大体积混凝土测温点布置原则教程文件.docx

大体积混凝土测温点布置原则大体积混凝土测温点布置原则：一、 大体积给温度的控制不仅要控制内 表温差（指碌中心最高温度与之相对应的 敏表面温度之间的温差）和表面温差（指 碌中心最高温度相对应的表面温度与环境 温度之间的温差），更要控制碌的综合降 温差（指碌内部的平均降温差）和降温速 率（指碌中心温度或表面温度每天的降温 幅度）二、 二、碌的任一降温差都可以分解为 平均降温差及非均匀降温差，前者产生外 约束应力，是产生贯穿性裂缝的主要原 因，后者引起自约束应力，主要引起表面 裂缝非均匀降温差主要是控制碌的内表 温差规范规定大体积碌的内表温差应控 制在25摄氏度，该控制值是比较严格 的，根据我们的工程实践，该值可根据工 程实际情况适当放宽，这主要取决于碌的 一些实际物理指标，如：不同龄期的弹性 模量、松弛系数和抗拉强度因此，在大 体积碌施工前，对温度控制指标进行一些 理论计算，对施工大有指导意义三、 三、测温点的平面布置原则：1）平 面形状中心；2）中心对应的侧边及容易 散发热量的拐角处3）主风向部位总 之测温点的位置应选择在温度变化大，容易散热、受环境温度影响大，绝热温升最 大和产生收缩拉应力最大的地方。

四、 四、测温点的竖向布置：一般每个 平面位置设置一组3个，分别布置在碌的 上、中、下位置，上下测点均位于碌表面 10厘米处，另外在空气，保温层中各埋设1个测温点测量环境温度、保温层内的 温度大体积混凝土养护一般不少于 7 d,并根据板中心混凝土温度变化及同条件养护的混 凝土试块强度确定养护周期混凝土的养护应采用保温，保湿及缓 慢降温的技术措施，一般在浇筑在厚度大 于3m时，要求考虑在大体积混凝土内部 设置冷却水循环降温措施，设冷却水管， 并通过温度检测控制混凝土中心与表面的温度或混凝土内部与冷却水的温度控制在 25C以内2.3降低水泥水化热和变形(1) 在厚大无筋的或少筋的大体积混 凝土中，掺加总量不超过 20%的大石块， 减少混凝土的用量，以达到降低水化热和 节省水泥的目的2) 改善配筋为了保证每个浇筑层 上下均有温度筋，可建议设计人员将分布 筋做适当调整温度筋宜分布细密，一般用巾8钢筋，双向配筋，间距 15 cm.这样可 以增强抵抗温度应力的能力2.4其他方面(1)改善约束条件，削减温度应力 采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理 设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置 设置施工后浇带，以放松约束程度，减少 每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积 聚，减少温度应力。

对大体积混凝土基础 与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层，如 采用平面浇沥青或铺卷材在垂直面、键 槽部位设置缓冲层，如铺设 30~50 mm后沥 青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌 固作用，释放约束应力2)提高混凝土的极限拉伸强度选 择良好继配的粗骨料，严格控制含泥量， 加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和 抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质 量采取二次投料法，二次振捣法，浇筑 后及时排除表面积水，加强早期养护，提 高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹 性模量在大体积混凝土的基础内设置必 要的温度配筋，在截面变形和转折处， 底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边， 增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防 止裂缝出现3、大体积混凝土的信息化施工大体积混凝土施工应加强测温和温度 控制，实行信息化控制，随时控制混凝土 内的温度变化，以便及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过 大，以有效控制裂缝的出现3.1温度监测为掌握基础内部混凝土实际温度变化 情况，了解冷却水管进出水温度，对基础 内外部以及进出水管进行测温记录，密切 监视温差波动，来指导混凝土的养护工 作，并同时控制冷却水流量以及流向。

