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浅谈混凝土水化热防治措施

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来源:
2017/10/16 01:38
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     混凝土水化热来源于水泥水化释放的热量,因此防治混凝土水化热的措施中,首先可以设法减少混凝土中的水泥熟料的数量,从而降低混凝土水化热。

     主要有两个具体措施: 

  1)选用低水化热的普通硅酸盐水泥。铝酸三钙和硅酸三钙是水泥熟料中反应速度较快,释放热量较多的两种矿物,为降低混凝土水化热,在大体积混凝土中可考虑选用铝酸三钙和硅酸三钙含量较低的水泥。 

  2)优化混凝土配合比,推广高性能混凝土技术,在大体积混凝土中采用粉煤灰等矿物掺和料替代部分水泥,减少混凝土中水泥用量。高性能混凝土(High performance concrete)是混凝土技术的发展方向,掺用矿物掺和料高性能混凝土的主要技术特征。粉煤灰等矿物掺和料是在后期与水泥水化时析出的Ca(OH)2产生二次反应(火山灰反应),生成具有胶凝性能的水化硅酸钙和水化铝酸钙,反应速度较慢,在混凝土凝结硬化初期基本不参与水泥水化反应,因此采用矿物掺和料替代部分水泥可以降低混凝土凝结硬化初期的水化热。 

  1、设置散热装置,及时散失混凝土内部的热量 

  有的混凝土结构由于体积过大,尽管设法降低了混凝土水化热的产生量,但是混凝土内部热量不能及时散失,累积使得混凝土内部温度很高,产生了较大的温度应力,导致混凝土结构产生温度应力裂缝。这种情况可以根据混凝土结构特点,设置适当的散热装置,及时消散混凝土的水化热,如设置散热孔、通水排热等。 

  2、避免混凝土原材料温度过高,将部分热量带入混凝土内部 

  如果混凝土原材料温度过高,会部分热量带入混凝土内部,将使混凝土内部温度过高,增加混凝土的温度梯度,因此要预防混凝土水化热的危害应注意避免混凝土原材料温度过高,主要用两种措施: 

  1)采用温度较低的水来拌制混凝土。 

  2)在混凝土粗、细集料堆积处搭设遮阳棚,避免日光曝晒。 

  3、加强混凝土养护,保证混凝土内外温差在规范规定范围之内 

  国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》明确规定,“对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时,温差不宜超过25℃”。 

  大体积混凝土施工时应该加强混凝土的内外温差的监测,当发现混凝土内外温差超过规范要求时,应采取措施提高混凝土外部温度,避免内外温差过大产生温度应力给混凝土结构带来危害。

    混凝土的水化热是混凝土凝结硬化过程中水泥水化产生的热量,若这些热量未能及时散失使混凝土内外温差过大而产生温度应力,将导致混凝土温度应力裂缝,破坏混凝土结构。采用“选用低水化热的普通硅酸盐水泥,矿物掺和料替代部分水泥等降低混凝土水化热;设置散热装置,及时散失混凝土内部的热量;加强原材料管理,避免混凝土原材料温度过高:保证混凝土内外温差在规范规定范围之内”等措施可以有效防治混凝土水化热的危害。  

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