大体积砼热工计算C35P8
C35P8大体积混凝土的配合比设计
C35P8大体积混凝土的配合比设计
大体积混凝土是指每立方米混凝土的用量超过50m³的混凝土结构或
构件。由于大体积混凝土的特殊性,其配合比设计需要考虑以下几个方面:材料选用、设计强度、施工工艺和结构要求。
首先,材料的选用是大体积混凝土配合比设计的重要环节之一、混凝
土材料包括水泥、骨料、细骨料、掺合料和外加剂等。根据大体积混凝土
的特点,要选择密度适宜、颗粒形状良好、尺寸分布合理的骨料和细骨料,以确保混凝土的工作性能和强度。
其次,设计强度是大体积混凝土配合比设计的基础。根据工程的要求
和结构的使用环境,确定混凝土的强度等级,从而确定水胶比和水灰比等
参数。大体积混凝土在设计强度方面需要特别注意,要保证混凝土的强度
与工程的设计强度相匹配,并考虑到温度和支撑等因素对混凝土强度的影响。
再次,施工工艺是大体积混凝土配合比设计中的重要环节。大体积混
凝土施工存在着温度升高、温度裂缝、浇注顺序等问题。因此,针对大体
积混凝土的施工工艺,需要进行充分的考虑和规划。例如,可以采用分层
浇筑、自密实混凝土等措施,以控制混凝土的温度升高和温度裂缝的发生。
最后,结构要求是大体积混凝土配合比设计的重要依据。不同的结构
要求对混凝土的配合比设计有不同的要求。例如,对于大体积混凝土的梁
柱结构,需要考虑其抗震性能和受力性能,而对于大体积混凝土的水池结构,需要考虑其耐久性和防渗性能。因此,在配合比设计时,要根据具体
的结构要求进行相应的调整和优化。
综上所述,大体积混凝土的配合比设计需要考虑材料选用、设计强度、施工工艺和结构要求等多个方面。只有在各个方面进行综合考虑和优化,
大体积混凝土热工计算
Th= m c Q/C ρ(1-е-mt
)
式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);m c ——每m 3 混凝土的水泥用量,取
3
;Q——每千克水泥28d 水化热,取
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ
——混凝土密度,取2400(Kg/m3);е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变,取
2、混凝土内部中心温度计算T 1(t)=T j +Th
ξ(t)
式中:
T 1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值
T j ——混凝土浇筑温度,取由上表可知,砼第
6
d左右内部温度最高,则验算第6
d砼温差
2、混凝土养护计算
1、绝热温升计算计算结果如下表
ξ
(t)——t 龄期降温系数,取值如下表
大体积混凝土热工计算
计算结果如下表:
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,底板混凝土表面采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。地下室外墙1200 厚混凝土表面,双面也采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T 2)式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)] ,取
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·K)]
T 2——混凝土表面温度:23.9(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:25
(℃)
T 2-T q —--1.1
(℃)
T max -T 2—
大体积混凝土热工计算
3、各龄期混凝土最大综合温度
2 T T j Tt T y t Tq 3
Tj:砼浇筑温度,取 T(t):龄期t的绝热温升 Ty(t):龄期T时的收缩当量温差 Tq:砼浇筑后达到稳定时的温度,取 混凝土最大综合温差 龄期(d) ΔT 3 6.69 6 9.96 9 10.23 12 9.43 15 8.29 18 7.04 21 5.78 25 ℃ 20 ℃
各龄期砼收缩变形值如下表 龄期(d) 3 1.55 6 3.05 9 4.50 12 5.91 15 7.28 18 8.61 21 9.91
0 -5 y (×10 )
2、 各龄期砼收缩当量温差
T y t
ξ
y t
y(t):不同龄期混凝土收缩相对变形值;
α :混凝土线膨胀系数取1×10-5/℃; 各龄期收缩当量温差 龄期(d) Ty(t) 3 -1.55 6 -3.05 9 -4.50 12 -5.91 15 -7.28 18 -8.6 21 -9.9
