[發明專利]一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土及其施工工藝

在審

• 申請號: 201710513694.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107265947A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 羅小寶;劉真;顧皖慶;司亞余
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;E04G9/10;E04G21/02;E04G21/24
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技術領域

本發明屬于混凝土施工技術領域，具體涉及一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土及其施工工藝。

背景技術

在水泥水化初期，大量的水化熱導致混凝土內部溫度急劇上升，但是混凝土表面散熱較快，內部的冷卻非常緩慢，這就使得混凝土內外形成較大的溫差，從而造成內外熱脹冷縮程度的不同，使混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，混凝土表面就會產生裂縫，這種由溫差引起的裂縫稱為溫度裂縫，混凝土結構的溫度裂縫大概占所有工程結構裂縫的80％。

低熱硅酸鹽水泥是以適當成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，經磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，它是一種以硅酸二鈣為主導礦物，鋁酸三鈣含量較低的水泥。生產該品種水泥具有耗能低、有害氣體排放少、生產成本低的特點。經大量研究和實驗證實，該品種水泥具有良好的工作性、低水化熱、高后期強度、高耐久性、高耐侵蝕性等通用硅酸鹽水泥無可比擬的優點。

相變材料具有在維持自身溫度不變的情況下完成物理狀態轉換的能力，且該過程中吸收或釋放的潛熱相當大。相變儲能技術是以相變儲能材料為基礎的高新技術，由于儲能密度大且輸出的溫度和能量都相當穩定，因此具有其他熱儲能方式難以比擬的優勢。

石墨是一種結晶形碳，是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個六邊形)以共價鍵結合，構成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自由移動，因此石墨屬于導電體，將其加入混凝土中可大幅度提高混凝土的導熱系數。

中國專利CN 104119051 B和CN 105110709 A提供“一種防裂混凝土及其制備方法”和“一種新型防裂混凝土”，其共同特點在于：通過改變混凝土的組成成分和各個成分的配比來增加混凝土的抗裂能力，并未考慮日夜交替和四季更替過程中溫度的循環變化對混凝土內部材料造成的損傷，故按其方法所制作的混凝土雖在澆筑期間未產生裂縫，但在后續的時間里，隨著溫度的循環交替，裂縫便會積累并逐漸擴大最終導致破壞；中國專利CN 10554598 C提供一種“混凝土澆筑中溫控防裂的施工方法”，其保溫方法為：在混凝土澆筑后的外露面上外貼3cm厚的聚乙烯板。此方法很難實現，因為混凝土前期強度很低，必須等其強度達到最終強度的70％才能拆模，若此時再貼聚乙烯板進行保溫，混凝土表面很可能已經產生了許多裂縫，故本發明對此保溫方法進行了改進。中國專利CN 104264678 A提供一種“大體積混凝土防裂紋施工工藝”，此方法可有效地防止混凝土澆筑期間裂縫的產生，但混凝土后期的裂縫并不能得到很好的控制。

發明內容

本發明的目的在于解決以上技術問題，提供一種提高混凝土的儲熱能力和導熱系數、減少大體積混凝土的溫度裂縫的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土及其施工工藝。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，由冰渣水、低熱膠凝材料、風冷骨料、瀝青基碳纖維和相變儲能骨料攪拌而成，其特征在于：還包括預支的鋼管。

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，其特征在于：所述低熱膠凝材料由低熱水泥和粉煤灰配得。

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，其特征在于：所述相變儲能骨料由基體頁巖吸收相變材料石蠟后再用環氧樹脂封裝而成。

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，其特征在于：所述石蠟的相變溫度應等于施工地的平均環境溫度。

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，其特征在于：所述鋼管的端部連接有一段塑料管以防止鋼管銹蝕且在鋼管下端的出水口均裝有閥門。

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土，其特征在于：所述鋼管的直徑為18mm，埋置深度為1m，各根鋼管的間隔為3m。

一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土施工工藝，其特征在于：包括以下步驟：

A.支保溫模板：預支由聚苯乙烯泡沫附在普通模板外側而制成的保溫模板；

B.預支鋼管；

C.混凝土的澆筑與振搗；

D.保溫：振搗后在混凝土表面鋪一層泡沫板保溫；

E.通水降溫：向鋼管中自上而下通水，通過出水口的閥門控制通水速度；

F.導入混凝土：混凝土散熱結束后向鋼管中自下而上導入具有高流動性的混凝土；

G.拆除模具和保溫板

上述的一種防溫度裂縫的大體積水泥混凝土施工工藝，其特征在于：所述模板內表面裝有溫度計，可測得混凝土外表面的實時溫度。