一种拌合水的降温方法和大体积混凝土夏季施工温度控制方法与流程

1.本技术涉及混凝土施工领域，更具体地说，它涉及一种拌合水的降温方法和大体积混凝土夏季施工温度控制方法。


背景技术：

2.现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等，大体积混凝土的主要特点就是体积大，水泥水化热释放比较集中，导致混凝土内部升温比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响混凝土建筑的结构安全和正常使用。
3.相关技术中，申请号为201810051500.6的中国申请文件公开了一种自密实混凝土及其制备工艺，混凝土包括如下重量份数的组分，水130～150份、水泥170～200份、粉煤灰90～100 份、磷渣粉50～70份、锂渣粉10～30份、石灰石粉20～40份、中砂850～870份、碎石900～950 份、外加剂5～7份；制备混凝土时，将混凝土上述配料添加搅拌的同时，加入干冰。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有夏季大体积混凝土施工时，仅在混凝土拌合过程中添加干冰，难以对大体积混凝土起到有效降温的问题。


技术实现要素：

5.为了提高对大体积混凝土的降温效果，本技术提供一种拌合水的降温方法和大体积混凝土夏季施工温度控制方法。
6.第一方面，本技术提供一种拌合水的降温方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1:判断环境温度；步骤s2:根据环境温度确定温度控制的方法，当环境最高温度在30℃～35℃之间，向拌合水中添加冰块，当环境最高温度大于35℃，冰块正常使用外，再向拌合水中加入尿素与干冰，使得拌合水的温度低于15℃。
7.通过采用上述技术方案，由于夏季，大体积混凝土室外堆积温度过高，因此必须在混凝土拌合前就对原料进行降温才能制得满足要求的混凝土。本技术中根据环境的温度决定拌合水的降温方法，环境温度在30℃～35℃之间时，仅采用冰块降温的方法，在起到降温作用的同时，冰块价格较低，经济实惠。当环境最高温度大于35℃，单独使用干冰，10.07kg的干冰挥发时间为5.10min；而尿素与干冰共同使用时，由于尿素遇水会降低水温，干冰在温度较低的水中降温的同时挥发较慢，10.07kg的干冰挥发时间为10.1min；尿素的加入延长了干冰的使用时长，尿素与干冰共同作用，对混凝土降温的效果好。
8.可选的，所述步骤s2中，当环境最高温度大于35℃时，中午12:00-下午14:00之间向拌合水中添加尿素与干冰。
9.通过采用上述技术方案，在一天中温度最高的时间段向拌合水中进行干冰与尿素
的补充，尿素在降低拌合水的水温的同时，会降低干冰的挥发速度，延长干冰的挥发时长，因此，尿素与干冰对拌合水的降温会持续到添加尿素与干冰后很长一段时间，尽可能的延长拌合水的降温时间，避免环境的余温影响拌合水的温度。
10.可选的，所述步骤s2中，当环境最高温度大于35℃时，首先添加尿素，然后加入干冰，依次交替添加。
11.通过采用上述技术方案，由于干冰在高温的拌合水中易挥发，因此首先将尿素加入拌合水中，待尿素将拌合水的温度降下来后，再加入干冰，则干冰降温时，挥发的速度较慢，降温时间较长，依次交替加入尿素与干冰，可以对拌合水起到较好的降温效果。
12.可选的，所述步骤s2中，当环境最高温度在30℃～35℃之间，向拌合水中每隔3h添加一次冰块。
13.通过采用上述技术方案，每隔3小时添加一次冰块的方法，使得拌合水的温度持续的被降低到所要求的的温度范围内，同时，也不会造成冰块的浪费，经济节约。
14.第二方面，本技术提供一种大体积混凝土夏季施工温度控制方法，包括以下步骤：步骤1:采用上述的降温方法，对拌合水降温，使得拌合水的温度低于15℃；对混凝土掺合料与骨料进行降温处理；步骤2:将掺合料与骨料共同加入拌合水中，搅拌均匀得到混凝土。
15.通过采用上述技术方案，本技术对混凝土形成以前的拌合水、掺合料及骨料分别进行降温，然后再将降温的混凝土原料进行混合，此时搅拌混凝土时，混凝土整体温度较低，搅拌蒸发量较小，对混凝土整体的水胶比例影响不大，且使得大体积混凝土内外温差较小。根据环境温度确定降温方法，在达到降温效果的同时，极大的节省了降温的费用。
16.可选的，所述步骤1中，骨料降温处理的方法包括遮阳覆盖、喷淋冷水或干冰喷洒。
17.通过采用上述技术方案，对骨料采用上述方法进行降温，上述方法均为易操作的方法，且降温效果较好。
18.可选的，所述步骤1中，骨料降温处理的最终温度小于25℃。
19.通过采用上述技术方案，将骨料的温度降低到25℃以下，在混凝土拌合时温度较低，可以降低混凝土拌合时的水份挥发，从而满足夏季大体积混凝土的施工温度。
