冻结法施工环境高强度大体积混凝土温度场演化规律

为了研究冻结法施工环境下大体积高强度混凝土温度场的影响因素和发展规律,以我国西部地区某煤矿主井大体积高强度混凝土井壁为例,采用数值分析软件,研究混凝土强度等级、井壁厚度和环境温度对混凝土温度场的影响,并在施工现场进行温度监测。结果表明:数值模拟结果与现场监测结果温度场变化规律趋于一致;实测值比模拟值温度峰值低,出现的时间早;井壁混凝土厚度和强度等级对温度场影响明显。

大体积防辐射混凝土冬季施工温差控制

以中国医学科学院肿瘤医院分院(廊坊院区)直线加速器室混凝土冬季施工为工程背景,对大体积防辐射混凝土冬季施工温差控制进行了研究。通过有限元数值模拟了混凝土温度场的分布规律,提出不同部位混凝土施工应采用不同的温差控制措施,并通过现场监测验证了温差控制措施的有效性。研究结果表明:环境温度和混凝土入模温度仅影响不同构件中混凝土的温度峰值和温升值,不会改变混凝土温度场的分布规律,即墙体、顶板和底板中混凝土的高、低温分布区域是一致的;混凝土浇筑时长影响入模温度,从而造成数值模拟结果与现场监测结果存在一定的差异,应对数值模拟结果进行修正。该研究采取的墙体双层模板、顶板蓄水养护、底板覆盖保温棉被的温差控制措施有效且稳定。

大体积明挖隧道混凝土冬季施工保温技术研究

石家庄复兴大街白佛隧道为明挖隧道,共需浇筑混凝土15万m3。为解决冬季-15℃~0℃环境下大体积混凝土施工质量问题,采用理论分析结合现场测试的手段,对不同混凝土入模温度和各种保温措施进行对比分析,提出适用于白佛隧道冬季混凝土施工的保温技术。研究结果表明,当热水温度在40℃~60℃时,白佛隧道冬期C45混凝土出机温度在11.7℃~14.6℃之间,入模温度在7.4℃~9.7℃之间;对隧道底板、侧墙和顶板分别采用聚氨酯+电热毯+棉被、热风机和电热毯+聚氨酯+棉被方式进行保温处理后,混凝土内部与表面的温度均随着时间的延长呈先增大后减小的趋势,同时内部与表面混凝土温度均大于0℃、混凝土表面未出现裂缝。在第7 d时,隧道底板、侧墙和顶板的混凝土抗压强度分别为36.3,36.1,35.7 MPa。

混凝土防冻剂性能研究

我国东北地区冬季气温较低、低温天气持续时间较长,冬季还伴随着风雪严寒天气,考虑工程建设施工的成本和施工进度问题,在冬季气温较低的情况仍要浇灌混凝土。为在冬期低温仍能浇筑混凝土,须添加防冻剂以确保入模后砼尽快到达抗冻临界强度。混凝土防冻剂在冬天严寒的地区,在砼构件浇筑过程中获得应用。该文主要从混凝土防冻剂的抗压强度比和收缩率比试验对混凝土防冻剂进行验证和研究,并总结防冻剂试验过程中的注意事项,仅为防冻剂的试验提供借鉴。

低温环境补偿收缩混凝土在桥面湿接缝的应用研究

为解决钢-混组合桥梁湿接缝混凝土冬季施工时收缩徐变大、热量散失快、温度控制难等问题,设计了高强早强补偿收缩混凝土,采取控制混凝土原材料、混凝土拌制运输、浇筑和养护环节温度等措施,对钢-混组合桥桥面湿接缝混凝土冬季施工技术进行了研究。结果表明:膨胀剂掺量10%、早强剂掺量1.5%时,水中养护7 d限制膨胀率达3.6×10^(-4),14 d后转移至恒温恒湿养护室养护,28 d限制膨胀率达1.5×10^(-4),1 d抗压强度达到28 d的55%,28 d抗压强度为71.9 MPa,早期抗压强度高,能很好补偿混凝土的早期收缩。采取原材料保温加热、混凝土拌制运输和浇筑等过程保温,利用聚苯板和电热膜对翼缘板保温和加热,在混凝土表面覆盖薄膜、电热板加热,用棉被和双层篷布保温等措施能有效地促进混凝土的水化过程。

