砼冬季施工拌合水加热热工计算
冬季热工计算
冬期热工计算1、概述根据本地区气象站温度测定记录，此地冬季温度较低，最低温度可达到-20℃多置、运输、施工带来一定到难度，为了保证混凝土到施工质量，在最高和最低气温的 混凝土比热（C）：单位重量的混凝土，其温度升高1℃所需要到热量。
合理采用各种的混凝土温度控制措施，保证混凝土到入模温度符合《铁路混凝土工程6时、14时及21时室外气温到平均值连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时进入冬期标准》到5℃～30℃和《铁路混凝土与砌体工程施工规范》的要求。
2、热工计算T0=[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg+mfTf)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+C1×(wsamsaTsa+wg 3、冬季混凝土拌合物温度计算(1)、C35高性能混凝土拌合物温度T0C=1/p(p c c c +p s c s +p g c g +p w c w +p f c f )=1.1kJ/kg·KTce、Tsa、Tg、Tf、Tw、Tj — 水泥、砂、碎卵石、粉煤灰（矿渣粉）、水、外 wsa、wg — 砂、碎卵石含水率（﹪）4.2(wsamsa+wgmg)+4.2mjTj]÷[4.2mw+0.92×(mce+msa+mg+mf)+4.2mj]注：mce、msa、mg、mf、mw、mj — 水泥、砂、碎卵石、粉煤灰（矿渣粉）、水、外###，C2=335— 水的比热容(kJ/kg·K)及冰的溶解热(kJ/kg·K)；当骨料温度＞0℃时，C1=C2=0；当骨料温度≤0℃时，C1=；在情况1状态下，T31=####℃＞5℃。
Tf、Ts—模板、钢筋到温度，模板预热到10℃，钢筋未预热采用环境温度（ 在情况1状态下，T31=###℃＜5℃。
s —每立方混凝土相接触钢筋到重量(kg)，设定每立方混凝土相接触钢筋到重量m s 为100kg；在情况1状态下，T31=###℃＞5℃。
冬施混凝土的热工计算
9、冬施混凝土的热工计算以梁板混凝土（C35）为例进行冬施混凝土热工计算：C35混凝土配合比每立方材料用量：42.5普通硅酸盐水泥405KG，砂688KG，碎石1032KG，水200KG；水温度70度，砂石温度1度，水泥温度2度，砂含水率3%，碎石含水率1%，搅拌棚内温度2度。
最低环境温度按-10度考虑。
1）、混凝土拌合物温度T0T0=[0.92(m ce T ce+m sa T sa+m g T g)+4.2T w(m w-w sa m sa-w g m g)+c1(w sa m sa T sa+ w g m g T g)- c2(w sa m sa+ w g m g)]/[4.2m w+0.9(m ce+m sa+m g)]=[0.92(405*2+688*1+1032*1)+4.2*70(200-3%*688-1%*1032)+4.2(3%*688*1+1%*1032*1)]/[4.2*200+0.9(405+688+1032)]=21.9度2）、混凝土拌合物出机温度T1T1= T0-0.16(T0- T i) =21.9-0.16(21.9-2) =18.72 度3）、混凝土浇注时的温度T2T2= T1-（αt1+0.032n）(T1- T a) =18.72-0.032*(18.72+10)=17.8度注：本工程混凝土用泵车一次性直接输送到相应浇注部位，因此取α=0，n=14）、混凝土浇注完成时的温度T3T3=（C c m c T2+ C f m f T f+ C s m s T s）/（C c m c+ C f m f+ C s m s）=[0.96*2500*17.8+1.89*33*(-10)+0.48*700*(-10)]/(0.96*2500+1.89*33+0.48*700)=13.9度5）、混凝土冷却至0度时的时间t0和混凝土平均温度T m(1) 计算三个综合参数：本工程取K=11.25,M=10;θ=ωkM/V ce C cρc=1.3*11.25*10/0.0092*0.96*2500=6.624ψ=V ce Q ce m ce/（V ce C cρc-WKM）=0.0092*375*405/0.0092*0.96*2500-1.3*11.25*10)=1397.25/-124.17=-11.25η=T0-T m,a+ψ=13.9-（-7）+（-11.25）=9.65(2) 计算混凝土冷却到0度时的时间t0T=ηe-θVce t-ψe- Vce t+ T m,a=9.65e-6.624*0.0092t+11.25e-0.0092t-7先预估t=55hT=9.65e-6.624*0.0092t+11.25e-0.0092t-7=9.65e-3.352t+11.25e-0.506-7=0.122再估t=60hT=9.65e-6.624*0.0092t+11.25e-0.0092t-7=9.65e-3.66+11.25e-0.552-7=-0.272再估t=56hT=9.65e-6.624*0.0092t+11.25e-0.0092t-7=9.65e-3.413+11.25e-0.515-7=0.045≈0度因此混凝土冷却到0度时的时间t0可以取为56h。
