第一篇：大体积混凝土温度测试仪产品使用说明书
大体积混凝土温度测试仪-产品手册
第一章
用户手册简介
感谢您购买上海乐傲试验仪器有限公司SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪，本仪器系统操作简单，您无需是专业人士便可按照本手册进行安装使用。
在您使用本仪器之前，请先仔细阅读本手册。手册概述：
第一章：用户手册简介。介绍手册的主要内容。
第二章：产品概述。简述SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪的特性和规格。
第三章：SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪终端的配置及使用。第四章：SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪软件的配置及使用。第五章：SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪驱动的安装 1
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第二章
产品概述
感谢您使用上海乐傲试验仪器有限公司生产的SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪，本仪器操作简单，功能强大。2.1 安全警示
在您使用本仪器之前，请先仔细阅读本手册； 为保证产品正常使用，请注意防水；
在接通传感器的过程中，必须保证仪器在关闭状态下进行，否则将有可能造成设备故障；
在使用无线通信状态下，在仪器及主机上电之前，必须保证仪器及主机的天线已经可靠的与设备连接，否则将造成仪器或主机的通信单元烧毁；
不要将本产品放在强磁场环境中，如紧邻高压变压器； 不要将产品放在非常潮湿的地方；
如果出现故障，必须由专业人员进行维修，请不要自行打开本产品，以免出现人身伤害或财产损失的情况； 请不要将本产品直接暴晒在太阳或者其它热源之下；
本产品具有状态工作状态自动记忆功能，故在进行一个新的测试前务必保证仪器处于待机状态；
考虑到产品的稳定性，仪器的采集、液晶显示、主控单元采用了多机并行工作的方式；
仪器自带UPS电源，其正常供电时间大于5小时，当UPS电源供电不足时，液晶显示会变暗或不显示，此时温度采集也受到影
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响从而导致温度不准确，此时应及时接通市电，以便给UPS电源的电池充电。注意事项：
1、如果安装过本软件，则在重新安装之前要先卸载本软件(通过“控制面板”中的“添加/删除”进行卸载)；
2、使用本软件前必须先安装USB驱动
3、仪器插入传感器时必须处于断电状态，否则仪器的保险将烧掉或仪器本身损坏；
4、仪器上电前前必须将终端及主机的天线安装好(在断电状态下),然后再进行其它操作。2.2 技术参数
设备工作环境温度：-20-70℃; 测量范围：-50-120℃; 测温点：24个或32个 传感器连线最大长度：50米；
供电方式：终端：220V/AC、备用电源（可连续工作5小时以上）；无线主机：DC5V 2A（超远距离为DC12V 4A）； 液晶显示器分辨率：128×64；
通信方式：本地USB通信、远端无线通信； 采集间隔1-999分钟； 内存容量：1020组数据
无线传输最远距离(依开阔地或视环境和天线高度而定)：300-1000m；2Km；（增强型大于6Km）
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第三章
SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪终端的配置及使用 3.1 指示灯描述
电源：交流供电后点亮，电池供电时长灭。 状态：设备工作时闪亮，待机时常亮。
本地：无线通信时此灯灭；本地USB通信时常亮；
3.2 键盘及液晶显示器描述
在设备上电后任何操作均以“功能”键为起始。 自测试：终端自检，检查各个功能单元状态；
设置测试间隔：范围为1－999分钟，完成后点击“确认”键即可，设置出错后将给出提示。
设置报警温度：范围为10－120℃，完成后点击“确认”键即可，设置出错后将给出提示。
存储器清零：内部存储单元清零，若以测试间隔为1分钟的情况下工作，仪器内部存储器可存储1020条数据，相当于可存储17小时内的数据，如果存储器满，将清除以前测试数据重新存储数据。
开始测试：按下此键将开始工作。 终止测试：按下此键将停止测试工作。
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连接PC：按下此键或不按此键连接电脑均可连接PC电脑。区别为:按下此键将及时重新检测电脑的连接情况。 显示独立通道：可连续显示单个通道的温度值。 循环显示：36（或24）个通道温度循环显示。3.3 电源开关及USB通信接口描述
电源开关：总电源开关。
通信接口：此接口为本地端USB通信的接口。5
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第四章SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪软硬件的配置及使用
4.1版权声明
“大体积混凝土温度测试系统软件”版权属于上海乐傲试验仪器有限公司所有。任何组织和个人未经上海乐傲试验仪器有限公司许可与授权，不得擅自复制、更改该系统的内容及其产品包装。
本系统受版权法和国际条约的保护。如未经授权而擅自复制或传播本系统（或其中任何部分），将受到严厉的刑事及民事制裁，并将在法律许可的范围内受到最大可能的起诉！版权所有，盗版必究！4.2 软硬件最终用户许可协议
大体积混凝土温度测试系统软硬件V1.0对最终用户来说，应当遵守以下条款：
您一旦安装、复制或使用大体积混凝土温度测试系统软硬件V1.0，表示您已经同意本协议条款。本协议中的用户许可仅涉及大体积混凝土温度测试系统软硬件及相关硬件控制设备的使用，而不包括销售等在内的任何商业行为。1.用户许可
－ 您可以任意使用和复制大体积混凝土温度测试系统软件，包括在任意多台计算机上同时使用大体积混凝土温度测试系统软件,但您无权无偿使用本软件附带的硬件设备。
－ 机构用户可以为任意多人在任意多台计算机上复制并安装使用大体积混凝土温度测试系统软件。
－ 您可以将本软件复制提供给他人使用，但在未经许可的情况下，不得将本软件用于商业用途。－ 在带有商业性目的的情况下，将本软件销售、捆绑销售或者捆绑赠送给他人等行为，不属于本协议授权范围，您必须另外取得授权。
－ 本软件受版权保护，您无权对软件的程序和文档进行修改。2.责任免除
－ “大体积混凝土温度测试仪”系统研发单位及研发人对大体积混凝土温度测试系统的使用不提供任何担保。就大体积混凝土温度测试系统使用中导致的任何损害(包括衍生性损害及人身伤害)，本人及研发人员不承担任何赔偿责任。
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－ 大体积混凝土温度测试系统因使用或性能(包括软硬件可能存在的缺陷)引起的风险，完全由您自己承担，本人不承担任何连带责任。事先被告知此类事有可能发生，也无济于事。自仪器购买之日起，本公司及研发人员认为您已经详细阅读并已理解本协议，并同意严格遵守各条款和条件。
4.3运行环境
操作系统：
简体中文、英文Windows98/2000/ME/XP 附属软件：
微软的简体中文、英文Word2000或更高版本文字编辑软件 最低配置：
CPU：奔腾800Mhz以上 内存：256MB 显示卡：标准VGA 256色显示模式以上 硬盘：典型安装300MB 驱动器：8倍速CD-ROM以上
显示器的要求：显示器宽高比：4：3；分辨率：1024×768 其它设备：声卡（非必备）
建议配置：
CPU：奔腾1GHz或更高 内存：512MB以上 其它设备同“最低配置”
4.4 安装与卸载
安装软件
“大体积混凝土温度测试系统”软件的安装方便、简单、快捷，基本操作如下：
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1、进入 Windows 系统后，将“大体积混凝土温度测试系统”安装光盘放入光驱；
2、首先在光盘根目录下寻找到名为BCTMS.exe的文件，此文件就是光盘安装程序的执行文件，双击运行这个文件以启动安装向导；
3、安装程序开始运行，出现“大体积混凝土温度测试系统”的安装向导窗口，如下图所示； 此窗口下的目录更改项包含两个安装目录更改项，其中上面那个为本软件的安装目录。
