第一篇：大體積混凝土溫度測試儀產品使用說明書

大體積混凝土溫度測試儀-產品手冊

第一章

用戶手冊簡介

感謝您購買上海樂傲試驗儀器有限公司SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀，本儀器系統操作簡單，您無需是專業人士便可按照本手冊進行安裝使用。

在您使用本儀器之前，請先仔細閱讀本手冊。手冊概述：

第一章：用戶手冊簡介。介紹手冊的主要內容。

第二章：產品概述。簡述SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀的特性和規格。

第三章：SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀終端的配置及使用。第四章：SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀軟件的配置及使用。第五章：SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀驅動的安裝 1

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第二章

產品概述

感謝您使用上海樂傲試驗儀器有限公司生產的SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀，本儀器操作簡單，功能強大。2.1 安全警示

? 在您使用本儀器之前，請先仔細閱讀本手冊； ? 為保證產品正常使用，請注意防水；

? 在接通傳感器的過程中，必須保證儀器在關閉狀態下進行，否則將有可能造成設備故障；

? 在使用無線通信狀態下，在儀器及主機上電之前，必須保證儀器及主機的天線已經可靠的與設備連接，否則將造成儀器或主機的通信單元燒毀；

? 不要將本產品放在強磁場環境中，如緊鄰高壓變壓器； ? 不要將產品放在非常潮濕的地方；

? 如果出現故障，必須由專業人員進行維修，請不要自行打開本產品，以免出現人身傷害或財產損失的情況； ? 請不要將本產品直接暴曬在太陽或者其它熱源之下；

? 本產品具有狀態工作狀態自動記憶功能，故在進行一個新的測試前務必保證儀器處于待機狀態；

? 考慮到產品的穩定性，儀器的采集、液晶顯示、主控單元采用了多機并行工作的方式；

? 儀器自帶UPS電源，其正常供電時間大于5小時，當UPS電源供電不足時，液晶顯示會變暗或不顯示，此時溫度采集也受到影

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響從而導致溫度不準確，此時應及時接通市電，以便給UPS電源的電池充電。注意事項：

?

1、如果安裝過本軟件，則在重新安裝之前要先卸載本軟件(通過“控制面板”中的“添加/刪除”進行卸載)； ?

2、使用本軟件前必須先安裝USB驅動

?

3、儀器插入傳感器時必須處于斷電狀態，否則儀器的保險將燒掉或儀器本身損壞；

?

4、儀器上電前前必須將終端及主機的天線安裝好(在斷電狀態下),然后再進行其它操作。2.2 技術參數

? 設備工作環境溫度：-20-70℃;? 測量范圍：-50-120℃;? 測溫點：24個或32個 ? 傳感器連線最大長度：50米；

? 供電方式：終端：220V/AC、備用電源（可連續工作5小時以上）；無線主機：DC5V 2A（超遠距離為DC12V 4A）； ? 液晶顯示器分辨率：128×64；

? 通信方式：本地USB通信、遠端無線通信； ? 采集間隔1-999分鐘； ? 內存容量：1020組數據

? 無線傳輸最遠距離(依開闊地或視環境和天線高度而定)：300-1000m；2Km；（增強型大于6Km）

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第三章

SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀終端的配置及使用 3.1 指示燈描述

? 電源：交流供電后點亮，電池供電時長滅。? 狀態：設備工作時閃亮，待機時常亮。

? 本地：無線通信時此燈滅；本地USB通信時常亮；

3.2 鍵盤及液晶顯示器描述

在設備上電后任何操作均以“功能”鍵為起始。? 自測試：終端自檢，檢查各個功能單元狀態；

? 設置測試間隔：范圍為1－999分鐘，完成后點擊“確認”鍵即可，設置出錯后將給出提示。

? 設置報警溫度：范圍為10－120℃，完成后點擊“確認”鍵即可，設置出錯后將給出提示。

? 存儲器清零：內部存儲單元清零，若以測試間隔為1分鐘的情況下工作，儀器內部存儲器可存儲1020條數據，相當于可存儲17小時內的數據，如果存儲器滿，將清除以前測試數據重新存儲數據。

? 開始測試：按下此鍵將開始工作。? 終止測試：按下此鍵將停止測試工作。

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? 連接PC：按下此鍵或不按此鍵連接電腦均可連接PC電腦。區別為:按下此鍵將及時重新檢測電腦的連接情況。? 顯示獨立通道：可連續顯示單個通道的溫度值。? 循環顯示：36（或24）個通道溫度循環顯示。3.3 電源開關及USB通信接口描述

電源開關：總電源開關。

通信接口：此接口為本地端USB通信的接口。5

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第四章SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀軟硬件的配置及使用

4.1版權聲明

“大體積混凝土溫度測試系統軟件”版權屬于上海樂傲試驗儀器有限公司所有。任何組織和個人未經上海樂傲試驗儀器有限公司許可與授權，不得擅自復制、更改該系統的內容及其產品包裝。

本系統受版權法和國際條約的保護。如未經授權而擅自復制或傳播本系統（或其中任何部分），將受到嚴厲的刑事及民事制裁，并將在法律許可的范圍內受到最大可能的起訴！版權所有，盜版必究！4.2 軟硬件最終用戶許可協議

大體積混凝土溫度測試系統軟硬件V1.0對最終用戶來說，應當遵守以下條款：

您一旦安裝、復制或使用大體積混凝土溫度測試系統軟硬件V1.0，表示您已經同意本協議條款。本協議中的用戶許可僅涉及大體積混凝土溫度測試系統軟硬件及相關硬件控制設備的使用，而不包括銷售等在內的任何商業行為。1.用戶許可

－ 您可以任意使用和復制大體積混凝土溫度測試系統軟件，包括在任意多臺計算機上同時使用大體積混凝土溫度測試系統軟件,但您無權無償使用本軟件附帶的硬件設備。

－ 機構用戶可以為任意多人在任意多臺計算機上復制并安裝使用大體積混凝土溫度測試系統軟件。

－ 您可以將本軟件復制提供給他人使用，但在未經許可的情況下，不得將本軟件用于商業用途。－ 在帶有商業性目的的情況下，將本軟件銷售、捆綁銷售或者捆綁贈送給他人等行為，不屬于本協議授權范圍，您必須另外取得授權。

－ 本軟件受版權保護，您無權對軟件的程序和文檔進行修改。2.責任免除

－ “大體積混凝土溫度測試儀”系統研發單位及研發人對大體積混凝土溫度測試系統的使用不提供任何擔保。就大體積混凝土溫度測試系統使用中導致的任何損害(包括衍生性損害及人身傷害)，本人及研發人員不承擔任何賠償責任。

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－ 大體積混凝土溫度測試系統因使用或性能(包括軟硬件可能存在的缺陷)引起的風險，完全由您自己承擔，本人不承擔任何連帶責任。事先被告知此類事有可能發生，也無濟于事。自儀器購買之日起，本公司及研發人員認為您已經詳細閱讀并已理解本協議，并同意嚴格遵守各條款和條件。

4.3運行環境

操作系統：

簡體中文、英文Windows98/2000/ME/XP 附屬軟件：

微軟的簡體中文、英文Word2000或更高版本文字編輯軟件 最低配置：

CPU：奔騰800Mhz以上 內存：256MB 顯示卡：標準VGA 256色顯示模式以上 硬盤：典型安裝300MB 驅動器：8倍速CD-ROM以上

顯示器的要求：顯示器寬高比：4：3；分辨率：1024×768 其它設備：聲卡（非必備）

建議配置：

CPU：奔騰1GHz或更高 內存：512MB以上 其它設備同“最低配置”

