房屋建筑工程大体积混凝土温控及养护方法

房屋建筑工程大体积混凝土温控及养护方法

李成沾

山东荣盛富翔地产开发有限公司，山东省临沂市，276000

摘要：随着建筑业的快速扩张，房屋建筑工程逐步向高层化、大型化方向发展，大体积混凝土施工技术的应用范围也越来越广泛。由于大体积混凝土构件的截面尺寸通常大于1m，且构件内部厚度不均匀，使得这类构件不仅浇筑难度较大，同时相较于普通施工工艺的混凝土，其施工质量无法得到保证，与此同时建筑行业对混凝土强度与施工质量的要求越来越高，这就需要采取多种技术措施提高大体积混凝土施工质量。

从材料自身特性出发，通过对水胶比、砂率等材料参数的调整，优化大体积混凝土构件的配合比，从而提高混凝土的强度、韧性、最大抗拉强度等性能。从施工工艺角度出发，需要在混凝土构件在浇筑前、浇筑中、浇筑后都应当采取施工措施加强温度控制，从而保护混凝土构件，控制内外温差和水化热反应导致的温度性裂缝，保证混凝土构件的完整性。

关键词：房屋建筑；大体积混凝土；温控及养护

引言

随着我国经济和社会持续发展，中国基建持续发力，一大批各式类型房屋交通建设领域重大工程相继推出，大体积混凝土（一般指各方向最小截面尺寸大于1m的混凝土）的应用显著增加，伴随而来的就是对大体积混凝土结构提出更高的要求。大体积混凝土因材料自身特性，主要需在国家规定范围内做好温度裂缝的控制，才能保证施工质量，延长使用寿命。

1大体积混凝土裂缝产生原因

主要成因一是混凝土的结构横截面的长宽高相对较大；二是因水泥体积大，导致其在水化过程中需要释放大量的热量（即水化热），再加之混凝土不易散热，大量的水化热会积聚在大体积混凝土内部，致使中心部位的温度过高；三是大体积混凝土蠕变大，弹性模量大。若大体积混凝土内部与外部之间的温差较大（即温度梯度陡峭），将使得大体积混凝土温度应力增大，进而产生温度裂缝。其次成因有外部温差变化过大、水份蒸发引起的收缩等，这些都可能会导致混凝土构件的整个出现贯通裂缝，从而降低其结构使用寿命。

2房屋建筑工程大体积混凝土测温的目的

如上述裂缝产生的原因，大体积混凝土因为各向结构尺寸较大，内部混凝土凝结过程产生的水化热难以挥发，而混凝土表面的温度极易流失，导致内外的温差过大，从而产生温度应力。当此温差大到一定程度（经验数据为25℃），则会破坏混凝土表面从而产生裂缝，引起质量隐患，产生渗水的风险，甚至会影响结构强度，造成质量事故，因此必须做好相应的测温工作。根据大体积混凝土施工的相关规范规定：对大面积混凝土浇筑必须测定混凝土表面和内部温度，混凝土浇注体在入模温度基础上的温升值不宜大于30℃；混凝土浇筑体的里表温差（混凝土浇筑体中心与混凝土浇筑体表层温度之差）不宜大于25℃。

通过测温仪器设置好以上的温度参数，混凝土内部一旦超过设定的数值，仪器将会进行报警，通过此手段能够判别混凝土的各项温度指标，实时调整养护方案，确保大体积混凝土浇筑养护质量。

3房屋建筑工程大体积混凝土温控及养护方法

3.1降低混凝土进出仓和入模温度

首先，材料进入仓库之前需要结合实际气温条件决定是否采取遮阳防晒和洒水降温措施，使原材料温度下降，但需注意洒水后原材料自身的含水率变化。尤其对于粗骨料和细骨料等主要原材料，在进行洒水作业之后含水率可能变化较大，所以应当通过试拌实验合理调整拌和用水量。除此之外，将低温冰水应用于施工中，亦能使拌和用水温度有所下降。做好材料降温的同时需保证搅拌仓温度，搅拌仓设置于阴凉开阔处，同时做好搅拌仓遮阳措施，基于施工进度不受影响的条件下，尽可能在温度处于较低水平的时候实施搅拌作业。

其次，运输方面按照现场所需混凝土用量实施拌和作业，配备多辆罐车运输混凝土，结合时间以及天气条件合理选择混凝土运送路线，以防由于运送过程中暴晒或者运送时间过长而影响其温度与和易性。