4、选中安装目录后，点击”Next>>”按钮，出现下图所示的安装界面，按图上所示操作，然后点击 ”Next>>”按钮；
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5、以后的安装进程与普通软件的安装进程一样，直接点击”Next>>”按钮即可，直至安装完成，安装软件的最后界面如下图所示，点击”Finish”按钮即完成安装进程。
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卸载软件
本软件的卸载可直接在控制面板中卸载，其名称为：“BCTMS“；同时，本软件也可将安装光盘插入光驱，重新启动安装进程，系统将先删除当前安装的软件，然后再启动安装进程，此时将启动安装进程。
4.5启动/退出大体积混凝土温度测试系统
打开“开始/程序/BCTMS”,点击“大体积混凝土温度测试仪”，系统进入登录界面。如图1所示
图1 系统启动界面
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初始密码为6个零即：“000000”，输入正确的密码后，系统可能进入图2所示的界面，此时软件进入通信方式选择进程，如图2所示。
图2 系统主控制平台
点击”Yes”按钮将为无线通信方式；点击”No”按钮将为本地USB通信方式。选中通信方式后，系统将进入设备查找进程，设备查找进程大概需要30秒左右 11
大体积混凝土温度测试仪-产品手册 的时间，请耐心等待。如图3所示，设备查找成功后，系统将自动记录当前查找到的设备所处的状态，比如：正在测试、设备处于待机状态等，并自动记录仪器的测试间隔及报警温度等信息。
退出系统
在任何状态下均可退出系统
4.6多操作终端使用
本系统软件最多可同时携带10个终端，系统进行仪器查找进程后，将自动记录下当前存在的终端以及各个终端当前所处的状态及采集间隔、报警温度等信息，如果要查看另一个终端的数据及信息，可点击“仪器”菜单，然后选中您想查看的终端即可，选中后，相应的曲线及数据将是您选择的终端的数据。如下图所示：
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图1：选择终端
此时如果需要查看此终端的原始数据，可在上图界面的情况下点击“显示数据”按钮，此时，显示界面如下图所示：
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图2：显示原始数据
如果要停止或启动某台终端，可选择这个终端，点击“开始测试”或“停止测试”按钮即可，(开始测试/停止测试 按钮是复用的)，同时，“参数设置”只有在相应的设备待机的状态下才可进行。
如果需要导入测试数据，点击“开始导入”按钮，即可导入相应终端的测试数据，注意：在仪器处于测试状态下，仪器必须在连接传感器的情况下才能正常导入数据，否则导入的数据将发生异常；如果仪器处于停机状态下(未处于温度测试状态)，则有无传感器均可正常导入数据，直至下一次开始测试前，均可正常导入上次的测试数据。导入数据时的导入间隔为每秒钟1次。
如果要查看当前终端的实时数据，则点击“选项”菜单的“实时数据显示”选择项即可。此时系统将以1秒的速率显示当前终端的当前通道的温度值。但如果进行“开始测试”、“停止测试”、“开始导入”、“参数设置”等操作时，建议在“间隔数据显示”状态下进行，否则容易造成误操作。如图3所示: 14
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图3：实时数据显示
此后，当前终端的当前通道的温度值将显示在界面的下面的黑色的信息框内。
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图3：实时数据
4.7 数据修正、数据还原
可对测试数据进行修正还原操作，即：使温度值在您需要的范围内。操作如上图所示：
当点击了修正按钮后，光标变为十字星状，此时，软件内部对数据进行修正，修正后的数据及曲线将显示在软件界面上(注意，每次进行修正是针对当前的通道进行的，而还原操作则是对所有通道而言的)。
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4.8通道温度比较
软件环境有数据时（无论是读文件还是实时采集的数据，均可进行任意两个通道的温度比较功能，操作方法如下：
点击“选项”菜单的“通道比较…”功能项，则会弹出下图的界面：
此时可任选两个通道进行温度比较，温差为第一通道减去第二通道的差值。
4.9终端命名
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点击“选项”菜单的“终端命名…”功能项，则会弹出下图的界面：
不论仪器处于何种状态，均可进行终端的仪器命名，如果要恢复到软件初始安装情况下的命名，则点击“重置”按钮即可
4.10通道命名
点击“选项”菜单的“通道命名…”功能项，则会弹出下图的界面：
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在内存中存在有效数据的情况下，均可进行均可进行通道的命名，如果要恢复到软件初始安装情况下的命名，则点击“重置”按钮即可
4.11测试报表
点击“文件”菜单的“报表”选项，如果系统中有测试数据，将自动启动Word软件，同时将特征数据、采集数据、通道曲线等信息自动填入Word文档中（同时，您还可选择的将数据填入Excel电子表格中，以方便您对数据进行处理）。生成的部分报表实例如下所示：
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项目名称：测试单位：测 试 员：测试日期：盖
章：混凝土温度测定报告
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实验特征参数
起始测试时间：2008年8月16日9时25分 最终数据出现时间：8月16日10时17分 测试时长：0小时52分钟
1通道最高温度(℃)：26.6
1通道最低温度(℃)：25.6 3通道最高温度(℃)：27.8
3通道最低温度(℃)：25.8 4通道最高温度(℃)：27.1
4通道最低温度(℃)：25.5 17通道最高温度(℃)：27.1
17通道最低温度(℃)：25.4 18通道最高温度(℃)：27.2
18通道最低温度(℃)：25.1 19通道最高温度(℃)：27.2
19通道最低温度(℃)：25.5 20通道最高温度(℃)：27.1
20通道最低温度(℃)：25.3 21通道最高温度(℃)：27.0
21通道最低温度(℃)：25.8 22通道最高温度(℃)：27.1
22通道最低温度(℃)：25.4 21
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表1 样本测试具体内容
时间 1通道 3通道 4通道 17通道 18通道 19通道 20通道 21通道 22通道 8月16日9时26分 8月16日9时27分 8月16日9时28分 8月16日9时29分 8月16日9时30分 8月16日9时31分 8月16日9时32分 8月16日9时33分 8月16日9时34分 8月16日9时35分 8月16日9时36分 8月16日9时37分 8月16日9时38分 8月16日9时39分 8月16日9时40分 8月16日9时41分 8月16日9时42分 8月16日9时43分 8月16日9时44分 8月16日9时45分 8月16日9时46分 8月16日9时47分 8月16日9时48分
25.6 25.8 25.6 25.8 25.6 25.8 25.6 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.6 25.8 25.9 25.8 26.0 25.8 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1
25.9
25.6 27.0 25.6 27.0 25.6 27.0 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.5 27.1 25.5 27.1 25.5 27.1 25.5 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6
25.6
27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 25.1 25.5 25.2 25.5 25.2 25.5 25.3 25.5 25.3 25.5 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5
