混凝土热工计算表
(新)混凝土热工计算
混凝土热工计算：依据《建筑施工手册》（第四版）、《大体积混凝土施工规范》（GB_50496-2009）进行取值计算。
砼强度为：C40 砼抗渗等级为：P6砼供应商提供砼配合比为：水：水泥：粉煤灰：外加剂：矿粉：卵石：中砂155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727一、温度控制计算1、最大绝热温升计算T MAX= W·Q/c·ρ=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/Cρ式中：T MAX——混凝土的最大绝热温升；W——每m3混凝土的凝胶材料用量；m c——每m3混凝土的水泥用量，取205Kg/m3；FA——每m3混凝土的粉煤灰用量，取110Kg/m3；SL——每m3混凝土的矿粉用量，取110Kg/m3；UEA——每m3混凝土的膨胀剂用量，取10.63Kg/m3；K1——粉煤灰折减系数，取0.3；K2——矿粉折减系数，取0.5；Q——每千克水泥28d 水化热，取375KJ/Kg；C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；T MAX=（205+0.3×110+0.5×110+10.63）×375/0.97×2400T MAX=303.63×375/0.97×2400=48.91（℃）2、各期龄时绝热温升计算Th（t）=W·Q/c·ρ（1-e-mt）= T MAX（1-e-mt）；Th——混凝土的t期龄时绝热温升（℃）；е——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变。
根据商砼厂家提供浇注温度为20℃，m值取0.362Th（t）=48.91（1-e-mt）计算结果如下表：3、砼内部中心温度计算T1（t）=T j+Thξ（t）式中：T1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是该计算期龄混凝土温度最高值；T j——混凝土浇筑温度，根据商砼厂家提供浇注温度为20℃；ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表T1（t）=T j+Thξ（t）=20+ Thξ（t）计算结果如下表：由上表显示，砼中心温度最高值出现在第三天。
混凝土施工热工计算公式表
( ) ( + c (w m T + w m T ) − c (w m + w m ) ÷[4.2m + 0.9(m + m + m )]
1 sa w sa sa g g g sa 2 sa sa g g ce g
)
＝20.333源自4 ℃二、混凝土拌和物出机温度 混凝土拌和物出机温度（℃） T1 20.28 搅拌机棚内温度（℃） Ti 20 混凝土拌和物出机温度计算： T1 ＝ T0 - 0.16（T0-Ti） ＝ 20.28017 ℃
第 1 页，共 2 页
三、混凝土拌和物经运输到浇筑时温度 砼拌和物运输到浇筑时的温度(℃) T2 20.26 砼拌和物自运输到浇筑时的时间(h) t1 0.083 砼拌和物运转次数 n 2 砼拌和物运输时环境温度(℃) Ta 20 温度损失系数（1/h） α 0.25 砼搅拌车运输 α＝ 0.25 开敞式大型自卸汽车α＝ 0.2 开敞式小型自卸汽车α＝ 0.3 α 封闭式自卸汽车 α＝ 0.1 手推车 α＝ 0.5 混凝土拌和物经运输到浇筑时温度计算： T2 ＝ T1 -（αt1＋0.032 n）（T1-Ta） ＝ 20.25643 ℃ 四、混凝土浇筑成型完成时的温度 砼浇筑成型完成时的温度(℃) T3 20.37 砼的比热容（KJ/Kg·K） Cc 1 模板的比热容（KJ/Kg·K） Cf 0.48 钢筋的比热容（KJ/Kg·K） Cs 0.48 每立方砼的重量（Kg） mc 2362 每立方砼接触的模板重量（Kg） mf 306 每立方砼接触的钢筋重量（Kg） ms 182 模板温度，未预热时为环境温度℃ Tf 20 钢筋温度，未预热时为环境温度℃ Ts 24 混凝土浇筑成型完成时的温度计算： T3 ＝ C c mcT2 + C f m f T f + C s m s Ts
大体积混凝土热工计算表格
绝热升温计算（为抗裂计算用） t（d） 3 6 48.58 9 51.86 12 52.84 15 53.12 18 53.21 21 53.23
Th（℃） 37.49