冬季混凝土入模温度控制措施
冬季混凝土入模温度控制措施
冬季施工期,混凝土的出机温度要求不得低于10℃，入模温度不得低于5℃。
1、混凝土热工计算
所以冬季施工期，将水加热到40℃，石子严格采用水洗料，混凝土入模温度达到施工规范要求。
同时经试验发现，大气温度对混凝土温度影响较大，在大气温度4-10℃，水温15-25℃，混凝土入模温度即可达到8-12℃。
所以，混凝土浇筑时间应严格控制，尽量选在温度较高的09:00-15:00进行混凝土浇筑施工，解决水加热难以达到较高温度的问题。
2、砼搅拌运输控制要点
（1）在混凝土中掺加防冻剂，C50砼的掺量为4.0%，对搅拌站主机采取挡风和保温措施，采用军用篷布对砂石料进行覆盖，避免石料结冰。
（2）搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并密封，热水采用大功率电热管加热，假如温度极低电热管不能满足加热要求，可使用蒸汽锅炉加热热水，使用管道传送到蓄水池；混凝土搅拌时应将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥，避免水泥和水直接接触。
（3）当温度极低，需要对砂石料进行加热时，砂石料上料斗采用保温材料制作大棚进行封闭，棚内进行生火进行保温和升温。
（4）为确保冬季施工混凝土的和易性和流动性，混凝土搅拌时间应不小于150s，但不宜大于180s。
（5）为提高混凝土的早期强度，混凝土的塌落度控制在90mm-110mm范围内，并掺配1.2%的高效减水剂。
（6）混凝土运输车辆采取保温措施，罐体外加穿棉帆布，减少混凝土在运输、浇筑过程中的温度散失，保证混凝土的入模温度。
冬季施工混凝土热工计算步骤
冬季施工混凝土热工计算步骤1、混凝土拌合物的理论温度：T0=0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)】4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】式中T0混凝土拌合物温度（℃）mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量（kg）T0、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度（℃）wsa、wg砂、石的含水率（%）c1、c2水的比热容KJ/（KG*K）】及熔解热（kJ/kg）当骨料温度＞0℃时，c1=4.2，c2=0；0℃时，c1=2.1，c2=335。
2、混凝土拌合物的出机温度：T1=T0-0.16（T0-T1）式中T1混凝土拌合物的出机温度（℃）T0搅拌机棚内温度（℃）3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度：T2=T1-(at+0.032n)（T1-Ta）式中T2混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度（℃）；tt混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间；a温度损失系数当搅拌车运输时，a=0.254、考虑模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成型时的温度：T3=（CcT2+CfTs）/( Ccmc+Cfmf+Csms)式中T3考虑模板及钢筋的影响，混凝土成型完成时的温度（℃）；Cc、Cf、Cs混凝土、模板、钢筋的比热容kJ/（kg*k）】；混凝土取1 KJ/（kg*k）；钢材取0.48 KJ/（kg*k）；mc每立方米混凝土的重量（kg）；mf、mc与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg）；Tf、Ts模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度（℃）。
根据现场实际情况，C30混凝土的配比如下：水泥：340 kg，水：180 kg，砂：719 kg，石子：1105 kg。
砂含水率：3%；石子含水率：1%。
材料温度：水泥：10℃，水：60℃，砂：0℃，石子：0℃。
搅拌楼内温度：5℃混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5℃。
混凝土冬季施工
