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混凝土的水化升温计算(施工手册)

混凝土的水化升温计算(施工手册)
混凝土的水化升温计算(施工手册)

(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)×375/0.97×2400 T 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0.362 Th(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

大体积混凝土水化热计算

10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 (1)Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升(℃) mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25~0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 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,见下表 T1(t)=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃) Tj--------混凝土浇筑温度(℃) ε(t)----t龄期降温系数,见下表

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m,温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算: Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中:Tt:t龄期时混凝土的绝热温升(℃); Tn:混凝土最终绝热温升(℃); M:随水泥品种及浇筑温度而异,取m=0.362; T:龄期; mf:掺和料用量; Q:单位水泥水化热,Q=375kj/kg; mc:单位水泥用量;(430kg/m3) c:混凝土的比热,c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升: 代入(1)得;Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/(0.9*2400)=69.3℃ 代入(2)得: T3=69.3*0.662=45.88℃; T4=69.3*0.765=53.01℃; T5=69.3*0.836=57.93℃; T7=69.3*0.92=63.76℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度(℃); Tj:混凝土浇筑温度,根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果,假定为20℃; Tt:t龄期时的绝热温升;

混凝土施工配料计算

一、混凝土施工配合比计算 混凝土配合比是在实验室根据混凝土的配制强度经过试配和调整确定的,称为实验室配合比。实验室配合比所用砂、石都不含水分,而施工现场砂、石都有一定的含水率,且含水率对原配合比进行修正。根据现场砂、石含水率调整后的配合比称为施工配合比。 设实验室配合比为:水泥:砂:石=1:x:y,水灰比W/C,现场砂、石含水率分别为W x、W y 则施工配合比为: 水泥:砂:石=1:x(1+W x):y(1+W y),水灰比W/C不变,但加水量应扣除砂、石中的含水量。 二、混凝土施工配料计算 施工配料计算是确定每拌制一盘混凝土需用的各种原料的数量。它根据施工配合比和搅拌机的出料容量计算。 在使用袋装水泥时,同时应考虑在搅拌一罐混凝土时,水泥投入量尽可能以整袋水泥计,省去水泥的配零工作量,或按每5kg进级取整数。混凝土搅拌机的出料容量,按铭牌上的说明取用。 例:某工程C20混凝土实验室配合比为1:2.3:4.27,水灰比W/C=0.6,每立方混凝土水泥用量为300kg,现场砂石含水率分别为3%及1%,求施工配合比。如采用JZ250搅拌机,每拌一盘的材料用量;若采用JZ350搅拌机,求每拌一盘的材料用量(工地使用袋装水泥)。 解:(1)、求施工配合比

按施工现场的砂浆含水率计算施工配合比为: 水泥:砂:石=1:x(1+W x):y(1+W y) =1:2.3(1+0.03):4.27(1+0.01)=1:2.37:4.31 (2)、施工配料计算 1)、用JZ250搅拌机,出料容量为250L(0.25m3),每拌一次各种原材料的用量(施工配料)为: 水泥:300×0.25=750kg 砂:75×2.37=177.8kg 石:75×4.31=323.3kg 水:75×0.6-75×2.3×0.03-75×4.27×0.01=36.6kg 2)、用JZ350搅拌机,出料容量为350L(0.35m3),每拌一次各种原材料的用量(施工配料)为: 水泥:300×0.35=105kg 因工地使用袋装水泥,为了省去水泥的配零工作量,水泥用量取100kg(两袋),其他材料按100kg水泥配料。 砂:100×2.37=237kg 石:100×4.31=431kg 水:100×0.6-100×2.3×0.03-100×4.27×0.01=48.8kg

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算(泰康人寿)

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算 工程名称:泰康人寿工程 施工单位:中建一局集团建设发展有限公司 砼供应单位:北京铁建永泰新型建材有限公司 混凝土水化热计算 1 热工计算 1.1混凝土入模温度控制计算 (1)混凝土拌合温度宜按下列公式计算: T0=[0.92(m ce T ce+m s T s+m sa T sa+m g T g)+4.2T w(m w-ωsa m sa-ωg m g)+C w(ωsa m sa T sa+ωg m g T g)-C i(ωsa m sa+ωg m g)] ÷[4.2m w+0.92(m ce+m sa+m s+m g)]…………(1.1)式中T0 —混凝土拌合物温度(℃); m w---水用量(Kg); m ce---水泥用量(Kg); m s---掺合料用量(Kg); m sa---砂子用量(Kg); m g---石子用量(Kg); T w---水的温度(℃); T ce---水泥的温度(℃); T s---掺合料的温度(℃); T sa---砂子的温度(℃); T g---石子的温度(℃); ωsa---砂子的含水率(%); ωg---石子的含水率(%); C w---水的比热容(Kj/Kg.K); C i---冰的溶解热(Kj/Kg); 当骨料温度大于0℃时, C w=4.2, C i =0; 当骨料温度小于或等于0℃时,C w=2.1, C i=335。

