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摘要：随着基础建设的迅速发展，不仅在水工建筑物中使用大体积混凝土，越来越多的高层建筑基础施工也采用大体积混凝土，因此，对混凝土进行有效的温度监测控制，较好地掌握大体积混凝土温度变化规律以及各种材料在不同条件下对温度的影响，提高大体积混凝土结构耐久性能，就显得非常地必要。
关键词：大体积混凝土；测温技术；
体积混凝土是指具有下属共同特征的混凝土：结构厚实，混凝土用量大，工程条件复杂，施工技术要求高，由于水泥水化热可能使结构产生温度变形，所以必须采取相应的技术措施以尽可能的减少温度变形引起的开裂。众所周知，大体积混凝土一般出现的问题，不是力学上的结构问题，而是由于温度变化而产生的裂缝，导致混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能下降，影响整个结构的耐久性。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因及对其本身的危害
1.由于混凝土体积的庞大、厚度较大，水泥水化热也较大，热量上升的过程中集中于中心无法散去，促使表面与中心产生较大温差，导致混凝土内部膨胀能力大于表面膨胀能力，因此表面产生了较大的抗拉应力。同时，由于混凝土早期强度较低无法产生抗拉能力，所以就导致了裂缝的出现。
2.混凝土配合比中水灰比较大，收缩较大产生裂缝。
3.危害：混凝土开裂后与原状混凝土性能差异较大，最重要得失影响其耐久性，也是渗透性，渗透性差又反过来加速其老化速度，进一步使混凝土耐久性恶化，这必将影响结构的安全性。而裂缝出现多处于早期，所以控制早期混凝土内外温差是非常重要的。
二、影响混凝土开裂的因素
由于混凝土在浇筑时的泌水作用引起沉缩，以及在硬化过程中水泥浆的水化
造成化学收缩和未水化多余水分蒸发造成干缩，受到骨料的限制，因而在水泥胶块和石子或砂浆的不同结合界面处以及通过水泥胶块自身处在荷载作用前形成不规则的微裂缝。在荷载作用后，这种微裂缝往往是引起混凝土破坏主要根源。由此可见，影响混凝土开裂的因素很多，从水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩等角度进行控制，是大体积混凝土结构施工的一个重要课题。
三、大体积混凝土温度测控技术
1.测温仪器。JDC-2型便携式建筑电子测温仪，专用测温线，PN温度传感器，
标准温度计。
2.测点布置。测点的布置应具有代表性和可比性。一般沿浇筑的高度布置在底部、中部和表面，平面测点布置在边缘与中间，测点间距一般为2.5-5m。如在嘉陵江亭子口水电站大坝二期表孔坝段齿槽的测温中，设平面测温点20组，每组设孔深0.5、1、2.5m三个测点。
3.测温制度。在实际工程中，大体积混凝土的温度变化过程可分为：升温期、降温期、和稳定期三个阶段。大量试验数据表明看，混凝土在浇筑后1-3d温度处于上升阶段，混凝土内部的最高温度多数发生在浇筑后的3-5d内，5d以后混凝土温度处于下降阶段。因此，在混凝土浇筑以后1-5d内应密切观测混凝土温度的变化，每2-4h测温一次，5d以后每6-8h测温一次，同时量测大气温度，直至不采取措施而内表温差、表气温差均可控制在规范的要求范围。此外，对混凝土内部不同深度和表面温度进行测量时，所有测点均应编号，并应及时将测温记录送交工地负责人阅鉴，以便及时采取相应措施，控制混凝土温度的变化。
4.操作要点。（1）按照测温点数和深度选用规格合适的测温线，测温线以钢筋作为支撑物进行预埋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先将测温线绑在钢筋上，测温线的温感元件应处于测温点位置，并不得与钢筋直接接触。（2）在浇筑混凝土前，将绑好测温线的钢筋植入混凝土中，插头留在外面，并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。为便于操作，留在外面的测温线长度应大于20cm，并按上中下顺序分别绑扎好。（3}测温时，按下主机开关，将各测点插头依次插入主机插座中，主机屏幕上即可显示相应测点的温度。（5）认真记录分析测温数据，并做好相关记录。
