[发明专利]一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土及其施工工艺

权利要求书

1.一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述大体积混凝土的组分包括水泥、粗骨料、细骨料、水，其中各组分的重量配比为水泥：粗骨料：细骨料：水为1:3~3.5:2~2.3:0.45~0.55。

2.根据权利要求1所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述组分的重量配比为水泥：粗骨料：细骨料：水为1:3.23:2.1:0.5。

3.根据权利要求1所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述组分的重量配比为水泥：粗骨料：细骨料：水为1:3.1:2.3:0.45。

4.根据权利要求1~3所述的任意一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述水泥为矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥中的任意一种；所述粗骨料为粒径为5~40mm的连续级配石子；所述细骨料为级配良好的中砂；所述水为不含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质、油脂、糖类或游离酸类中的任意一种或任意几种的水。

5.根据权利要求4所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述水泥中的氧化镁重量百分含量小于等于5%，三氧化硫重量百分含量小于等于3.5%，碱重量百分含量小于等于0.6%，烧失量小于等于5%，用筛孔尺寸为80um的方孔筛的筛余小于等于10%，水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h；所述粗骨料含泥重量百分含量＜1%，含泥块重量百分含量＜0.5%，含针状和/或片状颗粒重量百分含量＜10%，空隙率小于40%，压碎指标不大于7%，吸水率不大于2%；所述细骨料含泥重量百分含量为1%~1.5%，含泥块重量百分含量小于等于1%，细度模数为2.8，平均粒径为0.38mm；所述水硫酸盐含量小于2.7mg/cm³。

6.根据权利要求5所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述粗骨料含针和/或片状颗粒重量百分含量小于5%，粗骨料粒径为20mm。

7.根据权利要求5所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土，其特征在于：所述混凝土组分还包括粉煤灰和外加剂，其中粉煤灰的掺入质量是水泥质量的20%，外加剂的掺入质量是水泥质量的1%。

8.使用权利要求5~7所述的任意一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土的施工工艺，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤

①混凝土试配：根据具体施工对象，选取权利要求5~7中所述的任意一种大体积混凝土组分进行试配，首先按照配比将选取的细骨料、水泥投入搅拌机搅拌均匀后，再加入相应配比的水，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料并继续搅拌至均匀；

②混凝土强度测试：将上述搅拌均匀的混凝土进行混凝土立方抗压强度测试；

③混凝土原料的混合：混凝土强度测试合格后按照试配选取的材料及配比中的组分，并采用步骤①中的方法进行混凝土原料的混合；

④混凝土浇筑：a、混凝土的浇筑方法：采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法，每层浇筑的厚度小于500mm，且下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，并采取二次振捣法，以消除两层之间的间隙；b、混凝土的振捣：根据混凝土泵送时自然形成的坡度，在每层混凝土的前中后布置三道振动气砼进行振捣，振动气砼的振捣要快插慢拔；

⑤混凝土养护：在混凝土终凝后覆盖塑料薄膜和/或覆盖一层1cm厚的麻袋和/或浇水养护，混凝土养护的持续时间不得少于14天；

⑥混凝土的测温及保温：在混凝土浇筑垂直高度范围上的底部、中部和表面分别布置垂直测温点，垂直测温点间距一般为500~800mm；在混凝土表面的边缘与中间分别布置平面测温点，平面测温点间距为2.5~5m；测温设备采用热电偶温度计，插入混凝土的深度不小于热电偶外径的6~10倍。

9.根据权利要求8所述的一种有利于控制温度和收缩裂缝的大体积混凝土的施工工艺，其特征在于：所述步骤①中首先按照配比将选取的细骨料、水泥、粉煤灰、外加剂投入搅拌机搅拌均匀，再加入相应配比的水，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料并继续搅拌至均匀，其中每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间为2min~3min；所述步骤④中采取二次振捣法时，振动气砼应插入下层未初凝的混凝土50mm深处，同时振捣时相邻两棒搭接大于100mm，振捣气砼的插点方式为行列式或边格式，砼浇筑过程中混凝土表面的泌水需及时排除，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施；所述步骤⑤中在混凝土终凝后先覆盖塑料薄膜，同时覆盖一层1cm厚的麻袋，然后浇水养护，混凝土养护时需保持混凝土里表温差控制在25℃以内，通过增减麻袋对混凝土内外温差进行调节；所述步骤⑥中对每个测温点进行编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量，混凝土温度上升阶段每2~4h测温一次，温度下降阶段每8h测温一次，同时测大气温度。