控制大体积混凝土水化热危害的原材料选择及工艺措施
2011-05-04王金生
铁道建筑 2011年6期
关键词:混凝土
王金生
(甘肃省路桥建设集团有限公司,兰州730000)
混凝土水化热在水库大坝、泵站、桥梁及大型设备基础等大体积混凝土施工中较为常见。由于混凝土凝结、硬化过程中,水泥的水化反应,产生大量的水化热,水化热积聚在内部不易散发,使内部温度上升到50℃~70℃以上。内外温差引起巨大的内应力和温度变形,使混凝土产生裂缝、变形,甚至破坏,因此,水化热对大体积混凝土工程是十分不利的[1]。
关于大体积混凝土,我国目前尚未有一个确切的定义。日本建筑学(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80 cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温差超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土。”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,必须要求采取措施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。”
防治水化热的危害,一直是工程技术人员研究的课题。大量文献显示,造成大体积混凝土裂缝、变形的因素与水泥的品种和用量、内外约束条件、外界气温变化、混凝土收缩变形及混凝土匀质性等有关。
1 胶凝材料选择
防治水化热危害最有效的方法是优选原材料与控制配合比,可从以下几方面着手:
1)选用水化热低、水化速度较慢的水泥。混凝土温度升高主要是由于水泥水化过程中释放大量热量所致,在绝热条件下混凝土的温度上升速度为[1]

式中,θ为绝热温升;t为时间;W为水泥用量;q为单位质量水泥在单位时间内放出的水化热;c为质量热容;ρ为密度;Q为单位时间内单位体积中发出的热量。……
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