大体积溷凝土制备技术与应用课件

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1、江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 1大体积混凝土的制备技术与应用大体积混凝土的制备技术与应用2012012 2 年年 5 5 月月 技术技术讲座讲座江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 2纲要纲要一、概述一、概述二、大体积混凝土的裂缝与控制二、大体积混凝土的裂缝与控制三、大体积混凝土的裂缝控制计算三、大体积混凝土的裂缝控制计算四、大体积混凝土的施工四、大体积混凝土的施工五、案例：五、案例：天津天津117117超大体积底板混凝土浇

2、筑超大体积底板混凝土浇筑江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 3一、概述：一、概述： 什么是大体积混凝土？什么是大体积混凝土？ GB 50496-2009 GB 50496-2009 大体积混凝土施工规范大体积混凝土施工规范大体积混凝土：大体积混凝土： 混凝土结构物实体混凝土结构物实体最小尺寸不小于最小尺寸不小于1m1m的大体量混凝的大体量混凝土，或预计会因混凝土中土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化胶凝材料水化引起的引起的温度变化温度变化和收缩和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。而导致有害裂缝产生的混凝土。 江苏博

3、特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 4国外有关大体积混凝土的定义国外有关大体积混凝土的定义 任意体量的混凝土，其尺寸足以要求必须采取措施，任意体量的混凝土，其尺寸足以要求必须采取措施，控制由于体积变形（温度及收缩作用）引起裂缝的混凝土控制由于体积变形（温度及收缩作用）引起裂缝的混凝土称为大体积混凝土。称为大体积混凝土。 美国混凝土协会美国混凝土协会 ACI 207ACI 207 凡是超过凡是超过80cm80cm厚，由于厚，由于温度及收缩温度及收缩作用，作用，温度应力比温度应力比荷载作用大得多荷载作用大得多，温度应力起

4、控制作用的块体或构筑物，温度应力起控制作用的块体或构筑物，称之为大体积混凝土。称之为大体积混凝土。 日本建筑协会标准日本建筑协会标准 JASS5JASS5 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 5概述：概述：大体积混凝土的特点大体积混凝土的特点结结构构尺尺寸寸厚厚、体体形形庞庞大大、钢钢筋筋密密集集、混混凝凝土土数数量量多多、工工程程条条件件复复杂杂、施工技术要求高。施工技术要求高。高高层层建建筑筑、高高耸耸结结构构物物及及大大型型设设备备基基础础中中广广泛泛采采用用，建建筑筑工工程程常常出出现现在在地地下下室室

5、底底板板（特特别别是是电电梯梯井井筒筒部部位位）、桩桩顶顶承承台台梁梁、转转换换梁梁或或板板、内筒外框架超高层的大截柱等。内筒外框架超高层的大截柱等。裂裂缝缝由由外外荷荷载载引引起起的的可可能能性性较较小小，由由胶胶凝凝材材料料水水化化释释放放的的水水化化热热引引起起的温度变化和混凝土收缩产生的可能性较大。的温度变化和混凝土收缩产生的可能性较大。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 6二、大体积混凝土的裂缝与控制二、大体积混凝土的裂缝与控制裂缝种类裂缝种类 按裂缝宽度分为按裂缝宽度分为微观裂缝微观裂缝和和宏观裂缝

6、宏观裂缝。 微观裂缝微观裂缝 肉眼不可见，宽度一般在肉眼不可见，宽度一般在0.05mm0.05mm以下。以下。 1 1、沿着集料周围、集料与水泥石粘结面上的粘着裂缝；、沿着集料周围、集料与水泥石粘结面上的粘着裂缝； 2 2、分布于集料之间水泥浆中的水泥石裂缝；、分布于集料之间水泥浆中的水泥石裂缝； 3 3、集料本身的裂缝。、集料本身的裂缝。 微微观观裂裂缝缝分分布布不不规规则则、不不贯贯通通，以以骨骨料料与与水水泥泥石石粘粘接接面面的的粘粘着着裂缝裂缝和和水泥石裂缝水泥石裂缝较为多见。较为多见。 微微观观裂裂缝缝对对防防水水、防防腐腐、承承重重等等都都不不会会引引起起危危害害，所所以以具具有有

7、微微观裂缝的结构可视为观裂缝的结构可视为无裂缝结构无裂缝结构。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 7 宏宏观观裂裂缝缝 宽宽度度大大于于0.05mm0.05mm、肉肉眼眼可可见见的的裂裂缝缝，是是微微观观裂裂缝缝扩扩展的结果。展的结果。 结构设计中不允许出现裂缝，是指宽度不大于结构设计中不允许出现裂缝，是指宽度不大于0.05mm0.05mm的初始裂缝。的初始裂缝。 胶胶凝凝材材料料水水化化热热造造成成的的温温度度变变化化和和收收缩缩作作用用会会导导致致大大体体积积混混凝凝土土中中产生产生表面裂缝、深层裂缝表面裂