(2)C40P6混凝土配比如下: 根据我搅拌站的设备及生产、材料情况,取T w =16℃,T ce=40℃,T s=35℃,ωsa=5.0%,ωg=0%, T sa=10℃,T g=10℃,C1=4.2,C i =0 则T0=[0.92(280×40+175×35+723×10+1041×10)+4.2×16(165- 5.0%×723-0%×1041)+4.2(5.0%×723×10+0%×1041×0)-0 (ωsa m sa+ωg m g)]÷[4.2×165+0.92(280+175+723+1041)]=[0.92*(11200+6125+7230+10410)+67.2*(165-36.2-0)+4.2*(361.5+0)-0]/[693+ 0.92*2219] =[0.92*34965+67.2*128.8+4.2*361.5]/2734 =[32167.8+8655.4+1518.3]/2730=42341.5/2734=15.5℃ (3)混凝土拌合物出机温度宜按下列公式计算: T1=T0-0.16(T0-T i) 式中T1—混凝土拌合物出机温度(℃); T i—搅拌机棚内温度(℃)。 取T i =16℃,代入式1.2得 T1=15.5-0.16(15.5-16) =15.4℃ (4)混凝土拌合物经运输到浇筑时温度宜按下列公式计算: T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-T a)(1.3) 式中T2—混凝土拌合物运输到浇筑时的温度(℃); t1—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h); n—混凝土拌合物运转次数; T a—混凝土拌合物运输时环境温度(℃); α—温度损失系数(h-1) 当用混凝土搅拌车输送时,α=0.25; 取t1=0.3h,n=1,α=0.25 ,T a =15℃,代入式1.3得: T2=15.4-(0.25×0.3+0.032×1)×(15.4-15) =15.4-0.107*(-0.4)≈15.4℃

大体积混凝土水化热计算

球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 (1)Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升(℃) mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取~ Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 C---混凝土比热,取(kJ/kg·K) ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 2、混凝土中心温度计算 T1(t)=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃) Tj--------混凝土浇筑温度(℃) ε(t)----t龄期降温系数,见下表

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为,温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算: Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中:Tt:t龄期时混凝土的绝热温升(℃); Tn:混凝土最终绝热温升(℃); M:随水泥品种及浇筑温度而异,取m=; T:龄期; mf:掺和料用量; Q:单位水泥水化热,Q=375kj/kg; mc:单位水泥用量;(430kg/m3) c:混凝土的比热,c=(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升: 代入(1)得;Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/(*2400)=℃ 代入(2)得: T3=*=℃; T4=*=℃; T5=*=℃; T7=*=℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+*=℃ Tmax:混凝土内部最高温度(℃); Tj:混凝土浇筑温度,根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果,假定为20℃; Tt:t龄期时的绝热温升;

大体积混凝土水化热计算公式

九、基础混凝土浇筑专项施工方案 江苏广兴建设集团有限公司 基础混凝土浇筑专项施工方案 工程名称:镇江新区平昌新城配套公建工程 编制: 审核: 批准:

江苏广兴建设集团有限公司 镇江新区平昌新城配套公建工程项目部 2012年3月14日 基础混凝土浇筑专项施工方案 第一节、工程概况 一、工程概况 【本方案针对重要施工技术措施节点的分部分项工程的特点及要求进行编写】镇江新区平昌新城配套公建工程;工程建设地点:镇江新区平昌新城平昌路;属于框剪结构;地上12层;地下1层;建筑高度:44.65m;标准层层高:3.6m ;总建筑面积:25000平方米;总工期:450天。 本工程由镇江瑞城房地产开发有限公司投资建设,常州市规划设计院设计,镇江市勘察设计院地质勘察,镇江兴华工程建设监理有限责任公司监理,江苏广兴集团有限公司组织施工;由胡金祥担任项目经理,周道良担任技术负责人。 本工程地下室基础为带人防核6防6、二级防水等级要求的人防地下室,地下室主体结构混凝土强度等级:基础底板为C35,地下室顶板、梁为C30,地下室墙、柱均为C40,地下车道底板混凝土为C35,侧壁为C40。地下室底板、外墙、地下车道底板及侧板、单层车库顶板、覆土顶板及水池围护结构均需采用P6抗渗混凝土,地下室底板、外墙、顶板采用补偿收缩混凝土,后浇带采用膨胀混凝土,地下室混凝土在混凝土中掺入抗裂纤维。本工程地下室底板厚度600mm/800mm (主楼位置),地下室板墙厚度分别为200mm/250mm/300mm/450mm(详见地下