无线测温技术在水电工程冬季施工中的应用

大体积混凝土在冬季浇筑与养护中容易产生由于温度差异导致的冻融与开裂等问题,如何在不破坏混凝土结构稳定性和安全性的基础上实现混凝土温度的准确、实时、高效监测一直是水利施工领域关注的热点。文章以北京市南苑森林湿地分洪闸E的混凝土施工温度监测为例,从无线测温技术的原理、施工流程及监测效果等方面进行分析,总结了大体积混凝土温度监测中的难点、解决措施以及无线测温技术的应用效果。研究结果可为无线测温技术在水电工程的施工应用提供设计经验与案例参考。

-10℃环境下电伴热养护混凝土温度控制及强度发展

电伴热养护是近年来冬期施工中一种有效避免混凝土早期冻害以及提高水泥水化和混凝土强度的有效方法。为提升养护效率和效果,优化负温环境下电伴热养护参数,本文采用空气夹层法与内置法两种方式布设电伴热带,以预养护参数和恒温养护参数为变量,获得C30普通混凝土加热养护过程中的温度变化历程和立方体抗压强度。试验结果表明:经空气夹层法养护的混凝土温度分布更均匀,与内置法养护相比,其混凝土立方体抗压强度值提高了7.6%;35℃预养护最佳时间为6 h,预养护时间增加,造价增加,但并未提高过多强度;当以10℃预养护6 h,55℃电伴热恒温养护36 h时,混凝土强度为81.5%fcu,k(立方体抗压强度标准值),满足梁板拆模强度要求。本文旨在为使用电伴热带进行混凝土冬期施工的设计提供参考,进而指导其工法和工程应用。

负温环境下防冻剂和保温材料对混凝土受冻临界强度的影响

研究了不同环境温度(-5、-10、-15℃)下防冻剂对混凝土受冻临界强度的影响,分析了保温材料(毛毡)热阻对混凝土预养时间的影响,并建立了保温材料热阻和覆盖厚度分别与混凝土预养时间的关系模型。结果表明:掺入适量防冻剂有效降低了混凝土的受冻临界强度;在相同环境温度下,混凝土表面温度每升高10℃,预养时间减少12%~20%;在相同混凝土表面温度下,环境温度每升高5℃,预养时间减少10%~16%;保温材料热阻与混凝土预养时间符合Origin软件中的YldFert模型,且拟合精度较高;结合YldFert模型和保温材料热阻计算公式,可以得到不同环境温度下,保温材料覆盖厚度的计算方法。

混凝土内外温差置换养护系统及其数值应用

大体积混凝土一方面易因冬施养护措施不佳引发水化反应降速甚至停止,另一方面会因内外温差控制效果不佳引发温度裂缝问题。大体积混凝土存在着内部温度高、外界温度低的特点,若实现将内部温度置换并用于冬施混凝土表层防冻养护,将有利于在低碳条件下打造稳定性更强的精品工程。以雄东管廊项目13.9m×10.1m×3.5m承台浇筑为背景,首先提出一种冬施大体积混凝土内外温度平衡置换养护系统,并采用数值模拟方法验证了本系统的合理性与可靠性。结果表明:本冬施大体积混凝土内外温差置换平衡养护系统可有效实现混凝土的防冻养护和混凝土内外温差值的有效控制,本系统在雄东管廊项目应用背景下的内外温差最大值为21.05℃。同时,为解决混凝土在极端外温条件下养护技术不达标导致开裂等病害的问题,还讨论提出一种大体积混凝土内外温差动态调控系统。

