一、什么是大体积混凝土
大体积混凝土,英文是concrete in mass,我国《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018里规定:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土。
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。它主要的特点就是体积大,最小断面的任何一个方向的尺寸最小为0.8m。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部升温比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见,类似混凝土重力坝等。
二、大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
1、粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
4、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
三、大体积防水混凝土的施工,应采取以下措施:
1.大体积混凝土的应采取振捣棒振捣。
2.在初凝前对混凝土进行二次振捣作用有:
(1)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
(2)提高混凝土与钢筋的握裹力,
(3)防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂缝,
(4)提高混凝土密实度,
(5)使混凝土抗压强度提升,从而提高混凝土抗裂性。
3. 大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水养护
4. 大体积混凝土裂缝的控制
(1)优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂。
(2)在保证混凝土设计强度等级前提下,适当降低水胶比,减少水泥用量。
(3)降低混凝土的入模温度,降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水),骨料用水冲洗降温,避免暴晒。
(4)及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
(5)可在基础内预埋冷却水管,通入循环水强制降低混凝土水化热产生的温度。
(6)在拌合混凝土时,可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收 缩,减少混凝土的收缩变形。
(7)设置后浇带。
(8)可采用二次抹面工艺,减少表面收缩裂缝。
5.大体积混凝土施工温控指标:
(1)混凝土浇筑体的入模温度不宜大于30°C
(2)最大温升值不宜大于50°C
(3)混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于25°C
(4)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0°C/d(冬季施工降温速率放宽到不宜大于3.0°C/d)
(5)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20°C
6.后浇带的设置与处理
(1)后浇带通常根据设计要求留设,并保留一段时间(若设计无要求,则至少保留14d并经设计确认)后再浇筑,将结构连成整体。
(2)后浇带应采取钢筋防锈或阻锈等保护措施。 填充后浇带,可采用微膨胀混凝土,强度等级比原结构强度提高一级,并保持至少14d的湿润养护。
(3)后浇带接缝处接施工缝的要求处理。
①已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于1.2N/mm2。
②在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水。
③在浇筑混凝土前,宜先在施工缝处铺一层水泥浆(可掺适量界面剂)或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。
④混凝土应细致捣实,使新旧混凝土紧密结合。
(4)后浇带的模板及支架应独立设置。