混凝土温度计算
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1、混凝土温度控制计算
1.1混凝土最大绝热温度
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），300kg；
Q——水泥28d水化热（kJ/kg），查建筑施工手册得375 kJ/kg；
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），3天；
m——系数、随浇筑温度改变，选择浇筑温度20℃，m值为0.362。
1.2混凝土中心计算温度
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（℃），20℃；
ξ
（t）
——t龄期降温系数、查表建筑施工手册表得
降温系数ξ
1.3混凝土表层（表面以下50～100mm处）温度计算
T2
（t）＝Tq＋4·h'（H－h'）[T1
（t）
－Tq]/H2
式中 T2（t ）——混凝土表面温度（℃）；
Tq ——施工期大气平均温度（℃），5℃； h'——混凝土虚厚度（m ）； h'＝k ·λ/β ＝2/3×2.33 /1.41
≈1.1
k ——折减系数，取2/3；
λ——混凝土导热系数，取2.33[W/（m ·K ）]；
β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/（m2·K ）]； β＝1/[Σδi/λi ＋1/βq] ＝1/（0.04/0.06+1/23） =1.41
δi ——保温材料厚度（m ），0.04m ；
λi ——保温材料导热系数[W/（m ·K ）]，土工布（黑心棉）选择0.06； βq ——空气层的传热系数，取23[W/（m2·K ）] H ——混凝土计算厚度（m ）； H ＝h ＋2h' =3+2×1.1 ＝5.2
h ——混凝土实际厚度（m ）。
T1（t ）——混凝土中心温度（℃）。
T1（t ）－T2（t ）=64.18－46.8＝17.38≤25℃ 1.4混凝土平均温度
Tm （t ）＝[T1（t ）＋T2（t ）]/2
结论：混凝土中心T1（t ）=64.18℃与其表面温度T2（t ）=46.8℃之差为17.38℃，小于25℃；
综上述结论：本工程承台混凝土施工需采取40mm厚土工布（黑心棉）覆盖浇水养护、保温措施，即可保证施工质量。
2、混凝土抗裂验算
2.1混凝土干缩率计算
ε
Y（t）
＝ε0Y（l－e-0.01t）M1·M2…M10
式中ε
Y（t）
——t龄期混凝土干缩率；
ε0Y——标准状态下混凝土极限收缩值，取3.24×10-4；
M1·M2…M10——各修正系数，查建筑施工手册得
M1=M2＝M3＝M9=1、M4＝1.4、M5=0.9、M6=1.09、M7=0.77、M8＝1.35、M10=0.76
2.2各龄期收缩当量温差计算：
T
Y（t）＝ε
Y（t）
/α
式中 T
Y（t）
——t龄期混凝土收缩当量温差（℃）；
α——混凝土线膨胀系数，1×10-5（1/`C）。
2.3各期龄混凝土弹性模量计算：
E
（t）＝E
（1－e-0.09t）
式中 E（t）——龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；
E0——28d混凝土弹性模量（N/mm2），查建筑施工手册的3×104N/mm2；
2.4地基约束系数
β
(t)=(C
X1
+C
X2
)/h·E
(t)
β
(t)
——t龄期地基约束系数（1/mm）；
h ——混凝土实际厚度（mm），为3m；
C
X1
——单纯地基阻力系数(N/mm3)，基坑底部为硬塑粘土，而在前期浇筑C15素混凝土垫层较厚，综合考虑取值0.8；
C
X2 ——桩的阻力系数（N/mm3），在此不考虑桩的作用，故C
X2
=0；
E
(t)
—— t龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；
2.5结构计算温差
ΔT
i ＝T
m（i）
―T
m（i+3）
＋T
Y（i+3）
―T
Y（i）
式中ΔTi——i区段结构计算温差（℃）；
T
m（i）
——i区段平均温度起始值（℃）；
T
m（i+3）
——i区段平均温度终止值（℃）；
T
Y（i+3）
——i区段收缩当量温差终止值（℃）；
T
Y（t）
——i区段收缩当量温差始始值（℃）。
2.6各区段拉应力
σ
i =E——
i
·α·⊿T
i
·S——
i
·｛1-1/ch(β——i·L/2)｝
σ
i
——i区段混凝土内拉应力（N/mm2）；
i
E——i区段平均弹性模量（N/mm2）；
i
S——i区段平均应力松弛系数，查表10-89；
松弛系数S（t）
i
——i区段平均地基约束系数；
L——混凝土最大尺寸（mm）；
ch——双曲余弦函数。
2.7到指定期混凝土内最大应力：
σ
max =[1/(1-ν)]Σσ
i
σ
max
——到指定期混凝土内最大应力（N/mm2）; ν——泊桑比，取0.15；
σ
max =[1/(1-ν)]Σσ
i
= 0.033
2.8 安全系数
K=f
t /σ
max
=1.5/0.033=45.5≥1.15
因此，采取的措施满足抗裂要求。
式中：
K——大体积混凝土抗裂安全系数，应≥1.15；
f
t
——到指定期混凝土抗拉强度设计值，取1.5（N/mm2）。
大体积混凝土的表现水泥浆较厚，且泌水现象严重，在控制水灰比前提下，应仔细处理。
对于表面泌水，当每层混凝土浇筑接近尾声时，应人为将水引向低洼边部，处缩为小水潭，然后用小水泵将水抽至附近排水井。
在混凝土浇筑后4～8h内，将部分浮浆清掉，初步用长刮尺刮平，然后用木抹子搓平压实。
在初凝以后，混凝土表现会出现龟裂，终凝要前进行二次抹压，以便将龟裂纹消除，注意宜晚不宜早。
四、混凝土测温及监控
大体积混凝土浇筑后，必须进行监测，检测混凝土表面温度与结构中心温度。
以便采取相应措施，保证混凝土的施工质量。
当混凝土内、外温度差值超过25℃时，应紧急增加覆盖一层土工布，控制温差，或增加冷冻水循环。
测温制度：在混凝土内部温度峰值来临前期每2h 测一次；混凝土内部温度峰值来临后期（72h后）每4h 测一次，再后期6～8h 测一次，同时应测大气温度。
所有测温点均需编号，进行内部不同深度与表面温度的测量，测温工作应让懂技术、责任心强的专人进行测温记录，交技术负责人阅签，并作为对混凝土施工质量控制的依据。
施工注意事项
1．为保证施工顺利进行，不出现质量事故，施工前应周密计划，统一协调，使施工有条不紊地进行。
2．混凝土浇筑应注意使中部的混凝土略高于四周边缘的混凝土，以便使经振捣产生的泌水向四周排出，以减少混凝土表面产生的浮浆。
3．在整个浇筑期间，各工种都要设专人加强对钢筋、模板的看管，防止走动。
4．混凝土泵管架设要牢固，并考虑好人行走路线。
5．浇筑混凝土前，施工队放线人员应在钢筋上做好混凝土标高的控制标志。
6．混凝土表面二次磨压后应进行扫毛处理。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
