温控防裂

摘要： 船闸闸首结构复杂,属于大体积薄壁混凝土,施工期易在底板和输水廊道层等部位产生温度裂缝,影响结构的稳定与运行安全.本文以在建某船闸上闸首为研究对象,通过有限元仿真计算,研究了表面保温、通水冷却和吊空模板等温控措施对底板、输水廊道层温度场和应力场的影响.研究表明:表面保温能降低内外温差和昼夜温差的影响,最大拉应力降幅约0.37 MPa;通水冷却措施能大幅降低后期最大拉应力,最大降幅0.92 MPa;吊空模板能提高输水廊道隔墙层的最小抗裂安全度,最大增幅为0.63.因此,针对闸首需在底板和输水廊道部位采取相应的温控措施,降低结构开裂风险.

摘要： 清远二线船闸工程大体积混凝土结构较多且断面形式都比较复杂,施工期温控防裂任务十分艰巨。针对该船闸工程的大体积混凝土进行有限元温控仿真,并以此为依据提出清远二线船闸工程大体积混凝土施工期温控防裂对策,主要包括混凝土材料、施工期温控措施、管理措施等方面。通过对已完工的混凝土结构进行全面检查,清远二线船闸主体结构混凝土均未发现有害的温度裂缝。

摘要： 实心底板厚度达到5 m的超厚底板泵站结构非常少见,其大体积混凝土施工期温度场和应力场的特点及其温控防裂方法亦不明确。以引江济淮河南段七里桥泵站泵房段边联为例,采用三维有限元仿真计算模拟了该结构在夏季施工时的温度场与应力场。计算结果表明,该结构温升速度快、内部温度峰值高、内外温差大、上下层温差大,温控防裂难度大。在采用水管冷却+表面保温+降低浇筑温度+膨胀剂+限裂钢筋后,结构满足防裂要求。所提措施可供类似工程参考。

摘要： 针对渡槽温控防裂不利的高温和低温季节,结合湖北省鄂北地区水资源配置工程七方渡槽工程,分别提出了模板外贴保温板和蒸汽大棚保温的温控技术方案,考虑了七方渡槽施工中混凝土各项参数随龄期的变化,基于温度场和应力场有限元计算基本原理,建立了七方渡槽有限元仿真模型,对该渡槽施工期全过程进行了温度和应力分析。计算结果表明:上述措施能有效降低渡槽开裂风险,为同类型渡槽施工期温控分析及方案设计提供了理论依据。

摘要： 在寒区进行大体积混凝土结构施工容易在内外温差的作用下出现裂缝,加强表面保温是一种常见的温控防裂方法。采用三维有限元计算,得到新疆某导流墙在不同保温条件下的温度场,计算结果显示通过增大保温力度可有效控制混凝土的温降速率,可根据温降速率确定表面放热系数。此外,文章推导出表面放热系数与风速、保温层厚度与保温层的导热系数之间的计算公式,并给出三种材料常见保温材料在不同保温要求下所需的厚度,可供类似工程参考。

摘要： 渡槽的槽身属于薄壁结构,其温度场和温度应力变化规律与大体积混凝土结构对应的变化规律差异较大。大型渡槽采用高强度等级混凝土,早期发热速度快,发热量高,在浇筑初期容易出现较大的内外温差,如果此时外界温度很低,极易导致表面出现的拉应力超过混凝土的抗拉强度,产生表面温度裂缝。采用ANSYS有限元软件对沙河渡槽进行温度场和温度应力仿真计算,分析了沙河渡槽侧墙内侧裂缝产生的原因。研究结果表明,渡槽侧墙混凝土由于施工期过大的内外温差和过快的降温速率,以及间歇面处的强约束作用在其内侧表面产生水平向过大的温度拉应力是导致侧墙内侧开裂的主要原因。针对裂缝成因提出了温控防裂措施并验证其合理性,避免了后续渡槽侧墙温度裂缝的产生,为工程的顺利进行创造了条件。

