大坝用大体积混凝土的应用与问题
定义:
大体积混凝土可以定义为任何大体积的现浇混凝土,其尺寸足够大,需要采取措施来应对产生的热量和伴随的体积变化,以尽量减少开裂。与普通混凝土一样,大体积混凝土也主要由水泥、骨料和水组成。此外,它有火山灰和其他外加剂,以改善其特性。大体积混凝土配合比的目的是:
- 实现经济、
- 低温升高潜力,具有足够的可加工性来放置,
- 足够的强度、耐久性和抗渗性,以有效地服务于使用它的结构。
大体积混凝土大坝
为此,“低热量”硅酸盐水泥总是首选的大型结构,如水坝。显然,通过将质量混凝土的水泥含量限制为尽可能低的值,将实现经济和温度较低。总分级对混凝土的可加工性具有相当大的影响。细骨料定义为聚集号,通过第4号(4.76 mm)筛。它可以由天然晶粒组成,通过粉碎较大尺寸的岩石颗粒或两者的混合物而获得的制造晶粒。
细骨料应包括硬,密集,耐用的和未涂覆的岩石碎片,不应含有有害的粘土,淤泥,粉尘,云母,有机物或其他杂质,以便它们影响所需的性质具体的。粗骨料被定义为砾石,碎石或碎石,或者这些碎石,通常在4.76mm至150mm的范围内。粗骨料还应包括硬,密集,耐用的和未涂层的岩石碎片。应该避免易碎的岩石,或者在加工,运输或储存期间倾向于降解。此外,具有大于3%或小于2.5的吸收的岩石不太认为质量混凝土。
骨料颗粒的形状影响可加工性,因此影响需水量。圆形颗粒提供最好的加工性能。每种粒度组中不允许有超过25%的扁平(宽厚比大于3)和拉长(长宽比大于3)颗粒。配制大体积混凝土混合料所用的水不应显著影响硅酸盐水泥的水化反应,也不应干扰混凝土搅拌、浇筑和养护过程中可能出现的现象。适合人类饮用的水也可用于大体积混凝土。
与大体积混凝土相关的一个主要问题是,由于水泥水化产生的热量以及随后的微分冷却,高拉应力的可能性。混凝土温度的降低导致体积变化,导致拉应力的发展和混凝土质量的开裂。这种裂缝在混凝土大坝是不可取的,因为它不利地影响其水密性,内应力,耐久性和外观。因此,通过控制浇筑温度、限制混凝土温升潜力、控制提升厚度和浇筑计划、通过预埋冷却盘管散热来控制降温。从温度控制的考虑,当内部温度上升时,如果环境温度低于混凝土表面温度,则连续提升的间隔时间越长越好。
目前,常规做法在其放置前进行预冷的质量混凝土。当为预冷却质量混凝土制造最大用冰时,达到了最佳混合均匀性。