混凝土冬季施工一、概念冬季施工：当室外日平均气温连续5d稳定低于5°C即进入冬季施工,冬季气温下降,不少地区温度在0°C之下（即负温）,土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，建筑材料容易脆裂，给建筑施工带来许多困难.连续5日平均气温低于5°C或日最低气温低于—3°C时，就要采取冬季施工措施,以保证工程质量。
对于混凝土来说，出现上面情况即为混凝土冬季施工。
二、原材料加热方法及热工计算：1.原材料加热法:优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对细骨料(砂）进行加热；水加热温度控制在80℃以下，砂加热温度控制在60℃以下.按至基础浇筑现场混凝土拌合物的温度为5℃进行计算。
2.混凝土拌合物出机温度计算:混凝土拌合物经混凝土运输车运输到浇筑时温度按下式计算:式中：: 混凝土拌合物运输到浇筑时温度，取5℃；：混凝土拌合物出机温度（℃)；: 混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间，取0.75h；n: 混凝土拌和物运转次数,取2；: 混凝土拌合物运输时环境温度(℃）；: 温度损失系数（）,取＝0.25；列出机温度计算表3.混凝土拌和物的温度按下式计算：式中: ――混凝土拌合物温度(℃)――混凝土拌合物的出机温度（℃），取10℃――搅拌机棚内温度（℃）；即：10＝—0.16*(―- ); 解得：℃4.混凝土拌合物中水的加热温度计算混凝土拌合物的理论温度按下式进行计算：式中:――混凝土拌合物温度（℃）、、、、、―水、水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的用量（Kg)；按配合比，例如：其值分别为：140Kg、240Kg、100Kg、60Kg、750Kg、1060Kg ；、、、、、―水、水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的温度（℃）、―砂石的含水率（％）c1、c2――水的比热容（KJ/Kg＊K）和冰的溶解热（KJ/Kg）当骨料温度大于0℃时：c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0℃时：c1=2.1，c2=335；即:三、施工中的注意事项：1、冬期混凝土施工的期限：当连续5 天的日平均气温稳定在5℃以下，则此5 天的第一天为进入冬季施工的初日；当气温转暖时，最后一个5 天的日平均气温稳定在5℃以上，则此5 天的最后一天为冬季施工的终日.2、当棚内温度在0℃以上时，仅需将水加热到计算温度;当气温小于0℃时，需采用将水、细骨料至加热。
冬季施工方案热工计算
冬季施工方案热工计算(一)混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算1、混凝土拌合物温度计算⑴计算公式To=0.92(m t√Γe+nisTs+∕nw/‰÷r0>7i)+4.2Γ.(mw-GM i a-ωfi tnκ)C“(6W‰Zα+WngTi)一α(6W‰+ω8m s)/4.2m w+0.92(w<<>+/ns÷τ‰+rrv)式中：To——混凝土拌合物温度(C)Ts——掺合料的温度(C)TLe——水泥温度(C)K——砂子温度(℃)Tn——水的温度(C)m»r --- 拌合水用量(kg)mce--- 水泥用量(kg)m ----- 掺合料用量(kg)m.w --- 砂子用量(kg)11V --- 石子用量(kg)Wsa --- 砂子的含水率(％)Wg --------- 石子的含水率(％)C H——水的比热容[kJ/(kg∙K)]Q——冰的溶解热(kj/kg)；当骨料温度大于OC时：C卬=4.2,G=O;当骨料温度小于或等于0℃时：C H-=2.1,α=335;⑵计算参数⑶计算结果2、混凝土拌合物出机温度计算⑴计算公式Ti=To-OAe(To-T)p式中：Tl——混凝土拌合物出机温度（C）TP——搅拌机棚内温度（C）⑵计算参数⑶计算结果3、混凝土拌合物运输至浇筑地点时的温度计算⑴计算公式Tz=T∖-Δ7）-Xrb△7；=（M+0.032MX（TL北）AT） 3.6AT Z）W∆n>=4<υ×----- -XΔ/ι×t2× ----------- -0.04+S c,∙α∙θ∕-九式中：T2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度（℃）ΔT;——采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低（C）∆7l——采用泵管输送混凝土时的温度降低（C）ΔTι——泵管内混凝土的温度与环境气温差（C）£——室外环境气温（C）ħ——混凝土拌合物运输的时间（h）t2——混凝土在泵管内输送时间（h）n——混凝土拌合物运转次数Cc——混凝土的比热容［kJ/（kg・K）］Pe--- 