混凝土热工计算书模板
(新)混凝土热工计算
混凝土热工计算:依据《建筑施工手册》(第四版)、《大体积混凝土施工规范》(GB_50496-2009)进行取值计算。
砼强度为:C40 砼抗渗等级为:P6砼供应商提供砼配合比为:水:水泥:粉煤灰:外加剂:矿粉:卵石:中砂155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727一、温度控制计算1、最大绝热温升计算T MAX= W·Q/c·ρ=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/Cρ式中:T MAX——混凝土的最大绝热温升;W——每m3混凝土的凝胶材料用量;m c——每m3混凝土的水泥用量,取205Kg/m3;FA——每m3混凝土的粉煤灰用量,取110Kg/m3;SL——每m3混凝土的矿粉用量,取110Kg/m3;UEA——每m3混凝土的膨胀剂用量,取10.63Kg/m3;K1——粉煤灰折减系数,取0.3;K2——矿粉折减系数,取0.5;Q——每千克水泥28d 水化热,取375KJ/Kg;C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3);T MAX=(205+0.3×110+0.5×110+10.63)×375/0.97×2400T MAX=303.63×375/0.97×2400=48.91(℃)2、各期龄时绝热温升计算Th(t)=W·Q/c·ρ(1-e-mt)= T MAX(1-e-mt);Th——混凝土的t期龄时绝热温升(℃);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。
根据商砼厂家提供浇注温度为20℃,m值取0.362Th(t)=48.91(1-e-mt)计算结果如下表:3、砼内部中心温度计算T1(t)=T j+Thξ(t)式中:T1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是该计算期龄混凝土温度最高值;T j——混凝土浇筑温度,根据商砼厂家提供浇注温度为20℃;ξ(t)——t 龄期降温系数,取值如下表T1(t)=T j+Thξ(t)=20+ Thξ(t)计算结果如下表:由上表显示,砼中心温度最高值出现在第三天。
热工计算书
热工计算书本工程中墙、柱模板主要采用九夹木模板,工程结构中最薄弱的为外墙体(厚350mm ),所以采用综合蓄热法施工时,只要重点计算墙体混凝土是否能满足冬施要求即可。
根据《建筑施工手册》19-2-6,在混凝土掺和防冻剂后,混凝土出机温度不得低于10℃,入模温度在5℃以上。
计算中室外的气温较常年取其平均最低温度-10℃。
但是为了保证混凝土的施工质量,要求所有混凝土的出机温度必须大于或等于12℃。
墙、柱模板的保温采取板背面粘贴50mm 厚聚苯板的作法,拆模以后及时在墙、柱混凝土表面挂设一层塑料。
㈠、计算混凝土拌合物经过地泵运输至浇筑地点时的温度T 2公式为:T 2=T 1-(at t +0.032n)(T 1-Ta)公式中:T 1—混凝土拌合物的出机温度,即到达现场的温度,取T 1=12℃T 2—混凝土拌合物经地泵至投料点的温度(℃)a —温度损失系数(h -1) 当用混凝土输送泵时,a =0.1t t —混凝土自运输至浇筑成型完成的时间(h), t t =0.5h (运输时间15min,浇筑时间15min )Ta —运输时的环境气温(℃),Ta =-10℃n —混凝土转运次数,采用泵送砼n =1次T 2 =T 1-(at t +0.032n)(T 1-Ta)=12-(0.1×0.5+0.032×1)[12-(-10℃)]=10.196℃㈡、考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度T 3:公式为: T 3=s s f f c c ss s f f f c c M C M C M C T M C T M C T M C ++++2 公式中:T 3—考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃)c c 、c f 、c s —混凝土、模板材料、钢筋的比热容(kJ/kg.k)其中:混凝土:c c =1kJ/kg.k ; 模板:c f =2.51kJ/kg.k钢 筋:c s =0.48kJ/kgkm c —每立方米混凝土的重量(kg), m c =2400kgT f 、T s —模板、钢筋的温度,未预热者可采用当时环境气温(℃)T f =T s =-10℃m f 、、m s —与每立方米混凝土相接触的模板,钢筋的重量(kg)由于墙体厚350mm ,所以每m 3混凝土侧模面积为2.85m 2,墙体模板重m f =33.2kg ,每m 3混凝土中钢筋重约100kg , 即 m s =100kg 。
大体积混凝土热工计算书
大体积混凝土热工计算书一、工程概况本工程基础底板为大体积混凝土结构,混凝土强度等级为 C40,抗渗等级为 P8。
基础底板长_____m,宽_____m,厚_____m。
混凝土浇筑时间为_____年_____月_____日,当时的环境温度为_____℃。
