大体积混凝土温度计算
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大体积混凝土计算:1绝热温升Tmax=W×Q/(c×γ)=362×377/(0.96×2400)=59.2(℃)W----每立方米混凝土实际用水泥量为362kg;Q----425号普通水泥其28天的水化热为377kJ/kg;c----混凝土密度为2400kg/m3;γ----混凝土的比热,取0.96kJ/(kg℃)。
2各龄期的计算温差取混凝土的浇筑温度为5℃,则各龄期的温度升降值为T=Tj+Tmax×ξ(Tj为浇筑温度,Tmax为绝热温升。
)3天T(3)=45.26(℃)6天T(6)=44.66(℃)△T'(6) =T(3)-T(6) =0.59(℃)9天T(9)=42.30(℃)△T'(9) =T(6)-T(9) = 2.37(℃) 12天T(12)=38.74(℃)△T'(12)=T(9)-T(12) =3.55(℃) 15天T(15)=31.64(℃)△T'(15)=T(12)-T(15)=7.10(℃) 18天T(18)=26.31(℃)△T'(18)=T(15)-T(18)=5.33(℃) 21天T(21)=22.76(℃)△T'(21)=T(18)-T(21)=3.55(℃) 24天T(24)=19.80(℃)△T'(24)=T(21)-T(24)=2.96(℃) 27天T(27)=17.43(℃)△T'(27)=T(24)-T(27)=2.37(℃) 30天T(30)=16.25(℃)△T'(30)=T(27)-T(30)=1.18(℃) 4各龄期混凝土收缩当量温差εy(t)=εy0M1×M2×M3…M10×(1-e-0.01t);εy(t)----为混凝土任意时间的收缩(mm/mm);εy0=εy(∞)----混凝土标准状态下,εy0=3.24×10-4;M1…M10----考虑各种非标准条件的修正系数;M1 ----水泥品种为普通水泥,取1;M2 ----水泥细度为5000孔,取1.35;M3 ----骨料为花岗岩,取1;M4 ----水灰比为0.5,取1.2;M5 ----水泥浆量为0.29,取1.1;M6 ----自然养护28天,取0.93;M7 ----环境相对湿度为50%,取1;M8 ----水力半径倒数为0.75,取1.44;M9 ----机械振捣,取1;M10 ----含筋率为0.5%,取0.86。
温度裂缝控制计算本工程主副厂房底板、主厂房地下部分上下游墙体、前池底板及边中墙均为大体积砼,其中最大块为主厂房底板,其厚度为3m ,最大底板浇筑面积225.11895.355.33m =⨯=,一次浇筑最大量:36.2800145.115.330.305.245.33m =⨯⨯+⨯⨯=。
为了保证大体积砼的质量,针对我们采取的措施,对砼的温控作如下计算。
根据经验及有关规定,控制砼产生温度裂缝的关键在于混凝土内外温差不超过25℃,砼的内部温升不超过50℃。
在此按最不利浇筑条件考虑,砼浇筑时间取6~7月份,浇筑时平均气温取30℃。
混凝土强度取C30,混凝土配合比按一般膨胀混凝土C30W6F150(90d)考虑,其中水泥:砂子:石子:膨胀剂(ZY ):掺和料:水:减水剂=200:748:1076:28:150:160:2.2,加强膨胀混凝土C30W6F150(90d)为水泥:砂子:石子:膨胀剂(ZY ):掺和料:水:减水剂=220:748:1076:37:150:163:2.2。
混凝土温升一般在三天达到最高。
按最不利条件,混凝土浇注时不采取降温的技术措施,取加强膨胀混凝土浇注计算。
1.混凝土的机口温度T 0=[(c s +c w q s )W s T s +(c g +c w q g )W g T g +c c W c T c +c w (W w -q s W s -q g W g )T w ]/(c s W s +c g W g +c c W c +c w W w ) c s 、c g 、c c 、c w -分别为砂、石、水泥和水的比热q s 、q g -分别为砂、石的含水量,%W s 、W g 、W c 、W w -分别为每方混凝土中砂、石、水泥和水的重量T s 、T g 、T c 、T w -分别为砂、石、水泥和水的温度c s =c g =c c =0.837kJ/(kg.℃),c w =4.19kJ/(kg.℃),砂、石含水量分别为2%,0.3%。