混凝土的质量密度（kg∕m3）2b——泵管外保温材料导热系数［W/（m∙K）］心——泵管外保温层厚度（In）Dl——混凝土泵管内径（m）IX一一混凝土泵管外围直径（包括外围保温材料）（III）①——透风系数a一一温度损失系数Or1）：当用混凝土搅拌车输送时，a=0.25；当用开敞式大型自卸车时，a=0.20；当用开敞式小型自卸车时，α=0.30；当用封闭式自卸车时，a=0∙10;当用手推车时，α=0.50o⑵计算参数⑶计算结果4、考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土浇筑完成时的温度计算⑴计算公式FCcnuT2+CfinfTf+CsnisTxTy= -------- -- -------ιrhCCm<+cm+cx式中：73——混凝土浇筑完成时温度(℃)Cf -- 模板的比热容[kJ/(kg∙K)]Cs——钢筋的比热容[kJ/(kg・K)]m4——每立方米混凝土的重量(kg)πy --- 每立方米混凝土相接触的模板重量(kg)in、-每立方米混凝土相接触的钢筋重量(kg)Tf一一模板的温度(°C),未预热时可采用当时的环境温度(C)；T.——钢筋的温度(°C),未预热时可采用当时的环境温度。
冬季施工砼热工计算
冬季施工砼热工计算外墙厚度：300mm地下室层高：4.8m顶板厚度：200mm底板厚度：400mm水泥品种：普通硅酸盐水泥混凝土配合比：C30P6水泥：280砂：747石：1070掺合料：133外加剂：43.9水：180混凝土养护初温的计算书一、混凝土入模温度1、计算公式式中：T1 -- 混凝土拌合物出机温度(℃)；T2 -- 混凝土伴合物运输到浇筑时温度(℃)；-- 采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低(℃)； T a -- 混凝土伴合物运输时环境温度(℃)；t1 -- 混凝土伴合物自运输到浇筑时的时间(h)；n -- 混凝土伴合物运转次数。
α -- 温度损失系数(h-1):当用混凝土搅拌车输送时，α = 0.25；当用开敞式大型自卸车时，α = 0.20；当用开敞式小型自卸车时，α = 0.30；当用封闭式自卸车时，α = 0.10；当用手推车时，α= 0.50。
-- 采用泵管输送混凝土时的温度降低(℃)；-- 泵管内混凝土的温度与环境气温差(℃)；t2 -- 混凝土伴在泵管内输送时间(h)；c c -- 混凝土的比热容[kJ/(kg.K)]；p c -- 混凝土的质量密度(kg/m3)；λb -- 泵管外保温材料导热系数(W/(m.K))；d b -- 泵管外保温层厚度(m)；D l -- 混凝土泵管内径(m)；D w -- 混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)(m)；w -- 透风系数。
2、计算参数1、混凝土现场出机温度T0 = 12℃；（对商品砼提出技术要求）2、温度损失系数α= 03、混凝土拌合物运输时的环境温度T a = -4℃；4、选择运输工具为：封闭式自卸车；5、混凝土拌合物运转次数n = 0；6、混凝土拌合物自运输到浇筑的时间t1 = 0(h)7、混凝土伴在泵管内输送时间t2 = 0.05(h)8、混凝土的比热容c c = 0.96[kJ/(kg.K)]9、混凝土的质量密度p c = 2400(kg/m3)10、泵管外保温材料导热系数λb = 58(W/(m.K)泵管外不保温11、泵管外保温层厚度d b = 0.01(m)12、混凝土泵管内径D l = 0.105(m)13、混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)D w = 0.125(m)14、透风系数w = 1.315、混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2 = 10.17℃。
混凝土冬期施工热工计算 (终版)
混凝土冬期施工热工计算 (终版)冬季施工需要采取保温措施，本标段工程采用鲁冠搅拌站的商品砼，并在运输过程中对罐车进行保温，以减少热量损失。
混凝土浇注完成后，采用蓄热法养护，使用塑料薄膜、棉被和彩条布进行覆盖。
热工计算的依据包括《建筑工程冬期施工规程》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》。
C40冬施配合比砼的配比为：水泥305kg，水151kg，砂798kg，碎石976kg，粉煤灰用量85kg，矿粉60kg，防冻剂9kg，膨胀剂9kg，水灰比0.42，砂率39%。
采用高效防冻剂，受冻温度为-15℃。
计算混凝土拌和物运输到浇筑时的温度时，假设混凝土拌和物出机温度不低于15℃，取T1=15℃。
根据公式计算得出T2=12.65℃，满足设计及施工规范要求。
