大体积混凝土热工计算书
大体积混凝土热工计算

大体积混凝土热工计算本工程底板混凝土厚度为1.9m,面积580m2,混凝土浇筑量达1200m3,属大体积混凝土。
为控制混凝土内外温差和混凝土表面温度与大气温度之差在25℃之内,防止混凝土产生温度裂缝,事先对大体积混凝土进行计算。
一、相关数据混凝土的浇筑温度Tj=25℃底板施工期间平均气温Tq=20℃混凝土中水泥投量W=425Kg混凝土中粉煤灰投量W=75Kg混凝土用草垫子覆盖δ=6cm二、大体积砼温度计算公式1、最大绝热温升(1)Th =(mc+k·f)Q/C·ρ=(425+73×0.25)××2400)℃2砼中心温度计算T1(t) =Tj+Th·ζ(t)=25℃℃×℃3、砼表面温度(1)保护材料温度δ·λx(T2-Tq)kb/λ(Tmax-T2)××[0.14 ×20]×1.3/[2.33 ×25]=0.06m =6cm(2)保温层导热系数β(3)砼虚厚度h’=k·λ/β=(2/3)×(4)砼计算厚度H=h+2 h’×2(5)砼表层温度T2(t)=Tq+4h’(H- h’)[T1(t)- Tq]/H2T2(t)=20℃+4·×2℃4、砼平均温度℃℃。
未超过25℃℃,超过了25℃。
为了防止砼表面温度下降过快,温度应力将砼拉裂,采取在草垫子上铺一层塑料布和一层彩条布的办法与大气隔绝。
经验算此措施能将砼表面温度与大气温度之间的温度梯度控制在25℃以内。
大体积混凝土热工计算书

大体积混凝土热工计算书附件:大体积混凝土热工计算书1、配合比概况水泥选择52.5硅酸盐水泥;碎石采用连续级配5~25mm石灰岩碎石,砂子采用中砂;外加剂采用苏博特外加剂厂高效减水剂JM-10;掺合料选用干排Ⅱ级粉煤灰;矿渣粉采用S95级矿渣粉。
2. 混凝土拌合温度根据目前气温情况,预计浇筑混凝土时原材料自然状态温度如下(℃)3. 混凝土出机温度边界条件如下:搅拌机棚内温度Tp=27℃,T1=T0-0.16(T0-Tp)= 24.8℃4. 混凝土浇筑温度边界条件如下:(1)混凝土自运输至浇筑成型完成的时间Tt取运输0.4h、取浇筑成型0.5h;Tt=0.9(2)混凝土装料、运输、卸料等运转次数n取4次;n=4(3)运输时的环境气温Ta取27℃;Ta=27℃(4)罐车运输的温度损失参数α取0.25h-1;α=0.25浇筑温度Tj为:Tj=T1-(αtt+0.032n)(T1- Ta)Tj=24.8-(0.25×0.9+0.032×4)×(24.8-27)Tj=25.55. 混凝土绝热温升边界条件如下:(1)混凝土比热容C取0.97kJ/kg·℃;C=0.97(2)52.5级纯硅水泥7天水化热取Q=310kJ/kg;Q=310(3)每m3混凝土水泥用量W取240kg/m3;W=240(4)混凝土容重ρ取2400kg/ m3;ρ=2400(5)每m3混凝土掺合料用量(F+SG)取100/m3混凝土最大绝热温升Th为:Th=(W.Q)/(c.ρ)+F/50=34.06. 承台混凝土中心温度不同浇筑龄期承台内部温度计算表边界条件如下:(1) 板厚高度h取2.5m(2) 混凝土导热系数λ取2.33W/m·℃(3) 设定养护保温层为草垫,其厚度δ取0.015m,导热系数λi取0.14W/m·℃(4) 空气层传热系数βq取23 W/m2·℃(5) 计算折减系数K取0.666(6)外界最低气温(℃)Tq=20混凝土传热系数β:β=1/(δ/λi+1/βq)( W/m2·℃) 承台混凝土虚厚度h’=K·λ/β承台混凝土计算厚度H=h+2 h’ΔT=(Tj+ξ·Th)-Tq= 27.6℃承台混凝土第三天龄期表面最低温度:T(3)= Tq +(4/H2)h'(H-h') △TT(3)=28.0℃8. 混凝土中心最高温度与表面最低温度之差(Tj+ξ·Th )- T(3)=19.6℃<25℃。
大体积砼热工计算C35P8

混凝土热工计算一.混凝土(C35P8)施工配合比二.原材料1.水泥:选用大冶尖峰P.O42.5;2.掺合料1:安徽马钢嘉华新型建材有限公司S95矿粉;3.掺合料2:武汉华电粉煤灰开发公司F类Ⅱ级粉煤灰;4.掺合料3:中冶武汉冶金建筑研究院有限公司,CAS膨胀纤维抗裂剂;5.外加剂:鄂州市樊泰隆科技有限公司,聚羧酸高效减水剂SG-100;6.细集料:巴河中砂细度模数2.6---3.0;含泥量<2%;泥块含量<1%;7.粗骨料:黄石大冶5-31.5mm碎石;含泥量<1%;泥块含量<0.5%。
