探讨地下室混凝土施工中温度计算与控制及裂缝形成原因..doc

地下室混凝土施工中温度计算控制及裂缝形成原因措施 张生洪（龙岩市兰天建筑工程有限公司） 摘要：本文就地下室中几个主要受力部位在混凝土施工中的温度计算与控制以及容易产生裂缝的原因进行了分析，并从设计与施工两方面提出裂缝的控制措施。 关键词：混凝土　温度计算与控制 裂缝分析 裂缝控制 0 前言 混凝土裂缝，一直是困扰我们建筑界的一大难题。混凝土裂缝的出现，有很多方面的原因，但从实践中来看，施工不当（包括材料的选用、施工工艺的选择、成品的保护等）是造成混凝土出现裂缝的主要原因。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。 1 混凝土温度计算与控制 1.1工程概况 一高层建筑地下室底板工程用C30P8混凝土。坍落度140-160mm，共18000m3，分五块浇筑。最多一次连续浇筑4000m3，混凝土底板厚度达1.4m。浇筑时间为3-4月份，平均气温23℃。 1.2配合比设计及选材 1.2.1配合比 通过试验，我们选用了如下配合比： 水泥：水：砂子：石子：粉煤灰：膨胀剂：减水剂=270：170：777：1073： 80：30：7.7 1.2.2选材 水泥选用普通硅酸盐42.5水泥，减水剂采用LS-400高效缓凝减水剂，减水率18%，缓凝时间8-10h。粗骨料级配为5—31.5mm，细骨料采用中砂，粗细骨料含泥量低于规范要求。膨胀剂采用UEA。 1.2.3混凝土温度计算 (1)混凝最终绝热温升 Tmax=WQ / Cρ+FA / 50 =(270×461)/(0.97×2400)+80 /50 =55.1℃ 式中：Tmax——混凝最终绝热温升； W——混凝土中水泥用量，kg/m3； Q——水泥水化热量kJ/kg C——混凝土的比热0.97kJ/kg·℃; ρ——混凝土的容重2400 kg/m3； (2)混凝土拌合物温度 Tc=∑(T×W×C)/ ∑( W×C) =23.6℃ （式中各符号见表2） 表2 材料名称 重量W/kg 比热C/ kJ/kg·℃ W×C/ kJ/℃ 材料温度/℃ T×W×C/ kJ 水泥 270 0.84 226.8 50 11340.0 水 170 4.2 714.0 21 14994.0 砂 777 0.84 652.7 21 13706.3 石 1073 0.84 901.3 21 18927.7 粉煤灰 80 0.84 67.2 23 1545.6 UEA 30 0.84 25.2 23 579.6 合计 2584.2 61093.2 (3)混凝土出机温度 Tm=TC—0.16（TC-Td） =23.6-0.16×(23.6-23)=23.5℃ 式中Td——搅拌楼温度，取23.0℃ (4)混凝土浇筑温度 Tj= Tm +（Tq-Tm）（A1+A2+A3）=23.5+(23-23.5)×(0.032×3+25×0.0042+0.003×20) =22.7℃ 式中Tq——室外温度，取23.0℃ A1——混凝土装卸温度损失系数。第次取0.032，混凝土出机到浇筑共3次； A2——混凝土运输时温度损失系数。搅拌车运输混凝土时的温度损失系数取0.0042，运输时间为25min； A3——混凝土浇筑温度损失系数，A3=0.003t，t为浇筑时间，取20min； (5)混凝土内部实际最高温度 Tmax’=Tj+ Tmaxξ=22.7+55.1×0.68 =60.2℃ 式中ξ——不同浇筑厚度的温度系数，承台最深厚度为3米，取0.68； (6)混凝土结构物表面计算温度 Tb（τ）=Tq+4h′（H-h′）δT（τ）/H2 式中Tb（τ）——龄期为τ时，混凝土的表面温度，℃； Tq——龄期为τ时，大气的平均温度，℃； H——混凝土的计算厚度，m，H=h+2 h′ h——混凝土的实际厚度，m； h′——混凝土的虚厚度，m，h′=kλ/β δT（τ）——龄期为τ时，混凝土中心温度与外界温度之差，℃； k——计算折减系数，取0.666 λ——混凝土的导热系数，取2.3w/（m·k）； β——混凝土模板及保温层的传热系数，w/（m2·K）； β=1/（∑δi/λi+1/βq） 式中δi——各种保温材料的厚度，m； λi——各种保温材料的导热系数； βq——空气的传热系数，23w/（m2·K）； 本工程采用麻包袋覆盖, 取λ=0.14 δi=0.03m β=1/（0.03/0.14