低温储罐墙体混凝土裂纹控制措施

低温储罐墙体混凝土裂纹控制措施

郑呈龙 1 许东来 1 陈洪岩 2

1 中国建筑第二工程局有限公司， 北京 100000

2海洋石油工程股份有限公司，天津300000

摘要：混凝土是目前建筑行业最常见、应用范围最广的施工材料。本文主要探讨低温储罐墙体混凝土的裂缝原因，以及在施工过程中需要注意的技术要点，对混凝土裂缝起到控制作用，有效提高混凝土的施工质量。

关键词：液化天然气（LNG）；储罐墙体；低温混凝土

1低温储罐墙体混凝土裂缝处理方法

对于低温储罐墙体，应定期对混凝土裂缝情况进行跟踪及处理，保证整个墙体的质量，降低发生储存事故造成液化天然气泄露的情况。可以利用磁粉探伤或超声波探伤检测的方式，对低温储罐墙体进行裂缝细化检查，在保障质量的同时，针对部分探测出来的问题进行相应处理，降低项目风险。测缝仪检测是最常见的混凝土裂缝检测方法，在检测完成后，对于不同部分采取不同的处理方案，如表面处理法、灌浆法、结构补强法等，以表面处理法为例，它是在混凝土表面涂抹低粘度的液态树脂，适用于浆材难以灌入的细而浅的混凝土裂缝。

2低温储罐墙体裂缝控制技术探讨

2.1从源头控制裂缝

进行混凝土裂缝控制工作时，应尽量以预防为主，尽可能地降低经济损失。一般来说，低温储罐对于预拌混凝土生产原材料检测指标存在一定的要求，要严格按照国家或企业制定的混凝土原材料生产标准进行检测，对于不同种类的生产原材料进行逐一检测，且保证检测全程都有专业人员陪同，根据检测结果对于低温储罐墙体原材料的采购工作提出相应指导意见。常见的低温储罐墙体是采用C50P8F200混凝土进行施工的，其水泥、砂、石子、水、其它物质的配比要求为1:2.6:3.5:0.5:0.5，且混凝土纵向坍落度要控制在200±20mm的范围内，而横向扩展度要控制在550±50mm的范围内。检测过程中要注意对于细节的处理，大体积混凝土生产原材料的使用标准较为严苛，检测工艺较为复杂，需要各个审核部门之间的配合，杜绝因盲目信任造成不符合施工标准的原材料进入施工现场的情况。此外，对于不同大体积混凝土原料，还有不同的检测质量要求，只有保证混凝土原材料质量，才能降低低温储罐墙体混凝土出现裂缝的可能性。这里主要对水泥与掺合料两种原材料进行了介绍：

水泥是储罐墙体混凝土中的主要成分，能够将材料中的石头、沙子等成份混合，起到混合剂的作用。优质水泥的颜色常为深灰色或者浅绿色，颜色越偏向绿色，则证明水泥质量越高；颜色越偏向灰色，则证明水泥中的矿渣微粉掺量过多。应选择抗裂性能较好的水泥，可以用手感知其并没有较大的颗粒物，或是通过化学反应实验，即利用酚酞指示剂对水泥浆进行质量检测，若其没有显示出较为明显的红色，则该水泥的质量较差。其水泥成分、水化热标准，都要符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中的相关规定。对于刚出场的混凝土水泥，其温度较高，应送至工程检测中心，通过与外加剂的融合实验测定，得出水泥质量检测结果，判断其是否符合低温混凝土施工要求^[2]。

掺合料也是一种重要的混凝土原材料，它能够有效降低混凝土温度，提高整体的抗裂能力。针对掺合料的抗裂能力进行检测，其检测原理是当掺合料水分较多时，掺合料的活性程度会提高，借此分析其所含水分的情况，判断其是否符合抗裂标准。这种检测方法的优势在于其操作难度较低，且直观性较强，能够直接反应掺合料的质量。也可以通过仪器设备的辅助功能，利用能够对水含量测定的仪器进行掺合料检测，其优点在于准确性较高，但实验需要花费一定的成本。或者利用通过化学反应实验来判断掺合料含水量，这种方法的操作难度较高，需要工作人员具备一定的操作经验，且要具备相应的技术与条件支持。虽然这种检测方法在实际生活中并不常见，但是对于施工质量有着明确要求的低温储罐墙体大体积混凝土，能够有效保证整体材料的耐磨性、抗冻性、抗侵蚀性、抗裂性等效果。