m值选用表 浇筑温度 m 5 0.295 10 0.318 15 0.340 20 0.362 25 0.384 30 0.406
不同龄期和浇筑厚度的ξ 值（温度为20~30选用） 浇筑厚 度（m） 1 1.25 1.5 2.5 3 4 不同龄期（d）的ξ 值 3 0.36 0.42 0.49 0.65 0.68 0.74 6 0.29 0.31 0.46 0.62 0.67 0.73 9 0.17 0.19 0.38 0.59 0.63 0.72 12 0.09 0.11 0.29 0.48 0.57 0.65 15 0.05 0.07 0.21 0.38 0.45 0.55 18 0.03 0.04 0.15 0.29 0.36 0.46 21 0.01 0.03 0.12 0.23 0.3 0.37 0.08 0.19 0.25 0.3 0.05 0.16 0.21 0.25 24 27
混凝土28天抗拉强度设计值（×104N/mm2） C40 2.39 C45 2.51 C50 2.64 C55 2.74 C60 2.85
均硬化温度15℃时 10℃时，表中数值
、火山灰质硅酸盐水 矿渣硅酸盐水泥的数
30
0.04 0.15 0.19 0.24
水泥水化热值(单位：KJ/Kg) 水泥品种 水泥强 度等级 42.5 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 32.5 42.5 混凝土龄期 3d 314 250 180 7d 354 271 256 28d 375 334 334
注: 1.本表数值是按平均硬化温度15℃时 编制的，当平均温度为7～10℃时，表中数值 按60%～70%采用； 2.当采用碳粉硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水 泥时，其水化热量可参考ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ渣硅酸盐水泥的数 值。
冬季施工热工计算
附件冬期施工混凝土热工计算本工程进入冬施结构部位柱混凝土强度等级为C40，楼板、梁、剪力墙混凝土等级为C30，柱混凝土截面尺寸为900×900mm，墙厚为350mm，板厚为120mm、150mm。
以C30混凝土为例进行热工计算。
C30混凝土配合比按下表：混凝土热工计算分两部分，一为入模温度计算，二为混凝土养护期间的温度计算。
预计最不利施工时间为2007年1月前后，混凝土施工6日内平均气温约为-8℃，根据搅拌站标准养护混凝土试块强度统计，C30混凝土20℃/8h强度等级能达到4N/mm2以上。
本工程柱混凝土拆模后拟采用缠裹一层塑料薄膜，挂阻燃稻草被保温。
核心筒墙模板（钢制大模板）采用大模板龙骨区格内填满50mm厚聚苯板保温，墙模板拆模后，采用缠裹一层塑料薄膜，挂阻燃稻草被保温。
楼板混凝土浇筑完毕，采用铺一层塑料薄膜，再铺一层阻燃稻草被保温。
以下分别验算各部位混凝土采用以上保温措施能否满足抗冻要求。
一、混凝土入模温度计算1、混凝土拌合温度T 0=［0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw（mw-ωsamsa-ωgmg）+c1（ωsamsaTsa+ωgmgTg）-c2（ωsamsa+ωgmg）］÷［4.2mw+0.9（mce+msa+mg）］式中T—混凝土拌合物温度（℃）mw—水用量（kg）取176 kgmce—水泥用量（kg）取299 kgmsa—砂子用量（kg）取796 kgmg—石子用量（kg）取1055kgTw—水的温度（℃）取60℃Tce—水泥温度（℃）取15℃Tsa—砂子温度（℃）取15℃Tg—石子温度（℃）取10℃ωsa—砂子的含水率（%）取5.0%ωg—石子的含水率（%）取0%c1—水的比热容（kJ/kg·K）取4.2 kJ/kg·Kc2—冰的熔解热（kJ/kg）取335 kJ/kgC30混凝土T=［0.92（299×15+796×15+1055×10）+4.2×60×(176-5.0%×796)+4.2（15×5.0%×796+0.0%×1055×10）-0×（5.0%×796+1055×0.0%）］÷［4.2×176+0.9×(299+796+1055)］=23.1℃2、混凝土拌合物出机温度T 1= T-0.16（T- Ti）式中T1—混凝土拌合物出机温度（℃）Ti—混凝土棚内温度（℃）取10℃C30混凝土T1=23.1-0.16（23.1-8）=21.0℃＞15℃保证运输中混凝土降温速度不得超过5℃/h，本工程混凝土自运输到浇筑时的时间（车辆高峰期）约为1小时左右，且应保证混凝土入模温度不得低于10℃，所以混凝土拌合物出机温度不得小于15℃。
