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一种大体积混凝土温控防裂养护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大体积混凝土温控防裂养护方法，该温控防裂养护方法按照混凝土的拌制、测温、养护的施工步骤与要求，通过采用较小水泥用量的混凝土配方、运用高科技测温手段，使混凝土内部看不见、摸不着的温度变化变成可视化，结合使用高分子保湿材料与保温防雨材料，在可视化温度信息的指导下进行保湿保温养护，从而达到不用冷却水管、减小内表温差、避免混凝土硬化后出现温度裂缝的目的。本发明的温控防裂养护方法不用埋置冷却水管，技术简单、操作可控、节约成本、性能可靠，在多个大体积混凝土施工中没有出现任何温度裂缝。

Description

一种大体积混凝土温控防裂养护方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种大体积混凝土温控防裂养护方法。
背景技术
由于大体积混凝土在浇筑初期，水泥会产生大量水化热，内部温度会迅速升高，体积膨胀，在凝结后混凝土表面就会出现开裂，而新浇筑的混凝土底部虽然由于受先期混凝土的约束随即产生压应力，但在混凝土硬化后期冷却收缩时，将产生拉应力，且拉应力将大于升温膨胀产生的压应力值。当拉应力超过混凝土的极限抗拉应力时，就会在其内部产生裂缝，并可能发展成为贯穿裂缝，对结构物产生较大的危害。因此，大体积混凝土的施工需要进行温度控制，使一些主要指标控制在规范允许的范围之内：内部最高温度不超过75℃、内表温差不大于25℃、混凝土表面与大气温差不大于20℃、混凝土浇筑温度应控制在5~28℃以内。为保证这些指标的实现，一般是采用分层分块、设置后浇带的浇筑方法，来相对减少混凝土的体积，再逐层逐块在混凝土内部设置冷却水管进行通水降温，外部采取洒水养护的措施。然而，这种温度控制方法，并不能完全解决大体积混凝土温度裂缝的问题；设置冷却管不但要花费较高的前期预埋成本，还要花费抽水台班及后期压浆封堵管道的费用；由于混凝土本身是热的不良导体，冷却管降温范围十分有限，且冷却管周围的混凝土因为温差过大很容易产生内部裂缝。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大体积混凝土温控防裂养护方法，该方法通过采用较小水泥用量的混凝土配方、运用高科技测温手段使混凝土内部看不见、摸不着的温度变化变成可视化、结合使用高分子保湿材料与保温防雨材料在可视化温度信息指导下进行的保湿、保温养护，从而达到不用冷却管、减小内表温差、避免混凝土硬化后出现温度裂缝的目的。
本发明的目的是这样实现的：
一种大体积混凝土温控防裂养护方法，具体步骤如下：
A、控制原材料的温度符合下列要求：水泥、矿粉的温度≤60℃，粉煤灰的温度≤40℃；砂和碎石的温度≤28℃，水温≤10℃，减水剂为常温；
B、根据混凝土设计强度，将上述原材料按设计比例进行混凝土的拌制，且混凝土运到现场后的温度为≥5℃且≤28℃；
C、在混凝土内部的中心位置埋设第一温度传感器，测得的温度代表混凝土的内部温度；在距混凝土截面内边缘5cm的内部埋设第二温度传感器，测得的温度代表混凝土的表面温度；这两组温度传感器分别测得的温度平均值的差值就是混凝土的内表温差；该温差应不大于25℃，是温控防裂的主要指标之一；
D、用导线分别将第一温度传感器、第二温度传感器连接到信号箱上，混凝土浇筑时启动信号箱与4G通讯网络相连，将第一温度传感器、第二温度传感器测得的温度信息分别无线传输到电脑终端或手机APP上；
E、混凝土硬化后立即进行保湿保温养护，采用高分子保湿材料与由保温棉被、防雨蓬布组成的保温防雨材料相结合，根据混凝土的内表温度变化进行保温棉被的增减，以满足混凝土的内表温差不超过25℃的要求；
F、通过保温棉被的增减来控制降温速率不超过2℃/天；当混凝土的内表温差小于15℃、表面温度与环境气温之差小于20℃时，停止温度监测与保湿保温养护，混凝土进入普通养护期。
所述减水剂为聚羧酸系缓凝型高性能减水剂。
所述高分子保湿材料为混凝土养护膜，可粘附吸收自身重量200倍的水分，能保证养护体表面保持湿润，避免水分流失。
本发明按照上述混凝土的拌制、测温、养护的施工步骤与要求，通过采用较小水泥用量的混凝土配方、运用高科技测温手段，使混凝土内部看不见、摸不着的温度变化变成可视化，结合使用高分子保湿材料与保温防雨材料，在可视化温度信息的指导下进行保湿保温养护，从而达到不用冷却水管、减小内表温差、避免混凝土硬化后出现温度裂缝的目的。本发明的温控防裂养护方法不用埋置冷却水管，技术简单、操作可控、节约成本、性能可靠，在多个大体积混凝土施工中没有出现任何温度裂缝。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例2的结构示意图；
图中：1：第一温度传感器，2：导线，3：信号箱，4、混凝土节水保湿养护膜，5、保温棉被，6、防雨蓬布，7、第二温度传感器。
具体实施方式
下面结合实施例对并对照附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种C60大体积混凝土拱肋的温控防裂养护方法，如图1所示，具体步骤如下：
A、控制原材料的温度符合下列要求：水泥、矿粉的温度≤60℃，粉煤灰的温度≤40℃；砂和碎石的温度≤28℃，水温≤10℃，减水剂为常温；
B、根据混凝土设计强度，将上述原材料按设计比例进行混凝土的拌制，且混凝土运到现场后的温度为≥5℃且≤28℃；混凝土的具体重量比配方是：
