無膨脹劑摻加的大體積混凝土施工的研究與應(yīng)用1

1、 北 京 工業(yè)大 學(xué)工程 碩 士 學(xué)位 論 文目英文 題 目論 文 報 告提 交 日 期 獨(dú) 創(chuàng)性 說 明本 人聲 明所 呈 交 的 論 文 是 我 個人在 導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn) 行的 研究 工作 及 取得 研究 成果。 盡 我所知 ， 除 了文 中 特別加 以標(biāo) 注 和 致 謝 的 地 方 外， 論 文 中不 包 含 其 他 人已經(jīng) 發(fā)表 或撰寫的 研究 成果， 也 不 包 含 為 獲得 北 京 工業(yè)大 學(xué)或其 它教 育機(jī) 構(gòu)的 學(xué)位 或證 書 所使 用過的 材 料 。 與 我一 同工作 的 同志 對本研究 所 做 的 任 何 貢 獻(xiàn) 均已在 論 文 中 做 了明確的 說 明并表 示 意。日 期：關(guān)

2、 于論 文 使 用授 權(quán)的 說 明 關(guān) 鍵詞： 夏 季大 體積 混 凝 土 、 超 長、 超 寬、 超 厚 、 裂縫控制 、 不 加 微 膨脹 劑 瑃 瑃 瑃 甌 瑃 甤 ， 目目錄 國 內(nèi) 外大 體積 混 凝 土 的 裂縫控制 研究 現(xiàn) 狀 大 體積 混 凝 土 常 用的 控制 措 施 研究 的 主 要 內(nèi) 容 實(shí)際工程 項(xiàng) 目概 況 施工方 面的 措 施 大 體積 混 凝 土 理 論 溫 度計算 溫 度監(jiān) 測 。 改 革開 放 以 來 ， 隨著我國國民 經(jīng) 濟(jì)的發(fā) 展， 大量 鋼 筋 混 凝土 建筑 物拔地 而起 ， 使指出 ： “在工 業(yè) 與 民 用建筑 結(jié)構(gòu)中 ， 一般 現(xiàn) 澆連續(xù) 墻

3、式 結(jié)構(gòu)、 地 下建筑 物及設(shè)備 基 礎(chǔ)等容易由于溫 度 收縮應(yīng)力引起 裂縫 的結(jié)構(gòu)， 通 稱為大體 積 混 凝土 結(jié)構(gòu)。 ”其 觀 點(diǎn) 主 要是 從 控 制結(jié)構(gòu)溫 度 開 裂為出 發(fā) 點(diǎn) ， 控 制現(xiàn) 澆鋼 筋 混 凝土 連續(xù) 式 結(jié)構(gòu)的 伸 縮縫 和施工縫 ， 從而控 制混 凝土 的溫 度 裂縫 。的技術(shù) 措施降 低其 溫 差， 控制溫 度 應(yīng)力與 裂縫 開 展的混 凝土 ”。這 個定 義 強(qiáng)調(diào) 兩 點(diǎn) ：況下， 由于溫 差而使混 凝土 產(chǎn) 生應(yīng)力， 會 導(dǎo) 致 混 凝土 的開 裂。 北 京 工 業(yè) 人學(xué) 工 程 碩士學(xué) 位 論文混 凝土 在空 氣中 硬結(jié)時 體積 減 小 的現(xiàn) 象稱為混

4、凝土 收縮。 混 凝土 在不受 外 力的情況下的這 種自發(fā) 變 形， 受 到 外 部 約 束時 刑跫紙 畹 ， 將在混 凝土 中 產(chǎn) 生拉 應(yīng)力，使得 混 凝土 開 裂。引起 混 凝土 的裂縫 主 要 有塑 性 收縮、 干 燥收 縮和溫 度 收縮等三種。在硬化 初 期 主 要 是 水泥在水化 凝固結(jié)硬過 程 中 產(chǎn) 生的體積 變 化 ， 后期 主 要 是 混 凝土 內(nèi) 部 自由水分 蒸發(fā) 而引起 的干 縮變 形。大體 積 混 凝土 結(jié)構(gòu)在施工 期 間， 外 界氣溫 的變 化 對防止大體 積 混 凝土 裂縫 的產(chǎn) 生起著很 大的影響。 混 凝土 內(nèi) 部 的溫 度 是 由澆筑 溫 度 、 水泥水化

