冬期混凝土施工熱工計(jì)算書

冬期混凝土施工熱工計(jì)算書冬期混凝土施工，由氣象資料可知在1月份為最不利時(shí)段，因此熱工計(jì)算選用1月份有關(guān)資料。一、拌合樓出機(jī)口溫度的計(jì)算1混凝土澆筑成型完成時(shí)溫度計(jì)算式中——混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的溫度（℃）；——考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時(shí)的溫度（℃）；——分別為混凝土、模板、鋼筋的比熱容（）；——每1方混凝土的重量（㎏）；——分別為每1方混凝土相接觸的模板、鋼筋重量（㎏）；——分別為模板、鋼筋的溫度，未預(yù)熱時(shí)可采用當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度（℃），取元月日平均溫度-0.4℃。當(dāng)混凝土澆筑成型完成溫度≥5℃時(shí)，如下表可反算出≥5.55℃。組成項(xiàng)每方混凝土對(duì)應(yīng)的重量（）比熱（）?平均溫度??．℃℃（℃）（）混凝土2400124005.5513376模板500.48240.25鋼筋4000.628251.20.250合計(jì)2675.213431T352混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度計(jì)算——混凝土拌合物出機(jī)溫度（℃）；——混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)環(huán)境溫度（℃），取-12℃； ——溫度損失系數(shù)（），用混凝土攪拌車取0.25；——混凝土拌合物自運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的時(shí)間，取0.8小時(shí)；——為混凝土拌合運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)；取3。經(jīng)計(jì)算得：=-(0.25*0.8+0.032*3)(+12)≥5.55℃≥12.93℃3混凝土拌合物出機(jī)溫度計(jì)算——混凝土拌合物溫度（℃）；——攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（℃）；取10℃經(jīng)計(jì)算=-0.16(-10)≥12.93℃≥13.49℃4混凝土拌合物溫度計(jì)算混凝土拌合物溫度，根據(jù)組成材料的溫度按熱平衡原理先行計(jì)算混凝土拌合物的理論溫度，然后由試拌調(diào)整?；炷涟韬衔锏睦碚摐囟?，可按下式計(jì)算： 式中——混凝土拌合物溫度（℃）；——分別為水、水泥、砂子、石子的用量（㎏）；——分別為水、水泥、砂子、石子的溫度（㎏）；——分別為砂子、石子的含水率（%）；——水的比熱容（）；——冰的溶解熱（）。當(dāng)骨料溫度大于0℃時(shí)，=4.2，=0；當(dāng)骨料溫度小于或等于0℃時(shí)，=2.1，=335。下表給出了C30混凝土當(dāng)≥13.49℃時(shí)，拌合用水需要加熱的溫度計(jì)算結(jié)果。表4-1混凝土拌合物溫度計(jì)算表砼成份重量（）平均溫度（）?kg℃kg?℃%水泥356124272粉煤灰618488砂6110.2122.22.002.44412.22粗骨料11860.2237.23.007.11635.68熱水1925610752合計(jì)22145119.45.009.5647.813.49經(jīng)計(jì)算：混凝土拌合用水需要加熱到56℃，才能滿足需求。考慮到實(shí)際拌和過程中各種材質(zhì)溫度傳導(dǎo)的差異影響,混凝土出機(jī)溫度比理論拌和后溫度會(huì)有所偏低，拌合用水加熱溫度按60℃計(jì)算。綜上，當(dāng)拌合用水采用人工加熱60℃，砂子、石子保持在0.2℃，拌和機(jī)采用暖棚保暖，棚內(nèi)溫度達(dá)到10℃，并且混凝土澆筑時(shí)環(huán)境溫度達(dá)到0.2℃時(shí)，可滿足混凝土拌合物澆筑成型時(shí)溫度大于5℃。混凝土拌合物出機(jī)溫度大于10℃規(guī)范要求。2、拌合樓.熱負(fù)荷計(jì)算根據(jù)混凝土施工各月份環(huán)境溫度分析，混凝土冷負(fù)荷應(yīng)按低溫月份元月份進(jìn)行計(jì)算。拌合樓混凝土平均施工強(qiáng)度按85m3/h計(jì)算，每立方砼加60℃熱水200kg，冬季來源水溫按5℃，每小時(shí)熱負(fù)荷為：Q＝W×ΔT×Ci＝140×200×（60－5）×1×2＝187×104kcal/h(有效負(fù)荷)考慮熱水在輸送過程中和在熱交換過程中的熱量損失10％，實(shí)際熱負(fù)荷為187×104×1.1=205.8×104kcal/h。選擇熱水鍋爐一臺(tái)，熱負(fù)荷為250×104kcal/h，配用加熱水箱和熱水泵為拌和機(jī)提供熱水。對(duì)拌和樓的上水箱要進(jìn)行保溫。