结施13墙定位及配筋图),板墙浇筑高度3.8m/4.4m(详见顶板施工图)。 【本工程地下室基础混凝土标号众多,抗渗、膨胀、纤维等外加剂的参数以及使用位置,不同型号混凝土浇筑节点处的处理要严格参照图纸结构总说明中4.1.3要求进行施工】 二、施工要求 1、确保混凝土施工在浇筑时期内安全、质量、进度都达到优质工程标准。 2、本工程混凝土浇筑施工质量技术措施控制重点:(1)、大体积混凝土水化热的处理;(2)、地下室后浇带防水措施。 第二节、编制依据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《地下工程防水做法》苏J02-2003 及江苏广兴集团有限公司以往类似工程的施工方案和本工程相关施工设计图纸等。 第三节、施工计划 材料与设备计划 本工程基础混凝土按后浇带划分三个区域:(1)以3#楼为主,2-F轴以北后浇带划分;(2)以2#楼为主,2-A轴以北后浇带划分;(3)以1#楼为主,2-A轴以南后浇带划分。 1、混凝土浇筑以商品混凝土泵送浇捣,投入4台振动棒,2台平板振动器,1台混凝土收光机,水泵4台,自吸泵2台等其他小型工具。机修人员必须在机械使用前对所有机械进行检查养护,在浇筑混凝土过程中,安排人员进行定时检修。 2、养护混凝土使用的塑料薄膜以及覆盖用的草袋,水管等养护材料。 3、对预拌混凝土的要求 与预拌混凝土搅拌站签订供应合同,对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间、混凝土罐车在路上运输等作出严格要求。 A、对预拌混凝土坍落度的要求 混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间、运输道路的距离、混凝土原材料(水泥品种、外加剂品种等)变化、混凝土坍落度损失等情况来适当地调整原配合比,确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要,确保混凝土供应质量。 当气候变化时,要求混凝土预拌站提供不同温度下、单位时间内坍落度损失值,以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间。并且可以根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。浇筑混凝土时,搅拌站派一名调度现场调配车辆。同时鉴于现场处的特殊地理位置,项目安排人员协调现场内外的交通问题。 对到场的混凝土实行每车必测坍落度,实验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测,混凝土工长组织人员对每车坍落度进行测试,负责检查每车的坍落度是否符合预定预拌混凝土坍落度的要求,并做好坍落度测试记录。如遇不符合要求的,退回搅拌站,严禁使用。 B、对预拌混凝土的添加剂的要求

midascivil水热化分析

课题背景及任务来源 随着我国交通事业的迅速发展,大跨度桥梁大量出现,在桥梁中大体积混凝土承台、锚碇、塔等亦随之大量出现。目前所生产的水泥放热速度较过去大为提高,这使得大体积混凝土的温度裂缝问题日益突出,已成为普遍性的问题。 大体积混凝土在固化过程中释放的水化热会产生较大的温度变化和约束作用,由此而产生的温差和温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素,从而影响结构的整体性、防水性和耐久性,成为结构的隐患。因此大体积混凝土在施工中必须考虑裂缝控制。 大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂,涉及到结构、建筑材料、施工、环境等多方面因素,工程建设领域目前对桥梁中所使用的大体积混凝土的研究还不够深入、全面,相关的规范条文还不够完善,对很多工程实践中的问题只能依靠经验处理,缺乏适当的理论依据,这会造成许多不必要的人力、物力、财力的浪费,大体积混凝土施工质量控制的结果也不很理想。 在总结大体积混凝土温度裂缝产生的原因的基础上,本文结合邕江四线特大桥,以及对承台试块的模拟试验,研究分析了大体积混凝土内部温度场和温度应力变化的规律和工程中采用的温控措施的实际效果。 本文在大体积混凝土工程中所采用的温度监测和裂缝控制措施,为今后同类工程施工提供了有用信息,也为今后开展深入的理论研究提供了试验和理论参考依据。 组成结构 通过midas 来模拟大体积混凝土在水化热情况下温度与应力应变的变化,并且通过不加冷水管和加冷水管的情况下进行对比分析,并得出相应的结果。 功能与技术能够直观的看到混凝土内部在水化热的情况下温度随时间的变化,并且通过精确的数值进行分析。从而使我们对水化热有进一步的认识,进而通过温度变化趋势分析混凝土可能会产生的裂缝的位置,从而提前做好防护措施,尽可能是裂缝降到最小。 成果的主要特点 通过对大体积混凝土水化热的分析,我们能更加深入的了解混凝土内部温度度的变化情况,从而对混凝土浇筑、养护、防护提前做出应对措施。尤其是咋此过程中温度对其裂缝的影响。 创新点 通过软件对混凝土内部水化热产生的温度进行模拟分析,并且通过不同的情况(有无冷水管)进行对比分析。

