1、目 錄一、編制依據(jù)二、工程概況三、混凝土配合比的設(shè)計(jì)及選材四、混凝土的水化熱溫升與應(yīng)力的計(jì)算五、工作計(jì)劃一、 編制依據(jù)大體積混凝土施工規(guī)范 GB 50496-2009混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002大體積混凝土施工手冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社二、 工程概況工程為沈機(jī)集團(tuán)昆明機(jī)床股份有限公司數(shù)控重型機(jī)密機(jī)床制造及鑄造基地建設(shè)項(xiàng)目重型加工裝配廠房一裝配臺(tái)基礎(chǔ),基座尺寸到達(dá)長(zhǎng)*寬*高=38.4*15*8.5,混凝土量約4890m3,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,為了降低水化熱導(dǎo)致開裂的風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)度評(píng)定齡期60天。該混凝土為大體積混凝土,厚度到達(dá)8.5米,體積上考慮,如果混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理或者
2、施工工藝未能滿足要求都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。三、 混凝土配合比的選材及設(shè)計(jì)3.1根據(jù)工程混凝土特點(diǎn),確定合理材料該工程基礎(chǔ)為C30混凝土,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量,采用“二低(低坍落度、低水膠比)一摻(摻高效減水和引氣性能的復(fù)合型外加劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,生產(chǎn)出低熱、體積穩(wěn)定的抗裂混凝土。我公司經(jīng)過對(duì)市場(chǎng)上各種材料的嚴(yán)格實(shí)驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)基本符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,基本上確定了如下材料:(1)盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥),同時(shí)由于混凝土強(qiáng)度齡期為60 d,故可以降低水泥用量,減少水化熱(因?yàn)槊考訙p10 kg水泥,溫度會(huì)相
3、應(yīng)增減1 ,水化熱與水泥用量成正比) 。馬龍?zhí)旌闼嘤邢薰旧a(chǎn)的PS42.5水泥能滿足要求,基本性能參數(shù)如下: 3 d抗壓強(qiáng)度24MPa, 28 d抗壓強(qiáng)度49MPa; 28 d水化熱335kJ /kg,比表面積363M2/g。(2)采用雙摻活性材料技術(shù)。混凝土中摻用活性摻合物后,可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,抑制堿骨料反應(yīng),減少新拌混凝土的泌水等。經(jīng)考察我公司決定采用陽(yáng)宗海電廠的級(jí)風(fēng)選灰和昆鋼嘉華生產(chǎn)的S95級(jí)礦粉,性能參數(shù)都能滿足國(guó)標(biāo)規(guī)定。(3)選擇級(jí)配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對(duì)體積的80%83%,因
4、此在選擇骨料時(shí),應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。一般來說,可以選用粒徑4.75 mm31.5mm的粗骨料,盡量采用中砂,嚴(yán)格控制砂、石子的含泥量(石子在1 %以內(nèi),砂在2 %以內(nèi)) ,使水化熱能進(jìn)一步降低,對(duì)控制裂縫有一定好處。(4)選用緩凝引氣高效減水劑,這對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。昆明森博科技有限公司自行研發(fā)生產(chǎn)的SBH(羧酸系)高性能減水劑在試配過程中基本上能滿足配合比設(shè)計(jì)要求。3.2生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)根據(jù)配合比設(shè)計(jì)原則及本工程的具體要求, 通過
5、試配試驗(yàn)方法選擇出合理的配合比, 在此基礎(chǔ)上, 結(jié)合類似工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整, 最終配合比見表1。混凝土的水膠比0.5 砂率0.46混凝土基準(zhǔn)配合比 Kg/m3水泥礦渣粉機(jī)制砂碎石水外加劑粉煤灰2006587710301658.3653.3降低混凝土入模溫度為有效控制水泥水化熱的產(chǎn)生必須嚴(yán)格控制混凝土的出機(jī)溫度,當(dāng)氣溫高于30必須采用冷卻降溫法拌制混凝土,保證混凝土的出機(jī)溫度在25以內(nèi)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐那皫啄晖缕骄鶞囟龋夜咎崆奥?lián)系材料供應(yīng)商,準(zhǔn)備好充足的生產(chǎn)材料,派專人管理材料的質(zhì)量入庫(kù),不合格或溫度過高的材料不允許進(jìn)場(chǎng),避免由于材料問題導(dǎo)致的升溫。四、混凝土的水化熱溫升與應(yīng)力
6、的計(jì)算澆筑時(shí)間約為4月中旬;取最高溫度26,最低溫度10,外界平均溫度17。由于大部分大體積混凝土的開裂原因都是內(nèi)外溫差過大(超過25),從而產(chǎn)生超荷的溫度應(yīng)力;當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種溫度拉應(yīng)力時(shí),混凝土便會(huì)產(chǎn)生裂縫。故如何控制混凝土的內(nèi)外溫差將是控制大體積混凝土開裂的重點(diǎn)。溫差可分為以下三種:混凝土澆注初期,產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體,水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā),常使混凝土內(nèi)部溫度上升,而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度,這就形成了內(nèi)外溫差,這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫;另外,在拆模前后,表面溫度降低很快,造成了
7、溫度陡降,也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后,熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度,它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差;這三種溫差都會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。在這三種溫差中,較為主要是由水化熱引起的內(nèi)外溫差。經(jīng)驗(yàn)數(shù)值表明混凝土的水化熱在凝固后的35天中水化熱最高,現(xiàn)計(jì)算混凝土凝固后的水化熱溫升情況以及由此產(chǎn)生的應(yīng)力。1、最大絕熱溫升(1)Th=(mc+KF)Q/c式中 Th-混凝土最大絕熱溫升()mc-混凝土中水泥(包括膨脹劑)用量(kg/m3)F-混凝土活性摻合料用量(kg/m3)K-摻合料折減系數(shù).取0.3Q-水泥28d水化熱(kJ/kg)見下表水泥品種水泥強(qiáng)度等級(jí)水化熱Q(kJ/kg)3
