谈冬季施工混凝土热工计算和质量控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 谈冬季施工混凝土热工计算和质量 控制 【摘要】本文完整讲述了冬季施 工采用蓄热法的热工计算，并给出公式 和计算参数，通过计算分析冬季施工混 凝土质量的控制方法 中国论文网 /2/view-12895238.htm 【关键词】热工计算，冬季施工， 质量控制 【 abstract 】 this paper tells the complete winter construction method of the regenerative heat, and the calculation formula and the calculated parameters are given through calculation and analysis of the concrete quality of winter construction -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 control method. 【 key words 】 computation, winter construction, quality control 中图分类号：O213.1 文献标识 码：A 文章编号： 在建筑工程施工中冬季施工时 很常见的，因为冬季施工天气等环境因 素比较复杂，给施工质量的控制造成很 大的影响，所以了解冬季施工影响混凝 土质量的因素是非常重要。冬季施工混 凝土的关键在于保证出罐温度不低于 10，入模温度不低于 5这两个温度 参数。根据热工的原理可以分析出影响 这两个参数的因素。 本计算案例的计算以墙体 C45 配比、模板为大钢模为例，进行热工计 算。墙体保温采用黏贴 5cm 聚苯板，水 泥为北京立马水泥厂，立马牌 P.042.5，粉煤灰 II 级，具体如下： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1、混凝土拌合物的理论温度： T0=【0.92（mceTce+msaTsa+mgTg ） +4.2Tw(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） Tw、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） 根据搅拌站提供的配合比，C45 混凝土的配比如下：水泥： 363 kg，水：174 kg，砂： 627kg，石子：1023 kg。砂含水 率：5.4% ；石子含水率：1.6%。根据现 场实际材料温度取：水泥：10，水： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 60，砂：4，石子：1。搅拌楼内 温度：5。当骨料温度0时， c1=4.2， c2=0；0时， c1=2.1， c2=335。 因骨料温度0时， c1=4.2， c2=0； 所以 T0=【0.92（363*10+627*4+1023*1） +4.2*60(174-627*0.054 - 1023*0.016)+2.1(0.054*627*4+0.016*102 3*1)- 0(627*0.054+1023*0.016】 【4.2*174+0.9 (363+627+1023)】=(7161+4.2*60*123.77 4+318.78-0) (730.8+1811.7) =38670.8282542.5 =15.21 通过上述计算可以知道，影响拌 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 合物温度的主要是水泥、砂石料和水的 温度。所以要对这些原材料进行预热， 并保证室内的温度，防止预热后的原材 料温度下降过快。2、混凝土拌合物的 出机温度：T1=T0-0.16 （ T0-Ti）式中 T1混凝土拌合 物的出机温度（）Ti搅拌机棚内 温度（） ，取搅拌机棚内温度 5 T1=15.21-0.16(15.21-5),所以 T1=13.5710 所以必须要求搅拌站控制好搅 拌机棚内的温度和水泥砂子的温度，确 保满足上述设计要求。 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（） ；t混凝土拌合物自运输到浇筑时的 时间，取 1 小时； Ta混凝土拌合物运输时的环 境温度，取-5； T1混凝土拌合物的出机温度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （） ；a 温度损失系数 n混凝土拌合物运转次数， 取 1，当搅拌车运输时， a=0.25, T2=13.57-(0.25*1+0.032*1) （13.57+5） =13.57-5.24=8.33，所以要求搅 拌站保证运输时间不超过 1.5 小时。 从上述计算公式可以知道影响 浇筑时的温度的主要因素是混凝土的运 输时间、等待时间，拌合物的环境温度 和拌合物的运转次数，所以要求要个控 制好罐车的发车时间和时间间隔、保证 混凝土浇筑的顺利有序、混凝土在运输 和等待期间不能长时间停转。4、考虑 模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成 型时的温度：T3=（CcmcT2+CfmfTf+ CsmsTs）/( 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 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（取 2400kg） ； mf、mc 与每立方米混凝土相接触 的模板、钢筋重量（取 450kg） ； Tf、Ts模板、钢筋的温度未预热时 可采用当时的环境温度（-5） 。 T3=（1*2400*8.33-0.48*450*5- 0.48*450*5） /( 1*2400*+0.48*450+0.48*450)=( 19992-1080-1080)/(2400+216+216) =6.305满足混凝土结构工 程施工及验收规范 GB502042010 7.4.2 条规范要求。 从上述计算公式可以知道影响浇 筑时的温度的主要因素为模板、钢筋的 温度未预热时可采用当时的环境温度。 所以要求在建筑物的四周形成封闭，减 少风力对模板、钢筋本身温度的影响。 5、混凝土蓄热养护过程中温度 计算 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 本工程仍然利用墙体大钢模作 为实例来计算验证，具体如下： （1） 、混凝土蓄热养护开始至任 一时刻 t 的温度按下式计算： 其中综合参数 、 、如 下： ， ， 式中： T混凝土蓄热养护开始至任 一时刻 t 的温度() ； Tm混凝土蓄热养护开始至 任一时刻 t 的表面平均温度 () ；取 Tm =-8 T3混凝土入模的温度()； t混凝土蓄热养护开始至任 一时刻的时间(h)； c 混凝土质量密度(kgm3)； c =2400 kgm3 Wc每立方米混凝土水泥用 量(kg m3)； Wc=363 kgm3 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 cc混凝土的比热容(kJkgK)； C45 砼取 cc =1kJkg K Qc 水泥累积最终放热量 (kJkg) ；取 Qc =330 kJ kg 水泥水化速度系数(h-1)； 取 =0.013 h-1 透风系数；取 =1.5 M结构表面系数(m-1)； K围护层的总传热系数 (kJm2 h K) e 自然对数之底，可取 e=2.72。 注：结构表面系数 M 值可按 下式计算： 墙体厚度按标准层算都为 300mm，M=2/0.3=6.67 围护层的总传热系数 K 值查 建筑施工计算手册江正荣编著 P1004 表 7-24 大钢模区隔间外贴 50mm 聚苯板时 K=3w/(m2.K)*3.6=10.8kJm2 h K -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 =1.5*10. 8*6.67/(0.013*2400*1)=3.46 =0.013*330*363/(0.013*2400*1- 1.5*10.8*6.67) =1557.27/（-76.85）=-20.26 =6.30- （-8）-20.26=5.96 将数值代入分别代入公式计算 得：-5.96 ，-20.26， 混凝土蓄热养护开始至任一时 刻 t 的温度为: 养护期间每个 2 小时测温，根据 上述公式进行计算得下表： 从上述公式可知，影响养护温度 的有透风系数和保温层总传热系数。所 以要求尽可能封闭施工现场并根据环境 温度合理选择保温层材料。 6、应用混凝土成熟度预测和估 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 算早期强度 1）考虑掺有