25.5
27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 25.3 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.5 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6
25.9
27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 25.6 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6
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8月16日9时49分 8月16日9时50分 8月16日9时51分 8月16日9时52分 8月16日9时53分 8月16日9时54分 8月16日9时55分 8月16日9时56分 8月16日9时57分 8月16日9时58分 8月16日9时59分 8月16日10时0分 8月16日10时1分 8月16日10时2分 8月16日10时3分 8月16日10时4分 8月16日10时5分 8月16日10时6分 8月16日10时7分 8月16日10时8分 8月16日10时9分 8月16日10时10分 8月16日10时11分 8月16日10时12分 8月16日10时13分 8月16日10时14分
26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 26.0 26.1 26.0 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.0 26.5 27.5 26.6 27.5 26.6 27.6 26.6 27.6 26.6 27.7 26.6
27.7
25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 26.5 26.1 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.0 26.6 27.0 26.8 27.0 26.8 27.0 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1
27.0
25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1
27.1
25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1
27.0
25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.9 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1
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8月16日10时15分 8月16日10时16分 8月16日10时17分 26.6 26.6 26.6
27.7 27.8 27.8
27.1 27.1 27.1
27.0 27.0 27.0
27.1 27.1 27.2
27.1 27.1 27.2
27.1 27.1 27.1
27.0 27.0 27.0
27.1 27.1 27.1 24
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图1 通道 1 温度测试曲线图
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图2 通道 3 温度测试曲线图
其余生成的曲线图略去 26
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3.8文件操作
在软件处于任何情况下，均可进行文件操作，但进行文件操作将停止其它进程，如：上传采集数据等。文件操作包含测试数据的保存、文件的打开等操作，以便于对历史数据进行查询及其它相关的操作。打开文件并操作完成后必须重新与终端通信并查找终端设备才能恢复与终端之间的通信。
3.9 脱机设置
点击“设置”菜单的“脱机设置…”功能项，则会弹出下图的界面：
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脱机设置包含：“更改起始测试时间”、“更改测试间隔”、“添加/删除通道”、“添加/删除测试数据量”等信息。其中“更改起始测试时间”是指仪器开始测试的时间日期修正；所有这些脱机设置内容均不影响仪器内部真正的测试结果，只是对电脑端的数据的更改。3.10 联机设置
点击“设置”菜单的“联机设置…”功能项，则会弹出下图的界面：
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联机设置包含：“设置测试间隔及报警温度”、“设置单端通道量程”、“数据同步操作”、等信息。
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其中“设置单端通道量程”是指设置当前终端设备的某个通道的温度上限；“仪器数据同步”按钮是指将终端与电脑的数据处理进行同步操作；“重置所有温度通道量程”是指取消通道限制功能。
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第五章SHLA-D型大体积混凝土温度测试仪驱动的安装
本套系统的驱动分为两个部分,本地端 USB通信驱动安装及无线数据传输USB驱动安装;分述如下: 本地端 USB通信驱动安装: 本地端USB驱动安装方法为:首先将安装光盘插入光驱,如F:/ 将仪器USB端口与电脑的USB端口相连,此时,弹出发现新硬件连接向导,选择手动安装，安装文件位于光盘根目录的“本地端USB驱动”文件夹下。远端主机 USB通信驱动安装: 远端主机USB驱动安装方法为:首先将安装光盘插入光驱,如F:/ 将无线主机USB端口与电脑的USB端口相连,此时,弹出发现新硬件连接向导,选择手动安装，安装文件位于光盘根目录的“无线主机USB驱动”文件夹下。
第二篇：大体积混凝土温度裂缝（范文模版）
大体积混凝土温度裂缝
摘要：介绍了大体积混凝土概念的界定，从温度应力和内外约束两个方面浅析了大体积混凝土温度裂缝产生的机理，总结了混凝土开裂的三种方式。根据裂缝产生的机理，结合工程实践从设计和施工角度总结出大体积混凝土温度裂缝的控制措施。
关键词：大体积混凝土；温度裂缝；温差
在全球各地的土木工程中，混凝土是最重要的建筑材料，其强度高、耐久性好，广泛用于各类建筑物、构筑物。随着人类科技的不断进步，建筑技术的不断发展，各种新型结构相继涌现，使得大体积混凝土结构应用越来越广泛。但大体积混凝土自身导热性能较差，混凝土内部水化热量难以散发，而表面散热快，中心温度和表面温度的差异造成混凝土开裂。
混凝土的温度裂缝问题是一个相当普遍的质量问题，不仅影响建筑物的外观，更会危及建筑的正常使用及结构的耐久性。特别是随着建设规模的日趋增大，大体积混凝土结构日益增多，工程裂缝控制技术难度更高。很多研究学者对如何避免大体积混凝土开裂进行了研究，大部分学者提出采用埋设冷却水管的温控措施，或者使用微膨胀混凝土。但是这些方法不仅造价高，而且也不完全可靠。大体积混凝土温度裂缝的控制从设计、材料、施工等多方面入手，采用综合治理措施更为有效。大体积混凝土概念的界定
对大体积混凝土概念的界定问题，在工程界有一个逐步认识的过程。在研究初期主要是定量判别法，根据混凝土的厚度和温差来区别，采用0.8-1m和25℃作为区分的界限。
《JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程》 采用定量和定性相结合的解释，其定义为：混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
美国混凝土协会（ACI 116R—00）的解释是：“任意体量的混凝土，当其尺寸大到必须采取预防措施控制由于水泥水化热和体积变化以最大限度减少裂缝时，均可称为大体积混凝土”（concrete, mass-any volume of concrete with dimensions large enough to require that measures be taken to cope with generation of heat from hydration of the cement and attendant volume change , to minimize cracking）。