4.4 安裝與卸載

安裝軟件

“大體積混凝土溫度測試系統”軟件的安裝方便、簡單、快捷，基本操作如下：

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1、進入 Windows 系統后，將“大體積混凝土溫度測試系統”安裝光盤放入光驅；

2、首先在光盤根目錄下尋找到名為BCTMS.exe的文件，此文件就是光盤安裝程序的執行文件，雙擊運行這個文件以啟動安裝向導；

3、安裝程序開始運行，出現“大體積混凝土溫度測試系統”的安裝向導窗口，如下圖所示； 此窗口下的目錄更改項包含兩個安裝目錄更改項，其中上面那個為本軟件的安裝目錄。

4、選中安裝目錄后，點擊”Next>>”按鈕，出現下圖所示的安裝界面，按圖上所示操作，然后點擊 ”Next>>”按鈕；

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5、以后的安裝進程與普通軟件的安裝進程一樣，直接點擊”Next>>”按鈕即可，直至安裝完成，安裝軟件的最后界面如下圖所示，點擊”Finish”按鈕即完成安裝進程。

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卸載軟件

本軟件的卸載可直接在控制面板中卸載，其名稱為：“BCTMS“；同時，本軟件也可將安裝光盤插入光驅，重新啟動安裝進程，系統將先刪除當前安裝的軟件，然后再啟動安裝進程，此時將啟動安裝進程。

4.5啟動/退出大體積混凝土溫度測試系統

打開“開始/程序/BCTMS”,點擊“大體積混凝土溫度測試儀”，系統進入登錄界面。如圖1所示

圖1 系統啟動界面

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初始密碼為6個零即：“000000”，輸入正確的密碼后，系統可能進入圖2所示的界面，此時軟件進入通信方式選擇進程，如圖2所示。

圖2 系統主控制平臺

點擊”Yes”按鈕將為無線通信方式；點擊”No”按鈕將為本地USB通信方式。選中通信方式后，系統將進入設備查找進程，設備查找進程大概需要30秒左右 11

大體積混凝土溫度測試儀-產品手冊 的時間，請耐心等待。如圖3所示，設備查找成功后，系統將自動記錄當前查找到的設備所處的狀態，比如：正在測試、設備處于待機狀態等，并自動記錄儀器的測試間隔及報警溫度等信息。

退出系統

在任何狀態下均可退出系統

4.6多操作終端使用

本系統軟件最多可同時攜帶10個終端，系統進行儀器查找進程后，將自動記錄下當前存在的終端以及各個終端當前所處的狀態及采集間隔、報警溫度等信息，如果要查看另一個終端的數據及信息，可點擊“儀器”菜單，然后選中您想查看的終端即可，選中后，相應的曲線及數據將是您選擇的終端的數據。如下圖所示：

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圖1：選擇終端

此時如果需要查看此終端的原始數據，可在上圖界面的情況下點擊“顯示數據”按鈕，此時，顯示界面如下圖所示：

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圖2：顯示原始數據

如果要停止或啟動某臺終端，可選擇這個終端，點擊“開始測試”或“停止測試”按鈕即可，(開始測試/停止測試 按鈕是復用的)，同時，“參數設置”只有在相應的設備待機的狀態下才可進行。

如果需要導入測試數據，點擊“開始導入”按鈕，即可導入相應終端的測試數據，注意：在儀器處于測試狀態下，儀器必須在連接傳感器的情況下才能正常導入數據，否則導入的數據將發生異常；如果儀器處于停機狀態下(未處于溫度測試狀態)，則有無傳感器均可正常導入數據，直至下一次開始測試前，均可正常導入上次的測試數據。導入數據時的導入間隔為每秒鐘1次。

如果要查看當前終端的實時數據，則點擊“選項”菜單的“實時數據顯示”選擇項即可。此時系統將以1秒的速率顯示當前終端的當前通道的溫度值。但如果進行“開始測試”、“停止測試”、“開始導入”、“參數設置”等操作時，建議在“間隔數據顯示”狀態下進行，否則容易造成誤操作。如圖3所示: 14

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圖3：實時數據顯示

此后，當前終端的當前通道的溫度值將顯示在界面的下面的黑色的信息框內。

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圖3：實時數據

4.7 數據修正、數據還原

可對測試數據進行修正還原操作，即：使溫度值在您需要的范圍內。操作如上圖所示：

當點擊了修正按鈕后，光標變為十字星狀，此時，軟件內部對數據進行修正，修正后的數據及曲線將顯示在軟件界面上(注意，每次進行修正是針對當前的通道進行的，而還原操作則是對所有通道而言的)。

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4.8通道溫度比較

軟件環境有數據時（無論是讀文件還是實時采集的數據，均可進行任意兩個通道的溫度比較功能，操作方法如下：

點擊“選項”菜單的“通道比較…”功能項，則會彈出下圖的界面：

此時可任選兩個通道進行溫度比較，溫差為第一通道減去第二通道的差值。

4.9終端命名

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點擊“選項”菜單的“終端命名…”功能項，則會彈出下圖的界面：

不論儀器處于何種狀態，均可進行終端的儀器命名，如果要恢復到軟件初始安裝情況下的命名，則點擊“重置”按鈕即可

4.10通道命名

點擊“選項”菜單的“通道命名…”功能項，則會彈出下圖的界面：

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在內存中存在有效數據的情況下，均可進行均可進行通道的命名，如果要恢復到軟件初始安裝情況下的命名，則點擊“重置”按鈕即可

4.11測試報表

點擊“文件”菜單的“報表”選項，如果系統中有測試數據，將自動啟動Word軟件，同時將特征數據、采集數據、通道曲線等信息自動填入Word文檔中（同時，您還可選擇的將數據填入Excel電子表格中，以方便您對數據進行處理）。生成的部分報表實例如下所示：

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項目名稱：測試單位：測 試 員：測試日期：蓋

章：混凝土溫度測定報告

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實驗特征參數

起始測試時間：2008年8月16日9時25分 最終數據出現時間：8月16日10時17分 測試時長：0小時52分鐘

1通道最高溫度(℃)：26.6

1通道最低溫度(℃)：25.6 3通道最高溫度(℃)：27.8

3通道最低溫度(℃)：25.8 4通道最高溫度(℃)：27.1

4通道最低溫度(℃)：25.5 17通道最高溫度(℃)：27.1

17通道最低溫度(℃)：25.4 18通道最高溫度(℃)：27.2

18通道最低溫度(℃)：25.1 19通道最高溫度(℃)：27.2

19通道最低溫度(℃)：25.5 20通道最高溫度(℃)：27.1

20通道最低溫度(℃)：25.3 21通道最高溫度(℃)：27.0

21通道最低溫度(℃)：25.8 22通道最高溫度(℃)：27.1

22通道最低溫度(℃)：25.4 21

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表1 樣本測試具體內容

時間 1通道 3通道 4通道 17通道 18通道 19通道 20通道 21通道 22通道 8月16日9時26分 8月16日9時27分 8月16日9時28分 8月16日9時29分 8月16日9時30分 8月16日9時31分 8月16日9時32分 8月16日9時33分 8月16日9時34分 8月16日9時35分 8月16日9時36分 8月16日9時37分 8月16日9時38分 8月16日9時39分 8月16日9時40分 8月16日9時41分 8月16日9時42分 8月16日9時43分 8月16日9時44分 8月16日9時45分 8月16日9時46分 8月16日9時47分 8月16日9時48分

