大体积混凝土施工过程温度应力场监测及有限元分析

大体积混凝土由于水泥水化发热导致混凝土在施工及养护过程中出现升温和降温过程,并在混凝土表面和内部产生温度差,受到边界条件的约束在混凝土的表面和内部产生温度应力.大体积混凝土施工中控制温度的本质就是控制温差引起的温度应力.根据某工程的特殊情况,设计了温度测点和温控方案,并对混凝土水化放热公式系数m进行修正,建立了有限元分析模型,分析过程中考虑了混凝土的力学性能随龄期的非线性增长.通过分析,预测了大体积混凝土的温度变化过程及应力分布情况,并与实测数据对比,吻合较好.其成果可为其他类似工程提供参考.     

大体积混凝土小温差的长期通水冷却

通水冷却是大体积混凝土温控防裂的主要措施,现有的通水冷却方式要求在短时间内将混凝土温度降低到目标温度,必将在水管附近产生较大的温度梯度,可产生较大的拉应力,不利于水管附近混凝土的防裂,而小温差长期通水冷却方式由于水温与混凝土温度差别较小,可减低降温梯度,减小温度应力.采用三维有限元热流耦合精细算法对大体积混凝土水管的小温差长期通水冷却进行了研究.计算结果表明:现有的通水冷却方式会产生较大的温度梯度和温降速率,使混凝土应力偏大,不利于温控防裂,初步验证了小温差长期通水冷却可以有效地减小混凝土温度梯度和应力的优点.     

大体积混凝土成层浇筑过程温度场及温度应力研究

针对九江长江公路大桥北塔承台大体积混凝土施工,利用MIDAS程序对其温度场及温度应力进行了有限元数值模拟分析,揭示了桥梁建设中大体积混凝土分层浇筑的温度场和应力场的特性和变化规律,为大体积混凝土不出现有害温度裂缝的温控防裂措施提供了依据。     

广州黄埔大桥承台大体积混凝土温度控制与监测分析

本文系统介绍了广州黄埔大桥主塔承台大体积混凝土温控方案和监测分析结果。通过选用中低热水泥,掺人大量矿粉和粉煤灰,降低水泥水化热,设置冷却循环水管,严格控温保温养护措施,对施工过程进行实时温度监测,实现了大体积混凝土温度控制的信息化施工,为混凝土保温保湿养护提供依据。混凝土浇注完成后,承台未出现裂纹,达到了预期的混凝土防裂要求。工程实践表明本文采用的温度控制方法是有效的。     

基于Midas Civil的承台大体积混凝土温度控制及数值分析

大体积混凝土结构在施工过程中,由于混凝土的水化热反应,易出现内外温差,产生过大的温度应力,进而引起温度裂缝.针对混凝土水化热问题,以兑房河特大桥5#墩为例,提出承台大体积混凝土布设冷却管的温控方案,利用有限元软件Midas Civil进行水化热数值分析,并将理论计算值与现场温度监测结果进行对比分析.实践表明,兑房河特大桥承台在施工过程中采取的温控措施,取得了较好的效果,并为类似工程提供一定的指导意义.     

Simulation of Concrete Temperature and Stress in Lower Section of Sluice Dam Powerhouse during Construction

针对闸坝厂房下游段混凝土体积较大及受底部老混凝土约束的特点,对混凝土施工期温度和应力进行了仿真研究.依托某闸坝工程,根据闸坝厂房下游段混凝土的结构特点和施工方法,进行三维有限元建模,并采用三维不稳定温度场和应力场仿真计算理论,进行仿真计算,主要考查施工期的温度和应力变化及分布情况.结果表明,闸坝厂房下游段混凝土早期表面产生较大拉应力,具有较大的开裂风险,是防裂的重点.     

桥墩承台大体积混凝土施工期温度控制与监测

由于内外温差过大而引起温度裂缝,是大体积混凝土施工过程不可避免的问题.采用水管冷却方法可有效控制大体积混凝土内核温度,防止裂缝产生.并将该方法应用于某刚架桥桥墩承台大体积混凝土的施工中,通过对监测结果的分析,验证了水管冷却方法的有效性.     

闸坝厂房下游段混凝土施工期温度和应力仿真

针对闸坝厂房下游段混凝土体积较大及受底部老混凝土约束的特点,对混凝土施工期温度和应力进行了仿真研究.依托某闸坝工程,根据闸坝厂房下游段混凝土的结构特点和施工方法,进行三维有限元建模,并采用三维不稳定温度场和应力场仿真计算理论,进行仿真计算,主要考查施工期的温度和应力变化及分布情况.结果表明,闸坝厂房下游段混凝土早期表面产生较大拉应力,具有较大的开裂风险,是防裂的重点.     