测温设备可采用大体积混凝土温度微 机自动测试仪”，温度传感器预先埋设在测 点位置上，基础承台测点位置分承台内 部、薄膜下温度、室内室外温度、冷却水 管进、出水温度设置测点温度、温差以 及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘 制当混凝土内外温差超过控制要求时， 系统马上报警测温点的布置应考虑由于 大体积混凝土浇筑顺序时间不一致，应由 各区域均匀布置，核心区、中心区为重 点3.2监测结果及其分析根据各测点所测温度汇总混凝土温度 情况表，并绘制基础混凝土升降温曲线， 了解本工程大体积混凝土测温情况和特 点根据一般规律，大体积混凝土浇捣结 束后，在基础的中心部位将形成一局温 区，升温时间为60~70 h,高温持续时间较 长，均在30~40 h.混凝土的入模温度较高， 会加快水泥水化的进行，故早期水化热积 聚上升，将造成混凝土的升温速度加快 当混凝土保温层揭除后，混凝土表面温度 会明显受昼夜大气温度的 影响，温度下 降一般循环冷却水带走的中心部位混凝 土的热量较四周表面和底部要多，因此， 中心部位混凝土因冷却水所产生的降温数 值大，混凝土四周表面和底部所产生的降 温数值小在实际施工中可根据详细测温 情况，进行分段计算。

1工程概况3马钢2号2500m大局炉工程中的局炉 本体基础、热风炉基础均属大体积混凝土 施工高炉本体基础采用大直径挖孔扩底灌注桩和整板式钢筋给承台的结构形式承台底部共有39根桩，承台底板尺寸为：25m*27.6m< 2.5m （厚），底板下设 0.5m厚矿渣垫层，底板上为 5.47m高直径17m钢筋混凝土圆柱体，混凝土量约 3300m3热风炉基础为30m*53m*3.5m （厚）的整板式钢筋混凝土基础，混凝土量约 5600 m大体积混凝土施工时间为 2002年1月11日至2002年2月1日2大体积混凝土裂缝成因分析大体积混凝土施工易产生裂缝，产生 裂缝有多方面原因，如约束情况，周围环 境湿度，混凝土的均匀性，分段是否妥 当，结构形式等，都可能引起大体积混凝 土的裂缝就本工程的大体积混凝土而 言，由于其截面尺寸较大，所以外荷载或 次应力引起的裂缝可能性很小但正由于 结构截面大，水泥水化时所释放的热量就 会产生较大的温度变化和收缩作用，由此 造成的温度梯度收缩应力是导致大体积敏 产生裂缝的主要原因这种裂缝分为两类：一、表面裂缝，大体积混凝土由于其 内部与表面散热速率不一样，在其表面形 成温度梯度，从而表面产生拉应力，内部 产生压应力。

而此时混凝土的龄期很短， 抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力， 超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在 混凝土表面产生裂缝此种裂缝一般出现 在混凝土浇筑后的第 3〜4天里二、贯穿 裂缝，混凝土浇数天后，水化热基本已释 放，就开始进入降温阶段，由于逐渐降温 而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中， 由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及 胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时 收缩这两种收缩由于受到基底或结构本 身的约束，也会产生很大的拉应力，当此 拉应力超过碌此时的抗拉强度，碌整个截 面就可能产生贯穿裂缝，这种收缩裂缝才 是危害最大的裂缝3大体积混凝土施工控制措施从控制裂缝的观点看，表面裂缝危害 小，但也会影响结构使用或外观；而贯穿裂缝则要影响结构的整体性、耐久性和防 水性，可能导致结构不能正常使用为了 防止温度裂缝的出现或把温度裂缝控制在 某个界限内，就必须进行温度控制根据 以往施工经验和大体积碌的热工计算，为 了防止出现有害裂缝，我们在马钢 2#2500m3高炉、热风炉基础施工中采用以下措施： ①采用低热水泥 矿渣水泥，降低水化 温升，强度富余大； ②优化配合比设计， 在金掺入一定比例的粉煤灰、高效缓凝减 水剂和膨胀剂，以减少水泥用量，降低水 化热，并利用混凝土的 60天强度；③敏表 面采取蒸气保温养护，缩小碌内外温差。

