我國《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》GB 50496—2018規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小幾何尺寸不小于1 m的大體量混凝土,或預(yù)計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土,稱之為大體積混凝土。
現(xiàn)代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點是體積大,最小斷面的任何一個方向的尺寸最小為1 m。它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部升溫比較快?;炷羶?nèi)外溫差較大時,會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以必須從根本上分析它,來保證施工的質(zhì)量。
特點
結(jié)構(gòu)厚實,混凝土量大,工程條件復(fù)雜(一般是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)),施工技術(shù)要求高,水泥水化熱較大(預(yù)計超過25°),易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形。大體積混凝土除了最小斷面和內(nèi)外溫度有一定的規(guī)定外,對平面尺寸也有一定限制。因為平面尺寸過大,約束作用所產(chǎn)生的溫度力也愈大,如采取控制溫度措施不當(dāng),溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉力極限值時,則易產(chǎn)生裂縫。
區(qū)別
大體積混凝土與普通混凝土的區(qū)別表面上看是厚度不同,但其實質(zhì)的區(qū)別是由于混凝土中水泥水化要產(chǎn)生熱量,大體積混凝土內(nèi)部的熱量不如表面的熱量散失得快,造成內(nèi)外溫差過大,其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會使混凝土開裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素,又要考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等因素,比較準(zhǔn)確的方法是通過計算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環(huán)境溫度的差值大小來判別,一般來說,當(dāng)其差值<25℃時,其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將會小于混凝土本身的抗拉強度,不會造成混凝土的開裂,當(dāng)差值>25℃時,其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力有可能大于混凝土本身的抗拉強度,造成混凝土的開裂,此時就可判定該混凝土屬大體積混凝土。
措施
大體積混凝土施工時,一是要盡量減少水泥水化熱,推遲放熱高峰出現(xiàn)的時間。二是進行保溫保濕養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應(yīng)少于14 d,使混凝土硬化過程中產(chǎn)生的溫差應(yīng)力小于混凝土本身的抗拉強度,從而可避免混凝土產(chǎn)生貫穿性的有害裂縫。三是采用分層分段法澆筑混凝土,分層振搗密實以使混凝土的水化熱能盡快散失。還可采用二次振搗的方法,增加混凝土的密實度,提高抗裂能力,使上下兩層混凝土在初凝前結(jié)合良好。四是做好測溫工作,隨時控制混凝土內(nèi)的溫度變化,及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護措施,使混凝土中心溫度與表面溫度的差值、混凝土表面與大氣溫度差值均不應(yīng)超過25℃。(有修改)