而日本建筑学会标准(JASS5)的解释为：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。
参考以上列出的解释，笔者认为大体积混凝土这个术语中的“大”在某种意义上属于约定俗成的说法；因为《JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程》和美国混凝土协会（ACI 116R—00）的解释中提到的因水泥水化热和体积变化引起混凝土裂缝，并没有对体积做出定量要求，而包含了体积不大但因预计水泥水化热和收缩会引起混凝土裂缝时需要采取预防措施来控制裂缝的混凝土结构。2 2.1 大体积混凝土温度裂缝产生机理浅析 温度应力
超大体积混凝土由于水泥水化时会放出大量的水化热，而混凝土自身体积较厚，混凝土表面和内部的散热条件不同，混凝土表面由于直接和空气接触，散热条件好，热量可向大气中散发，表面温度上升较少；而混凝土内部自身导热性能差，水化热积聚在混凝土内部不易散发，温度会上升较多，这样就形成外低内高的温差。由于外部约束和内部约束的存在，使混凝土不能自由变形，于是就会在混凝土内部产生温度应力，这种由于温度变化产生的变形受到约束而产生的应力称为温度应力。由此可见：产生温度应力必须具备两个必要条件是温差和约束。温差越大，产生的温度应力越大，混凝土越容易开裂。当超大体积混凝土被完全嵌固时，它受到的约束最大，此时温度应力会达到最大值，当约束减小时，所产生的温度应力也随之减小，开裂的概率也随之降低。
2.2 约束
超大体积混凝土受到的约束一般分为内约束和外约束两种。2.2.1 内约束引起温度裂缝的机理
一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用称为“内约束”。大体积混凝土在水泥水化时，会形成外低内高的温差，这种温差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀，会引起质点发生的变形不一致，从而产生内约束。大体积混凝土中心由于温度较高，所产生的热膨胀也较表面大，因而在混凝土中心产生压应力，而表面则产生拉应力。当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会在大体积混凝土的外表面产生裂缝，这种裂缝比较分散、裂缝宽度小、深度也很小，俗称“表面裂缝”。它一般发生在浇筑后的温度上升阶段，是由于混凝土体积发生膨胀所形成的。表面裂缝的形状见图1所示。
图1 表面裂缝
2.2.2 外约束引起的温度裂缝的机理
一个物体的变形受到其它物体的阻碍，一个结构的变形受到另一个结构的阻碍，这种结构与结构之间，物体与物体之间，物体与构件之间，基础与地基之间的相互牵制作用称作“外约束”。大体积混凝土浇筑后数日(一般不少于5 d)，水泥水化热基本上释放完毕，由于环境温度较低，这时大体积混凝土就会从最高温度开始逐渐降温，降温的结果会引起混凝土的收缩，同时混凝土中多余水分也随之蒸发，这样就会引起混凝土体积出现不同程度的收缩。而地基、其它结构往往会对大体积混凝土进行约束，让其不能自由变形，在这种外部约束的作用下，混凝土的内外温差就会产生温度应力。这种温度应力一般是拉应力，当该温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会从约束面开始向上出现开裂，从而形成温度裂缝。若温度应力足够大，裂缝会连续产生，甚至会贯穿整个截面。贯穿裂缝会严重影响结构的性能，它会破坏结构的整体性、耐久性、防水性，给结构带来重大的损伤，直接影响到工程结构安全。贯穿裂缝一般发生在混凝土的温度下降阶段，且外部约束较大，裂缝一般与约束面成直角关系。如约束体为桩基、岩体、以及老混凝土结构面时，约束力会更大，产生的温度应力也会更大。但只有在温差(最高温度与最终稳定温度差)25℃以上，才会出现这种裂缝。此外，不同的约束体会导致不同的贯穿裂缝，且其发生部位和裂缝的多少也会不一样。若产生贯穿裂缝，后期养护不到位，还会加剧裂缝发展。外部约束应力形成裂缝的情况如图2所示。
图2 部约束应力所形成的裂缝
虽然引起大体积混凝土开裂的原因很多，但是按照裂缝深度的不同，一般可将裂缝分为：贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝。在这三种裂缝中，贯穿裂缝的危害最大，它贯穿了结构面，破坏了结构的整体稳定性，大大降低结构的安全使用性能。深层裂缝的危害其次，并没完全切断结构面，除地基或受既有建筑混凝土影响外，不会发展成贯穿裂缝，则对结构的影响不太大。表面裂缝的危害性一般较小，除特种结构(如：有防辐射要求的探伤室、有防水要求的堤坝等)外，表面裂缝可以通过抹灰等方式处理。
图3 大体积混凝士结构裂缝类型示意图 大体积混凝土温度裂缝的控制
混凝土开裂不但会使结构承载能力相应的下降，改变结构的受力状态，而且会影响到结构外表的美观，影响结构的正常使用。例如：若大坝开裂则会使水渗漏，若探伤室开裂则会使射线泄露，严重影响到结构的使用功能。因此，我们一定要采取有效措施控制大体积混凝土的开裂。王铁梦教授从1955年起就开始研究分析多种结构裂缝，并在此基础上，提出了“抗”、“放”的原则。许多学者在“抗”、“放”原则的基础上又提出了多种抗裂措施。在实际工程中，应结合工程特点灵活运用“抗”、“放”、“抗放”结合的原则控制裂缝的开裂。在实际工程的设计和施工中，就可以通过分析混凝土开裂的不同原因来采取具体的防裂措施。例如：开裂原因与结构设计和受力荷载有关时，应当结合概念设计、平面布置、受力加固等原则和方法考虑控制混凝土开裂的措施。控制大体积混凝土开裂的措施与一般混凝土相比，除了上述措施之外，由于大体积混凝土的固有特性(主要是混凝土中的温度应力和温差)，还有一些其他的抗裂措施。下面重点分析在设计和施工中，控制大体积混凝土开裂的措施。
大体积混凝土裂缝控制措施可分为两类，一类是：设计措施：设计控制措施可以分为以下几点：①合理布置平面、立面；可以避免体型突变，保证各种系数达到规范要求(安全系数应当适当提高)；②合理留设施工缝；施工缝位置应优先选在在受力较薄弱、剪力较小的结构上，例如：探伤室大体积施工时，其墙体的施工缝可以留在板底和墙体之间；③合理配置钢筋；一般大体积混凝土的配筋率较小，适当提高配筋率可以改善应力分布情况，增强混凝土的抗拉应力，抵抗温度应力的影响，降低裂缝产生的可能性。
控制大体积混凝土开裂的另一类措施是：施工措施，这是控制大体积混凝土裂缝的关键。其施工措施可分为以下几个方面：
(1)合理的混凝土配合比设计；配合比设计包括选材和比例控制，在选材时，水化热是造成大体积混凝土开裂的主要原因。配合比设计时，可以在保证混凝土结构强度的条件下，降低水泥的使用量，选用较低水化热的水泥(如粉煤灰硅酸盐水泥)，或者在混凝土中添加适当的粉煤灰、矿粉等，减少水化热的产生量。避免选用早强水泥、含氯化物、含铝酸钙等影响大体积混凝土结构使用的水泥。掺加适当的添加剂如：减水剂(在同等强度条件下，减水剂可以降低水灰比，在保证水泥用量不变时，节约用水；在保证用水量不变时，节省水泥。)、微膨胀剂(微膨胀剂可以减少混凝土的体积收缩，减小混凝土的收缩应力。)。为防止混凝土开裂，要严格控制骨料级配、含泥量，严禁使用海砂。在进行配合比设计时，一定要经过多次试验，经过试验合格后，方可用于施工；经检验配合比不合格或强度不够的混凝土，严禁用于工程施工。
(2)施工工艺的选择；施工工艺包含搅拌、输送、浇筑等几个过程，为保证混凝土有良好和易性和加工性能，一定要做好搅拌和输送工作。另外，需要注意：搅拌站或商品混凝土供应站应当建在实际工程附近。搅拌前可先用冷水冲刷骨料，降低建筑温度；搅拌时应该投料次序准确，不得一次性全加，按照配合比设计原则分清先后次序，一般情况下应先投水泥搅拌；搅拌时间合理，不得发产生分层、离析现象。运输时应当迅速，运输方式、运输路径应当便捷，保证运输车辆的运行，防止堵塞和交通拥挤，尽量减少周转次数和输送时间，避免离析(一旦发生，应进行二次搅拌)现象。浇筑前应进行技术交底，确定浇筑方案，做好准备工作；浇筑时供料及时，不能有离析，振捣密实，增强混凝土密实度，大体积混凝土还应当采用振捣棒振捣，并在混凝土初凝前进行二次振捣；妥善处理泌水；浇筑完成后，应及时采取合理措施，进行养护。
(3)采取合适的温控方案；温控方案包括两种：保温法和降温法。降温法指在混凝土内部埋设冷水管，这种方法多用于水利、交通结构。保温法一种是在混凝土表面采用保温材料覆盖，这种方法适用于我国南方气温在15℃以上的季节，寒冷地区不太适用；另一种是表面蓄水保温，表面蓄水保温可以控制表面龟裂，保证工程质量。在采用温控方案时一定要结合结构所在的地理环境和结构的组成形式。在混凝土结构设计时应当采取合理措施，避免结构形式和受力荷载所造成的混凝土开裂：施工时应当保证每个施工工序、施工措施都严格按照施工技术方案进行，并做好预警方案，一旦施工过程中出现问题即可立即实施备案，防止问题继续发展。
