[发明专利]一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法

权利要求书

1.一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)基于混凝土“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制与模型，在Ansys基础上进行了二次开发，形成了可视化的结构混凝土早期开裂风险计算评估软件，对索塔混凝土整体结构的不同部位，包括下塔柱、塔柱连接段、中塔柱、上塔柱，分别进行开裂风险评估，定量分析出不同因素对索塔混凝土开裂风险系数的影响；

(2)依据开裂风险评估结果对索塔混凝土进行配合比优化设计，设计出具有低温升、高抗裂性能索塔混凝土，该索塔混凝土具有早期低水化热温升、分阶段全过程的补偿收缩性能；

(3)在步骤(2)中配合比优化设计后的索塔混凝土结构内部合理的布置冷却水管，根据开裂风险评估结果在混凝土易开裂的部位长度的1/2处、1/4处中心及侧表面埋设相应的温度变形元件；

(4)索塔混凝土预拌时，严格控制新老混凝土浇筑间隔期≤10d，在夏季高温天气，加入占用水量的质量比例为30％～50％的片冰取代拌和水拌和，控制入模温度≤26℃；

(5)索塔混凝土浇筑前2h，冷却水管以最大流量全部打开，浇筑完毕后，混凝土表面使用冷却水管出水口流出的温水进行蓄水养护，蓄水深度不低于20cm，养护水与混凝土表面的温度温差≤15℃，混凝土侧表面采用木模板带模养护，养护时间不低于7d；

(6)对步骤(5)养护结束的索塔混凝土拆模后，该混凝土侧表面切割拉杆完成立即粘贴保温保湿养护布，养护时间不小于10d；

(7)步骤(6)中索塔混凝土养护结束后，拆除保温保湿养护布后开始对混凝土表面裂缝进行检测、观察，结合对混凝土结构的温度及变形监测结果分析，然后对混凝土结构评价及验收；

步骤(2)中所述低温升、高抗裂性能索塔混凝土，其胶凝材料组成包括硅酸盐水泥、I级粉煤灰、S95级矿粉和抗裂剂，其中所述抗裂剂包括膨胀材料和水化热温升调控材料，所述膨胀材料由氧化钙与不同活性的氧化镁复合而成，其中氧化钙膨胀剂中游离氧化钙不低于55wt％，氧化镁膨胀剂活性反应时间为120s～300s。

2.根据权利要求1所述的一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法，其特征在于，步骤(1)中所述进行定量分析的索塔混凝土开裂风险系数的影响因素包括水化、温度、湿度及约束，具体包括水泥水化放热历程1～7d水化放热速率和放热总量大小、环境气温高低、不同的混凝土入模温度、冷却水管布置间距大小、水管直径和流速大小及通水时间控制、拆模时间、拆模后保温保湿养护、索塔结构不同部位的尺寸和受力大小设计。

3.根据权利要求2所述的一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法，其特征在于，步骤(1)所述混凝土开裂风险评估过程中，开裂风险系数大于1.0时，则索塔混凝土必然开裂；开裂风险介于0.7～1.0时，索塔混凝土存在一定的开裂风险；开裂风险小于0.7时，则索塔混凝土必然不开裂。

4.根据权利要求3所述的一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法，其特征在于，步骤(3)中所述冷却水管为铁皮管，冷却水管直径为35～50mm，水平及竖直方向布置间距均为0.6～1m，所述冷却水管与混凝土表面间距为0.4～0.5m；每套冷却水管长度不大于150m，水平及垂直方向的冷却水管连接方式采用全焊接弯管工艺或套筒连接方式，每套冷却水管设置一个进水口和一个出水口，进水口设置单独流量计和阀门，冷却水流量为3～6m³/h，水温与混凝土内部最高温度相对温差≤25℃，混凝土内部温度达到温峰之前开启最大通水流量，温峰过后调整通水时间和水流量大小，以满足混凝土内部温度降温速率≤2℃/d。

5.根据权利要求4所述的一种高强大体积强约束索塔混凝土裂缝控制方法，其特征在于，步骤(6)中所述保温保湿养护布的结构由内向外依次由土工布、塑料薄膜、保温材料及单层防护材料组成；最内层的土工布上面设置自黏胶带与混凝土表面粘贴，粘贴前对土工布润湿喷水起到混凝土保湿作用；所述保温材料可根据不同季节在使用之前通过开裂风险评估后确定不同的散热系数；所述防护材料主要用于防止大风和雨水对保温效果的影响。