混凝土热工详细计算

1、-/混凝土热工计算: 依据建筑施工手册(第四版)、大体积混凝土施工规范(GB_50496-2009)进行取值计算。砼强度为：C40砼抗渗等级为：P6110Kg/m3;110Kg/m3;取 10.63Kg/m3;UEA每m混凝土的膨胀剂用量，K1粉煤灰折减系数，取0.3 ;砼供应商提供砼配合比为: 水：水泥：粉煤灰：外加剂：矿粉：卵石：中155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727、温度控制计算1、最大绝热温升计算TmaX= 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m混

2、凝土的水泥用量，取 205Kg/m3;FA每m混凝土的粉煤灰用量，取SL每m混凝土的矿粉用量，取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期龄时绝热温升（C）

3、；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T1(t) =Tj+Th E (t)式中:T1( t)t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，取值如下表底板厚度h(m)不同龄期时的E

4、值3d6d9d12d20.570.540.490.39Ti(t)=Tj+ThE (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表面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。在砼基础侧模板外侧采用砖模与沙石回填处理。 保温材料厚度:S = 0.5h入 i (T 2-T q)Kb/ 入( TmaX-T 2)式中:S 保温材料厚度(m);h砼浇注厚

5、度;入i各保温材料导热系数W/ ( m-K)，取 0.14 (草袋)；入混凝土的导热系数，取2.33W/(m K);T2混凝土表面温度;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"? 25.0(C)；&传热系数修正值，取1.3 ;S = 0.5h入 i (T 2-T q)Kb/ 入( Tmax-T 2)S = 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倍的安全系数，S =6.5cm计算；施工时，如保温效

6、果过于明显，中心温度与表面温度差值太小，则定时错开将草袋掀开散 热。 混凝土保温层的传热系数计算:P =1/ ZS i/ 入 i+1/ P q式中:p 混凝土保温层的传热系数W/( m K)；各保温材料厚度，6.5cm ;各保温材料导热系数W/ ( m-K)，取0.14 (草袋)；P q 空气层的传热系数，取23W/ (m K);(m K)p =1/(0.065/0.14+1/23)=1.96 W/ 混凝土虚厚度计算: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);h" =2/3 X 2.33/1.96=0.79m 混凝土计算

7、厚度:H=h+2h" =2+2X 0.79=3.58 混凝土表面温度:2T2(t)= Tq+4 - h"( H- h ) (Ti(t)- T q) /H式中:T2（ t）混凝土表面温度（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20 C；h"混凝土虚厚度（m）;H混凝土计算厚度（m）;Ti（t） t龄期混凝土中心计算温度（C）;混凝土温度计算结果表不同龄期混凝土的中心计算温度（Ti（t）和表面温度（T2（t）如下表。t (d)36912Ti (t)(C)48.6843.443.0538.83T2(t)(C)39.7936.1535.

8、932.99T1 (t) - T 2 (t)8.897.257.155.84T2( t) - Tq (C)19.7916.1515.912.99根据上表得：混凝土中心温度与表面温度最大差值出现在第三天Ti（3）- T2（3）=8.89 < 25C,混凝土表面温度与大气温度最大差值出现在第三天T2（t）- TqV20C,符合要求。二、混凝土抗裂计算大体积混凝土基础或结构（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： WT卄2/3） T

9、 冊+Tm厂Th式中：(T混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）;E (t)混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm）,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 体积混凝土基础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，则表示降温；T y(t)混凝土收缩当量温差（C）;混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度般根据历年气象资料取当年平均气温（C）;St)考虑徐变影响的松弛系数般取 0.3-0.5;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）= 0.77 X 10 4 2、最大综合温差 T =