大体积混凝土热工计算表格
Th= W c Q/C ρ（1-е-mt）式中：Th—混凝土的绝热温升（℃）；m c ——每m 3 混凝土的水泥用量，取3；Q——每千克水泥28d 水化热，取C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；е——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变，取2、混凝土内部中心温度计算T 1（t）=T j +Thξ（t）式中：T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是混凝土温度最高值T j ——混凝土浇筑温度，取由上表可知，砼第9d左右内部温度最高，则验算第9d砼温差3、混凝土养护计算1、绝热温升计算计算结果如下表ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表大体积混凝土热工计算计算结果如下表：混凝土表层（表面下50-100mm 处）温度，混凝土表面采用保温材料（稻草）蓄热保温养护，并在稻草上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T 2）式中：δ——保温材料厚度（m）；λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）] ，取λ——混凝土的导热系数，取2.33[W/（m·K）]T 2——混凝土表面温度：29.9（℃）（Tmax-25）T q ——施工期大气平均温度：12（℃）T 2-T q —-17.9（℃）T max -T 2—21.0（℃）K b ——传热系数修正值，取δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T2）*100=4.75cm故可采用两层土工布并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算β=1/[Σδi /λi +1/βq ]δi ——各保温材料厚度λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）]βq ——空气层的传热系数，取23[W/（m 2·K）]代入数值得：β=1/[Σδi /λi +1/βq ]= 1.01③混凝土虚厚度计算：hˊ=k·λ/βk——折减系数，取2/3；λ——混凝土的传热系数，取2.33[W/（m·K）]hˊ=k·λ/β=1.542④混凝土计算厚度：H=h+2hˊ=7.08m ⑤混凝土表面温度T 2（t）= T q +4·hˊ（H- h）[T 1（t）- T q ]/H 2式中：T 2（t）——混凝土表面温度（℃）T q —施工期大气平均温度（℃）hˊ——混凝土虚厚度（m）H——混凝土计算厚度（m）式中： hˊ——混凝土虚厚度（m）式中：β——混凝土保温层的传热系数[W/（m 2·K）]T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）不同龄期混凝土的中心计算温度（T 1（t））和表面温度（T 2（t））如下表。
C40混凝土热工计算
C40混凝土热工计算以C40混凝土为例，每立方米混凝土中的材料用量为：水168kg,温度80℃；水泥410kg,温度5C；砂520kg,温度-3c；石1338kg,温度-3c；砂含水率3%,石含水率1%,搅拌棚内温度10∙c,混凝土拌和物采用封闭式泵车运输，运输和成型共历时1小时，当时气温-5D CD8.1普通混凝土8.1.1混凝土拌和物的理论温度TO=[0.9(GcTc+GsTs÷GgTg)+4.2Tw(Gw-PsGs-PgGg)+b(PsGsTs+PgGgTg)-B(PsGs+PgGg)]/[4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg)]式中：TO一—混凝土拌和物的理论温度(C)；Gw、Gc、Gs、Gg——每立方米水、水泥、砂、石的用量(kg)；Tw、Tc、Ts、Tg——水、水泥、砂、石的温度(℃)；Ps、Pg--砂石的含水率：b ----- 