三、控制混凝土综合温差,降低裂缝可能性的方法1.提高优质Ⅱ级粉煤灰的掺量,以降低混凝土的水化速度,同时降低混凝土的水化升温;2.调整混凝土外加剂SG-100,延长混凝土凝结时间,控制混凝土的初凝时间在7-10小时;3.CAS膨胀剂有一定膨胀性能,抵消混凝土的部分收缩。
4.通过施工单位对混凝土表面的覆盖进行混凝土保温、保湿养护,以降低混凝土的内外温差;5.选用合格的原材料,尽量降低砂率,优化配合比,减少收缩;6.尽量降低混凝土的出机温度,不超过30℃。
四、混凝土质量控制1.严格按配合比生产混凝土,严格控制混凝土的单方用水量;严格控制砂、石料的含水率;严格控制原材料的温度在规定的范围内,同时混凝土入模不大于30℃;2.混凝土生产时严格按配合比计量,其计量偏差应符合GB50164-2011《混凝土质量控制标准》的规定,水泥误差应控制在2%以内,粗细骨料在3%以内,水及外加剂在2%以内;3.混凝土搅拌时间不低于40秒;4.合理安排车辆,严格控制混凝土的出站坍落度不大于200mm,使混凝土到现场坍落度满足工地施工要求,入泵坍落度180-190mm,入模坍落度不大于180mm;5.混凝土在现场或在运输期间绝对禁止加水;6.混凝土自出站后,必须在2.5个小时之内浇筑完毕。
7.混凝土振捣严格按规范要求,应避免过振和漏振现象;8.混凝土施工完毕后,应及时的做好保温、保湿措施,以提高混凝土的表面温度,从而降低混凝土的内外温差。
大体积混凝土自动计算书-excel版

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6d左右内部温度最高,则验算第6d砼温差2、混凝土养护计算混凝土表层(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。
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1、绝热温升计算计算结果如下表: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:23.9(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:25(℃)T 2-T q —--1.1(℃)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=-0.32cm故可采用一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 ]=48.83③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=0.0318④混凝土计算厚度:H=h+2hˊ= 1.66m 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。
热工计算书

御鑫城工程7#楼基础大体积砼养护热工计算书御鑫城工程7#楼基础为筏板基础,基础厚度最大为1.8m。
砼总量2700余m3。
砼强度级别为C35,用42.5#普通硅酸盐水泥配制。
一、混凝土拌合物的温度混凝土拌合物温度计算表混凝土的拌合物温度T0=∑Ti•W•c/(∑W•c)= 92951.77/2544.62=36.5℃二、混凝土浇筑温度(入模温度)混凝土的浇筑温度公式为T J=T0+(Tq-T0)(θ1+θ2+…+θn)T0——砼的拌合物温度Tq——浇筑时大气温度约250Cθ——温度损失系数θ1——砼运输时θ=At,t为运输时间,A=0.004。
t=2×60=120min θ1=0.004×120=0.48θ2——浇筑过程中A=0.003t, t为浇捣时间(min),t=2×60=120min θ2=0.003×120=0.36θ3——装料、转运和卸料,每次取0.032,t=3minθ3=0.032×3=0.096T J=36.5+(25-36.5)×(0.48+0.36+0.096)=25.7℃由于砼初期水化热上升较快,施工期间的初始温度可能和计算有出入,应在现场及时计算和调整措施,保证主体结构的质量。