四、大体积混凝土裂缝过程中控制措施
1.降低混疑土内外温差。从原材料使用考虑，（1）从以往的施工经验并结合实际，使用水化热较低的水泥，例如矿渣水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等能够改善水化产生的热量。（2）减少水泥和水的用量，“根据大量研究和工程实践证明，每立方米混凝土的水泥用量增加或者减少10 kg，其水化热将使混凝土的平均温度相应升高或降低约1 o C左右”。结合工程实际，在保证强度的基础上，标号C35底板混凝土控制水泥用量在300kg／m3以内，实际使用量约为270kg／m3。（3）增加减水剂用量，此方式主要替代部分水的用量，本工程在夏季施工，高温天气会增加水分的蒸发，易导致混凝土的和易性变差；另一方面，过多的水量或者水灰比较大时，混凝土初凝后泌水较多、收缩较大，易产生收缩裂纹、表面裂缝。（4）夏季对搅拌场使用的砂子、石子进行遮阳覆盖、洒水等降温措施。（5）混凝土搅拌可加入冰块降温，这样可降低混凝土的入模温度；在混凝土运输中缩短时间，也可有效降低水分的蒸发和混凝土温度的上升，所以规划一个合理的运输的路线也是相当重要的措施。（6）提高粉煤灰的掺量，“试验和经验表明粉煤灰掺量达约22％以上时（不可超过30％），能有效延缓混凝土的水化升温速度，降低混凝土的中心温度，同时亦可大大降低混凝土的收缩量”。（7）混凝土的砂率，“在一般的情况下，混凝土中砂率越高，混凝土的可塑性越大”；在保证混凝土和易性和施工性能的前提下，尽量降低砂率，增大粗骨料的用量；根据目前市场上提供的砂子的实际情况，混凝土的砂率实际应用中可控制在39％～41％。（8）掺人膨胀剂：掺入相对合适比例且性能良好的混凝土膨胀剂，可使混凝土本身具有一定的膨胀性，可补偿混凝土在降温过程中产生的温度收缩，能在一定程度上缓解混凝土温升造成的负面影响。降低混凝土的人模温度：研究表明，混凝土内部温度越高，水泥水化热速度越快，因此应降低混凝土人模的温度，同时尽量选择温度较低的夜晚施工。
2.减小混凝土的约束力。从施工工艺方面考虑，①合理设置施工缝、后浇带等；采用分块、分层浇筑方式可加大混凝土的散热面积。②“减小浇筑长度，可减小基础内部约束力”。③采用科学的振捣方式，“二次振捣”确保混凝土密实，“二次振捣”可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新液化，消除钢筋粗骨料周围的水膜，让这些水膜再次与周围砂浆再次拌和均匀，也可将未搅拌均匀的水泥颗粒打散，使其充分水化。此方式可提高强度，亦可减少孑L隙和气泡，提高混凝土的密实度。
3.混凝土的养护。混凝土浇筑完成后，应当立即回填基础面以下部分，防止裸露的混凝土受到阳光的暴晒、大风寒潮等侵袭，该方法有助于保持混凝土基础的水分，也是养护的较适宜的方法；也可采用蓄水养护方法，在基础周圈砌筑100ram挡水坎；也可以通入冷却循环水，降低基础中心混凝土温度；采用内散外蓄的方法，可快速降低基础内部温度，缩短养护周期，此为养护最佳方法。依据规范要求，各种养护方式的养护时间不得低于14d。工程采用一层薄膜、二层棉毡的方式覆盖，并加以100mm高的蓄水方式进行养护，此方法即可保温亦可降温，此为较为通用的养护保温方式。本工程养护期满后，未发现相关温度裂缝，表面光洁平整，由此可见养护和保温方式起到了良好的作用。
总之，大体积混凝土施工中的裂缝控制是个科学管理与细节的结合，作为工程质量管理中一个必不可少的一项，其意义甚大；在实际操作中应当遵守规范规定作业，按照设计的要求，掌握裂缝成因及控制措施，才能从实施措施、施工、材料等各个环节进行裂缝的控制，从而能够最大程度的保证工程的施工质量。
参考文献：
[1]张新华，浅谈大体积混凝土测温要点.2017.
[2]刘平．浅谈大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施．2017.
论文作者:赵浩源
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/4
标签：混凝土论文; 测温论文; 温度论文; 水化论文; 体积论文; 裂缝论文; 水泥论文; 《防护工程》2018年第24期论文;