浅谈大体积筏板混凝土温度裂缝的成因与防治

大体积筏板混凝土施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇注内部温度和温度应力剧烈变化,由此而产生的温度应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。裂缝会影响混凝土的整体性、防水性和使用的耐久性,因此如何控制裂缝是混凝土施工成败的关键。本文分析了大体积筏板混凝土温度裂缝产生原因,在此基础上提出相应的温度控制措施、施工措施、原材料措施来预防裂缝发生。     

大体积高强混凝土施工过程中温度场分析

针对高强混凝土中总胶凝材料用量较多导致水化热剧烈、从而产生裂缝的问题,对大体积高强混凝土施工过程中的温度场进行了分析.通过对模型结构进行温度监测来指导实际工程混凝土配合比设计,并对施工方案的合理性进行了研究,根据水化热试验确定大体积高强混凝土水化热的计算参数.运用有限元软件MIDAS/GEN及ABAQUS进行温度场分析,结果表明,大体积高强混凝土结构比普通大体积混凝土结构升温更快,峰值温度更高,应当加强养护;进行水化热计算时,水化热系数m及最终水化热Q0的常用值需针对大体积高强混凝土作适当调整.     

高层建筑基础大体积砼和土壤耦合温度场计算

根据武汉协和医院外科大楼工程实例，建立了高层建筑基础大体积砼温度场与土壤温度场相互影响的非稳态耦合温度场模型，以精确计算砼的绝热温升。采用一雏非稳定耦合传热方程组来描述基础大体积砼的传热过程。用Laplace变换把耦合方程组化为易解的常微分方程组，用Stehfest算法进行数值反演，编制Matlab程序计算出砼内各点在各时刻的温度。结果表明：由模型所计算出的理论值与现场实测值相当吻合，为高层建筑基础大体积砼绝热温升计算和施工过程中温度控制提供了理论依据。对解决其它一维热传导耦合问题具有一定的参考价值。     

大体积混凝土冬期施工

在大体积混凝土与冬期施工条件同时具备的情况下,如何保证混凝土施工质量?文章通过一项工程实例介绍了大体积混凝土冬期施工在配合比设计,混凝土浇筑顺序,混凝土内外温控监测及混凝土保温养护等方面采取的有效控制手段,保证了混凝土工程质量.     

高温季节大体积混凝土温度裂缝施工控制技术

结合工程实际,采用"双掺"技术降低混凝土的水化热,安装冷却水管降低混凝土中心温升值,并对大体积混凝土施工中的难点进行了论述.在原材料选用、优化混凝土配合比设计、控制混凝土拌合物温度、改善混凝土浇注质量、温度监控及养护等方面采取有效的技术措施,较好地控制了大体积混凝土裂缝的产生.     

宁夏大学综合楼大体积混凝土施工

宁夏大学综合楼基础底板大体积混凝土施工过程中，通过采用掺入混合材料、缓凝型减水剂等外加剂优化混凝土配合比设计，调整混凝土浇筑顺序，进行表面处理，监控混凝土内部温度，加强混凝土保温养护；并利用冷却水吸收并带走内部水化热达到降低混凝土内部温度的原理，在基础混凝土中采取预埋冷却水管的措施，有效降低了混凝土的水化热，减少了混凝土的收缩变形，避免混凝土产生裂缝，保证了该工程大体积混凝土的施工质量。     

薄壁混凝土结构施工期温控防裂研究

针对施工期薄壁混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为薄壁混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,通过三维有限单元法对某大型渡槽施工期混凝土结构在该温控防裂措施下的温度场和应力场进行仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

大体积混凝土徐变试验研究

为了保证建成后的某工程大体积混凝土的耐久性和抗裂能力,结合工地现场混凝土的实际用料情况,对混凝土的徐变性能开展了试验研究,同时进行了自生体积变形性能测试和导温、导热、比热、线膨胀系数及绝热温升试验.根据大体积混凝土4个不同龄期的室内受压徐变试验结果,拟合出大体积混凝土的徐变度曲线和计算公式等成果,获得了该工程所用混凝土的徐变特征及变化规律.     

现浇大体积混凝土的裂缝控制技术

高层建筑基础大体积混凝土施工,一般使用低水化热的矿渣水泥,而本工程因混凝土设计标号高,必须使用高水化热的普通硅酸盐水泥．在本文,合理选用原材料,用ＵＥＡ外加剂代替相应水泥用量并调整配合比,对混凝土温度进行了估算,根据工程实际合理设置后浇带,不仅实现了温度控制的目标,也解决了高标号大体积混凝土使用普通硅酸盐水泥的裂缝控制技术问题．     

凯悦国际大厦超长超厚基础底板施工技术

结合凯悦国际大厦超高层建筑基础底板的施工,阐述了超长、超厚底板的施工技术,及底板大体积混凝土配合比的优化设计,并对超厚大体积混凝土的水化热进行了分析计算.合理组织混凝土浇筑、养护和测温监控,同时从钢筋绑扎、模板支设工艺方面,解决了超长、超厚基础底板施工的技术难点,有效地防止大体积混凝土出现有害裂缝.     

大体积混凝土工程温控的探讨

大体积混凝土现在较为流行的定义是,结构外型最小尺寸不小于80 cm,水化热在混凝土内产生的最高温度与外界温度的差预计超过25℃的混凝土工程.在工业厂房施工中,大体积混凝土工程的施工比较常见,但对于如何掌握大体积混凝土工程的温控,怎样处理好温控措施,对于广大设计者还是一个较浅的概念.笔者针对我院安阳钢铁股份有限公司2X23500 m3/h空分工程中冷箱基础承台的施工,对大体积混凝土的温控进行阐述.