三、混凝土的绝热温升1、胶凝材料的水化热总量由于本配合比采用粉煤灰和矿粉双掺工艺,所以胶凝材料的水化热总量公式为Q=kQ0式中:Q——胶凝材料水化热总量(kJ/kg)Q0——水泥水化热总量(kJ/kg),取Q0=461 kJ/kgk——不同掺量掺合料水化热调整系数,k=k1+k2-1k1——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数,查表得k1=0.93k2——矿粉掺量对应的水化热调整系数,查表得k2=0.92所以Q=461×0.85=392 kJ/kg2、混凝土的绝热温升混凝土绝热温升公式为T(t)=WQ(1-e-mt)/Cρ式中:T(t) ——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)W——每m3混凝土的胶凝材料用量(Kg/m3)Q——胶凝材料水化热总量(kJ/kg)C——混凝土的比热,取0.97kJ/kg•℃ρ——混凝土的重力密度,取2400kg/m3m——与水泥品种、浇筑温度等有关和系数,取0.384t——混凝土龄期(d)各龄期砼水化热绝热温升计算表四、混凝土内部实际最高温升计算混凝土内部的中心温度计算公式为T max= T J + T max’·ζT max——砼内部中心最高温度(℃)T J——砼的浇筑温度(℃)T max’——砼的绝热温升最高值(℃)ζ——不同浇筑块厚度、不同龄期的降温系数,查表所得。
C40大体积混凝土热工计算

商混大体积混凝土热工计算一、基本计算数据:C40P8混凝土,每方立方原材料用量:水:163kg ; P.O42.5水泥:265kg 、S95级矿粉:100kg 、Ⅱ级粉煤灰:85kg 、中砂:708kg; 5-20mm 石子:1080kg 、聚羧酸泵送剂:10.1kg 。
二、底板最大厚度3.5m 。
三、最大绝热温升ρ∙∙+=c Q F K m T c h /)(h T —混凝土最大绝热温升(℃)c m —混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(3/m kg )F —混凝土活性掺和料用量(3/m kg ) K —掺合料折减系数。
取0.25。
Q —水泥28d 水化热(kJ/kg ),取310。
c —混凝土比热、取0.97)]/([K kg kJ ∙ ρ—混凝土密度、计算得24113/m kgh T =(265+0.25×(85+100))×310/(0.97×2411)=41.26℃四、混凝土中心计算温度)()(1t h j t T T T ξ∙+=)(1t T —t 龄期混凝土中心计算温度(℃) j T —混凝土浇筑温度,取28℃。
)(t ξ—t 龄期降温系数浇注层厚度3.5m 对应各龄期降温系数通过插值法取得。
见下表。
从上表中可知:3d 龄期时混凝土中心计算温度最大。
计算得:T 1(3d)= 28+0.71×41.26=57.29℃。
根据设计文件,应采取稳妥的保水养护措施。
拟定养护方法为:底板及顶板采用蓄水养护。
侧墙采用塑料薄膜洒水覆盖养护。
五、 蓄水养护深度计算:)28.0700/()(2max Q m T K T T M x h c j w b w ∙+∙-∙=λw h —养护水深度(m )x —蓄水养护时间。
取14天,336小时。
M —混凝土结构表面系数(1/m ),M=F/V;计算M =0.5 F —与大气接触的表面积(2m ) V —混凝土体积(3m )2max T T -—一般取20~25(℃),取20。
大体积混凝土热工计算

大体积混凝土热工计算确定施工配合比:(按图纸设计要求每立方混凝土掺入丹强丝0.9千克,不纳入大体积混凝土的热工计算内)为避免或减少大体积混凝土浇筑产生温度应力裂缝,应对施工阶段浇筑实体的温度应力进行计算,确保混凝土内外温差小于25℃,保证混凝土质量。