8、缝、深层裂缝和和贯通裂缝贯通裂缝三类宏观裂缝。三类宏观裂缝。表面裂缝表面裂缝深层裂缝深层裂缝贯通裂缝贯通裂缝混凝土表面和内部散热混凝土表面和内部散热条件不同，温度外低内条件不同，温度外低内高形成温度梯度，使混高形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当表面产生拉应力，当拉拉应力超过混凝土抗拉强应力超过混凝土抗拉强度度时便产生表面裂缝。时便产生表面裂缝。基础约束基础约束范围内的混凝范围内的混凝土处在土处在大面积拉应力状大面积拉应力状态态，在这类区域若产生，在这类区域若产生了表面裂缝，则极可能了表面裂缝，则极可能发展成为深层裂缝，甚发展成为深层裂缝，甚至发展成贯穿

9、性裂缝。至发展成贯穿性裂缝。混凝土降温，加之混凝混凝土降温，加之混凝土失水引起体积土失水引起体积收缩收缩变变形，在地基和其他结构形，在地基和其他结构边界条件边界条件约束约束下产生拉下产生拉应力，当超过混凝土抗应力，当超过混凝土抗拉强度时产生贯通整个拉强度时产生贯通整个截面的裂缝。截面的裂缝。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 8大体积混凝土主要控制裂缝种类大体积混凝土主要控制裂缝种类 混凝土结构裂缝产生原因混凝土结构裂缝产生原因 a.a.外荷载外荷载引起，即按常规计算的主要应力引起的；引起，即按常规计算的主要应

10、力引起的； b. b.结构次应力结构次应力引起，结构的实际受力状态与计算假定的模型的引起，结构的实际受力状态与计算假定的模型的差异引起的；差异引起的； c. c.变形应力变形应力引起，由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等引起的引起，由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等引起的结构变形在约束下产生的应力超过混凝土抗拉强度时产生的。结构变形在约束下产生的应力超过混凝土抗拉强度时产生的。 控制大体积混凝土裂缝是控制控制大体积混凝土裂缝是控制变形应力变形应力（主要是温度下降阶段因（主要是温度下降阶段因温差形成的收缩应力）产生的裂缝。温差形成的收缩应力）产生的裂缝。 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司

11、Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 9大体积混凝土变形应力裂缝主要产生原因大体积混凝土变形应力裂缝主要产生原因 大体积混凝土变形应力裂缝主要产生原因：大体积混凝土变形应力裂缝主要产生原因： 胶凝材料水化热胶凝材料水化热 约束条件约束条件 外界气温变化外界气温变化 混凝土的收缩变形混凝土的收缩变形 1 1、水化热、水化热 大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使内部温度升高，而表面散热条件好，温度低，当内表温差过大时，就内部温度升高，而表面散热条件好，温度低，当内表温差过大时，就会产生温

12、度应力，当抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生会产生温度应力，当抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝；混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的温度裂缝；混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的35d35d时。时。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 10 2 2、约束条件、约束条件 结构在变形时，由于与边界的接触结构在变形时，由于与边界的接触或与其他结构物的连接，会受到一定或与其他结构物的连接，会受到一定的约束而阻碍变形。的约束而阻碍变形。 对于基础大体积钢筋混凝土，它对于基础大体积钢筋混凝土

13、，它与地基浇筑在一起。当早期温度上升与地基浇筑在一起。当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约时产生的膨胀变形受到下部地基的约束时形成压应力。但当温度下降时，束时形成压应力。但当温度下降时，因收缩产生较大的拉应力，若拉应力因收缩产生较大的拉应力，若拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。出现垂直裂缝。 混凝土收缩时的相对变形；混凝土收缩时的相对变形；混凝土的温度变化量；混凝土的温度变化量； 混凝土的线膨胀系数。混凝土的线膨胀系数。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd

14、. 113 3、外界气温变化、外界气温变化 混凝土内部温度是由浇筑温度、水化热引起的绝热温升和混凝土混凝土内部温度是由浇筑温度、水化热引起的绝热温升和混凝土的散热温度三者的叠加：外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。的散热温度三者的叠加：外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，如无表面保温措施和内部降温措施，则外界温度下降，尤其是骤降，如无表面保温措施和内部降温措施，则因表面散热加快大大增加混凝土表面与混凝土内部的温度梯度，产生因表面散热加快大大增加混凝土表面与混凝土内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积混凝土出现裂缝。温差应力，造成大体积混凝土出现裂缝。江苏博特新材

15、料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 124 4、混凝土的收缩变形、混凝土的收缩变形a.a.塑性收缩和沉缩变形塑性收缩和沉缩变形 塑性收缩发生在混凝土凝结硬化前的塑性阶段，混凝土浇注后仍处于塑塑性收缩发生在混凝土凝结硬化前的塑性阶段，混凝土浇注后仍处于塑性状态时，混凝土性状态时，混凝土表面失水速率表面失水速率超过内部水向表面迁移的超过内部水向表面迁移的泌水速率泌水速率时造成毛时造成毛细孔中形成负压，使浆体形成塑性收缩产生裂缝。细孔中形成负压，使浆体形成塑性收缩产生裂缝。 塑性沉缩常在流动性较大的现浇钢筋混凝土结构中发生。流动