二、热工计算依据1、《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2018)2、《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)3、混凝土配合比设计报告4、当地气象资料三、混凝土配合比水泥:_____kg/m³粉煤灰:_____kg/m³矿粉:_____kg/m³砂:_____kg/m³石子:_____kg/m³水:_____kg/m³外加剂:_____kg/m³四、混凝土的绝热温升计算1、水泥水化热根据水泥品种及强度等级,查得 3d 龄期的水化热 Q3 =_____kJ/kg,7d 龄期的水化热 Q7 =_____kJ/kg。
2、混凝土的绝热温升Th =(mcQ)/(cρ)×(1 emt)其中:mc ——每立方米混凝土中水泥用量(kg/m³)Q ——每千克水泥水化热(kJ/kg)c ——混凝土的比热容,取 097kJ/(kg·℃)ρ ——混凝土的质量密度,取 2400kg/m³m ——与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,取 03t ——混凝土的龄期(d)3d 龄期的绝热温升:Th3 =(mcQ3)/(cρ)×(1 em×3)=(_____×_____)/(097×2400)×(1 e-03×3)=_____℃7d 龄期的绝热温升:Th7 =(mcQ7)/(cρ)×(1 em×7)=(_____×_____)/(097×2400)×(1 e-03×7)=_____℃五、混凝土中心温度计算T1(t)= Tj +Thξ(t)其中:T1(t)——t 龄期混凝土中心温度(℃)Tj ——混凝土浇筑温度(℃)Th ——混凝土的绝热温升(℃)ξ(t)——t 龄期降温系数,可根据龄期和厚度查表得到假设混凝土浇筑温度 Tj =_____℃,3d 龄期的降温系数ξ(3)=_____,7d 龄期的降温系数ξ(7)=_____。
大体积混凝土自动计算书-excel版
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 +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6d左右内部温度最高,则验算第6d砼温差2、混凝土养护计算混凝土表层(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。
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1、绝热温升计算计算结果如下表: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—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=-0.32cm故可采用一层阻燃草帘并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算β=1/[Σδi /λi +1/βq ]δi ——各保温材料厚度λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)]βq ——空气层的传热系数,取23[W/(m 2·K)]代入数值得:β=1/[Σδi /λi +1/βq ]=48.83③混凝土虚厚度计算:hˊ=k·λ/βk——折减系数,取2/3;λ——混凝土的传热系数,取2.33[W/(m·K)]hˊ=k·λ/β=0.0318④混凝土计算厚度:H=h+2hˊ= 1.66m ⑤混凝土表面温度T 2(t)= T q +4·hˊ(H- h)[T 1(t)- T q ]/H 2式中:T 2(t)——混凝土表面温度(℃)T q —施工期大气平均温度(℃)hˊ——混凝土虚厚度(m)H——混凝土计算厚度(m)式中: hˊ——混凝土虚厚度(m)式中:β——混凝土保温层的传热系数[W/(m 2·K)]T 1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度(℃)不同龄期混凝土的中心计算温度(T 1(t))和表面温度(T 2(t))如下表。
搅拌站热工计算
附件《搅拌站混凝土热工计算》
基础混凝土配合比为:水泥m c=386kg, 砂m s=673kg , 石子m g=1076kg, 水m w=186kg, 砂含水量w a=5%, 石子含水量w g=1%, 经现场测试水泥的温度为Tc=10º,水的温度为Tw=35º,砂的温度Ts=9°,石子的温度Tg=7°,水泥、砂、石子的比热为:Cc=Cs=Cg=0.84kJ/kg·K,水的比热Cw=4.2 kJ/kg·K
混凝土拌和温度计算表
混凝土的拌和温度为:T0=ΣTimC/ΣmC=(5)/(3)= 14.36℃
搅拌站在冬期施工过程中用彩钢板封闭内设暖气供暖,砂石料场冬期施工过程中用塑料棚布加多层棉被覆盖保温,保证原材料温度在10℃左右,拌和用水采取接通锅炉热水加热方式保证砼拌和水温在30℃左右。
通过以上措施完全可以保证搅拌站砼拌和温度满足施工需要。
拱坝泵送混凝土热工计算书
