[发明专利]衬砌结构低热水泥混凝土的温控防裂方法

说明书

本发明提供一种衬砌结构低热水泥混凝土的温控防裂方法，其特征在于包括：步骤1.收集衬砌结构低热水泥混凝土温控用资料；步骤2.计算衬砌结构低热水泥混凝土内部最高温度发生龄期d_tm：d_tm＝1.42×H‑0.0049×C‑0.0009×T₀+0.0183×Tg+0.65，H为混凝土厚度；C为混凝土强度等级；T₀为混凝土浇筑温度；T_g为通水冷却等效水温值，T_g＝35‑T_w，T_w为通水冷却水温；步骤3.基于d_tm确定通水冷却时间d_j，然后根据通水冷却时间d_j对衬砌结构低热水泥混凝土进行通水冷却，实现温控防裂。通过本方法对衬砌结构低热水泥混凝土进行温控防裂，可有效提高衬砌结构的耐久性和寿命。

技术领域

本发明属于混凝土温控防裂技术领域，具体涉及一种衬砌结构低热水泥混凝土的温控防裂方法。

背景技术

衬砌是土木工程广泛采用的一种结构。衬砌混凝土由于水泥等胶凝材料的水化热作用会升温而产生很高的内部温度，如三峡水利枢纽永久船闸中输水洞衬砌混凝土内部最高温度达到近60℃，小浪底水电站输水洞衬砌混凝土内部最高温度达到70℃余。衬砌结构的厚度小，大多强度高(如大型水电站泄洪洞强度达到C50、C60)，内部温度高，温降幅度大，温升温降速度快，受到围岩和支护结构等极强约束的薄壁衬砌，在施工期容易发生温度裂缝,而且大多是贯穿性危害裂缝。内部最高温度值大，发生龄期早，意味温降也发生早，而且温降幅度大，容易发生早期温度裂缝。因此，内部最高温度发生龄期也是评价衬砌结构温控防裂性能的重要指标。

早期裂缝的处理严重影响工程的进度工期和造价，未能修复完善的贯穿性裂缝(一般都难以达到原混凝土结构性能)严重影响衬砌结构的耐久性和寿命，甚至导致渗漏和威胁工程安全。喷射状态的漏水(东深供水雁田隧洞)还直接危害人的健康与舒适度。如图1是三板溪水电站泄洪洞衬砌混凝土早期裂缝情况。

衬砌混凝土(包括中热、低热、普通硅酸盐等水泥)内部最高温度发生龄期，一般都是在进行温度、温度应力的计算分析时，顺便进行内部最高温度发生龄期的简要介绍，并没有得到重视。

综合以上情况说明，衬砌结构低热混凝土内部最高温度发生龄期是关系到衬砌结构温控防裂性能的重要指标，但至今仍然没有相关的计算方法，相应的也无法根据该指标来进行有效地温控防裂。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种衬砌结构低热水泥混凝土的温控防裂方法，可得到衬砌结构低热水泥混凝土内部最高温度发生龄期，并基于此对衬砌结构低热水泥混凝土进行温控防裂，以提高衬砌结构的耐久性和寿命。

如图2所示，本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

本发明提供一种衬砌结构低热水泥混凝土的温控防裂方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.收集衬砌结构低热水泥混凝土温控用资料；

步骤2.计算衬砌结构低热水泥混凝土内部最高温度发生龄期d_tm：

d_tm＝1.42×H-0.0049×C-0.0009×T₀+0.0183×Tg+0.65(公式1)

上式中：d_tm为衬砌结构低热水泥混凝土内部最高温度发生龄期(d)；H为衬砌结构低热水泥混凝土厚度(m)；C为衬砌结构低热水泥混凝土强度等级(MPa)；T₀为衬砌结构低热水泥混凝土浇筑温度(℃)；T_g为通水冷却等效水温值(℃)，T_g＝35-T_w，T_w为通水冷却水温(℃)；