水的比热(kj/kg.k)；B——水的溶解热(kj/kg.k)o当骨料温度XTC时，b=4.2B=O当骨料温度W(TC时，b=2.10B=335TO=[0.9×(410×5-3×520-3×1338)+4.2×80X(168-0.03X520-0.01X1338)+2.1×(0.03×520×-3+0.01×1338X-3)-335X(0.03X520+0.01X1338)]/[4.2X168+0.9X(410+520+1338)]=12.3r8.1.2混凝土从搅拌机中倾出时的温度：TI=TO-O•16(TOTd)式中：TI—混凝土从搅拌机中倾出时的温度(C)；Td——搅拌棚内温度(C)。
Tl=12.3-0.16×(12.3-10)=11.9℃8.1.3混凝土经运输成型后的温度：T2=Tl-(at+0.032n)(Tl-Tp)式中：T2一—混凝土经过运输成型后的温度(C)；t-混凝土自运输至成型的时间(h)；n—混凝土倒运次数；Tp—室外气温(C)；a—温度损失系数(封闭式自卸汽车a=0.1)T2=ll.9-(0.l×l+0.032×l)X(11+9.5)=9.7c8.1.4混凝土因钢筋及模板吸热后的温度T3=(CnT2+GmCmTm)/(GnCn+GmCm)式中:T3一—混凝土因钢筋及模板吸热后的温度(℃):Gm ...... 1立方米混凝土的重量(kg):Gn—与1立方米混凝土相接触的模板和钢筋的总重量(kg)；Cn........ 混凝土比热，取lkj/kg.k；Cm——钢材比热，取0.48kj/kg.k;Tm—模板钢筋的温度，即当时的大气温度(C)。
混凝土热工计算excel表
M1
1
M2
M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M*M
ξy0
ξy（t）
ξy（30） ξy（27） ξy（24） ξy（21） ξy（18） ξy（15） ξy（12） ξy（9） ξy（6） ξy（3）
1.05
1 1 1.2 1.11 1 1.4 1 0.8 1.566
3.24E-04 e-0.01t
β＝β1·β2
（B.3.1-2）
β 1——粉煤灰掺量对应系数，取值参见表B.3.1-2；
β 2——矿粉掺量对应系数，取值参见表B.3.1-2；
φ ——系数，应根据所用混凝土试验确定，当无试验数据时，可近似地取φ =0.09
表B.3.1-1 混凝土在标准养护条件下龄期为28天时的弹性模量
混凝土强度等级
混凝土弹性模量（N/mm2）
C25
2.80×104
C30
3.0×104
C35
3.15×104
C40
3.25×104
掺量 粉煤灰(β1) 矿渣粉(β2)
表B.3.1-2 0 1
1
不同掺量掺合料弹性模量调整系数 20% 0.99
1.02
此处β=β1·β2 =0.99*1.02= 1.0098
E（t）
β
7.527E+03
E——底板的混凝土弹性模量，C35为3.15×104N/mm2； Cx——反应地基对结构约束程度的系数，0.03N/mm3，考虑到灌注基础桩约束增加35%，取Cx =0.03 T——结构相对地基的综合温差，包括水化热温差、气温差和收缩当量温差；T=Ty(t)+T2+T3 Ty(t)——收缩当量温差，由收缩相对变形。Ty(t)=ξy(t)/α；
大体积混凝土热工计算表 实测可用
Th= m c Q/C ρ（1-е-mt）式中：Th—混凝土的绝热温升（℃）；m c ——每m 3 混凝土的水泥用量，取3；Q——每千克水泥28d 水化热，取C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；е——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变，取2、混凝土内部中心温度计算T 1（t）=T j +Thξ（t）式中：T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是混凝土温度最高值T j ——混凝土浇筑温度，取由上表可知，砼第9d左右内部温度最高，则验算第9d砼温差2、混凝土养护计算1、绝热温升计算计算结果如下表ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表大体积混凝土热工计算计算结果如下表：混凝土表层（表面下50-100mm 处）温度，底板混凝土表面采用保温材料（阻燃草帘）蓄热保温养护，并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