3、承臺(tái)蓄熱法養(yǎng)護(hù)熱工計(jì)算⑴保溫材料總傳熱系數(shù)及總熱阻系數(shù)計(jì)算混凝土圍壁的隔熱效能，取決于總熱阻系數(shù)。熱阻系數(shù)可按下式計(jì)算：式中——每一種保溫材料的厚度（）；——每一種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)（）；按表取用；承臺(tái)蓄熱法養(yǎng)護(hù)擬采用混凝土澆筑完成后在表面先包裹一層0.5毫米塑料薄膜，再用棉被覆蓋。其導(dǎo)熱系數(shù)分別為=0.02，=0.1。經(jīng)計(jì)算：0.043+0.0005/0.02+0.005/0.1=0.143（m2K/W）⑵混凝土由澆筑到冷卻平均溫度計(jì)算混凝土由澆筑到冷卻的平均溫度，與結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)有關(guān)，按下式計(jì)算：式中——混凝土由澆筑到冷卻的平均溫度（℃）；——混凝土澆筑完畢后的初溫（℃），取5℃；——混凝土結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)，由下式計(jì)算：承臺(tái)按長(zhǎng)、寬、高分別為6.5m、6.5m、2.2m計(jì)算：=1.07。經(jīng)計(jì)算：=3.99℃。⑶混凝土冷卻時(shí)間計(jì)算查表可得，當(dāng)溫度為3.99℃時(shí)，欲使混凝土強(qiáng)度達(dá)到40%所需養(yǎng)護(hù)時(shí)間約為9天，合計(jì)215小時(shí)。⑷1kg水泥在冷卻期間的水化熱量（）當(dāng)齡期約為7天時(shí)=213。⑸計(jì)算=取6.99，保溫材料的透風(fēng)系數(shù)取2，散熱面積=99.45。經(jīng)計(jì)算：=1390.311⑹驗(yàn)算==10081.2851390.311。故此，該保溫措施合適。4、墩柱箱梁暖棚養(yǎng)護(hù)熱工計(jì)算暖棚法是在混凝土結(jié)構(gòu)周圍，用保溫材料搭設(shè)大棚，在棚內(nèi)設(shè)熱風(fēng)機(jī)或蒸汽排管、火爐，使棚內(nèi)空氣保持正溫，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)均在棚內(nèi)進(jìn)行，并在正溫下硬化。暖棚通常以腳手材料（木桿或鋼管）為骨架，用塑料薄膜或帆布、草簾圍護(hù)。暖棚法適用于混凝土較集中的工程。暖棚在單位時(shí)間內(nèi)的耗熱量按下列公式計(jì)算：式中——暖棚總耗熱量（）；——通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位的散熱量之和（）；——由通風(fēng)換氣引起的熱損失（）；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積（）；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（），可按下式按計(jì)算：——圍護(hù)各層的厚度（）；——圍護(hù)各層的導(dǎo)熱系數(shù)（）；——棚內(nèi)氣溫（℃）；——室外氣溫（℃）；——暖棚體積（）；——每小時(shí)換氣次數(shù)，一般按二次計(jì)算；——空氣的比熱容，取1；——空氣的表觀密度（容重），取1.37；3.6——換算系數(shù)，1=3.6。元月份為最冷施工時(shí)段，月平均溫度0.2，箱梁養(yǎng)護(hù)要求的最低溫度不得低于8度。以M線3×30m聯(lián)為例：箱梁供熱棚=（18+100）×2×8+18×100=3688；取2.5；=8℃；=-12℃；＝18×100×8＝14400；經(jīng)計(jì)算：=184400+219200=40.3600×104W=40.36×104×0.86Kcal/h=34.71×104kcal/h墩柱養(yǎng)護(hù)供熱棚=（10+10）×2×8+10×10=420；取2.5；=8℃；=-12℃；＝10×10×8＝800；經(jīng)計(jì)算：=21000+12177.778=3.318×104w=2.85×104kcal/h5、砂漿在攪拌后的溫度計(jì)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》經(jīng)驗(yàn)公式估算，當(dāng)攪拌機(jī)攪拌時(shí)的溫度為10℃，環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，砂漿攪拌時(shí)的熱量損失應(yīng)為2.5℃。當(dāng)砌筑溫度與砂漿溫度之差為20℃時(shí)，砂漿運(yùn)輸一次溫度損失為0.60℃，砌筑時(shí)損失為2.5℃。當(dāng)室外氣溫在0℃～-10℃之間時(shí)砂漿砌筑需要溫度為10℃。綜上砂漿出機(jī)溫度為：Tp=2.5+0.6+2.5+10=15.6℃。由式——砂漿在攪