2.2从施工控制裂缝

首先，混凝土计量。在完成低温混凝土各项准备工序后，需要对每盘混凝土的组分进行计量，保证其数量符合施工要求。通常要求混凝土材料的占比浮动频率不得超过百分之二，且在每次正式称量工作前都需要对计量设备进行标准测定，保证其计量结果的准确性。过程中需要额外注意对骨料的含水率测定，这会极大程度上影响混凝土的抗裂性能，尤其是在雨天等环境下进行混凝土计量工作时，更要增加骨料的测定次数，调整用水量。

其次，混凝土搅拌。在混凝土搅拌环节，施工人员要确保各原材料配比符合项目施工标准，可以在考虑当地环境的条件下，对个别材料进行细微调整，用以保证混凝土的搅拌效果。在搅拌机组运行过程中，要严格控制每组搅拌时间，每班进行两次或以上抽查。当混凝土搅拌完成装入搅拌车时，需要对搅拌车的坍落度进行测量，以及已搅拌混凝土的和易性，避免出现材料离析的情况。

再此，混凝土运输。其运输时间不得超过2小时，部分恶劣环境下的运输时间允许范围更低，并且在混凝土送至施工场地后，若停留超过2小时，也不允许进行储罐墙体施工。在混凝土运输车离开搅拌站后，不允许中途添加任何材料，包括水和各种外加剂等。且若混凝土坍落度在运输后损失超过4厘米，则也不可用于项目施工。

最后，测温养护。混凝土测温是低温储罐墙体施工中的重点项目，不仅是在项目完工后，在整个混凝土使用环节都要进行温度控制。在现代化技术的支持下，可以通过智能电脑对混凝土温度在浇捣时就进行同步测定，根据电脑上的数据判断温度情况。当混凝土浇捣到冷却水管后，利用通水方式对整个混凝土项目进行温度控制，保证进水温度与混凝土内部的温度差在30摄氏度以下，并在混凝土水化热消逝后立即停止通水,并进行水泥砂浆封堵冷却水管工序。在混凝土养护工作中，最常见的方式便是塑料膜、草席、浇水组合方法，如图一所示，过程中主要是对浇水次数及浇水量进行控制，要根据实际情况进行规定^[3]。

2.3从检测控制裂缝

一般来说，低温储罐墙体在长时间的作业过程中，由于液化天然气的特殊性，压力会不断发生变化，且不同部分之间的接触面积也会随着数量的变化而发生改变。针对混凝土主体的实际受力情况，由于自身的不确定因素，可能造成部分位置的受力集中情况，而其它部分受力较小，这种不平衡的受力状态极易引发混凝土开裂，对整个储罐造成损坏，在长期使用过程中，能够发现不同位置的混凝土损坏特点也不一样。

检测作为保证低温储罐墙体混凝土裂缝控制质量的重要工序，在混凝土项目完工后，首先要对混凝土质量进行测定，根据相关施工标准对其自身强度进行检测，其次，观察形变情况，若出现强度不稳定或是形变过量的情况，应分析问题原因，必要时需拆除重建。最后，由于混凝土自身的重量，以及储罐使用情况，会使得部分结构受力发生形变，所以要对限位块制定合理的尺寸规划，降低应储罐对于整体混凝土结构造成的损坏，降低混凝土裂缝发生的可能性。

结语

混凝土裂缝作为缩短储罐墙体使用寿命、影响其作业质量的主要原因之一，对于其裂缝控制措施研究十分有必要。要求相关工作人员在施工过程中，综合当地温度、湿度等各方面条件因素，合理利用现代化技术，选择恰当的大体积混凝土施工技术，切实提高低温储罐墙体大体积混凝土施工质量，推动液化天然气资源高效利用。

参考文献：

[1]徐燕丽.从施工方面控制大体积混凝土裂缝的措施[J].湖北水利水电职业技术学院学报,2020,16(03):50-51.

[2]赵勇祥.风冷却技术在大体积混凝土温度裂缝控制中的应用[J].中国住宅设施,2020(08):48-49.

[3]温海军.大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控措施[J].居业,2020(08):75+77.