拱坝泵送混凝土热工计算书1 混凝土热工计算千丈岩大坝坝址处年日照1542小时,多年平均气温18.2℃,历年最高气温42.8℃,最低气温-6.9℃。
巫山县最高7月平均温度为29.3℃。
由于坝址处平均海拔在EL1670m~EL1750m段左右,系高海拔地区,比巫山县平均海拔高出1200~1400m,而一般条件下,海拔每上升1000m,气温下降5~6℃,所以在计算中取2012年大坝坝址处实测6月~9月气温数据。
1.1出机口温度计算坝址处2012年8月份日平均气温20.6℃,为全年最高气温。
出机口温度主要是指混凝土在拌合站完成拌合之后混凝土的实际温度,出机口温度可采用列表法进行计算:表6-2 混凝土拌合站出机口温度计算表(1)根据《建筑施工计算手册》大体积混凝土热工计算;(2)混凝土各材料重量根据监理批准的混凝土配合比进行取值;(3)各材料比热参照《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996 《建筑施工计算手册》进行查询;(4)根据《水工混凝土施工规范》条文说明编号:DL/T5114-2001可知:在混凝土温控计算过程中,水泥和粉煤灰温度一般采用60℃进行计算。
(5)骨料堆料高度在6m以上时受日照影响较小,且在骨料上料皮带设置遮阳棚,通过夜间浇筑混凝土,骨料较气温一般低于2~4℃,本次计算取18.6℃计算。
水温也按照比气温低3℃来计算,本次计算取17.6℃来计算。
(6)常态混凝土拱坝混凝土施工配合比尚未通过实验确定,在计算中以其他工程类似配合比确定。
经计算,8月份砼拌合站出机口温度为23.4℃。
1.2 浇筑温度计算本工程混凝土拌和系统位于坝址下游,距离最远混凝土浇筑仓面现场约1.2km,混凝土水平运输采用6m3混凝土搅拌车(速度取15Km/h);混凝土垂直运输采用混凝土输送泵。
根据《建筑施工计算手册》装、卸和转运温度损失系数均为0.032,6m3混凝土搅拌车运输混凝土过程中温度损失系数为0.0042,泵送运输混凝土过程中温度回升系数为0.0004。
混凝土热工计算示例
混凝土热工计算示例混凝土的热工计算混凝土成型完成时的温度:(T3:混凝土成型完成时的温度;C c:混凝土比热容;C f:模板比热容;C s:钢筋比热容;m c:每立方米混凝土的重量;m f:每立方米混凝土相接触的模板重量;m s:每立方米混凝土相接触的钢筋重量;T f: 模板的温度;Ts:钢筋的温度;T2:混凝土拌和物入模温度。
)垫层混凝土成型完成时的温度:C c m c T2+C f m f T f+C s m s T sT3= ————————————C c m c+C f m f+C s m s0.9×2400×10.0-0.84×1600×5= ———————————————0.9×2400+0.84×1600=4.2℃顶板混凝土成型完成时的温度:C c m c T2+C f m f T f+C s m s T sT3= ————————————C c m c+C f m f+Csm s0.9×2400×10.0-{1.05×2400×(1562/1672)+0.48×3200×(110/1672)}×5-0.48×50×5= ——————————————————————————0.9×2400+{1.05×2400×(1562/1672)+0.48×3200×(110/1672)}+0.48×50=2.1℃混凝土蓄热养护过程中的温度(K:结构围护的传热系数;d i:第i层围护层厚度;k i: 第i层围护层的传热系数)3.6K= ——————0.04+∑d i/k i3.6= ———————0.04+0.03/0.14=14.2 (kJ/㎡·h·k)(θ:综合参数;ω:透风系数;M:结构表面系数;V ce:水泥水化速度系数;ρc:混凝土的质量密度。
混凝土热工计算
冬施混凝土保温养护热工计算一、混凝土保温养护方案本标段工程在2018~2019年度冬期施工的工程主要都是地下结构部分,混凝土采用鲁冠搅拌站的冬季施工配比商品砼,用混凝土罐车运送到施工现场的过程中,对罐车覆盖保温,减少热量损失。
混凝土浇注完成后采用蓄热法养护,用塑料薄膜+棉被+彩条布进行覆盖。
二、热工计算1. 计算依据(1) 《建筑工程冬期施工规程》.JGJ104-97(2) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》.GB50204-20022. 热工计算C40冬施配合比砼。
其配比:水泥305kg,水151kg,砂798kg,碎石976kg,粉煤灰用量85kg,矿粉60 kg,防冻剂9kg,膨胀剂9kg,水灰比0.42,砂率39%。
采用高效防冻剂,受冻温度-15℃。
(1) 混凝土拌和物经运输到浇筑时温度T2本工程所有混凝土均采用商品混凝土,根据生产厂商提供的数据混凝土拌和物出机温度都不低于15℃,计算时按最不利情况考虑取T1=15℃。
T2=T1−(αt1+0.032n)(T1−T a)=15-(0.25×0.5+0.032×1)(15-0)=12.65℃式中T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度(℃);t1——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h);取30分钟n——混凝土拌合物动转次数;(动转1次)。