16、性过大及塑性沉缩常在流动性较大的现浇钢筋混凝土结构中发生。流动性过大及不均匀的混凝土在初凝前拌合物仍处于塑性状态，虽经振捣，内部的空气也不均匀的混凝土在初凝前拌合物仍处于塑性状态，虽经振捣，内部的空气也基本排除，但在内部的基本排除，但在内部的粗骨料因振捣和自重作用缓慢下沉粗骨料因振捣和自重作用缓慢下沉、水泥浆体上升，、水泥浆体上升，而上部的混凝土受到钢筋、模板及预埋件的而上部的混凝土受到钢筋、模板及预埋件的限制限制，常产生裂缝。，常产生裂缝。b.b.混凝土的体积变形混凝土的体积变形 混凝土的蒸发失水和内部因水化干燥收缩是引起混凝土体积收缩的主要混凝土的蒸发失水和内部因水化干燥收缩是引起混凝土体

17、积收缩的主要原因，这些收缩变形如存在约束条件就会产生收缩应力而出现裂缝。原因，这些收缩变形如存在约束条件就会产生收缩应力而出现裂缝。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 13控制大体积混凝土裂缝的主要技术措施控制大体积混凝土裂缝的主要技术措施对于大体积混凝土结构，为防止其产生温度裂缝，除在施工前进行温对于大体积混凝土结构，为防止其产生温度裂缝，除在施工前进行温度计算外，在施工过程中还应采取系列的有效的技术措施。度计算外，在施工过程中还应采取系列的有效的技术措施。根据我国的大体积混凝土施工经验，应着重从根据我国的大

18、体积混凝土施工经验，应着重从控制混凝土温升、延缓控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩变形、提高混凝土极限抗拉应力值、混凝土降温速率、减少混凝土收缩变形、提高混凝土极限抗拉应力值、改善混凝土约束条件、完善构造设计改善混凝土约束条件、完善构造设计和和加强施工过程中的温度监测加强施工过程中的温度监测等等方面采取技术措施。方面采取技术措施。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 14控制大体积混凝土裂缝的主要技术措施控制大体积混凝土裂缝的主要技术措施 大体积混凝土裂缝的控制可采取多种措施组合实施，大体积混凝土

19、裂缝的控制可采取多种措施组合实施，常用的防止常用的防止裂缝的措施主要有：裂缝的措施主要有： 1 1）采用中、低热水泥品种；）采用中、低热水泥品种； 2 2）满满足足强强度度和和其其它它性性能能要要求求的的前前提提下下，采采用用措措施施降降低低水水泥泥用用量；量； 3 3）掺加适宜的外加剂和掺合料；）掺加适宜的外加剂和掺合料； 4 4）选择适宜的骨料；）选择适宜的骨料； 5 5）骨料降温、加冰等控制混凝土的出机温度和浇筑温度；）骨料降温、加冰等控制混凝土的出机温度和浇筑温度； 6 6）预埋水管、通水冷却，降低混凝土内部温升；）预埋水管、通水冷却，降低混凝土内部温升； 7 7）采取表面保护、保温隔

20、热措施，降低内外温差；）采取表面保护、保温隔热措施，降低内外温差； 8 8）对混凝土结构合理进行分缝分块；）对混凝土结构合理进行分缝分块； 9 9）采取防止大体积混凝土裂缝的结构措施等。）采取防止大体积混凝土裂缝的结构措施等。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 151 1、大体积混凝土原材料选择与配合比设计、大体积混凝土原材料选择与配合比设计1）水泥）水泥：选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，水泥：选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，水泥3d3d水化热不宜大于水化热不宜大于240kJ/kg240

21、kJ/kg， 7d7d水化热不宜大于水化热不宜大于270kJ/kg270kJ/kg；控制铝酸三；控制铝酸三钙含量不宜大于钙含量不宜大于% %。 混凝土温升的热源主要是水泥的水化热，对于大体积混凝土来说，混凝土温升的热源主要是水泥的水化热，对于大体积混凝土来说，因传热慢，水化热会导致混凝土中心温度不断上升，使混凝土里表温因传热慢，水化热会导致混凝土中心温度不断上升，使混凝土里表温差加大，引起温度裂缝，因此应在满足设计强度要求的前提下，尽可差加大，引起温度裂缝，因此应在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量，以减少水泥的水化热。能减少水泥用量，以减少水泥的水化热。 铝酸三钙水化热高、影响外加

22、剂的使用并影响施工性能、反应产铝酸三钙水化热高、影响外加剂的使用并影响施工性能、反应产物疏松影响抗渗性能，因此应进行控制。物疏松影响抗渗性能，因此应进行控制。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 162）骨料）骨料：控制含泥量、粒径、级配，必要时控制热膨胀系数。控制含泥量、粒径、级配，必要时控制热膨胀系数。 优先选择洁净、圆润的天然中、粗江砂或河砂，对于大体积混凝优先选择洁净、圆润的天然中、粗江砂或河砂，对于大体积混凝土降低用水量和水泥用量有积极的意义；土降低用水量和水泥用量有积极的意义； 根据施工条件和施工工艺