混凝土温度计算

作者:曹运周董佳佳王程锋赵永峰 【摘要】大体积混凝土工程由于结构截面大,混凝土浇注后,水泥放出大量水化热,混凝土温度升高,而且混凝土导热不良,相对散热较小。因此,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,很容易由于温度的不均衡分布产生应力,故而产生温度裂缝。本文详细地介绍了大体积混凝土产生裂缝的机理,并从材料、设计、施工方面提出控制手段,引用具体实例进行论证。 【关键词】大体积混凝土施工;裂缝;温度应力;测温 1.前言 近几年来,全国各地工程规模日趋扩大,结构形式日益复杂,工业与民用建筑中对大体积混凝土需求越来越多。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,来保证施工的质量。 2.裂缝成因分析 大体积混凝土一般是指实体截面最小尺寸大于或等于1m的混凝土构件。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。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 混凝土裂缝分为以下几种类型:弯距剪力等外力荷载引起的裂缝;干燥收缩引起的裂缝;混凝土自身收缩引起的裂缝;温度裂缝。 大体积混凝土工程,水泥用量多,结构截面大,因此,混凝土浇注后,水泥放出大量水化热,混凝土温度升高。由于混凝土导热不良,体积过大,相对散热较小。因此,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,依据热胀冷缩的原理,结构自身约束由伴随温度变化引起的建筑物体积变化产生应力,一但拉伸应力>抗拉强度则混凝土产生裂缝。 故控制大体积混凝土开裂必须从两方面入手。一方面,提高混凝土的抗拉强度,使其足够大,大到各种因素引起的开裂应小于它,另一方面,控制温度应力,使其尽可能小,永远小于混凝土的抗拉强度。 3.裂缝控制手段 要避免混凝土裂缝的产生需从材料、设计、施工上来进行控制。 3.1材料控制 (1)水泥:使用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量;水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,普通混凝土内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~7天。 (2)掺合料和外加剂:在混凝土中掺入水泥用量0.25%的减水剂,可同时减少10%的水泥用量,从而降低水化热的产生;在混凝土中掺入粉煤灰,不仅可代替水泥用量,而且可大大改善混凝土的可泵性和工作性,从而降低水化热的产生;在混凝土中掺入膨胀剂,混凝土在硬化过程中产生体积膨胀,可以部分或全部补偿硬化过程中冷缩和干缩,减免混凝土的开裂。 (3)粗细骨料:在钢筋间距和泵车输送管的允许下,尽量选用粒径大的骨料,一般中、粗砂比使用细砂每平方米混凝土减少用水量20~25Kg左右,水泥相应也减少28~35Kg,从而降低混凝土的干缩,条件允许的情况下,可以采用设计毛石大体积混凝土基础。 (4)石子级配:石子级配对节约水泥及保证具有良好的和易性关系很大,大体积混凝土宜采用

大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案

附件七: 大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案根据对往年同季节气温进行统计,本地区9月16日~10月15日每天高温一般不超过25℃,10月16日~11月15日每天高温一般不超过15℃。根据本工程施工进度计划,49#和54#两个机位处于9月16日~10月15日期间进行大体积混凝土承台施工,50#~53#机位处于10月16日~11月15日期间进行施工。因此,考虑混凝土水化热环境因素时,49#和54#两个机位按照25℃大气温度进行计算,50#~53#机位按照15℃大气温度进行计算。计算时,考虑海水对流,按照海水温度低于大气温度5℃进行计算。 1、单位系统 质量单位:kg;力的单位:kgf;能量单位:kcal,1kcal=4.186kcal,考虑使用海水降温,使用kcal作为能量单位更利于计算;长度单位:m;温度单位:℃;时间单位:h。 2、混凝土参数 比重:2500kg/m3;导热系数:2.02kcal/(m.h.K);对流系数:19.84kcal/(㎡.h.K);比热容:0.23kcal/(kg.K)。 根据以往施工经验,考虑自拌C45混凝土现场养护条件28天强度等级为 50Mpa,达到70%强度(31.5Ma)所需时间为25℃3天,15℃7天。考虑采用普通硅酸盐水泥,胶凝材料根据发热量全部折合成水泥掺量为450kg/m3。C45混凝土在25℃和15℃天气环境下的强度发展曲线如下图左图和右图所示。(备注:图中强度单位为kgf/㎡。)

