大体积混凝土因水化热积聚易导致内外温差过大,进而引发温度裂缝,影响结构耐久性。其温控需从材料选择、配合比优化、施工工艺、冷却措施、监测预警五方面系统实施,具体措施如下:
一、材料选择与控制
低热水泥应用
掺合料替代
骨料温控
粗骨料:选用5-31.5mm连续级配碎石,含泥量≤1%,避免吸热不均。
细骨料:采用中砂(细度模数2.6-3.0),含泥量≤2%。
预冷措施:高温季节,骨料堆场设置遮阳棚,或采用喷淋水降温(水温≤15℃)。
二、配合比优化
低水化热配合比设计
外加剂调整
三、施工工艺控制
分层分段浇筑
分层厚度:每层浇筑高度≤1.5m,减少单次水化热积聚。
分段长度:沿长度方向每20-30m设置一道施工缝,或采用跳仓法浇筑(间隔时间≥7天)。
案例:某地下室底板工程,采用跳仓法浇筑,将单块面积从2000m²降至400m²,温度应力降低70%。
入模温度控制
骨料加热:采用蒸汽或电加热,温度≤60℃。
搅拌水加热:温度≤80℃。
目标:混凝土入模温度≥5℃。
振捣与表面处理
四、冷却水管布置与运行
水管选型与布置
管材:采用镀锌钢管或黑铁管(内径25-40mm)。
间距:水平间距1.0-1.5m,垂直间距0.8-1.2m。
布管方式:蛇形或回字形,确保冷却水覆盖全断面。
案例:某核电站安全壳工程,采用Φ32mm镀锌钢管,间距1.2m,混凝土内部最高温度从75℃降至55℃。
冷却水参数控制
水温:夏季采用深井水(温度≤15℃),冬季采用循环水(温度≥5℃)。
流量:单根水管流量≥0.5m³/h,确保换热效率。
运行时间:从浇筑后12小时开始通水,持续7-14天,直至内外温差≤25℃。
通水策略优化
五、温度监测与预警
监测点布置
平面布置:沿长度和宽度方向每10-15m设置一个测温点,靠近表面、中心、底部。
垂直布置:每个测温点埋设3支温度传感器(深度分别为0.1m、0.5m、1.0m)。
案例:某大坝工程,共布置120个测温点,实时监测混凝土温度场。
监测频率与数据记录
预警与应急措施
六、养护管理
保湿养护
保温养护
总结:大体积混凝土温控关键点
材料选择:优先低热水泥、掺合料,控制骨料温度。
配合比优化:降低胶材用量,掺入缓凝减水剂。
施工工艺:分层分段浇筑,控制入模温度。
冷却措施:合理布置冷却水管,动态调节通水参数。
监测预警:实时监测温差,及时采取应急措施。
养护管理:保湿+保温养护,延长养护时间。
通过系统实施上述措施,可有效控制大体积混凝土温度裂缝,确保结构安全与耐久性。