25.6 25.8 25.6 25.8 25.6 25.8 25.6 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.7 25.8 25.6 25.8 25.9 25.8 26.0 25.8 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1

25.9

25.6 27.0 25.6 27.0 25.6 27.0 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.6 27.1 25.5 27.1 25.5 27.1 25.5 27.1 25.5 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6

25.6

27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 25.1 25.5 25.2 25.5 25.2 25.5 25.3 25.5 25.3 25.5 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5

25.5

27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 25.3 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.4 25.8 25.5 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6

25.9

27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 25.6 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6

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8月16日9時49分 8月16日9時50分 8月16日9時51分 8月16日9時52分 8月16日9時53分 8月16日9時54分 8月16日9時55分 8月16日9時56分 8月16日9時57分 8月16日9時58分 8月16日9時59分 8月16日10時0分 8月16日10時1分 8月16日10時2分 8月16日10時3分 8月16日10時4分 8月16日10時5分 8月16日10時6分 8月16日10時7分 8月16日10時8分 8月16日10時9分 8月16日10時10分 8月16日10時11分 8月16日10時12分 8月16日10時13分 8月16日10時14分

26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 25.9 26.1 26.0 26.1 26.0 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.0 26.5 27.5 26.6 27.5 26.6 27.6 26.6 27.6 26.6 27.7 26.6

27.7

25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 26.5 26.1 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.0 26.6 27.0 26.8 27.0 26.8 27.0 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1

27.0

25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1

27.1

25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 25.6 25.9 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1 27.0 27.1

27.0

25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.5 26.9 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1

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8月16日10時15分 8月16日10時16分 8月16日10時17分 26.6 26.6 26.6

27.7 27.8 27.8

27.1 27.1 27.1

27.0 27.0 27.0

27.1 27.1 27.2

27.1 27.1 27.2

27.1 27.1 27.1

27.0 27.0 27.0

27.1 27.1 27.1 24

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圖1 通道 1 溫度測試曲線圖

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圖2 通道 3 溫度測試曲線圖

其余生成的曲線圖略去 26

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3.8文件操作

在軟件處于任何情況下，均可進行文件操作，但進行文件操作將停止其它進程，如：上傳采集數據等。文件操作包含測試數據的保存、文件的打開等操作，以便于對歷史數據進行查詢及其它相關的操作。打開文件并操作完成后必須重新與終端通信并查找終端設備才能恢復與終端之間的通信。

3.9 脫機設置

點擊“設置”菜單的“脫機設置…”功能項，則會彈出下圖的界面：

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脫機設置包含：“更改起始測試時間”、“更改測試間隔”、“添加/刪除通道”、“添加/刪除測試數據量”等信息。其中“更改起始測試時間”是指儀器開始測試的時間日期修正；所有這些脫機設置內容均不影響儀器內部真正的測試結果，只是對電腦端的數據的更改。3.10 聯機設置

點擊“設置”菜單的“聯機設置…”功能項，則會彈出下圖的界面：

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聯機設置包含：“設置測試間隔及報警溫度”、“設置單端通道量程”、“數據同步操作”、等信息。

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其中“設置單端通道量程”是指設置當前終端設備的某個通道的溫度上限；“儀器數據同步”按鈕是指將終端與電腦的數據處理進行同步操作；“重置所有溫度通道量程”是指取消通道限制功能。

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第五章SHLA-D型大體積混凝土溫度測試儀驅動的安裝

本套系統的驅動分為兩個部分,本地端 USB通信驅動安裝及無線數據傳輸USB驅動安裝;分述如下: 本地端 USB通信驅動安裝: 本地端USB驅動安裝方法為:首先將安裝光盤插入光驅,如F:/ 將儀器USB端口與電腦的USB端口相連,此時,彈出發現新硬件連接向導,選擇手動安裝，安裝文件位于光盤根目錄的“本地端USB驅動”文件夾下。遠端主機 USB通信驅動安裝: 遠端主機USB驅動安裝方法為:首先將安裝光盤插入光驅,如F:/ 將無線主機USB端口與電腦的USB端口相連,此時,彈出發現新硬件連接向導,選擇手動安裝，安裝文件位于光盤根目錄的“無線主機USB驅動”文件夾下。

第二篇：大體積混凝土溫度裂縫（范文模版）

大體積混凝土溫度裂縫

摘要：介紹了大體積混凝土概念的界定，從溫度應力和內外約束兩個方面淺析了大體積混凝土溫度裂縫產生的機理，總結了混凝土開裂的三種方式。根據裂縫產生的機理，結合工程實踐從設計和施工角度總結出大體積混凝土溫度裂縫的控制措施。

關鍵詞：大體積混凝土；溫度裂縫；溫差

在全球各地的土木工程中，混凝土是最重要的建筑材料，其強度高、耐久性好，廣泛用于各類建筑物、構筑物。隨著人類科技的不斷進步，建筑技術的不斷發展，各種新型結構相繼涌現，使得大體積混凝土結構應用越來越廣泛。但大體積混凝土自身導熱性能較差，混凝土內部水化熱量難以散發，而表面散熱快，中心溫度和表面溫度的差異造成混凝土開裂。

混凝土的溫度裂縫問題是一個相當普遍的質量問題，不僅影響建筑物的外觀，更會危及建筑的正常使用及結構的耐久性。特別是隨著建設規模的日趨增大，大體積混凝土結構日益增多，工程裂縫控制技術難度更高。很多研究學者對如何避免大體積混凝土開裂進行了研究，大部分學者提出采用埋設冷卻水管的溫控措施，或者使用微膨脹混凝土。但是這些方法不僅造價高，而且也不完全可靠。大體積混凝土溫度裂縫的控制從設計、材料、施工等多方面入手，采用綜合治理措施更為有效。大體積混凝土概念的界定

對大體積混凝土概念的界定問題，在工程界有一個逐步認識的過程。在研究初期主要是定量判別法，根據混凝土的厚度和溫差來區別，采用0.8-1m和25℃作為區分的界限。

《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程》 采用定量和定性相結合的解釋，其定義為：混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m，或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大而導致裂縫的混凝土。

美國混凝土協會（ACI 116R—00）的解釋是：“任意體量的混凝土，當其尺寸大到必須采取預防措施控制由于水泥水化熱和體積變化以最大限度減少裂縫時，均可稱為大體積混凝土”（concrete, mass-any volume of concrete with dimensions large enough to require that measures be taken to cope with generation of heat from hydration of the cement and attendant volume change , to minimize cracking）。

而日本建筑學會標準(JASS5)的解釋為：“結構斷面最小厚度在80cm以上，同時水化熱引起混凝土內部的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土”。

參考以上列出的解釋，筆者認為大體積混凝土這個術語中的“大”在某種意義上屬于約定俗成的說法；因為《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程》和美國混凝土協會（ACI 116R—00）的解釋中提到的因水泥水化熱和體積變化引起混凝土裂縫，并沒有對體積做出定量要求，而包含了體積不大但因預計水泥水化熱和收縮會引起混凝土裂縫時需要采取預防措施來控制裂縫的混凝土結構。2 2.1 大體積混凝土溫度裂縫產生機理淺析 溫度應力

