混凝土表面温度计算(混凝土)
混凝土的温控计算及温控措施(计算公式)
4.混凝土的温控计算及温控措施4.1 C30大体积混凝土配合比设计及试配。
为降低C30大体积混凝土的最高温度，最主要的措施是降低混凝土的水化热。
因此，必须做好混凝土配合比设计及试配工作。
4.1.1原材料选用水泥：C30大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。
本工程选用了普通硅酸盐水泥，即PO42.5海螺牌水泥。
细骨料：根据试验采用Ⅱ区中砂。
粗骨料：在可泵送情况下，选用粒径5-32.5连续级配石子，以减少水泥用量和混凝土收缩变形。
含泥量：在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量是要害问题，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。
因此骨料必须现场取样实测，石子的含泥量控制在1％以内，砂的含泥量控制在2％以内。
掺合料：采用添加粉煤灰技术。
项目部根据试验选定才用二级粉煤灰，在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，大大降低了混凝土前3天的水化热。
外加剂：采用外加膨胀剂（AEA）技术。
在混凝土中添加占胶凝材料8％的AEA。
试验表明，在混凝土添加了AEA之后，混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力，从而提高了提高混凝土抗裂强度和抗渗性能。
4.1.2试配及施工配合比确定根据试验室配合比设计试配，确定每立方米混凝土配合比为PO42.5级水泥305kg，砂（中砂）752kg、连续级配碎石(粒径5—31.5mm)1063kg，掺合料65kg，外加剂25kg，水190kg，坍落度120士20mm。
4.2混凝土温度验算假若承台周边没有任何散热和热损失条件（现场为砖地模且在砼施工时周边分层回填夯实），水化热全部转化成温升后的温度值，在混凝土表面覆盖一层麻袋作为保温层，则混凝土水化热绝热温升值为（混凝土在3-3.5d的水化热为峰值，则取3d砼温度）：计算参数：混凝土为C30 P8、普硅水泥为P.O42.5mc=305 kg /m3（按每立方砼水泥305 kg考虑）、Q=461KJ/kg、c=0.91 KJ/kg.K、β=2400 kg/m3、混凝土浇筑温度按27℃考虑。
大体积混凝土的温度计算和分析
大体积混凝土施工温度计算分析与应用摘要：通过对大体积混凝土产生裂缝的机理分析，做好混凝土温度控制工作。
确保内外温差控制在25℃以内，尽量降低混凝土内部温度的升降速率，杜绝温度裂缝的产生。
本文通过施工过程中出现和解决的一些关于大体积混凝土问题来提高对大体积混凝土的认识。
关键词：大体积混凝土温度裂缝温度计算现代大型桥梁施工中时常涉及到的大体积混凝土施工，大体积混凝土主要的特点是体积较大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。
由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它解决它，来保证施工的质量。
目前施工中相对比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂。
104国道徐州北段扩建工程赵庄京杭运河大桥，全长594.2m，主桥采用62+100+62m现浇变截面PC连续箱梁，主墩采用实体墩，群桩基础。
主墩长7米，宽3.6米，高6米，方量为142m3 ，属大体积混凝土。
在施工前对墩身产生的温度进行验算分析。
混凝土温度分析计算：一、C40 混凝土采用P.0.52.5 普通硅酸盐水泥, 其配合比为: 水: 水泥: 砂: 石子：外加剂( 单位kg) =187: 416: 737:1105: 3.33( 每立方米混凝土质量比) , 砂、石含水率分别为3%、0%, 混凝土容重为2440kg/m3。
二、2009年9月20日各种材料的温度及环境气温: 水18℃, 砂、石子23℃, 水泥25℃环境气温20℃。
