摘要:根据工程实践,对大体积混凝土的概念、裂缝控制等级、浇筑温度、内表温差、降温速率、拆模条件、利用龄期强度共7个方面作了详细的分析与探讨。
关键词:混凝土 大体积混凝土 裂缝 温差 降温速率 龄期强度
1 大体积混凝土的定义问题
什么是大体积混凝土?目前国内尚无一个明确的定义,国外的定义也不尽相同。日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
从上述两国的定义可知:大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,但水化热的大小又与截面尺寸有关。
由于对大体积混凝土没有统一定义,以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象比较常见,给工程带来不同程度的损失。例如:有些工程虽然厚度达到80cm(或1m),但也不属于大体积混凝土的范畴,业主却要求TRANBBS施工单位按大体积混凝土标准施工,造成不必要的浪费;有些工程虽然厚度未达到80cm(或1m),但水化热却较大,施工单位却没有按大体积混凝土的TRANBBS技术标准施工,造成结构裂缝,结果采取种种措施加以补救,又造成额外费用。
另外,由于对大体积混凝土没有明确定义,某些书刊也滥用名称,例如出现:“超大体积混凝土”、“超厚大体积混凝土”、“特大体积混凝土”等不严格的名称。
2 裂缝控制等级问题
大体积混凝土允许不允许有裂缝?《混凝土结构TRANBBS设计规范》(GBJ10-89)中规定:“结构构件设计时,应根据使用要求选用不同的裂缝控制等级”,规范划分了三个等级:①严格不准裂缝;②一般不裂缝;③允许裂缝应限制宽度。
一般非预应力混凝土结构构件,表面裂缝是比较普遍的,大体积混凝土由于其水化热产生温差形成温差应力,表面裂缝更容易产生,这些裂缝对于结构正常使用一般不会有影响。但是,目前工程实践中普遍采用大体积混凝土不允许裂缝的标准,导致保养和温度控制措施复杂,额外费用较大。
3 浇筑温度问题
浇筑温度是指混凝土出罐后,经运输、振捣后的温度。《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)对浇筑温度作了如下规定:“不宜超过28℃”。此规定没有考虑到全国地方差异,例如上海、南京、武汉等我国南方地区7、8月份高温季节施工大体积混凝土,若不采取特殊措施是很难达到这一要求的,若采取措施就得花较大的费用,因为大体积混凝土量大,超过10000m3是很常见的。那么浇筑温度超过28℃是否一定开裂呢?江苏常州市某些工程浇筑温度达到35℃,由于保温降温措施得力,也没有出现温差裂缝。南京、上海、武汉等地的某些大体积混凝土工程浇筑温度超过28℃,个别工程达到41℃,也没有出现危害结构的裂缝,据已交付使用的工程跟踪调查表明:未发现结构安全和影响使用功能问题。因此,对于浇筑温度的规范规定建议适当放宽或区别地方情况。
4 内表温差控制问题
《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)对此也作了如下规定:“大体积混凝土表面和内部温差控制在设计要求的范围内,当设计无具体要求时,温差不宜超过25℃”。这里有三个问题标准不一致。
4.1 表面温度的含义
何处测温点数值代表表面温度?目前在具体执行中有三种情况:①在保温层下混凝土表面处的测温值;②混凝土保护层(一般为35mm)处的测温值;③是在混凝土表面下100mm处的测温值。
4.2 内部温度的含义
内部温度一般是指大体积混凝土内部的最高温度,那么最高温度点在何处?施工实践一般采用厚度中心处的测温值来表示,那么中心处的点值是否代表混凝土内部最高温度呢?作者参与的工程,大体积混凝土3m厚,根据测温数据表明:开始2d内混凝土表面下1.5m处(中心处)的测温点值比同一时间1.9m处(2/3处)的点值低。
以上两个概念在具体执行中不能明确,虽然规范规定内表温差不宜超过25℃,可是由于执行标准不一样,实际温度控制标准也不一致。建议对这两个概念进行明确规定,例如:表面温度取混凝土表面下100mm处的测温值,内部温度取中心处的测温值。[本文共有 2 页,当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>