3、温度要求 (1)混凝土表里温差不得超过25℃,表层温度取混凝土面以内5cm位置,内部温度取混凝土内部最高温度;混凝土表层温度和环境温度差不得超过20℃。降温速度不宜超过2℃/d。 使用midas软件建立模型计算模型。为更加直观的观察混凝土部的温度应力,建模时采用只建立1/2模型,但进行整体对称计算的方式。为简化计算,直接将承台模型简化成圆柱结构。建立的模型如下图所示。 使用软件进行计算,混凝土在25℃、15℃环境下内外温度发展曲线如下图所示。 25℃

大体积混凝土水化热及温度计算

大体积混凝土水化热及温度计算 水泥:334kg/m3; 水:190kg/m3;大气温度在30℃,水温在27℃ 粗骨料:1010 kg/m3; 细骨料:731kg/m3; 粉煤灰:78kg/m3; 缓凝型减水剂:1%。 3) 混凝土温度计算 a 搅拌温度计算和浇筑温度 混凝土拌和温度计算: T c=∑T i*W*c/∑W*c=89405.4/3426.1=26.1℃。 考虑到混凝土运输过程中受日晒等因素,入模温度比搅拌温度约高4℃。混凝土入模温度约T j =30.1℃。 b 混凝土中心最高温度 Tmax=T j+T h*ξ

T j=33.04℃(入模温度),ξ散热系数取0.70 混凝土最高绝热温升T h=W*Q/c/r=350*377/0.973/2321=50.43℃ 其中350 Kg为水泥用量;377KJ/Kg为单位水泥水化热;0.973KJ/Kg.℃为水泥比热;2321Kg/m3为混凝土密度。 则Tmax=T j+T h*ξ=33.04+50.43*0.70=70.94℃。 c 混凝土内外温差 混凝土表面温度(未考虑覆盖): T b=T q+4h’(H-h’)△T/H2。 H=h+2h’=3+2*0.07=3.14m, h’=k*λ/β=0.666*2.33/22=0.07m 式中T bmax--混凝土表面最高温度(℃); T q--大气的平均温度(℃); H-一混凝土的计算厚度; h’--混凝土的虚厚度; h--混凝土的实际厚度; ΔT--混凝土中心温度与外界气温之差的最大值; λ--混凝土的导热系数,此处可取2.33W/m·K; K--计算折减系数,根据试验资料可取0.666; β--混凝土模板及保温层的传热系数(W/m*m·K),取22 T q为大气环境温度,取30℃,△T= Tmax-T q=40.94℃ 故T b=33.73℃。 混凝土内表温度差:△T c=Tmax-T b=70.94-33.73=37.21℃>20℃ 2.温度应力计算 计算温度应力的假定: ①混凝土等级为C30,水泥用量较大311 kg/m3;

混凝土计算时的常用公式

混凝土计算时的常用公式 混凝土温度计算公式 1.最大绝热温升(二式取其一) (1)Th=(mc+k·F)Q/c·ρ (2)Th=mc·Q/c·ρ(1-e-mt) 式中Th——混凝土最大绝热温升(℃); mc——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; c——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。 T1(t)=Tj+Th·ξ(t) 式中T1(t)——t龄期混凝土中心计算温度(℃);Tj——混凝土浇筑温度(℃); ξ(t)——t龄期降温系数 3.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-Tq)Kb/λ(Tmax-T2) 式中δ——保温材料厚度(m); λx——所选保温材料导热系数[W/(m·K)] T2——混凝土表面温度(℃); Tq——施工期大气平均温度(℃); λ——混凝土导热系数,取2.33W/(m·K); Tmax——计算得混凝土最高温度(℃); 计算时可取T2-Tq=15~20℃ Tmax=T2=20~25℃ Kb——传热系数修正值,取1.3~2.0 T2——混凝土表面温度(℃); Tq——施工期大气平均温度(℃); λ——混凝土导热系数,取2.33W/(m?K); Tmax——计算得混凝土最高温度(℃); 计算时可取T2-Tq=15~20℃ Tmax=T2=20~25℃ Kb——传热系数修正值,取1.3~2.0 传热系数修正值 保温层种类K1K2 1纯粹由容易透风的材料组成(如:草袋、稻草板、锯末、砂子)2.63.0 2由易透风材料组成,但在混凝土面层上再铺一层不透风材料2.02.3

