1、大体积混凝土的温度检测与控制摘要：随着高层建筑的快速发展，大体积混凝土的施工已很常见，然而大体积混凝土的裂缝始终是比较突出的质量问题，结合实际工程阐述了大体积混凝土对温度的要求、温度对混凝土的影响。以及检测方案和控制措施 关键词：大体积混凝土、温度、检测、控制 中图分类号：TV544 文献标识码： A 一、大体积混凝土的温度因素 （一）水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥
2、用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初 35 天。 （二）外界气温变化 大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达 6065，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。使得混凝土产生裂缝。 二、结合实际工程阐述温控方法 （一）工程概况 本工程大体积混凝
3、土集中在主楼地下室底板，厚度 1700mm，属大体积混凝土范畴。大体积混凝土按 1-8 栋各栋底板混凝土量约 2500m3，底板长约 38 米，宽约 29 米。 （二）测温检测控制方案 1、测温点布置 1、2、3、4、5、7、8 栋测温每栋布置 24 个点，6 栋布置 20 个点，每个测温点在表面下 100 和 1000（电梯井坑内 2000）处各设置一个半导体温度传感元件，传感元件用防水胶布裹地一根 C16 钢筋上，钢筋与底板上层钢筋点焊固定。测温点预埋如下图所示： 2、测温方案 根据规范要求，对大体积混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一
4、般在混凝土浇筑后 3d 左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，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25 度的范围内。表面温度的控制可采取调整蓄水层厚度或在蓄水层投入麻袋等来实现。 大体积混凝土温控施工中，除进行水泥水化热的测试外，在混凝土的浇筑过程中还应进行混凝土浇筑温度的监测，在养护过程中进行混凝土浇筑块体升降温、里外温差、降温速度及环境温度的监测。为施工过程中及时准确采取温控对策提供科学依据。通过测温工作了解到大体积混凝土内部温度，并根据测温结果指导混凝土外部的保温、保湿等工作以减小混凝土内外温差，对保
5、证混凝土的后期质量和控制混凝土的裂缝有重要的意义。 为有效降低混凝土内外温差在 25以内，混凝土基面温差在 20以内，减少温度裂缝的产生机会，保证混凝土施工质量，对大体积混凝土要进行测温及根据测温情况决定是否采用保温养护。 设置专职测温工及技术管理人员，测温工应将当日测温表项目填写完整并签名后，及时交给技术管理人员，一方面使管理层随时掌握第一手资料，另一方面以便准确推算温度变化趋势和检查测温记录的真实性，以及确认是否增加覆盖或采取其它措施。 测温频率在砼升温保持阶段，前三天 1h 测温一次，七天后在温度下降阶段， 8 小时测温一次。一般情况下 3 天左右即可达到最高温度，具体视测温情况而定。在
6、混凝土内外温差25且基面温差在20时即可停止测温。根据测温情况，混凝土内外温差大于 25时，采取保温保湿养护。 混凝土采用电子温控仪，测温时每一点均测上、中、下三次读数，并作记录。电子温控仪进入基坑 3 分钟后方可施测。 入模温度的测量，每天（浇筑日）不少于 3 次。 （1）测温要求 1）基础混凝土浇筑时，设专人配合预埋测温装置，配备专职测温人员（由现场试验员担任） ，按两班考虑。明确测温要求和记录填写、报送。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。 2）测温时发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到 25 度或温度异常时，应及时通知技
7、术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。（2）混凝土入模温度控制 1）通常控制混凝土的入泵温度能够有效降低混凝土内外温差，从而减少温度裂缝的产生，要求搅拌站采取措施将混凝土入泵温度控制在25以内。施工现场设专人负责入泵混凝土的温度监测，监测频率控制在每段底板每 4h 测一次（每浇筑批不少于 3 次） ，并作好记录。 2）拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。 3）在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。 4）施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌
8、车在施工现场临时加水。 （三）保温保湿蓄水方案 浇灌完部分混凝土后，在初凝前反复搓面 3-4 遍，待混凝土达到1.2MPa（即胶底鞋不能踩出脚印）时，立即安排砖工砌筑蓄水分隔槽并粉刷，保证不渗漏，分隔槽高度为二皮砖，分隔槽做好后立即放水，并保证蓄水深度不小于 60. 在测温过程中如果出现内外测量温差大于 25时，采取排水或在水中投入 2 层麻袋升温，直到温差恢复到 25以内。 三、大体积混凝土温度控制其他常见方法 大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝。 1、 控制内约
9、束温度裂缝的措施 加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面覆盖温差小于 8-10C。 2、 控制外约束温度裂缝的措施 （1）从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工操作工艺。 （2）与商品混凝土公司对接，严格要求采用低热水泥，如优先选择矿渣硅酸盐水泥；利用混凝土后期强度，用 R60 或 R90 替代 R28 作为设计强度；掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等； （3）采用拌和水掺冰降低水温度，对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却，散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高等措施，来降低混凝土的出机温度； （4）合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热； （5）加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。 四、结束语 影响大体积混凝土质量的因素很多，而大体积混凝土出现裂缝很大程度上来源于温度因素，温度检控的方法多种多样。只有在事前制定完善的控制方案，并在事中认真实施。才能从根本上解决因温度所引起质量问题。 参考文献： 单宝森,陈兆柱.基于 CAN 现场总线的分布式混凝土温度监控系统设计J. 山东交通学院学报. 2004(04) 陈光福.大体积混凝土施工技术J. 中国港湾建设. 2003(02) 许德胜.大体积混凝土水化反应温度场与应力场分析D. 浙江大学 2005
