大体积混凝土水化热方案

1、目录 TOC o 1-5 h z 大体积混凝土水化热温度计算11工程概况12承台大体积混凝土的温控计算1相关资料1、承台混凝土的绝热温升计算2混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度2承台混凝土各龄期收缩变形值计算3承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差4承台混凝土各龄期外温差计算53冷却管的布置及混凝土的降温计算5承台混凝土设置冷却管参数5冷却管的降温计算64结论及建议7 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 结论7 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 建议71工程概况XX特大桥，其主桥主墩承台

2、最大尺寸长、宽、高分别为42.5米、15米、5米，混凝土标号为C30，施工时最低气温为5Co2承台大体积混凝土的温控计算2.1相关资料配合比及材料承台混凝土:C:W:S:G=1:0.533:2.513:3.62:0.011材料：每立方混凝土含海螺P.O30水泥300Kg、赣江中砂754Kg、阳新525mm连续级配碎石1086Kg、五山WS-PC高效减水剂3.4Kg、拌合水160Kg。气象资料桥址区位丁业热带大陆季风性气候地区，具有四季分明，无霜区长，日照充足，水源充足，湿光同季，雨热同季的气候特征。年平均气温17.6C，极端最高气温为40.1C,极端最低气温为-9.7C。混凝土拌和方式采用自动

3、配料机送料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送混凝土至模。大体积混凝十施工规(GB50496-2009)混凝十结构设计规(GB50010-2010)2.2、承台混凝土的绝热温升计算H.L4混凝土的绝料温升值可按F式计算*Tkg/n)m一与水泥品种、浇筑温度等有关的系散，可取0.3?。t-龄期5)?大体积混凝土施工规(GB50496-2009)P234.1.8当湿度在0C?100t范原内时，混凝土的焦r参数可按下列成定取值，线膨胀系数ixioArci导热系数410.6kj/(m-h-TC);比热容G0.96kJ/Ckg,S混凝土结构设计规(GB50010-2010)P21混凝土最高水化热温度及3d、7

4、d的水化热绝热温度承台混凝土：C=300Kg/m3;水化热Q=250J/Kg,混凝土比热c=0.96J/KgC,混凝土密度=2423Kg/m3承台混凝土最高水化热绝热升温：丁_-mt,.Tmax=WQ(1-e)/c=(300X250)X1/(0.96X2423)=32.24C3d的绝热温升：丁=32.24(1-e-0.3*3)=19.13cT(3)=19.13-0=19.13C7d的绝热温升T(7)=32.24(1-e-0.3*7)=28.3CT(7)=28.3-19.13=9.17C承台混凝土各龄期收缩变形值计算B3混凝土收缩信的当量温度B,2.1混凝土收缩的相对变形值可按下式计算?/):(

5、!M.-M2,M3M；式中昨)一龄期为时，混凝土收缩引起的相对变形值,e;在标准试赛状态下混凝土最终收缩的相对窒形值，取4.0XKT；混凝土收八值不同条件影响修正系数，可按表B.2.J取值.?23-表&k1淀舞土收堵值不同条件影副修正系数?|K1士1比MK)M*0岫B加(K；Wl7MjL-：,Mb荆1rs1喝1.JS抛E0.3c髡J&1.CJ11.11筠.?o快54QCO130tI.WQLOO1.00仕热木龙1.101.13L4!顷251却24111?1076mCJM5有1w!00胞七L句通*尼|W血1.350.51.ai30：,4$31OfL-10LMCJ1.00Q1C电？i一300.JI*

6、1.M一1L.OO1SE0J1.42151.0?soJX?rJ.呻。，H一0W0.4l涌0,:C_1WO!一4S25S71COJOF6.11310:?LOSS-一r,一一一50:M1砂0.tott.虹L.4B一一一一,AA3一匚一-一K一110小3wLb4PT一1一注7曲京甲枝曲岫.物件餐曜用人与明我【月立tt.F?JLFF(?nTk2为广只费酷塞，.田为新散，尼业二的渊峰亭雷】帆=标1”已.心.？3点爆怖船，嚏用瓣的埋村穹汕5喳度甘施垸宣的9”教.大体积混凝土施工规(GB50496-2009)P2400.01ty(t)y(1e)M1M20式中：y为标准状态下的最终收缩变形值；M1为水泥品种修

