大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。(该定义摘录自建筑施工手册 缩印版第二版 建筑施工手册第三版编写组 1999年1月第二版 中国建筑工业出版社)
大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108-2001)
高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板,高层建筑的桩基础则常有厚大的承台,这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。
大体积混凝土: 混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
注:本术语引自“据《普通砼配合比设计规程》JGJ 55-2000。此外,美国混凝土学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少开裂”。日本建筑学会标准 ( JASS 5 )的定义是:“结构断面最小尺寸在800㎜以上;水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土。”
一般来说,基础底板混凝土最小尺寸≥600~750㎜;架空板结构最小尺寸≥800~1000㎜;水化热引起砼内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的砼,称为大体积混凝土。引自“据”《大体积混凝土施工》叶琳昌等编箸; 由于水泥细度和砼强度等级的提高,下限值将有下降趋势。补充一下,在临界与大体积砼的施工,往往被技术人员不得视,本认认为对于临界与大体积的砼也要按大体积砼的施工工艺及方法来操作!
大体积砼的判别标准,截面尺寸仅仅是一个方面,主要应考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当差值大于25℃时,应该按大体积混凝土施工。
目前国内尚无一个明确的定义,国外的定义也不尽相同。日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。
从上述两国的定义可知:大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,但水化热的大小又与截面尺寸有关。
由于对大体积混凝土没有统一定义,以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象比较常见,给工程带来不同程度的损失。例如:有些工程虽然厚度达到80cm(或1m),但也不属于大体积混凝土的范畴,业主却要求施工单位按大体积混凝土标准施工,造成不必要的浪费;有些工程虽然厚度未达到80cm(或1m),但水化热却较大,施工单位却没有按大体积混凝土的技术标准施工,造成结构裂缝,结果采取种种措施加以补救,又造成额外费用。
另外,由于对大体积混凝土没有明确定义,某些书刊也滥用名称,例如出现:“超大体积混凝土”、“超厚大体积混凝土”、“特大体积混凝土”等不严格的名称。