23、、结构物的配筋间距、模板情况，选择根据施工条件和施工工艺、结构物的配筋间距、模板情况，选择合适的骨料粒径，通常宜选用合适的骨料粒径，通常宜选用31.5mm31.5mm连续级配、空隙率小、含泥连续级配、空隙率小、含泥量不大于量不大于1 1的粗骨料；细骨料细度模数不宜小于的粗骨料；细骨料细度模数不宜小于2.32.3、含泥量不应大、含泥量不应大于，并应选用非碱活性骨料。于，并应选用非碱活性骨料。 （用水量的限制与聚羧酸外加剂的使用用水量的限制与聚羧酸外加剂的使用）江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 173）外加剂和矿

24、物掺合料）外加剂和矿物掺合料 掺粉煤灰、矿粉和减水剂，以减少水泥用量。掺粉煤灰、矿粉和减水剂，以减少水泥用量。 大大体体积积混混凝凝土土中中使使用用的的粉粉煤煤灰灰和和矿矿粉粉，应应符符合合各各自自材材料料标标准准，建建议议避避免免在在大大体体积积混混凝凝土土中中使使用用磨磨细细粉粉煤煤灰灰、游游离离氧氧化化钙钙含含量量高高的的矿矿物物掺掺合合料料、流流化化床床干干法法脱脱硫硫灰灰或或沸沸腾腾炉炉渣渣、煤煤矸矸石石等等工工业业废废弃弃物物来来降降低低水泥用量，防止施工性能失控或出现塑性裂缝风险。水泥用量，防止施工性能失控或出现塑性裂缝风险。 大体积混凝土选用减水剂应关注混凝土泌水性能和施工性能

25、。大体积混凝土选用减水剂应关注混凝土泌水性能和施工性能。 掺缓凝剂，以便于减缓混凝土的浇筑速度和浇筑强度，以利散热。掺缓凝剂，以便于减缓混凝土的浇筑速度和浇筑强度，以利散热。 掺微膨胀剂或膨胀水泥，补偿收缩，减少温度与收缩裂缝的出现。掺微膨胀剂或膨胀水泥，补偿收缩，减少温度与收缩裂缝的出现。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 184）配合比设计）配合比设计符合现行标准符合现行标准普通混凝土配合比设计规范普通混凝土配合比设计规范；可根据结构实际荷载情况，对结构的强度和刚度进行复核，取得可根据结构实际荷载情况，对结

26、构的强度和刚度进行复核，取得设计、监理和质检部门的认可后，充分利用混凝土后期强度如设计、监理和质检部门的认可后，充分利用混凝土后期强度如60d60d或或90d90d龄期龄期替代替代f28f28作为混凝土设计强度和验收指标，并作为配合比设计作为混凝土设计强度和验收指标，并作为配合比设计依据，以减少水泥用量，减少水化放热，为大体积混凝土的温度裂缝依据，以减少水泥用量，减少水化放热，为大体积混凝土的温度裂缝控制提供保障；控制提供保障；配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度坍落度不宜大于不宜大于160mm160mm（规（规范和条文解释不一致，主要从密实性和泌水性考虑

27、）；如采用泵送工范和条文解释不一致，主要从密实性和泌水性考虑）；如采用泵送工艺，尚应根据泵送管路的布置和泵送设备的选型、外加剂种类的选择、艺，尚应根据泵送管路的布置和泵送设备的选型、外加剂种类的选择、生产到入泵输送间隔时间、混凝土坍落度经时变化情况、环境条件等生产到入泵输送间隔时间、混凝土坍落度经时变化情况、环境条件等确定混凝土施工性能的配制目标。确定混凝土施工性能的配制目标。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 19 应应按按照照规规范范要要求求适适度度使使用用粉粉煤煤灰灰和和矿矿粉粉，二二者者分分别别不不应应

28、超超过过40 40 % %和和50%50%，防止抗拉强度过低，出现开裂；，防止抗拉强度过低，出现开裂；为为满满足足规规范范要要求求的的拌拌合合用用水水量量175kg/m175kg/m3 3，应应采采用用相相容容性性好好的的高高效效、高高性性能能减减水水剂剂，降降低低胶胶凝凝材材料料用用量量，从从而而降降低低水水化化热热，必必要要时时，可可采采用用引气剂、聚羧酸类减水剂引气剂、聚羧酸类减水剂。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 202 2、选择施工方法、选择施工方法 1 1）分分层层间间歇歇法法。浇浇筑筑混混凝凝

29、土土时时分分几几个个薄薄层层进进行行浇浇筑筑。以以使使混混凝凝土土的的水水化化热热能能尽尽快快散散失失，并并使使浇浇筑筑后后的的温温度度分分布布均均匀匀。水水平平分分层层厚厚度度可可控控制制在在0.62.0m0.62.0m范围内，相邻两浇筑层之间的间歇时间，一般为范围内，相邻两浇筑层之间的间歇时间，一般为57d57d。2 2）整整体体分分层层连连续续浇浇筑筑法法或或推推移移式式连连续续浇浇筑筑法法。是是目目前前大大体体积积施施工工中中普普遍遍采采用用的的方方法法，整整体体连连续续浇浇筑筑施施工工，不不留留施施工工缝缝，结结构构整整体体性性强强，现现行行标准标准大体积混凝土施工规范大体积混凝土施

