【摘要】按即將實(shí)施的《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)新建3200m3爐容高爐基礎(chǔ)，一次澆筑6000 m3混凝土施工進(jìn)行了溫升曲線(xiàn)峰值的控制，經(jīng)檢測(cè)該項(xiàng)工程諸項(xiàng)指標(biāo)符合大體積混凝土施工規(guī)范要求。

【關(guān)鍵詞】絕熱溫升 溫升峰值 里表溫差 降溫速率

前言

大體積混凝土在連續(xù)澆筑和硬化過(guò)程中，水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生大量水化熱，由于混凝土熱阻很大，熱量聚集在內(nèi)部不易散發(fā)，而表面散發(fā)較快，這樣在混凝土內(nèi)部和表層形成較大的溫差，這種里表溫差導(dǎo)致不均勻溫度變形和溫度應(yīng)力。當(dāng)超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生貫穿性有害裂紋，對(duì)高爐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性、整體性、耐久性和承載力十分不利。

一、工程概況

本鋼北營(yíng)公司煉鐵廠(chǎng)新建爐容3200m3的2#高爐是節(jié)能、減排、淘汰落后重點(diǎn)技改項(xiàng)目?；炷粱A(chǔ)長(zhǎng)48m，寬34m，高4m，局部高8m?；炷量偭繛?000 m3（含耐熱混凝土500 m3）其中一次連續(xù)澆筑量達(dá)6000 m3?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30，由中國(guó)京治集團(tuán)京城設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)混凝土要連續(xù)澆筑，不留水平施工縫。施工時(shí)間為2011年10月26日～29日。

二、混凝土溫度控制

1、溫度控制指標(biāo)

根據(jù)即將實(shí)施的《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》和《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求，溫度控制指標(biāo)：

①絕熱溫升：混凝土澆筑體內(nèi)部溫度與入模溫度之差。

②溫升峰值：混凝土澆筑體內(nèi)部的最高溫升，規(guī)范要求小于50℃。

③里表溫差：混凝土澆筑體中心與表面溫度之差。規(guī)范要求小于25℃。

④表面與大氣溫差：混凝土澆筑體表面與大氣的溫度之差，規(guī)范要求小于20℃。

⑤降溫速率：混凝土澆筑體內(nèi)部溫度達(dá)到溫升峰值后，單位時(shí)間內(nèi)溫度下降的值。規(guī)范要求小于2℃/d。

2、溫升曲線(xiàn)

3、溫控措施

大體積混凝土的溫度控制，貫穿于澆筑前的配合比設(shè)計(jì)，澆筑中進(jìn)行緩凝措施及澆筑后的養(yǎng)護(hù)。措施如下：

①配合比經(jīng)優(yōu)選，在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度前提下，降低水泥用量，選低水化熱的PS32.5級(jí)水泥，符合3天的水化熱小于240KJ/kg，7天的水化熱小于270KJ/kg。

②摻合料雙摻，摻量為膠凝材料的23%，接近新規(guī)范限量為25%的摻量，調(diào)整后的水化熱為237KJ/kg。

③采用緩凝劑延遲水化熱進(jìn)程，延長(zhǎng)2小時(shí)，避免出現(xiàn)水平施工縫。

④用混凝土澆筑完后，3-5小時(shí)內(nèi)，表面進(jìn)行二次提漿振搗，抹平壓光。

⑤用塑料布、草袋蓋嚴(yán)，采用濕潤(rùn)養(yǎng)生，禁用冷水沖灌，以免急劇降溫

⑥預(yù)埋冷卻水管，當(dāng)絕熱溫升值為40℃以上時(shí)，通水降溫，40℃以下時(shí)停水。

⑦測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)及時(shí)反饋。

三、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫采用預(yù)埋式測(cè)溫傳感器，精度±0.5℃.范圍（-30～130）℃，放置在澆筑的混凝土中，分四層布設(shè)，既底層，中層，上層和表面。讀取四種位置的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。測(cè)溫傳感器平面位置在基礎(chǔ)對(duì)稱(chēng)軸的兩條半軸線(xiàn)上，共設(shè)11個(gè)測(cè)溫孔，編號(hào)為1～11，見(jiàn)測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖。

四、溫升曲線(xiàn)的分析

根據(jù)連續(xù)14天的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)輸入后，可自動(dòng)生成溫升曲線(xiàn)，混凝土里表溫差及表面與大氣的溫差曲線(xiàn)。

1、曲線(xiàn)顯示

①高爐基礎(chǔ)混凝土絕熱溫升峰值出現(xiàn)在澆筑完后第3-4天或開(kāi)始澆筑的第6-7天。峰值為41.5℃，接近計(jì)算值，小于50℃的規(guī)范要求。

②混凝土的里表溫差最小值出現(xiàn)在絕熱溫升峰值處，以后逐漸升高，最大值出現(xiàn)在澆筑完后的第9-10天，以后逐漸降低，但未超過(guò)25℃的警戒限。

③混凝土表面與大氣溫差的最大溫差出現(xiàn)在絕熱溫升峰值處，最大值為13.5℃，遠(yuǎn)未達(dá)到20℃的要求。

④澆筑后的第四天溫度開(kāi)始下降，每天以平均0.9℃的速度緩慢下降，遠(yuǎn)小于每日降溫速率2℃的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、原因分析

①、②分析原因是配合比設(shè)計(jì)原材料的削峰作用。

③、④分析原因是混凝土表面采取多層保溫覆蓋，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，禁澆冷水沖漫，保持混凝土表面與大氣有10℃左右的溫差。

五、結(jié)語(yǔ)

1、本鋼北臺(tái)2#高爐基礎(chǔ)一次澆筑6000m3混凝土，由于采用溫控措施，檢測(cè)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足即將實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-2011的要求。

2、該項(xiàng)工程的配合比設(shè)計(jì)、攪拌運(yùn)輸、泵送澆筑、保溫養(yǎng)護(hù)等措施均滿(mǎn)足大體積混凝土施工規(guī)范GB50496-2009的要求，為今后類(lèi)似的工程提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。