高强混凝土基础表面复盖保温毯,可大幅降低表层混凝土冷却速度
工程师在重荷载结构设计中,常采用高强混凝土。由于,这种混凝土的强度比较高,因此,与采用传统混凝土的相比,其构件的尺寸就较小。大体积混凝土的水化热(无论是否采用高强混凝土)及其产生的温升,都会导致热膨胀和收缩问题。如不对其进行监测,混凝土中的温差膨胀,会使其内部的拉应力超过其抗拉强度,导致混凝土开裂。本文介绍了一种由某工程承包商采用的,对大体积高强混凝土基础,进行温差监控的方法。
大体积混凝土基础
美国田纳西流域管理局,正在对其管辖区内的烧煤发电厂,安装优先催化还原设备,其中有一个结构装置首位于阿拉巴马州东北部。新设备要求大体积混凝土基础承受其巨大的重力和瞬间荷载。基础由四个巨大的承台和相连的地梁组成。承台面积2.7m2,厚2.4m,地梁宽1.2m,深1.2m,基础混凝土的28天强度为C40(40MPa)。标准的能满足项目设计规范的拌合物是:石灰石骨料,kg符合ASTMC规范的波特兰Ⅱ型水泥,以及47kg(符合ASTMC规范)的F级粉煤灰。
ACI.1R对大体积混凝土的定义是:“任何体积的混凝土,其三维尺寸大到足以需考虑测定其水泥水化产生的热量,及其伴随的体积变化会导致最细微的开裂。”ACI接着指出,巨大的拉应力和应变,可能会随着大体积混凝土中,温度升降引起的体积变化,而进一步发展。
本项目的基础,钢筋密布,四周均设约束钢筋。但是,这些钢筋不能保证混凝土不开裂,更不能防止混凝土产生热量。这些采用高强混凝土的基础,如果暴露在寒冷气候中进行养护,必然会由于基础中央和外露表面之间的巨大温差,而问题多多。但是,如果混凝土的最大温差得以控制,大体积混凝土基础的散热均匀,避免出现基础中的温差,这些问题都是可以避免的。被选择用于本项目的方法,就是尽量减少温差和降低混凝土最高升温,从而防止混凝土的开裂及其潜在的内部损伤。
测量设备及监测方法
当混凝土的外表面温度持续下降时(由于散热),会随着大体积混凝土内部持续升温(由于水化),使温度裂缝的可能性增加。此外,由于拌合物的配合比设计,水泥用量以及浇筑规模的大小,都会使混凝土内部的温度,轻易地超过最高安全极限温度70℃。该极限温度的设定,正是来自当前混凝土行业施工实践所太原治疗白癜风医院成都治白癜风最好的医院
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