8、d7d28d普通硅酸鹽水泥42.531435437532.5250271334礦渣水泥42.5180256335Th=(200+0.27*130)*335/(0.972410)=33.69(2) TI=(mc+KF)Q/c(1-e-mt)TI-混凝土I齡期內(nèi)的溫升()C-混凝土比熱,取0.97(kJ/kgK)-混凝土密度,取2410(kg/m3)e-為常數(shù),取2.718t-混凝土的齡期(d)m-系數(shù),隨澆筑溫度改變,見下表澆筑溫度()51015202530m(l/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.406T1=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0
9、.362)=10.23T3=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*3)=22.32T6=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*6)=29.85T9=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*9)=32.39T12=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*12)=33.25T15=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*15)=33.54T21=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*21)=33.67T
10、28=(200+0.27*130)/(0.972410)(1-e-0.362*28)=33.69可見1-3天內(nèi)的溫升情況較大,故應(yīng)在該階段加強(qiáng)溫度的監(jiān)控。(3)Tm=(TtWC)/WC+T修正Tm表示混凝土的澆筑溫度Tt 表示各種原材料的初始溫度其中T水泥=45;T礦渣粉=40;T粉煤灰=40;T水=T外加劑=10;T砂=T石=17;C 表示各種原材料的比熱其中C水泥=0.78 C礦渣粉=C膨脹劑=C機(jī)制砂=C碎石=0.84KJ/Kg?K;C水=C外加劑=4.2 KJ/Kg?KTm=(220*45*0.78+130*40*0.84+877*17*0.84+1030*17*0.84+165*10
11、*4.2+8.3*10*4.2)/(220*0.78+130*0.84+877*0.84+1030*0.84+165*4.2+8.3*4.2) + T修正Tm=17.8+4.1=21.9(4)混凝土中心溫度計(jì)算T1(t)=Tm+ Th(t)式中 T1(t)-t齡期混凝土中心溫度()Tm-混凝土澆筑溫度()(t)-t齡期降溫系數(shù),見下表澆筑層厚度(m)齡期(t)369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.05
12、0.042.50.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.248.000.830.770.740.720.660.560.470.380.300.25Tmax=21.9+33.69*0.83=49.86五、工作計(jì)劃5.1前期準(zhǔn)備5.1.1混凝土的供應(yīng)我公司采用兩條180生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)量在150(方/小時(shí)/每線)左右,所供應(yīng)的商品混凝土能保證大體積混凝土的連續(xù)澆筑。同時(shí)我公司提前溝通材料
13、供應(yīng)商準(zhǔn)備好所有的生產(chǎn)材料,杜絕使用熱水泥,杜絕生產(chǎn)斷料狀況。5.1.2現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸及輸送設(shè)備的確定為保證大體積混凝土能連續(xù)不斷的澆筑完畢且做到節(jié)約成本,我公司將根據(jù)工程需要在基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑時(shí)選用兩臺(tái)或多臺(tái)汽車泵(臂長(zhǎng)為47米),所選汽車泵的額定最大泵送量為m3h,商品混凝土罐車30臺(tái),額定容量為13m3。5.2人員部署根據(jù)該工程,我公司決定成立項(xiàng)目小組由總經(jīng)理牽頭,試驗(yàn)室主任結(jié)合生產(chǎn)部經(jīng)理協(xié)調(diào)安排,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度負(fù)責(zé)溝通生產(chǎn)及工地,人員安排見下表:序號(hào)工作分類人數(shù)安排具體工作安排1總負(fù)責(zé)1總經(jīng)理安排指揮公司的正常運(yùn)作2生產(chǎn)安排1生產(chǎn)部經(jīng)理負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)材料及組織生產(chǎn)3質(zhì)量控制1試驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量和
14、解決工地上與混凝土質(zhì)量有關(guān)的事宜4車輛調(diào)度2負(fù)責(zé)車輛的調(diào)配,保障工地混凝土的供應(yīng)順暢。5現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度1負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)度調(diào)配車輛;負(fù)責(zé)聯(lián)系品控反應(yīng)混凝土狀況。6品控2嚴(yán)格控制混凝土材料的進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量,保障混凝土出廠合格7機(jī)修電工2隨時(shí)處理可能發(fā)生的設(shè)備故障5.3混凝土的澆筑及施工方案建議結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度超過厚度三倍的結(jié)構(gòu)物,基礎(chǔ)宜采用斜面分層澆筑法施工,即分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂,混凝土澆筑從短邊開始,沿長(zhǎng)邊方向推進(jìn),遇有橫梁結(jié)構(gòu),則從梁的兩端向中間同時(shí)進(jìn)行,振搗工作面從澆筑層的下端開始逐漸上移。混凝土的振搗,在每個(gè)澆筑帶的前、后布置兩道振搗器。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn),主要解決上部混凝土的振實(shí),第二道布置在混凝土坡腳處,確保下部混凝土振搗密實(shí)。隨著混凝土澆筑工作的向前推進(jìn),振動(dòng)器也應(yīng)相應(yīng)跟上,確保整個(gè)高度混凝土的質(zhì)量。混凝土分層下料厚度不得超過50cm。混凝土振搗采用50振動(dòng)棒,振動(dòng)間距不得大于40cm,采取快進(jìn)慢退的振動(dòng)搗實(shí)方法,振動(dòng)棒須插入上層混凝土50mm內(nèi)使兩層混凝土結(jié)合密實(shí)。