7、正系数；M2为水泥细度修正系数；M3为骨料修正系数；M4为水灰比修正系数；M5为水泥浆量修正系数；虬为龄期修正系数；M7为环境温度修正系数；M8为水力半径的倒数(cm-1),为构件截面周长(L)与截面面积(A)之比:r=L/A;M9为操作方法有关的修正系数；Ml。为与配筋率EaAa、Eb、Ab有关的修正系数，其中EaEb分别为钢筋和混凝土的弹性模量(MPa),Aa、Ab分别为钢筋和混凝土的截面积(mm2)。查表得：M1=1.10,M2=I.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.20,M6=1.09(3d),M6=1.0(7d),M6=0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=

8、1.0,Ml0=0.895,则有.M1M2M3M4M5M7M8M9M10=1.101.01.01.211.200.71.41.00.895=1.401、3d的收缩变形值y(3)y(1e0.03)1.401M6=3.24就(1e骂1.401何二口傩商、7d的收缩变形值y(7)y(1e)1.401M6=32410-4(1e)1.4011.0=030710-42.5承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差B.2.2混凝土收缩相对变形值的当成温度可按下式计算、(B.2,2)式中龄期为时，混度土收嫦当最温度i白混凝土的线膨胀系数，取L0X10L大体积混凝土施工规(GB50496-2009)P25_4_5T

9、y(3)y(3)/(0.146104)/1.01051.462、7d龄期_4_5_Ty(7)y/(0.307104)/1.01053.07。2.6承台混凝土各龄期外温差计算B.S温差计算混凝土浇筑体的里表温差可按卞式计算：,26-Tj*Tq7(1)(B.5.1 TOC o 1-5 h z 式中AL)龄期为&时，混凝土浇筑块体的里表温差CC)；龄期为i时，混凝土浇筑体内的最高温度，可通过温度场计算或实测求得(C);*T3龄期为肘，混凝土淡筑体内的表层温度，可通过温度场计算或实测求得假设入模温度：T0=10C,施工时环境温度：Th=5C、3d龄期T=T0+2/3T(t)+Ty(t)-Th=10+2

10、/319.13+1.46-5=19.21C、7d龄期T=T0+2/3T(t)+Ty(t)-Th=10+2/328.3+3.07-5=26.94C计算折减系数，根据试验资料可取2/3由以上计算可知，承台混凝土外温差最大为26.94C,大亍大体积混凝土施工规(GB50496-2009)P7中关丁大体积混凝土温度外温差为25C的规定。若需降低混凝土的外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。冷却管的布置及混凝土的降温计算承台混凝土设置冷却管参数水=1.0 103 Kg/m3;冷却管的直径：20 4.2 10 32 7 C水的比热：以=4.2103J/KgC;水的密度D=5cm2、承台混凝土冷

11、却管的布置形式承台混凝土埋设冷却管，上下左右冷却管相临间距为1米。其中40#承台按上下左右1米布置，共计4层。分别设置4个进出水口。3、主桥承台混凝土体积（除去冷却管后）40#承台混凝土:体积V=42.5155-3.14（0.05/2）2440.510.5=3187.5-3.5=3184m33.2冷却管的降温计式中：Q水一冷却管中水的流量t一冷却管通水时间水一水的密度丁水一进出水口处的温差20Cc水一水的比热V一混凝土的体积於一混凝土的密度C任一混凝土的比热1、3d龄期冷却管通水时间：持续通水（按t=1d计算），出水管和进水管的温差：T=20CXX特大桥承台混凝土：T、水1水T水c水10241

12、1.0103318424239602、7d龄期冷却管通水时间：持续通水（按t=3d计算），出水管和进水管的温差：T=20CXX特大桥40#承台混凝土：QKt水T水c水102431.0103204.2103oIo.1731842423960（5）、预埋冷却管后各龄期承台混凝土外温差值：XX特大桥40#承台混凝土：、3d龄期T19.21-2.7/2=17.86C（安全系数为2.0）、7d龄期T26.94-8.17/2=22.86C（安全系数为2.0）结论及建议结论承台大体积混凝土在浇注过程中，由丁混凝土在结硬过程中部产生大量的热量使其部温度升高，当外温度相差过大时就容易出现温度裂缝，若需降低混凝土的外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。计算表明：混凝土中埋设冷却管后外温差均小丁25C,满足混凝土结构工程施工规（GB50666-2011）P60中的规定。建议、浇注混凝土避免直晒，一般选择在傍晚开始直至第二天十点以前。对粗骨料进行喷水和护盖，施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚。、承台混凝土冷却管按间隔一米埋设，上下左右冷却管相临间距严格控制在1米以,严格观察入水口和出水口的水温差，根据水温差，及时调整泵水速度。水温差大时，提高水速；水温差小时，降低水速。通过冷却排水，带走混凝土体的热量，本计算方案