5、 熱 的絕 熱 溫 升 和結(jié)構(gòu)的 散熱溫 度 等各 種溫 度 疊 加之 和組 成 。澆筑 溫 度 與 外 界氣溫 有著直 接 關(guān) 系， 外 界氣溫 愈 高， 混凝土 的澆筑 溫 度 也就 會 愈 高； 如 果 外 界溫 度 降 低則 又會 增 加大體 積 混 凝土 的內(nèi) 外 溫 度 梯度 。如 果 外 界溫 度 的下降 過 快 ， 會 造成 很大的溫 度 應(yīng)力， 極 其 容易引發(fā) 混 凝土 的開 裂。另外 外 界的濕 度 對混 凝土 的裂縫 也有很 大的影響， 外 界的濕 度 降 低會 加速混 凝土 的干 縮，也會 導(dǎo) 致 混 凝土 裂縫 的產(chǎn) 生。 大體 積 混 凝土 的裂縫 破壞了 結(jié)構(gòu)的

6、 整體 性 、 耐久性 和防水性 ， 危 害 嚴(yán)重 ， 必須加以控制， 大體 積 開 裂主 要 是 水化 熱 使混 凝土 溫 度 升 高引起 的， 所以 采用適 當(dāng) 措施控 制混 凝土 溫 度 升 高和溫 度 變 化 速度 ， 在一定 范 圍 內(nèi) ， 就 可 避 免出 現(xiàn) 裂縫 。這 些措施包 含 了 混 凝土 施工 的全 過 程 ， 包 括 選擇 混 凝土 組 成 材 料、 施工 安排 、 澆筑 前 后降 低混 凝土 溫 度 的措施和養(yǎng) 護(hù) 保溫 等。增 配構(gòu)造筋 提高抗 裂性 能。配筋 應(yīng)采用小 直徑 、 小 間距 。精 心設(shè)計 混 凝土 配合比 ， 綜合考 慮混 凝土 的強(qiáng)度 、 水化

7、熱 、 流動性 等指標(biāo) ?？?制混 凝土 入 模 溫 度 ， 在溫 度 較高的 情況下進(jìn) 行 施工 ， 可 以 在施工 現(xiàn) 場 對堆在露天 的砂石 用布 覆蓋 ， 以 減 少 陽 光 對其 的輻 射， 同時 對澆筑 前 的砂石 用冷水降 溫 。嚴(yán)格控 制混 凝土 的澆筑 速度 ， 一次澆注的 混 凝土 不可 過 高、 過 厚 ， 以 保證混 凝土溫 度 均 勻上 升 。 但 是 由于微膨 脹劑的 作 用機(jī) 理 屬 化 學(xué) 反 應(yīng)， 對配比 、 摻 量 的要 求 相 當(dāng) 嚴(yán)格， 寬 容度 小 ， 同水泥等集 料拌合均 勻 度 要 求 高， 對早 期 養(yǎng) 護(hù) 要 求 嚴(yán)格苛 刻， 對施工 環(huán)境 ，

8、 操作 人員 素 質(zhì)要 求 高。 如 若使用不當(dāng) ， 可 能無 膨脹效 果 ， 達(dá)不到 預(yù) 期 效果 ， 或過 度 膨脹，反 而造 成 裂縫 產(chǎn) 生。 這 樣 的工 程 實(shí) 例 也有很 多 ， 如 ： 北 京 市 西 客 站 行 李房 叵 率；蘇州工 業(yè) 園 區(qū) 市 政 工 程 等均 出 現(xiàn) 過 不同程 度 的混 凝土 裂縫 。 用商品混 凝土 。 北 京 工 業(yè) 火 學(xué) 工 程 碩 士 學(xué) 位 論 文 化 不充 分 形不成 足夠 的膨 脹值 ； 或者 膨 脹率大于水泥水化 速率而影響了 混 凝土 的強(qiáng) 北 京 工 業(yè) 入 學(xué) 丁程 碩 士 學(xué) 位 論 文濕 度 影響也很 重 要 ， 因?yàn)槿?