参考文献：
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第三篇：大体积混凝土温度裂缝控制措施
大体积混凝土温度裂缝控制措施
1、概述
此次拟浇筑砼系华荣xx城D区基础筏板。D区基础砼等级为为C35P8，板的一般厚度为2.0m，集水井处最厚区域为4.35m；本区域一次浇筑砼方量约为2980m3；板内配筋情况是：板上下部均为φ28@150双向双层网筋，第二层配有φ18@150双向网筋一层，板中间配置构造抗裂钢筋网片φ16@200，D区柱下配置φ22@150。由此可见，该筏板确具有体形大、结构厚、砼方量多，钢筋密而工程条件较复杂和施工技术要求高等特点。
大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构。与普通钢筋砼相比，具有结构厚，体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。
大体积混凝土在硬化期间，一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热，使结构件具有“热涨”的特性；另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性，两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构，导致结构出现裂缝。因而在混凝土硬化过程中，必须采用相应的技术措施，以控制混凝土硬化时的温度，保持混凝土内部与外部的合理温差，使温度应力可控，避免混凝土出
现结构性裂缝。
2、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的，各类裂缝产生的主要影响
因素如下：
（1）收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。
（2）温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
大体积混凝土结构要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。（3）材料裂缝。材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。
3、大体积混凝土裂缝控制的理论计算
华荣.上海城D区，混凝土及其原材料各种原始数据及参数为：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其配合比为：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：矿粉（单位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土质量比），砂、石含水率分别为3%、0%，混凝土容重
为2390Kg/m3。
二是各种材料的温度及环境气温：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，矿粉35℃，环境气温32℃。3.1混凝土温度计算
（1）混凝土拌和温度计算：公式TO=∑Timici/∑mici可转换为:TO=[0.9
（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m
k)] 式中：TO为混凝土拌和温度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、矿粉单位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、矿粉的温度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比热容（KJ/Kg.K）及溶解热（KJ/Kg）。
当骨料温度>0℃时，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本实例中的混凝土拌和温度为：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*
172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土浇筑温度计算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土浇筑温度（℃）；TO—混凝土拌和温度（℃）；TQ—混凝土运送、浇筑时环境气温（℃）；Tn—混凝土自开始运输至浇筑完成时间（h）；n—混凝土运转次数。
α--温度损失系数（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，则：
TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃
3.2混凝土的绝热温升计算
Th=WO.QO/(C.ρ)
式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累积最终热量（KJ/Kg）；C—混凝土的比热容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的质量密度（Kg/m3）
Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃
3.3混凝土的内部实际温度
Tm=TJ+ξ•Th
式中：TJ—混凝土浇筑温度； Th—混凝土最终绝热温升；ξ—温将系数查建筑施工手册，若混凝土浇筑厚度4.0m，则：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;
Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;
Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面温度计算
Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—龄期T时混凝土表面温度（℃）；Tq--龄期T时的大气温度（℃）；H—混凝土结构的计算厚度（m）。
按公式H=2h+ h,计算，h—混凝土结构的实际厚度（m）;h,--混凝土结构的虚厚度（m）;h ,=K•λ/Βk=--计算折减系统取0.666，λ—混凝土的导热系数取2.33W/m•K
β—模板及保温层传热系数（W/m2•K）；
β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）计算；δi—模板及各种保温材料厚度（m）;λi—模板及各种保温材料的导热系数（W/m•K）；βg—空气层传热系数可取23（W/m2•K）.T(T)--龄期T时，混凝土中心温度与外界气温之差（℃）：
T(T)= Tm(T)-Tq，若保护层厚度取0.04m，混凝土灌注厚度为4m，则：
β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K•λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;
H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)
若Tq取32℃，则：
T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃
则：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土内部与混凝土表面温差计算
本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃
4、计算结果分析
从以上计算可以看出，混凝土3d龄期时内外温度差达到最大值18℃，符合混凝土内外温差小于25℃的技术要求。但必须看到计算结果是基于养护环境温度为32℃，表面保温措施得当，入模混凝土温度为34℃条件下得出的。实际施工养护中有可能无法满足以上条件要求。2008年8月19日实测C30混凝土拌和后温度未36℃，当时拌和水温度为30℃，环境温度为32℃，若养护环境温度为夜间较低时的情况，假设为23℃，则△T(3)s=22.6℃，加上保温措施有可能达不到要求，有产生温度裂缝的可能，因此有必要采取一丁的措施防止温度裂缝的产生。
