• 循環冷卻管在混凝土的施工意義和降溫原理

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    混凝土冷卻管的施工意義

    大休積混凝土作為建筑物基礎時,尤其需要考慮水化熱引起的溫度應力。因為溫度應力所引起的裂紋很大程度上會影響到結構的承載力、防水性以及耐久性等。在混凝土澆筑之后,水泥的水化反應會使得混凝土體積產生膨脹或收縮,進而受到內部或者外部的約束便形成溫度應力。而為降低水化熱,可以采用將循環冷卻水管應用于大體積混凝土施工中的方法。本文主要以溧陽市城市防洪工程新村樞紐流道墩墻為主要案例,探討采用循環冷卻水管降溫的方案設計及其施工。

    大體積混凝土施工中,混凝土澆筑后都將會產生數量可觀的水熱化。其中,水泥的水熱化一般是發生在早期,也就是混凝土澆筑之后的不久,在此期間,混凝土的溫度上升將會很快,直至到達一定溫度后開始下降。但由于混凝土導熱性能較差,水泥水化熱產生的熱量需要在很長一段時間才能散發完,這會導致在施工期間形成混凝土內部溫度和表面溫度的不一致,進而產生表面裂縫。并且在混凝土降溫階段,會因為體積的收縮所引起的各種原因導致變形引起拉應力,拉應力超過混凝土抗拉能力時,便往往導致混凝土開裂。而對混凝土溫度變化進行控制是能夠防止其產生溫度應力的一種有效手段。

    由于冷卻管是混凝土溫控的一種應用廣泛并且效果顯著的方法,故對于循環冷卻水管在大體積混凝土溫控中的應用研究已經成為了值得重視的問題。在采用冷卻水管對大體積混凝土進行冷卻時降溫效果與大體積混凝土內冷卻水管的間距、水管直徑、水管壁厚、層高及冷卻水水源溫度等息息相關。因此為了使大體積混凝土冷卻效果顯著,對冷卻水管設計布置也就成為了一項十分重要的研究任務。

    循環冷卻管的降溫原理

    循環冷卻水管的降溫原理主要指在施工過程中,要在結構體內預先埋好循環冷卻水管,在混凝土澆筑完畢或者混凝土澆筑過程中及時地通冷卻水。發揮水管的導熱性能,使混凝土的部分熱量便隨著冷卻水的流動而被帶走,從而使得混凝土的溫度有所降低。但根據混凝土降溫階段的日的,我們將其分為初期冷卻和后期冷卻,兩期冷卻中主要依靠通冷卻水流動帶走熱量。初期冷卻指的是,在混凝土初凝之后進行,或是在混凝土澆筑時進行,這樣能夠有效削減水化熱引起的溫差,從而將水化熱引起的溫度應力達到滿足允許溫差要求。后期冷卻則是指,在水泥水化熱作用基本完成之后的某一個時間開始,其目的在于滿足接縫灌漿的溫度要求。

     

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