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蓄水法對大體積混凝土養護的實例與分析

0205建筑材料2021-07-18 12:03:21

　對大體積混凝土的養護主要是控制混凝土中心和表面溫度的溫差，保持一定的濕度，防止產生裂縫，而養護的手段不外乎混凝土內部降溫法和保溫法。在工程實踐中，主要是以薄膜加麻袋的保溫法為主，并且只要按要求做好了，效果還是很好的。但往往由于計算的假定與實際有出入或氣溫驟變時，進場的保溫材料的數量不一定能滿足要求，同時覆蓋保溫材料時人為因素較多，漏鋪少鋪的現象也不在少數。那么怎樣才能克服以上的不足呢？我們在上海北大青鳥企業發展大廈的基礎施工中進行了一些實踐，采用蓄水法對大體積混凝土進行養護，并取得了不錯的效果。

一、概況

　　上海北大青鳥企業發展大廈基礎底板混凝土總量約7000立方米，基礎地板厚度為1.5米，深基坑處混凝土最大厚度為5.2米，混凝土強度等級為C30，屬大體積混凝土，混凝土養護采用蓄水法。基礎底板以后澆帶為界分兩個區段澆搗。基礎底板測溫由業主方委托上海市建設工程質量檢測中心長寧分中心進行測溫工作。

二、蓄水深度的計算

　　根據熱交換原理，每1立方米砼在規定時間內，內部中心溫度降到表面溫度時放出的熱量，等于砼在此養護期間散失到大氣中的熱量。此時，砼表面所需的熱阻系數按下式計算（公式來源施工手冊）：

　　溫度控制的時間設定為10天，則砼維持到指定溫度的延續時間X=10×24=240（h）混凝土表面系數M=F/V設長和寬均為40米，厚1.5米要求砼中心溫度和表面溫度之差控制在25°Tmax-Th=25°設K=1.3Tj=20°w=255kg（水泥用量按拌站配合比）砼在指定齡期內水泥的水化熱=188kJ/kg 。

　　混凝土表面的蓄水深度

　　暫定蓄水深度為11厘米。若發生砼中心溫度和表面溫度之差大于25℃，可采用調整蓄水深度來控制。

三、實測數據及分析

　　上海北大青鳥企發大廈一區測溫工作是從2005年10月6日上午開始，至2005年10月17日上午結束，共計測溫十二天。混凝土入模溫度為27.4℃，大多數測溫點從10月6日晚上開始升溫，10月8日中午混凝土內部最高溫度達到57.8℃，第十二天混凝土內部最高溫度降至42.2℃。

　　由于一區基礎混凝土較厚，在澆搗結束后2-6天內，混凝土中心最高溫度在50.2℃～57.8℃之間。混凝土澆搗結束后，采用蓄水養護，控制水量深度，有效地控制了砼內表溫差，起到了較好的保溫效果。在整個測溫過程中，混凝土內部最高溫度與混凝土表面溫度之差均在11.6℃～24.2℃以內。符合了《混凝土結構工程施工及驗收規范》（GB50204-2002）中溫差控制<25.0℃要求，混凝土內部溫度和表面溫度下降較為平穩。

　　上海北大青島企發大廈二區測溫工作是從2005年10月12日早上開始，至2005年10月24日上午結束，共計測溫十三天。混凝土入模溫度為28.8℃，大多數測溫點從10月12日晚上開始升溫，10月15日下午混凝土內部最高溫度達到64.4℃，第十三天混凝土內部最高溫度降至49.0℃。

　　由于二區基礎基坑混凝土較厚，在澆搗后3-9天內，混凝土中心最高溫度在55.2℃～64.4℃之間。混凝土澆結束后采用蓄水養護。

　　由于測溫中期基礎水位偏低，蓄熱少、表面溫度流失快，造成深基坑溫差有所加大，10月17日最大溫為28.8℃，后采取措施，增加蓄水熱深度，溫差有所縮小，10月24日拆線時，最大溫差為27.0℃，除深基坑外，其余支架混凝土內部最高溫度與混凝土表面溫度之差均<25.0℃以內，混凝土內表面溫度下降較為平穩緩慢，根據施工進度，于10月24日結束全部測溫工作。

四、結論和體會

　　1、蓄水法養護可通過調整蓄水的深度，來控制混凝土中心和表面溫度的溫差，并且由于水是全浸沒的，較之人工覆蓋保溫材料更能保證養護質量。

　　2、周邊的擋水不能有滲漏的情況，否則會產生蓄水深度達不到要求的高度，同時產生水的流動，這些都將使水溫降低與混凝土表面產生更多的熱交換，加快混凝土表面溫度的下降，從而加大混凝土中心和表面溫度的溫差。　3、對基坑等局部超厚體混凝土，由于中心溫度散熱較慢應進行單獨處理。

　　1）局部加高蓄水深度，以保證混凝土表面溫度不致過快散失。

　　2）在超厚體混凝土中心設置散熱管，以降低混凝土中心溫度。

　　4、相對于傳統的養護法，蓄水養護法降低了大部分的人工，同時由于水價較其他養護材料相對低廉，因此采用蓄水養護法大大降低了大體積混凝土的養護成本。

混凝土溫差中心