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摘要:在石油化工装置建设中,大型塔器、设备、加热炉,以及设备集中的筏板基础,多采用大体积混凝土,大体积混凝土施工过程中的浇筑温控、施工方法、质量控制一直占据重要作用。当工程施工建设时,混凝土进行一次浇筑时,其整体数量较大,经常受到温度等相关因素的影响,使其浇筑质量不断下降,影响工程整体施工情况的因素很多,在大体积混凝土的施工中,采取温控措施加以控制,能够提升混凝土的施工质量,积极做好温控防裂措施,认真组织好施工环节,就能确保大体积混凝土的施工质量。本文主要分析了大体积混凝土浇筑温控及外观质量控制策略。
关键字:大体积;混凝土;质量;策略
大体积混凝土浇筑的施工环节主要用于石油化工装置的大型塔器、设备、加热炉,以及设备集中的筏板基础施工中。由于体型庞大,因此施工中大型承台、墩柱、筏板基础、设备基础等施工规模较大,需要加以施工技术,进行质量管控。尤其是大体积的混凝土的浇筑工艺,温控环节决定了整体的质量水平。大体积的混凝土的浇筑施工的特点一般较为复杂,整体性要求高,需要注意不能在施工缝存在的时候进行连续的浇筑施工,恰当选择水泥,采用人工冷却来降温,有效监控施工环境的温度,采用分层分块的方法浇筑,合理安排施工进度等。
1分析大体积混凝土的温度裂缝问题
当混凝土完成浇筑后,因为水泥进行水化凝结时,通常需要散发许多水化热,使其体积不断膨胀,在温度达到最高标准后,热量会随之向外部散发,而混凝土整体温度的下降,会直接出现体积收缩情况。因为混凝土进行浇筑时,基层与混凝土初始温度存在差异,促使两者物理力学的性能各不相同。伴随混凝土温度变化,基层面受约束后会随之出现应力,若是混凝土超出抗拉强度的标准,则会发生基础裂缝。因此,混凝土出现裂缝问题时,其主要发生于浇筑初期阶段,产生原因为表面初期温度的不断下降造成,即在2-4d内,平均气温出现持续降低6-9℃,如果混凝土没有满足28d龄期标准直接暴露表面,同样会产生裂缝问题,需要对其予以重视。
2关于大体积混凝土浇筑温控的办法
2.1水泥选择恰当
为了有效地对大体积混凝土的浇筑温度进行控制就要对水泥进行选用,因为水泥具有自身的特性,其与水进行反应能够产生大量的热,极可能导致大体积混凝土的温度持续升高。所以在对水泥的选用上一定要具有合理性,尽量选择水化热较低的水泥,这样在对大体积混凝土进行浇筑中十分适用。并且,还可以选择那些具备较长凝结时间的水泥,一旦无法使用到具有低水化热能力的水泥,那么在使用的过程中一定要采取相应的措施,其主要方法是,向混凝土中添加合理的掺和料、外加剂等,通过上述方法,对水泥中的水化热进行有效的控制。
2.2混凝土浇筑温度的持续性降低
所谓的混凝土浇筑的温度实际上是指混凝土在结束浇筑、运输、振捣、卸料或平仓等一系列操作后,处于其表面50CM左右的混凝土温度从大体积混凝土自身特性出发,越低的混凝土温度越容易对温度应力以及内外温差进行控制,这样有助于裂缝现场的减少。在现场的大体积混凝土施工操作中,混凝土内部的温度同浇筑的温度之间是紧密联系着的,若是提高10℃以上的浇筑温度,那么在混凝土内部的温度便会上升至35℃以上。因而,为了防止表面混凝土浇筑的温度过高,采取一定措施来有效方式是非常重要的。
2.3人工冷却来降温
人工冷却的降温方式较为直接,其主要有预冷和事后冷却等两种降温形式。前者主要是冷却处理原材料,但处理操作必须完成于混凝土浇筑前;后者则是在浇筑混凝土后进行的,一般情况下,是使用水管冷却法进行冷却,这是因为水管冷却的方法更加的方便有效,并且在花费成本方面也较低,对于温度有着较好的控制效果。当选择的是冷却水管法,无论是水的冷却温度、水管的管长,还是水管的通水速率等都对混凝土的冷却效果具有一定的影响,所使用的冷却水的温度一定不要过低,在进行冷却之前,要对混凝土的温差进行考虑,防止因温差过高导致的水管裂缝的情况出现。
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2.4有效监控施工环境的温度