( 1) 混凝土拌和温度计算: 公式T0=∑TimiCi/∑miCi可转换为:T0=[0.9 (mcT c+msTs+mgTg) +4.2Tw(mw - Psms - Pgmg) +C1 ( PsmsTs +PgmgTg) - C2( Psms+Pgmg) ]÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg) ]式中: T0 为混凝土拌和温度mw、mc、ms、mg—水、水泥、砂、石子单位用量( kg)Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥、砂、石子的温度( ℃)Ps、Pg—砂、石含水率(%)C1、C2—水的比热容(KJ/Kg•K) 及溶解热(KJ/Kg) 当骨料温度>0℃时, C1=4.2, C2=0; 反之C1=2.1, C2=335本工程墩身的混凝土拌和温度为:T0=[0.9( 416×25+737×23+1105×23) +4.2×18( 187- 737×3%)+4.2×3%×737×23]÷[4.2×187+0.9( 416+737+1105 ]=22.03℃( 2) 混凝土出机温度计算: 按公式T1=T0- 0.16( T0- Ti)式中: T1—混凝土出机温度( ℃)T0—混凝土拌和温度( ℃)Ti—混凝土搅拌棚内温度( ℃)T1=22.03- 0.16×( 22.03- 25) =22.51℃( 3) 混凝土浇筑温度计算: 按公式TJ=T1- ( ατn+0.032n)( T1- TQ)式中: TJ—混凝土浇筑温度( ℃)T1—混凝土出机温度( ℃)TQ—混凝土运送、浇筑时环境气温( ℃)τn—混凝土自开始运输至浇筑完成时间( h)n—混凝土运转次数α—温度损失系数实际施工过程中,τn取1/3, n 取1, α取0.25TJ=22.51- ( 0.25×1/3+0.032×1) ×( 22.51-25) =22.80℃( 低于30℃)（4）混凝土的绝热温升计算：Th=W0Q0/(Cρ)式中: W0—每立方米混凝土中的水泥用量( kg/m3) ;Q0—每公斤水泥的累积最终热量(KJ/kg)查建筑施工手册取28天硅酸盐水泥375(KJ/kg)C—混凝土的比热容取0.97(KJ/kg•k)ρ—混凝土的质量密度( kg/m3)Th=( 416×375) /( 0.97×2440) =65.9℃（5）混凝土内部实际温度计算：Tm=TJ+ξTh式中: Tj—混凝土浇筑温度;Th—混凝土最终绝热温升;ξ—温降系数查建筑施工手册, 按混凝土浇筑厚度4m。
混凝土温度计算
混凝土水化热计算（1）混凝土拌和温度设混凝土拌和物的热量系由各种原材料所供给，拌和前混凝土原材料的总热量与拌和后流态混凝土的总热量相等，从而混凝土拌和温度可按下式计算：T _CS + CgTj珥 + C< 7；叫 + 叫 + CK叫 +°+ 叫 + in（. + m w + w s + 巴式中T o——混凝土的拌和温度（七）；Ts、T?——砂、石子的温度（°C）;7\、几——水泥、拌和用水的温度（°C）;叫、加八吆----- 水泥、扣除含水量的砂及石子的重量（kg）;加“•、叫、叫- 水及砂、石子中游离水的重量（kg）;c,、c八q、c w——水泥、砂、石子及水的比热容（灯〃g・K）。
上式若取C, = c尸Cfkj1kg・K , C*=kj1kg・K则简化得_ 0・22（7>$ +口竹+7><.） + 7>%+7>$+7；"T0・22（〃j + 〃“ + 叫）+ 叫 + 叫 +本工程采用C45混凝土，每立方混凝土水用量155 kg,水泥250 kg,砂705 kg,石子1000 kgT _。
・22（7；叫+人叫+7；叫）+ 7；叫+7；叫+人竹0.22（/叫 + 叫 + m c） + in w + w x + w K_ 0.22（27*705 + 27*1000 + 250*70） + 4*155 _Q_七- 0.22（705 + 1000 + 250） + 155 - °（2）混凝土浇筑温度计算混凝土拌和出机后，经运输平仓振捣等过程后的温度称为浇筑温度。
根据实践，混凝土的浇筑温度一般可按下式计算：Tp = % + （人- G© + &2 + &3 + • • • • • • +4）式中T p——混凝土的浇筑温度（七）；T o——混凝土的拌和温度（七）；T n——混凝土运输和浇筑时的室外气温（七）；q、$、温度损失系数，按以下规定取用：①混凝土装卸和运转，每次&二；②！③混凝土运输时，&二Af, r为运输时间（min）,如用搅拌运输车时，A为；④浇筑过程中，0=t, t为浇筑时间（min）。
大体积混凝土养护计算
大体积混凝土养护计算大体积混凝土在现代建筑工程中应用广泛，如大型基础、大坝、桥墩等。
由于其体积大，水泥水化热释放集中，内部温度升高较快，如果养护不当，容易产生裂缝，影响结构的安全性和耐久性。
因此，准确的养护计算对于保证大体积混凝土的质量至关重要。
一、大体积混凝土养护的目的大体积混凝土养护的主要目的是控制混凝土的温度和湿度，减少混凝土的内外温差，防止混凝土出现裂缝。
在养护过程中，要保持混凝土表面湿润，避免水分过快蒸发，同时要控制混凝土内部温度的升高速度和峰值，使其在允许范围内。
二、大体积混凝土养护计算的参数1、混凝土的配合比混凝土的配合比会影响其水化热的产生。
水泥用量越多，水化热越大。
同时，骨料的种类、粒径和级配也会对混凝土的性能产生影响。
2、混凝土的浇筑温度混凝土的浇筑温度是指混凝土入模时的温度。