9、何 膨 脹劑的 膨 脹反 映 均 離 不開 水， 尤 其 是 硫鋁 酸鹽系混 凝土 配筋 率的影響 抗 滲 等級 比 設(shè)計 要 求 提高一級 凰 冶 瓤 刂圃 ； 砂率在 北 京 工 業(yè) 大學(xué) 工 程 碩上 學(xué) 位 論文石 子粉 煤灰用量。罳 粉 煤灰 石子水泥只 摻粉 煤灰； 北 京 工業(yè)大 學(xué) 討 ： 學(xué) 位 論文板 的施工范 圍 明 確 劃 分 為 個流 水 段 ， 混凝土泵 車 分 別 負(fù) 責(zé) 各自 流 水 段 的混凝土施混凝土拖 式 泵 及 輸 送 管布 置 示意 圖圖 劃 分 好 混凝土拖 式 泵 澆 筑 區(qū)域 水對 混凝土輸 送 管進(jìn) 行澆 水冷卻 。 本章 小 結(jié)通 過 在 夏

10、 季大 體 積 混凝土施工中容 易 產(chǎn) 生 裂縫 的多 種 因素 入 手， 從 材 料和施工工 第 氯 頌寤炷 肥 相 關(guān) 理 論 計算大 體 積 混凝土施工相 關(guān)理 論計算 的不 同齡 期 的水化 熱 見 表 。水 泥強(qiáng) 度 等 級表 混凝土不 同齡 期 的最 大 絕熱 升 溫雖鉻 齡 期 降溫系數(shù) 。其 中， 各階 段 的齡 期 降溫系數(shù) 孫詳見 表 混凝土中心計算溫度 見 表 。 第 氯 頌寤炷 肥 相 關(guān) 理 論 計算施工期 大 氣 平均溫度 ， ?。桓?據(jù) 上 述公式 計算所 得 保 溫防 火草 簾 厚 度 為 ， 因此 在 混凝土表 面覆 空 氣 層 的傳 熱 系數(shù) ， 取痬 ；根

11、 據(jù) 上 述公式 計算所 得 混凝土虛厚 度 為 。換炷 潦 導(dǎo) 屎 穸取 。 第 氯 頌寤炷 相 關(guān) 理 論計 算表 混 凝士 不 同 齡期 的 表 面 溫 度 計 算 值 當(dāng) 混 凝土 入 模溫 度 按考慮 時 ， 混 凝土 不 同 階 段 齡期 的 內(nèi)外 溫 度 統(tǒng) 計表 炷 斂 煌 淦 詰 奈虜羆 撲 闃 北 京 業(yè)大 學(xué) 工程 碩 上 學(xué) 位 論文當(dāng) 混 凝土 入 模溫 度 按 考慮 時 ， 混 凝土 不 同 階 段 齡期 的 內(nèi) 外 溫 度 統(tǒng) 計大 體 積 混 凝土 基 礎(chǔ) 或結(jié) 構(gòu) 穸 卻 笥 趌 貫 穿性 或深 進(jìn)的 裂 縫 ， 主 要 是由于 平均 降 第 麓 筇 寤炷 相

12、 關(guān) 理 論計 算式 中良 炷戀 奈露 包 括 收縮 痭：口 一混 凝土 的線膨 脹 系數(shù)， 取 ；計 算所得， 絕 熱溫 升值 ， 北 京 工業(yè)大 學(xué)工程 碩 士 學(xué)位 論文混 凝土 的彈性 模量由式 ：基 礎(chǔ) 混 凝土 最大 降 溫 收縮 應(yīng) 力 ， 由式 ：不 同 齡期 的抗 拉強(qiáng)度 由式 ：五 一抗 裂 縫 安全 度 ：計 算原理 讕 撲 閌植 帷 大 體 積 混 凝土 基 礎(chǔ) 或結(jié) 構(gòu) 穸 卻 笥 趌 貫 穿性 或深 進(jìn)的 裂 縫 ， 主 要 是由于 平均 降溫 升值 街 肽 露 與當(dāng) 月 平均 最低 溫 度 之 差 進(jìn)行 計 算； 計 算 第 麓 筇 寤炷 相 關(guān) 理 論計 算計