超大體積混凝土由于水泥水化時會放出大量的水化熱，而混凝土自身體積較厚，混凝土表面和內部的散熱條件不同，混凝土表面由于直接和空氣接觸，散熱條件好，熱量可向大氣中散發，表面溫度上升較少；而混凝土內部自身導熱性能差，水化熱積聚在混凝土內部不易散發，溫度會上升較多，這樣就形成外低內高的溫差。由于外部約束和內部約束的存在，使混凝土不能自由變形，于是就會在混凝土內部產生溫度應力，這種由于溫度變化產生的變形受到約束而產生的應力稱為溫度應力。由此可見：產生溫度應力必須具備兩個必要條件是溫差和約束。溫差越大，產生的溫度應力越大，混凝土越容易開裂。當超大體積混凝土被完全嵌固時，它受到的約束最大，此時溫度應力會達到最大值，當約束減小時，所產生的溫度應力也隨之減小，開裂的概率也隨之降低。

2.2 約束

超大體積混凝土受到的約束一般分為內約束和外約束兩種。2.2.1 內約束引起溫度裂縫的機理

一個物體或一個構件本身各質點之間的相互約束作用稱為“內約束”。大體積混凝土在水泥水化時，會形成外低內高的溫差，這種溫差會使大體積混凝土內部溫度分布不均勻，會引起質點發生的變形不一致，從而產生內約束。大體積混凝土中心由于溫度較高，所產生的熱膨脹也較表面大，因而在混凝土中心產生壓應力，而表面則產生拉應力。當表面拉應力超過混凝土的抗拉強度時，就會在大體積混凝土的外表面產生裂縫，這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小，俗稱“表面裂縫”。它一般發生在澆筑后的溫度上升階段，是由于混凝土體積發生膨脹所形成的。表面裂縫的形狀見圖1所示。

圖1 表面裂縫

2.2.2 外約束引起的溫度裂縫的機理

一個物體的變形受到其它物體的阻礙，一個結構的變形受到另一個結構的阻礙，這種結構與結構之間，物體與物體之間，物體與構件之間，基礎與地基之間的相互牽制作用稱作“外約束”。大體積混凝土澆筑后數日(一般不少于5 d)，水泥水化熱基本上釋放完畢，由于環境溫度較低，這時大體積混凝土就會從最高溫度開始逐漸降溫，降溫的結果會引起混凝土的收縮，同時混凝土中多余水分也隨之蒸發，這樣就會引起混凝土體積出現不同程度的收縮。而地基、其它結構往往會對大體積混凝土進行約束，讓其不能自由變形，在這種外部約束的作用下，混凝土的內外溫差就會產生溫度應力。這種溫度應力一般是拉應力，當該溫度應力超過混凝土的抗拉強度時，就會從約束面開始向上出現開裂，從而形成溫度裂縫。若溫度應力足夠大，裂縫會連續產生，甚至會貫穿整個截面。貫穿裂縫會嚴重影響結構的性能，它會破壞結構的整體性、耐久性、防水性，給結構帶來重大的損傷，直接影響到工程結構安全。貫穿裂縫一般發生在混凝土的溫度下降階段，且外部約束較大，裂縫一般與約束面成直角關系。如約束體為樁基、巖體、以及老混凝土結構面時，約束力會更大，產生的溫度應力也會更大。但只有在溫差(最高溫度與最終穩定溫度差)25℃以上，才會出現這種裂縫。此外，不同的約束體會導致不同的貫穿裂縫，且其發生部位和裂縫的多少也會不一樣。若產生貫穿裂縫，后期養護不到位，還會加劇裂縫發展。外部約束應力形成裂縫的情況如圖2所示。

圖2 部約束應力所形成的裂縫

雖然引起大體積混凝土開裂的原因很多，但是按照裂縫深度的不同，一般可將裂縫分為：貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。在這三種裂縫中，貫穿裂縫的危害最大，它貫穿了結構面，破壞了結構的整體穩定性，大大降低結構的安全使用性能。深層裂縫的危害其次，并沒完全切斷結構面，除地基或受既有建筑混凝土影響外，不會發展成貫穿裂縫，則對結構的影響不太大。表面裂縫的危害性一般較小，除特種結構(如：有防輻射要求的探傷室、有防水要求的堤壩等)外，表面裂縫可以通過抹灰等方式處理。

圖3 大體積混凝士結構裂縫類型示意圖 大體積混凝土溫度裂縫的控制

混凝土開裂不但會使結構承載能力相應的下降，改變結構的受力狀態，而且會影響到結構外表的美觀，影響結構的正常使用。例如：若大壩開裂則會使水滲漏，若探傷室開裂則會使射線泄露，嚴重影響到結構的使用功能。因此，我們一定要采取有效措施控制大體積混凝土的開裂。王鐵夢教授從1955年起就開始研究分析多種結構裂縫，并在此基礎上，提出了“抗”、“放”的原則。許多學者在“抗”、“放”原則的基礎上又提出了多種抗裂措施。在實際工程中，應結合工程特點靈活運用“抗”、“放”、“抗放”結合的原則控制裂縫的開裂。在實際工程的設計和施工中，就可以通過分析混凝土開裂的不同原因來采取具體的防裂措施。例如：開裂原因與結構設計和受力荷載有關時，應當結合概念設計、平面布置、受力加固等原則和方法考慮控制混凝土開裂的措施。控制大體積混凝土開裂的措施與一般混凝土相比，除了上述措施之外，由于大體積混凝土的固有特性(主要是混凝土中的溫度應力和溫差)，還有一些其他的抗裂措施。下面重點分析在設計和施工中，控制大體積混凝土開裂的措施。

大體積混凝土裂縫控制措施可分為兩類，一類是：設計措施：設計控制措施可以分為以下幾點：①合理布置平面、立面；可以避免體型突變，保證各種系數達到規范要求(安全系數應當適當提高)；②合理留設施工縫；施工縫位置應優先選在在受力較薄弱、剪力較小的結構上，例如：探傷室大體積施工時，其墻體的施工縫可以留在板底和墻體之間；③合理配置鋼筋；一般大體積混凝土的配筋率較小，適當提高配筋率可以改善應力分布情況，增強混凝土的抗拉應力，抵抗溫度應力的影響，降低裂縫產生的可能性。

控制大體積混凝土開裂的另一類措施是：施工措施，這是控制大體積混凝土裂縫的關鍵。其施工措施可分為以下幾個方面：

(1)合理的混凝土配合比設計；配合比設計包括選材和比例控制，在選材時，水化熱是造成大體積混凝土開裂的主要原因。配合比設計時，可以在保證混凝土結構強度的條件下，降低水泥的使用量，選用較低水化熱的水泥(如粉煤灰硅酸鹽水泥)，或者在混凝土中添加適當的粉煤灰、礦粉等，減少水化熱的產生量。避免選用早強水泥、含氯化物、含鋁酸鈣等影響大體積混凝土結構使用的水泥。摻加適當的添加劑如：減水劑(在同等強度條件下，減水劑可以降低水灰比，在保證水泥用量不變時，節約用水；在保證用水量不變時，節省水泥。)、微膨脹劑(微膨脹劑可以減少混凝土的體積收縮，減小混凝土的收縮應力。)。為防止混凝土開裂，要嚴格控制骨料級配、含泥量，嚴禁使用海砂。在進行配合比設計時，一定要經過多次試驗，經過試驗合格后，方可用于施工；經檢驗配合比不合格或強度不夠的混凝土，嚴禁用于工程施工。

