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1、沈阳昌鑫广场大体积混凝土施工方法及温控措施的探讨 贺文凯 1 张健 2 李褔源 1 孙业鹏 3 孙丹 3 （1沈阳汉拿混凝土有限公司，辽宁沈阳 110179；2.江苏省苏中建设集团，江 苏 226600；3.沈阳山盟集团，辽宁沈阳 110032） 摘要要文通过该大体积混凝土采用普硅 42.5 级水泥，经配合比调整后水化温 升的控制与热工计算结果相比较，提出探讨意见；同时给出蓄水法养护应用实例， 强调大体积混凝土早期保温保湿的重要性。关键词大体积混凝土；蓄水法养护；水化热；水化温升；保温保湿；内外温 差；掺合料；验收0 工程概况 沈阳昌鑫置地广场总建筑面积 24000M2，地面建筑总高度 99.
2、90M。地下 1 层， 地上 A、B、C、D、E、F、G 座 7 个 2331 层主楼和 4 层补发裙组成的一个整体。 结构形式；裙房现浇钢筋混凝土框架，主楼剪力墙结构和框架一核心简结构，基础 为筏板基础，地下连续墙作为地下室的围护结构。工程占地面积 2940m2 由上海昌 鑫集团与其下属沈阳昌鑫置地投资有限公司开发，由辽宁现代建筑研究院有限公司 设计，由沈阳工程咨询监理有限公司监理，江苏省苏中建设集团股分有限公司承建。 我公司负责 E 栋高层预拌混凝土的供应。E 栋高层筏板基础建筑面积、混凝土部位、数量、强度、厚度等见表 1。E 栋高层电梯井处底板厚 4.8，周边厚 2，甲方要求严格控制温度
3、裂缝保证筏板基础 的搞掺性和整体性，一次性连续浇筑成型。大体积混凝土升温时间大约在浇筑后 25 天，弹性模量较低，基本处于塑性及弹塑性状态，约束力很低。降温阶段弹性 模量词迅速增加，约束拉应力也迅速增加，在某时刻超过混凝土抗拉强度，使会出 现裂缝。针对上述特点，在施工中达到了入模温度不大于 30，内外温差不大于25，降温速率逐渐趋向稳定的控制指针，基本完成了施工组织设计的目标，混凝土未发现温度裂缝。1混凝土配合比设计 E 栋筏板基础采用 C0P8 预拌混凝土。要保证凝土质量，首选要确保原材料的质量， 经试配取得优化配合比，并采用良好的生产工艺才能生产出各种性能优良的预拌混 凝土。1. 1 水泥
4、水泥水化热是大体积积混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源。干湿和化 学变化也会造成体积变化，但通常都远远小于水泥水化热产生的体积变化。虽然普 通水泥水化热比中低热水泥高些，但普通水泥混合材料掺量远小于中低热水泥，通 过调整配合比可以大量降低普通水泥的单方用量，减小与中低热水泥水化温升的差 异。通过试验结果分析，研究决定采用 42.5 级普通硅酸盐水泥。1.2 骨料混凝土由水泥桨体和骨料组成，其线胀系数为水泥浆体和骨料线胀系数的加权 平均值。由于石灰石在不同种类岩石中，线胀系数较小，因此选用石灰石作为粗骨 料。该碎石级配良好，空隙率小，具各项指针顷检测符合国家标准 JGJ5392普 通混凝
5、土碎石或卵石质量标准及检验方法的要求。砂采用沈阳浑河中砂。该砂级 配优良，空隙率小，属区中砂，其各项质量指针经检测均符合国家现行标准 JGJ5292普通混凝土用砂质量标准及检验方法要求。1.3 掺合料掺合料选用级粉煤灰和矿渣粉。粉煤灰的水化热小于水泥，7 天约水泥的 1/3，28 天约为水泥的 1/2。掺入粉煤灰替代水泥的可有效降低水化热。另外，该 粉煤灰需水量小，可降低混凝土的单位用水量，减小预拌混凝土自身体积收缩，有 种利于混凝土抗裂。矿渣微粉能大量取代水泥，有效降低水化热。由于矿渣粉比水 泥和粉煤灰经表面积大，能增加混凝土结构致密性，提高混凝土的抗渗性。当这两 种掺合料复合使用时，效果更
6、佳。1.4 膨胀剂膨胀剂内掺胶凝材料用量 10%的膨胀剂，使混凝土产生适度膨胀而补偿收缩，防止混 凝土开裂。1.5 外加剂外加剂聚羧酸系泵送剂，减水率高，具有良好的保塑、缓凝作用，推迟混凝土初凝时 间达 10h 以上，保证大体积混凝土分层连续浇筑时不出现冷缝。1.6 混凝土配合比混凝土配合比根据 E 栋高层的工程特点，要保证混凝土初期水化温升较低，取龄期 60 天的 混凝土强度作为配合比设计的依据和检验收标准，又要保证后期混凝土有足够的强 度储备，综合考虑确定配合比见表 2，试验结果见表 3。表 4、表 5、表 6、表 7、表 8、表 9 分别为水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、矿渣 微粉、膨胀剂
