (11) 十三、测温点布置图………………………………………附图页
XX名都工程2#、3#楼筏板基础 大体积混凝土水化热温度和温差 监测方案 一、测温描述 因大体积混凝土的截面尺寸较大，由荷载引起裂缝的可能性较小，但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。 在混凝土硬化初期，水泥水化释放出较多热量，而混凝土与周围环境的热交换较慢，故混凝土内部的热量不断增加，使其内部温度不断升高，混凝土的体积膨胀变大。随着混凝土水化速度减慢，释放的热量也越来越少，积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行慢慢减少，混凝土的温度降低，混凝土产生收缩。当此收缩受到约束时，混凝土内部产生拉应力（此应力简称为温度应力），此时混凝土的强度较低，如不足抵抗拉应力时，混凝土内部就产生了裂缝。 此外，混凝土的导热系数较小。混凝土内部热量不易散失，而表面热量易与周边环境进行热交换而减少，从而温度降低，就形成了混凝土里表温差。如温差较大，则混凝土表里收缩不一致，也使混凝土开裂。 因此，在大体积混凝土中，必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力（简称温差应力）的影响。而温度应力和温差应力大小，又涉及到结构的平面尺寸，结构厚度，约束条件，周边环境情况，含筋率，混凝土各种组成材料的特性和物理力学性能，施工工艺等许多因素影响。故为了保证大体积混凝土施工质量，
大体积混凝土温控记录(表格类别)
大体积混凝土养护测温记录 工程名称延津·上宅公园世纪四期工程施工单位新蒲建设集团有限公司测温部位混凝土基础（筏板）测温方式温度计养护方法保湿法 测温时间大气 温度 （C。） 入模 温度 （C。） 孔 号 各测温孔 温度（C。） 温度 T中-T上 （C。） 温度 T中-T下 （C。） 温度 T下-T上 （C。） 内外最大 温差记录 （C。） 裂缝 宽度 （mm ） 月日时 10 8 18 18 21.8 1 上31.2 20.7 12.1 8.6 内外温差 均不大于 25。C 无中51.9 下39.8 10 8 20 17 23.3 1 上35.5 14 7.6 6.4 中49.5 下41.9 10 8 22 16.5 20.8 1 上35.6 16.1 9.2 6.9 中51.7 下42.5 10 9 00 16 1 上36.8 16.3 7.9 8.4 中53.1 下45.2 10 9 02 16 1 上38.1 18.1 10.4 7.7 中56.2 下45.8 10 9 04 16.5 1 上40.8 17.7 9.2 8.5 中58.5 下49.3 10 9 06 16 1 上37.2 19.7 8.2 11.5 中56.9 下48.7 10 9 08 17 1 上35.6 14.3 8.7 5.6 中49.9 下41.2 10 9 10 19 1 上40.3 17.5 8.3 9.2 中57.8 下49.5 施工单位检查意见测温员 混凝土测温点布置正确，测温控制严格，经测温计算各项数据符合设计及规范要求。 专业工长（施工员）：项目专业质检员： 年月日
监理（建设）单位意见 符合要求 专业监理工程师： 年月日大体积混凝土养护测温记录 工程名称延津·上宅公园世纪四期工程施工单位新蒲建设集团有限公司测温部位混凝土基础（筏板）测温方式温度计养护方法保湿法 测温时间大气 温度 （C。） 入模 温度 （C。） 孔 号 各测温孔 温度（C。） 温度 T中-T上 （C。） 温度 T中-T下 （C。） 温度 T气-T上 （C。） 内外最大 温差记录 （C。） 裂缝 宽度 （mm ） 月日时 10 9 12 20 1 上38.8 19.6 12.5 7.1 内外温差 均不大于 25。C 无中58.4 下45.9 10 9 14 21 1 上37.3 19.8 13.4 7.4 中57.1 下43.7 10 9 16 20 1 上42.1 18 9.3 8.7 中60.1 下50.8 10 9 18 18 1 上38.7 20.4 13.2 7.2 中59.1 下45.9 10 9 20 17 1 上34.8 21.7 13.7 8 中56.5 下42.8 10 9 22 16 1 上35.5 20.6 7 13.6 中56.1 下49.1 10 10 00 16 1 上37.1 21.9 11.9 10 中59.0 下47.1 10 10 02 16 1 上37.1 22.6 13.2 9.4 中59.7 下46.5 10 10 04 17 1 上36.4 22.1 11.7 10.4 中58.5 下46.8 测温员
大体积混凝土温控
一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。 所属学科： 电力（一级学科）；水工建筑（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。 无明确定义 美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。 大体积混凝土一般在水工建筑物里常见，类似混凝土重力坝等。 大体积混凝土特点是：结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。