浇筑温度越高，混凝土内部的初始温度就越高，升温速度也越快。
3、环境温度环境温度包括气温和混凝土表面的温度。
环境温度越低，混凝土的内外温差就越大，越容易产生裂缝。
4、混凝土的绝热温升混凝土的绝热温升是指在绝热条件下，由于水泥水化热的作用，混凝土内部温度升高的数值。
5、混凝土的导热系数导热系数表示混凝土传递热量的能力，导热系数越大，热量传递越快，混凝土内部的温度分布越均匀。
三、大体积混凝土温度计算1、混凝土的绝热温升计算混凝土的绝热温升可以通过以下公式计算：＼T_{max} ＝＼frac{WQ}｛c\rho} （1 e^｛mt}）＼其中，＼（T_{max}＼）为混凝土的绝热温升（℃）；＼（W\）为每立方米混凝土的水泥用量（kg/m³）；＼（Q\）为每千克水泥的水化热（kJ/kg）；＼（c\）为混凝土的比热容（kJ/kg·℃）；＼（＼rho\）为混凝土的质量密度（kg/m³）；＼（m\）为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数；＼（t\）为混凝土的龄期（d）。
2、混凝土内部实际最高温度计算混凝土内部实际最高温度可以通过以下公式计算：＼T_{max}＾＼prime ＝ T_{j} ＋ T_{max}＼xi＼其中，＼（T_{max}＾＼prime\）为混凝土内部实际最高温度（℃）；＼（T_{j}＼）为混凝土的浇筑温度（℃）；＼（＼xi\）为不同浇筑块厚度的降温系数。
大体积混凝土温度计算
10-7-2-1 大体积混凝土温度计算公式1．最大绝热温升（二式取其一）（1）T h＝（m c＋k·F）Q/c·ρ（2）T h＝m c·Q/c·ρ（1－e-mt）（10-43）式中 T h——混凝土最大绝热温升（℃）；m c——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）；K——掺合料折减系数。
粉煤灰取0.25~0.30；Q——水泥28d水化热（kJ/kg）查表10-81；不同品种、强度等级水泥的水化热表10-81水泥品种水泥强度等级水化热Q（kJ/kg）3d 7d 28d硅酸盐水泥42.5 314 354 375 32.5 250 271 334矿渣水泥32.5 180 256 334c——混凝土比热、取0.97［kJ/（kg·K）］；ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）；e——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变。
查表10-82。
系数m 表10-82浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m（l/d）0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.4062．混凝土中心计算温度T1（t）＝T j＋T h·ξ（t）式中 T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；T j——混凝土浇筑温度（℃）；ξ（t）——t龄期降温系数、查表10-83。
降温系数ξ表10-83浇筑层厚度（m）龄期t（d）3 6 9 12 15 18 21 24 27 301.0 0.36 0.29 0.17 0.09 0.05 0.03 0.011.25 0.42 0.31 0.19 0.11 0.07 0.04 0.031.50 0.49 0.46 0.38 0.29 0.21 0.15 0.12 0.08 0.05 0.042.50 0.65 0.62 0.57 0.48 0.38 0.29 0.23 0.19 0.16 0.153.00 0.68 0.67 0.63 0.57 0.45 0.36 0.30 0.25 0.21 0.194.00 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.243．混凝土表层（表面下50~100mm处）温度1）保温材料厚度（或蓄水养护深度）δ＝0.5h·λx（T2－T q）K b/λ（T max－T2）（10-45）式中δ——保温材料厚度（m）；λx——所选保温材料导热系数[W/（m·K）]查表10-84；几种保温材料导热系数表10-84材料名称密度（kg/m3）导热系数λ［W/（m·K）材料名称密度（kg/m3）导热系数λ［W/（m·K）］建筑钢材7800 58 矿棉、岩棉110~200 0.031~0.06 钢筋混凝土2400 2.33 沥青矿棉毡100~160 0.033~0.052 水0.58 泡沫塑料20~50 0.035~0.047 木模板500~700 0.23 膨胀珍珠岩40~300 0.019~0.065 木屑0.17 油毡0.05 草袋150 0.14 膨胀聚苯板15~25 0.042沥青蛭石板350~400 空气0.03膨胀蛭石80~200 0.047~0.07 泡沫混凝土0.10 T2——混凝土表面温度（℃）；T q——施工期大气平均温度（℃）；λ——混凝土导热系数，取2.33W/（m·K）；T max——计算得混凝土最高温度（℃）；计算时可取T2－T q＝15~20℃T max＝T2＝20~25℃K b——传热系数修正值，取1.3~2.0，查表10-85。