大体积混凝土水化热计算

大体积混凝土水化热计 算 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 (1)Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升(℃) mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25~0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 C---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,见下表 2、混凝土中心温度计算 T1(t)=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃) Tj--------混凝土浇筑温度(℃) ε(t)----t龄期降温系数,见下表

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m,温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算: Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中:Tt:t龄期时混凝土的绝热温升(℃); Tn:混凝土最终绝热温升(℃); M:随水泥品种及浇筑温度而异,取m=0.362; T:龄期; mf:掺和料用量; Q:单位水泥水化热,Q=375kj/kg; mc:单位水泥用量;(430kg/m3) c:混凝土的比热,c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升: 代入(1)得;Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/(0.9*2400)=69.3℃ 代入(2)得: T3=69.3*0.662=45.88℃; T4=69.3*0.765=53.01℃; T5=69.3*0.836=57.93℃; T7=69.3*0.92=63.76℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度(℃); Tj:混凝土浇筑温度,根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果,假定为20℃; Tt:t龄期时的绝热温升;

混凝土水化热温度计算

附录五 混凝土水化热温度计算 混凝土配合比(Kg) 实际采用的原材料情况如下: 水泥为枣庄生产的普通42.5水泥,总水化热为Q0=461kJ/kg,入罐温度为50℃。 粉煤灰入罐温度为40℃。 矿粉入罐温度为40℃。 细骨料为细度模数大于2.3的中砂,含水量为5%,入罐温度为12℃。粗骨料为5-31.5mm的连续级配碎石,含水量为0.5%,入罐温度为12℃。 水为地下水,入罐温度为4℃。 考虑骨料含水量以后,混凝土原材料的实际用量见下表。 混凝土密度ρ=320+34+38+7.7+153+832+1000=2376.7kg/m3 温度计算步骤如下: 1、计算每方混凝土中水泥折算用量W h

W h=W c + kW f =312+35+38=385kg 2. 计算混凝土出机器温度T0,按下表进行 合计:2776.5 40384.4 T0 =40384.4 /2776.5=14.55℃ 3.计算混凝土浇筑温度T j : 运算、浇筑时日平均气温约为Ta=18℃,参考T0 =14.55℃, 取Tj=18℃ 4.计算混凝土最大绝热温升值T r ,取混凝土的比热c=0.96kj/(kg.k): Tr=W h Q0 / cρ=(385×461)/(0.96×2376.7)=77.8℃ 5.计算1m厚承台混凝土内部最高温度Tmax,对1m厚、浇筑温度为15.3℃的混凝土,可取ζ=0.65进行计算:

Tmax =Tj+Tr=18+0.65×77.8=68.6℃ 6.计算1m厚承台底板混凝土保温养护材料厚度δ: 养护时最低气温约为Ta=18℃,允许最大的表面温度Tb=68.6 –25=43℃,采用塑料薄膜和草袋进行保湿保温不透风养护,导热系数λ=0.14W/(m.K),传热修正系数α=1.3, δ=0.5hλ(Tb-Ta)×α/ (λc(Tmax – Tb)) =0.5×1×0.14×(43 – 18)×1.3 / (2.3×25) = 0.0395(m) 即3.4mm。 每层草帘厚约2cm,需一层薄膜加1层草帘即可满足保湿保温需求,也可改为塑料薄膜和纤维毛毯,导热系数 λ0.05W/(m.k),传热修正系数α=1.3 δ= 0.5×1×0.05×(43 –18)×1.3 / (2.3×25) = 0.014m(1.4mm) 实际施工时,筏板可采用一层塑料薄膜和一层纤维毛毯的保温保湿养护方案。 经过上述计算得知,现场采用覆盖一层地膜后再选用一层草帘或一层棉毡即可保证混凝土的保温工作,满足混凝土的内外温差不超过25℃温差要求,计算结论:采用覆盖保温即可满足温度控制,不需要采用暗敷设冷凝管降温措施。