13、算 所得 ， 綜 合溫 差 度計 算所得， 絕 熱溫 升值 不 同 齡期 的抗 拉強(qiáng)度 由式 ： 大 體 積 混 凝土 基 礎(chǔ) 或結(jié) 構(gòu) 穸 卻 笞 觢 貫 穿性 或深 進(jìn)的 裂 縫 ， 主 要 是由于 平均 降齌 一， “， 一計 算所得， 絕 熱溫 升值 卜 一混 凝土 收縮 當(dāng) 量溫 差 ， 按下 式 計 算： 第 麓 筇 寤炷 相 關(guān) 理 論計 算基 礎(chǔ) 混 凝土 最大 降 溫 收縮 應(yīng) 力 ， 由式 ： 痬五 鹒 廳抗 裂 縫 安全 度 ：計 算 原理 讕蕁 敖 撲 閌植 大 體 積 混 凝土 基 礎(chǔ) 或結(jié) 構(gòu) 穸 卻 笥 趌 貫 穿性 或深 進(jìn)的 裂 縫 ， 主 要 是由于 平均

14、降 口 一混 凝土 的溫 度 賬應(yīng) 力 ；計 算 所得 ， 綜 合溫 差 度 第 氯 頌寤炷 相 關(guān) 理 論計 算基 礎(chǔ) 混 凝土 最大 降 溫 收縮 應(yīng) 力 ， 由式 ： 骱 力 計 算 ， 以 上 四 種 情況的 抗 裂 安全 度 計 算 值 均 高 于 標(biāo) 準(zhǔn) 值 ， 即 滿足 抗 裂 要 求。 各 部位 北 京 工業(yè)大 學(xué)丁程 碩 上 學(xué)位 論文、 巧 分別 為 混 凝土 的拉應(yīng) 力 和 壓應(yīng) 力 ； 噌 ，取 痬， 痥 瑅 嚇 號 嘩告 第 掖 筇寤炷 相 關(guān) 理 論計 算甇 。鶴 等 等 一混凝土 截 面中心與表 面之間 的 溫差 ， 其 中心溫度 按下式孫昭 。計 算所 得中 心

15、溫度 為： 度取 鮅 ， ， 瑅 巨， 卜 锨 北 京 蕩笱 程 碩 上 學(xué)位 論文計 算得： 痬 嘩 告 一混凝土 截 面中心與表 面之間 的 溫差 ， 其 中心溫度 按下式瓦 啦 夏 ， 第 麓 筇寤炷 相 關(guān) 理 論計 算五 鹺 乃 痬 貳 ;炷 戀 牡 閱 疕 珊；夏 五 ， 計 算所 得中 心溫度 為： 度裂 縫 的 出 現(xiàn) 。大 體 積 混凝一 般 允 許溫差 宜 控 制 在一 范 圍 內(nèi) ?；炷?的 最 大 拉 應(yīng) 力由 式 ： 第 氯 頌寤炷 相 關(guān) 理 論計 算出 現(xiàn) 表 面裂 縫 。 溫度 監(jiān) 測塊 為測溫區(qū) 。在測溫區(qū) 內(nèi) 溫度 監(jiān) 測點(diǎn) 呈 平面布置； 圖 溫度 監(jiān) 控 點(diǎn) 用 鋼 筋籠 進(jìn) 行 保 護(hù)沿 底 板 的 高度 布置上 部 測溫點(diǎn) 、 中 部 測溫點(diǎn) 、 下部 測溫點(diǎn) 。其 中 ， 她：量置 、 廣 一一溫差 ， 小于監(jiān) 測報 警 溫差 。溫升至 溫度 峰 值 ?；?礎(chǔ) 底 板 上 監(jiān) 測點(diǎn) 獷 的 個 測溫點(diǎn) 中 最 高溫度 峰 值 為 留置 一