(2)施工工藝的選擇；施工工藝包含攪拌、輸送、澆筑等幾個過程，為保證混凝土有良好和易性和加工性能，一定要做好攪拌和輸送工作。另外，需要注意：攪拌站或商品混凝土供應站應當建在實際工程附近。攪拌前可先用冷水沖刷骨料，降低建筑溫度；攪拌時應該投料次序準確，不得一次性全加，按照配合比設計原則分清先后次序，一般情況下應先投水泥攪拌；攪拌時間合理，不得發產生分層、離析現象。運輸時應當迅速，運輸方式、運輸路徑應當便捷，保證運輸車輛的運行，防止堵塞和交通擁擠，盡量減少周轉次數和輸送時間，避免離析(一旦發生，應進行二次攪拌)現象。澆筑前應進行技術交底，確定澆筑方案，做好準備工作；澆筑時供料及時，不能有離析，振搗密實，增強混凝土密實度，大體積混凝土還應當采用振搗棒振搗，并在混凝土初凝前進行二次振搗；妥善處理泌水；澆筑完成后，應及時采取合理措施，進行養護。

(3)采取合適的溫控方案；溫控方案包括兩種：保溫法和降溫法。降溫法指在混凝土內部埋設冷水管，這種方法多用于水利、交通結構。保溫法一種是在混凝土表面采用保溫材料覆蓋，這種方法適用于我國南方氣溫在15℃以上的季節，寒冷地區不太適用；另一種是表面蓄水保溫，表面蓄水保溫可以控制表面龜裂，保證工程質量。在采用溫控方案時一定要結合結構所在的地理環境和結構的組成形式。在混凝土結構設計時應當采取合理措施，避免結構形式和受力荷載所造成的混凝土開裂：施工時應當保證每個施工工序、施工措施都嚴格按照施工技術方案進行，并做好預警方案，一旦施工過程中出現問題即可立即實施備案，防止問題繼續發展。

參考文獻：

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JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2001.[2] 王鐵夢．工程結構裂縫控制[M].北京：中國建筑工業出版社，2004．

[3] 張雄，張小偉，李旭峰．混凝土結構裂縫防治技術[M].化學工業出版社，2007． [4] 鄒新輝．淺析大體積混凝土裂縫的常見問題及其預防措施[J].科技咨詢，2010 [5] 宋錕等．大體積混凝土溫度裂縫控制綜合措施[J].山西建筑，2006 [6] 王潤富，陳國榮．溫度場和溫度應力[M]．北京：科學出版社，2005

第三篇：大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

1、概述

此次擬澆筑砼系華榮xx城D區基礎筏板。D區基礎砼等級為為C35P8，板的一般厚度為2.0m，集水井處最厚區域為4.35m；本區域一次澆筑砼方量約為2980m3；板內配筋情況是：板上下部均為φ28@150雙向雙層網筋，第二層配有φ18@150雙向網筋一層，板中間配置構造抗裂鋼筋網片φ16@200，D區柱下配置φ22@150。由此可見，該筏板確具有體形大、結構厚、砼方量多，鋼筋密而工程條件較復雜和施工技術要求高等特點。

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結構。與普通鋼筋砼相比，具有結構厚，體形大、混凝土數量多、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。

大體積混凝土在硬化期間，一方面由于水泥水化過程中將釋放出大量的水化熱，使結構件具有“熱漲”的特性；另一方面混凝土硬化時又具有“收縮”的特性，兩者相互作用的結果將直接破壞混凝土結構，導致結構出現裂縫。因而在混凝土硬化過程中，必須采用相應的技術措施，以控制混凝土硬化時的溫度，保持混凝土內部與外部的合理溫差，使溫度應力可控，避免混凝土出

現結構性裂縫。

2、大體積混凝土裂縫產生的原因

大體積混凝土墩臺身或基礎等結構裂縫的發生是由多種因素引起的，各類裂縫產生的主要影響

因素如下：

（1）收縮裂縫?；炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的量也不同。

（2）溫差裂縫。混凝土內外部溫差過大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。

大體積混凝土結構要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內部的水泥水化熱不易散發，混凝土內部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。此時，混凝土齡期短，抗拉強度很低。當溫差產生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產生裂縫。（3）材料裂縫。材料裂縫表現為龜裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。

3、大體積混凝土裂縫控制的理論計算

華榮.上海城D區，混凝土及其原材料各種原始數據及參數為：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其配合比為：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：礦粉（單位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土質量比），砂、石含水率分別為3%、0%，混凝土容重

為2390Kg/m3。

二是各種材料的溫度及環境氣溫：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，礦粉35℃，環境氣溫32℃。3.1混凝土溫度計算

（1）混凝土拌和溫度計算：公式TO=∑Timici/∑mici可轉換為:TO=[0.9

（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m

k)] 式中：TO為混凝土拌和溫度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比熱容（KJ/Kg.K）及溶解熱（KJ/Kg）。

當骨料溫度>0℃時，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本實例中的混凝土拌和溫度為：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*

172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土澆筑溫度計算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土澆筑溫度（℃）；TO—混凝土拌和溫度（℃）；TQ—混凝土運送、澆筑時環境氣溫（℃）；Tn—混凝土自開始運輸至澆筑完成時間（h）；n—混凝土運轉次數。

α--溫度損失系數（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，則：

TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃

3.2混凝土的絕熱溫升計算

Th=WO.QO/(C.ρ)

式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累積最終熱量（KJ/Kg）；C—混凝土的比熱容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的質量密度（Kg/m3）

Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃

3.3混凝土的內部實際溫度

Tm=TJ+ξ?Th

式中：TJ—混凝土澆筑溫度； Th—混凝土最終絕熱溫升；ξ—溫將系數查建筑施工手冊，若混凝土澆筑厚度4.0m，則：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;

Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;

Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面溫度計算

Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—齡期T時混凝土表面溫度（℃）；Tq--齡期T時的大氣溫度（℃）；H—混凝土結構的計算厚度（m）。

按公式H=2h+ h,計算，h—混凝土結構的實際厚度（m）;h,--混凝土結構的虛厚度（m）;h ,=K?λ/Βk=--計算折減系統取0.666，λ—混凝土的導熱系數取2.33W/m?K

β—模板及保溫層傳熱系數（W/m2?K）；

β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）計算；δi—模板及各種保溫材料厚度（m）;λi—模板及各種保溫材料的導熱系數（W/m?K）；βg—空氣層傳熱系數可取23（W/m2?K）.T(T)--齡期T時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差（℃）：

T(T)= Tm(T)-Tq，若保護層厚度取0.04m，混凝土灌注厚度為4m，則：

β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K?λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;

H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)

若Tq取32℃，則：

T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃

則：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內部與混凝土表面溫差計算

本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃

4、計算結果分析

從以上計算可以看出，混凝土3d齡期時內外溫度差達到最大值18℃，符合混凝土內外溫差小于25℃的技術要求。但必須看到計算結果是基于養護環境溫度為32℃，表面保溫措施得當，入模混凝土溫度為34℃條件下得出的。實際施工養護中有可能無法滿足以上條件要求。2008年8月19日實測C30混凝土拌和后溫度未36℃，當時拌和水溫度為30℃，環境溫度為32℃，若養護環境溫度為夜間較低時的情況，假設為23℃，則△T(3)s=22.6℃，加上保溫措施有可能達不到要求，有產生溫度裂縫的可能，因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產生。