摘要： 针对泵闸结构在高温季节下温控防裂的难题,文章以HTG泵闸工程为例开展了基于河水通水冷却的温控方案仿真分析对比研究,从泵闸工程的现场温控监测成果以及温控过程中存在的问题着手,对高温季节下泵闸工程的温控防裂技术进行了探讨。结果表明,控制好浇筑温度及采取分期通水冷却措施可有效控制混凝土的温度峰值、内外温差及后期降温幅度;对墩墙设置后浇带和吊空模板可减小施工期底板对于墩墙的变形约束作用;工程现场的温控措施及成果可为类似泵闸工程提供参考。

摘要： 针对水电站厂房充水保压蜗壳结构,提出了一种基于接触模型的工作机理及外围混凝土温控措施研究方法。结合充水保压蜗壳的结构特点、边界条件以及施工过程,开展施工及运行期的瞬态温度场仿真分析;基于混凝土徐变本构模型研究蜗壳结构施工早期混凝土温度应力的规律,同时利用三维非连续变形接触问题的有限元混合法来模拟施工过程中钢衬及外围混凝土的结构位移及应力变化规律,探讨钢衬与外围混凝土的联合承载机理。结合某抽水蓄能电站给出了工程应用实例。该方法为充水保压蜗壳工作机理研究及温控设计提供了新的计算方法及研究思路。

摘要： 蒙城水利枢纽工程船闸和节制闸属于大体积混凝土结构,其温度及裂缝控制是施工一大难点。为了避免或减少温度裂缝产生,开展混凝土结构温控防裂技术研究,采用有限元软件,建立船闸及节制闸混凝土浇筑模型,开展施工期温度场、仿真分析,最大限度减小大体积混凝土温差影响,确保混凝土施工质量。

摘要： 针对水工大体积混凝土底板一次性浇筑容易出现温度裂缝的难题,文章以南门港水闸工程为例,结合以往的工程经验,对大体积混凝土底板温控防裂进行了分析研究,对裂缝的产生机理、主要影响因素及防控措施进行了探讨。研究并采取配合比设计、温控计算、冷凝水管布设、浇筑方案设计、养护等多重防裂措施,实现了底板的一次性浇筑,效果明显,无裂缝产生,可为类似水工大体积混凝土一次性浇筑提供参考。

摘要： 对于泵站底板、侧墙、楼板以及梁等薄壁结构来说,在浇筑早期容易产生表面裂缝,并可能进而发展成为贯穿性裂缝.利用仿真计算选取合理的温控措施及温度控制指标,以便反馈设计和指导施工,达到泵站混凝土施工期防裂的目的.另外堤泵站运行期结构荷载分布复杂,用空间有限元方法能较真实地反映结构的应力情况.因此,考虑各种荷载对结构带来的影响等因素,采用三维有限元方法对泵站进行应力分析.研究成果为大型泵站混凝土浇筑温控防裂措施的完善以及结构受力情况进行了有益的探索.

摘要： 针对南京长江第五大桥钢混组合索塔混凝土施工性能、力学性能、热学性能、收缩性能要求高,混凝土浇筑方量大、开裂风险大的特点,分别从混凝土配合比设计及优化、大体积混凝土温控防裂两方面展开研究.通过调整胶凝材料用量、胶凝材料组成、抗裂剂用量对混凝土配合比进行优化,优化后的混凝土配合比各性能均满足施工设计要求.同时通过有限元仿真计算对主塔混凝土的开裂风险进行了分析,并提出了温控标准,为主塔大体积混凝土结构的施工提供技术保障.