地下室外墙1200 厚混凝土表面，双面也采用保温材料（阻燃草帘）蓄热保温养护，并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T 2）式中：δ——保温材料厚度（m）；λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）] ，取λ——混凝土的导热系数，取2.33[W/（m·K）]T 2——混凝土表面温度：39.6（℃）（Tmax-25）T q ——施工期大气平均温度：30（℃）T 2-T q —-9.6（℃）T max -T 2—21.0（℃）K b ——传热系数修正值，取δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T2）*100=4.46cm故可采用两层阻燃草帘并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算β=1/[Σδi /λi +1/βq ]δi ——各保温材料厚度λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）]βq ——空气层的传热系数，取23[W/（m 2·K）]代入数值得：β=1/[Σδi /λi +1/βq ]= 2.76③混凝土虚厚度计算：hˊ=k·λ/βk——折减系数，取2/3；λ——混凝土的传热系数，取2.33[W/（m·K）]hˊ=k·λ/β=0.5628④混凝土计算厚度：H=h+2hˊ= 3.63m⑤混凝土表面温度T 2（t）= T q +4·hˊ（H- h）[T 1（t）- T q ]/H 2式中：T 2（t）——混凝土表面温度（℃）T q —施工期大气平均温度（℃）hˊ——混凝土虚厚度（m）H——混凝土计算厚度（m）式中： hˊ——混凝土虚厚度（m）式中：β——混凝土保温层的传热系数[W/（m 2·K）]T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）不同龄期混凝土的中心计算温度（T 1（t））和表面温度（T 2（t））如下表。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5
/
/
/
/
/
/ 15.7 /
考虑搅拌机与棚 内温度一致 大体积及素混凝 土浇筑，考虑运 输过程中环境温 度变化不大。
3
4
混凝土拌和 混凝土自运输至浇 运输时环境 混凝土转 0.3 0 2 物经运输至 筑成型完成时间t (h) 温度T a(℃) 运次数n 浇筑成型完 成时温度 T 2=T 1-(at +0.032n )(T 1-T a) T2 泵管的外径Dw 砼在泵管内时间t 2 透风系数 泵管外的的保温层 混凝土拌和 w 厚度d b (m) （m） （h） 物经运输至 泵送浇筑成 0 0.133 0.056 1.3 型完成时温 度T 3 T 3 =T 2 -4w[3.6/(0.04+d b /λ b )](T 1 -T a )t 2 [D w /(c c ×ρ c D l 2 )]
掺合料与水泥共 同计算。
T 0=[0.92(W cT c+W sT s+W gT g)+4.2T w(W w-P sW s-P gW g)+c1(P sW sT s+P gW gT g)-c2 (P gW s+P gW g)]÷ [4.2W w+0.92(W c+W s+W g)]
2
混凝土拌和 搅拌机棚内温度T b（℃） 物出机时温 度T 1 T 1=T 0-0.16(T 0-T b)
温度损失系数a (hm-1)
0.25 14.6 /
砼的比热 砼的质量 泵管的内 容c c 密度ρ c 径D l 1 2600 0.125 13.5 /
混凝土泵送管不 考虑包裹保温材 料。
说明：混凝土出机温度不得低于10℃，入模温度不得表
搅拌站名称：
序号 混凝土拌和 物工艺过程 水用量 W w(kg) 130
工程名称：
结构部位：
温度影响因素
施工日期：
计算温 实测温 度值(℃) 度(℃) 备注
1
混凝土拌和 时温度T 0
水温 水泥用量 水泥温度 细骨料用 细骨料温度 细骨料含 粗骨料用 粗骨料温 粗骨料含 T w(℃) W c(kg) T c(℃) 量W s(kg) T s(℃) 水率P s 量W g(kg) 度T g(℃) 水率P s 70 272 1 899 2 0% 791 2 0% 17.7 /