5、大體積混凝土施工技術措施

（1）降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土時應選擇較適宜的氣溫，盡量避開炎熱天氣澆筑?？刹捎脺囟容^低的地下水攪拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰塊，同時對骨料進行遮陽保護、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度，摻加相應的緩凝型減水劑。（2）加強施工中的溫度控制。包括：在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養護，以使混凝土緩緩降溫，充分發揮其徐變特性，減低溫度應力。應堅決避免曝曬，注意溫濕，采取長時間的養護，確定合理的拆模時間，以延緩降溫速度，延長降溫時間，充分發揮混凝土的“應力松弛效應”；加強測溫和溫度監測?？刹捎脽崦魷囟扔嫳O測或專人多點監測，以隨時掌握與控制混凝土內的溫度變化。混凝土內外溫差應控制在25℃以內，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內，并及時調整保溫及養護措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現（養護措施詳見大體積砼澆筑方案）。

（3）提高混凝土的抗拉強度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大，不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制時必須嚴格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過大對混凝土抗裂的不利影響；改善混凝土施工工藝。加強早期養護，提高混凝土早期及相應齡期的抗拉強度和彈性模量；在大體積混凝土基礎表面及內部設置必要的溫度配筋，以

改善應力分部，防止裂縫的出現。

第四篇：淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

中圖分類號：TV544+.91

文獻標識碼： A 文章編號：

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展和城市化進程的不斷加快，城市工程建設規模日趨大型化和復雜化，隨之而來的混凝土溫度裂縫問題逐漸成為了普遍性的問題。因此，文章結合工程實例，通過對混凝土的相關計算，針對混凝土裂縫產生的原因進行深入的分析，提出相關合理有效的控制措施。供工程技術人員參考。

關鍵詞：大體積混凝土;溫度裂縫;控制措施

Abstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and complicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually become the universal problems.Therefore, combining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control measures.For reference of engineering technicians.Keywords: mass concrete;Temperature crack;Control measures

城市工程建筑業的快速發展使得高層建筑等大型設備基礎大量的出現。大體積混凝土廣泛應用于工程的施工當中，在現代建設當中占有重要的地位。但是，溫度裂縫作為混凝土結構中常見的現象，逐漸成為建筑工程技術人員面臨的技術難題，直接影響到整體工程建設的質量。因此，分析溫度裂縫產生的原因，尋找合理有效的控制措施，從而預防和避免裂縫的產生是十分必要的。

1工程概況

某建筑項目為大型商住樓，占地總面積為75627?O，由地下室、商業裙房、商住樓組成。底盤平面尺寸為119.5m×81.1m，為滿足建筑使用功能的要求，該工程結構沒有設溫度縫，采用了超長超寬大底盤多塔復雜結構方案。

2大體積混凝土溫度裂縫的成因分析

在固結過程中，大體積混凝土常因溫度下降引起開裂，裂縫出現過程基本上可分為3個活動期：

2.1初期裂縫

初期是指澆筑后的升溫期。在此期間，由于水化熱使混凝土澆筑后1～3d溫度急劇上升，內熱外冷引起“自約束應力”，超過混凝土抗拉強度即引起初期裂縫。

2.2中期裂縫

中期是指水化熱降溫期。當水化熱溫升達到峰值之后便逐漸下降，水化熱散盡時結構物的溫度接近于周圍氣溫，在此期間結構物冷縮（另外還增加干縮）引起“外約束應力”，當超過混凝土抗拉強度便引起中期裂縫。

2.3后期裂縫

后期是指“準穩定期”。當混凝土接近周圍氣溫之后即保持相對穩定，隨季節溫度和日溫度而變化，如暴露在外面受到寒流襲擊引起裂縫，混凝土干縮也會引起開裂，因其效果與降溫引起的收縮變形相似，通常采用當量溫度表示，并與溫度變化共同考慮。這些稱為后期裂縫。針對不同的混凝土厚度和外界條件，早期、中期與后期裂縫產生的大小程度有所不同。對于厚度較薄的大面積混凝土，由于水化熱能較快的通過混凝土上下表面很快散去，其早期和中期裂縫問題可弱化，后期裂縫為主要問題；但對于大體積混凝土，其早中期裂縫問題比較突出。大體積混凝土溫度裂縫控制驗算分析

本工程地下室底板平面尺寸為119.5m×81.1m，面積為8877m2，混凝土總用量為12246m3。基礎底板標高為-8.75m，設計混凝土強度等級為C40，抗滲等級S8。施工方式為泵送混凝土，采用52.5號普通水泥，內摻UEA，要求UEA補償收縮混凝土的限制膨脹率ε，不低于2.5×104?；炷辆€膨脹系數為1.0×10-5/℃。本工程基礎底板超長超寬，且公寓樓、辦公樓核心筒下基礎樁筏承臺及l#住宅樓樁筏承臺均為大體積混凝土。為此，本文以公寓樓核心墻下樁筏基礎承臺大體積混凝土為例進行定量與定性分析。

3.1溫度計算

3.1.1混凝土水化熱最高溫升值:

（1）

式(1)中：W1、W2、F分別為單方混凝土水泥用量、UEA用量、粉煤灰或礦粉用量（kg/m3）；Q1、Q2分別為水泥、UEA的水化熱，取Q1=461kJ/kg，Q2=260kJ/kg；混凝土密度ρc=2450kg/m3，混凝土比熱Cc=0.97kJ/kg?℃。將上述參數代入式（1）得：

△Tmax=86.2℃

參照不同澆筑厚度大體積混凝土齡期絕熱溫升曲線圖，混凝土澆搗施工時，散熱影響系數ξ∈取0.65，則混凝土內部實際最高溫升值△T1=△ξTmax=56.0℃。

3.1.2本工程公寓樓部分底板施工期在秋季11月初，混凝土澆筑溫度△Tj=24℃，環境溫度取22.0℃，混凝土內部最高溫度值按（2）式計算：

Tmax=Tj+△T1（2）

則混凝土內部最高溫度Tmax=24+56.0=80.0(℃)

混凝土內外溫差：88.0-22.0=58.0(℃)?25℃

根據《塊體基礎大體積混凝土施工技術規程》（YBJ224-91）的要求規定：混凝土澆筑塊體的里外溫差不應超過25℃。因此需采取溫控措施，當混凝土內部為最高溫度時混凝土表面溫度應控制在不小于53℃左右，以控制早期、中期裂縫。表面溫度的控制可通過材料熱工系數計算，采取調整保溫層的厚度來解決。

3.2.2后澆帶封閉后混凝土溫度收縮應力

本工程負二層地下室氣溫：冬天取平均10℃，夏天取平均26℃，溫差△=l6℃；根據有關資料，基礎底板最終收縮量取2.0×10-4，本工程施工期理論計算已完成收縮1.48×10-4。則正常使用階段最大收縮變形值ε'd=0.52×10-4，收縮當量溫差△T'2=5.2℃；在正常使用階段，地下室底板因直接接觸地基土，混凝土表面始終處于濕潤狀態，UEA能保持微膨脹狀態，UEA限制膨脹率取ε'y=6×10-5，UEA補償當量溫差△T'1=εy/a=6.0℃，則后澆帶封閉后使用階段最大綜合溫差：

△T'=△T'1+△T'2-△T'3=16+5.2-6=15.2℃

將底板直線總長度L=119.5m，底板均厚H=1500，S（t）=0.28，及有關參數代人式（3），得溫度應力σ'2=0.97MPa

σ'2為119.5m長基礎底板中心位置附近最大拉應力，則公寓樓處衰減為γσ'2，取γ=0.6，則公寓樓區域處溫度收縮應力σ2=γσ'2=0.6×0.97=0.58MPa

按照上述假定條件，本工程采用中國建研院SAP2000程序進行有限元計算復核，得后澆帶封閉后該區域底板中心位置附近X向較大拉應力為0.55MPa，Y向較大拉應力為0.45MPa。此數值與上述計算σ2值很接近。

