热工计算1.doc

梨园镇居住项目1#商业办公楼等2项工程C40P12底板混凝土质量保证措施一、 工程概况工程名称：梨园镇居住项目1#商业办公楼等2项工程施工单位：北京城建公司工程地址：通州区梨园镇本工程底板部分使用商品混凝土，混凝土强度等级及抗渗等级为C40P12，底板最大厚度为2.2米,浇筑方式为泵送，混凝土强度评定龄期60天。浇筑时间为20011年底。依据该工程的混凝土技术要求，对C40P12底板混凝土性能及相关试验加以说明。二、 配合比设计根据工程设计要求，本底板混凝土设计强度等级及抗渗要求为C40P12。据此确定底板混凝土施工配合比及相关技术措施如下：1.混凝土配合比设计 表1 C40P12混凝土配合比强 度等 级原材料用量kg/m3水胶比砂率水泥水砂石防冻剂JY-PS-2粉煤灰FA-I矿粉S95C40P120.3941%245170725104512.3100952.原材料的选择与要求1） 水泥水泥选用北京琉璃河水泥厂生产的P.O42.5水泥，各项性能指标均符合规范要求。水泥进场时必须有质量证明书、复试试验报告，并对其品种、等级、出厂日期等检查验收，并按批量进行复试。2） 砂砂子选用天然砂。质地坚硬、级配良好，含泥量不大于3%,细度模数2.63.0。砂进场后进行原材料复试检验。3） 石子石子选用北京首云矿业有限公司生产的粒径525mm的碎石，具有低碱活性，含泥量不大于1%。石子进场后要进行原材料复试检验。 在混凝土供应过程中，搅拌站将严格监控砂、石含水，每天检测，并根据天气变化、进场时间等随时对砂、石含水进行控制。搅拌站根据实际所用砂、石的具体情况在混凝土配合比中对用水量进行调整。4） 混凝土掺合料和外加剂混凝土掺合料和外加剂均选用无污染、无毒害、无氨类的绿色环保型产品，并经权威检测机构的测试。本工程底板混凝土外加剂选用北京金隅科技生产的JY-PS-2防冻剂，粉煤灰选用天津锦硕生产的I级粉煤灰，矿粉为三河天龙S95级矿粉。3混凝土强度及性能检测1） 坍落度及坍落度损失检测表2 混凝土拌合物坍落度试验时间出机0.5h1h2h坍落度(mm)2152102001802） 混凝土强度试验结果表3 各龄期混凝土抗压强度强 度等 级3天7天28天60天强度值MPa达设计强度强度值MPa达设计强度强度值MPa达设计强度强度值MPa达设计强度C40P1218.646.528.771.841.210351.21284混凝土热工计算 本工程混凝土浇筑时间为冬季浇筑，外界平均气温Tq约为1，运输时的环境气温Ta 约为1；混凝土各种原材料温度见表4。表4 原材料单方用量及初始温度单方混凝土原材料用量（kg/ m3 ）材料温度（）C=245kg/ m3Tc=45W=170 kg/ m3Tw=55S=725 kg/ m3Ts=5 G=1045kg/ m3Tg=5FA-I=100 kg/ m3KF=95kg/ m3mce=245+10085%+501=380kg1） 混凝土拌合物温度：T0= 0.92（mceTcemsaTsamgTg）+4.2Tw（mw-Wsamsa-Wgmg）+C1（WsamsaTsaWgmgTg）-C2（WsamsaWgmg）4.2mw+0.9（mce+msa+mg） = 0.92（38045+7255+10455）+4.255（170-0.07725-01045）+4.2（0.0772555+0104555）-04.2170+0.9（380+725+1045）= （23874+27546.75+11723.25）2649= 631442672= 23.84 24 mce、msa、mg、mw分别表示水泥、砂、石、水的单方重量（kg）Tce、Tsa、Tg、Tw分别表示水泥、砂、石、水的温度（）Wsa、Wg分别表示砂、石的含水率（%）温度0时 C1=4.2 C2=02） 混凝土拌合物的出机温度： T1=T00.16（T0Ti）=240.16（2410）=223） 混凝土拌合物经运输至浇筑时的温度： T2= T1（t1+0.032n）（T1 Ta） =22（0.250.5+0.0321）（221） =18.7 4） 混凝土内最大绝热温升： 混凝土密度 ；Ti搅拌机棚内的温度；用罐车运输时的温度损失系数；te运输成型所需时间（h）；n倒运次数；Ta运输时的环境气温；C混凝土比热；Q水泥热量。5） 混凝土内部最高温升：混凝土实际最大温升 =49.90.57=28.4=18.7+28.4=47.1 6） 混凝土表面温度： 其中:T= TmaxTg =47.1-1=46.1H=h+2h=1.1+20.20 =1.5T混凝土的最大综合温差（）； 混凝土的导热系数（取2.33W/mK）；Tg 大气平均温度（16）；混凝土表面温度（）；H 混凝土的计算厚度（m）；h 混凝土的半实际厚度（m）；h混凝土的虚厚度（m）； 模板及保温层的传热系数（W/m2K）；K 计算折减系数取0.666。