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。
大体积混凝土水化热温度计算公式是什么以厚度为1m的工程底板为例。
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0.36计算Tmax。
混凝土的最终绝热温升计算:Tn=mc*Q/(c*p)+mf/50 (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=0.318;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;c:混凝土的比热,c=0.97kj/(kg*k);p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;代入(1)得混凝土最终绝热温升:Tn=57.5℃;代入(2)得:T3=57.5*0.615=35.4℃;T4=57.5*0.72=41.4℃;T5=57.5*0.796=45.77℃;T7=57.5*0.892=51.3℃;底板按1m厚度计算:Tmax=Tj+Tt*δTmax: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10℃;Tt:t龄期时的绝热温升;δ:降温系数,取0.36;按照混凝土最终绝热温升57.5℃代入:Tmax=10+57.5*0.36=30.7℃4、实测混凝土表面温度Tb混凝土的内部最高温度为30.7℃,根据现场实测表面温度Tb,计算内外温差,当温差超过25℃时,需进行表面覆盖保温材料,以提高混凝土的表面温度,降低内外温差。
5、混凝土表面保温层厚度计算δi=K*0.5hλi(Tb-Tq)/ λ(Tmax-Tb)其中:δi:保温材料所需厚度(m);h:结构厚度(m);λi:保温材料的导热系数,设用草袋保温,λi为0.14;λ:混凝土的导热系数,取2.3;Tq:混凝土3-7天的空气平均温度;Tb:混凝土表面温度;K:传热系数的修正值,即透风系数。
大体积混凝土内部实际最高温度的计算范本1:正文:1. 引言1.1 背景和目的混凝土结构在施工期间和使用期间会受到高温的影响。
在施工期间,环境温度、混凝土温度以及浇筑的混凝土体积等因素都会对混凝土的最高温度产生影响。
准确计算混凝土内部实际最高温度对于确保结构的安全性和耐久性至关重要。
1.2 文档范围本文档旨在提供一个详细的计算方法,用于确定大体积混凝土内部实际最高温度。
文档中包括了计算所需的参数和假设,并给出了具体的计算步骤和示例。
2. 参数和假设2.1 环境温度在计算过程中需要考虑施工期间的环境温度。
环境温度是指混凝土组成物体周围的温度。
2.2 混凝土温度混凝土温度是指混凝土的初始温度,通常是根据施工前的温控记录确定。
2.3 混凝土体积混凝土体积是指施工过程中浇筑的混凝土的总体积。
2.4 热物性参数在计算过程中使用的热物性参数包括混凝土的热传导系数、比热容和密度。
3. 计算步骤3.1 确定混凝土内部实际最高温度的计算公式根据热传导原理,可以使用以下公式计算混凝土内部实际最高温度:T_max = T_0 + (T_env - T_0) * exp(-α*t / (ρ*C))其中,T_max是混凝土的内部实际最高温度,T_0是混凝土的初始温度,T_env是环境温度,α是混凝土的热传导系数,t是时间,ρ是混凝土的密度,C是混凝土的比热容。
3.2 输入计算所需的参数和假设根据实际情况,输入计算所需的参数和假设,包括环境温度、混凝土温度、混凝土体积以及热物性参数。
3.3 进行计算根据输入的参数和假设,使用计算公式进行计算。