混凝土配料标准

混凝土配料装置 1 范围 本标准规定了混凝土配料装置的型号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于混凝土配料装置(以下简称配料机)。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 191-2000 包装储运图示标志 GB/T 6388-1986 运输包装收发货标志 3 型号 配料机的型号表示方法如下: A U T O — P C S— 最大秤量 kg 示值形式数字显示 传力机构称重传感器 秤的类别配料秤 工作类别自动型 4 要求 4.1 外观 配料机应满足混凝土配料功能的需要; 连接部件应牢固,控制开关及各功能键的动作应正常; 显示器各种显示值应清晰、完整、正确。 4.2 计量性能 4.2.1 准确度等级 准确度等级按JJG564,5.1的规定确定。准确度等级应对其预期的使用做出规定,包括要称量的物料性质、安装类型、装料质量和称量速率。 产品准确度等级见表 1 表1 称量准确度 混凝土配料装置装料质量(M/Kg) 静态参考准确度等级动态态参考准确度等级

沙、石秤400<M≤2500 Ref(1) X(2) 水泥秤200<M≤1200 Ref(0.5) X(1) 粉煤灰秤200<M≤500 Ref(0.5) X(1) 水秤100<M≤500 Ref(0.5) X(1) 添加剂秤10<M≤40 Ref(0.5) X(1) 00001注:以上均为大于称量1/2量程范围内单独配料称量或累计配料称量精度。 4.2.2 允差范围 4.2.2.1 静态试验的最大允许误差(mpe) 装料衡器应有一个仅适用于静态实验的准确度等级的参考值,对于影响因子试验的最大允许误差应 按照 4.4规定,乘以等级指定因子。应是使用中检验的最大允许偏差的0.25倍。 4.2.2.2 每次装料的最大允许偏差(mpd) 配料机应有一个规定的准确度等级X(x),对此每次装料与装料平均值的最大允许偏差,应为表2、表3规定的范围值乘以等级指定因子(x)。 (x)应为1×10k、2×10k、5×10k,指数k为正、负整数或零。 表2 X(1)级每次装料与装料平均值的最大允许偏差 装料的质量值M/g X(1)级的每次装料与装料平均值的 最大允许偏差mpd 首次检定、后续检定使用中检验 M≤50 6.3% 9% 50<M≤100 3.15g 4.5g 100<M≤200 3.15% 4.5% 200<M≤300 6.3g 9g 300<M≤500 2.1% 3% 500<M≤1000 10.5g 15g 1000<M≤10000 1.05% 1.5% 10000<M≤15000 105g 150g 15000<M 0.7% 1% 表3 X(2)级每次装料与装料平均值的最大允许偏差 装料的质量值M/g X(2)级的每次装料与装料平均值的 最大允许偏差mpd 首次检定、后续检定使用中检验 M≤50 12.6% 18% 50<M≤100 6.3g 9g 100<M≤200 6.3% 9% 200<M≤300 12.6g 18g 300<M≤500 4.2% 6% 500<M≤1000 21g 30g 1000<M≤10000 2.1% 3% 10000<M≤15000 210g 300g

大体积混凝土水化热及温度计算

大体积混凝土水化热及温度计算 一、工程概况 德大铁路DK66+572~DK95+130段工程由中鉄十局第六分部负责施工;其桥墩承台最大尺寸长、宽、高分别为10.2米、7.5米、2米,混凝土标号为C40,施工时最低气温为10℃。 二、大体积混凝土的温控计算 1、相关资料 (1)C40配合比 水泥: 273kg/m3; 水:151 kg/m3; 粗骨料: 1095 kg/m3; 细骨料: 704 kg/m3; 粉煤灰: 147kg/m3; 高效减水剂:4.2kg/m3 (2)气象资料 桥址区位于暖温带半湿润季风气候区,具有四季分明,无霜区长,日照充足,四季分明,气候温和等特征。年平均气温14.3℃,极端气温最高40.5℃,最低零下14.9℃。最高月均温27.4℃(7月),最低月均温,-0.1℃(1月)。年平均降水量660.7毫米 (3)混凝土拌和方式 采用自动配料机送料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送混凝土至模内。 2、混凝土温度计算 1)、搅拌温度计算和浇筑温度

混凝土拌和温度计算表 (注:本表中数值为经验数据) 混凝土拌和温度为: T c =∑T i *W*c/∑W*c=72863/2534.5=28.7℃。 2)混凝土中心最高温度: Tmax=T j +T h *ξ T j =28.7℃(入模温度),ξ散热系数取0.70 混凝土最高绝热温升T h =W*Q/c/r=273*265/0.973/2400=31.0℃其中273 Kg为水泥用量;265KJ/Kg为单位水泥水化热;0.973KJ/Kg.℃为水泥比热;2400Kg/m3为混凝土密度。 则Tmax=T j +T h *ξ=28.7+31.0*0.70=50.4℃。 3)混凝土内外温差 混凝土表面温度(未考虑覆盖): T b =T q +4h’(H-h’)△T/H2。 H=h+2h’=2+2*0.07=2.14m, h’=k*λ/β=0.666*2.33/22=0.07m 式中T bmax --混凝土表面最高温度(℃); T q --大气的平均温度(℃);

