混凝土温度控制方法与流程

[0001]
本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种混凝土温度控制方法。


背景技术：

[0002]
随着我国乃至世界各地各项基础设施建设的加快和城市建设的发展，大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。大体积混凝土具有体积大、混凝土方量大、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外,还必须控制温度变形裂缝的产生，以保证结构的整体性和建筑物的安全。然而，温度裂缝包括：表面裂缝、基础贯穿裂缝和深层裂缝，并且，温度裂缝的危害以基础贯穿裂缝最为严重。但是，无论是表面裂缝、基础贯穿裂缝还是深层裂缝，都会对基础的耐久性、整体性和安全运性带来不利影响。


技术实现要素：

[0003]
鉴于此，本发明提出了一种混凝土温度控制方法，旨在解决现有技术中温度裂缝容易对大体积混凝土造成不利影响的问题。
[0004]
本发明提出了一种混凝土温度控制方法，该方法包括如下步骤：制作步骤，将原材料按照预设比例进行混合搅拌以制成混凝土；运输步骤，在预设温度下将混凝土输送至待浇筑基础处，并在输送过程中对混凝土冷却；浇筑步骤，向待浇筑基础内浇筑混凝土，并且，浇筑时采用后浇带法浇筑；养护步骤，对浇筑后的混凝土进行冷却降温。
[0005]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，制作步骤中，原材料包括：砂、石子、细骨料、粗骨料、水、水泥和外掺料；砂的含泥量小于等于3％；和/或，石子的含泥量小于等于1％；和/或，细骨料的细度模数为2.6～2.9；和/或，外掺料包括：活性混合材和减水剂。
[0006]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，制作步骤中，向原材料中加入冰屑或者冷却骨料。
[0007]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，运输步骤中，预设温度为25℃～27℃。
[0008]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，运输步骤中，采用运输罐将混凝土输送至待浇筑基础处，在输送时，向运输罐的罐体喷洒冷却水，并在运输罐的输送管的外壁裹覆冷却袋。
[0009]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，运输罐为吊罐，以将混凝土吊运至待浇筑基础处；或者，运输罐为运输车，以将混凝土泵送至待浇筑基础处。
[0010]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，浇筑步骤中，将待浇筑基础划分为至少两个浇筑区域，并对各浇筑区域进行浇筑，在各浇筑区域浇筑完成后对各浇筑区域之间的后浇带进行浇筑。
[0011]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，浇筑步骤中，每浇筑预设体积的混凝土埋设预设量的石块。
[0012]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，在浇筑混凝土前，在待浇筑基础内预埋多
根钢管；养护步骤中，在浇筑混凝土后，向各钢管内输送冷却水。
[0013]
进一步地，上述混凝土温度控制方法中，养护步骤中，在浇筑后的混凝土的表面裹覆保温层；和/或，在待浇筑基础的外侧砌筑围堰，围堰内存储预设温度的水。
[0014]
本发明中，通过对混凝土的原材料进行科学的合理配比，浇筑混凝土时采用后浇带法进行浇筑，以有效提高混凝土的强度，确保浇筑后的混凝土的可靠性和安全性，防止混凝土产生温度裂缝，并在运输过程中和浇筑过程中，对混凝土进行冷却降温，避免混凝土内外产生温度差，进而避免混凝土产生裂缝，有效地确保了混凝土的质量，提高了待浇筑基础的耐久性、整体性和安全性，解决了现有技术中温度裂缝容易对大体积混凝土造成不利影响的问题。
附图说明
[0015]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0016]
图1为本发明实施例提供的混凝土温度控制方法的流程图。
具体实施方式
[0017]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0018]
参见图1，图1为本发明实施例提供的混凝土温度控制方法的流程图。如图所示，混凝土温度控制方法包括如下步骤：
[0019]
制作步骤s1，将原材料按照预设比例进行混合搅拌以制成混凝土。
[0020]
具体地，原材料包括：砂、石子、细骨料、粗骨料、水、水泥和外掺料。预设比例可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。
[0021]
严格控制砂和石子的含泥量，使得砂的含泥量小于等于3％，石子的含泥量小于等于1％。具体实施时，采用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。
[0022]
粒径越大、级配良好，骨料的孔隙率和表面积越小，用水量减少，水泥用量也少。优选的，细骨料的细度模数为2.6～2.9。具体实施时，细骨料采用平均粒径较大的中粗砂，比采用细砂每方混凝土中可减少用水量20～25kg，水泥相应减少28～35kg，从而降低混凝土的干缩，减少水化热，进而起到控制混凝土裂缝的作用。
[0023]
外掺料可以包括：活性混合材和减水剂。其中，活性混合材可以包括：矿渣、粉煤灰。减水剂可有效地降低混凝土的单位用水量，从而降低水泥用量，并且，减水剂能够降低水化热,并延缓水化热释放速度，还可推迟热峰。当减水剂采用缓凝型减水剂时，缓凝型减水剂具有抑制水泥水化的作用，可降低水化温升，有利于防止裂缝产生。具体实施时，减水剂主要是木质素磺酸钙，木质素磺酸钙对水泥颗粒有明显的分散效应，可有效地增加混凝土拌合物的流动性，并能使水泥水化较充分，提高混凝土的强度。