T a——混凝土拌合物运输时环境温度(取0℃);α——温度损失系数(h-1),取0.25当用混凝土搅拌车输送时,α=0.25;(本工程采用运输方式)当用开敞式大型自卸汽车时,α=0.20;当用开敞式小型自卸汽车时,α=0.30;当用封闭式自卸汽车时,α=0.1;当用手推车时,α=0.50。
根据以上计算数据可以得出混凝土入模温度为12.65℃,满足设计及施工规范要求。
(2) 混凝土浇筑成型完成时温度T3T3=C c m c T2+C f m f T f+C s m s T sC c m c+C f m f+C s m s=0.96×2500×12.65+2.1×50×0+0.46×4.65×00.96×2500+2.1×50+0.46×4.65=12.11℃式中T3——考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(°C);C c——混凝土的比热容(0.96kJ/kg.K);C f——模板的比热容(2.1kJ/kg.K);C s——钢筋的比热容(0.46kJ/kg.K);m c——每m3混凝土的重量(2500kg);m f——每m3混凝土相接触的模板重量(50kg);m s——每m3混凝土相接触的钢筋重量(4.65kg);T f——模板的温度,未预热时可采用当时的环境温度(取0℃);Ts——钢筋的温度,未预热时可采用当时的环境温度。
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/kg7.1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/m3Q—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:Th3=38.198℃,Th5=47.122℃,Th7=51.076℃,Th14=54.06℃。
7.1.2混凝土的内部最高温度Tmax(t) =Tj+Ti×ζ(t)式中Tmax(t)—混凝土t龄期内部最高温度(℃);分别取3、5、7、14天计算;Tj—混凝土浇筑温度(℃),混凝土浇筑入模温度取35℃;ζ—混凝土t龄期的散热系数,3天,5天,7天,14天分别计算得ζ(3)=0.55,ζ(5)=0.51,ζ(7)=0.351,ζ(14)=0.183;T max =Ti+T(7)ζ=35+38.198×0.55=51°C;按上式计算,3天,5天,7天,14天的结果为T max3=56℃,T max5=59.03℃,T max7=52.93℃,T max14=44.89℃7.1.3砼表层(表面下50~100mm)温度(1)、保温材料厚度(麻袋)δ=0.5h.λx (T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×2.85×0.05×20×1.3/2.33×25=0.0318mδ-保温材料厚度λx-所选保温材料导热系数,材料选麻袋,考虑薄膜保温作用按0.05(T2-Tq)本工程取20℃(Tmax -T2)最高温度与表面温度差,本工程取25℃Kb–传热系数修正值,选1.3。
混凝土热工计算书
混凝土热工计算书一、冬期施工的已知条件工程使用的全部是顺城搅拌站商品砼,所以要求混凝土经过运输成型后的温度为10℃—20℃。
二、热工计算:1、当施工现场温度为-5℃时混凝土因钢模板和钢筋吸热后的温度:T3=(G n C n T2+G m C m T m)/(G n C n+G m C m)=(2400×1×10+279×0.48×5)/(2400×1+279×0.48)=9.2℃T3:混凝土在钢模板和钢筋吸收热量后的温度(℃)G n:1m³混凝土为2400KgG m:1m³混凝土相接触的钢模板和钢筋的总重量为279KgC n:混凝土比热,取1KJ/KgKC m:钢材比热,取0.48 KJ/KgKT2:混凝土经过搅拌、运输、成型后的温度(℃)T m:钢模板、钢筋的温度,即当时大气温度(℃)混凝土浇筑完毕后的温度为9.2℃经计算得:(1)当混凝土经过运输成型后的温度为10℃当施工现场温度为0℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为9.47℃当施工现场温度为-5℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为9.2℃当施工现场温度为-10℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为8.94℃当施工现场温度为-15℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为8.67℃(2)当混凝土经过运输成型后的温度为15℃当施工现场温度为0℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为14.79℃当施工现场温度为-5℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为14.53℃当施工现场温度为-10℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