装配式建筑冬期钢筋套筒灌浆连接施工技术

以泰瑞城项目一标段样板试验区装配式预制墙体套筒灌浆冬期施工为例,进行预制墙体套筒灌浆的实体试验研究,结合试验原理、试验准备、试件制作及试验数据的采集和分析,总结出在预制墙或预制柱底部接缝位置埋设发热导线进行加热养护的施工方法,以保证装配式建筑预制墙体或预制柱套筒灌浆连接部位的施工质量。

冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术

风机基础多为大体积混凝土结构,为有效保障基础工程冬期施工质量,应结合区域特点,合理提出和实施水化热及温度控制措施,避免因混凝土内外温差过大而引发温度裂缝等质量问题。以某风电场工程为例,从混凝土拌和及运输、混凝浇筑以及混凝土养护3个角度对冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术进行简要介绍,并为有效控制混凝土扩展风机基础中心及表面温差、表面与大气温差,验证冬期保温养护措施的有效性,对现场温度变化进行实时观测分析,进而获取到温度控制数据,评估冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术温度控制效果。

地震模拟研究设施大体积混凝土温度控制探讨

文中对某地震模拟研究设施大体积混凝土温度控制进行了探讨,通过计算大体积混凝土夏季、冬季的出机和浇筑温度,采取原材料温度控制、混凝土运输和施工浇筑温度控制、混凝土养护等措施,针对夏季、冬季施工分别提出从生产到施工全过程的温度控制有效措施,保障了大体积混凝土温控效果,为类似工程提供参考。

混凝土冬季施工温湿度智能监测设备探究

为确保混凝土冬季施工质量,针对传统冬季施工保温措施受人为因素影响较大,拌合水加热、料仓及混凝土保温养生监测不及时,混凝土发育所需热量不能及时弥补等问题,通过创新引进信息化监测手段探索质量管理新模式,率先在公路建设行业全面应用冬季施工拌合水加热温控系统、料仓及混凝土保温养生温湿度智能预警系统,确保冬季施工从原材料测温到混凝土保温养生全过程管控,解决了冬季施工因环境条件控制不到位造成冬季施工工程实体质量缺陷的问题,有效保障了项目冬季施工顺利推进。

寒区隧道二衬混凝土冬季施工温控技术研究

冬季寒区隧道二衬模筑混凝土施工由于低温水泥水化不充分、不均匀,极易出现强度不达标、表面出现贯穿性裂缝等问题。根据含低温相变岩体温度场控制方程,从研究开挖时间对围岩温度影响入手,在充分考虑混凝土水化热影响条件下,分析寒区隧道围岩与二衬混凝土热量迁移传递规律,研究隧道内环境温度、浇注时洞内加热温度和加热时间对二衬模筑混凝土温度影响规律。研究结果表明,随着开挖时间的增加,围岩温度受环境温度影响的范围逐渐增大;围岩被加温一段时间后,表面温度和深部围岩温度较高,中间温度较低,形成了两头热,中间冷的温度分布情况;二衬混凝土24 h内的最低温度随着加热时间、加热温度和环境温度的增加(升高)而升高。在此基础上,提出一种简洁、实用的加热时间计算公式。现场实施效果表明,应用该计算公式,可实现嘎隆拉隧道冬季低温环境条件下二衬模筑混凝土高效不间断施工、表面无裂纹且现场实测强度大于C30强度等级的目标。

混凝土高温后进行粘结劈拉强度试验研究

为了研究混凝土结构建筑物在高温(火灾)损伤后进行混凝土粘结修补的粘结性能,对经历高温混凝土与新混凝土的粘结试件进行了劈拉强度试验.温度从常温到900℃分为9个温度段,采用空气中自然冷却和喷水冷却两种降温方式,考虑了新混凝土强度和界面剂的影响,系统地研究了各种参数对新老混凝土粘结性能的影响规律,指出高温后粘结机理主要是由老混凝土的损伤程度所决定的.

