摘要：本人有幸作为小组成员，参加了该方案编制及实施过程，通过实施过程积累的资料整理、加工，形成该论文。其旨意在进一步了解大体积温度裂缝形成机理，从而从根本上解决大体积混凝土温度裂缝问题。
关键词：汽轮机；大体积；混凝土；裂缝控制
引言
江西大唐国际抚州发电有限责任公司2×1000MW新建工程汽轮发电机可以说是火力发电厂的心脏，而汽轮机基础又是安放汽轮发电机的重要的设备基础。为了满足工艺和构造要求，所以汽轮机基础断面尺寸设计的都比较大，以满足由于荷载引起较小的裂缝的要求。但是，国内外实践证明：大体积混凝土释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此产生温度和收缩力，是导致混凝土出现裂缝的主要因素。为此在大体积设备基础混凝土施工中，对这种性质的裂缝如何控制是一个非常重要的技术难题。
一、确保工程质量的技术措施
为了防止裂缝的开展，我们着重从控制温升，减少温度应力方面采取了一系列的技术措施。但是这些措施不是孤立的，而是相互联系，相互制约的，必须结合实际全面考虑合理采用才能收到防止有害裂缝的效果。
1．消除和减少约束作用
汽轮机基础底板混凝土浇筑在厚大的混凝土换填垫层上，我们在混凝土垫层上铺设防滑隔离层（铺二毡三油）以消除和减少约束作用。
2．水泥
在大体积混凝土施工中，水化热引起的温升较高，降温幅度较大，容易引起温度裂缝。为此在施工中应选用水化热较低的水泥及尽量降低单位水泥用量。
（1） 本工程采用本溪水泥厂生产的42.5级中低热矿渣硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中加入粒化高炉矿渣和适量石膏，磨成细粉而制成的水硬性胶凝材料，粒化高炉矿渣的掺量按水泥成品重量百分比计为20-70%，允许用量不超过混合材料总掺量1/3的火山灰质混合材料（包括粉煤灰）石灰石、窑灰来代替部分粒化高炉矿渣，若为火山灰质混合材料不得超过15%、若为石灰石不得超过10% 、若为窑灰不得超过8%。由于加入的这些混合材料其组成大部分为球状玻璃体，粉煤灰中的玻璃体与水泥水化生成的氢氧化钙发生的火山灰反应速度缓慢，推迟水泥初凝、终凝时间，延缓了水泥水化峰值的出现时间。使该品种水泥体现出早期强度较低，在低温环境中强度增长较慢，但后期强度增长较快。由于该品种水泥早期强度增长慢，从而使因水化热引起的温升较低，降温幅度较小，这样就不易引起温度裂缝。
（2）泵送混凝土C25水泥用量一般控制在400-420KG/M3、水灰比为0.47，砂率为0.4、到现场塌落度为12-16CM，R60=31.6Mpa，R28=28.6Mpa。一般来说水泥每增减10KG，温度亦相应升降1℃，这样水泥用量减少了20KG，温度也降低了2℃。
从这次汽轮机基础地板抗压强度来看，我们制作了同条件养护试块，同条件养护的10天试块强度为设计强度102%。
3、掺和料
（1）外加剂：木质素磺酸钙减水剂
在汽轮机基础底板大流动性混凝土掺入水泥重量的0.25%木质素磺酸钙减水剂，不仅使混凝土的工作性能有了明显改善，同时又减少了12%的拌合用水量，并又能节约10%左右的水泥，从而降低了水化热。
（2）、粉煤灰
粉煤灰是一种人工火山灰材料，在混凝土拌合物中掺入符合标准的粉煤灰，粉煤灰可进行二次水化，因此可以等量或超量代替水泥，由于合格的粉煤灰其组成大部分球状玻璃体，需水量比较低，保水性好，改善了混凝土拌合物的和易性，推迟了初凝时间，减少了混凝土生产过程的坍落度损失，不仅提高了混凝土的可泵性，同时由于以粉煤灰取代了水泥后，水泥用量减少，推迟了初凝、终凝时间，延缓了水泥水化热值的出现时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在本次汽轮机基础底板施工中，经试验确定粉煤灰的掺量为5%（水泥重量），可代替20kg水泥，按每增减10kg水泥 温度亦相应升降1℃计算，水泥用量减少20kg，混凝土温度也相应降低2℃。
4、粗细骨料
（1）、粗骨料
根据汽轮机基础底板钢筋净空为160MM，泵车输送管为125MM的具体情况，选用5-31.5MM连续级配碎石。
由试验结果表明：
采用5—31.5MM连续级配石子比采用5-25MM石子每m3混凝土减少用水量10kg左右，在相同水灰比的情况下，水泥用量可减少20kg左右（水灰比0.47）。
当5—31.5mm连续级配 石子符合筛分曲线要求时，其砂率控制在0.4-0.42左右满足泵送要求。
（2）细骨料
采用中砂其细度模量为2.88，平均粒径0.939mm，它比采用细砂（细度模数为2.12，平均粒径为0.336mm）时，每m3混凝土减少用水量20-25kg，水泥相应减少28-35kg，从而降低混凝土干缩。
（3）砂、石料含泥量的控制
砂、石的含泥量必须严格控制，根据国内某些地区的经验，，砂、石含泥量超过规定，不仅增加了混凝土收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，对混凝土抗裂十分不利的。因此在这次大体积混凝土施工中，我们提出石子含水泥量控制小于1%，砂子含泥量控制在2%。在施工中，对搅拌站砂石堆场实测结果表明，含泥量在要求范围内，石子的平均含泥量为0.23%，砂子含泥量为1.2%。
5、控制混凝土出机温度及浇灌温度
（1）控制出机温度
搅拌前混凝土原材料总的热量与搅拌后混凝土总热量相等的情况下，可以得出混凝土出机T。根据计算，其中石子的比热小，但每m3混凝土中石子所占重量为44.54%。水的重量在每m3混凝土中只占0.83%，但比热较大，因此对混凝土出机温度影响最大的是石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响较小，因此降低出机温度的最有效办法是降低石子和水的温度。
这次我们施工，碎石用水筛洗降温，水里加冰块降温，经采取这种措施，实测出机温度为27℃，比不采取措施降温4℃。
（2）控制浇注温度
汽轮机基础底板混凝土从7月25日10时至7月28日6时结束，当时白天外界温度为32℃，高出出机温度，这样浇注温度就比出机温度高，为了降低混凝土最高温升，减少基础温差和内外温度，尽量减少冷量损失，采取如下措施：
在混凝土泵车入口遮阳，防止太阳直接照射混凝土。
加大浇注强度，缩短浇灌时间。
二、在大体积混凝土中控制裂缝的开展
主要从降低温度应力和提高混凝土地极限拉伸强度两方面着手：
1．作好冷却和保温。浇筑前避免材料过热，浇筑后保温，降低温度应力。降温冷却方面，采取保温及缓慢降温的方法减少混凝土表面或贯穿裂缝。
2．提高混凝土的极限拉伸，缓慢降温可充分发挥混凝土的应力松弛效应，提高抗拉性能，尽可能使各龄期的εP（t）>αT（t），这是防止裂缝的有效措施。
作者简介：刘继勋，男、汉族，1964年生，1990年大学本科毕业后分配到东电四公司从事电厂建筑施工工作。2011年3月应聘到中国能源建设集团广东省电力设计研究院施工管理部任施工经理，新疆圣雄2*350MW机组新建工程任施工经理。
论文作者:刘继勋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/17
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