5、外约束为二维时温度应力计算
Et T (t ) 1
S h t R K
E(t):各龄期砼弹性模量 α:混凝土线膨胀系数 1×10-5/℃
ΔT(t):各龄期混凝土最大综合温差 μ:砼泊松比,取定0.15 Rk:外约束系数,取定0.4 Sh(t) :各龄期砼松弛系数 混凝土松弛系数如下表 龄期(d) Sh(t) 3 0.57 6 0.524 9 0.482 12 0.417 15 0.411 18 0.383 21 0.369 0.15 0.4
大体积砼热工计算C35P8
混凝土热工计算一.混凝土(C35P8)施工配合比
二.原材料
1.水泥:选用大冶尖峰P.O4
2.5;
2.掺合料1:安徽马钢嘉华新型建材有限公司S95矿粉;
3.掺合料2:武汉华电粉煤灰开发公司F类Ⅱ级粉煤灰;
4.掺合料3:中冶武汉冶金建筑研究院有限公司,CAS膨胀纤维抗裂剂;
5.外加剂:鄂州市樊泰隆科技有限公司,聚羧酸高效减水剂SG-100;
6.细集料:巴河中砂细度模数2.6---3.0;含泥量<2%;泥块含量<1%;
7.粗骨料:黄石大冶5-31.5mm碎石;含泥量<1%;泥块含量<0.5%。
三、控制混凝土综合温差,降低裂缝可能性的方法
1.提高优质Ⅱ级粉煤灰的掺量,以降低混凝土的水化速度,同时降低混
凝土的水化升温;
2.调整混凝土外加剂SG-100,延长混凝土凝结时间,控制混凝土的初
凝时间在7-10小时;
3.CAS膨胀剂有一定膨胀性能,抵消混凝土的部分收缩。
4.通过施工单位对混凝土表面的覆盖进行混凝土保温、保湿养护,以降
低混凝土的内外温差;
5.选用合格的原材料,尽量降低砂率,优化配合比,减少收缩;
6.尽量降低混凝土的出机温度,不超过30℃。
四、混凝土质量控制
1.严格按配合比生产混凝土,严格控制混凝土的单方用水量;严格控制砂、石料的含水率;严格控制原材料的温度在规定的范围内,同时混凝土入模不大于30℃;
2.混凝土生产时严格按配合比计量,其计量偏差应符合GB50164-2011《混凝土质量控制标准》的规定,水泥误差应控制在2%以内,粗细骨料在3%以内,水及外加剂在2%以内;
大体积砼热工计算CP
混凝土热工计算
一.混凝土(C35P8)施工配合比
二.原材料
1.水泥:选用大冶尖峰P.O4
2.5 ;
2.掺合料1:安徽马钢嘉华新型建材有限公司S95矿粉;
3.掺合料2:武汉华电粉煤灰开发公司F类Ⅱ级粉煤灰;
4.掺合料3:中冶武汉冶金建筑研究院有限公司,CAS膨胀纤维抗裂剂;
5.外加剂:鄂州市樊泰隆科技有限公司,聚羧酸高效减水剂SG-100;
6.细集料:巴河中砂细度模数2.6---3.0;含泥量<2%;泥块含量
<1%;
7.粗骨料:黄石大冶5-31.5mm碎石;含泥量<1%;泥块含量<0.5%。
三、控制混凝土综合温差,降低裂缝可能性的方法
1.提高优质Ⅱ级粉煤灰的掺量,以降低混凝土的水化速度,同时降低混
凝土的水化升温;
2.调整混凝土外加剂SG-100,延长混凝土凝结时间,控制混凝土的初
凝时间在7-10小时;
3.CAS膨胀剂有一定膨胀性能,抵消混凝土的部分收缩。
4.通过施工单位对混凝土表面的覆盖进行混凝土保温、保湿养护,以降
低混凝土的内外温差;
5.选用合格的原材料,尽量降低砂率,优化配合比,减少收缩;
6.尽量降低混凝土的出机温度,不超过30℃。
四、混凝土质量控制
1.严格按配合比生产混凝土,严格控制混凝土的单方用水量;严格控制砂、石料的含水率;严格控制原材料的温度在规定的范围内,同时混凝土入模不大于30℃;
2.混凝土生产时严格按配合比计量,其计量偏差应符合G B50164-2011《混凝土质量控制标准》的规定,水泥误差应控制在2%以内,粗细骨料在3%以内,水及外加剂在2%以内;
3.混凝土搅拌时间不低于40秒;
C35P8大体积混凝土的配合比设计【最新版】
C35P8大体积混凝土的配合比设计
大体积混凝土是指当混凝土的截面尺寸不小于1m,或预计混凝土中胶材水化热、凝结硬化产生的内外温差导致产生有害裂缝的混凝土称为大体积混凝土。随着高强度大体积混凝土的大规模应用,混凝土的绝热升温随强度等级提高而提高,因此有些小于1m的构件实际上也属于大体积混凝土的范畴。
(一)大体积混凝土设计
强度等级:C35P8,坍落度为180mm,在配合比设计时应遵循:
(1)采用双掺或三掺技术以粉煤灰、矿渣粉取代部分水泥降低单方混凝土的水泥用量,降低水化热,减少因混凝土内外温差大而引起混凝土的温度裂纹。
(2)在保证混凝土强度及和易性的前提下,尽可能降低混凝土的水胶比,以降低单方混凝土的用水量,并适当提高矿物掺合料的用量,从而达到降低单方混凝土的水泥水化热量。
(3)大体积混凝土掺入适量的复合纤维抗裂剂,具有微膨胀性能高抗裂、高抗渗的超叠加效应。
