摘要：從混凝土攪拌開始，到混凝土入模，混凝土澆筑，直到混凝土澆筑完成后的養護全過程，涉及許多溫度概念，如混凝土熟料溫度、混凝土入模溫度、混凝土澆筑時環境溫度、混凝土的內部溫度以及混凝土養護期間表面(上部)溫度、底部溫度和中部(最高)溫度等等，混凝土的混度檢測就是從混凝土攪拌開始直到混凝土養護期間，對一些關鍵的過程和關鍵的點設置了相應溫度監測采集點，及時了解混凝土內部溫度和外部溫度的上升和下降、混凝土外環境溫度混凝土內部的內外溫差、混凝土內部的降溫速度等內容，并進行即時監測。
關鍵詞：混凝土,工程檢測,溫度概念,工程師論文范文
開展監測工作主要目的是在第一時間了解并掌握混凝土內外溫度變化情況，給施工組織管理者及時提供相關信息，根據混凝土內外溫度變化的情況來采取相應的針對性施工技術措施，控制溫度裂縫和收縮裂縫的出現。
一、概述
基礎底板大體積混凝土的溫控施工中，除應進行水泥水化熱的測定外，混凝土有澆筑溫度、混凝土養護溫度等幾種溫度概念。
(1)澆筑溫度。混凝土澆筑溫度系指攪拌后的混凝土熟料，經運輸、搗后的溫度。現場測量一般是取位于混凝土上表面以下100mm深處的溫度。
(2)混凝土的養護溫度。混凝土養護溫度系指混凝土振搗完成后進入保養期的混凝土相關幾個溫度，包括對混凝土的塊體所進行的升溫、降溫、內外溫差、降溫速度及環境溫度等監測所得到的溫度數值。在實際選擇監測點時一般有三個數值，即上部溫度、中部溫度和下部溫度，見圖一。其中需要明確幾個溫度概念：
1)混凝土的上部溫度(也可稱為表面溫度)。在現場實際測量混凝土的上部溫度時，一般有三種測量表面溫度的選點位置。
①將測溫點放在混凝土表面處所測得的溫度數值。
②將測溫點放在混凝土保護層(一般為35mm)處的測溫值。
③將測溫點放在混凝土表面下100mm處的測溫數值。
2)混凝土中部溫度。混凝土中部溫度也是代表混凝土的內部溫度，同時一般也代表大體積混凝土內部的最高溫度。在工程施工實踐中一般是以混凝土塊體厚度的中心測點所測得的溫度來表示混凝土的內部溫度。但實際工程中有混凝土的最高溫度點不在混凝土塊體厚度的中心的情況，根據某工程一個3m厚的混凝土地下室底板的實際測溫數據表明：混凝土板的最高溫度點發生在混凝土表面下2/3處，既在混凝土表面下1.9m處(72.3℃);而同一時間所采集到的混凝土中心位置(表面下1/2處)的測溫數值(68.5℃)要比2/3點值低。
如果在一個工程實際測溫工作中，即設置了中心點測溫點，同時也設置了2/3h深度的測溫點，那么混凝土的內部溫度在同一時間采集的數據中取大值。
3)混凝土的底部溫度(也可稱為：下部溫度)。在現場實際測量混凝土的底部溫度時，一般可將底部測溫點放在混凝土墊層底面之上100～200mm處。
在混凝土養護的土部溫度、中部溫度和下部溫度中，上部溫度數值相對最小;而中部溫度相對數值最大;底部溫度數值大體上與中部溫度數值相近。
4)降溫速率問題。
①大體積混凝土內部溫度變化分為升溫和降溫兩種情況，升溫發生在混凝土初凝后3～5d;降溫發生在混凝土內部溫度值達到最高溫度之后。大體積混凝土何時能達到最高點主要取決于混凝土的配合比、凝混土的幾何尺寸以及施工的現場條件等因素，根據工程統計，一般的大體積混凝土澆筑初凝后3～5d出現最高點。
一旦混凝土內部溫度達到最高點，其后就會開始慢慢下降，與升溫相比較，混凝土內部的降溫的特點為速度緩、時間長。混凝土內部的降溫速率要遠遠低于升溫的過程，而且混凝土降溫要經歷混凝土強度發展的全過程。圖三為混凝土升溫和降溫的溫度變化曲線。
②降溫速率對于大體積混凝土是一個非常重要的參數，由于降溫速率過快，會造成貫穿性冷縮縫，這是混凝土所絕對不允許的。在理論上，任何材料的允許溫差與材料的極限拉伸值有關。對于大體積混凝土而言，如果降溫過快，雖然溫差仍然控制在規范要求之內，但由于混凝土內部溫差過大，溫差應力達到混凝土的極限抗拉強度時，理論上就會出現裂縫，而且此裂縫出現在大體積混凝土的內部，如果相差過大，就會出現貫穿裂縫，影響結構使用，因此，降溫速率的快慢直接關系到大體積混凝土內部拉應力的發展。