20.可选的，所述步骤1中，掺合料降温处理的最终温度小于50℃。
21.通过采用上述技术方案，由于通常水泥从磨机排出的温度是90-150℃，且在室外夏季大体积混凝土施工时，长期堆积暴晒的掺合料难以降温，且工业上常用的最佳掺合料降温方法为储存降温，大型储备罐每月温度可降低2～5℃，因此掺合料降温速度及降温程度远远不及骨料与拌合水的降温速度与降温程度，将掺合料的温度降低到50℃以下，满足夏季对大体积混凝土的有效降温。
22.可选的，所述步骤2中，搅拌速度5m3/h-10m3/h。
23.通过采用上述技术方案，较小的混凝土搅拌速度，一方面来说，混凝土中的水份不易挥发；另一方面来说，较小的搅拌速度使得混凝土在搅拌时，混凝土内部的温度不易上升，满足夏季对大体积混凝土的有效降温。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术中，尿素与干冰共同使用时，由于尿素遇水会降低水温，干冰在温度较低的水中降温的同时挥发较慢，尿素的加入延长了干冰的使用时长，尿素与干冰共同作用，对
混凝土的降温效果提升好，使得大体积混凝土内外温差较小；2、在一天中温度最高的时间段向拌合水中进行干冰与尿素的补充，尿素在降低拌合水的水温的同时，会降低干冰的挥发速度，延长干冰的挥发时长，延长降温时间，避免环境的余温影响拌合水的温度；3、本技术中，首先将尿素加入拌合水中，待尿素将拌合水的温度降下来后，再加入干冰，则干冰降温挥发的速度较慢，降温时间较长，依次交替加入尿素与干冰，可以对拌合水起到较好的降温效果。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。提供以下实施例和对比例的原料来源：以下原料均由市售购得。
26.一种拌合水的降温方法实施例1步骤s1:判断环境温度，环境最高温度为32℃；步骤s2:在9:00～18:00之间，向拌合水中每隔3h添加一次冰块，并实时检测水温，以保证水温低于15摄氏度。
27.实施例2步骤s1:判断环境温度，环境最高温度为36℃；步骤s2:冰块按照30℃～35℃之间的添加方法正常添加外，中午12:00-下午14:00之间向拌合水中交替添加尿素与干冰，先加入尿素，再加入干冰，并实时检测水温，以保证水温低于15 摄氏度。
28.实施例3与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，步骤s2中，冰块按照30℃～35℃之间的添加方法正常添加外，中午12:00-下午14:00之间向拌合水中同时加入尿素与干冰，并实时检测水温。
29.实施例4与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，步骤s2中，冰块按照30℃～35℃之间的添加方法正常添加外，中午12:00向拌合水中同时加入尿素与干冰，并实时检测水温。
30.对比例1与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，步骤s2中，按照30℃～35℃之间的添加方法正常添加冰块，并实时检测水温。
31.对比例2与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，步骤s2中，冰块按照30℃～35℃之间的添加方法正常添加外，中午 12:00-下午14:00之间向拌合水中添加干冰，并实时检测水温。
32.对比例3与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，步骤s2中，冰块按照30℃～35℃之间的添加方法正常添
加外，中午 12:00-下午14:00之间向拌合水中添加尿素，并实时检测水温。
33.对比例4与实施例2的不同之处在于：环境最高温度为36℃时，拌合水不经降温处理。
34.一种大体积混凝土夏季施工温度控制方法实施例5混凝土由170kg水泥、120kgⅰ级粉煤灰、50kg矿砂、479kg粗砂、319kg细砂、1070kg尾矿、 8.16kg外加剂与350kg拌合水制备得到，其中，尾矿与粗砂为骨料，水泥、ⅰ级粉煤灰、矿砂、细砂与外加剂为掺合料；大体积混凝土夏季施工温度控制方法，包括以下步骤：步骤1:将掺合料放置于水泥储备罐内储存，保证掺合料的温度不高于50℃；对骨料进行降温，采用干冰喷洒的方式，保证骨料的温度下降至25℃以下；步骤2:将掺合料与骨料共同加入实施例1中的拌合水中，以103/h的速度搅拌均匀得到混凝土。
35.实施例6与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用实施例2中的拌合水。