[1] 在建筑施工中常碰到大体积砼，为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题，加强施工技术方面的交流，本人根据自己的认识所及，参考了一些相关书籍，文章以问答的形式，先提出问题，再用通俗的语言和科学道理解答，问题解答也侧重于技术要领和做法，主要从实际出发，以实用为主，所提出的问题都是实际施工中常碰到的，目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量，又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。 遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方，大家可带着问题翻阅，从中找到答案，增长学识，相信对提高实际工作能力有所帮助。1、大体积砼的定义 大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社） 大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108-2001) 高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板，高层建筑的桩基础则常有厚大的承台，这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。 2、大体积砼与普通砼的区别 不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼，实际施工中，有些砼厚度达到1ｍ，但也不属于大体积砼的范畴，有些砼虽然厚度未达到1ｍ，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施工，也会造成结构裂缝。 大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量，大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使砼开裂。因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等
混凝土的温控计算及温控措施(计算公式)
4.混凝土的温控计算及温控措施 4.1 C30大体积混凝土配合比设计及试配。 为降低C30大体积混凝土的最高温度，最主要的措施是降低混凝土的水化热。因此，必须做好混凝土配合比设计及试配工作。 4.1.1原材料选用 水泥：C30大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。本工程选用了普通硅酸盐水泥，即PO42.5海螺牌水泥。 细骨料：根据试验采用Ⅱ区中砂。 粗骨料：在可泵送情况下，选用粒径5-32.5连续级配石子，以减少水泥用量和混凝土收缩变形。 含泥量：在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量是要害问题，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测，石子的含泥量控制在1％以内，砂的含泥量控制在2％以内。 掺合料：采用添加粉煤灰技术。项目部根据试验选定才用二级粉煤灰，在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，大大降低了混凝土前3天的水化热。 外加剂：采用外加膨胀剂（AEA）技术。在混凝土中添加占胶凝材料8％的AEA。试验表明，在混凝土添加了AEA之后，混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力，从而提高了提高混凝土抗裂强度和抗渗性能。 4.1.2试配及施工配合比确定 根据试验室配合比设计试配，确定每立方米混凝土配合比为PO42.5级水泥 305kg，砂（中砂）752kg、连续级配碎石(粒径5—31.5mm)1063kg，掺合料65kg，外加剂25kg，水190kg，坍落度120士20mm。 4.2混凝土温度验算 假若承台周边没有任何散热和热损失条件（现场为砖地模且在砼施工时周边分层回填夯实），水化热全部转化成温升后的温度值，在混凝土表面覆盖一层麻袋作为保温层，则混凝土水化热绝热温升值为（混凝土在3-3.5d的水化热为峰值，则取3d砼温度）： 计算参数：混凝土为C30 P8、普硅水泥为P.O42.5
大体积砼的温控措施及施工工艺
大体积砼的温控措施及施工工艺 (1)大体积砼的温控措施 大体积混凝土在施工阶段产生的温度应力往往超过外荷载引起的结构应力，使混凝土产生温度裂缝，影响锚碇使用年限。因此，锚碇大体积混凝土的温度控制成为确保锚碇施工质量的关键问题。在施工过程中，我们将采取以下措施：A砂石料和拌和水预冷却措施 按照温控方案的要求，在每次混凝土开盘前，工地试验人员都须测定和记录砂、石、水泥、粉煤灰和拌合用水的温度，据以计算其混凝土出盘温度和入模温度。当环境温度较高，混凝土拌和料的入模温度达不到设计温度要求时，采用原材料预冷措施，降低混凝土拌和料的温度。 B冷却拌和用水 采用冰水作拌和用水降低拌和料温度。 C集料预冷 粗集料的温度对混凝土拌和料的温度影响最大。采取冰水喷洒集料预冷，搭盖通风席棚遮阳。