注:假设大气温度为30℃,砂含水率为6%,碎石含水率为0%。
1、混凝土拌合物温度为:To=74945.88/2654.31=28.23℃2、出机温度T1=28.23-0.16*(28.23-32)=28.83℃注:搅拌楼温度与大气温度略高,取32℃Tj=28.83-(0.25*0.67+0.032*3)(28.83-30)=29.14℃注:混凝土从运输到浇筑时的时间取40min,约0.67h,混凝土装卸温度损失系数为0.032,从出机到浇筑共装卸3次。
4、混凝土的绝热温升TtTt=[258+(49+79)*0.25]*334/(0.96*2414)=41.80℃水泥用量取258kg,混凝土比热取0.96KJ/kg·℃,混凝土密实度为2414kg/m3。
5、混凝土底板厚2m,估计3天时水化热温度较高,现计算3天的绝热温升。
混凝土内部最高温度T1:T1=Tj+Tt*§(降温系数:查有关资料混凝土厚度为2m时取0.57) =29.14+41.8*0.57=53.0℃6、混凝土的表面温度Tb(指混凝土表面下50-100mm处温度),建议用一层塑料薄膜(厚度0.0005m),两层草包(厚度0.05m)覆盖养护。
导热系数β(1)β=1/(0.0005/0.035+0.05/0.14+1/23)=2.44W/m2·K(2)h´=(2/3*2.3)/2.44=0.65m(混凝土的虚厚度)(3)H=2+2*0.65=3.3m(混凝土的计算厚度)计算混凝土虚厚度为0.65m,计算厚度为3.3mTb=30+4*0.65(3.3-0.65)*(53.0-30)/(3.3*3.3)=44.55℃内部最高温度与混凝土的表面温度之差为53.0-44.55=8.45℃<25℃混凝土表面温度与大气温差为44.55-30=14.55℃<25℃。
大体积混凝土热工计算书

大体积混凝土热工计算1、主墩承台热工计算主墩承台的混凝土浇筑时正值夏季高温天气(7月~8月), 东莞市累年各月平均气温、平均最高气温见下表:东莞市累年各月平均气温表 (单位:℃)东莞市累年各月平均最高气温表 (单位:℃)本方案取7--8月份平均最高气温为36℃,平均气温28℃。
、砼的拌和温度砼搅拌后的出机温度,按照下式计算:C W T C W T c ••∑=•∑i式中:T c --- 砼的拌和温度(℃); W --- 各种材料的重量(kg ); C ---- 各种材料的比热(kJ/kg•K); T i --- 各种材料的初始温度(℃)混凝土拌和温度计算表注:1、表中砂、石的重量,应是扣除游离水份后的净重;2、上表温度栏中水泥、粉煤灰、减水剂均为太阳直晒温度,拌合水、砂、碎石为采用降温措施后的温度。
由此可得出采取降温措施的混凝土拌和温度:26.2491.260268291.54==∑∑=WC WC T T i c ℃、砼的浇筑温度砼搅拌后的浇筑温度,按照下式计算:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+=式中:T j --- 砼的浇筑温度(℃); T c --- 砼的拌和温度(℃);T q ---- 砼运输和浇筑时的室外气温,取28℃; A 1~A n --- 温度损失系数 砼装、卸和转运,每次A=;砼运输时,A=θτ ,τ为运输时间(min ); 砼浇筑过程中A=τ,τ为浇捣时间(min )。
砼出机拌和温度按照计算取值,为℃;砼运输和浇筑时的室外气温按照平均温度取值28℃;砼运输罐车运输时间为45min ,砼泵车下料时间约12min ,砼分层厚度为30cm ,每层砼()从振捣至浇筑完毕预计约2小时。
整个承台(分三次浇筑)每次浇筑完毕预计最大用时12小时。