结论：混凝土中心最高温度与表面温度之差=47.1-22.3=24.8 20 略大于20 应适当增加混凝土的覆盖。三、裂缝控制措施根据以往工程施工经验，大体积混凝土的泵送坍落度建议控制在16020mm便于浇注、振捣，混凝土容易达到最佳密实状态。为了减少混凝土出现收缩裂缝和温度裂缝；在浇注过程中严禁加水。针对上述混凝土裂缝的因素在混凝土配合比设计时我中心采取以下控制措施：1）大掺量粉煤灰的使用在混凝土配合比设计中加入粉煤灰掺合料，粉煤灰中的高活性SiO2、 Al2O3能与水泥浆中的Ca（OH）2进行二次水化反应，可以消耗吸收混凝土中的碱，适量降低混凝土中的碱含量，消除大体积混凝土由于碱集料反应产生的裂缝；另一方面，粉煤灰可以很大程度改善混凝土的和易性，从而进一步保证混凝土的顺利浇筑。同时，依据标准粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程及混凝土矿物掺合料应用技术规程，混凝土中掺入一定量的粉煤灰，保证混凝土拌合物合易性同时降低水泥用量，从而降低了混凝土的水化热，达到降低混凝土内外温差抑制混凝土产生温度裂缝的目的。2）矿粉的使用混凝土中掺加一定量的矿粉，能够在不降低混凝土后期强度的基础上减少水泥用量，降低混凝土早期水化热，从而提高混凝土的抗裂、抗渗等耐久性要求，达到降低混凝土内外温差抑制混凝土产生温度裂缝的目的。标准依据混凝土矿物掺合料应用技术规程。3）JY-PS-2防冻剂的使用在混凝土中加入高效防冻剂JY-PS-2，减少混凝土拌合物坍落度损失。即保证混凝土正常的凝结硬化又能够通过适当降低混凝土拌合用水量，保证混凝土强度和耐久性。四、建议现场施工的质量控制1） 混凝土运输罐车到达现场后，在卸料泵送前应将罐车高速运转1分钟，使卸料时的混凝土质量均匀。2） 大体积混凝土的底板浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，“斜面分层后退式”浇注方式，分层振捣密实，分层厚度宜为0.5m，当已浇筑的下层混凝土尚未初凝，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。现场应安排负责人统一指挥、调度。3） 每一泵送布料点宜配备4台插入式振捣器，前排卸料点的两台主要解决上部混凝土的捣实，后排坡角处两台以确保下部混凝土的密实。为防止混凝土集中堆积，宜先振捣卸料点处混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振捣以确保下部混凝土的密实。振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，在振捣过程中应将振捣棒上、下略有抽动，以使上、下振动均匀。每点振捣时间一般为1525秒，使混凝土表面不再显著沉降，不再出现气泡，表面轻微泛出灰浆为止。浇筑上层混凝土时，振捣棒应插入下层混凝土内50mm，以使上下层混凝土紧密结合，以消除两层之间的接缝。每个浇筑带应设专人指挥振捣工作，严防漏振、过振造成混凝土不密实、离析的现象。为提高混凝土的极限拉伸强度，防止因混凝土沉降而出现裂缝，减少内部微裂，提高混凝土密实性，还可采取在初凝前二次振捣的方法。此法的适当时间是在振捣棒拔出时，混凝土仍能自行闭合而不在混凝土中留下孔洞，这时是施加二次振捣的合适时机。4） 浇注后的底板混凝土表面应按标高用长刮尺刮平拍打振实，在初凝前反复搓面23遍，一遍铁抹子抹平压实，在此期间如果产生微裂缝及时用抹子搓平抹压闭合。混凝土表面压实后，应对浇筑的混凝土进行养护。5） 建议本工程底板浇筑完成后采取适当的养护方法。建议做法是：在混凝土表面覆盖塑料布养护至终凝以后，加塑料布一层、草帘被两次进行保温养护。可以延缓混凝土内部水化热的降温速率，缩小混凝土中心和混凝土表面的温差值，且保证了混凝土养护期间(3-7天)的要求，从而减少了混凝土裂缝。五、混凝土供应过程中性能检测1） 严格控制混凝土坍落度，对合易性、坍落度等混凝土各项指标进行试验检验，并且根据原材料情况掌握混凝土坍落度保留值及初凝时间，保证混凝土拌合物质量满足工程需要。2） 做好混凝土的开盘鉴定工作，确保混凝土到达现场满足泵送所需的坍落度值，每200m3制作试块不少于二组,并按照相关规范规定留置相应的抗渗试块。3） 当混凝土到达现场，因特殊情况坍落度不能满足泵送要求时（时间不超过4小时），我方技术负责人应与工地协商，经施工技术及甲方监理同意后采用二次掺外加剂（按照外加剂厂提供的外加剂及制定的相关规定掺加）。使罐体混凝土快速搅拌均匀后，经检验确认达到规定的坍落度值方可入泵浇筑。现场严禁往罐体内加水。 六、技术资料提供1） 我公司试验室按照北京市建筑工程资料管理规程（DBJ01-51-2003）相关规定提供的混凝土全部技术资料，确保工程