5、大体积混凝土施工技术措施
（1）降低混凝土入模温度。包括：浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度，掺加相应的缓凝型减水剂。（2）加强施工中的温度控制。包括：在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，以使混凝土缓缓降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力。应坚决避免曝晒，注意温湿，采取长时间的养护，确定合理的拆模时间，以延缓降温速度，延长降温时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”；加强测温和温度监测。可采用热敏温度计监测或专人多点监测，以随时掌握与控制混凝土内的温度变化。混凝土内外温差应控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，并及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现（养护措施详见大体积砼浇筑方案）。
（3）提高混凝土的抗拉强度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量过大，不仅增加混凝土的收缩而且降低混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量，将石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响；改善混凝土施工工艺。加强早期养护，提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模量；在大体积混凝土基础表面及内部设置必要的温度配筋，以
改善应力分部，防止裂缝的出现。
第四篇：浅析大体积混凝土温度裂缝原因及控制措施
浅析大体积混凝土温度裂缝原因及控制措施
中图分类号：TV544+.91
文献标识码： A 文章编号：
摘要：随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的不断加快，城市工程建设规模日趋大型化和复杂化，随之而来的混凝土温度裂缝问题逐渐成为了普遍性的问题。因此，文章结合工程实例，通过对混凝土的相关计算，针对混凝土裂缝产生的原因进行深入的分析，提出相关合理有效的控制措施。供工程技术人员参考。
关键词：大体积混凝土;温度裂缝;控制措施
Abstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and complicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually become the universal problems.Therefore, combining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control measures.For reference of engineering technicians.Keywords: mass concrete;Temperature crack;Control measures
城市工程建筑业的快速发展使得高层建筑等大型设备基础大量的出现。大体积混凝土广泛应用于工程的施工当中，在现代建设当中占有重要的地位。但是，温度裂缝作为混凝土结构中常见的现象，逐渐成为建筑工程技术人员面临的技术难题，直接影响到整体工程建设的质量。因此，分析温度裂缝产生的原因，寻找合理有效的控制措施，从而预防和避免裂缝的产生是十分必要的。
1工程概况
某建筑项目为大型商住楼，占地总面积为75627?O，由地下室、商业裙房、商住楼组成。底盘平面尺寸为119.5m×81.1m，为满足建筑使用功能的要求，该工程结构没有设温度缝，采用了超长超宽大底盘多塔复杂结构方案。
2大体积混凝土温度裂缝的成因分析
在固结过程中，大体积混凝土常因温度下降引起开裂，裂缝出现过程基本上可分为3个活动期：
2.1初期裂缝
初期是指浇筑后的升温期。在此期间，由于水化热使混凝土浇筑后1～3d温度急剧上升，内热外冷引起“自约束应力”，超过混凝土抗拉强度即引起初期裂缝。
2.2中期裂缝
中期是指水化热降温期。当水化热温升达到峰值之后便逐渐下降，水化热散尽时结构物的温度接近于周围气温，在此期间结构物冷缩（另外还增加干缩）引起“外约束应力”，当超过混凝土抗拉强度便引起中期裂缝。
2.3后期裂缝
后期是指“准稳定期”。当混凝土接近周围气温之后即保持相对稳定，随季节温度和日温度而变化，如暴露在外面受到寒流袭击引起裂缝，混凝土干缩也会引起开裂，因其效果与降温引起的收缩变形相似，通常采用当量温度表示，并与温度变化共同考虑。这些称为后期裂缝。针对不同的混凝土厚度和外界条件，早期、中期与后期裂缝产生的大小程度有所不同。对于厚度较薄的大面积混凝土，由于水化热能较快的通过混凝土上下表面很快散去，其早期和中期裂缝问题可弱化，后期裂缝为主要问题；但对于大体积混凝土，其早中期裂缝问题比较突出。大体积混凝土温度裂缝控制验算分析
本工程地下室底板平面尺寸为119.5m×81.1m，面积为8877m2，混凝土总用量为12246m3。基础底板标高为-8.75m，设计混凝土强度等级为C40，抗渗等级S8。施工方式为泵送混凝土，采用52.5号普通水泥，内掺UEA，要求UEA补偿收缩混凝土的限制膨胀率ε，不低于2.5×104。混凝土线膨胀系数为1.0×10-5/℃。本工程基础底板超长超宽，且公寓楼、办公楼核心筒下基础桩筏承台及l#住宅楼桩筏承台均为大体积混凝土。为此，本文以公寓楼核心墙下桩筏基础承台大体积混凝土为例进行定量与定性分析。
3.1温度计算
3.1.1混凝土水化热最高温升值:
（1）
式(1)中：W1、W2、F分别为单方混凝土水泥用量、UEA用量、粉煤灰或矿粉用量（kg/m3）；Q1、Q2分别为水泥、UEA的水化热，取Q1=461kJ/kg，Q2=260kJ/kg；混凝土密度ρc=2450kg/m3，混凝土比热Cc=0.97kJ/kg?℃。将上述参数代入式（1）得：
△Tmax=86.2℃
参照不同浇筑厚度大体积混凝土龄期绝热温升曲线图，混凝土浇捣施工时，散热影响系数ξ∈取0.65，则混凝土内部实际最高温升值△T1=△ξTmax=56.0℃。
3.1.2本工程公寓楼部分底板施工期在秋季11月初，混凝土浇筑温度△Tj=24℃，环境温度取22.0℃，混凝土内部最高温度值按（2）式计算：
Tmax=Tj+△T1（2）
则混凝土内部最高温度Tmax=24+56.0=80.0(℃)
混凝土内外温差：88.0-22.0=58.0(℃)?25℃
根据《块体基础大体积混凝土施工技术规程》（YBJ224-91）的要求规定：混凝土浇筑块体的里外温差不应超过25℃。因此需采取温控措施，当混凝土内部为最高温度时混凝土表面温度应控制在不小于53℃左右，以控制早期、中期裂缝。表面温度的控制可通过材料热工系数计算，采取调整保温层的厚度来解决。
3.2.2后浇带封闭后混凝土温度收缩应力
本工程负二层地下室气温：冬天取平均10℃，夏天取平均26℃，温差△=l6℃；根据有关资料，基础底板最终收缩量取2.0×10-4，本工程施工期理论计算已完成收缩1.48×10-4。则正常使用阶段最大收缩变形值ε'd=0.52×10-4，收缩当量温差△T'2=5.2℃；在正常使用阶段，地下室底板因直接接触地基土，混凝土表面始终处于湿润状态，UEA能保持微膨胀状态，UEA限制膨胀率取ε'y=6×10-5，UEA补偿当量温差△T'1=εy/a=6.0℃，则后浇带封闭后使用阶段最大综合温差：
△T'=△T'1+△T'2-△T'3=16+5.2-6=15.2℃
将底板直线总长度L=119.5m，底板均厚H=1500，S（t）=0.28，及有关参数代人式（3），得温度应力σ'2=0.97MPa
σ'2为119.5m长基础底板中心位置附近最大拉应力，则公寓楼处衰减为γσ'2，取γ=0.6，则公寓楼区域处温度收缩应力σ2=γσ'2=0.6×0.97=0.58MPa
按照上述假定条件，本工程采用中国建研院SAP2000程序进行有限元计算复核，得后浇带封闭后该区域底板中心位置附近X向较大拉应力为0.55MPa，Y向较大拉应力为0.45MPa。此数值与上述计算σ2值很接近。
综合考虑上述两种，可估算出收缩和温差引起的公寓楼部分基础底板的最大拉应力：
σ=σ1+σ2=1.38+0.58=1.96MPa＜2.39MPa，抗裂安全度K=2.39/1.96=1.21＞1.15，满足抗裂要求。
