大体积砼测温与养护方案.docx
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大体积砼测温与养护方案
郑东新区宏远商住楼
底板大体积砼测温方案
河南省新蒲建筑安装有限公司
第十项目部
一、大体积砼测温的重要性:
大体积砼测温的主要目的是控制大体积砼的施工质量,也就是对大体积混凝土温度裂缝控制。
1.大体积混凝土裂缝的一个主要成因是温度差应力。
大体积砼质量控制涉及的问题比较复杂,可以认为是一个系统工程,一般可从设计、施工的工艺、施工的材料、施工的过程状态以及大体积砼养护过程中的温度控制来进行控制。
从材料方面看,水泥水化是个放热过程,根据水泥品种的不同,其7天水化热约为200-400J/Kg。
在绝热情况下,混凝土内部温升可达30-70C。
水泥的水化热大部分集中在前7天释放,在自然环境中,由于存在发热和散热两种因素,混凝土的内部温度一般在2-4天达到最高,然后逐步降温,这样就会产生冷缩,温度每下降10C时,产生冷缩值约0.01%,相应地就会产生较大的收缩拉应力;另一方面,大体积混凝土的散热较慢,这样内外将会出现很大的温差,从而在内部产生温差应力,这就是大体积混凝土开裂的主要原因。
2.大体积混凝土抗裂基本原理与建议
大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,常规的温度控制措施(如使用冷骨料和冰水、覆盖保温、内部加循环水等)往往既复杂又费钱。
采用水化热低、又有一定膨胀性能的补偿收缩混凝土、同时加以适当的温控措施,就可以做到既经济合理、又能有效地解决大体积
混凝土的开裂问题。
他提出了混凝土冷缩和干缩的联合补偿模式,即
当I£2—S2—St|W£p+Ct,就能达到控制裂缝的目的。
式中,£2为钢筋混凝土限制膨胀率,S2混凝土干缩值,
ST混凝土最大降温冷缩值,£P混凝土极限延伸率,CT混凝
土受拉徐变。
根据这一理论,在工程中我们拟采用ZY膨胀剂、缓凝高
效减水剂和粉煤灰(或矿渣粉)的“三掺”技术,即利用ZY使混凝土产生较高的膨胀率,利用缓凝高效减水剂和粉煤灰降低水泥用量和水化热,从而减少冷缩值,这种“抗”的方法能较好地解决了大体积混凝土的裂缝控制问题。
在大体积混凝土施工中,控制混凝土中心温度与表面温
度之差是非常重要的。
采用普通混凝土,温差应控制在25C之内,否则,往往因温差应力而产生开裂(冷缩裂缝)。
而采用补偿收缩混凝土,这个温差可放宽至40-45C。
其原理
如下:
设大体积混凝土中心温度为「,表面温度为T2,大气
温度为T3;ZY混凝土限制膨胀率是£2,混凝土热膨胀系数为a(a=1.0x10-5/C),产生的膨胀当量温度T4=£2/a,一般£2=1.5-3x10-4,则T4=15-30Co
若采用普通混凝土,须△Ti=Ti-T2<25C,否则,混凝土会开裂。
而采用ZY补偿收缩混凝土后:
△Ti=Ti-T2<25+T4(C),
△T2=Ti-T3W25+T4(C)。
当量温度与混凝土限制膨胀率成正比。
这意味着在大体积混凝土施工时,采用补偿收缩混凝土,放宽了温控指标,一般不必再用冷却骨料、在混凝土中埋设冷却水管等传统施工方法。
这样可以大大节约昂贵的施工费用。
二、测温方案:
1.测温的必要性
本工程大体积砼厚度为1.7米,属大体积砼,在施工过程中,由于砼的尺寸较大,其内部水泥水化热难于释放,必然要产生高温,为了保证砼的施工质量,必须对砼内的温度进行科学、合理的控制,使其内部温差最大不超过25摄氏度;以前的方法是在大体积砼中预埋测温管,内置温度计,人工提升温度计到砼外,读数,并作笔记。
这种方法是无法准确测量出砼中的实际温度,数据处理比较困难,根本无法满足大体积砼温度测控需要。
因此,本工程采用计算机电子测温,其热传感器预埋在砼中,无需脱离被测砼,计算机以其强大的数据处理能力,显示出被测各部位的温度历史曲线、实时数据,同时根据历史曲线可以看出温度发展趋势,实时指导砼的保温、养护工作,为确保砼的施工质量提供有力的依据。
2.测温系统概述
(1)系统名称:
大体积砼温度预测与测控系统
(2)系统构成:
电源:
AC220V3A、UPS
主机:
奔腾166以上,商用机即可,工控机为最佳选择。
操作系统:
Win9x、Winme、win2k等。
打印机:
激光打印机。
数据采集系统:
大体积砼温度预测与测控系统软
件,模数转换电路,模拟电路接口,信号线以及温度传感器等组成。
测温系统结构图
测温软件流程图
(3)系统性能
a温度预测:
可预测厚度0.8米以上的大体积砼温度场函数T(h,t),
打印温度曲线。
b温度测控:
测温点数:
32XNo
测温分辨率:
0.02摄氏度。
测温精度:
0.1摄氏度。
测温采样间隔:
2〜3600秒。
传感器导线长度:
任意可调。
记录测温数据长度:
一般无限制测温结果输出形式:
数据清单、温度曲线、数据软盘、表格。
3.大体积砼温度的预测,后附预测样本。
4.大体积砼温度的实测
(1)测温系统室内设备安装与调试:
电源:
AC220V3A、UPS传感器:
50K的正负温系数均可。
导线:
选择护套防水信号线。
(2)测温点设置的原则选择有代表性、体积大的位置设置测温点,在空间分布及结构类型上均要考虑到。
(测温点布置图附后)
(3)测温传感器预埋
传感器导线穿20mmPV管以防止浇筑砼时振捣棒对导线的破坏,共布置19个传感器,其中砼中18个,测大气温度1个。
基坑外的导线必须架空或穿管埋置,严防人为损坏,影响测温的正常进行。
(4)测温纪录在同浇筑的前三天,每隔2小时测温一次,以后每6小时测温一次。
测温记录表格如下:
点号
表读数
温度
点号
表读数
温度
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
气温
气温
时间
时间
记录人:
(5)测温结束
根据实测的温度数据,当砼中最高温度与气温差小
于25摄氏度时即可停止测温工作。
一般2米厚度砼为6-10天左右。
三、控温方案:
1.砼的温度监控与养护
温度监控。
为了正确的了解砼的内部温度分布场,在测温手段上,选用先进的大体积砼温度预测与测控系统,进行实时温度监控。
合理布点,共布传感器18个,每个点上、中、下三个传感器,能反映出砼的温度梯度大小及温差。
养护,根据经验及理论计算,采用塑料薄膜底层覆盖,干草袋或麻袋上层覆盖,保温又保水,同时根据测温数据及时调整覆盖层,确保砼内温差符合规范要求。
2.施工管理。
应加强施工管理力度,严格执行施工技术规范,岗位到人,责任到人。
郑东新区宏远商住楼底板测温方案
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