混凝土热工计算

1、混凝土热工计算：依据?建筑施工手册? (第四版)、?大体积混凝土施工标准? (GB_50496-2021)进行取值计算。砼强度为： C40砼抗渗等级为： P6砼供给商提供砼配合比为： 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Tma= W Q/c p =(mc+KFA+KSL+UEA)Q/Cp式中：Tmax混凝土的最大绝热温升；w每m混凝土的凝胶材料用量； m每mi混凝土的水泥用量，取 205Kg/m3；FA每m混凝土的粉煤灰用量，取110Kg/m3；SL每m混凝土的矿粉用

2、量，取 110Kg/m3；UEA每 卅 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 0.97KJ/( Kg K)；p 混凝土密度，取 2400 (Kg/m3);TmaX= (205+0.3 X 110+0.5 X 110+10.63 ) X 375/0.97 X 2400Tmax=303.63 X 375/0.97 X 2400=48.91 (C)2、各期龄时绝热温升计算Th(t)=W Q/c p( 1-e-mt) = Tmax( 1-e-mt);Th混凝土的t期

3、龄时绝热温升(C)；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。根据商砼厂家提供浇注温度为 20C , m值取 0.362Th( t) =48.91 (1-e-mt)计算结果如下表t (d)3456789101112Th (t) C32.3837.4240.8943.3345.0546.2247.0547.5947.9848.273、砼内部中心温度计算T (t) =Tj+Th E (t)式中：T1 (t) 1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；Tj 混凝土浇筑温度，根据商砼厂家提供浇注温度为 20 C；E (t) t龄期降温系数，取值如下表底板

4、厚度hm不同龄期时的E值3d6d9d12d20.570.540.490.39Tit=Tj+Th E t=20+ Th E t计算结果如下表：t (d)3456789101112T1 (t)C48.4640.9642.4943.443.8843.5743.0541.8940.6338.83由上表显示，砼中心温度最高值出现在 第三天。4、砼养护计算筏板混凝土外表采用草袋进行蓄热保温养护，并在保温层下 铺一层不透风的塑料薄膜，草袋上铺一层彩条布。在砼根底 侧模板外侧采用砖模与沙石回填处理。 保温材料厚度：8 = 0.5h 入 i T 2-T qKb/ 入Tmax-T 2式中：8保温材料厚度m ；h砼

5、浇注厚度；入i 各保温材料导热系数W/ m-K，取0.14 草袋;入一一混凝土的导热系数，取2.33W/ mK;T2混凝土外表温度；Tq施工期大气平均温度：根据商砼厂家提供浇注期大气 平均温度为20 C；T2-Tq -20.0(C)；Tma"2 25.0(C)；Kb传热系数修正值，取 1.3 ;8 = 0.5h 入 i (T 2-T q)Kb/ 入( Tmax-T 2)8 = 0.5 X 2X 0.14 X 20X 1.3/2.33 X 25=0.06249m=6.25cm本工程采用 7.8cm 厚草袋作为保温材料，计算时，取 1.2 倍 的平安系数， 8 =6.5cm 计算；施工时

6、， 如保温效果过于明显， 中心温度与外表温度差值太小，那么定时错开将草袋掀开散 热。 混凝土保温层的传热系数计算：B =1/2 8 i/ 入 i+1/ q式中：b 混凝土保温层的传热系数w/(K)；8 i 各保温材料厚度， 6.5cm；入i 各保温材料导热系数W/ ( m-K)，取0.14 (草袋);B q空气层的传热系数，取 23W/ ( mK);B =1/(0.065/0.14+1/23)=1.96 W/(mb K) 混凝土虚厚度计算：h " =k 入 / B式中：h / 混凝土虚厚度(m);k折减系数，取2/3 ;入一一混凝土的传热系数，取2.33W/ (mK);hx =2/3

7、 X 2.33/1.96=0.79m 混凝土计算厚度：H=h+2h，=2+2X 0.79=3.58 混凝土外表温度：T2t= Tq+4 hx H- h Tit- T q /H式中：T2 t混凝土外表温度C;Tq施工期大气平均温度C， 根据商砼厂家提供浇注期大 气平均温度为20C；h / 混凝土虚厚度m;H混凝土计算厚度m;Tit t龄期混凝土中心计算温度C;不同龄期混凝土的中心计算温度Tit和外表温度T2t如下表混凝土温度计算结果表t (d)36912T1 (t)(C)48.6843.443.0538.83T2(t)(C)39.7936.1535.932.99T1 (t) - T 2 (t)8

8、.897.257.155.84T2( t) - Tq (C)19.7916.1515.912.99根据上表得：混凝土中心温度与外表温度最大差值出现在第三天T13- T23 =8.89 v 25C,混凝土外表温度与大气温度最大差值 出现在第三天T2t - T qV20C,符合要求。、混凝土抗裂计算大体积混凝土根底或结构厚度大于1m贯穿性或深进 的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收 缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度包括收缩应 力二维时,一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化 公式计算：(iHTnirTr式中：(X混凝土的温度包括收缩应力N/mm2;E (t)混凝土从浇筑后

9、至计算时的弹性模量N/mnf,般取平均值；混凝土的线膨胀系数，取1 X 10-5；混凝土的浇筑入模温度c;T (t)浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值C;混凝土的最大综合温差c绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土根底长期裸露在室外，且未回填土时， T值按混凝土水化热最高温升值 包括 浇筑入模温度与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值,那么表示降温；T yt 混凝土收缩当量温差C ；T h 混凝土浇筑完后到达的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温(c);S(t) 考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3-0.5;R 混凝土的外约束系数，当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0, 一般土地基取0.25-0.50;混凝土的泊松比取S(t)= 0.30,R = 1.00, a = 1 X 10 -5, V c = 0.17.1、混凝土 3d的弹性模量公式计算得：E(3)= 0.77X 102、最大综合温差 T = 6.98( C )最大