大体积混凝土热值计算.pdf

一、大体积混凝土的概念 1、定义 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工， 如桥梁基础、墩台、 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，一般实 体最小尺寸大于或等于 1m，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中， 内部温升比较快。 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。 我国《大体积混凝土施工规范》 GB50496-2009 规定：混凝土结构物实体最 小尺寸大于或等于 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缝产生的混凝土。 美国混凝土学会 (ACI) 规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土， 其尺寸之大， 必须要求解决水化热 及随之引起的体积变形问题， 以最大限度减少开裂” 。日本建筑学会标准 (JASS5) 规定：“结构断面最小厚度在 80cm 以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度 与外界气温之差预计超过 25℃的混凝土，称为大体积混凝土” 。 2 、大体积混凝土的特点： 结构厚实，混凝土量大，工程条件 复杂 （一般都是地下现浇钢筋混凝土结 构），施工技术要求高， 水泥水化热较大 （预计超过25 度），易使结构物产生温度变形。 大体积混凝土除了最小断面和内 外温度有一定的规定外， 对平面尺寸也有一定限制。 因为平面尺寸过大， 约束作 用所产生的温度力也愈大， 如采取控制温度措施不当， 温度应力超过混凝土所能 承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。 3 、大体积砼与普通砼的区别 不能仅以截面尺寸来简单判 断是否大体积砼，实际施工中，有些砼厚度达到 1m，但也不属于大体积砼的范 畴，有些砼虽然厚度未达到 1m，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施 工，也会造成结构裂缝。 大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同， 但其实质的区别是由于砼中 水泥水化要产生热量， 大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快， 造成内外 温差过大， 其所产生的温度应力可能会使砼开裂。 因此判断是否属于大体积砼既 要考虑厚度这一因素， 又要考虑水泥品种、 强度等级、每立方米水泥用量等因素， 比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值 大小来判别，一般来说，当其差值小于 25℃时，其所产生的温度应力将会小于 砼本身的抗拉强度，不会造成砼的开裂，当差值大于 25℃时，其所产生的温度 应力在可能大于砼本身的抗拉强度， 造成砼的开裂，此时就可判定该砼属大体 积砼，并应按规范进行水化热计算并采取措施进行施工， 以确保砼不致开裂， 造 成工程渗漏水的隐患。 二、 水泥水化热值 影响水泥水化热的因素很多，最重要的因素是熟料中的矿物组成（如高 C3A 的熟料水化热高），其次还有混合材种类（粉煤灰、矿渣水化热低）和掺入 量、 水泥细度（越细，水化热越高） 、水灰比、温度和湿度、水泥早期强度高低 等等。 一般来说，水泥水化放热的周期很长，但大部分热量是在 3d 以内放出。 水化热的大小与放热速率首先决定于熟料的矿物组成， 一般规律为： C3A ( 铝 酸三钙 ) 的水化热和放热速率最大，