綜合考慮上述兩種，可估算出收縮和溫差引起的公寓樓部分基礎底板的最大拉應力：

σ=σ1+σ2=1.38+0.58=1.96MPa＜2.39MPa，抗裂安全度K=2.39/1.96=1.21＞1.15，滿足抗裂要求。

從上面溫度-應力雙控計算結果分析，降溫和收縮產生的拉應力不會引起基礎混凝土貫穿裂縫。在采取合適的混凝土澆筑方法及良好的構造措施的前提下，基礎底板的裂縫問題能得到較好的解決。

4大體積混凝土溫度裂縫的控制措施

上述中關于定量分析中取值的研究與很多因素相關，其在施工中的參數具有一定的離散性，如大體積混凝土溫度計算中，混凝土內部最高溫度值、水平阻力系數及收縮影響系數等參數的取值直接影響到計算結果，這些都可能引起偏差。因此本工程的裂縫控制要求從原材料、設計、施工等方面進行綜合控制。

4.1設計方面

(1)UEA補償收縮混凝土結構自防水技術要求底板的UEA限制膨脹率不低于0.025％，本工程實測值為0.034％。

(2)設置后澆膨脹加強帶，將傳統后澆帶做法與UEA混凝土膨脹加強帶技術結合起來。本工程在縱橫方向各設兩道后澆帶，將整個底板分成9個混凝土澆筑區間，在該條件下最大限度地削弱溫度收縮應力Ea、△t。

(3)在滿足強度、剛度、整體性和耐久性等結構計算的前提下，盡量降低混凝土強度

等級?？衫没炷梁笃趶姸龋詼p小水泥用量，降低水化熱。本工程基礎底板混凝土強度等級比墻、柱降低兩級。

(4)對大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應力及收縮應力進行驗算，確定大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內外溫差(不超過25℃)及降溫速度(不超過1.5℃，d)的控制指標，制訂溫控施工的技術措施。

4.2構造方面

為提高基礎底板混凝土表面抗裂性能，在表面配置雙向構造鋼筋。本工程大體積混凝土承臺板四周側面及大于2m厚混凝土中間均設置雙向構造筋。超長結構梁側面應加強構造腰筋。在結構突變(或斷面突變)部位易產生應力集中，轉角和孔洞處增設構造筋加強。

4.3材料方面

(1)選用中低水化熱的水泥(本工程原設計要求采用礦渣水泥，后因材料來源供應不上而只好采用普通水泥)。

(2)粗骨料選用5mm～40mm連續級配的石子，細骨料采用中、粗砂，嚴格控制骨料含泥量在1．5％以下。

(3)采用雙摻技術，即混凝土中摻人一定量的優質粉煤灰或礦粉以代替部分水泥并提高混凝土的和易性，同時摻人具有緩凝、減水、膨脹的混凝土外加劑，以改善泵送混凝土工作性能和可靠性。

(4)大體積混凝土的配制應優化配合比設計，本工程因條件限制，地下室底板混凝土的配合比見表1(注：JEA為UEA系列換代產品)。

表1

4.4施工措施

本工程施工澆筑方案采用連續薄層推移式澆筑，利用分層斜面充分散熱。同時，層面最長時間間隔不大于初凝時間；當層間間隔時間超過混凝土的初凝時間時，層面應按施工縫處理。泵送混凝土攤鋪厚度≤500mm，并在澆筑過程中及時清除混凝土表面泌水。

混凝土澆筑完畢后，應及時按溫控技術措施進行養護。本工程500mm厚超長底板僅覆蓋1層薄膜保濕和1層麻袋保溫，可滿足要求，但大體積混凝土的溫控養護必須高度重視。公寓樓核心墻下承臺2.2m厚大體積混凝土采用保溫方案：表面采用覆蓋2層塑料薄膜保濕、1層5cm厚泡沫塑料板和2層麻袋保溫，該措施可滿足溫控指標要求1住宅樓、辦公樓核心筒下2.5m厚樁筏基礎平面尺寸較大，中心溫升接近絕熱溫升，為降低澆筑塊體在入模溫度基礎上的最大溫升值，采用外保內降方案，除保溫外，在混凝土內部還設置冷卻水管。冷卻水管沿長向排列，水平間距為1.0m，澆筑后1d開始通水，通水流量1.2m3/h，水管進水口設換向控制閥門，不斷調換進、回水方向，水溫與混凝土的溫度差控制在20℃～25℃：

對筏板混凝土基礎施工進行現場監測，隨時關注溫度場的變化，如果內部最高溫度或內外溫差、降溫速率超過警戒值應立刻調整養護方案。結束語

綜上所述，大體積混凝土溫度控制是一項長期嚴峻的工作，其關鍵在于降低混凝土溫度應力和提高混凝土本身抗拉性能。因此，在混凝土施工前，應對其溫度和溫度應力進行計算，加強施工過程中的監控，遇到突發問題應及時做好相應的控制措施，同時提高工程技術人員的綜合技能，學習和引進國內外先進的技術和經驗。最大限度地減少和避免溫度裂縫的產生，從而保證工程建設的整體質量。

參考文獻

[1] 周明榮;高層建筑大體積混凝土溫度裂縫的形成與預防[J];廣西質量監督導報;2009年11期

[2] 房進勝;韓新懷;大體積混凝土結構裂縫產生的原因及措施[A];土木建筑學術文庫(第15卷)[C];2011年

第五篇：大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施范文

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大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

摘要:裂縫是大體積混凝常見的質量通病之一，若不進行有效的控制，則會影響到大體積混凝土結構的穩定性及耐久性。本文結合筆者多年實踐經驗，重點就大體積混凝土溫度裂縫原因進行分析，并提出一些切實可行的控制措施，旨在提高混凝土的質量，以供實踐參考。

關鍵詞:大體積混凝土；裂縫；控制措施；溫度監測

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國社會經濟建設的快速發展，城市建筑數量日益增加，對建筑的使用功能和質量安全提出了更高的要求。大體積混凝土是建筑施工中常見的一種施工材料，具有承載力高，適用范圍廣和耐久性強等優點。但在混凝土澆筑過程中，由于大體積混凝土單次澆筑方量大，加上混凝土自身放熱量大，如果不能及時擴散，容易導致混凝土澆筑體產生了較大的內外溫差，致使大體積混凝土產生溫度裂縫。這些裂縫若沒有得到有效的處理，不僅會影響到混凝土結構的穩定性及可靠性，而且對建筑物的質量安全構成極大的威脅。因此，施工管理人員有必要加強大體積混凝土裂縫控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免溫度裂縫的產生，從而確保大體積混凝土的質量。

大體積混凝土溫度裂縫原因分析

1.1 溫度及溫度效應

混凝土結構物的溫度分布是指某一時刻混凝土結構內部及表面各點的溫度狀態。當混凝土結構澆筑后,由于混凝土內部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響,混凝土結構內部會處于不同的溫度狀態。影響混凝土結構溫度分布的因素主要有內部和外部兩大類。

1）外界溫度的影響

自然環境中的混凝土結構物,受大氣溫度變化作用,而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發生變化?；炷两Y構的最大溫差與不同季節的氣候特征有密切關系。

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2）水化熱

水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內部溫度劇烈變化,是影響混凝土溫度分布的主要內部因素。

混凝土結構溫度分布的不均勻性和復雜性,導致混凝土結構中溫度效應的產生。混凝土結構的溫度效應,主要是指由于混凝土結構中溫度分布不均導致的在結構物中產生溫度應力和溫度變形等不良現象。

