引言:


混凝土技術的進步,包括水泥細度的提升和低水灰比的採用,主要目的是提高早期強度和施工效率。然而,這些措施會導致混凝土產生過高的熱量,導致熱應力裂縫。本文探討巨積混凝土的定義、特點和控制措施,特別關注美國夏威夷 San Marga Iraivan Temple 寺廟基礎的設計。
巨積混凝土的定義:
- ACI 116R-001 定義為:因水化熱和體積變化而需要控制温度應力的混凝土。
- ACI 207.1R-052 定義為:澆置厚度超過 90 釐米的混凝土,施工時需考慮水化熱應力。
巨積混凝土的特點:
- 熱膨脹係數較高,温度差異導致熱應力。
- 體積和尺寸大,熱應力影響顯著。
- 保養和冷卻措施至關重要,以防止裂縫產生。
巨積混凝土的設計和施工:
- 使用波特蘭二型水泥、降低水泥用量和水量。
- 添加礦物摻料(飛灰、爐石粉)以取代水泥,降低發熱量。
- 採用高性能減水劑和液態氮冷卻拌合料。
- 採取分層澆注、夜間施工等措施,減緩温度上升。
- 設置温度鋼筋,提供遮陽設施和加強養護。
San Marga Iraivan Temple 寺廟基礎:
- 厚度為 1.0 米。
- 設計 91 天抗壓強度為 21 兆帕。
- 使用普通波特蘭二型水泥,加入大量飛灰。
- 採用機製砂和石,水灰比為 0.93。
- 加入微氣泡輸氣劑提高工作性。
- 採用高性能減水劑保持適當工作性。
- 預計強度隨著時間持續增加,達到設計強度的數倍。
結論:
巨積混凝土的合適設計和施工措施可確保其長期耐久性,減少裂縫和體積收縮的產生。San Marga Iraivan Temple 寺廟基礎的案例提供了這種特殊混凝土結構設計和施工的深入見解。
巨積混凝土定義
巨積混凝土是一種以超大規模製作的大量混凝土,通常由耐用的材料組成,例如骨材、水泥和水。它與傳統混凝土的不同之處在於其體積和強度。巨積混凝土的體積一般超過100立方公尺,而強度則更高,可以承受更高的荷重和應力。由於其體積和強度,巨積混凝土廣泛應用於橋樑、隧道、水庫和大規模建築等重大基礎設施專案中。
特性
巨積混凝土具有以下特性:
- 高體積:體積一般超過100立方公尺。
- 高強度:強度高,可以承受更高的荷重和應力。
- 耐用性:使用耐用的材料,具有良好的耐候性和抗腐蝕性。
- 低滲透性:滲透性低,有效防止有害物質滲透。
種類
巨積混凝土可分為以下種類:
種類 | 特性 |
---|---|
常規巨積混凝土 | 最常見的種類,體積大、強度高。 |
低熱巨積混凝土 | 透過特殊配製,減少水化熱釋放,適用於大體積結構。 |
高性能巨積混凝土 | 添加外加劑或特殊骨材,提升強度、耐久性和滲透性。 |
自密實巨積混凝土 | 流動性佳,可以自行填補模具,減少振動需求。 |
優點
巨積混凝土的優點包括:
- 耐久性:耐用性高,抗腐蝕性和抗凍融性良好。
- 結構完整性:體積大、強度高,可以確保結構的整體完整性。
- 低維護需求:維護需求低,降低後續的維護成本。
- 環保性:耐久性高,減少材料浪費和維修需求,具有環保效益。
應用
巨積混凝土廣泛應用於以下領域:
- 橋樑和高架道路
- 隧道和地下構造物
- 水庫和大型水利設施
- 大型建築物和基礎設施
- 海洋工程和海上結構
施工
巨積混凝土的施工需要專業技術和嚴格控制。施工流程一般包括:
- 混凝土配比設計:根據不同的應用需求,設計混凝土配比。
- 原材料品質控制:確保原材料符合規格,避免強度和耐久性問題。
- 混凝土澆築:採用專業的澆築技術,避免出現冷縫和蜂窩等缺陷。
- 温度控制:控制澆築温度,避免產生過大的熱應力和開裂。
- 養護管理:適當的養護管理,確保混凝土強度和耐用性的發展。
注意事項
使用巨積混凝土時需要注意以下事項: