大體積混凝土施工熱工計算

第一節(jié)絕熱升溫計算 1第二節(jié)混凝土內(nèi)部中心溫度計算 1第三節(jié)混凝土養(yǎng)護計算 1根據(jù)施工擬采取的防裂措施，先計算混凝土中水泥水化熱的絕熱最高溫升值，再計算混凝土的內(nèi)部中心溫度及表面溫度，將二者之差值控制在25℃范圍內(nèi):此外還需計算各齡期的收縮變形值、收縮當量溫差合彈性模量，然后再計算可能產(chǎn)生的最大溫度收縮應(yīng)力。如該收縮應(yīng)力不超過混凝土抗拉強度，則表示所采取的防裂措施能有效控制、預(yù)防裂縫出現(xiàn);如超過混凝土的抗拉強度，則應(yīng)采取調(diào)整混凝士的入模溫度，降低水化熱升值，降低混凝土內(nèi)外溫差，改善施工操作工藝和混凝土拌合物性能，提高抗拉強度或改善約束等技術(shù)措施保證。第一節(jié)絕熱升溫計算T（t)=WQ/Cρ（1-е-mt）式中：T(t)—混凝土的絕熱溫升（℃）；W—每m3混凝土的水泥用量，取330Kg/m3；Q—每千克水泥28d水化熱，取375KJ/Kg；C—混凝土比熱，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ—混凝土密度，取2400（Kg/m3）；е—為常數(shù)，取2.718；t—混凝土的齡期（d）；m—系數(shù)、隨澆筑溫度改變，取0.384。計算結(jié)果如下表T（d）36912Th（℃）63.447.851.552.6第二節(jié)混凝土內(nèi)部中心溫度計算T1（t）=Tj+Thξ（t）式中：T1（t）—t齡期混凝土中心計算溫度，是混凝土溫度最高值；Tj—混凝土澆筑溫度，取25℃（可采取澆筑當日的詢平均氣溫）ξ（t）—t齡期降溫系數(shù)，取值如下表：（承臺厚度取最厚計算）承臺厚度h（m）不同齡期時的ξ值369122.00.570.540.490.3由上表可知，混凝土第6d左右內(nèi)部溫度最高，則驗算第6d混凝土溫差。第三節(jié)混凝土養(yǎng)護計算混凝土表層（表面下50-100mm處）溫度，底板混凝土表面采用保溫材料（塑料薄膜）。①保溫材料厚度：δ=0.5h·λi(Tb-Tq)Kb/λ·（Tmax-Tb）式中：δ—保溫材料厚度（m）；λi—各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/（m·K）]，取0.37（塑料薄膜）；λ—混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33[W/（m·K）]；Tb—混凝土表面溫度：29.3（℃）（Tmax-25）；Tq—施工期大氣平均溫度25（℃）；T2-Tq—-4.2（℃）；Tmax-T2—21.0（℃）；Kb—傳熱系數(shù)修正值，取1；δ=0.5h·λi(T2-Tq)Kb/λ·（Tmax-T2）*100=3.19cm故，可采用一層塑料薄膜進行養(yǎng)護。②混凝土保溫層的傳熱系數(shù)計算：β=1/[Σδi/λi+1/βq]式中：β—混凝土保溫層的傳熱系數(shù)[W/（m2·K）]；δi—各保溫材料厚度；λi—各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/（m·K）]；βq—空氣層的傳熱系數(shù)，取23[W/（m2·K）]；代入數(shù)值得：β=1/[Σδi/λi+1/βq]=7.70③混凝土虛厚度計算：hˊ=k·λ/β式中：hˊ—混凝土虛厚度（m）；k—折減系數(shù)，取2/3；λ—混凝土的傳熱系數(shù)，取2.33[W/（m·K）]；hˊ=k·λ/β=0.2017④混凝土計算厚度：H=h+2hˊ=2.40m⑤混凝土表面溫度計算：T2（t）=Tq+4·hˊ（H-h）[T1（t）-Tq]/H2式中：T2（t）—混凝土表面溫度（℃）；Tq—施工期大氣平均溫度（℃）；hˊ—混凝土虛厚度（m）；H—混凝土計算厚度（m）；T1（t）—t齡期混凝土中心計算溫度（℃）；不同齡期混凝土的中心計算溫度（T1（t））和表面溫度（T2（t））如下表：混凝土溫度計算結(jié)果表T（d）36912T1（t）（℃）45.750.850.240.8T1-Tq（℃）20.725.825