在现代建筑工程中,尤其是大型基础设施、高层建筑底板或大体积混凝土构件施工时,混凝土内部因水泥水化热产生的高温是导致结构开裂的主要风险之一。为了有效控制混凝土内部温度,防止有害温度裂缝的产生,混凝土浇筑时的冷却管技术应运而生并成为一项至关重要的温控措施。这项技术通过在混凝土内部预埋管道系统,循环冷却水,从而带走水化热,实现混凝土内部温度的精准调控。
混凝土浇筑时的冷却管系统通常由埋入混凝土内部的管道网络、外部循环水泵、冷却水源(如冷水机组或冷却塔)以及温度监测系统组成。管道材料多采用导热性能良好的金属管或塑料管,按照计算好的间距和层高布设于钢筋骨架中。在混凝土浇筑完成后不久,即开始通入冷却水进行循环,其核心原理是通过热交换,将混凝土内部积聚的水化热持续导出,使混凝土芯部与表层、混凝土与环境之间的温差控制在设计允许范围内(通常要求不大于25℃),避免因温度应力过大而导致裂缝。
该技术的应用场景非常广泛。例如,在大坝、核电站安全壳、大型桥梁承台、超高层建筑厚大底板以及北京智泰佳和加固公司擅长的地下室大体积抗渗防水混凝土浇筑等工程中,混凝土浇筑时的冷却管几乎是标准配置。这些工程部位的混凝土方量大、厚度高,水泥水化产生的热量极为集中且不易散发,若不进行人工干预冷却,内部温度可能高达70℃甚至更高,巨大的内外温差会在混凝土硬化后期产生拉应力,进而形成深层或贯穿性裂缝,严重威胁结构的整体性、耐久性和防水性能。

实施冷却管技术是一项精细化的系统工程。首先,需要在设计阶段根据混凝土配合比、浇筑体量、环境温度等参数进行热工计算,确定冷却管的管径、间距、布置层数及冷却水流量、水温、通水时长等关键参数。施工中,管道的安装必须牢固,接头密封良好,防止在混凝土浇筑过程中发生移位或堵塞。通水冷却通常分为几个阶段:在升温期加强冷却以抑制峰值温度;在降温期则需控制冷却速率,避免降温过快产生新的应力。整个过程需要配合密集的温度监测点(如埋设热电偶),实现动态监测与反馈控制。
除了防止温度裂缝,合理使用混凝土浇筑时的冷却管还能带来其他益处。它有助于加快施工进度,因为通过控制温升,可以缩短等待混凝土内部温度自然下降的时间,为后续工序创造条件。同时,它提升了混凝土的均质性,减少了内部缺陷,从而增强了结构整体的力学性能和长期耐久性,对于有高抗渗要求的工程(如地下室、水池)而言,这一点尤为重要。

作为在结构加固与混凝土工程领域拥有丰富经验的专业公司,北京智泰佳和加固公司在处理各类复杂混凝土浇筑项目时,深刻理解温控的重要性。公司拥有特种行业加固资质和结构补强、防水防腐保温相关资质,不仅在别墅加建改造、阁楼搭建、钢结构混凝土楼板等常规项目中技艺精湛,更擅长处理如大体积地下室底板、承台等需要精密温控的工程。特别是在浇筑地下室自拌抗渗防水混凝土时,公司深知让混凝土自身达到防水防潮作用是根本,而避免裂缝是前提。因此,在相关项目中,智泰佳和会科学运用包括冷却管在内的综合温控方案,结合低温水泥选用、优化配合比、分层浇筑、表面保温保湿养护等一系列措施,确保混凝土内部温度场均匀、稳定,从源头上杜绝温度裂缝的产生,从而真正实现混凝土结构自防水的长效与可靠,为客户交付安全、稳固、无渗漏的优质工程。