(4)大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂。
(二)原材料:
(1)水泥:P.O42.5,3d抗压强度28.0MPa,3d抗压强度49.0MPa;
(2)粉煤灰:Ⅱ级;
(3)矿渣粉:S95级,28d活性指数102%;
(4)膨胀剂:7d限制膨胀率0.028%,28d限制膨胀率-0.010%,掺膨胀剂28天强度为水泥强度的95%。
(5)粗骨料:5~25mm与5~10mm按2:8复合使用,空隙率43%,含泥量0.1%,针片状8%,压碎值10%;
(6)细骨料:机制砂,细度模数3.0,亚甲蓝值1.2,石粉含量9.5%;
(7)外加剂:掺量2.0%,减水率25%;
大体积规范热工计算
筏板基础大体积混凝土热工计算
1、筏板基础混凝土配合比(C35,P10) (1)配合比
(2)实测3d 、7d 水泥水化热
水泥采用“中材、亨达”牌PO42.5R ,厂家提供水化热数据为:
2、水泥水化热总量计算
kJ/kg 58.322)250/3287/7/(4/3/74
3
70=-=-=
Q Q Q
3、胶凝材料水化热总量计算
==0kQ Q (0.934+0.926-1)Q 0=0.86×322.58=277.42kJ/kg
4、混凝土绝热温升计算
)1(t mt e C WQ
T --=
ρ
)( W -每立方米混凝土的胶凝材料用量, 取360kg/m 3;
Q -胶凝材料水化热总量,取277.42kJ/kg ;
C -混凝土比热容,取0.98kJ/(kg ·°C )
; ρ-混凝土质量密度,取2371.12kg/m 3;
m -与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,取0.40d -1;
t -龄期d 。
98.422371/98.0/42.277360max =⨯==
ρ
C WQ
T °C 经计算得出不同龄期下的混凝土绝热升温值,见下表:
5、混凝土入模温度计算
估算浇筑时大气平均温度为25°C,搅拌机棚内温度为24°C,此时,砂、石等原材料的温度大致为:
砂温度为21°C;
石子温度为21°C;
水泥温度为45°C;
水温度为18°C;
砂含水量为5%,石子含水量为:0.5%;
计算此时混凝土拌合物的温度为:
T C=∑T i WC/(∑WC)
式中:T C----混凝土混凝土拌合物温度(℃)
W------混凝土组成材料重量(kg)
C-------混凝土组成材料比热(KJ/Kg.K)
大体积混凝土热工计算表格
Th= W c Q/C ρ(1-е-mt
)
式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);m c ——每m 3 混凝土的水泥用量,取
3
;Q——每千克水泥28d 水化热,取
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ
——混凝土密度,取2400(Kg/m3);е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变,取
2、混凝土内部中心温度计算T 1(t)=T j +Th
ξ(t)
式中:
T 1(t)
——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值T j ——混凝土浇筑温度,取由上表可知,砼第
9
d左右内部温度最高,则验算第9
d砼温差
3、混凝土养护计算
1、绝热温升计算计算结果如下表
ξ
(t)——t 龄期降温系数,取值如下表
大体积混凝土热工计算
计算结果如下表:
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,混凝土表面采用保温材料(稻草)蓄热保温养护,并在稻草上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T 2)式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)] ,取
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·K)]
T 2——混凝土表面温度:29.9(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:12
(℃)
T 2-T q —-17.9
(℃)
T max -T 2—
21.0(℃)
K b ——传热系数修正值,取
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T2)*100=
大体积混凝土热工计算表 实测可用
Th= m c Q/C ρ(1-е-mt
)