30、工规范规定优先采用。规定优先采用。3 3）跳跳仓仓法法。按按照照“分分块块规规划划、隔隔块块施施工工、分分层层浇浇筑筑、整整体体成成型型”的的原原则则，将将平平面面结结构构划划分分成成若若干干区区域域，将将超超长长的的混混凝凝土土块块体体分分成成若若干干小小块块体体间间隔隔施施工工，经经过过短短期期（约约10d10d）的的应应力力释释放放，再再将将若若干干小小块块体体连连成成整整体体，依依靠靠混混凝凝土土抗抗拉拉强强度度抵抵抗抗下下一一段段的的温温度度收收缩缩应应力力的的施施工工方方法法，已已广广泛泛应应用于大型工民建大体积混凝土工程施工中。用于大型工民建大体积混凝土工程施工中。江苏博特新材料

31、有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 213 3、控制混凝土出机温度和浇筑温度、控制混凝土出机温度和浇筑温度 1 1）控制混凝土出机温度）控制混凝土出机温度 入搅拌机拌合混凝土的水泥温度不应大于入搅拌机拌合混凝土的水泥温度不应大于6060； 堆料场搭设简易的遮阳装置堆料场搭设简易的遮阳装置 ; ;水冷、风冷骨料水冷、风冷骨料 ; ;采用冷水、井水或冰水拌合采用冷水、井水或冰水拌合 。2 2）控制混凝土的浇筑温度）控制混凝土的浇筑温度 美国美国ACIACI：浇筑温度不超过：浇筑温度不超过3232；日本土木学会施工规程：浇筑温度不

32、超过日本土木学会施工规程：浇筑温度不超过3030；日本建筑学会钢筋混凝土施工规程：浇筑温度不超过日本建筑学会钢筋混凝土施工规程：浇筑温度不超过3535；GB50496-2009GB50496-2009大体积混凝土施工规范：入模温度宜控制在大体积混凝土施工规范：入模温度宜控制在3030以下以下。 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 224 4加强施工中的温度控制加强施工中的温度控制 1 1）加强测温和温度监测与管理加强测温和温度监测与管理。随时控制混凝土内的温度变化，混凝。随时控制混凝土内的温度变化，混凝土浇筑体

33、的里表温差控制在土浇筑体的里表温差控制在2525以内，基面温差和基底面温差控制在以内，基面温差和基底面温差控制在2020以内，及时调整养护措施，以有效控制有害裂缝的出现。以内，及时调整养护措施，以有效控制有害裂缝的出现。 2 2）采取长时间的养护、适当延迟拆模时间采取长时间的养护、适当延迟拆模时间。延缓降温时间和速度，充。延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的应力松弛效应，浇筑体表面与环境最大温差在分发挥混凝土的应力松弛效应，浇筑体表面与环境最大温差在2020以以内方可拆模。内方可拆模。 3 3）水管冷却水管冷却。一般控制混凝土温度和水管冷却水温度差在。一般控制混凝土温度和水管冷却水温度差在20

34、252025，可控制砼降温速率不大于可控制砼降温速率不大于1/d1/d，最大不宜超过，最大不宜超过/d/d。 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 235 5改善约束条件改善约束条件 1 1）设设置置永永久久性性伸伸缩缩缝缝。将将超超长长的的现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构分分成成若若干干段段，减减少少约约束束体体与与被被约约束束体体之之间间的的相相互互制制约约，以以期期释释放放大大部部分分变变形形，减减小小约约束应力。束应力。 2 2）设设置置后后浇浇带带和和施施工工缝缝。合合理理设设置置水水平平或或垂垂直

35、直施施工工缝缝，或或在在适适当当的的位位置置设设置置施施工工后后浇浇带带，以以削削减减温温度度收收缩缩应应力力。同同时时也也有有利利于于散散热热，降降低低混混凝凝土土的的内内部部温温度度。后后浇浇带带间间距距一一般般为为2020一一30m30m，带带宽宽1.0m1.0m左左右右，混混凝土浇筑凝土浇筑3040d3040d后用混凝土封闭。后用混凝土封闭。 3 3）设设置置滑滑动动垫垫层层。如如在在岩岩石石地地基基的的混混凝凝土土垫垫层层上上，先先铺铺一一层层低低强强度度水水泥泥砂砂浆浆，或或一一毡毡二二油油或或一一毡毡一一油油 ，以以降降低低新新旧旧混混凝凝土土之之间间的的约约束束力力。对对于于模

36、模板板、桩桩基基和和已已有有混混凝凝土土等等外外部部约约束束时时，可可设设置置聚聚苯苯板板等等缓缓冲冲层层，改善对混凝土块体的约束条件。改善对混凝土块体的约束条件。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 246 6提高混凝土的极限拉伸强度提高混凝土的极限拉伸强度1 1）配配置置温温度度和和收收缩缩构构造造钢钢筋筋。在在截截面面突突变变和和转转折折处处、顶顶板板与与培培转转折折处处、孔孔洞洞转转角角及及周周边边等等应应力力集集中中处处设设置置温温度度筋筋增增强强抵抵抗抗温温度度应应力力的的能力，减少混凝土收缩，提高混