④控制碌的入模温度，进行斜面薄层连续 浇筑；⑤电子测温3.1合理选择原材料石子选用5〜31.5mm粒径碎石，连续级配，含泥量不超过1%中砂（细度模数 2.5）含泥量不超过2%桃冲水泥厂寨峰牌散装32.5号矿渣水泥；高效缓凝减水剂：1% （占水泥重）；膨胀剂 JM- m : 8〜10%n级粉煤灰10〜15%（占水泥重），原材 料均须抽样试验3.2优化混凝土配合比设计为减少水泥用量，降低水化热，减少混 凝土收缩,延缓混凝土初凝时间，改善和易 性，混凝土配制采用三掺技术（即混凝土中 掺加粉煤灰、减水剂、膨胀剂）减水剂针 对该工程的施工特点和正处于冬季的情况 ，实验室经过多次试配，最后选用的配合比 为：水：水泥：中砂：石子：粉煤灰：减水剂： 膨胀剂=178:275:770:1120:40:3:26 3.3大体积混凝土保温养护措施3.3.1大体积混凝土的热工计算1） 混凝土内部最高绝热升温值：Th=WQ /C T，本工程中采用 32.5矿渣水泥，C20 混凝土故Th=43.6 C2） 、混凝土中心最高温度： TMAX=Tj+Th*Tj=10C （入模温度），弋散热系数取0.8Tma=44.9 C。

3) 、混凝土表面温度： Tb=Tq+4h (H- h) △ T/H2Tq为环境温度取5C , △ T= TMAxTq=39. 9 C , H=2.57m, h=0.07m故 Tb=9.2 C4) 、混凝土内表温差： △ Tc= T MAxTb=44.9- 9.2=35.7 C > 25 C显然混凝土内表最大温差超过规定要 求值，若不采取措施，将必然会产生表面 裂缝3.3.2混凝土表面保温养护措施混凝土浇注完毕，开始三天采用两层 草袋和一层塑料薄膜进行覆盖养护，并适 当地洒些水在草袋上，以始终保持混凝土表 面湿润为宜，塑料薄膜在顶层可以防止水 分蒸发和热量散失在混凝土浇注后第三 天，通过测温发现混凝土开始降温时，采 用蒸气保温养护，现场有现成的蒸气，只 需用橡胶管将蒸气引入养护薄膜内，根据 上述混凝土的热工计算和采用电子测温仪 (JDC-2)进行预埋测温来控制通气时间和 通气量，混凝土表面温度一般保持在 20 C 左右，则混凝土内表温差为 25C左右，满 足温差控制要求通过混凝土温度收缩应 力计算，温差控制在 25 C以下，一般来 说，温度应力＜ fce/1.15 ,不会出现温度裂 缝。

并且通过蒸气保温养护可以提高混凝 土早期强度，增强结构对混凝土收缩的抵抗 有效防止收缩裂缝的出现3.4采用合理的浇筑工艺：本工程中混凝土采用水平循环、斜面 分层浇注，每层厚度为 30〜40cm,上下层 间隔时间不得超过初凝时间 6小时，分层 浇注增加散热面，加快热量释放，使浇注 后的混凝土温度分布比较均匀，并可避免 形成施工冷缝控制好混凝土的坍落度和 入模温度，并加强混凝土的振捣，确保混 凝土的连续浇注3.5大体积混凝土测温在热风炉基础表面上布置 8个测温 点、高炉本体基础上布置 5个测温点，分 别监测中间、表面-0.10m位置处的温度；随时了解混凝土的内部和表面温度测温 点采取将热电阻导线预埋的方式设置，混 凝土浇注12h后开始测温，测温次数应先 频后疏，开始3天内每4h 一次，温度达到 峰值后每8h 一次，7天以后每天一次，一 直持续2周测温时间从2002年2月2日 开始到2月19日结束，该期间环境温度- 5C〜10C，混凝土入模温度 5C左右，混 凝土内部温度最大为 46.5 C,最高温升41. 5C，第3天达到峰值，维持1-2天后，开 始缓慢降温如下图所示：4大体积混凝土施工工艺混凝土采用商品混凝土，由马钢建设 公司碌分公司组织供应，混凝土搅拌一 站、二站分别从南北方向供料，保证混凝 土供应量为60m/h。

现场布置四台混凝土 泵车，分别沿基础长边两侧停靠，每台泵 车负责包括一个角在内四分之一区域的混 凝土布料下料，10台混凝土罐车运。