在浇筑混凝土时,浇筑的最终效果会受到气温高低的影响,若浇筑环节处于较高的气温环境中,那么最好不要对混凝土进行浇筑施工,混凝土的浇筑工作应该把时间定在较室外气温的条件下,这是因为过高的气温会影响到浇筑效果,若室外的气温是在5到28度的情况下,是适应于对混凝土进行施工的,如果温度超过了28度,那么浇筑的温度也会随着提高,极不利于控制温度。
2.5采用分层分块的方法浇筑
在对大体积混凝土进行浇筑的过程中,如果采用分层或者分块的方式能够最大程度的减小最终的蓄热量,从而避免有温度应力或水热化积聚的问题出现。查阅大量文献资料发现,若在浇筑大体积混凝土的过程中使用的是分层分块的办法,其能够有效地将裂缝问题减少,相应的,也会持续增多浇筑后的浇筑块数量,这必然会影响到相邻浇筑块的衔接关系,最终便会增大每个浇筑块的应力温度。因而要求我们在分块浇筑的过程中,应当全方位的考虑各个影响因素,只有控制好浇筑层厚度,避免有水化升温的现象发生,才能够使温度应力降低。
2.6施工进度的安排要合理
对于大体积混凝土整个的温度控制工作而言,其中最重要的一个影响因素在于施工进度的安排和控制,经过工作中实例和结合查阅资料发现,只有在分次分层方式的采用下有效地对施工进度进行控制,掌握好施工间隔的时间,才能够确保施工进度安排的合理性。若是存在较长的施工间隔时间,就会影响到混凝土浇筑的质量,不仅会有垂直裂缝的情况出现在下层混凝土的接合面,而且还会形成较大的安全隐患;若是存在较短的施工间接时间,那么下层混凝土的散热极有可能没有完成,散热不及时会升高混凝土上层的温度,这也就为混凝土裂缝的出现提供了条件。
3大体积混凝土外观质量控制措施
3.1特殊混凝土的择优选择
当大体积混凝土进行浇筑时,对于特殊混凝土的应用,可以更好降低裂缝问题的出现,目前,此类材料种类相对较多,例如:微膨胀混凝土、纤维混凝土等,均属于大体积混凝土常见施工材料,其中微膨胀混凝土是指:通过膨胀应力的应用,因其温差进行拉应力补偿,从而达到最佳抗裂效果。而纤维混凝土内细长纤维强度相对较高,则能对混凝土抗裂能力进行有效加强,避免出现裂缝问题。
3.2提升混凝土抗拉强度
在大体积混凝土施工过程,提升其抗拉强度可以降低表面裂缝,同时属于表面质量控制重要措施。通常情况下,提升混凝土抗拉强度措施包括:(1)膨胀剂的添加,使其体积不断膨胀,同时生成内压应力,能够更好抵消、冷缩拉应力,避免出现混凝土开裂问题,常见膨胀剂有复合型膨胀剂等。(2)将增强材料合理掺入其中,以实现混凝土抗拉强度的显著提高,常见材料有金属纤维和有机纤维等。(3)利用材料配比的调整,使其混凝土强度得到改善,混凝土强度等级的升高,抗拉强度会随之不断提高,使其具有良好抗裂性能。
3.3拆模时间的有效控制
在对混凝土进行拆模时,需要在满足设计标准的基础上进行,只有符合养护条件后,才能保证混凝土的强度达到设计标准,在进行拆模后,其表面温度需要控制9℃以下;当大体积混凝土完成浇筑后,内外散热温度存在差异时,其温差不同会出现拉应力,通常情况拉应力较高,一旦超出抗拉强度标准则会造成裂缝问题。因此,混凝土进行拆模后,特别是温度较低季节,需要采取相关防护措施,避免表面出现任何裂缝问题。
3.4认真做好表面防护工作
对混凝土进行表面防护时,往往会选择保护材料进行,如聚乙烯泡沫板、毛毡和稻草帘等。由于混凝土外观出现质量问题时,其主要为裂缝问题,产生原因为气温骤降、低温较低所导致,因此,尽可能降低混凝土暴露时间与面积,能有效降低裂缝问题。
参考文献
[1]GB50666-2011混凝土结构工程施工规范[S]
[2]GB50496-2009大体积混凝土施工规范[S]
[3]GB50119-2013混凝土外加剂应用技术规范[S]
[4]建筑工程大体积混凝土施工裂缝产生的原因及控制措施[J].张颖.科学技术创新.2016(13)
[5]大体积混凝土的防裂[J].戴镇潮.混凝土.2001(9)
论文作者:张玉龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签:混凝土论文; 体积论文; 温度论文; 裂缝论文; 应力论文; 抗拉强度论文; 水化论文; 《基层建设》2018年第24期论文;