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大体积混凝土的温控防裂技术

汇报人：

2024-02-05

CATALOGUE

目录

温控防裂技术概述

原材料选择与优化

施工过程温度控制策略

结构设计与构造措施优化

裂缝监测与治理方法论述

总结与展望

01

温控防裂技术概述

定义

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，且施工过程中必须采取相应技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温差，防止裂缝出现的混凝土结构。

特点

结构厚实、混凝土量大、工程条件复杂、施工技术要求高。

防止裂缝产生

01

大体积混凝土在浇筑过程中，由于水化热作用，内部温度急剧上升，与外部形成较大温差，导致裂缝产生。温控防裂技术可有效控制混凝土内外温差，防止裂缝出现。

保证结构安全

02

裂缝会降低混凝土结构的整体性和耐久性，严重时甚至影响结构安全。采用温控防裂技术可确保大体积混凝土结构的完整性和安全性。

提高工程质量

03

温控防裂技术有助于提高大体积混凝土的浇筑质量，减少施工过程中的质量问题和安全隐患。

国内研究现状

国内在大体积混凝土温控防裂技术方面进行了大量研究和实践，形成了较为完善的理论体系和技术措施。包括优化混凝土配合比、采用低水化热水泥、埋设冷却水管等。

国外研究现状

国外在大体积混凝土温控防裂技术方面也取得了显著成果，如采用高性能混凝土、智能温控系统等技术手段，有效提高了大体积混凝土的抗裂性能。

发展趋势

随着科技的不断进步和新材料的研发应用，大体积混凝土温控防裂技术将朝着更加智能化、环保化和高效化的方向发展。未来可能会更加注重混凝土材料的创新和施工工艺的改进，以实现更好的温控防裂效果。

02

原材料选择与优化

如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，降低混凝土内部温升。

选择低水化热水泥

在满足混凝土强度和耐久性要求的前提下，尽量减少水泥用量。

控制水泥用量

如坚硬、洁净的碎石或卵石，避免使用风化和软质骨料。

选择优质骨料

通过调整骨料级配，使混凝土具有更好的和易性和密实度。

优化粒径分布

掺加粉煤灰、矿渣粉等掺合料

降低混凝土水化热，提高混凝土后期强度。

使用减水剂、缓凝剂等外加剂

改善混凝土和易性，延缓混凝土凝结时间，降低浇筑温度。

强度与耐久性要求

工作性要求

经济性要求

试配与调整

01

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04

根据工程要求确定混凝土强度等级和耐久性指标。

确保混凝土具有良好的和易性、流动性和保水性。

在满足强度和耐久性要求的前提下，尽量降低混凝土成本。

通过试验室试配，确定各原材料用量，并根据实际情况进行调整。

03

施工过程温度控制策略

在混凝土浇筑过程中，通过预埋温度传感器实时监测入模温度，确保混凝土入模温度符合设计要求。

入模温度实时监测

调整原材料温度

控制浇筑时间

通过加热或冷却原材料（如水、骨料等）来调整混凝土出机温度，进而控制入模温度。

合理安排混凝土浇筑时间，避免在高温时段进行浇筑，以减少混凝土入模后的温升。

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02

01

有限元模拟分析

利用有限元软件对混凝土浇筑过程中的温度场进行模拟分析，预测混凝土内部的温度分布和变化情况。

实时监测与对比分析

将模拟分析结果与实时监测数据进行对比分析，验证模拟分析的准确性，并根据实际情况调整温控措施。

优化浇筑方案

根据模拟分析结果，优化混凝土浇筑方案，如分层浇筑、分块浇筑等，以降低混凝土内部温升和减少温度应力。

在混凝土浇筑完成后，及时覆盖保温材料（如棉被、塑料薄膜等），减少混凝土表面热量散失，保持混凝土内部温度稳定。

保温措施

通过洒水、覆盖湿布等方式保持混凝土表面湿润，防止混凝土表面干裂。

保湿措施

根据混凝土强度等级和气候条件确定合理的养护时间，确保混凝土充分硬化和强度发展。

养护时间

夏季施工

在夏季高温时段施工时，应采取降温措施（如搭设遮阳棚、使用冷却水等）控制混凝土入模温度和温升。同时加强保湿养护工作，防止混凝土表面失水过快而产生干裂。

冬季施工

在冬季低温时段施工时，应采取保温措施（如使用加热设备、搭设保温棚等）确保混凝土入模温度不低于设计要求。同时适当延长养护时间，确保混凝土充分硬化和强度发展。在浇筑过程中还应注意防止混凝土受冻而影响质量。

春秋季节施工

在春秋季节施工时，应根据气候变化情况灵活调整温控和养护措施。在气温较高时加强保湿养护工作；在气温较低时采取适当的保温措施确保混凝土质量。

04

结构设计与构造措施优化

根据工程实际情况，选择整体性好、刚度大的结构形式，以减少温度应力和收缩应力。

对大体积混凝土进行合理分区，避免应力集中，降低裂缝风险。

合理规划布局

选择适宜的结构形式

伸缩缝设置

根据结构长度、施工条件等因素，合理设置伸缩缝，以满足混凝土自由伸缩的需要。

沉降缝设置

在地质条件复杂或荷载差异较大的情况下，设置沉降缝以防止不均匀沉降引起的裂缝。

合理配置钢筋直径和间距，以提高混凝