混凝土溫控計(jì)算方法

1、混凝土溫控計(jì)算方法(1)水泥水化熱及混凝土水化熱絕熱溫升1)水化熱每千克水泥在齡期 t 的累積發(fā)熱量計(jì)算式：Qt=Q0(1-e-mt)式中 Qt表示每 1kg 水泥在時(shí)間 t 時(shí)的累積發(fā)熱量,kJ/kg；Q0表示每 1kg 水泥的總發(fā)熱量,kJ/kg；t 齡期,d,本標(biāo)中取 7 天進(jìn)行計(jì)算；m水泥發(fā)熱速率系數(shù)(d-1);e自然對(duì)數(shù)之底；根據(jù)招標(biāo)文件規(guī)定,水化熱 7d 內(nèi)不得超過 293kj/kg,故本章取典型值 293kj/kg 進(jìn)行計(jì)算.2)水化熱絕熱溫升水泥水化熱使混凝土溫度升高,在絕熱狀態(tài)下的溫度升高稱為水泥水化熱絕熱溫升,其最終絕熱溫升計(jì)算式為：Tc=(Q0*co)/(P*.式中：Qo

2、表示每 1kg 水泥的總發(fā)熱量,kJ/kg;-每 1m3混凝土的水泥用量,kg/m3;C混凝土的比熱,kJ/kgK;C 值取 0.8374;P混凝土表觀密度,kg/m3,p 值取 2400.(2)混凝土生機(jī)口溫度根據(jù)熱平衡原理,由機(jī)口溫度按式 18-3-1 式進(jìn)行計(jì)算,q 為骨料在攪拌罐中攪拌產(chǎn)生的攪拌熱,統(tǒng)一取 1500KJoCsCwqsWsTsCgCwqgWTgCcWcTcCwWwqWsqgWgTwTjT0CsWsCgWgCcWcCwWw_式18-3-1以上式中 ci 為混凝土各成分的比熱,Wi 為混凝土各成分的重量,Ti 為混凝土各成分的溫度.用于溫控計(jì)算的由機(jī)口溫度參考值如表 18-1

3、0、表 18-11 所示.表 18-10 常態(tài)混凝土生機(jī)口溫度參考值表單位：C部位月份月1234101112根底強(qiáng)約束區(qū)121212101212根底弱約束區(qū)121212101212表 18-11 碾壓混凝土由機(jī)口溫度參考值表單位：C部位月份月1234101112根底強(qiáng)約束區(qū)141414121414根底弱約束區(qū)141414121414根據(jù)我公司多年施工經(jīng)驗(yàn),在各種原材料中,對(duì)混凝土生機(jī)口溫度影響最大的是粗骨料溫度,砂和水的溫度次之,水泥的溫度影響較小.所以降低混凝土生機(jī)口溫度最有效的方法是降低粗骨料的溫度,粗骨料溫度下降1C,生機(jī)口混凝土的溫度約可降低 0.6C.(3)混凝土入倉溫度及澆筑溫度的

4、計(jì)算1)入倉溫度混凝土入倉溫度取決于混凝土生機(jī)口溫度、運(yùn)輸工具類型、運(yùn)輸時(shí)間和轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù).混凝土入倉溫度可按下式計(jì)算：TB,PTO(TaTo)(12n)式中TB,P混凝土入倉溫度,C；T0混凝土生機(jī)口溫度,c；Ta混凝土運(yùn)輸時(shí)氣溫,C；ei(=1,2,3,；n)溫度上升系數(shù),混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)每次=0.032;混凝土運(yùn)輸時(shí),對(duì)；A一系數(shù),見表 18-12、18-13.t-運(yùn)輸時(shí)間,min,自卸車運(yùn)輸取 10min,纜機(jī)運(yùn)輸取 6min(表 18-12 混凝土運(yùn)輸過程中溫度上升系數(shù)A運(yùn)輸工具容積(m3)A運(yùn)輸工具容積(m3)A自卸汽車自卸汽車1.00.0040圓柱形吊罐1.60.0009自卸汽車1

5、.40.0037圓柱形吊罐3.00.0007自卸汽車2.00.0030圓柱形吊罐6.00.0005長方形吊3.00.0020斗0.30.0022長方形吊1.60.0013斗根據(jù)水利水電工程施工手冊,對(duì)于大型自卸汽車及膠帶機(jī)輸送混凝土?xí)r溫度上升率,根據(jù)三峽某工程及我公司在三峽沖砂閘的施工經(jīng)驗(yàn),自卸汽車輸送混凝土?xí)r溫度上升系數(shù)見表 18-13.表 18-13 自卸汽車運(yùn)送混凝土溫度上升運(yùn)輸時(shí)間(min)51015202530溫度上升率(C/min?C)3m30.00530.00420.00390.00370.00350.00346m30.00300.00240.00220.00210.00200.

6、00209m30.00210.00180.00160.00150.00150.00142)澆筑溫度混凝土入倉經(jīng)過平倉振搗后覆蓋上層混凝土之前的溫度為澆筑溫度,一般可用下式計(jì)算：TJ=T+epTXTa-T)式中：TJ混凝土澆筑溫度,C；Ta外界氣溫,C；T混凝土入倉溫度,C.Ep混凝土澆筑過程中溫度倒灌系數(shù),一般可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測資料確定,也可用單向差分法等進(jìn)行計(jì)算,缺乏資料時(shí)可取 6p=0.0020.0031/min.本工程 6p 取 0.003.混凝土的澆筑時(shí)間,min,常態(tài)混凝土的典型時(shí)間高溫季節(jié)取 120min、低溫季節(jié)取 240min 進(jìn)行計(jì)算；碾壓混凝土的典型時(shí)間高溫季節(jié)取 240min

7、、低溫季節(jié)取 360min 進(jìn)行計(jì)算.(4)硅最高溫度計(jì)算方法大壩混凝土短間歇均勻連續(xù)上升,混凝土早期平均最高溫度采用實(shí)用計(jì)算法即殘留比法進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)熱傳導(dǎo)微分方程和邊界條件都是線性的特性,利用迭加原理將澆筑塊復(fù)雜的散熱過程分解為圖 18-1 四個(gè)單元求解.圖 18-1 混凝土塊溫度計(jì)算示意圖下層混凝土在初始均勻溫度 Tu 時(shí),通過上層新澆混凝土向頂面散熱并殘存一局部熱量于新澆混凝土中,引起新混凝土溫度升高,其平均溫度殘留比為:(18-3-2)新澆混凝土固定熱源 Tp-Ts(混凝土澆筑溫度與混凝土外表溫度之差)向空氣和老混凝土傳熱的殘留比為:/、/1、/1、(4e-1/4F0e1/F03-P(忘)+2P(司音)(18-3-3)式中：F0=axT/12a7昆凝土導(dǎo)溫系數(shù),取 0.1m2/dop-#算時(shí)刻,d;1混凝土澆筑層層