(2)大体积砼的施工工艺 A浇注 混凝土采用90 m3/h陆上拌合站集中拌合，2台输送泵浇筑各块混凝土。 按设计图纸和温控方案划分各层厚度。分层布置参见混凝土浇注分层布置图。每层由于浇注面积大、混凝土方量多，考虑到混凝土生产能力的限制，施工从一侧开始，以坡比1：5按斜面法布料，由低处向高处浇注，水平推进作业。在下层混凝土初凝前，上层混凝土浇筑到位，以保证混凝土浇筑质量。上下层混凝土浇注间歇时间控制在4-7d。由于混凝土采用泵送施工，具有较大的流动性，施工时在前端设置挡板。混凝土浇注时间选择在室外温度较底时进行，以夜间施工为主，并按气温控制混凝土入仓温度。为保证混凝土的均匀性和密实性，在浇注过程中加强振捣。振动器采用型号为φ100mm-150mm和φ60mm-35mm，两者结合使用，按施工规范要求反复振捣。在浇注过程中随时检查模板、支架钢筋、预埋件、预留孔和混凝土垫块的稳固情况，当发现有变形、
浅论关于建筑施工的大体积混凝土温控与防裂技术的研究
浅论关于建筑施工的大体积混凝土温控与防裂技术的研究摘要：众所周知，现在的高层建筑使用的混凝土越来越多，随之而来的就是一个混凝土结构开裂的技术问题。尤其是在建筑工程主要结构部分出现裂缝问题，如果不能及时预防开裂的形成，那么将对整个工程结构形成致命危害。这不是危言耸听，我们要在建筑施工中将大体积混凝土温控和防裂技术应用到实际工程施工中，找到防裂最好的措施。 关键字：建筑施工;混凝土;温控;裂缝;防裂;措施 abstract: as we all know, the concrete is increasingly used in high-rise buildings, followed by a technical problem of concrete structure cracking, especially in the main structure part of the building. if the cracks can not be prevent timely, it will cause deadly hazard to the whole project structure, which is not alarmist. therefore, we should apply thetemperature control and crack prevention technique of large volume of concrete into practical construction to find the best measures to prevent crack. key words: engineering construction; concrete; temperature control; cracks; crack prevention; measures 中图分类号：tu377文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）改革开放三十多年以来，我国的国民经济不断发展，取得了世人瞩目的成绩。而作为我们国家经济的主要支柱产业---房地产行
大体积混凝土养护及温控施工方案
大体积混凝土养护及温控施工方案 一、编制依据 1、合同文件; 2、施工图纸; 3、各类规范及规定; 4、年度施工生产计划; 5、以往工程的施工经验及本地区的实际状况。 二、编制原则 1、经济合理、简单易行； 2、方案可靠，解决主要问题。 三、编制范围 大体积混凝土，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土用量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。由于水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩而产生的温度应力和收缩应力会使大体积混凝土产生裂缝，因此控制温度应力和温度变形裂缝的开展是大体积混凝土施工的一个重大课题。本次方案针对的是里松阳中桥，陈涧大桥，兹坞坑大桥承台的大体积混凝土施工。 四、本地区气候特点 本地区属于亚热带季风气候，具有两季分明，雨量充沛，日照充足，无霜期较长的特点。年平均气温16.7~18.3℃，一月平均气温4.6~5.9℃，七月平均气温28.0~30.0℃，极端最低气温-14.3℃，极端最高气温43.3℃，雨季多集中于3~8月。多年平均降水量1600~1850mm，年最多降水量3037mm（1998年），年最少降雨量924mm（1971年），雨量丰富，无霜期250~274天。 五、施工工期安排
根据现有施工进度，里 桥， 大桥， 大桥承台计划工期为2010年10月下旬至2012年4月下旬，根据本地区气候特点，本方案按冬季施工考虑。 六、大体积混凝土的温度计算 中桥， 大桥， 大桥承台施工配比为，425水泥299kg ，砂855 kg ，碎石990 kg ，水158kg ， 外加剂5.14kg , 粉煤灰105 kg 。 1. 混凝土绝热温度 )1(Q )(mt c t e C T m --?=ρ ρC T m c Q (max)= 式中: )t (T ─在t 龄期时混凝土的绝热温升(℃); )max (T ─混凝土最大水化温升值(℃); mc ─每方混凝土的水泥用量，取290kg/m3 Q ─每千克水泥水化热量，425普通硅酸盐水泥取377 J/kg. C ─混凝土的比热，在计算时可取0.96（kJ/kg.K ） ρ ─混凝土的容重，取为2400kg/m3 t ─龄期（d ）； e ─自然常数, e ≈2.718; m ─随水泥品种、比表面及浇筑温度而异，见下表； 计算水化热温升时的 m 值 浇筑温度(℃) 5 10 15 20 25 30 (1/d) m 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.40 6 承台混凝土浇注，浇注温度取5℃，m=0.295 （1）最终绝热温升