7、、外加剂的技术指针。表 1E 栋高层筏基础面积、混凝土部位、数量、厚度区号 建筑面积 m2 基础厚度（m） 应用部位 强度等级 砼用量 （m2） E 2600 2.5 筏板基础 C40P8 3400 表 2 C40P8 混凝土配合比材料名称 水泥 水 砂子 碎石 粉煤灰 矿渣粉 膨胀剂 外加剂用量（kg/m2） 310 166 730 1050 56 84 50 7.5表 3 C40P8 混凝土试验结果抗压强度（Mpa） 掺水时最大水压值（Mpa）3d 7d 28d 60d 1 2 3 4 5 616.4 41% 25.6 64% 38.4 96% 58.0 145%1.0 1.0 1.0 1
8、.0 1.0 1.0 1.0 表 4 水泥的技术指针细度 初凝时间 安定性 三氧化硫氧化铁 烧失量 抗折强度 抗压强度3 28 3 280.4% 226 246 合格 2.37% 3.58% 1.87% 5.2 9.3 24.5 59.2表 5 碎石的技术指针颗粒 坚固性 强度压 表观密度 堆积密度 空隙含泥量 泥块含量级配 重量损失 碎指针值 kg/ m2 kg/ m2 率合格 0.72% 0.4% 0 1.8% 9.1% 2680 1370 49%表 6 砂石技术指针颗粒级配 细度模数 表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3）含泥量 泥块含量 空隙率合格 2.8 2650 151 0
9、 1.1% 0 43%表 7 粉煤灰的技术指针细度 需水量比 烧失量 含水量 三氧化硫8.0% 89% 0.05% 0.07% 0.74%表 8 矿渣微粉的技术指针密度 g/cm3 比表面积 m2/kg 活性度比 流动度比 含水量 三氧化流 烧失量 2.91 449 78% 101% 0.1% 0.14% 0.38%表 9 膨胀剂的技术指针细度 氯离子 氧化铁 含水量 膨胀量 收缩率8.5% 0.02 3.1 1.10 3.1104 0.002表 10 外加剂的技术指标坍落度保留值（mm）抗压强比（%）坍落度 常压泌 压力泌 函气量（%）收缩率比增加植（mm）水率比（%）水率比（%）30min
10、 60min 3d 7d 28d150 78 70 1.8 101 240 220 130 126 1102 温度控制2.1 混凝土拌合物温度、TC每立方米混凝土原材料重量、温度、比热量见表 11由公式：Tc（TW C）/（W C）24.0（）2.2 混凝土出机温度 Tm由公式：TmTC0.16（TCTd）式中：Td搅拌楼温度，取 28。Tm24.62.3 混凝土浇筑温度 TTTm（TTm） （A1+A2+A3）式中： T室外温度，取 28：A1混凝土装卸温度损失系数。每次取 0.032，混凝土从出机到浇筑共装卸 3 次：表 11 每立方米混凝土原材料重量、温度、比热及热量材料 重量 W 比热
11、 C WC 材料温度 T TWC名称 /kg /(KJ/) KJ/ / /kJ水泥 310 0.97 300.7 50 15035水 134 4018 560.12 12 6721.44砂子 730 0.84 613.2 21 12877.2砂含水量 36 4.18 150.48 21 3160.08碎石 1050 0.84 882 25 22050矿渣粉 84 0.95 79.8 25 1995粉煤灰 56 0.96 53.8 25 1345膨胀剂 50 0.96 48 25 1200合计 2688.1 64383.72A2 混凝土运输时温度损失系数。搅拌运输车运输混凝土时温度损失系数取 0
12、.0042， 运输时间取20min;A3-混凝土浇筑温度损失系数。A30.03t，t 为浇捣时间，取 2020min。T24.6（2824.6） （0.0323200.0420.0320）27.3（）2.4 混凝土绝热温升 TT式中：T混凝土绝温升，每立方米混凝土中水泥用量，310 kg/2水泥水热，取 490 KJ/kg混凝土比热，取 0.96 KJ（kg） ；混凝土容重，取 2450 kg/2查有关资料 7 天取 0.75。 混凝土绝热升温 T48.442.5 预算混凝土内部最高温度 TTT1T混凝土电梯处底板厚度 4.8，龄期 57 天时水化温度最高，现计算 5 天绝热温升，查有关资料
13、取 0.75。混凝土内部最高温度 T63.62.6 混凝土内部收缩当量温差式中：取 1.0105（）水泥品种为普通水泥，取 1.0；粗骨料为石灰石，取 0.95；水灰比不 0.34 取 1.15；底板配筋，取 1.05；水泥用量为 310 kg k/ 2，取 0.94；机械振捣，取0.98；湿养 5 天时，取 0.98；混凝土强度等级40，取 0.9；水泥细度，取 1.35；2.8 布置和数量 根据该大体积混凝土各处厚度不同的温控要求，在有代表性的部位布点，该区底板内共 布置 7 个测点。测温孔的编号和深度见表 12。 2.9 测温频率 混凝土浇筑后处于水化升温阶段，24 后开始测温。25 天每隔 2 小时测温一 次，610 天每隔 4 小时测温一次，1116 天每隔 6 小时测温一次，1721 天每隔 12 小时测温一次。 2.10 实测温度 实测温度统
