探究大体积混凝土施工技术标准

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:刘玉婷
[导读] 混凝土是建筑工程项目的关键组成部分,本文主要探讨了大体积混凝土的一些施工技术标准,希望可以为相关的生产实践提供一定的参考。

(四川石油天然气建设工程有限责任公司,610213)
  【摘  要】对大体积混凝土工程而言,控制好温度和裂纹是非常重要的。随着科学技术的不断发展,新的材料和新的施工技术也不断出现,这为温度和裂纹的控制提供了有力的技术支撑。本文主要探讨了大体积混凝土的一些施工技术标准。
  【关键词】大体积混凝土,;施工技术;标准
  随着时代的发展和社会的进步,我国的石油化工行业也在不断的发展。石油化工企业对建筑物的需求和要求逐渐提高,混凝土工程是工程项目的重要组成部分,影响混凝土质量的因素有很多,其中最为关键的就是温度和裂纹,如何控制好混凝土工程中的温度和裂纹是人们非常关心的问题。本文以大体积混凝土施工技术为研究对象,主要探讨了一些和温度以及裂纹控制相关的技术标准。
  1 大体积混凝土的定义问题
  关于大体积混凝土的具体定义,现阶段我国还没有给出一个统一的标准。但是国外已经给出了相关定义,日本建筑学会标准( JASS5 )给出的关于大体积混凝土的定义:所谓大体积混凝土指的就是那些结构断面的最小厚度超过了80厘米,而且在水化热的影响之下,该混凝土内部和外界正常温度的差值在25℃以上的混凝土。美国混凝土学会( ACI )也给出了相关定义:大体积混凝土指的是那些尺寸非常大的,通过大体积来控制由水化热导致的体积形变,从而使得整个混凝土不容易出现裂纹。综合美国和日本对大体积混凝土的定义可以看出:第一,决定一个混凝土是否是大体积混凝土的关键因素不是该混凝土的体积,真正的关键因素是水化热导致的温度收缩应力;第二,混凝土截面的大小是决定水化热的因素。
  2 大体积混凝土在施工中面临的主要问题
  总的说来,针对大体积混凝土国际上还没有形成一个统一的定义。就我国而言,在实际的建筑工程中,相关人员判断大体积混凝土的主要依据就是该混凝土截面的大小,这存在一定的不准确性。举例说明:有些石油化工工程项目中混凝土的厚度已经超过了80厘米,有些甚至会超过1米,但是这些混凝土也不是大体积混凝土。但是如果仅仅以混凝土的截面厚度为依据判断该混凝土是否是大体积混凝土,那么上述混凝土就会被划入大体积混凝土的范畴。从而按照大体积混凝土的相关施工标准开展施工操作,这就在一定程度上提高了企业的成本投入。另一种情况就是混凝土的截面厚度没有超过80厘米,但是它确实是大体积混凝土。然后施工人员未能按照大体积混凝土的技术标准开展相关操作,这样就需要后续再开展一些补救操作,也会提高成本投入。
  3 大体积混凝土施工技术标准
  3.1裂缝控制等级问题
  关于大体积混凝土的裂纹问题,《混凝土结构设技规范》中给出了相关要求。要求企业需要根据自身的实际需求对大体积混凝土的裂缝进行控制。一般来讲,大体积混凝土的裂缝可以划分为三个不同的级别,第一级:混凝土中不能存在裂缝;第二级:混凝土中基本上不存在裂缝;第三级:混凝土中可以存在一定的裂缝,但是裂缝的宽度应该在允许的范围之内。
  就石油化工工程项目而言,混凝土构件中大多都多存在一定的裂缝,尤其是大体积混凝土构件。这主要是因为大体积混凝土构件中的水化热现象会引起温差应力,从而萌生表面裂缝。


一般来讲,上述表面裂缝的存在是可以容许的,应该不会对大体积混凝土构件的整体质量造成太大的影响。但是现阶段,人们对石油化工建筑物的要求逐渐提高,要求大体积混凝土中不可以存在裂缝。这为大体积混凝土的保养和构建带来了一定的挑战。
  3.2浇注温度问题
  对大体积混凝土的浇筑温度,《混凝土结构工程施工及验收规范》给出了具体的要求:浇筑温度应该低于28℃。但是,该要求具有一定的局限性,这主要是因为我国不同地区的温度有所不同。西北地区和川渝地区夏天气温非常高,如新建库尔勒、重庆等地,如果此时开展施工过程,要想保证大体积混凝土的浇筑温度低于28℃是非常有难度的,需要使用一些辅助措施,这样就提高了成本投入。即使浇筑温度超过了28℃,这也不表示该大体积混凝土就一定会出现裂缝。西南地区的一些大体积混凝土浇筑温度保持在35℃左右,在保温和降温措施的作用之下,上述大体积混凝土最终也是符合要求的。
  3.3内表温差控制问题
  对大体积混凝土的内表温差,《混凝土结构工程施工及验收规范》给出了具体的要求:如果建筑项目对大体积混凝土的内表温差进行了详细的规定,那么就该相关规定进行,如果没有规定,那么就将温差控制在25℃。关于上述规定,笔者认为存在下述三个问题:
  第一,对于表面温度的获取途径不同。现阶段实际使用的测定大体积混凝土表明温度的方法主要有三个,分别是:测定混凝土表面的温度值;第二,测定混凝土35 mm位置的温度值;第三,测定混凝土100mm位置的温度值。
  第二,关于内部温度的定义问题。所谓内部温度指的就是大体积混凝土中的最大温度,但是如何确定最大温度是非常值得关注的问题。在实际操作中,好多操作人员直接测定的是混凝土中心位置的温度,将其视为最大温度。笔者认为中心位置的温度不一定就是混凝土的内部最大温度。
  第三,温差的合理性问题。好多实际工程项目的温差已经超过了25℃,但是混凝土表面也没有出现裂缝。笔者认为大体积混凝土表面裂缝的出现不仅仅和内表温差有关,还和温差应力的强度有关。
  3.4降温速率问题
  一般来讲大体积混凝土的温度变化规律是:温度首先逐渐升高,达到最高点之后,接下来再逐渐降低。温度上升的速率要比温度下降的速率大一些。决定大体积混凝土温度上升到最大值的因素有很多,主要包括:混凝土中各种材料的配比、混凝土的大小、施工现场的环境等等。
  相关研究结果显示,绝大多数的大体积混凝土都会在完成浇筑操作的三天到四天的时间里达到温度的最大值。关于混凝土的降温速率,好多工程项目采用的标准是:每天将温度降低1℃到1.5℃,整个降温时间大概可以持续25天。
  4 结语
  混凝土是建筑工程项目的关键组成部分,本文主要探讨了大体积混凝土的一些施工技术标准,希望可以为相关的生产实践提供一定的参考。
  参考文献:
  [1]张振德.大体积混凝土温度发展规律和配比优化研究[D].山东科技大学,2005.
  [2]高凤军.大体积混凝土施工技术标准探讨[N].中华建筑报,2010-09-21007.
  [3]王进进.大体积混凝土施工技术的应用与管理探究[J].建材与装饰,2015,49:7-8.
  [4]胡艳华.建筑工程大体积混凝土施工技术要点探究[J].黑龙江科技信息,2016,08: 265.
  [5]袁永松.大体积混凝土施工技术标准探讨[J].施工技术,1998,05:32-34.
  作者简介:
  刘玉婷,女,重庆人,1984-7 ,大学本科,工程师,研究方向:大体积混凝土施工技术标准化

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