摘要： 由于西南高海拔地区海拔高,气温低,故昼夜温差较大,西南高海拔地区温控防裂难度也较大,需要合理的掺合料才能保障混凝土结构安全.由于西南高海拔地区缺少粉煤灰,用凝灰岩替代粉煤灰可节省投资成本;然而用凝灰岩替代粉煤灰可能影响混凝土温控防裂性能,故需要协调经济性和温控防裂性能之间的关系,在保障大坝安全的前提下节约投资成本.本文以我国西南高海拔地区某碾压混凝土为例,研究凝灰岩石粉的掺和量对混凝土温控防裂的影响,并提出合理的凝灰岩石粉的建议掺量.

摘要： 碾压混凝土坝由于采用水泥用量少的干硬性混凝土和薄层碾压连续浇筑方法施工,需及时对现场温控实时监测资料进行收集、整理、分析,并考虑各种影响因素对碾压混凝土坝浇筑过程进行仿真模拟,采用三维有限元法仿真温度应力形成的历史过程、变化规律及大坝施工、运行环境对温度场和应力的影响,预测大坝裂缝的可能性及时空分布,从而为大坝温控防裂及安全运行提供科学依据和参考.

摘要： 本文首先阐述了采用自编程序计算混凝土温度场和蠕变应力场的基本理论,然后对潍坊某特高压变电站地下雨水泵站的外墙和底板的温度场和蠕变应力场实时变化进行了分析.结合雨水泵站施工期温度监控数据和计算结果,验证了程序的合理性,同时也验证了程序可以较好地考虑混凝土早龄期特性,最后对地下雨水泵站温控防裂中如何做好温控措施提出了建议.

摘要： 为了达到混凝土坝温控防裂的目的,并提高混凝土的施工质量,研究开发了大体积混凝土防裂智能监控系统.该系统由感知、互联、分析决策、控制4部分组成,可以实现原材料预冷、混凝土拌合、运输、入仓、平仓、振捣、养护、通水冷却全过程温控信息的自动感知、传输、互联、共享及关键环节的智能控制,实现了基于互联网、物联网技术的温控防裂的全要素、全过程管理.实际工程中的应用情况表明,该智能监控系统可实现现场温控实施情况的自动获取、准确掌握、实时评估、智能干预及决策支持,有效提高混凝土施工的管理水平,防止裂缝的发生.

摘要： 根据混凝土结构施工的边界条件及混凝土热学参数,可以精确地计算出混凝土结构的温度场及应力场,从而查明其开裂的原因,进而采取针对性的防裂措施是目前混凝土温控防裂研究中的热点.围绕如何精确并高效地模拟混凝土结构施工现场的温度和应力,进而确定混凝土温控防裂措施这个研究课题,阐述了混凝土热传导理论、三维不稳定温度场和徐变应力场的基本理论及其有限元法的计算求解方法,对已有的三维不稳定温度场及应力场计算程序进行了进一步的丰富和完善,在潍坊变电站地下雨水泵站的温控防裂课题研究中,应用所编写的计算程序,对所浇筑混凝土的温度场进行分析,验证分析结果的正确性.

摘要： 本文归纳总结了高碾压混凝土重力坝施工期温控防裂的技术要点,认为通水冷却过程优化控制是连续、快速施工条件下的防裂新思路.以官地水电站为例,将中期冷却与二期冷却结合,延长冷却时间,加强精细化控制,并基于跟踪监测数据与数值计算成果进行设计参数实时调整.结果表明:官地水电站大坝混凝土的温度控制效果较好,各项应力指标满足蓄水安全要求,整个施工期至运行初期未出现危害性的裂缝.

摘要： 防裂是混凝土坝建设中的一个重要任务.绝大多数混凝土坝裂缝都与温度应力有关,因此温度控制是防裂的主要手段.本文在总结国内几十座混凝土坝温控防裂实践经验的基础上,以现有温控防裂理论为技术支撑,紧密结合大体积混凝土温控防裂工作中的关键技术问题,采用理论分析、数值计算、软硬件研发、室内试验、现场试验等多种手段,围绕大体积混凝土防裂智能监控的理论方法、模型、关键技术及系统进行研究与开发,形成了智能化监控感知—分析—控制的三步曲,开发出一套具有完整自主知识产权的大体积混凝土防裂智能化监控系统.该系统在鲁地拉、藏木、锦屏一级等工程获得成功应用,以混凝土温控施工监控的智能化促进温控施工的精细化,达到大体积混凝土防裂的根本目的.