[0024]
水泥水化热是混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源，并且，每减少10kg水泥，其水化热使得混凝土的温度相应升降1℃。这就要求:1)在满足结构安全的前提下，尽量降低混凝土的设计要求强度。2)充分利用混凝土后期强度，采用较长设计龄期混凝土的强度。
[0025]
优选的，砂的含泥量小于等于3％；和/或，石子的含泥量小于等于1％；和/或，细骨料的细度模数为2.6～2.9；和/或，外掺料包括：活性混合材和减水剂。
[0026]
更为优选的，向原材料中加入冰屑或者冷却骨料，具体地，向混凝土的拌和水中加入冰屑或者冷却骨料，以降低搅拌用水的温度。
[0027]
具体实施时，制作成的混凝土可以为大体积混凝土，也可以为其他结构样式的混凝土，本实施例对此不做任何限制。
[0028]
运输步骤s2，在预设温度下将混凝土输送至待浇筑基础处，并在输送过程中对混凝土冷却。
[0029]
具体地，预设温度为25℃～27℃。采用运输罐将混凝土输送至待浇筑基础处，其中，运输罐可以为吊罐，通过吊罐将混凝土吊运至待浇筑基础处。或者，运输罐为运输车，通过运输车将混凝土泵送至待浇筑基础处。具体实施时，通过吊罐吊运的方法适用于大的骨料和较小的流动度。当待浇筑基础埋深较大，并且，施工道路较远时，可以采用泵送方式输送。
[0030]
在输送时，向运输罐的罐体喷洒冷却水，并在运输罐的输送管的外壁裹覆冷却袋，以控制混凝土入模前的温度。
[0031]
浇筑步骤s3，向待浇筑基础内浇筑混凝土，并且，浇筑时采用后浇带法浇筑。
[0032]
具体地，后浇带法具体为：将待浇筑基础划分为至少两个浇筑区域，并对各浇筑区域进行浇筑，在各浇筑区域浇筑完成后对各浇筑区域之间的后浇带进行浇筑。更为具体地，在待浇筑基础的横截面处进行划分，各浇筑区域可以对称分布，沿待浇筑基础的高度方向对各浇筑区域浇筑混凝土。当各浇筑区域浇筑完成后，再对各浇筑区域之间的缝隙浇筑。
[0033]
具体实施时，将待浇筑基础平均划分为四个浇筑区域，首先对四个浇筑区域进行浇筑，浇筑完成后，在各浇筑区域的混凝土养护28天后再用比浇筑区域高一个标号的混凝土对后浇带进行浇筑。
[0034]
具体实施时，在各浇筑区域的应力集中部位可以设置抗裂钢筋作局部加强处理。
[0035]
具体实施时，为了防止混凝土产生温度裂缝，在改善边界约束和构造设计方面，可以采取一些技术措施，如合理分段浇筑、合理配置钢筋、设置缓冲层、避免应力集中等。
[0036]
优选的，每浇筑预设体积的混凝土埋设预设量的石块，以降低水泥用量。具体实施时，预设体积和预设量可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。
[0037]
养护步骤s4，对浇筑后的混凝土进行冷却降温。
[0038]
具体地，在浇筑混凝土前，在待浇筑基础内预埋多根钢管。在浇筑混凝土后，向各钢管内输送具有预设温度的冷却水，利用冷却水带走水化热。更为具体地，在待浇筑基础的中心设置钢管，其余钢管的位置和间距根据待浇筑基础的形式和尺寸进行确定。在对混凝土温度调节完成后用比待浇筑基础中的混凝土高一个标号的微膨胀混凝土将各钢管灌堵密实。
[0039]
具体实施时，在混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行测温，根据测温所得的数据向钢
管内通入冷却水，冷却水的温度和混凝土温度之差小于等于25℃，并且，控制冷却水的流量，以保证降温速率小于等于1.5℃/d，温度梯度不大于2℃/m。
[0040]
具体实施时，大体积混凝土的裂缝，特别是表面裂缝，主要是由于内外温差过大产生的。浇筑混凝土后，水泥水化使得混凝土温度升高，混凝土表面易散热，则温度较低，而混凝土的内部不易散热，则温度较高，这样，相对地表面收缩内部膨胀，表面收缩受内部约束产生拉应力，但这种拉应力较小，不至于超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。只有同时遇冷空气袭击或者过分通风散热，表面降温过大时才会发生裂缝(浇筑后5～20d最易发生)。因此，在浇筑后的混凝土的表面裹覆保温层，以对混凝土的表面进行隔热，防止混凝土的表面降温过大，减小内外温差，进而防止裂缝。
[0041]
在混凝土浇筑完成后，除了表面裹覆保温层进行养护外，还可以在混凝土表面通入常温水，混凝土水化热温升后的温度导热至混凝土表面常温水后，可以使混凝土表面的常温水形成流动，由自然空气或通风空气将混凝土表面流动水的温度带走，避免空气直接作用于混凝土表面以免产生裂缝。或者，对混凝土的表面进行通风散热，以降低混凝土表面的温度，避免产生裂缝。
[0042]
优选的，在待浇筑基础的外侧砌筑围堰，围堰内存储预设温度的水。具体地，围堰内存储的水的温度与混凝土的温度之差小于等于25℃，以避免混凝土内外温差过大而导致出现裂缝。
[0043]
优选的，在浇筑后的混凝土的表面裹覆保温层；和/或，在待浇筑基础的外侧砌筑围堰，围堰内存储预设温度的水。
[0044]
可以看出，本实施例中，通过对混凝土的原材料进行科学的合理配比，浇筑混凝土时采用后浇带法进行浇筑，以有效提高混凝土的强度，确保浇筑后的混凝土的可靠性和安全性，防止混凝土产生温度裂缝，并在运输过程中和浇筑过程中，对混凝土进行冷却降温，避免混凝土内外产生温度差，进而避免混凝土产生裂缝，有效地确保了混凝土的质量，提高了待浇筑基础的耐久性、整体性和安全性，解决了现有技术中温度裂缝容易对大体积混凝土造成不利影响的问题。
[0045]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。