受冻环境对低温混凝土抗冻临界强度的影响

为了更好的预防低温混凝土施工冻害,保证混凝土后期工作安全性,根据冬季施工环境中温度和湿度的变化,采用一次气冻、一次水冻、多次冻结三种受冻环境,通过研究低温混凝土遭受冻害转入标准养护后抗压强度的发展,确定不同受冻环境中混凝土抵抗早期冻害所需要的抗冻临界强度以及达到抗冻临界强度所需要的预养护时间,结果表明：一次气冻中,抗冻临界强度为3.7-4.4 MPa,需要预养护时间为18-32 h;一次水冻中,抗冻临界强度为7.8-8.9 MPa,需要预养护时间为34-46 h;多次冻结中,抗冻临界强度为7.0-8.2 MPa,需要预养护时间为32-44 h。该成果得出不同环境中低温混凝土的抗冻临界强度需求,可更经济、安全指导冬季现场混凝土施工的冻害预防工作。

外加剂对低温条件混凝土抗冻临界强度的影响

目的为了防止冬期施工中混凝土早期受冻及由于掺入大量防冻剂对混凝土耐久性带来的不利影响.方法采用恒低温一次冻结法和自然变低温多次冻结法,研究了掺加以早强、减水、引气为主要组分的复合外加剂辅以矿物掺合料混凝土在低温条件下的强度发展情况,及其对抗冻临界强度的影响,以及不同组分混凝土的强度发展情况、抗冻临界强度和达到抗冻临界强度的时间,并对试验结果进行对比分析.结果试验结果表明,以减水、引气、早强为主的复合外加剂并复掺矿物掺合料的混凝土,在低温条件下强度发展好,双掺粉煤灰10%和硅灰4%取代水泥,在恒低温条件下28 h达到抗冻临界强度3.5 MPa,变低温条件下34 h达到抗冻临界强度4.1 MPa.结论以减水、引气、早强为主的复合外加剂并复掺矿物掺合料的混凝土,能够防止早期受冻,强度发展及抗冻临界强度均能满足冬季施工要求.

复合防冻剂的评价方法与应用研究

通过掺入复合防冻剂,在大量混凝土试验基础上,调整"预养时间",并参照JC 475—2004《混凝土防冻剂》制定复合防冻剂质量评定方法中的预养时间。从而给出了复合防冻剂质量评定方法,填补了国内空白,为冬期施工提供评定依据。

高强混凝土负温下强度发展的研究

混凝土受冻临界强度和负温强度发展是冬季施工主要参数 ,因此研究了掺与未掺防冻剂的C6 0高强混凝土在标准养护及 - 15℃条件下强度发展规律 ,测试了在标准养护下混凝土的 2 8d抗压强度 (f2 8) ,并研究了具有一定初始强度的C6 0高强混凝土置于 - 15℃条件 7d再转入标准养护 2 8d的抗压强度 (f-7+ 2 8) .通过对C6 0高强混凝土f-7+ 2 8与f2 8的比值 ,确定了掺防冻剂C6 0高强混凝土的抗冻临界强度 .研究结果表明 :掺防冻剂的C6 0高强混凝土在标准养护及 - 15℃条件下的抗压强度增长率均比未掺防冻剂的C6 0高强混凝土的大 .掺防冻剂的C6 0高强混凝土达到 16 .4MPa的抗冻临界强度后 ,负温冻结对其抗压强度的损伤很小 。

预拌混凝土工程冬期施工跟踪检测

本文通过2003年冬期施工过程中混凝土温度、强度有关数据跟踪检测,取得一些宝贵的数据。介绍了电热法加热水,提高混凝土出机温度和混凝土运输过程中温度损失情况。特别是提出越冬覆盖保水养护对混凝土后期强度发展的重要性,可供广大混凝土行业和施工企业工程技术人员参考。