从上面温度-应力双控计算结果分析，降温和收缩产生的拉应力不会引起基础混凝土贯穿裂缝。在采取合适的混凝土浇筑方法及良好的构造措施的前提下，基础底板的裂缝问题能得到较好的解决。
4大体积混凝土温度裂缝的控制措施
上述中关于定量分析中取值的研究与很多因素相关，其在施工中的参数具有一定的离散性，如大体积混凝土温度计算中，混凝土内部最高温度值、水平阻力系数及收缩影响系数等参数的取值直接影响到计算结果，这些都可能引起偏差。因此本工程的裂缝控制要求从原材料、设计、施工等方面进行综合控制。
4.1设计方面
(1)UEA补偿收缩混凝土结构自防水技术要求底板的UEA限制膨胀率不低于0.025％，本工程实测值为0.034％。
(2)设置后浇膨胀加强带，将传统后浇带做法与UEA混凝土膨胀加强带技术结合起来。本工程在纵横方向各设两道后浇带，将整个底板分成9个混凝土浇筑区间，在该条件下最大限度地削弱温度收缩应力Ea、△t。
(3)在满足强度、刚度、整体性和耐久性等结构计算的前提下，尽量降低混凝土强度
等级。可利用混凝土后期强度，以减小水泥用量，降低水化热。本工程基础底板混凝土强度等级比墙、柱降低两级。
(4)对大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算，确定大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差(不超过25℃)及降温速度(不超过1.5℃，d)的控制指标，制订温控施工的技术措施。
4.2构造方面
为提高基础底板混凝土表面抗裂性能，在表面配置双向构造钢筋。本工程大体积混凝土承台板四周侧面及大于2m厚混凝土中间均设置双向构造筋。超长结构梁侧面应加强构造腰筋。在结构突变(或断面突变)部位易产生应力集中，转角和孔洞处增设构造筋加强。
4.3材料方面
(1)选用中低水化热的水泥(本工程原设计要求采用矿渣水泥，后因材料来源供应不上而只好采用普通水泥)。
(2)粗骨料选用5mm～40mm连续级配的石子，细骨料采用中、粗砂，严格控制骨料含泥量在1．5％以下。
(3)采用双掺技术，即混凝土中掺人一定量的优质粉煤灰或矿粉以代替部分水泥并提高混凝土的和易性，同时掺人具有缓凝、减水、膨胀的混凝土外加剂，以改善泵送混凝土工作性能和可靠性。
(4)大体积混凝土的配制应优化配合比设计，本工程因条件限制，地下室底板混凝土的配合比见表1(注：JEA为UEA系列换代产品)。
表1
4.4施工措施
本工程施工浇筑方案采用连续薄层推移式浇筑，利用分层斜面充分散热。同时，层面最长时间间隔不大于初凝时间；当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时，层面应按施工缝处理。泵送混凝土摊铺厚度≤500mm，并在浇筑过程中及时清除混凝土表面泌水。
混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施进行养护。本工程500mm厚超长底板仅覆盖1层薄膜保湿和1层麻袋保温，可满足要求，但大体积混凝土的温控养护必须高度重视。公寓楼核心墙下承台2.2m厚大体积混凝土采用保温方案：表面采用覆盖2层塑料薄膜保湿、1层5cm厚泡沫塑料板和2层麻袋保温，该措施可满足温控指标要求1住宅楼、办公楼核心筒下2.5m厚桩筏基础平面尺寸较大，中心温升接近绝热温升，为降低浇筑块体在入模温度基础上的最大温升值，采用外保内降方案，除保温外，在混凝土内部还设置冷却水管。冷却水管沿长向排列，水平间距为1.0m，浇筑后1d开始通水，通水流量1.2m3/h，水管进水口设换向控制阀门，不断调换进、回水方向，水温与混凝土的温度差控制在20℃～25℃：
对筏板混凝土基础施工进行现场监测，随时关注温度场的变化，如果内部最高温度或内外温差、降温速率超过警戒值应立刻调整养护方案。结束语
综上所述，大体积混凝土温度控制是一项长期严峻的工作，其关键在于降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能。因此，在混凝土施工前，应对其温度和温度应力进行计算，加强施工过程中的监控，遇到突发问题应及时做好相应的控制措施，同时提高工程技术人员的综合技能，学习和引进国内外先进的技术和经验。最大限度地减少和避免温度裂缝的产生，从而保证工程建设的整体质量。
参考文献
[1] 周明荣;高层建筑大体积混凝土温度裂缝的形成与预防[J];广西质量监督导报;2009年11期
[2] 房进胜;韩新怀;大体积混凝土结构裂缝产生的原因及措施[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年
第五篇：大体积混凝土温度裂缝成因及控制措施范文
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大体积混凝土温度裂缝成因及控制措施
大体积混凝土温度裂缝成因及控制措施
摘要:裂缝是大体积混凝常见的质量通病之一，若不进行有效的控制，则会影响到大体积混凝土结构的稳定性及耐久性。本文结合笔者多年实践经验，重点就大体积混凝土温度裂缝原因进行分析，并提出一些切实可行的控制措施，旨在提高混凝土的质量，以供实践参考。
关键词:大体积混凝土；裂缝；控制措施；温度监测
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
随着我国社会经济建设的快速发展，城市建筑数量日益增加，对建筑的使用功能和质量安全提出了更高的要求。大体积混凝土是建筑施工中常见的一种施工材料，具有承载力高，适用范围广和耐久性强等优点。但在混凝土浇筑过程中，由于大体积混凝土单次浇筑方量大，加上混凝土自身放热量大，如果不能及时扩散，容易导致混凝土浇筑体产生了较大的内外温差，致使大体积混凝土产生温度裂缝。这些裂缝若没有得到有效的处理，不仅会影响到混凝土结构的稳定性及可靠性，而且对建筑物的质量安全构成极大的威胁。因此，施工管理人员有必要加强大体积混凝土裂缝控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免温度裂缝的产生，从而确保大体积混凝土的质量。
大体积混凝土温度裂缝原因分析
1.1 温度及温度效应
混凝土结构物的温度分布是指某一时刻混凝土结构内部及表面各点的温度状态。当混凝土结构浇筑后,由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及气温变化等因素的影响,混凝土结构内部会处于不同的温度状态。影响混凝土结构温度分布的因素主要有内部和外部两大类。
1）外界温度的影响
自然环境中的混凝土结构物,受大气温度变化作用,而各种气象因素在一年四季、每天甚至每时每刻都在发生变化。混凝土结构的最大温差与不同季节的气候特征有密切关系。
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2）水化热
水泥水化释放的水化热会引起混凝土浇筑块内部温度剧烈变化,是影响混凝土温度分布的主要内部因素。
混凝土结构温度分布的不均匀性和复杂性,导致混凝土结构中温度效应的产生。混凝土结构的温度效应,主要是指由于混凝土结构中温度分布不均导致的在结构物中产生温度应力和温度变形等不良现象。
1.2 结构约束
大体积混凝土结构受到的约束,一般分为内约束和外约束两种。
1）内约束
一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用,称为“内约束”。
大体积混凝土在水泥水化时,会形成外低内高的温差,这种温差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀,会引起质点发生的变形不一致,从而产生内约束。
2）外约束
一个物体的变形受到其他物体的阻碍,一个结构的变形受到另一个结构的阻碍,这种结构与结构之间、物体与物体之间、物体与构件之间、基础与地基之间的相互牵制作用,称作“外约束”。
大体积混凝土温度裂缝控制措施
大量工程实践经验都证明,结构物不可能不出现裂缝,裂缝是材料的一种固有缺陷、固有特征。如果对大体积混凝土的裂缝作过于严格的限制,则施工难度大,会带来成本的急剧上升。但可以采取措施,对裂缝进行控制。
2.1 设计
(1)改变约束条件,设置滑动层。基础垫层和基础之间采用三毡四油防水层作为滑动层减小地基对基础的约束,降低约束应力。
(2)设置构造钢筋。在大体积混凝土内设置必要的温度配筋,配筋宜选用小直径、小间距；在截面突变和转角处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。
