1.引言

随着“一带一路”高速及高质量发展，中国基建不断在海外发展壮大，马来西亚城市建设的不断推进，大型混凝土结构的施工需求越来越大。大体积混凝土结构因体积较大、深度较深，温度控制难题是一个不容忽视的因素。合理控制混凝土的温度变化，对保障工程的质量和延长工程寿命具有重要作用。本项目通过在混凝土内预先埋入温度感应器，实时检测混凝土内部温度变化，并与环境温度进行对比分析，验证了本研究所提出的监测方法能够有效监测大体积混凝土的温度变化、控制温度梯度，达到预期效果。

2.工程概况

本项目为沙巴当地政府与当地开发张打造的综合性商业旅游中心-五星级酒店项目。其主楼承台较大，最大的单个承台设计尺寸为长X宽X高=18.5m X 16m X 5.2m，单个承台混凝土量约为1500立方，属于典型的大体积混凝土。根据专项施工方案要求，本项目混凝土采用两台泵车同时泵送，从角落往中间推进，整体一次浇筑完成。

3.大体积混凝土温度传感器及温度冷却管布置

3.1监测方案

大体积混凝土温度监测是确保混凝土工程质量的重要环节之一。监测要求包括温度计的精度、位置、数量和安装方式等方面。精度要求较高，尽可能采用高精度的温度计。位置选择应根据混凝土的温度变化规律，在混凝土内部分布均匀，既能反映混凝土内部温度变化趋势，又能及时预警危险状况。此外，数量和安装方式也应充分考虑工程实际情况，确保监测结果准确、可靠。

常用的大体积混凝土温度监测方法包括：温度计法、红外线测温法、微波辐射测温法、感应加热法等。其中，温度计法精度较高，但需要在混凝土浇筑时钻孔安装，影响混凝土的质量；红外线测温法具有速度快、监测范围广的优点，但精度受测试距离、混凝土表面粗糙度等因素影响。微波辐射测温法可以实现非接触式测温，但装置价格较为昂贵。感应加热法则通过在混凝土浇筑时控制钢筋温度来间接监测混凝土温度，但需要较高的技术要求。

针对现有监测方法的不足，本项目采用温度热敏传感器法进行温度监测，热敏传感器通过预埋到达指定测温位置，在不影响混凝土质量同时同步监测混凝土内部不同位置的温度，且经济可靠，并在实际工程应用中取得了不错的成果。

本项目以酒店承台承台为例，首先对混凝土温度场及温度进行了仿真计算，通过仿真分析对不同工况进行计算和规范比较，确定冷却水管布置以及温度传感器布置。

3.2测温传感器布置及冷却水管布置

大体积混凝土因其结构体积大、载荷重、施工周期长等特点被广泛应用于建设工程中。然而，由于其温度变化规律较为复杂，容易出现温度差异，从而导致温度应力产生并损伤结构的问题。因此，大体积混凝土温度控制技术已经成为施工过程中的关键问题之一。

本项目通过对该大体积混凝土的温度场及温度阴历进行仿真计算分析，在三个位置各设置5层温度检测点，混凝土内共布置15个温度监测点，15个测点从边缘到中间，从上边到底部都扩散布置，减少测温盲区，温度检测采用两台图技GL-840多通道数据存储温度采集记录仪，温度传感器为热敏电子传感器。温度传感器埋设完成前后需对传感器逐一进行测试，确保所有传感器都正常工作。测温点布置如图1所示，途中1号，2号及3号点对应三个位置，每个位置从下到上对应5层测温点。另外混凝土外侧还有一个环境温度监测点。

本项目侧围采用的是全自动的多通道数据存储温度采集记录仪，在混凝土浇筑完三天内，每一小时采集一次读数，直至开始降温，从降温开始每两小时采集一次读数，直至里表温差小于10℃；监测期间观察温度变化趋势和降温情况，分析每小时温差变化，及时调整循环水速，稳定温度变化幅度。

本次大体积混凝土浇筑方式为一次性浇筑，通过大体积混凝土的仿真计算分析可知，需布置两层冷却水管，因承台平面范围较大，且中间有电梯井，每层冷却水管分层两支独立的进出水管，两层冷却系统可分层四套独立的进出水系统，这样可缩小冷却水回路路径，保证冷却水管更高效带出水化热。冷却水管布置如图1所示，图中A1和A2为两个蓄水箱，B1和B2是进出水口，C1和C2是冷却水管。

综合而言，根据工程实际需要选择适宜的监测方法，集成化监测系统的应用将带来更精准、可靠的监测效果，有了准确的监测数据后，控温措施的实施也将更加有效，从而确保大体积混凝土施工质量达到预期要求。