37、凝土抗拉强度。能力，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度。2 2）采采用用二二次次投投料料法法，二二次次振振捣捣法法，浇浇筑筑后后及及时时排排除除表表面面积积水水，加加强强早期养护，提高混凝土早期和相应龄期的抗拉强度和弹性模量。早期养护，提高混凝土早期和相应龄期的抗拉强度和弹性模量。进行进行二次振捣二次振捣，可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的，可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，减少混凝土内部微裂缝，增加混水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，减少混凝土内部微裂缝，增加混凝土密实度，使凝土密实度，使抗压强度提高抗压强度提高1020%

38、1020%，提高抗裂性提高抗裂性。二次投料二次投料的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌工艺，可以强化水泥石与骨料的的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌工艺，可以强化水泥石与骨料的界面粘结，使界面过渡区结构致密，混凝土粘结强度增强，界面粘结，使界面过渡区结构致密，混凝土粘结强度增强，抗压强度可提高抗压强度可提高10%10%左右左右，相应地，相应地提高了抗拉强度和极限拉伸性能提高了抗拉强度和极限拉伸性能。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 25三、大体积混凝土的裂缝控制计算三、大体积混凝土的裂缝控制计算p大体积混凝土制备技术与应用大体

39、积混凝土制备技术与应用 课件课件2.ppt江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 26四、大体积混凝土施工四、大体积混凝土施工 1 1、大体积混凝土施工组织设计编制、大体积混凝土施工组织设计编制示例：广州东塔底板大体积混凝土施工专项方案示例：广州东塔底板大体积混凝土施工专项方案广州东塔主塔楼高539米，116层，位于珠江新城CBD中心地段，总用地面积约为2.6万平方米。建成以后，将与对面已封顶的西塔形成双子塔，分别位于新城市中轴线两侧；南面隔江对望广州电视塔，将成为广州市中心金融商务区。2010年9月5日，4台三一

40、48米泵车，6台三一车载泵，以及70台三一搅拌车，用50小时垂直向下泵送29米，完成了地下埋深达35米，厚度达平均7.5米的东塔约3万方大筏板基础C40大体积混凝土底板浇筑施工。广州东塔，539米上海中心大厦由地上121层主楼、5层裙房和5层地下室组成，总高度达632米，主楼高度达580米，建筑面积573223平方米，总投资达到150亿左右。于2008年11月开建，2009年7月主楼桩基完成施工，将于2012年封顶、2014年竣工。建成后上海中心大厦将成为中国第一高楼，在世界上现已竣工的高楼中，排名第二。 2010年3月28日， 405台搅拌车、5个搅拌站、18台三一泵在60小时内一次性浇筑成

41、直径121米、深30米左右总计6.1万立方米大混凝土底板。这是世界民用建筑领域一次性连续浇筑方量最大的基础底板工程。上海中心大厦 ，632米 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 292 2、施工组织部署、施工组织部署 1 1）确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施 ; ; 2 2）确定混凝土搅拌、运输和浇筑方法及混凝土小时浇筑数量，确定搅确定混凝土搅拌、运输和浇筑方法及混凝土小时浇筑数量，确定搅拌机、罐车、泵送设备和振捣器的数量，并据此拟定浇筑方案，进行拌机、罐车、泵送

42、设备和振捣器的数量，并据此拟定浇筑方案，进行劳动组织与施工设备组织劳动组织与施工设备组织； 3 3）确定）确定原材料及混凝土配合比方案；原材料及混凝土配合比方案； 4 4）制定混凝土的供应）制定混凝土的供应方案；方案； 5 5）热工计算确定混凝土入模温度及对材料加热或降温的措施；）热工计算确定混凝土入模温度及对材料加热或降温的措施； 6 6）制定保温养护方案和测温方案；）制定保温养护方案和测温方案； 7 7）制定工程质量保证、安全文明保证措施；）制定工程质量保证、安全文明保证措施； 8) 8) 制定应急措施。制定应急措施。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote

43、New Materials Co., Ltd. 303 3、混凝土浇筑、混凝土浇筑1 1）绘制混凝土浇筑施工平面布置图。布置泵送设备及泵管。）绘制混凝土浇筑施工平面布置图。布置泵送设备及泵管。E:E:照片影像照片影像 天津天津117117大厦大厦 照片选照片选IMG_1785.JPGIMG_1785.JPG 按照浇筑方案和设备投入方案，结合浇筑工况分析进行输送泵和按照浇筑方案和设备投入方案，结合浇筑工况分析进行输送泵和泵管的布置，并制定设备应急措施。泵管的布置，并制定设备应急措施。2 2）确定浇筑方法。）确定浇筑方法。 优优先先采采用用整整体体分分层层连连续续浇浇筑筑法法或或推推移移式式连连续