(3)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率。
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(4)合理设置后浇带,保留时间大于60d；后浇带内梁中钢筋连续通过,板中钢筋可断开,在二次浇筑混凝土前,根据规范要求连接板中普通钢筋。
2.2 材料
1）水泥
针对大体积混凝土结构的特点,选择低水化热水泥。因为其在假定外部温度没有变化的情况下,可减少混凝土的内外温差T值,起到减少温度应力的作用。选择水泥时,还应合理控制好水泥的细度,这样,才能在减少温度应力的同时,确保水泥混凝土的早期强度,从而更有效地控制温度裂缝。
2）矿物掺合料
在施工中,掺入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,从而消减水化热产生的高温峰值。另外,粉煤灰还可以优化水泥石内部结构,提高混凝土早期强度。
3）集料
集料在混凝土中的体积超过50%,在成型阶段是一种导热介质,因此,选择导热系数高、热传导能力强的集料,可有效降低混凝土的内外温差T值。另外,集料自身的温度对水化热的产生也有一定的影响,集料自身温度越高,水化热也就越大。因此,在制备混凝土时,应根据当日气候和集料温度,对集料进行必要的降温处理。
4）外加剂
在控制大体积混凝土温度裂缝时,外加剂应选择能调节混凝土凝结时间和硬化性能的缓凝剂、减水剂。
缓凝剂能在对混凝土的后期物理力学性能无不利影响的情况下,延缓混凝土的凝结时间,从而增加混凝土的降温散热时间,使混凝土内外温差T值减小。如缓凝剂JM-PCA,可使混凝土初凝时间加长3～8h左右。减水剂对混凝土强度的影响一般体现在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期强度；另外,在减少拌和水用量的同时,相应地减少了水泥的用量,从而达到降低水化热的目的。
2.3 施工
1）用分层连续浇筑或推移式连续浇筑混凝土采用分层连续浇筑
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或推移式连续浇筑,混凝土层间的间隔时间应尽量缩短,必须在前层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间,层面应按施工缝处理:
(1)消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子,并均匀露出粗骨料；
(2)在上层混凝土浇筑前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得有水；
(3)对非泵送及低流动度混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。
2）二次投料及二次振捣
大量的工程实践证明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振捣法,可提高混凝土的极限抗拉强度。
所谓二次投料水泥裹砂法,即先将水和水泥拌成水泥浆,搅拌时间大约1min,然后加入砂子和石子,搅拌成混凝土。该法可改善混凝土内部结构,减少混凝土浇筑入模时的离析现象,节约水泥达20%,或提高强度15%。
所谓二次振捣,即对未初凝的混凝土在振动界限之前进行二次振捣。通过二次振捣可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高水平钢筋的握裹力、竖向钢筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗压强度,减少混凝土内部裂缝,防止因混凝土下沉而出现的裂缝。有关资料证明,采用二次振捣可使水平钢筋的握裹力增加1/3,竖向钢筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗压强度提高10%～15%。二次振捣关键要掌握好二次振捣的时间,该时间为混凝土经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间,一般又称为振捣界限。振动界限的判断方法一般有两种:一种是将运转着的振动棒逐渐插入混凝土中时,混凝土仍能恢复到塑性状态,当振动棒拔出时,混凝土能自动填满形成的孔洞,而不会在混凝土中留下孔穴,此时施加二次振捣,时间最为合适；第二种是采用测定贯入阻力值的方法来判断,国外一般均采用这种方法,即当标准贯入阻力值达到3.5N/mm2以前进行二次振捣,此时不会损伤已成型的混凝土。
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二次振捣的具体适宜时间,需根据水泥品种、用量、混凝土的坍落度和气温等因素决定,一般应控制在混凝土浇筑后1～3h时间内。
3）埋设冷却水管,降低混凝土内部温度对施工要求比较高的工程,可以在混凝土内埋设水管,通过低温水循环,排出混凝土内部大量热量,以降低混凝土温度。
4）加强施工管理
提高混凝土的质量,以保证混凝上强度的均匀性；薄层、短间歇、均匀上升,以避免相邻浇筑块之间过大的高差及侧面的长期暴露；加强混凝土养护。
2.4 温度监测
温度监测技术是现代大体积混凝土施工的先进技术。通过对混凝土温度的监测,实时监控混凝土内部温度变化的情况,采取相应控制措施,可有效控制裂缝的产生。大体积混凝土温度控制的测试内容如下。
1）混凝土绝热温升的测试
混凝土绝热温升的测试有两种方法:间接法和直接法。间接法是用水泥的水化热、水泥用量、混凝土比热、混凝土密度来计算混凝土绝热温升；直接法是用混凝土绝热温升实验仪直接测定混凝土绝热温升。直接法测定结果准确,但是,实验设备和实验过程比较复杂,一般用于大型工程中。中小型工程常不具备这种条件,一般用间接法即可满足要求。
2）混凝土浇筑温度的监测
监测混凝土浇筑时的温度,保证浇筑温度不要超过控制标准,以便控制混凝土浇筑后的温度升高峰值。同时,也包括对混凝土搅拌、运输过程中温度的监测和混凝土原材料温度的监测。
3）养护过程中的温度监测一般监测浇筑后混凝土内部、表面、底部的温度和环境气温的变化情况,用来控制混凝土的降温速度和内外部温差(一般要求温差ΔT≯25℃),也可用来进一步计算混凝土中的温度应力,确定混凝土的抗拉强度是否大于此时混凝土中产生的拉应力,保证对裂缝的控制。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况,以及所采用的施工技术措施的效果,最新【精品】范文 参考文献
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为工程技术人员及时采取温控对策提供科学依据。
混凝土的浇筑温度,系指混凝土振捣后位于混凝土上表面以下50～100mm深处的温度。混凝土浇筑温度的测试每工作班(8h)不应少于2次。
大体积混凝土浇筑块体内外温差、降温速度及环境温度的测试,一般在前期每2～4h测一次,后期每4～8h测一次。
大体积混凝土浇筑块体温度监测点的布置,以能真实反映出混凝土块体的内外温差、降温速度及环境温度为原则。
2.5 养护
混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:
(1)保温养护措施,应使混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求；
(2)保温养护的持续时间应根据温度应力包括混凝土收缩产生的应力加以控制、确定,但不得少于15d,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；
(3)在保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。
同时,在养护过程中,保持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。结语
温度裂缝是影响大体积混凝土结构质量安全的重要因素。因此，施工管理人员应结合工程的特点，通过分析混凝土温度裂缝产生的原因，围绕设计、施工、材料和养护等方面制定出合理有效的控制措施，同时加强混凝土温度的监控力度，一旦发现问题应及时做出处理，以避免混凝土温度裂缝的产生。
参考文献
[1] 高冬.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].中国科技信息.2012年第03期
[2] 陈永涛.大体积混凝土裂缝控制措施研究[J].城市建设理论研究.2012年第23期
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