式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);m c ——每m 3 混凝土的水泥用量,取
3
;Q——每千克水泥28d 水化热,取
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ
——混凝土密度,取2400(Kg/m3);е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变,取
2、混凝土内部中心温度计算T 1(t)=T j +Th
ξ(t)
式中:
T 1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值
T j ——混凝土浇筑温度,取由上表可知,砼第
9
d左右内部温度最高,则验算第9
d砼温差
2、混凝土养护计算
1、绝热温升计算计算结果如下表
ξ
(t)——t 龄期降温系数,取值如下表
大体积混凝土热工计算
计算结果如下表:
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,底板混凝土表面采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。地下室外墙1200 厚混凝土表面,双面也采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T 2)式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)] ,取
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·K)]
T 2——混凝土表面温度:39.6(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:30
(℃)
T 2-T q —-9.6
(℃)
T max -T 2—
混凝土热工计算
3.9混凝土热工计算
以C35混凝土为例,每1m3混凝土中的材料用量为:水162kg,温度80℃;胶凝材料用量418kg,温度5℃;砂761kg,温度0℃;石1050kg,温度0℃;砂含水率2.5%,石含水率0.5%,搅拌棚内温度10℃,混凝土拌和物采用封闭式泵车运输,运输和成型共历时1h,当时气温-5℃。
⑴混凝土拌和物的理论温度
TO=[0.9(GcTc+GsTs+GgTg)+4.2Tw(Gw-PsGs-PgGg)+b(PsGsTs+PgGgTg)-B(PsGs+P gGg)]/[4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg)]
式中:TO——混凝土拌和物的理论温度(℃);
Gw、Gc、Gs、Gg——每m3水、水泥、砂、石的用量(kg);
Tw、Tc、Ts、Tg——水、水泥、砂、石的温度(℃);
Ps、Pg——砂石的含水率;
b——水的比热(kj/kg.k);
B——水的溶解热(kj/kg.k)。
当骨料温度>0℃时,b=4.2 B=0
当骨料温度≤0℃时,b=2.10 B=335
TO=[0.9×(418×5+0×761+0×1050)+4.2×80×(162-0.025× 761-0.005×105 0)+2.1×(0.0025×761×0+0.005×1050×0)-335×(0.0025×761+0.005×1050 )]/[4.2×162+0.9×(418+761+1050)]
=17.03℃
⑵混凝土从搅拌机中倾出时的温度
T1=T0-0.16(TO-Td)
式中:T1——混凝土从搅拌机中倾出时的温度(℃);
基础大体积混凝土施工方案
基础大体积混凝土施工方案
本工程地下室底板厚度0.55~0.6m,承台厚度为0.8m,基础面积较大,按大体积混凝土考虑。
1.施工准备
1.1技术准备
1.1.1准备工作
A熟悉图纸,与设计沟通:
①了解混凝土的类型、强度、抗渗等级和砼强度的龄期。
②了解底板的平面尺寸、各部位厚度、设计预留的后浇带的位置、构造和技术要求。
③了解消除或减少混凝土变形外约束所采取的措施。
④了解使用条件对混凝土结构的特殊要求和采取的措施。
B依据施工合同和施工条件与业主、监理沟通:
混凝土施工在交通管制方面提供连续施工可能性时,才能满足大方量一次浇筑的要求。
1.1.2混凝土配合比的设计与试配
混凝土配合比设计应遵循下列规程标准的技术规定:
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55);
《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010);
《混凝土质量控制标准》(GB50164);
