大体积混凝土配合比设计及工程中的应用

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发布时间：2021-11-21

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大体积混凝土结构易产生温度裂缝，而温度差是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一。绿地普利中心大体积混凝土底
板工程中，在保证混凝土强度的前提下，配合比设计以控制温度差为目标，通过采用大掺量粉煤灰、低水化热水泥、缓凝型外加剂以及加
强混凝土养护等方法来预防混凝土裂缝的出现。工程温度监测记录和强度评定结果表明：大体积混凝土结构达到了 C40P8的要求，且未
产生裂缝和渗透，达到工程设计要求，混凝土配合比设计思路得到较好的阐述。
关键词：大体积混凝土；配合比；裂缝；大掺量粉煤灰；低水化热
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)12—0132—04
M ass concrete m ix proportion design w ith application
SUIXue-ping，ZHU Zhong-hua，D1NG Xin—ting
(Shandong JinluanConcr~eCo．，Ltd．，Jinan 250117，China)
Abstract： M ass concrete construction easily generate temperature crack，and the temperature difference is one ofthe main reasons caused mass
concrete crack．In Lvdi Puli Center mass concrete floor construction，mix proportion design of mass concrete，under the prem ise of ensuring the
strength ofconcrete，taking controllingtemperature difference as aim ，utilizingintegratedwaysincluding addinghighvolum e offly ash，usinglow
hydration cement，prefering retarding admixture and strengthening concrete curing in order to prevent concrete crack．Temperatum monitoring
records and strength test results showed that the requirements on strength，crack，leak were all qualified，and the measures ofmass concrete mix
propo~ion design were successfully applied．
Key w ords： m ass concrete；mixproportion；crack；highvolum e offlyash；low hydr ation
0 引言
根据 GB 50496--2009(大体积混凝土施工规范》规定：大
体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1 m
的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温
度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。在一些高层建筑
的基础建设中，大体积混凝土早期温度裂缝已经成为混凝土施
工中需要控制的重点和难点问题。温度裂缝不但降低了混凝土
结构的承载能力，而且裂缝的出现为水和其他有害物质向混凝
土内部扩散提供了通道，劣化了混凝土的抗水渗透性、抗碳化
性等长期性能和耐久性。混凝土导热性能较差，大体积混凝土内
部的绝热温升可达到 70℃甚至更高，而混凝土的内外温差是引
起大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一。本试验针对大体积
混凝土的特点，提出大体积混凝土配合比设计思路，并结合其
在绿地普利中心大体积混凝土基础底板中的应用进行阐述。
1 工程概况
绿地普利中心位于山东省济南市普利街南侧、共青团路北
侧、顺河高架桥路东侧，工程建成后将成为济南市第一高楼。主
楼基础底板混凝土强度等级为 C40，抗渗等级 P8，一次性浇筑
方量约为 13 000 m 。1号房主楼核芯筒区域底板厚度 3．4 m。电
梯井和集水井落深部位最大厚度达 6．45 m，混凝土最大浇筑厚
收稿日期：2012-06—10
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度为 3．4+6．45=9．85 m。
施工日期定于 8月份底，浇筑时气温在 25～35℃范围内，
平均气温按 30℃考虑。施工单位要求控制混凝土的入模温度
不超过 3O℃。
2 原材料选择和控制
2．1 水泥
水泥在水化过程中会释放出大量热量，造成混凝土结构内
部温度升高，因此在配合比设计中选择低水化热的水泥以及尽
量减少单位水泥用量。本工程结合实际情况及本地材料采用山
东水泥厂产 P·S·A42．5级水泥，其 3 d水化热为 196 kJ／kg，7 d
水化热为 224 kJ／kg，28 d水化热为 428 kJ／kg，其他技术指标见
表 1。
2．2 粉煤灰
掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效的较低水化热，还可
以减少混凝土自身体积收缩，有利于预防混凝土开裂。本工程
选用石横产 II级 F类粉煤灰，密度 2．23 kg／m ，需水量比 97％，
45 m方孔筛筛余 13．6％，烧失量 3．63％，三氧化硫含量 1．5％。
2．3 膨胀剂
为了预防大体积混凝土结构的收缩裂缝，在施工中掺入适
量的膨胀剂，能有效的限制混凝土结构的收缩形变。本工程中
选用上海三加产 HEA抗裂防水剂。技术指标见表 2。