建筑工程大体积混凝土温度控制技术研究

唐云龙

安徽省鸿盛建设工程有限公司 安徽省 安庆市 246000

摘要：在新时代持续发展的今天，我国在建筑工程领域有了卓越的成绩，项目数量及规模大幅度增扩，大体积混凝土施工技术获得了广泛的应用。与此同时，温度控制技术的重要性愈加凸显出来。文章首先针对温度裂缝进行了概述，然后探讨了建筑工程大体积混凝土温度控制技术的应用。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；温度控制技术 

引言

大体积混凝土的温度和裂缝控制历来是混凝土建筑设计的重要内容，随着大体积混凝土工程项目中温度问题的大量出现，工程界逐渐意识到因温度开裂给工程带来的严重影响。

1温度裂缝概述

温度裂缝是最常见且危害最大的类型，混凝土浇筑后1d~3d内，水泥水化反应进入旺盛期，24h内释放的水化热占总量的60%~70%，使内部温度快速升高，而表面受空气对流与辐射散热影响，温度上升缓慢，形成内外温差。当温差产生的温度应力超过混凝土同期抗拉强度时，便会引发温度裂缝，此类裂缝多呈纵向或横向分布，缝深可从表面延伸至内部，严重时贯穿整个结构截面。

2建筑工程大体积混凝土温度控制技术 

2.1混凝土材料性质

相关规范实施后对普通硅酸盐水泥细度45μm方孔筛，筛余值应不低于5%进行明确要求。水泥的细度、活性及其所处的环境温度、湿度等也会影响水泥的水化程度和温升。掺合料的种类和比例也是影响混凝土温度控制的重要因素。掺合料例如粉煤灰、矿渣粉等通常被用于减少混凝土的需水量、调节混凝土的流动性和减少水泥用量，同时也能够改善混凝土的工作性和最终的力学性能。这些掺合料除减少水泥用量外，还能对混凝土的温升速率和温度峰值产生影响，特别是通过吸收部分水泥水化放热量，可以降低大体积混凝土水化放热过程中的温度和里表温差，减缓混凝土的温升速率从而有助于控制混凝土内部的温度。骨料的性质，包括其粒径、形状、密度和吸水率等，同样会对混凝土的温度控制产生影响。骨料的比热、热传导系数和热容等热性质，决定了混凝土在养护过程中内部与外部温度的交换速率和方式。此外，骨料的含水率也直接关系到混凝土的用水量，进而影响到混凝土的干缩性能和混凝土绝热温升。通过科学的材料选择与配合比设计，可以有效控制混凝土的温度，从而提高混凝土的质量和性能。选择具有适合的比热和热传导系数的骨料，合理地添加能吸收水泥水化放热的掺合料，以及优化水泥的使用量，都是实现温度控制的有效措施。

2.2混凝土配合比优化

混凝土配合比的合理性会直接影响混凝土的强度、抗渗性、抗冻性等性能指标。施工人员应按照相关规范计算基准配合比，并根据混凝土的设计强度等级精确控制水胶比。砂率应控制在35%～40%，以确保混凝土具有良好的和易性和密实性。根据混凝土坍落度的设计要求，单位用水量应为170～190kg/m³。对于大体积混凝土，为降低水化热，施工人员可掺入20%～40%的粉煤灰或矿渣粉；对于迎水面混凝土，为提高其密实度和抗渗性，胶凝材料用量应不少于300kg/m³。在确定配合比后，施工人员需进行试配验证，确保混凝土的坍落度、强度等关键指标符合设计要求。