混凝土热工计算公式
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如下：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。
混凝土表面温度计算(混凝土)
混凝土表面温度计算(混凝土)混凝土表面温度计算是建筑工程中非常重要的一项事项，尤其对于地面铺设混凝土的工程来说，表面温度直接关系到混凝土的质量和使用寿命。
本文就混凝土表面温度的计算方法和影响因素进行详细介绍。
一、混凝土表面温度计算方法1.计算公式混凝土表面温度的计算公式是根据混凝土表层的温度、太阳辐射、风速、云层阴影和空气湿度等多个因素进行综合计算。
具体而言，混凝土表面温度的计算公式为：T = Ta + (R + C + S) /ρhc;其中，T为混凝土表面温度，单位为Celsius；Ta为空气温度，单位为Celsius；R为太阳辐射量，单位为W/m2；C为混凝土表面从周围环境中吸收的热量，单位为W/m2；S为混凝土表面释放的热量，单位为W/m2；ρ为空气密度，单位为kg/m3；hc为混凝土的热容量，单位为J/(kg·Celsius)。
2.影响因素混凝土表面温度的计算不仅需要考虑太阳辐射和温度等因素，还需要考虑混凝土的颜色、纹理、结构和湿度等因素。
这些因素对于混凝土表面温度的影响如下：（1）太阳辐射：太阳辐射是影响混凝土表面温度的最重要因素之一。
在阳光充足的情况下，太阳辐射照射在混凝土表面会产生一定的热量，从而提高混凝土表面的温度。
（2）混凝土颜色和纹理：混凝土表面的颜色和纹理也会影响混凝土表面的温度。
相同的太阳辐射照射在不同颜色和纹理的混凝土表面上，会产生不同的反射效应和吸收效应，因此会产生不同的表面温度。
（3）湿度：湿度也是影响混凝土表面温度的重要因素之一。
当湿度较高时，混凝土表面会处于一种潮湿的状态，此时混凝土表面的温度会较低；而当湿度较低时，混凝土表面会处于一种干燥的状态，此时混凝土表面的温度会较高。
二、混凝土表面温度计算的应用混凝土表面温度的计算在建筑工程中有非常广泛的应用，主要有以下几个方面：（1）铺设混凝土地面：混凝土表面温度的计算可以为工程师提供有用的参考信息，以确保混凝土地面的质量和使用寿命。
混凝土温控计算
混凝土温控计算1.1、入仓温度计算混凝土入仓温度取决于混凝土出机口温度、运输工具类型、运输时间和转运次数。
入仓温度可按下式计算：TB =T+(Ta-T)(θ1+θ2+…+θn) (a)式中: TB—混凝土入仓混度，℃；T—混凝土出机口温度，℃；Ta—混凝土运输时的气温，℃；θi(i=1，2，3…，n)—温度回升系数，混凝土装、卸和转运每次θ=0.032，混凝土运输时，θ=At；A--混凝土运输过程中温度回升系数；t—运输时间，min。
对以上参数，T采用招标檔要求的出机口温度参考值；混凝土运输时的外界气温Ta 采用月平均气温；采用其它设备入仓时，正常情况下，混凝土装料、转运、卸料各一次，因此根据《水利水电工程施工手册混凝土工程》的有关说明，取θ1=θ2=θ3=0.032。
混凝土水平运输为25t自卸车，温度回升系数A1取0.0016，垂直运输为6m3 或9m3吊罐，A2取0.0005或0.0003；采用塔带机入仓时，正常情况下，拌和楼出料皮带转料至塔带机一次，运输过程中，塔带机固定机头转料5次，因此根据《水利水电工程施工手册混凝土工程》的有关说明及我单位在三峡经实测取得的经验值，取θ1=0.032，取θ2=θ3=θ4=θ5=0.008，温度回升系数A取0.029。
根据塔带机布置，测得其运送混凝土入仓运输时间为5分钟左右，其它设备入仓运输时间t按照现场实际情况确定。
1.2浇筑温度复核计算混凝土的浇筑温度指混凝土经过平仓振捣后，覆盖上层混凝土前，在5～10cm深处的温度。
混凝土浇筑温度由混凝土的入仓温度、浇筑过程中温度增减两部分组成，采用《水利水电工程施工手册混凝土工程》的公式进行计算:Tp =TB+θpτ(Ta- TB) (b)式中: Tp—混凝土浇筑温度，℃；TB—混凝土入仓混度，℃；Ta—混凝土运输时气温，℃；θp—混凝土浇筑过程中温度倒灌系数，一般可根据现场实测数据确定，缺乏数据时可取θp=0.002～0.003/min；τ—铺料平仓振捣至上层混凝土覆盖前的时间，min。