在混凝土施工中,控制内部温度是确保工程质量的关键。过高的温度不仅会导致混凝土开裂,还会影响结构的耐久性和安全性。采取有效的措施降低混凝土内部温度至关重要。以下从多个方面详细阐述如何降低混凝土内部温度。
1. 原材料和配合比优化
选择低发热量的水泥是降低混凝土内部温度的基础。通过优化混凝土的配合比,减少每立方米混凝土的水泥用量,从而降低水化热温升。例如,采用粉煤灰、矿渣粉等掺合料替代部分水泥,既能减少水泥用量,又能改善混凝土的性能。
2. 合理安排浇筑时间
浇筑时间的选择对混凝土内部温度有显著影响。在春、秋季多浇,夏季早晚浇,正午不浇,重要部位安排在低温季节、低温时段浇筑,以降低混凝土入仓温度。避免在高温时段浇筑,可以减少太阳辐射对混凝土温度的影响。
3. 添加降温物质
在混凝土拌合过程中,可以添加冰块、冰水等降温物质。这些物质能够吸收热量,从而降低混凝土的温度。例如,加冰时宜采用片冰或冰屑,常态混凝土加冰率不宜超过总水量的70%。
4. 对骨料进行预冷
骨料是混凝土的重要组成部分,对骨料进行预冷处理可以有效降低混凝土的温度。预冷方法包括水冷、风冷、真空气化冷却等。通过预冷处理,可以将骨料的温度降低到较低水平,从而减少混凝土的水化热温升。
5. 采用防水保温措施
在混凝土表面铺设遮阳棚、使用保温材料等措施,可以减少太阳辐射对混凝土表面的影响,防止混凝土表面受到高温影响。这些措施能够降低混凝土表面的温度,从而减少混凝土内部与表面的温差。
6. 加速混凝土散热
通过加速混凝土的散热过程,可以降低混凝土内部温度。例如,采用自然散热冷却降温,通过簿层浇筑以增加散热面,并适当延长间歇时间。在高温季节,若已采用预冷措施,可采用厚块浇筑,防止热量倒流。
7. 预埋水管通水冷却
在混凝土内预埋蛇形冷却水管,通循环冷水进行降温冷却。这种方法可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。通过调节水流量和水温,可以实现对混凝土内部温度的精确控制。
8. 控制原材料和成品料仓温度
水泥运至工地的入罐或入场温度不宜高于65℃。应控制成品料仓内集料的温度和含水率,细集料表面含水率不宜超过6%。拌和水储水池应有防晒设施,储水池至拌和楼的水管应包裹保温材料。
9. 混凝土运输及卸料时间要求
应提出混凝土运输及卸料时间要求,混凝土运输机具应采取隔热、保温、防雨等措施。应提出混凝土坯层覆盖时间要求,混凝土入仓后、初凝前应及时进行平仓、振捣或碾压。
10. 混凝土浇筑后温度控制
混凝土浇筑后,宜采用冷却水管通水冷却、表面流水冷却、表面蓄水降温等措施。坝体有接缝灌浆要求时,应采用水管通水冷却方法。高温季节,常态混凝土终凝后可采用表面流水冷却或表面蓄水降温措施。
11. 混凝土养护
混凝土养护阶段也是控制内部温度的重要环节。常态混凝土应在初凝后3h开始保湿养护,碾压混凝土可在收仓后进行喷雾养护,并尽早开始保湿养护。混凝土宜养护至设计龄期,养护时间不宜少于28d。闸墩、抗冲磨混凝土等特殊部位宜适当延长养护时间。
12. 温度监测与调整
在混凝土施工过程中,应对温度进行实时监测。根据监测结果及时调整控温措施,确保混凝土内部温度控制在允许范围之内。例如,在混凝土内布设温度检测装置,及时了解混凝土内部温度变化情况,并据此调节水流量及冷却水温。
降低混凝土内部温度需要从多个方面入手,包括原材料和配合比优化、合理安排浇筑时间、添加降温物质、对骨料进行预冷、采用防水保温措施、加速混凝土散热、预埋水管通水冷却、控制原材料和成品料仓温度、混凝土运输及卸料时间要求、混凝土浇筑后温度控制以及混凝土养护等。通过综合应用这些措施,可以有效地控制混凝土内部温度,确保工程质量。