根据计算结果,确定混凝土内部实际最高温度。
4. 示例以下是一个计算混凝土内部实际最高温度的示例:输入参数和假设:环境温度:25°C混凝土温度:30°C混凝土体积:100 m³热传导系数:1.5 W/(m·K)比热容:1000 J/(kg·K)密度:2400 kg/m³计算过程:T_max = 30 + (25 - 30) * exp(-1.5* t / (2400 * 1000))计算结果:在不同的时间点,混凝土内部的实际最高温度如下:t=0小时:29.58°Ct=1小时:29.24°Ct=2小时:28.90°C......t=24小时:25.86°C5. 结论根据计算结果,可以得出在不同时间点混凝土内部的实际最高温度。
大体积混凝土温度计算在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥墩等。
然而,由于大体积混凝土在浇筑和硬化过程中会产生大量的水化热,若不加以控制,可能导致混凝土内部温度过高,从而产生温度裂缝,影响混凝土的质量和结构的安全性。
因此,准确计算大体积混凝土的温度变化,对于采取有效的温控措施至关重要。
大体积混凝土温度的变化主要受到水泥水化热、混凝土的热学性能、浇筑温度、环境温度以及散热条件等因素的影响。
首先,水泥的水化热是导致混凝土温度升高的主要原因。
不同品种和标号的水泥,其水化热的释放量和速率都有所不同。
一般来说,高标号水泥的水化热较大。
在计算大体积混凝土温度时,需要根据所选用水泥的品种和标号,以及混凝土的配合比,来确定水泥水化热的总量。
混凝土的热学性能也是影响温度变化的重要因素。
混凝土的导热系数、比热和热膨胀系数等参数,决定了热量在混凝土内部的传递和分布情况。
导热系数越小,混凝土内部的热量越不容易散发出去,温度升高就越明显;比热越大,混凝土吸收或放出相同热量时,温度变化就越小。
浇筑温度是指混凝土在浇筑时的初始温度。
它受到原材料温度、搅拌过程中的温度升高以及运输和浇筑过程中的环境温度等因素的影响。
降低浇筑温度可以有效地控制混凝土的最高温度。
环境温度对大体积混凝土的温度变化也有一定的影响。
在夏季高温环境下,混凝土表面的散热速度较慢,容易导致内外温差增大;而在冬季低温环境下,混凝土表面的散热速度较快,需要采取保温措施来防止混凝土表面温度过低。
散热条件包括混凝土的浇筑厚度、浇筑方式、表面保温措施等。
分层浇筑可以增加散热面积,有利于降低混凝土内部的温度;表面覆盖保温材料可以减少热量的散失,控制混凝土的内外温差。
接下来,我们介绍一下大体积混凝土温度计算的常用方法。
一种是理论计算法。
根据热传导方程和边界条件,通过数学推导来计算混凝土内部的温度分布。
这种方法需要对混凝土的热学性能和边界条件有准确的了解,计算过程较为复杂,但结果较为精确。
大体积混凝土温控计算表格在建筑工程中,大体积混凝土的施工是一个关键环节。
由于其体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升快,如果不进行有效的温度控制,容易产生温度裂缝,影响结构的安全性和耐久性。
因此,在大体积混凝土施工前,进行准确的温控计算是非常必要的。
而温控计算表格则是进行这一计算的重要工具。
一、大体积混凝土温控计算的基本原理大体积混凝土在浇筑后,水泥水化反应会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度升高。
由于混凝土的导热性能较差,热量在内部积聚,形成温度梯度。
当混凝土表面与内部的温差过大时,会产生温度应力。
如果温度应力超过混凝土的抗拉强度,就会出现裂缝。
温控计算的目的就是通过计算混凝土在浇筑后的温度变化和温度应力,判断是否会出现裂缝,并采取相应的温控措施,如降低水泥用量、掺入外加剂、设置冷却水管等,以保证混凝土的质量。
二、大体积混凝土温控计算表格的组成大体积混凝土温控计算表格通常包括以下几个部分:1、工程基本信息这部分需要填写工程名称、混凝土浇筑部位、混凝土强度等级、浇筑日期等基本信息。
