大体积混凝土最大温升与里表温差的控制分析

以《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009的计算方法为依据,对其进行了必要的改进,分别计算了不同厚度大体积混凝土的绝热温升和里表温差的温度场。为满足规范建议的50℃和25℃要求,需要采取相应的设计与施工措施,得到在不同混凝土强度等级下粉煤灰和矿渣粉掺量的下限值,以及在仅依靠掺加剂无法满足的情况下必须辅以的施工措施,以供设计和施工参考。

极端大温差、干旱戈壁地区桥墩养护方法研究

针对兰新铁路第二双线沿线大温差、戈壁地区恶劣的气候环境,论证了桥墩采取特殊保温养护措施的必要性,并对常用保温材料及提出的橡塑板保温材料进行机理分析、数值计算、应用实例论证,最终选择保温性能良好的柔性保温绝热橡塑板,并辅以土工布保湿进行养护.根据理论及模拟计算确定的保温材料,对比两种具有代表性的养护方式(土工布+橡塑板包裹、塑料布+棉布+彩条布包裹)对桥墩温差及温度应力的影响,结合室内和现场试验,结果表明:常规的养护方式难以满足要求,通过橡塑板保温材料的应用,可以把桥墩水化热里表温差控制在20℃规范要求内,保证混凝土不因里表温差过大,而导致混凝土桥墩开裂.根据研究成果,提出了现场桥墩养护的指导性意见.大温差、干旱戈壁地区桥墩保温养护试验研究为兰新铁路第二双线桥墩养护提供了理论支持和实践经验,也提出了一种橡塑板包裹养护桥墩的新方法.

大体积混凝土内部温度控制与现场测温差异分析

大体积混凝土温度控制是降低混凝土开裂的关键措施。结合实际工程相应措施降低水化热从而降低混凝土内部升温,可有效地控制结构开裂的风险,并对自动测温系统采集的结构实体温度变化规律与理论计算的温度变化情况做了对比分析,将为混凝土结构实体温度及温升计算提供数据支撑。

施工因素对地铁车站侧墙混凝土早期裂缝影响监测分析

监测了不同施工季节、模板材质和拆模时间等工况下某地铁车站主体结构侧墙混凝土温度、应变历程,分析了其对混凝土早期收缩开裂的影响。结果表明,施工时气温越高,侧墙混凝土温升、温降、温降速率以及温降收缩越大,开裂风险也显著上升。使用钢模板有利于早期散热,可显著降低侧墙混凝土的温升与温度峰值,降低其开裂风险。延长木模板拆模时间可减小侧墙混凝土的温降速率,利用混凝土的徐变效应抑制开裂风险。上述施工因素变化过程中,侧墙混凝土的里表温差及其引起的开裂风险总体较小。

地下室混凝土长墙带模养护的抗裂对策

以某地下室混凝土长墙浇筑温控施工为例,阐述了混凝土墙体在施工前应确定温控指标以及制定温控施工的综合技术措施。通过对混凝土墙体温控指标计算分析,提出了混凝土超长墙体合理留置后浇带间距、带模保温养护的"放"、"防"结合的抗裂对策,是保证混凝土长墙施工质量的关键。

冬季大体积混凝土水化热温度场数值模拟研究

通过Midas有限元分析软件模拟冬季低负温条件下大体积混凝土内部温度场,分析了入模温度和表面保温措施对混凝土温度场的影响,最后通过现场试验验证了模拟结果的准确性。研究结果表明:(1)随着入模温度的提高,混凝土内部温度随之提高,表面温度无明显增长,里表温差逐渐增大。(2)施加保温措施后,表面温度随保温措施的增加而大幅升高,里表温差降低明显。(3)通过模拟施加3、5 cm厚度保温措施后,保温层厚度为5 cm时能够保证里表温差在20～25℃之间;Midas模拟结果与现场实测结果接近度较高。

基于有限元方法的寒区碾压混凝土坝温度场特征及影响因素研究

在寒区建设的碾压混凝土坝,虽然混凝土水化热减少,但是由于气温环境复杂,仍然存在温度致裂风险。本文以内蒙古西屋盖沟某碾压混凝土坝为研究对象,结合有限元方法和实测数据,研究了坝体在施工阶段的温度场,给出了寒区碾压混凝土坝温度场分布特征;通过坝体混凝土最高温度和里表温差这两个指标,研究了影响寒区碾压混凝土坝温度场的影响因素,给出了混凝土浇筑间歇时间、浇筑温度和浇筑开始时间对寒区碾压混凝土坝温度场的影响规律。研究结果表明:有限元计算的温度场能反应坝体结构的实际温度场;坝体各区域最高温度值均小于规范限值,但由于气候原因导致坝体表面温度较低,外包层常态混凝土的最大里表温差达29.8℃,超过了规范限值;增加混凝土浇筑间歇时间和降低混凝土的浇筑温度可以降低坝体的最高温度和里表温差,而浇筑开始时间对坝体的最高温度和里表温差的影响受气温影响较大。