《粉煤灰混凝土应用技术规程》(GBJl46);
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)。
1.1.3施工方案编制技术要点
①混凝土供应:
a.大体积混凝土必须在设施完善严格管理的商品砼搅拌站拌制。
b.预拌混凝土搅拌站,必须具有相应资质,并应选择备用搅拌站。
c.对预拌混凝土搅拌站所使用的外加剂,施工单位、工程监理或甲方应派驻专人监督其质量、数量和投料计量;最后复核掺入量应符合要求。
d.混凝土浇筑温度宜控制在25℃以内,依照运输情况计算混凝土的出厂温度和对原材料的温度要求。
②底板混凝土施工的流水作业;
底板采用分块施工时,以伸缩缝为界分2段施工,确保每个施工段在24小时内完成。
大体积混凝土热工计算
Th= m c Q/Cρ(1-е-mt )式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);m c ——每m 3 混凝土的水泥用量,取
3;
Q——每千克水泥28d 水化热,取
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3);
е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变,取
2、混凝土内部中心温度计算T 1(t)=T j +Thξ(t)
式中:
T 1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值T j
——混凝土浇筑温度,取
由上表可知,砼第
9
d左右内部温度最高,则验算第9
d砼温差
2、混凝土养护计算
1、绝热温升计算计算结果如下表
ξ(t)——t 龄期降温系数,取值如下表
大体积混凝土热工计算
计算结果如下表:
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,底板混凝土表面采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。地下室外墙1200 厚混凝土表面,双面也采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T 2)式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)] ,取
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·K)]T
2——混凝土表面温度:39.6(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:30
(℃)
T 2-T q —-9.6
(℃)
T max -T 2—
大体积砼热工计算
大体积混凝土热工计算
1.底板混凝土单次混凝土浇筑厚度最大为2850mm,混凝土强度等级为C35/P12,理论上该处混凝土内部温度最高,容易产生裂缝,所以将此部位混凝土作为范例进行热工计算。
根据C35/P12混凝土配合比为:P.O42.5级水泥227kg,水162kg,中砂761kg,石子1051kg,粉煤灰:102kg,S95级磨细矿渣48kg。
2.预计施工浇筑时间为5月份,查气象历史数据,月最高平均气温为28°。
3.水泥水化热:q=286.6KJ/kg
7.1混凝土表面温度裂缝控制计算
大体积混凝土结构施工应该使混凝土中心与表面温度、表面温度与大气温度之差在允许范围内,则可控制混凝土裂缝的出现。
7.1.1混凝土的绝热温升
水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。
混凝土的绝热温升:T i=W×Q×(1-e-mt)/(C×ρ)
式中:T h—混凝土的绝热温升(℃)
W—每立方混凝土的胶凝材料用量(kg/m3),W=227+102+48=377kg/m3
Q—每公斤水泥的水化热,本工程为P.O42.5水泥,查计算手册,Q为335k J/kg C—混凝土比热0.994k J/(kg·K);
ρ—混凝土容重2400㎏/m3;
t—混凝土龄期(天);
m—常数,与水泥品种、浇筑时温度有关,取0.406;
e—常数,e=2.718自然对数的底;
T
(3)
=WQ(1-e-mt)/Cρ=377×335×(1-e-0.406×3)/(0.994×2400)=38.198°C;经过计算,得到3天,5天,7天,14天混凝土最高水化热绝热温升:
关于大体积混凝土的热工计算
关于大体积混凝土的热工计算,有几点疑惑:
1、混凝土内外温差产生的最大拉应力:混凝土表面拉应力与混凝土标号及内外温差成正比这很好理解,可混凝土的泊松比值如何确定,其取值的高低是否也与混凝土标高有关?大家是否都是凭经验来取?