1.2 結構約束

大體積混凝土結構受到的約束,一般分為內約束和外約束兩種。

1）內約束

一個物體或一個構件本身各質點之間的相互約束作用,稱為“內約束”。

大體積混凝土在水泥水化時,會形成外低內高的溫差,這種溫差會使大體積混凝土內部溫度分布不均勻,會引起質點發生的變形不一致,從而產生內約束。

2）外約束

一個物體的變形受到其他物體的阻礙,一個結構的變形受到另一個結構的阻礙,這種結構與結構之間、物體與物體之間、物體與構件之間、基礎與地基之間的相互牽制作用,稱作“外約束”。

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實踐經驗都證明,結構物不可能不出現裂縫,裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴格的限制,則施工難度大,會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施,對裂縫進行控制。

2.1 設計

(1)改變約束條件,設置滑動層?；A墊層和基礎之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎的約束,降低約束應力。

(2)設置構造鋼筋。在大體積混凝土內設置必要的溫度配筋,配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉角處,孔洞轉角及周邊,增加斜向構造配筋,以改善應力集中,防止裂縫出現。

(3)在易裂的邊緣部位設置暗梁,提高該部位的配筋率。

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(4)合理設置后澆帶,保留時間大于60d；后澆帶內梁中鋼筋連續通過,板中鋼筋可斷開,在二次澆筑混凝土前,根據規范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

1）水泥

針對大體積混凝土結構的特點,選擇低水化熱水泥。因為其在假定外部溫度沒有變化的情況下,可減少混凝土的內外溫差T值,起到減少溫度應力的作用。選擇水泥時,還應合理控制好水泥的細度,這樣,才能在減少溫度應力的同時,確保水泥混凝土的早期強度,從而更有效地控制溫度裂縫。

2）礦物摻合料

在施工中,摻入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,從而消減水化熱產生的高溫峰值。另外,粉煤灰還可以優化水泥石內部結構,提高混凝土早期強度。

3）集料

集料在混凝土中的體積超過50%,在成型階段是一種導熱介質,因此,選擇導熱系數高、熱傳導能力強的集料,可有效降低混凝土的內外溫差T值。另外,集料自身的溫度對水化熱的產生也有一定的影響,集料自身溫度越高,水化熱也就越大。因此,在制備混凝土時,應根據當日氣候和集料溫度,對集料進行必要的降溫處理。

4）外加劑

在控制大體積混凝土溫度裂縫時,外加劑應選擇能調節混凝土凝結時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

緩凝劑能在對混凝土的后期物理力學性能無不利影響的情況下,延緩混凝土的凝結時間,從而增加混凝土的降溫散熱時間,使混凝土內外溫差T值減小。如緩凝劑JM-PCA,可使混凝土初凝時間加長3～8h左右。減水劑對混凝土強度的影響一般體現在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期強度；另外,在減少拌和水用量的同時,相應地減少了水泥的用量,從而達到降低水化熱的目的。

2.3 施工

1）用分層連續澆筑或推移式連續澆筑混凝土采用分層連續澆筑

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或推移式連續澆筑,混凝土層間的間隔時間應盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝上的初凝時間,層面應按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子,并均勻露出粗骨料；

(2)在上層混凝土澆筑前,應用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水；

(3)對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土時,應采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實踐證明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法,可提高混凝土的極限抗拉強度。

所謂二次投料水泥裹砂法,即先將水和水泥拌成水泥漿,攪拌時間大約1min,然后加入砂子和石子,攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內部結構,減少混凝土澆筑入模時的離析現象,節約水泥達20%,或提高強度15%。

所謂二次振搗,即對未初凝的混凝土在振動界限之前進行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗壓強度,減少混凝土內部裂縫,防止因混凝土下沉而出現的裂縫。有關資料證明,采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3,豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗壓強度提高10%～15%。二次振搗關鍵要掌握好二次振搗的時間,該時間為混凝土經振搗后尚能恢復到塑性狀態的時間,一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運轉著的振動棒逐漸插入混凝土中時,混凝土仍能恢復到塑性狀態,當振動棒拔出時,混凝土能自動填滿形成的孔洞,而不會在混凝土中留下孔穴,此時施加二次振搗,時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷,國外一般均采用這種方法,即當標準貫入阻力值達到3.5N/mm2以前進行二次振搗,此時不會損傷已成型的混凝土。

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二次振搗的具體適宜時間,需根據水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定,一般應控制在混凝土澆筑后1～3h時間內。

3）埋設冷卻水管,降低混凝土內部溫度對施工要求比較高的工程,可以在混凝土內埋設水管,通過低溫水循環,排出混凝土內部大量熱量,以降低混凝土溫度。

4）加強施工管理

提高混凝土的質量,以保證混凝上強度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升,以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側面的長期暴露；加強混凝土養護。

2.4 溫度監測

溫度監測技術是現代大體積混凝土施工的先進技術。通過對混凝土溫度的監測,實時監控混凝土內部溫度變化的情況,采取相應控制措施,可有效控制裂縫的產生。大體積混凝土溫度控制的測試內容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試

混凝土絕熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實驗儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結果準確,但是,實驗設備和實驗過程比較復雜,一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件,一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監測

監測混凝土澆筑時的溫度,保證澆筑溫度不要超過控制標準,以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時,也包括對混凝土攪拌、運輸過程中溫度的監測和混凝土原材料溫度的監測。

3）養護過程中的溫度監測一般監測澆筑后混凝土內部、表面、底部的溫度和環境氣溫的變化情況,用來控制混凝土的降溫速度和內外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃),也可用來進一步計算混凝土中的溫度應力,確定混凝土的抗拉強度是否大于此時混凝土中產生的拉應力,保證對裂縫的控制。這些監測結果能及時反饋現場大體積混凝土澆筑塊內溫度變化的實際情況,以及所采用的施工技術措施的效果,最新【精品】范文 參考文獻

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為工程技術人員及時采取溫控對策提供科學依據。

混凝土的澆筑溫度,系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度?；炷翝仓囟鹊臏y試每工作班(8h)不應少于2次。

大體積混凝土澆筑塊體內外溫差、降溫速度及環境溫度的測試,一般在前期每2～4h測一次,后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監測點的布置,以能真實反映出混凝土塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度為原則。

2.5 養護

混凝土澆筑完畢后,應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護,并應符合下列規定:

(1)保溫養護措施,應使混凝土澆筑塊體的內外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求；

(2)保溫養護的持續時間應根據溫度應力包括混凝土收縮產生的應力加以控制、確定,但不得少于15d,保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行；

(3)在保溫養護過程中,應保持混凝土表面的濕潤。

同時,在養護過程中,保持良好的濕度和抗風條件,使混凝土在良好的環境下養護。施工人員需根據事先確定的溫控指標的要求,來確定大體積混凝土澆筑后的養護措施。結語

溫度裂縫是影響大體積混凝土結構質量安全的重要因素。因此，施工管理人員應結合工程的特點，通過分析混凝土溫度裂縫產生的原因，圍繞設計、施工、材料和養護等方面制定出合理有效的控制措施，同時加強混凝土溫度的監控力度，一旦發現問題應及時做出處理，以避免混凝土溫度裂縫的產生。

參考文獻

[1] 高冬.大體積混凝土裂縫產生原因及其預防控制措施[J].中國科技信息.2012年第03期

[2] 陳永濤.大體積混凝土裂縫控制措施研究[J].城市建設理論研究.2012年第23期

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