泵送高強大體積混凝土施工的溫度監測.doc
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2024-09-21
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1、泵送高強大體積混凝土施工的溫度監測廈門海光大廈高35層,地下室底板混凝土強度等級為C35,抗滲標號S8,一次澆筑量2800m,不預留后澆帶。為防止升溫、降溫過程中可能產生的溫度裂縫,進行了溫度監測。第1章 溫度監測及其結果采用銅康銅熱電偶測溫法。用UJ33A型低電勢直流電位差計并聯DM-6017型數顯式萬用表進行測量。地下室底板長53.55m,寬43.10m,厚1.2m,內筒部分長寬均為16.0m,厚1.8m。結合配筋及上述情況,采用均勻布點的方式共布置25個測位汁79個測點。平面布置示意見圖3-8-10測溫結果顯示混凝土最高溫升值不僅與水泥品種和用量有關,并隨著混凝土厚度的增加,傳熱阻力加大2、,最高.溫升值也增高。通過15d的現場監測,取得了大量監測數據。現將不同深度測位的各測溫點的溫度與齡期的關系,以1號(深1.2m)為代表,如圖3-8-2所示。由于溫度監測及時,提供了準確的溫度數據,使施工現場能根據溫度變化采取相應的技術措施,故對控制溫升,減少混凝土內外溫差,延緩水化熱的釋放速率,控制降溫速度等起了有效的作用,取得了較好的技術和經濟效益。第2章 幾個問題的探討第1節 泵送高強大體積混凝土配合比定海光大廈地下室底板混凝土強度高,抗滲標號高,且不允許留后澆帶,需一次澆筑完成。采用泵送,坍落度要求為810cm,混凝土緩凝6h左右。在上述限定條件下,經試驗先確定使用順昌水泥廠為水口大壩3、專門生產的煉石牌普硅525號水泥,其礦物成分見表3-8-1。根據Woods公式可求出該水泥的水化熱為407320J/kg,明顯低于一般普硅525號水泥的水化熱(460240J/kg)。為保證足夠的抗滲性,設計要求內摻水泥用量10%的UEA混凝土微膨脹劑。在限制條件下,UEA產生的膨脹能轉化為化學預壓應力,可補償混凝土的收縮,防止并減少裂紋,提高抗滲性。但摻入UEA后,混凝土凝結時間略有縮短,坍落度損失也較大,于是有針對性地選用P0ZZ0LITHC6220C混凝土緩凝引氣減水劑,摻加量為每千克水泥2.53.0mL,可緩凝6h左右且節約水泥8%10%。摻加的粉煤灰是華能福州電廠的產品,該粉煤灰鋁硅4、玻璃體含量大于70%,有較高的活性,在Ca(0H)2和CaS042H20的激發下,活性充分發揮,可大大提高混凝土的后期強度,增加混凝土的密實度。基于以上所述,使用等量取代法進行混凝土配合比設計計算和試驗,最后確定了7組混凝土配合比(表3-8-2)。由表3-8-2可知,水泥最大用量為363kg/m3,故混凝土內最大絕熱溫升值應為:T max =(WQ)/(C)=(363407320)/(993.72400)=62假設縱向一維散熱,散熱系數為0.6,則由水化熱引起的溫升值應為37.2。最后地下室底板實施方案為7號方案,初凝時間為9h25min。澆筑中按規定留取混凝土試樣進行強度檢測,并按規范要求進5、行強度檢驗評定,驗評結果顯示超標較大,說明還有進一步降低水泥用量的余地。根據試驗,粉煤灰摻加量為基準混凝土水泥用量的20%,UEA內摻10%較好。表3-8-3為調整后的配合比。試驗結果表明,水泥用量雖明顯減少,但混凝土強度仍能保證,最高絕熱溫升值降低了6左右。木鈣減水劑有許多優越性,但在使用中要預先將粉狀減水劑溶化,計量和操作都比較麻煩且坍落度損失較大,因此改用POC6220C混凝土緩凝引氣減水劑。對于遠距離運輸的混凝土,留一部分在車到達目的地前或泵送前進行原液后摻,既避免了坍落度損失,又改善了混凝土的和易性,是更為理想的外加劑。海光大廈地下室底板混凝土配合比設計表3-8-2試驗結果還表明混凝6、土的實測表觀密度大于按絕對體積法計算所的計算值,分析原因主要是受混凝土組織結構差異的影響、細骨料自身表觀密度及空隙路的影響等。因此,施工時還需根據混凝土的實測表觀密度對上述配合比進行調整。第2節 溫度監測點布點方案的優化設計施工實踐證明,應根據基礎平面特征和規范要求,盡可能減少監測位,而沿厚度縱應增加測點數,同時根據鋼筋布筋密度適當調整測位位置,見圖3-8-3。優化后的布點方案保證了內筒和電梯井的監測,且有相對的半軸對稱性,同時又充分考慮了海光大廈基礎不對稱的平面特點。對1.2m厚的底板部分及沿側模板部分別適當減少監測點,將鋼筋密度高的各軸線交匯處的測點略作位置調整,強化了其規律性、代表性和整7、體性。沿厚度方向,每一測位的上測點(混凝土澆筑塊體的外表溫度)和下測點(混凝土澆筑塊體底面的溫度)位置應嚴格遵守YBJ22491規程的規定,其他測點則根據混凝土厚度靈活對稱劃分。第3節 最高溫升與降溫梯度根據實測,每一測點的最高溫升約出現在混凝土澆筑到該點后的第3天。每測點最高溫升實測值遠高于計算值(參照經驗數據計算)。事實上,對1個測位而言,因為混凝土明過程的時間差,1個測位的3個測點或5個測點在某一時間時各自分別處于升溫或降溫階段,則1個測位或1個局部區域反映出的溫升變化實際是多測點的綜合疊加效果。如按3測點或5測點在最高溫升實測值時的各點溫升平均值比較,則比較接近計算值。降溫梯度的控制按8、YBJ2249l規程規定,混凝土澆筑塊體的降溫速度宜不大于1.5/d。從實際上對1個測點,甚至1個測位,1個局部范圍或局部時間內,混凝土的降溫速度常會超出l.5/d的規定,但就整個澆筑塊體的降溫速度而言,務必控制在1.5/d的平均值內,才能確保混凝土的質量。因為混凝土總體降溫緩慢,可充分發揮混凝土徐變特性,減低溫度應力。實際上,施工中采用往復推移式連續澆筑,這樣,測點間、測位間均存在有時間差、溫度差,也只能用整個澆筑塊體的降溫速度來衡量。降溫梯度受許多因素(例如外界氣溫、養護溫度、測點位置等)的影響,但最重要的是受養護溫度的制約。實際降溫速度遠低于升溫速度。由圖3-8-2實測溫度-齡期圖可以看出,降溫溫差與升串串差并不對稱于x軸的拋物線。若按降溫溫差等于升溫溫差的理論,從第3d最高溫升值回落算起,所得混凝土收縮應力值的計算值大于實際應力。因此如果計算值可滿足maxR1,則大體積基礎底板只要注意控制養護溫度就不會出現收縮裂縫。