温度损失系数值: 装料:A 1= 运输:A 2=×45= 砼罐车卸料:A 3= 砼泵车下料:A 4=×12= 浇捣:A 5=×2×60=∑==51i i A故:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+== +(-)× = ℃如不计入浇捣影响A 5,则:∑==41i i A此时:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+== +(-)×= ℃ 、砼的绝热温升)()(ττ-m h e -1•=T T 式中:T (τ) --- 在τ龄期时砼的绝热温升(℃); T h ---- 砼的最终绝热温升(℃),ρC WQT =h ; e ----- 自然常数,取值为;m ----- 与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数,见下表, 取28℃时的m 值,内插求得m=;τ----- 龄期(d )计算水化热温升时的m 值W ----- 每m 3砼中水泥用量(kg/m 3);Q ----- 每kg 水泥水化热量(J/kg ),取值335J/kg ;(《查简明施工计算手册》第572页表10--39)C ----- 砼的比热,取值为(J/kg•K)(《查简明施工计算手册》第571页表10—38)ρ ----- 砼的容重,取为2400kg/m 3。
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大体积混凝土热工计算1、主墩承台热工计算主墩承台的混凝土浇筑时正值夏季高温天气(7月~8月), 东莞市累年各月平均气温、平均最高气温见下表:东莞市累年各月平均气温表 (单位:℃)东莞市累年各月平均最高气温表 (单位:℃)本方案取7--8月份平均最高气温为36℃,平均气温28℃。
4.1、砼的拌和温度砼搅拌后的出机温度,按照下式计算:C W T C W T c ••∑=•∑i式中:T c --- 砼的拌和温度(℃); W --- 各种材料的重量(kg ); C ---- 各种材料的比热(kJ/kg•K); T i --- 各种材料的初始温度(℃)混凝土拌和温度计算表注:1、表中砂、石的重量,应是扣除游离水份后的净重;2、上表温度栏中水泥、粉煤灰、减水剂均为太阳直晒温度,拌合水、砂、碎石为采用降温措施后的温度。
由此可得出采取降温措施的混凝土拌和温度:26.2491.260268291.54==∑∑=WC WC T T i c ℃4.2、砼的浇筑温度砼搅拌后的浇筑温度,按照下式计算:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+=式中:T j --- 砼的浇筑温度(℃); T c --- 砼的拌和温度(℃);T q ---- 砼运输和浇筑时的室外气温,取28℃; A 1~A n --- 温度损失系数 砼装、卸和转运,每次A=0.032;砼运输时,A=θτ ,τ为运输时间(min ); 砼浇筑过程中A=0.003τ,τ为浇捣时间(min )。
砼出机拌和温度按照计算取值,为26.24℃; 砼运输和浇筑时的室外气温按照平均温度取值28℃;砼运输罐车运输时间为45min ,砼泵车下料时间约12min ,砼分层厚度为30cm ,每层砼(57.4m 3)从振捣至浇筑完毕预计约2小时。
整个承台(分三次浇筑)每次浇筑完毕预计最大用时12小时。
温度损失系数值: 装料:A 1=0.032运输:A 2=0.0042×45=0.189 砼罐车卸料:A 3=0.032砼泵车下料:A 4=0.0042×12=0.05 浇捣:A 5=0.003×2×60=0.36∑==51i i A 0.663故:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+== 26.24+(28.0-26.24)×0.663 = 27.41 ℃ 如不计入浇捣影响A 5,则:∑==41i i A 0.303此时:)()n 321c q c j -(A A A A T T T T +⋅⋅⋅+++•+== 26.24+(28.0-26.24)×0.303= 26.77 ℃ 4.3、砼的绝热温升)()(ττ-m h e -1•=T T 式中:T (τ) --- 在τ龄期时砼的绝热温升(℃); T h ---- 砼的最终绝热温升(℃),ρC WQT =h ; e ----- 自然常数,取值为2.718;m ----- 与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数,见下表, 取28℃时的m 值,内插求得m=0.397;τ----- 龄期(d )计算水化热温升时的m 值W ----- 每m 3砼中水泥用量(kg/m 3);Q ----- 每kg 水泥水化热量(J/kg ),取值335J/kg ;(《查简明施工计算手册》第572页表10--39)C ----- 砼的比热,取值为0.96(J/kg•K)(《查简明施工计算手册》第571页表10—38)ρ ----- 砼的容重,取为2400kg/m 3。