2.3控制浇筑温度

施工过程中采取对原材料控制混凝土入模温度，即水泥进料罐温度不大于50℃；骨料堆场布置遮阳棚，在夏季采用喷淋降温措施，保证堆场温度低于28℃；拌合水采用地下水，必要时用水碎冰替代部分拌合水，控制混凝土出机温度≤28℃，在运输过程中覆盖保温套，防止温度剧烈变化，在入模温度控制夏季入模温度≤30℃，冬季入模温度≥10℃。尽量避开在温差大的时间段内进行浇筑，施工时间尽量选用夜间进行作业或者天气阴天时，夏季需设置遮阳棚进行混凝土遮阳，冬季提前对模板进行预热达到≥5℃。浇筑完毕后及时采用塑料薄膜+阻燃棉被二层面，采用智能测温系统对结构内外的温差进行实时监控，当内外结构之间的温差达到20℃及以上时，对内部进行循环水冷却或混凝土表面进行热风加温，以达到缓释温差，有效防止过大温度应力的集中引起的开裂，从而使混凝土在各种气候条件下能够顺利浇筑并正常凝固成型。

2.4混凝土内部温度监测与冷却

混凝土内部温度监测与冷却要建一个好用的温度监测系统。在混凝土内部，找合适的地方装温度传感器，随时监测混凝土内部不同地方、不同深度的温度变化。通过监测温度，能知道混凝土内部温度怎么分布、怎么变化。这些数据能帮着调整控制温度的办法。可以用冷却水管的办法，降低混凝土内部的温度。混凝土浇筑前，先把冷却水管埋好；浇筑完后，往管子里通凉的冷却水。水在管子里循环，能把混凝土内部的热量带走。根据监测到的温度数据，要合理控制冷却水的流量和水温，调整降温的速度，让混凝土内部温度慢慢降下来。别让温度突然下降，不然会产生很大的温度应力。

2.5施工后期温控养护措施

混凝土浇筑完成后12h内开始养护作业，鉴于筏板混凝土具有抗渗要求且掺有外加剂，养护周期应≥14d。该工程采用覆盖洒水法进行养护，覆盖层由塑料薄膜、土工布和彩条布组成，通过定时洒水保持混凝土表面持续湿润。在该复合覆盖体系中，塑料薄膜与彩条布主要起保湿与防风作用，土工布则发挥保温功能。保温养护有助于控制混凝土内外温差，避免因自约束应力超出材料抗拉强度而导致开裂，同时可提高混凝土对约束应力的抵抗能力，从而降低温度裂缝的产生概率并抑制已有裂缝的扩展。为进一步调控温度场，可在混凝土内部预埋冷却管道，在浇筑后通水循环以导出内部水化热。该循环水出水可用于混凝土表面养护，实现“内降外升”的协同温控效果。此外，养护期间需进行全过程温度监测，确保混凝土内外温差不超过25℃，且降温速率控制在2℃/d以内。一旦监测数据超出限值，应及时调整养护措施。

2.6全过程温控的精细化

大体积混凝土温控是保证建筑工程质量的重要因素。在降低混凝土浇筑温度时，施工团队采用全方位降温措施。其中，拌和阶段使用片冰取代部分拌和水，可以实现混凝土出机温度的有效控制；运输阶段对混凝土罐采用保温措施，减少了温度回升。结合该项目可知，通过优化制冷工艺，使夏季混凝土出机温度稳定在7℃以下，为后续温度控制奠定了良好的基础。在混凝土内部温控中，建立系统性冷却水管管理体系，根据混凝土温度监测数据，可以动态调整通水温度和流量，从而实现降温速率与内部温差的双重控制。同时，引入了智能通水系统，可以按照预设温控曲线自动调节通水参数，确保温控效果的稳定性与可靠性。另外，表面保温防裂是温控体系的重要组成部分。按照里表温度控制要求，针对不同季节、不同坝段，采用差异化保温方案。在冬季施工时，施工人员将高性能保温材料覆盖到混凝土表面，可以有效防止寒潮冲击导致的表面裂缝。借助温度预警机制，如果监测到温度异常，可以及时采取干预措施，从而形成完整温度控制闭环。这些精细化温控策略的综合使用成功解决了混凝土的温度裂缝问题。

结语

大体积混凝土施工技术和混凝土裂缝控制是建筑工程建设中关键环节，采取合理的配合比设计，优化施工工艺，严格控制温度，全过程质量管控等措施可以将大体积混凝土的水化温升和收缩应力影响降到最低，从而有效防止裂缝发生。

参考文献

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