再者，将混凝土运送至施工现场之后，若温度处于较高状态，应使用冷水机等设备快速降温，使用草袋充分包裹泵送管道并采取洒水降温措施，由此满足入模温度要求。

3.2对施工现场温度合理管控

在大体积混凝土浇筑期间，现场人员应注重对环境温度、混凝土结构体温度的管控。针对环境温度进行管理的主要思路如下：与地方气象监控部门取得联系，对未来一段时间内的环境温度变化情况，是否会出现极端天气情况（如是否会发生强降雨、有无台风等）等，进行全面了解，如果气象部门判断环境温度可能在短时间内大幅度降低，则施工人员应暂停施工，或在完成大体积混凝土浇筑作业完成后，使用具有保温功能的帆布等遮盖在混凝土表面，尽量降低混凝土体内外的温度差。通常大体积混凝土体的温度变化呈现出“先升温，达到最高温度后缓缓降温，且升温速度高于降温速度”的特点，同时根据工程统计结果可知：大体积混凝土浇筑后，约经过3~4d后达到最高温度，因此施工人员应充分做好准备，这几天的时间内做好测温、控温工作，防止温度过快降低。针对大体积混凝土降温速度取值进行控制时，应确保温差应力值低于同一时间内的混凝土抗拉极限强度值。根据工程统计结果显示，如果将大体积混凝土结构体的每天降温速度控制在降低2~3℃/d，完全凝固后一般不会出现贯穿性裂缝，但为了安全起见，应进一步降低降温速度，每天降温幅度在1~1.5℃/d内为最佳。

3.3布置水循环冷却系统

从上述所知，胶凝材料水化反应会导致混凝土内部持续不断升温，使得大体积混凝土构件内部温度比表面温度高出许多，大体积混凝土主要任务就是对其做好合理降温工作，常规建筑工程中采取洒水、遮阳等方式进行，但常规方法在大体积混凝土施工中这类措施难以抵达结构内部，温度控制效果不佳。因此面对大体积混凝土采取加设水循环冷却系统的方式降温，需布置冷却水管，利用水冷循环带走混凝土构件不断产生的多余热量，进一步降低混凝土结构内部的高温，控制混凝土开裂风险。以某超高层商业楼二期工程施工为例，使用的冷却水管为铸铁管，水循环系统中水流量为1.5m3/h，单个冷却水管的循环长度为200m，根据混凝土构件的结构形状设计进行循环系统水流走向设置，冷却水管与混凝土表面距离控制在30cm以内，两根冷却水管间距控制在1.6m。需注意的是，布置水循环系统前需要对施工现场的水压和供水系统进行测试，严格控制水管材料质量，铸铁管表面的锈迹要清除干净，当混凝土浇筑高度与水管同高时开始通水运行，关闭通水后也要使用水泥浆严密封堵预留管道。

3.4后期养护

其一，覆盖养护。这是混凝土养护最常规的方式，可突破混凝土结构形状与位置的限制，只需采用塑料薄膜与适量养护剂方可取得良好密封效果，避免水分快速流失，在实施养护作业的时候应当结合气温条件与混凝土凝结速度第一时间采取养护措施。塑料薄膜具有低价、便于应用的特点，所以被广泛应用于房屋建筑工程大体积混凝土养护工作中。完成薄膜拉设操作之后，只需在四角洒水黏结，应当注意，必须严格检查薄膜实际包覆厚度及其是否完整，保证严密覆盖，薄膜与薄膜之间充分搭接、密封，避免混凝土表面水分流失。

其二，蓄水养护。一般情况下，水分可发挥保湿隔热作用，在开展混凝土施工时已加入相应数量的水分，混凝土终凝之后往往表面蓄存相应深度的水分，倘若可以使混凝土表面处于湿润状态，那么混凝土结构内部不会在短期内出现特殊的温度变化，缩小混凝土中心和其表面形成的温度差，如此方可避免由于应力过大而引发裂缝病害。不过该混凝土养护方式较为局限，只有混凝土强度达到要求才可以进行养护。

结语

大体积混凝土作为越来越常规的施工方案，工程人开始了越来越多的接触，这就需要更多工程人加深对它的了解，从材料特性到施工养护各个环节全方面熟知，方能在参与大体积混凝土施工时，从多方面严格控制好实际施工过程中的各个环节，保证工程质量，树立优质工程。

参考文献

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