36.实施例7与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用实施例3中的拌合水。
37.实施例8与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用实施例4中的拌合水。
38.对比例5与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用对比例1中的拌合水。
39.对比例6与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用对比例2中的拌合水。
40.对比例7与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用对比例3中的拌合水。
41.对比例8与实施例5的不同之处在于：步骤2中，将掺合料与骨料共同加入拌合水中，以203/h的速度搅拌均匀得到混凝土。
42.对比例9与实施例5的不同之处在于：步骤2中采用对比例4中的拌合水。
43.对比例10与实施例5的不同之处在于：不进行步骤1，步骤2中，搅拌混凝土时加入干冰。
44.性能检测试验一、拌合水的温度检测单独使用干冰降温，起始温度为38℃的拌合水，统计干冰的挥发时间、降温效率及拌合水的酸碱度，结果如表1所示；使用干冰与尿素共同降温，起始温度为38℃的拌合水，采用实施例2中尿素与干冰交替添加入拌合水中的方法，对拌合水进行降温，统计干冰的挥发时间、降温效率及拌合水
的酸碱度，结果如表2所示；表1干冰降温表2干冰与尿素降温由表1与表2可以看出，起始温度为38℃的拌合水，使用干冰与尿素共同降温，相比于单独使用干冰降温时，干冰挥发时间较长，降温效率较高；且较高的降温效率下，拌合水的ph 值不被影响，证明使用干冰与尿素共同对拌合水降温，降温效果比单独使用干冰时好。
45.对实施例1-4的拌合水和对比例1-4的拌合水进行温度检测，检测时间为9.00到第二天的9.00，每隔3h测量一次拌合水的温度，结果如表3所示；表3
结合实施例1、2，可以看出，即使在环境温度较高的情况下，向拌合水中添加尿素与干冰， 12:00-15:00之间，拌合水的温度也可以下降至10℃，且24h内，拌合水的温度均较低，说明干冰与尿素加入降温的降温效果较持久。
46.结合实施例2、3，可以看出，交替加入尿素与干冰，12:00-15:00之间，拌合水的温度下降至10℃，且21:00，拌合水的温度仅为11℃；而同时加入尿素与干冰，12:00-15:00之间，拌合水的温度下降至11℃后，又升温至12℃，且21:00，拌合水的温度为14℃；因此，交替加入尿素与干冰降温效果明显优于同时加入尿素与干冰的降温效果。
47.结合实施例3、4，可以看出，仅在12:00同时加入尿素与干冰，拌合水恢复温度的时间较快，降温效果较差。
48.结合实施例2与对比例1，可以看出，在环境温度较高的情况下，仅加入冰块进行降温，不能达到夏季大体积混凝土施工所要求的拌合水温度。
49.结合实施例2与对比例2、3，可以看出，在正常加入冰块的情况下，分别加入干冰降温或加入尿素降温，降温效果虽然优于单独加入冰块降温的效果，但是降温效果远远不及正常交替加入干冰与尿素的降温效果。
50.结合实施例2与对比例4，可以看出，不进行降温的拌合水温度较高，不能用于夏季大体积混凝土的施工。
51.二、大体积混凝土的检测对实施例5-8的混凝土和对比例5-10的混凝土进行检测，检测指标为7d时的混凝土内外温差、含气量、坍落度与扩展度，结果如表4所示；表4表4结合实施例5、6、7，可以看出，采用实施例1、2、3的拌合水制备的混凝土，7d测量内外温差分别为15℃、5℃、9℃，上述三种温度均能满足大体积混凝土的内外温差控制范围，尤其是采用实施例2的拌合水制备的混凝土，7d测量内外温差最小；且制备的混凝土含气量
较低，坍落度及扩展度性能均较好。
52.结合实施例6与对比例5、6、7、9，可以看出，对比例5、6、7、9的混凝土为分别采用对比例1、2、3、4的拌合水制备的混凝土，则证明环境温度高于35℃时，单独使用冰块、在正常使用冰块的基础上单独使用干冰或单独使用尿，利用上述三种方法进行降温的拌合水制备的混凝土各项性能均不及本技术实施例6中制备的混凝土的各项性能。
53.结合实施例6与对比例8，可以看出，混凝土搅拌速度过快时，会增加混凝土的内部温度，结合实施例6与对比例10，可以看出，由于夏季，在室外大体积混凝土长期堆积，温度过高，仅在混凝土拌合时降温远远不够，因此导致制得的混凝土内部温度，内外温差过大，混凝土质量不佳，因此本技术中，混凝土拌合前对原料降温制得的混凝土质量远远好于混凝土拌合时降温制得的混凝土质量。
54.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。