2、混凝土的水化热绝对温升值的计算:考虑到配合比在混凝土浇灌之前即已确定,故水泥用量为定值,Q(每千克水泥的水化热量)视水泥品种也可确定,可混凝土的密度是充满不定性因素的,且考虑不同的养护时间,计算得出的绝对升温值相差很大,我做过计算,C35砼,考虑5天养护,混凝土密度取2400,每方混凝土放水泥取325,水泥品种为P.O42.5R,经验系数取0.3,得出最高温升值为50.5℃;再考虑提高水泥用量,每方取348Kg,Q取303,c取0.96,混凝土质量密度仍取2400,5天养护时间,得出结果为35.6℃,由此可见,混凝土的水化热绝对温升值的结果与水泥水化热单量有很大关系。对于第二种情况,我将混凝土质量密度换成2450,其他条件不变,得出结果为34.8℃,那是不是由此可见混凝土水化热与混凝土的振捣密实度没有多大的关系?那再考虑养护时间长短呢?比如时间取7d,或30d?
3、考虑控制温差为25℃,混凝土的泊松比为0.175,取时间5d,可得出C35混凝土表面最大拉应力为2.3MPa,而C35砼的标准抗拉强度为2.2MPa,如此说来25℃的温差控制会必然导致混凝土被拉裂?现实当然不是如此,可原因何在?
4、考虑徐变影响的松弛系数对混凝土收缩应力的影响到底有多大?
5、参考某书籍,讲1℃的内外温差在3~7d龄期内混凝土表面产生约0.025MPa的拉应力,据此计算,考虑25℃温差,拉应力为0.625MPa,那我们是否可以通过加早强剂并加强养护使混凝土实测强度高于此值即可抵抗温度裂缝?或是说此值可以作为混凝土强度控制的指标呢?
混凝土热工计算
附件1:冬期施工混凝土热工计算
根据施工进度安排,本工程进入冬施垫层混凝土强度等级C20,基础底板C35(P8),地下室梁、顶板混凝土等级C35(P8),地下二层外墙及与其相连的混凝土柱混凝土等级C35(P8),地下一层外墙及与其相连的混凝土柱混凝土等级C40(P8),内墙、柱混凝土强度等级C45。
混凝土热工计算分两部分,一为入模温度计算,二为混凝土养护期间的温度计算。预计最不利施工时间为2016年1月前后,混凝土施工平均气温约为-5℃。
本工程墙体、框架柱混凝土拆模后拟采用粘贴一层塑料布,再用木条挂阻燃岩棉被保温。楼板混凝土浇筑完毕,采用铺一层塑料布,再铺一层阻燃岩棉被保温。以下分别验算各部位混凝土采用以上保温措施能否满足抗冻要求。
一、混凝土入模温度计算:
本工程混凝土为商品混凝土,要求混凝土拌合物到现场后出罐车温度不得小于15℃。
1.混凝土入模温度
T
2=T
1
-(αt
1
+0.032n)(T
1
-T
a
)
式中:
T
1
——混凝土拌合物出罐车温度(℃)取15℃
T
2
——混凝土拌合物入模温度(℃)
t
i
——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h)取10min 30min n——混凝土拌合物运转次数取1次
T
a
——混凝土拌合物运输时的环境温度(℃)取-10℃
α——温度损失系数(h=1)取0.25
T
2
=15-(0.25×30÷60+0.032×1)×(15+10)=13.16℃11.08 2.考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成的温度
T
3=(C
c
m
c
T
2
+C
f
m
f
T
f
+C
s
m
s
T
s
)/(C
c
m
c
+C
f
m
f
+C
大体积混凝土热工计算书
大体积混凝土热工计算书