2、混凝土配合比包括水泥品种、水泥用量、水灰比、砂率、骨料种类和用量等。
3、混凝土热学参数如混凝土的比热容、导热系数、导温系数等。
这些参数可以通过试验或参考相关规范确定。
4、环境参数包括气温、风速、相对湿度等。
这些参数会影响混凝土的散热情况。
5、计算参数如混凝土的绝热温升计算参数、表面散热系数计算参数等。
6、温度计算结果包括混凝土内部最高温度、表面温度、温差等。
7、温度应力计算结果计算混凝土在不同龄期的温度应力,并与混凝土的抗拉强度进行比较。
8、温控措施根据计算结果,提出相应的温控措施,如保温保湿养护时间、冷却水管的布置等。
三、大体积混凝土温控计算表格的填写方法1、工程基本信息的填写按照实际工程情况,准确填写工程名称、混凝土浇筑部位、混凝土强度等级、浇筑日期等信息。
2、混凝土配合比的填写从混凝土配合比设计报告中获取水泥品种、水泥用量、水灰比、砂率、骨料种类和用量等数据,并填入表格。
大体积混凝土绝热温升计算
一、原始数据
1、基准配合比水泥用量360kg/m3
2、粉煤灰代用率为25%时水泥用量270kg/m3
3、计算龄期3d
4、环境温度36℃
5、砼水灰比0.56
6、水泥水化热350000j/kg
7、砼的平均比热1000j/kg.k
8、砼表观密度2400kg/m3
二、绝热温升计算
1、水泥用量为360 kg/m3时,
绝热温升T=360*350000/1000*2400
=52.5℃
2、水泥用量为270 kg/m3时,
绝热温升T=270*350000/1000*2400
=39.4℃
三、结论
1、不掺粉煤灰时,砼内部温度与环境温度之差为52.5-36=16.5℃,砼出现温度裂缝的可能性很小。
2、掺25%粉煤灰时,砼内部温度与环境温度之差为39.4-36=3.4℃,砼出现温度裂缝的可能性更小。
北京福郁华混凝土有限公司
一九九九年五月十二日。
大体积混凝土温度计算公式大体积混凝土温度计算公式一、引言大体积混凝土在施工过程中,其温度变化会对混凝土的性能产生重要影响。
因此,准确计算混凝土温度是保证混凝土质量和工程安全的重要一环。
本文将详细介绍大体积混凝土温度的计算公式及相关细化内容。
二、温度的影响因素混凝土温度受多种因素的综合影响,包括外界环境温度、混凝土初始温度、混凝土配合比、施工时间等。
在计算大体积混凝土温度时,需要综合考虑这些因素,以得出准确的结果。
三、大体积混凝土温度计算公式针对大体积混凝土温度的计算,常用的公式有以下几种:1. 温度场分布公式温度场分布公式可以用来计算混凝土在不同位置的温度分布情况。
其中,温度场分布公式的具体形式与混凝土结构的形状以及施工方式有关。
常用的温度场分布公式包括线性分布、二次分布等。
2. 温度梯度计算公式温度梯度是指混凝土中不同位置的温度差异。
温度梯度计算公式可以通过考虑混凝土材料的导热性以及各种因素的影响,来计算混凝土中各点的温度梯度。
3. 温度升高率计算公式温度升高率是指混凝土温度随时间变化的速率。
温度升高率计算公式可以考虑混凝土自身的物理特性以及外界环境因素,来得出混凝土温度的变化规律。
四、温度计算模型针对大体积混凝土温度的计算,常用的模型有以下几种:1. 欧拉模型欧拉模型是一种基于传热理论的混凝土温度计算模型。
该模型通过对混凝土内部的温度分布进行求解,来得到混凝土的温度变化规律。
2. 有限元模型有限元模型是一种以离散化方法为基础的温度计算模型。
通过将混凝土划分为多个小单元,并对每一个小单元进行温度计算,最终得到整体的温度分布情况。
3. 统计学模型统计学模型是一种通过对实际温度数据的统计分析来得到混凝土温度的模型。
该模型考虑了混凝土温度的随机性和不确定性,可以提供更加真实和可靠的温度计算结果。
五、附件本所涉及的附件如下:1. 温度场分布图表2. 温度梯度计算表格3. 温度升高率计算表格4. 温度计算模型示意图5. 温度计算模型原始数据六、法律名词及注释本所涉及的法律名词及其注释如下:1. 混凝土:指由水泥、石子、砂等材料经过搅拌、浇注成型后经过固化而成的一种建造材料。