降溫速率控制在什么范圍內比較合適，理論上要求溫差應力必須小于同一時間的混凝土抗拉極限強度。根據有關規定：當設計無具體要求時，溫差不宜超過25℃，降溫速度一般要小于0～1.5℃d。
二、溫度監測
大體積混凝土一次澆筑混凝土量較大，混凝土澆筑完成后水混的水化熱很大，由于混凝土體積大，厚度厚，水泥水化熱散發不均勻，混凝土表面的熱量散發較快，而聚積在內部的溫度不宜散發，就形成了混凝土內部與外部出現了較大的溫度差。混凝土內部的溫度會出現兩種情況：一是溫度上升;二是溫度下降。混凝土內部的溫度無認是上升還是下降，都會使混凝土內部與外部出現溫差，溫差的絕對值大小和降溫速度是造成大體積混凝土出現裂縫主要因素之一。
三、工程實例
1、工程概況
廣東省廉江市某大廈地下室底板面積：88.65m×66.58m;底板厚度分為三個層次。三個層次的厚度分別為周邊厚度h1=1.2m;大部分厚度h2=3.85m;中心核芯筒部位厚度h3=5.95m。
圖四 地下室平面和剖面圖
地下室混凝土設計等級強度為C40，混凝土設計配合比中，水泥采用P.042.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量為360kg/m3，內摻一級粉煤灰，混凝土澆筑時間處于2月處，旬平均氣溫4.5℃，屬于冬季施工。
2、測溫點布置
圖五 地下室底板測溫點布置平面圖
根據底板厚度不同，將基礎底板分為三種組合設置測溫點，其中：
1)號測點埋深600mm。
2)號測點為四種深度的組合測溫點，其中包括：上部溫度測點，測溫點放在混凝土表面下100mm處，中部測點，測溫點放在混凝土表面下2975mm處;下中部測溫點，測溫點放在混凝土表面下3976mm處;底部測溫點，測溫點放在基礎墊層表面上200mm處。
3)號測點為三種深度的組合測溫點，其中包括：上部溫度測點，測溫點放混凝土表面下100m處;中部測點，測溫點放在混凝土表面下1925mm處;下中部測溫點，測溫點放在混凝土表面下2567mm處;底部測溫點，測溫點放在基礎墊層表面上200mm處。
測點通過預埋管內訊號線接入電腦進行數據處理。
因為地下室底板混凝土施工處于冬季施工，室外平均氣溫為4.5℃，溫度監測的重點是放在處于降溫階段的混凝土養護。
養護方法主要采用覆蓋蓄熱保濕養護方法，現場所采用的保溫材料為草包加薄膜的方法。針對本地下室的不同厚度的特點，設置了多單元保溫層，每一個單元相對獨立，根據需要添加和減少，獨立的保溫單元包括：底層保溫單元層、中間保溫單元層和上層保溫單元層。
1)底層保溫單元層：在混凝土面上覆蓋一層薄膜薄膜上加二層草包層、草包層覆一層薄膜。
2)中間保溫單元層：二層草包、草包上覆蓋一層薄膜。
3)上層保溫單元層：一層草包加一層薄膜組成，最上層的薄膜上設薄膜搭接壓縫草包，防止薄膜接縫被風吹開引起熱量散失。
通過監測的數據來調整保保溫的數量多少，便于在降溫階段將薄膜、草包逐層揭去，以達到控制降溫速率的目的。
整個養護期為28d，保溫材料在養護期結束后全部撤去。
在養護期中，②號測號處中心測溫點與表面的溫差曾升高至24℃，快要達到25℃的臨界點，現場立即采用對該點區域范圍內增加覆一個單元保濕層，使該區域的溫差降至23℃。
溫度峰值出現后，由于采取了單元保溫層的保溫措施，混凝土內部的降溫速率較平緩，每天降溫的速率約在0.47～0.69℃/d，10～22d有增長趨勢，約1.1～1.2℃/d;在開始逐層撤去保溫層，降溫速率增加到1.5℃/d.
大體積混凝土，一定要從設計、材料、施工方法、保養等方面綜合考慮并采取措施，才能減少其內部溫度變化帶來的影響，從而保證混凝土質量。