摘要： 依托中水水利水电第四工程局与河海大学针对官地高碾压混凝土重力坝施工防裂方法和快速施工技术研究成果,官地碾压混凝土重力坝浇筑主要采用6m升层,坝前填筑入仓道路,仓口坝体混凝土钢板保护,自卸车直接入仓卸料和坝肩槽架设满管溜槽卸料,仓内自卸车接料、倒料入仓收盘的快速施工组织流程,坝体混凝土浇筑工期较合同工期缩短10个月,大坝蓄水拼网发电两年来,坝体未出现明显的危害性裂缝,坝体实测温度表明混凝土温度场规律和数值一切正常.官地水电站高碾压混凝土重力坝温控与快速施工防裂方法为今后相似碾压混凝土坝工程施工提供了技术参数,经济效益和社会效益显著,具有广泛的推广应用价值.

摘要： 本发明公开了一种混凝土结构温控防裂施工装置，包括安装基座，安装基座的底部安装有多个脚轮，安装基座的左右两侧对称安装有一个贴合机构，安装基座的左右两侧分别安装有一个与贴合机构相连的控温装置，安装基座上安装有移动电源。本发明能对不同厚度的混凝土进行控温，使用方便。

摘要： 本发明提供一种抽水蓄能电站地下厂房蜗壳外围混凝土结构温控防裂方法，即：A、在蜗壳外围混凝土浇筑前，蜗壳内充水保压；B、浇筑过程中，分层分块浇筑，控制混凝土浇筑温度；C、浇筑完毕，立即通水冷却，控制混凝土内部的温度及温降速度。本发明的优点：经计算机仿真计算、分析，本发明可有效地防止地下厂房蜗壳外围混凝土结构产生温度裂缝，确保抽水蓄能电站主体建筑结构的安全。

摘要： 本发明提供一种盾构工作井内衬墙温控防裂方法，即：在内衬墙浇筑模板内布置通水冷却水管；分层浇筑内衬墙；严格控制浇筑的混凝土温度；浇筑完毕后，采用动态调控的通水冷却方式进行水冷，其目的是保证混凝土内部的温度不能超过55°C；通水冷却结束后，在内衬墙的表面铺设保温层，继续养护；保温时间不少于28天，降温速率不大于1°C/d；保温材料拆除时需满足混凝土内部温度与环境温度最大温差小于20°C。工程实践证明，本发明提供的内衬墙温控防裂效果显著。

摘要： 本发明提供一种高压水道引水岔管温控防裂方法，它包括如下内容：A、分段浇筑，每段浇筑的高压水道引水岔管的长度为10米±2米；B、在引水岔管洞壁厚度1/2处铺设冷却水管，冷却水管间距为0.5mX1m或者0.5mX0.5m；C、严格控制混凝土浇筑温度；D、严格监控混凝土内部温度，采取动态调控的通水冷却方式进行水冷。本发明可有效地防止引水岔管混凝土洞壁开裂。

摘要： 本发明提供一种盾构工作井底板温控防裂方法，即：A、在底板浇筑模板内，按水平排距×竖直层距为1.0m×0.75m布置通水冷却水管；B、严格控制浇筑的混凝土温度：C、浇筑完毕后，采用动态调控的通水冷却方式进行水冷，保证混凝土内部的温度≤56°C；降温幅度≤1°C/d，控制混凝土内外温差≤20°C；D、通水冷却结束后，在底板的表面铺设保温层，继续养护；保温时间是4天龄期后，保温时间不少于28天，降温速率≤1°C/d；保温材料拆除时需满足混凝土内部温度与环境温度最大温差小于20°C。工程实践证明，本发明提供的底板温控防裂效果显著。