大体积混凝土是指体积较大,一般厚度大于3米,体积大于1000立方米的混凝土结构。大体积混凝土在工程中应用广泛,如桥梁基础、高层建筑基础等。大体积混凝土与其他混凝土相比,具有结构厚、体积大、钢筋密集等特点,因此其施工过程中的热工计算尤为重要。本计算书将根据相关规范和理论,对大体积混凝土施工过程中的热工问题进行计算和分析。
《混凝土结构工程施工规范》(GB-2011)
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB-2013)
《民用建筑热工设计规范》(GB-2016)
混凝土材料:采用C30混凝土,密度为2400kg/m³,比热容为
92kJ/(kg·℃),导热系数为33W/(m·℃)。
钢筋材料:采用HRB400钢筋,密度为7850kg/m³,比热容为
5kJ/(kg·℃),导热系数为80W/(m·℃)。
施工环境:考虑混凝土浇筑时的温度为25℃,环境温度为20℃。
体积表面系数计算:根据混凝土立方体尺寸,计算立方体表面积与体
积之比,即体积表面系数。
混凝土内部温度计算:根据混凝土材料比热容和导热系数,结合环境温度和浇筑温度,计算混凝土内部温度。
表面温度计算:根据混凝土表面与环境之间的热交换,计算表面温度。温度应力计算:根据混凝土内部温度和表面温度之差,计算温度应力。体积表面系数计算结果:根据计算,该大体积混凝土的体积表面系数为85。该系数较大,说明混凝土表面积较大,散热较快。因此,在施工过程中应采取相应的措施,如通水冷却、表面保温等,以控制混凝土内部温度。
混凝土内部温度计算结果:根据计算,该大体积混凝土的内部温度最高可达35℃。由于大体积混凝土厚度较大,热量传递至表面需要一定时间,因此内部温度较高。在施工过程中应采取相应的措施,如分层浇筑、控制水泥用量等,以降低内部温度。
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混凝土热工计算
一.混凝土(C35P8)施工配合比
二.原材料
1.水泥:选用大冶尖峰P.O4
2.5 ;
2.掺合料1:安徽马钢嘉华新型建材有限公司S95矿粉;
3.掺合料2:武汉华电粉煤灰开发公司F类Ⅱ级粉煤灰;
4.掺合料3:中冶武汉冶金建筑研究院有限公司,CAS膨胀纤维抗裂剂;
5.外加剂:鄂州市樊泰隆科技有限公司,聚羧酸高效减水剂SG-100;
6.细集料:巴河中砂细度模数2.6---3.0;含泥量<2%;泥块含量
<1%;
7.粗骨料:黄石大冶5-31.5mm碎石;含泥量<1%;泥块含量<0.5%。
三、控制混凝土综合温差,降低裂缝可能性的方法
1.提高优质Ⅱ级粉煤灰的掺量,以降低混凝土的水化速度,同时降低混
凝土的水化升温;
2.调整混凝土外加剂SG-100,延长混凝土凝结时间,控制混凝土的初
凝时间在7-10小时;
3.CAS膨胀剂有一定膨胀性能,抵消混凝土的部分收缩。
4.通过施工单位对混凝土表面的覆盖进行混凝土保温、保湿养护,以降
低混凝土的内外温差;
5.选用合格的原材料,尽量降低砂率,优化配合比,减少收缩;
6.尽量降低混凝土的出机温度,不超过30℃。
四、混凝土质量控制
1.严格按配合比生产混凝土,严格控制混凝土的单方用水量;严格控制砂、石料的含水率;严格控制原材料的温度在规定的范围内,同时混凝土入模不大于30℃;
2.混凝土生产时严格按配合比计量,其计量偏差应符合G B50164-2011《混凝土质量控制标准》的规定,水泥误差应控制在2%以内,粗细骨料在3%以内,水及外加剂在2%以内;
3.混凝土搅拌时间不低于40秒;