4.温度监控及应用

4.1混凝土温度控制分析

此图为2号点部位五个测量点的测温曲线，混凝土强度等级C40P，采用商品混凝土泵送入模。养护措施塑料薄膜加麻袋，混凝土内部埋设冷却循环水管。2021年11月14日早上6点半开始浇注，入模温度为30℃左右，环境温度24～34℃，浇筑完成时间为当天下午7点半，浇筑总时间约13个小时，平均每小时浇筑高度为350mm，严格控制混凝土浇筑速度，一方面保证木板支撑系统的稳定，另一方面保证混凝土的均匀性和稳定性，避免出现裂缝和空鼓，同时也有利于散发更多水化热。

混凝土浇筑后第二天，2-3点测温点位置在11月15日晚上8点达到最高温67.3℃，高温部位接近混凝土中心部位，当时混凝土表面温度48℃，外部环境温度为27℃，内外温差未超出25℃，混凝土表面与大气温差未超过20℃。持续9小时后开始降温，即浇注后约38小时达到最高温度，最高温差达到24.8℃，若没有循环冷却水系统控制温度，里表温差突破极限是必然的，混凝土质量必然受到很大影响。通过上图可以看出混凝土收外部环境影响较大。由于马来西亚一直是夏季，属于夏季施工，环境温度高，将升温值控制在30℃内较难，混凝土强度等级较高、水化热量，再加上搅拌运输时间过长，水泥水化开始，造成升温值超标。

温度控制主要通过循环水进行控制，温差控制主要通过循环水流速度进行控制，第一天和第二天混凝土温度在持续上升，第三天混凝土温度有下降趋势，第四天以后混凝土温度下降已经趋于稳定，水循环逐步退出使用，后期找采用麻袋的保温，第九天混凝土内外温差已经低于25℃，混凝土表面与大气温差未超过10℃，混凝土温度应力已经得到了很好控制，后续的混凝土内部水化热就交给漫长的自然散热解决。通过这个案例我们了解到采用麻袋保温和冷循环水的温控措施是有效的。

总之，大体积混凝土的温度控制和监测是保障混凝土工程质量的重要一环，采用合理的控温措施和监测手段，能保证大体积混凝土具有足够的强度和耐久性。

4.2混凝土温度监测应用及研究

近年来，随着建筑工程规模的不断扩大，大体积混凝土的使用也越来越广泛。然而，在混凝土硬化过程中，会产生一定的热量，并且温度的变化会影响混凝土的强度和稳定性，甚至会导致混凝土开裂、龟裂等问题。因此，对于大体积混凝土的温度控制和监测技术的研究十分重要。 

在大体积混凝土的温度控制技术方面，首先需要了解混凝土温度变化的规律。混凝土的温度变化取决于环境温度、混凝土的物理性质以及混凝土内部反应等因素。常用的控温措施包括利用降温剂、试块模拟、水帘降温、降温器和冰块等。此外，为了提高控温技术的效果，还可以通过对于控温措施的优化和升级，来达到更好的控温效果。

针对大体积混凝土的温度监测技术方面，需要考虑到监测的要求与技术。混凝土的温度监测需要根据具体环境和工程情况来制定，同时需要使用不同的监测方法进行测量。目前常用的监测方法包括钢筋温度计、热电偶、红外线测温仪、温度传感器等。每种方法都有其优缺点，需要根据具体情况选择最合适的监测方法。

综上所述，对于大体积混凝土温度控制和监测技术的研究具有极为重要的意义。通过不断地探索、实践和创新，我们可以为大体积混凝土的施工和保养提供更加可靠、高效的技术保障。

5.结语

综上所述，尽管大环境有变化，混凝土所用材料也有所不同，为了有效控制混凝土内温度变化，有效降低混凝土内最高温度计升温速度。通过在混凝土内预先埋入温度感应器，以及混凝土内部埋设了冷却系统，实时监测混凝土内部温度变化，并进行对比分析，通过优化过的冷却水系统及时控制温度梯度，使里表温差始终保持在规范范围内，有效控制了温度裂缝的产生，达到了预期效果，比较高效率的保证了工程质量。

本研究发现在大体积混凝土施工中，温度控制是非常关键的环节，对混凝土质量的保障有着重要的影响。通过分析混凝土温度变化规律和常用的控温措施，本文提出了技术优化和升级的控温技术，并在实例中进行了应用和验证，取得了较好的效果。同时，为了更加准确、全面地监测混凝土温度变化，本文提出了一种新的监测方法，为混凝土施工提供了重要参考和技术支持。

虽然本文对大体积混凝土温度控制和监测技术进行了深入研究，但仍有一些不足之处，如监测方法的具体应用场景、监测精度的提高等问题。因此，未来的研究方向和实践建议应该着重于进一步完善和优化监测方法，提高监测精度，并结合实际施工情况，不断优化和升级控温技术，为混凝土施工提供更加可靠、有效的技术保障。

参考文献

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