摘要： 本发明提供一种高压水道下平洞温控防裂方法，它包括如下内容：分段浇筑；在下平洞洞壁厚度1/2处铺设冷却水管；严格控制混凝土浇筑温度；采取动态调控的通水冷却方式进行水冷；动态通水冷却结束后，在洞壁表面覆盖保温层。必要时，在通水冷却的同时进行喷淋/喷洒辅助降温。试验证明，本发明可有效地防止输水隧道下平洞洞壁开裂。

摘要： 本发明公开了一种运行期渡槽温控防裂方法，特别涉及一种主动双向保温隔热，防止由温度引起的混凝土渡槽裂缝，属于水工结构工程渡槽技术领域，其技术方案要点包括混凝土层(1)，渡槽内外表面设有聚氨酯泡沫塑料板(2)，渡槽混凝土层(1)中间设有奥氏体型不锈钢(3)。本发明的目的是一种容重轻、耐火性强、稳定性好、耐磨性优良和在结构面上方便铺设粘贴的既有保温效果又有隔热效果的方法，避免了混凝土在太阳辐射和潮寒时期由于温差过大产生温度裂缝，造成渡槽不能正常运行。

摘要： 本发明提供一种盾构工作井洞门墙温控防裂方法，即：A、在洞门墙浇筑模板内中间位置，按水平排距×竖直层距为1.0m×0.75m布置通水冷却水管；B、分层浇筑洞门墙，每层洞门墙的高度为4.0m‑5.0m，厚度为1.5m～3m；C、严格控制浇筑的混凝土温度；D、浇筑完毕后，采用动态调控的通水冷却方式进行水冷，保证混凝土内部的温度不超过56°C；控制降温幅度不大于1°C/d，控制混凝土内外温差≤20°C；E、通水冷却结束后，在洞门墙的表面铺设保温层，继续养护；保温时间是4天龄期后，保温时间不少于28天；保温材料拆除时需满足混凝土内部温度与环境温度最大温差≤20°C。工程实践证明，本发明提供的洞门墙温控防裂效果显著。

摘要： 本实用新型公开了一种大体积混凝土结构温控防裂施工装置，包括底座和控制器，所述底座的顶部通过转轴安装有覆盖板，所述覆盖板的顶部设置有连接块，所述连接块的上下两侧均设置有拼接机构，所述覆盖板的前侧通过螺栓安装有半导体制冷器。本实用新型通过半导体制冷器、安装卡框、保温壳、连接块、安装卡板、支撑限位板、支撑杆、限位板、电动推杆、加热器、连通管、接通管道、温度传感器、水箱、水泵、导流管和喷淋头的配合使用，解决了现有的防裂施工装置在使用的过程中，通常对混凝土结构温控的结构较为简易和在施工的过程中混凝土结构的大小会有不同，一般无法根据混凝土结构的大小对其进行调整的问题。

摘要： 本实用新型提供一种大体积砼浇筑温控防裂装置。所述大体积砼浇筑温控防裂装置包括冷却管；接头结构，接头支架结构，卡扣，喷头结构，螺纹和盖子，所述接头结构安装于所述冷却管之间；所述接头支架结构固定于所述接头的一端；所述卡扣固定于所述接头支架的侧壁；所述喷头结构安装于所述接头支架的顶端；所述螺纹分别设在所述冷却管的一端侧壁、所述接头一端的侧壁、所述套管的内侧壁、和所述喷头把的底端侧壁；所述盖子卡合于所述接头支架顶端的侧壁。本实用新型提供的大体积砼浇筑温控防裂装置具有便于支撑多层预埋冷却管之间的接头，且能够在循环水冷却时将部分吸热的水喷出浇筑到已干的混凝土表面上二次降温的优点。