4.合理安排车辆,严格控制混凝土的出站坍落度不大于200mm,使混凝土到现场坍落度满足工地施工要求,入泵坍落度180-190mm,入模坍落度不大于180mm;
5.混凝土在现场或在运输期间绝对禁止加水;
6.混凝土自出站后,必须在2.5个小时之内浇筑完毕。
7.混凝土振捣严格按规范要求,应避免过振和漏振现象;
8.混凝土施工完毕后,应及时的做好保温、保湿措施,以提高混凝土的表
面温度,从而降低混凝土的内外温差。
五.生产组织保证及服务保证措施
1、生产调度人员昼夜值班,随时准备为施工单位服务。
2、严密组织生产,在现场安排生产调度,合理安排车辆,正常生产砼时做到工地不断车、不压车。
3、机务人员做好设备的检查工作,保证生产施工过程中搅拌、运输、泵送设备的完好,并昼夜值班,解决突发事件。
4、质量人员昼夜服务,深入工地现场检查,与工地负责人随时保持联
系,解决可能出现的问题,严把质量关。
5、商品砼车、泵车司机及操作工做到文明服务,服从工地现场管理人员及调度的指挥。
6、严格履行合同,善始善终,并做好售后服务工作。
六.混凝土综合温差计算(YS)
根据我国著名的裂缝专家王铁梦教授对结构物应力—应变分析,砼综合温差(T)由下列公式可求得。(按7天的综合温差进行计算,因为混凝土的内部最高温度在混凝土浇注后7天内达到)
对普通砼:T=T1+T2+T3 ①
对膨胀砼:T=T1+T2+T3-T4 ②
本工程为膨胀混凝土由②式可求得砼的综合温差
Tmax=C ×Q/γm×ρ
T1—0.6×Tmax=(0.6×C×Q)/(γm×ρ);
Tmax—砼内部绝热温升(℃);
C—水泥用量 C=182+41=223㎏/m3(其中41为CAS,水化热时按水泥水化热考虑),据有关研究掺30%的掺合料能降低水化热20%左右,本配合比掺掺合料为45%,计算时降低水化热按15%考虑;
Q7—水泥水化热,本工程使用P.042.5水泥, Q7约301×103J/㎏;
γm—砼密度为2380㎏/m3;
ρ—砼比热取0.97×103J/㎏·℃;
0.6—砼构件为一般散热时的影响系数。
Tmax=C ×Q /(γm×ρ)=29.1(由于混凝土中心温度在7天左右达到最高值,所以计算时水泥水化热取Q7)
考虑散热T1=0.6Tmax =17.46混凝土升温)
⑵T2--为环境气温平均差(℃),本工程约7、8、9月施工气温为:30-42℃。 T2=[42-30]/2=6℃
⑶T3--砼收缩当量℃
T3=εy/α
εy=ε0M1M2…M10 (砼收缩值)
ε0=3.24×10-4(1-e-0.01t) (标准条件下的砼收缩值)
M1…M10 --条件变易系数与砼配合比及施工条件有关,考虑水灰比及相对湿度影响,取M=1.21,M7=1.13,其它M n取1.0;
t—龄期;
计算7天砼最大收缩值:
εy(7)=3.24×10-4(1-e-0.01×7)×1.21×1.13=0.3×10-4
α—砼线膨胀系数,取1×10-5/℃
T3=εy/α=0.3×10-4/1×10-5=3℃
⑷ T4—膨胀砼的膨胀补偿当量温差℃;
T4=ε2m/α
ε2m—补偿收缩膨胀砼7天水中限制膨胀率,实测得ε2m=2.5×10-4 T4=2.5×10-4/1×10-5=25℃
⑸综合温差:
当Q7=223×103 J/㎏时混凝土7天的综合温差
T=29.1+6+3-25=13.1<25(℃)(不考虑散热)
根据有关规定,大体积混凝土应控制综合内外当量温差不大于25℃,混凝土理论上不会出现收缩裂缝,但对于膨胀混凝土来说,由于混凝土的