采用本配合比时砼的最终绝热温升: ρC WQ T =h =240069.0335503⨯⨯=50.89℃ 3天时水化热温度最大,故计算龄期3天的绝热温升,则有:)()(ττ-m h e -1•=T T =50.89×(1-0.2043)=40.49℃ 4.4、砼内部温度砼内部的中心温度,按照下式计算:)()(ττξ•+=)(t j maxT T T 式中:T (τ)max --- 在τ龄期时,砼内部中心的最高温度(℃); T j ---- 砼的浇筑温度(℃);T (t ) ----在t 龄期时混凝土的绝热温升(oC );ξ(τ) ----不同浇筑块厚度,在不同龄期τ时的温降系数(℃);主墩承台分三次浇筑,即浇筑厚度分别是:2.0m 、1.5 m 、1.5m,取2.0m 的厚度进行计算,根据下表内插计算ξ(3)=0.57不同龄期水化热温升与浇筑块厚度关系表由此计算龄期3天的砼内部中心温度:)()(ττξ•+=h j max T T T =27.41+40.49×0.57=50.49℃ 4.5、砼表面温度砼的表面温度,按照下式计算:)()(ττT H H T T ∆''+=h -h 42q b式中:T b (τ) --- 龄期τ时,砼的表面温度(℃); T q --- 龄期τ时,大气的平均温度(℃);ΔT (τ)--- 龄期τ时,砼中心温度与外界气温之差(℃); h' --- 砼的虚厚度(m ),βλ•='k h ; λ --- 砼的导热系数,取值为2.23 W/m•K; β --- 砼模板及保温层的传热系数(W/m 2•K),qi i 11βλδβ+∑=;δi --- 各种保温材料的厚度(m );λi --- 各种保温材料的导热系数(W/m•K); βq --- 空气层传热系数,取值为23 W/m 2•K; k --- 计算折减系数,取值为0.666; H --- 砼的计算厚度,h 2h '+=H ; h --- 砼的实际厚度(m )。
各种保温材料的导热系数表(W/m•K)混凝土采用表面灌注0.2m 厚、四周0.75m 厚从承台砼冷凝管中流出的温水进行保温。
4.5.1 混凝土的虚铺厚度: 各个参数取值:δi —砼顶面蓄水保温厚度取20cm ;砼四周水的保温层厚度取75cm ; λi —水的导热系数取0.58W/m ·k ; Βq —空气层传热系数取23 W/m 2·k 水、钢模板保温层的传热系数β: 0.595)23158.075.058.02.0(111=++=+∑=qi i βλδβ则有:m 2.50 2.23/0.5950.666 k h =⨯=•='βλ4.5.2 混凝土的计算厚度:h 2h '+=H =2.0+2×2.50=7.0m龄期为3天时,砼中心温度与外界气温之差 ΔT (4)=50.49-28.0=22.49(℃);龄期为3天时,大气的平均温度Tq=28.0℃; 龄期为3天时,计算得出砼的表面温度:)()(ττT H H T T ∆''+=h -h 42q b49.22)2.57.0(2.57.0428.02⨯-⨯⨯+==48.65 ℃龄期为3天时,砼中心温度与表面温度之差为: 50.49-48.65=1.84℃ < 25℃龄期为3天时,混凝土表面温度T b(τ)与大气温度Tq 之差为: 48.65-28.0=20.65℃ < 25℃4.6、采取降温措施后的砼温度计算根据设计要求,主墩承台分三次浇筑,每次浇筑设置一层冷却管,高度方向距混凝土顶面100cm ,水平方向间距100cm (第一次浇筑厚度为2.0m,为最不利情况);冷却管材料选用钢管光-32-YB234-63黑铁管,外径42.25mm ,壁厚3.25mm 。