44、续浇浇筑筑法法。因因整整体体性性强强，是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法。（凝结时间要求）是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法。（凝结时间要求） 如如较较多多大大体体量量底底板板混混凝凝土土普普遍遍采采用用的的“斜斜向向分分层层，薄薄层层浇浇筑筑，循循序退浇，一次到底序退浇，一次到底”的一次性连续浇筑法，已有很多成功的范例。的一次性连续浇筑法，已有很多成功的范例。 水平分层间隙法。水平分层间隙法。 变形缝、后浇带、跳仓法。变形缝、后浇带、跳仓法。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 31 3)3)暑期和冬期

45、施工暑期和冬期施工。 暑暑期期高高温温天天气气浇浇筑筑混混凝凝土土，应应采采取取有有效效措措施施控控制制混混凝凝土土出出机机温温度度和和入入模模温温度度，如如在在拌拌合合水水中中掺掺入入冰冰屑屑、对对集集料料进进行行遮遮阳阳或或风风冷冷冷冷却却、在在搅搅拌拌筒筒和和输输送送管管道道上上采采取取遮遮阳阳措措施施或或经经常常喷喷洒洒冷冷水水等等；尽尽量量避避开开高高温时段浇筑大体积混凝土，混凝土入模温度不宜超过温时段浇筑大体积混凝土，混凝土入模温度不宜超过30 30 。 冬冬期期浇浇筑筑混混凝凝土土时时，宜宜采采用用热热水水拌拌和和、加加热热骨骨料料等等提提高高原原材材料料温温度度的的措措施施，搅

46、搅拌拌筒筒和和输输送送管管道道采采取取保保温温措措施施，混混凝凝土土入入模模温温度度不不宜宜低低于于5 5 。 浇浇筑筑完完成成，不不管管是是暑暑期期或或冬冬期期及及其其它它任任何何天天气气，均均应应及及时时进进行行保保温、保湿养护。温、保湿养护。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 324 4、混凝土振捣、混凝土振捣 1 1）采采用用振振捣捣棒棒振振捣捣，要要做做到到“快快插插慢慢拔拔”。分分层层连连续续浇浇筑筑时时，振振捣捣棒棒应应插插入入下下层层50mm50mm，以以消消除除两两层层间间的的接接缝缝。每每点

47、点振振捣捣时时间间应应视视混混凝凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜。土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜。 2 2）振振动动界界限限以以前前对对混混凝凝土土进进行行二二次次振振捣捣，排排除除混混凝凝土土因因泌泌水水在在粗粗集集料料、水水平平钢钢筋筋下下部部生生成成的的水水分分和和空空隙隙，提提高高混混凝凝土土与与钢钢筋筋的的握握裹裹力力，增增加加强强凝凝土土密密实实度度，减减少少内内部部微微裂裂缝缝，使使混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度提提高高，从而提高抗裂性。从而提高抗裂性。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote N

48、ew Materials Co., Ltd. 333 3）泌水处理）泌水处理 大流动性混凝土在浇筑和振捣过程中，有游离水析出并顺混凝土大流动性混凝土在浇筑和振捣过程中，有游离水析出并顺混凝土坡面流至坑底，在基坑边设置集水坑或人为形成坡面流至坑底，在基坑边设置集水坑或人为形成 “ “水潭水潭”，水分集中，水分集中后用潜水泵排出。后用潜水泵排出。 当表面泌水消去后，用木抹抹压，减少混凝土沉陷时出现沿钢筋当表面泌水消去后，用木抹抹压，减少混凝土沉陷时出现沿钢筋的表面顺筋裂纹。的表面顺筋裂纹。4 4）表面处理）表面处理 由于泵送混凝土经振捣后表面水泥浆层厚，浇筑后在初凝前和终由于泵送混凝土经振捣后表面

49、水泥浆层厚，浇筑后在初凝前和终凝前应进行二次或多次表面抹压，减少塑性收缩变形、控制表面龟裂、凝前应进行二次或多次表面抹压，减少塑性收缩变形、控制表面龟裂、闭合收水裂缝。闭合收水裂缝。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 345 5）模板变形处理）模板变形处理 模板因承受混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力，产生过大模板因承受混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力，产生过大变形变形 ，应根据实际受力情况，对模板、立柱、拉杆以及支撑系统的所，应根据实际受力情况，对模板、立柱、拉杆以及支撑系统的所有构件，进行设计计算，并取足

50、够的安全储备。有构件，进行设计计算，并取足够的安全储备。 应优先使用钢模板，如使用木模板，应在浇筑混凝土前应充分应优先使用钢模板，如使用木模板，应在浇筑混凝土前应充分湿润湿润 。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 355 5、混凝土养护、混凝土养护 养护方法养护方法 保温养护保温养护 通通过过养养护护可可控控制制大大体体积积混混凝凝土土的的内内外外温温差差，一一般般可可归归为为降降温温法法和和保温法两大类。保温法两大类。 降降温温法法是是在在混混凝凝土土浇浇筑筑完完成成后后，在在预预埋埋的的水水管管中中通通过过