水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：减水剂=298：100：100：749：1079：135：7.47；
C、在混凝土的内部中心位置埋设三个第一温度传感器1，用于测量混凝土内部温度值；在混凝土的内部中位线上距顶面和侧面各5cm的位置分别埋设一个第二温度传感器7，用于测量混凝土的表面的温度值；三个内部温度值的平均值与两个表面温度值的平均值的差值就是混凝土的内表温差，该内表温差不应大于25℃；
D、用导线2将这些温度传感器分别连接到信号箱3上，混凝土浇筑时启动信号箱3与4G通讯网络相连，将这些温度传感器测得的温度信息无线传输到电脑终端或手机APP上；
E、混凝土硬化后立即进行保湿保温养护，采用高分子保湿材料混凝土节水保湿养护膜4与由保温棉被5、防雨蓬布6组成的保温防雨材料相结合，根据混凝土的内表温度变化进行保温棉被5的增减，以满足混凝土内表温差不超过25℃的要求；
F、通过保温棉被5的增减来控制降温速率不超过2℃/天；当混凝土的内表温差小于15℃、表面温度与环境温度之差小于20℃时，停止温度监测与保湿保温养护，混凝土进入普通养护期。
所述减水剂为聚羧酸系缓凝型高性能减水剂，例如江西同晟实业有限公司生产的TS-GPC型减水剂。
所述高分子保湿材料为混凝土养护膜，可粘附吸收自身重量200倍的水分，能保证养护体表面保持湿润，避免水分流失，例如长沙水能量新材料有限公司生产的YHM-DP/07P型混凝土节水保湿养护膜。
实施例2：
一种C50大体积混凝土拱座的温控防裂养护方法，如图2所示，具体步骤如下：
A、控制原材料的温度符合下列要求：水泥、矿粉的温度≤60℃，粉煤灰的温度≤40℃；砂和碎石的温度≤28℃，水温≤10℃，减水剂为常温；
B、根据混凝土设计强度，将上述原材料按设计比例进行混凝土的拌制，且混凝土运到现场后的温度为≥5℃且≤28℃；混凝土的具体重量比配方是：
水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：减水剂=264：130：86：751：1081：135： 5.28；
C、在混凝土内部中心位置埋设三个第一温度传感器1，用于测量混凝土内部温度值；在混凝土内部中位线上距顶面和侧面各5cm的位置分别埋设一个第二温度传感器7，用于测量混凝土的表面的温度值；三个内部温度值的平均值与两个表面温度值的平均值的差值就是混凝土的内表温差，该内表温差不应大于25℃；
D、用导线2将这些温度传感器1分别连接到信号箱3上，混凝土浇筑时启动信号箱3与4G通讯网络相连，将这些温度传感器测得的温度信息分别无线传输到电脑终端或手机APP上；
E、混凝土硬化后立即进行保湿保温养护，采用高分子保湿材料混凝土节水保湿养护膜4与由保温棉被5、防雨蓬布6组成的保温防雨材料相结合，根据混凝土的内表温度变化进行保温棉被5的增减，以满足混凝土内表温差不超过25℃的要求；
F、通过保温棉被5的增减来控制降温速率不超过2℃/天；当混凝土的内表温差小于15℃、表面温度与环境温度之差小于20℃时，停止温度监测与保湿保温养护，混凝土进入普通养护期。
所述减水剂为聚羧酸系缓凝型高性能减水剂，例如江西同晟实业有限公司生产的TS-GPC型减水剂。
所述高分子保湿材料为混凝土养护膜，可粘附吸收自身重量200倍的水分，能保证养护体表面保持湿润，避免水分流失，例如长沙水能量新材料有限公司生产的YHM-DP/07P型混凝土节水保湿养护膜。
需要说明的是：本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种大体积混凝土温控防裂养护方法，其特征在于：具体步骤如下：
A、控制原材料的温度符合下列要求：水泥、矿粉的温度≤60℃，粉煤灰的温度≤40℃；砂和碎石的温度≤28℃，水温≤10℃，减水剂为常温；
B、根据混凝土设计强度，将上述原材料按设计比例进行混凝土的拌制，且混凝土运到现场后的温度为≥5℃且≤28℃；
C、在混凝土内部的中心位置埋设第一温度传感器，测得的温度代表混凝土的内部温度；在距混凝土截面内边缘5cm的内部埋设第二温度传感器，测得的温度代表混凝土的表面温度；这两组温度传感器分别测得的温度平均值的差值就是混凝土的内表温差；该温差应不大于25℃，是温控防裂的主要指标之一；
D、用导线分别将第一温度传感器、第二温度传感器连接到信号箱上，混凝土浇筑时启动信号箱与4G通讯网络相连，将第一温度传感器、第二温度传感器测得的温度信息分别无线传输到电脑终端或手机APP上；
E、混凝土硬化后立即进行保湿保温养护，采用高分子保湿材料与由保温棉被、防雨蓬布组成的保温防雨材料相结合，根据混凝土的内表温度变化进行保温棉被的增减，以满足混凝土的内表温差不超过25℃的要求；
F、通过保温棉被的增减来控制降温速率不超过2℃/天；当混凝土的内表温差小于15℃、表面温度与环境气温之差小于20℃时，停止温度监测与保湿保温养护，混凝土进入普通养护期。
2.根据权利要求1所述的大体积混凝土温控防裂养护方法，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系缓凝型高性能减水剂。
3.根据权利要求1所述的大体积混凝土温控防裂养护方法，其特征在于：所述高分子保湿材料为混凝土养护膜，可粘附吸收自身重量200倍的水分，能保证养护体表面保持湿润，避免水分流失。
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