冷却管总量968.88m/3028.7kg ,单根冷却管总量161.48m/504.8kg冷却管自浇筑砼时即通入冷水,并连续通水14天,出水口流量10--20 l/min ,进水水温与砼内部温差小于20℃,冷却管内进出水温度差小于10℃,每隔1--2小时测温并记录一次。
在每次承台浇筑完毕后,利用冷却管流出的温水对承台进行蓄水保温养护。
蓄水高度0.2m ,主墩承台钢套箱内壁同样蓄水,高于承台面0.5m 。
本方案只计算主墩承台的冷却管降温参数,采用冷却管通水后降低砼内部的最高温度,表面蓄水进行保温,防止砼表面的温度与大气温度的温差过大。
相关计算参数为:水泥用量:350kg/m 3;浇筑温度28.0℃,浇筑后平均气温28.0℃; 冷却水初始水温15℃,水的比热C=4.2KJ/kg•K,ρs =1000kg/m 3,流量q s =15l/min=(15*60)/1000m 3/h=0.9m 3/h ;单根冷却管总长L=161.48m ;砼导热系数λ=3.15W/m•K,导温系数a=0.115m 2/d ,比热C=0.96KJ/kg•K,容重ρ=2400kg/m 3。
根据冷却管布置方案,计算冷却管冷却圆柱体的直径为:21S S 1.21=D = 1.001.001.21⨯=1.21m1.457log28.6394.225121log d log===D 0.1581.45720.115log28.639log100aa =⨯=='(此数据为化引的砼导温系数m 2/d )τττ0.1081.210.158D a 22==' 0.4840.910004.248.1613.153.6q L 3.6s s s =⨯⨯⨯⨯=⨯ρλC查参考图例(《斜拉桥建造技术》P339图3-2-64)得冷却水管散热残留比X 值,见下表相关数据:τ(d )0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 2a D τ'0.054 0.162 0.27 0.378 0.486 0.594 X0.970.880.850.570.490.4ρC WQ T =h =240069.0335503⨯⨯=50.89℃ )()(ττ-m h h e-1T T =,其中m=0.397(1/d ) τττ0.00460.50.115h a 220=⨯==F 砼的绝热温升见下表: 龄期τ(d ) 1 2 3 4 5 6 砼绝热温27.8935.4240.4943.9046.1947.73升(℃)查参考图例(《斜拉桥建造技术》P341图3-2-66)得C a2值,见下表相关数据:通过表面和冷却管同时散热后的水化热温升,利用下述公式计算得出下表相关数值:计算公式为:[]∑=++••=ττττττχ10.5)i -(0.5)i -(21)-h()h()()T -(T i a r C Tτ 1 2 3 4 5 6 T τ27.8935.4240.4943.946.1947.73τ(d ) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 F 0 0.0023 0.007 0.0115 0.0161 0.0207 0.0253 C a2 0.920.850.80.770.730.71ΔT τ 27.89 7.53 5.07 3.41 2.29 1.54 (C a2)0.5 0.92 0.85 0.8 0.77 0.73 0.71 X 0.5 0.97 0.88 0.85 0.57 0.49 0.4 (C a2X)0.5D 0.89 0.75 0.68 0.44 0.36 0.28 Σ 1d 24.89 24.89 2d 20.86 5.63 26.49 3d 18.97 5.12 3.45 27.53 4d 12.24 3.30 2.23 1.50 19.27 5d 9.98 2.69 1.81 1.22 0.82 16.52 6d7.922.141.440.970.650.4413.56从上表可以看出,最高温升发生在第3天,第3天时的0.01380.00460==τF ,查参考图例(《斜拉桥建造技术》P340图3-2-65)得C a1=0.0625值。