引言：大体积混凝土采取的温控措施、测温监控技术及保温养护。是保证大体积混凝土质量的关键。

    1.工程概况

    厦门某大厦工程，地下2层，地上30层。总高97.8m。主楼中心基础为桩基筏形基础，地下室面积1825m²，建筑面积31226m²；核心筒部分底板高度2.75m，混凝土强度等级为C45S10，一次性浇筑砼量约4000m³。

    2.混凝土配合比设计

    2.1原材料选择

    (1)水泥：选用水化热低的建福牌42.5普通硅酸盐水泥。

    (2)骨料：选用5-31.5mm碎石，针、片含量＜10%，级配良好。砂为河砂，细度模数大于2.8。砂石含泥量均在1%以内。

    (3)粉煤灰：掺加磨细的Ⅰ级粉煤灰取代水泥，降低水化热，减少干缩。

    (4)外加剂：采用AEA膨胀剂与TW高效缓凝减水剂，可以产生膨胀效应，降低收缩应力。

    2.2施工配合比

    底板混凝土等级C45S₁₀，不仅满足强度要求、抗渗要求，还需要考虑温升控制，降低水化热，防止温度裂缝的产生。实验室在原材料实验合格后进行多组试配，选择最优配合比(见表1)。

    施工配合比 表1

    

    3.混凝土温度计算

    3.1混凝土绝热温升

    Th=(Mc+K×F)Q/C×p

    式中Mc、F为水泥和掺合料用量，本工程分别为410kg/m³、61kg/m³；K为掺合料折减系数取15%；水泥28d，水化热Q为375kg/m³；混凝土水化热C取0.96；混凝土密度ρ取2400kg/m³。

    则Th=68.2℃

    3.2混凝土收缩变形值

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    式中：εy⁰取3.24×10^－4；e为2.718；b取0.01；t为21d；M₁、M₂、M₃、……M_n只考虑水灰比，养护时间和环境湿度影响，取M₄=1.147，M₆=0.93，M₇=0.7

    则εy₍₂₁₎=0.46×10^－4

    3.3混凝土收缩当量温差(℃)

    Ty=εy₍₂₁₎/α

    式中：εy₍₂₁₎=0.46×10^－4；混凝土线膨胀系数α取1.0×10^－5

    则Ty=4.6℃

    3.4混凝土弹性模量

    E_(t)=Ec(1－e^－0.09t)

    式中E_(t)取21d，混凝土弹性模量Ec取3.35×10⁴则E₍₂₁₎=2.84×10⁴N/mm

    3.5混凝土的最大综合温差

    ΔT=T₀+2/3Th+Ty－Tq

    式中：本工程T₀取20℃；各龄期大气平均温度Tq取15℃

    计算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6－15=55.1℃

    3.6混凝土降温收缩应力

    σ₍₂₁₎=－E₍₂₁₎αΔT/(1－uc)×S(t)R

    式中：混凝土泊松比为0.2，徐变松弛系数S(t)取0.3：混凝土外约束系数R取0.32。

    则降温收缩应力：σ₍₂₁₎=1.878＞0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm

    结论：混凝土入模21d温度收缩应力为1.878N/mm＞0.75ft=1.35N/mm

    说明养护期间混凝土可能出现裂缝，故应采取降低综合温差，防止出现裂缝。规范规定，设计无具体要求时，大体积混凝土内外温差不宜超过25℃。