51、循循环环的的冷冷却却水水，降降低低混混凝凝土土内内部部最最高高温温度度，借借以以减减少少混混凝凝土土内内外外的的温温差差。由由于于容容易易因因管管理理原原因因导导致致不不均均匀匀冷冷却却降降温温，使使大大体体积积混混凝凝土土产产生生贯贯穿穿性性裂裂缝缝，房建工程较少采用。房建工程较少采用。 保保温温法法是是在在混混凝凝土土浇浇筑筑成成型型后后，使使用用保保温温材材料料（塑塑料料薄薄膜膜、麻麻袋袋、阻阻燃燃保保温温被被、草草袋袋、草草帘帘、锯锯末末、炉炉渣渣、土土工工布布等等) )覆覆盖盖混混凝凝土土和和模模板板，必必要要时时搭搭设设挡挡风风保保温温棚棚或或遮遮阳阳降降温温棚棚，减减少少混混凝凝

52、土土表表面面的的热热扩扩散散，减减小温度梯度。小温度梯度。 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 36 蓄水法（可视为保温法）蓄水法（可视为保温法） 水浴法（可视为降温法）水浴法（可视为降温法） 养护方法养护方法 保湿养护保湿养护 大大体体积积混混凝凝土土除除了了采采用用温温控控的的养养护护方方法法外外，还还应应进进行行混混凝凝土土的的保保湿湿养养护护。在在混混凝凝土土浇浇筑筑成成型型后后初初凝凝前前，喷喷雾雾、洒洒水水、水水管管喷喷水水养养护护，使使刚刚浇浇筑筑不不久久的的混混凝凝土土在在适适宜宜的的潮潮湿湿条

53、条件件下下，防防止止表表面面脱脱水水产产生生干干缩缩裂缝，同时可使水泥水化顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。裂缝，同时可使水泥水化顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。 冬冬季季寒寒冷冷天天气气，为为防防止止结结冰冰，大大体体积积混混凝凝土土养养护护通通常常直直接接采采用用保保温法养护。温法养护。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 37养护时间养护时间 大体积混凝土浇筑完毕初凝前，宜立即进行喷雾养护。大体积混凝土浇筑完毕初凝前，宜立即进行喷雾养护。 保湿养护的持续时间不得少于保湿养护的持续时间不得少于14d14

54、d。 适当延长养护持续时间适当延长养护持续时间，延缓降温速度，充分发挥混凝土的应，延缓降温速度，充分发挥混凝土的应力松弛效应；保温覆盖层的拆除应根据温控监测分层逐步进行，当表力松弛效应；保温覆盖层的拆除应根据温控监测分层逐步进行，当表面与环境最大温差在面与环境最大温差在2020以内可全部拆除。以内可全部拆除。 拆模后，应采取措施预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥。拆模后，应采取措施预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 386 6混凝土测温混凝土测温 为为了了控控制制混混凝凝土土的的

55、内内外外温温差差，以以便便随随时时采采取取相相应应措措施施，需需要要对对混混凝凝土进行温度监测和控制。土进行温度监测和控制。 1 1）电子和人工温度监测点平面布置）电子和人工温度监测点平面布置 2 2）温度监测系统）温度监测系统 3 3）测温人员安排）测温人员安排 4 4）测温要求、测温周期和数据记录及数据分析）测温要求、测温周期和数据记录及数据分析 在在测测温温过过程程中中，若若发发现现温温差差超超过过2525时时，应应及及时时加加强强保保温温或或延延缓缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司

56、 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 397 7有关应急措施有关应急措施 混凝土供应不及时，应降低浇筑速度，启动应急供应方案。混凝土供应不及时，应降低浇筑速度，启动应急供应方案。 坍落度损失严重或离析严重的混凝土，经补充外加剂或快速搅拌坍落度损失严重或离析严重的混凝土，经补充外加剂或快速搅拌无法恢复施工性能的，应予以退回，不得浇筑入模。无法恢复施工性能的，应予以退回，不得浇筑入模。 大体积混凝土浇筑时，大体积混凝土浇筑时，可在浇筑点放置用于后掺的外加剂可在浇筑点放置用于后掺的外加剂，便于，便于现场纠正坍落度损失，方便泵送施工。现场纠正坍落度损失，方便泵送施

57、工。江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 40五、案例：五、案例：天津高银天津高银117117大厦大厦天津天津117117大厦塔楼大厦塔楼65000m65000m3 3C50C50超厚底板超大体积混凝土工程超厚底板超大体积混凝土工程u中建三局天津中建三局天津117117大厦宣传片大厦宣传片1 1 2 2u天津天津117117大厦大厦 照片选照片选u天津天津117117大厦大厦 视频选视频选u论证报告大纲技术中心论证报告大纲技术中心9.12.doc9.12.docuCQ.pptCQ.ppt江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 41谢 谢！江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd. 42联系方法联系方法 江苏博特新材料有限公司江苏博特新材料有限公司 孙孙 树树 研究员级高工研究员级高工 地址：南京市北京西路地址：南京市北京西路1212号号 电话：电话： 电邮：电邮：