京雄高铁预制分离式墩柱、顶帽混凝土裂缝控制研究

文章对高速铁路预制分离式墩柱和顶帽混凝土不同季节施工期开裂风险进行了计算评估,结果表明,该结构由于里表温差引发的开裂风险系数超过了1.0,且施工时环境温度越高,风险越大。研究提出了不同工况条件下差异化的保温养护与降低混凝土入模温度控制措施,并成功应用于京雄高铁工程,关于混凝土温度历程的监测结果与评估结果吻合较好,应变曲线未见跳点,拆模后无裂缝,达到了控制要求。

水化热抑制剂对混凝土结构温度场的尺寸效应分析

水化热抑制剂通过改变水泥等胶凝材料的水化历程有利于减小结构的开裂风险,借助midasCivil有限元软件分析了不同截面尺寸的混凝土结构掺水化热抑制剂前后的温度场,通过比对温峰、降温速率、里表温差等指数的差异,发现水化热抑制剂具有很好的延迟温峰时间、降低温峰的效果,可以将降温速率和里表温差控制在标准范围内,有效控制结构的开裂风险。

平南三桥北岸拱座底板大体积混凝土施工关键技术

文章以平南三桥北岸拱座底板为工程背景,介绍了混凝土配合比设计、混凝土内部温度控制、合理的施工组织、“薄膜+棉絮”覆盖养护保温保湿等大体积混凝土施工关键控制技术。与传统的通冷却水相比,这些技术能够使混凝土浇筑完成的8 d龄期中,混凝土的里表温差始终<25℃,能够有效降低混凝土表面产生温度裂缝的概率,在施工质量、安全、环保、经济方面具有非常大的优势。

阿根廷LA BARRANCOSA水电站混凝土浇筑裂缝研究

通过现场调查、查找症结、原因分析、制定对策等步骤达到预定的经济效益和社会效益,增强了对阿根廷圣克鲁斯LA BARRANCOSA水电站极端温差条件下进水口、溢洪道、厂房混凝土浇筑后产生裂缝施工作业弊病的了解,同时也提高了对于国际工程项目分析问题和解决问题的能力。

水化热抑制剂对负温混凝土温升影响的研究

为研究某型水化热抑制剂对水泥净浆温升的影响,首先使用该型水化热抑制剂进行了实验室常温(25℃)条件下混凝土绝热温升测试试验,然后建立有限元模型,模拟在北方地区负温环境中承台大体积混凝土内部温度场的变化情况,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。研究结果表明:(1)绝热条件下水泥净浆中加入某羟基羧酸酯类水化热抑制剂后温升速率明显降低,温峰到达时间明显延后,绝对温峰值大幅降低,证明该水化热抑制剂能有效调控水泥水化反应;(2)有限元模拟结果显示,在负温环境中,承台大体积混凝土加入该水化热抑制剂后温度场高低温分布不均的情况明显改善,水化热抑制剂对高温区混凝土水化反应调控作用明显;(3)实测结果显示,水化热抑制剂组混凝土核心温升速率、最大里表温差等关键指标较空白组均有明显降低,该结果与模拟结果相似度较高,达到了预期的控温效果。

新疆阿尔塔什水利枢纽工程超厚底板大体积混凝土内部温度与时间的变化规律

文章以新疆阿尔塔什水利枢纽工程项目为例,从工程概况、试验过程(测温依据及温控指标、温度测点及线路布置、温度传感器安装及保护、混凝土浇注与温度采集)、试验结果与分析(中线测位温度采集、右侧测位温度采集)出发,对水利枢纽工程超厚底板大体积混凝土内部温度与时间的变化规律进行了分析。

大体积混凝土结构浇筑温控技术方案选定

大体积混凝土结构有害裂缝会影响其使用耐久性和运行安全性,温度裂缝是有害裂缝产生重要成因之一。从原材料选用、配合比设计、温度及应力分析计算、温控标准确定、温控措施和监测方案选择等方面,提出优选温控防裂技术方案。实施中未出现可见裂缝,温控效果良好。

寒冷干旱地区桥墩保温养护方法研究

依托鹤岗特大桥项目,根据桥墩水化热传导机理确定了橡塑板+防水棉被的保温保湿养护方式和保温材料厚度。通过有限元软件计算出了不同工况下的混凝土桥墩中心点以及表面点的水化热温度和应力;进行了现场试验,对数值分析结果进行了验证。结果表明:无保温养护措施时,混凝土桥墩中心点温度远大于表面点温度,桥墩表面应力超过抗拉强度,有可能造成混凝土的开裂。通过橡塑板+防水棉被的保温保湿养护方式,基本将混凝土桥墩内外温差控制在20℃以内,有效减小混凝土桥墩表面的实际应力峰值,为防止混凝土开裂提供可靠保障。