C20和C30混凝土配方

C20混凝土现场拌制方案 配方: C20:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm 每立方米用料量:水:190 水泥:404 砂子:542 石子:1264 配合比为:0.47:1:1.342:3.129 砂率30% 水灰比:0.47 C25:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm 每立方米用料量:水:190 水泥:463 砂子:489 石子:1258 配合比为:0.41:1:1.056:1.717砂率28% 水灰比:0.41 自拌混凝土塌落度:7-9cm 商品混凝土16-20cm G S – 4型混凝土高效早强减水剂(2#防冻剂,-10℃) 本产品符合中华人民共和国国家标准GB8076-1997混凝土外加剂质量标准。 一、物化性能 1、本产品由高效减水剂、增强剂、催化剂等材料配制而成,具有早强减水剂和高效减水剂的双重特性。 2、早强、增强效果显著。20℃左右时,龄期3天的混凝土强度达到设计标号的70%左右;0℃左右时,龄期5~7天的混凝土强度达到设计标号70%左右。混凝土的后期强度可以提高20%左右。 3、减水率大,塑化功能好,有一定促硬和引气功能,能显著提高混凝土的抗冻害、抗冻融、抗渗等性能,可以改善混凝土的和易性,加快施工进度,提高工程质量。 4、对蒸养适应性好,可以缩短蒸养时间,降低蒸养温度,节省蒸养能耗,提高构件质量。 5、对矿渣水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥均有良好的适应性。 二、主要用途 1、最低气温不低于-10℃的混凝土冬季施工。 2、最低气温不低于-6℃的粉饰砂浆与砌筑砂浆的抗冻。 3、蒸养混凝土,节省蒸养能耗30~50%。 4、常温下要求早强、高强、抗渗、耐冻融、大坍落度的混凝土。 三、使用方法 1、掺量为水泥重量的2~3%。。 2、以干粉直接掺加在水泥里,不要加在湿的砂石上。 3、搅拌过程中减少15%左右的用水量,并适当延长搅拌时间。 4、表面要求光滑的构件,振动密实后应及时抹平。 四、注意事项 妥善存放在干燥处,如受潮结块,应烘干粉碎,通过30目筛后方可使用。

(手工计算)大体积混凝土水化热方案计算讲解

大体积混凝土水化热温度计算

目录 大体积混凝土水化热温度计算1 1工程概况1 2承台大体积混凝土的温控计算1 2.1 相关资料1 2.2、承台混凝土的绝热温升计算1 2.3 混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度1 2.4承台混凝土各龄期收缩变形值计算2 2.5承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差2 2.6承台混凝土各龄期内外温差计算3 3 冷却管的布置及混凝土的降温计算3 3.1承台混凝土设置冷却管参数3 3.2冷却管的降温计算3 4结论及建议4 4.1结论4 4.2建议4

大体积混凝土水化热温度计算 1工程概况 XX特大桥,其主桥主墩承台最大尺寸长、宽、高分别为42.5米、15米、5米,混凝土标号为C30,施工时最低气温为5℃。 2承台大体积混凝土的温控计算 2.1 相关资料 1、配合比及材料 承台混凝土:C:W:S:G=1:0.533:2.513:3.62:0.011 材料:每立方混凝土含海螺P.O30水泥300Kg、赣江中砂754 Kg、湖北阳新5~25mm连续级配碎石1086 Kg、深圳五山WS-PC高效减水剂3.4Kg、拌合水160Kg。 2、气象资料 桥址区位于亚热带大陆季风性气候地区,具有四季分明,无霜区长,日照充足,水源充足,湿光同季,雨热同季的气候特征。年平均气温17.6℃,极端最高气温为40.1℃,极端最低气温为-9.7℃。 3、混凝土拌和方式 采用自动配料机送料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送混凝土至模内。 4、《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009) 5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 2.2、承台混凝土的绝热温升计算 《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009)P23 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)P21 2.3 混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度 承台混凝土: C=300Kg/m3;水化热Q=250J/ Kg,混凝土比热c=0.96J/ Kg℃,混凝土密度=2423 Kg/m3承台混凝土最高水化热绝热升温: Tmax=WQ(1-e-mt)/ c=(300×250)×1/(0.96×2423)=32.24℃

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