混凝土浇筑成型完成时的温度需要考虑模板和钢筋吸热影响，根据公式计算得出T3=12.11℃，符合要求。
本文讨论了混凝土冬季施工的养护方法。
为了计算混凝土的冷却时间，需要考虑多个参数。
其中，比热容是一个很重要的因素，模板的比热容为2.1kJ/kg.K，钢筋的比热容为0.46kJ/kg.K。
此外，还需要知道每m3混凝土的重量（2500kg）、每m3混凝土相接触的模板重量（50kg）和每m3混凝土相接触的钢筋重量（4.65kg）。
另外，还需要知道模板和钢筋的温度，未预热时可采用当时的环境温度。
根据计算结果可以确定，中板大体积砼浇筑完成时的温度能够达到5℃以上。
因此，本工程混凝土冬期施工养护方法采用综合蓄热法养护能够满足混凝土养护需要。
在计算混凝土的冷却时间时，需要考虑结构表面系数和结构围护层总传热系数。
结构表面系数的计算公式为M=A1219.06/V351*(3.6d i0.04+∑ni=1Ki)。
其中，A为表面积，V为体积，d为混凝土厚度，i为固体材料的编号，n为液态材料的编号，Ki为传热系数。
结构围护层总传热系数的计算公式为K=3.6/(0.0002+0.0005+0.04+(0.3+0.2+。
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砼冬季施工拌合水加热热工计算
冬季已经来临，冬季施工时由于其寒冷的的气候条件将会直接影响工程质量和进度。
为保证冬期施工的顺利进行，减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度。
各项材料的温度，应满足混凝土拌合物搅拌合成后所需要的温度。
当材料原有温度不能满足需要时，应采用一座5立方水箱的地炉对拌合水进行加热，加热温度控制在80度以内。
为了便于控制混凝土质量，必须对配合比进行了冬季施工热工计算。
现场对砂、石进行含水量的测试，获得平均值：Ps=3.5%，Pf=2.0%，Pg=0.7%，
C30砼配合比如下：
水泥：砂：碎石：粉煤灰：水：外加剂＝359：660：1146：63：177：3.804
下面根据施工配合比进行热工计算：
按《公路桥涵施工技术规范》要求，取混凝土入模温度T2=5℃，并考虑安微省当地较冷月份白天环境温度平均在0℃，如果浇筑混凝土的天气情况较差，按最不利条件：气温为零下5℃。
通过公式：T2=T1－（a*T＋0.032N）（T1－Ta）
N—混凝土转运次数；T—混凝土运输时间；a—温度损失系数；Ta—运输时环境温度
取N=1 a=0.25 T=1/3 h Ta=－5℃
可得混凝土的出机温度T1=6.3℃
通过公式：T1=T0－0.16（T0－Tb）
因为只在白天进行施工，并用热水对拌合机进行预热，取搅拌机温度Tb=0℃
可得混凝土拌和物的温度T0=7.5℃
通过公式：
T0=[0.9(WcTc＋WsTs＋WfTf＋WgTg)＋4.2Tw(Ww-PsWs-PfWf-PgWg)
＋c1(PsWsTs＋PfWfTf＋PgWgTg)－c2(PsWs＋PfWf＋PgWg)]÷[4.2Ww＋0.9(Wc＋Ws＋Wf＋Wg)]
将数据代入上面公式得：
T0=[0.9*(359*(-5)+660*(-5)+63*(-5)+1146*(-5))+4.2*69*(177-660*3.5%-63*2%-1146*0.7%)+2.1*(6 60*3.5%*(-5)+63*2%*(-5)+1146*0.7%*(-5))-335*(660*3.5%+63*2%+1146*0.7%)]/[4.2*177+0.9*(359+66 0+63+1146) ]=7.5℃
Ww、Wc、Ws、Wf、Wg——水、水泥、砂、粉煤灰、石的用量（㎏）
Tw、Tc、Ts、Tf、Tg ———水、水泥、砂、粉煤灰、石的温度（℃）
Ps、Pf、Pg———砂、粉煤灰、石的含水率（%）
c1、c2———水的比热容（KJ/㎏·K）及溶解热（KJ/㎏）
按砂、粉煤灰、石、水泥都在同一最低温度考虑，取Tc=Ts=Tf =Tg=－5℃
根据《公路桥涵施工技术规范》要求：当骨料温度≤0℃时，公式中的c1=2.1 c2=335
可得混凝土搅拌时所需要的水温Tw=69℃
如果浇筑混凝土的天气情况较好，按最不利条件：气温为零上1℃
取Tc=Ts= Tf＝Tg=1℃Ta=1℃Tb=2℃
根据《公路桥涵施工技术规范》要求：当骨料温度＞0℃时，公式中的c1=4.2 c2=0 通过计算，可得混凝土搅拌时所需要的水温Tw=24.5℃
由上面计算结果可知，混凝土搅拌时所需水温均满足《公路桥涵施工技术规范》要求拌和水温度≤80℃的条件；当气温在零上时，水温≥24.5℃就能够满足冬季施工混凝土的要求；当气温在零下时，水温≥69℃才能够满足冬季施工混凝土的要求。
经过计算得到结果表明，通过对水箱采取保温围护措施和使用地炉对水进行加热，能够满足《公路桥涵施工技术规范》对冬季混凝土施工入模温度的要求。