为14.27℃当施工现场温度为-15℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为14.01℃(3)当混凝土经过运输成型后的温度为20℃当施工现场温度为0℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为18.94℃当施工现场温度为-5℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为18.68℃当施工现场温度为-10℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为18.41℃当施工现场温度为-15℃时,混凝土浇筑完毕后的温度为18.15℃2、设:室外平均气温t p=-5℃,室外最低温度-15℃,砼浇灌后的初始温度t0=10℃。
混凝土热工计算书
混凝土热工计算书首先,热传导是指热量在材料内部的传递过程。
混凝土是一种多孔材料,其热导率与材料中的孔隙率、颗粒状填料等相关。
常用的热传导计算方法有斯迈诺夫公式和法拉第定律。
斯迈诺夫公式适用于计算混凝土体内部的热传导,其计算公式为:q=λ(ΔT/Δx)其中,q为单位时间、单位面积内通过混凝土的热流量,λ为混凝土的热导率,ΔT为温度差,Δx为传热长度。
法拉第定律适用于计算混凝土与周围环境之间的热传导,其计算公式为:q=hA(ΔT)其中,q为单位时间、单位面积通过混凝土与周围环境之间的热流量,h为对流换热系数,A为热流的横截面积,ΔT为温度差。
其次,热辐射是指材料之间通过辐射热量进行传递的过程。
混凝土材料的热辐射计算主要涉及到黑体辐射和灰体辐射计算。
黑体辐射计算可以使用斯蒂芬—波尔兹曼定律进行,其计算公式为:q=εσA(T1^4-T2^4)其中,q为单位时间、单位面积通过混凝土之间的热流量,ε为混凝土的发射率(取值范围为0到1),σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数,A为辐射的横截面积,T1和T2分别为两者的温度。
最后,对流传热是指通过流体介质(如水、空气等)进行热量传递的过程。
对流传热计算需要考虑流体介质的流速、流动形式(对流、强制对流等)等因素。
常用的对流传热计算方法有牛顿冷却定律和恒温端传热公式。
牛顿冷却定律适用于计算混凝土材料表面与周围流体介质之间的对流传热,其计算公式为:q=hA(ΔT)其中,q为单位时间、单位面积通过表面的热流量,h为对流换热系数,A为表面的横截面积,ΔT为表面和周围流体介质的温度差。
恒温端传热公式适用于计算混凝土内部流动体内的对流传热,其计算公式为:q=mCp(ΔT)其中,q为单位时间、单位质量的热流量,m为流体的质量,Cp为流体的比热容,ΔT为流体的温度差。
综上所述,混凝土热工计算是一个涉及多个方面的复杂工作,需要综合考虑热传导、热辐射和对流传热等因素。
通过合理的热工计算,可以对混凝土材料的设计和施工进行指导,以保证其在不同温度条件下的稳定性和安全性。
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T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-Ta)式中:T1——混凝土拌合物出罐车温度(℃)取15℃T2——混凝土拌合物入模温度(℃)ti——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Ta——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0.25T2=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T3=(CcmcT2+CfmfTf+CsmsTs)/(Ccmc+Cfmf+Csms)式中:T3——考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃)CC——混凝土的比热容(kJ/kg·k)取1.0kJ/kg·kCf——模板的比热容(kJ/kg·k)墙、楼板15mm厚木胶合板取2.1kJ/kg·kCs——钢筋的比热容(kJ/kg·k)取0.48kJ/kg·kmC——每m3混凝土重量(kg)取2500kgmf——每m3混凝土相接触的模板重量(kg)墙、楼板15mm厚木胶合板取99.96kgms——每m3混凝土相接触的钢筋重量(kg)取100kgTf——模板温度,采用当时的环境温度(℃)取-10℃T3——钢筋温度,采用当时的环境温度(℃)取-10℃计算:C35墙体混凝土(取木胶合板计算)T3=(1×2500×13.16 11.08-2.1×99.96×10-0.48×100×10)/(1×2500+2.1×99.96+0.48×100)=10.99℃9.11℃C35梁、板混凝土(取木胶合板计算)T3=(1×2500×13.16 11.08-2.1×99.96×10-0.48×100×10)/(1×2500+2.1×99.96+0.48×100)=10.99℃9.11℃二、用综合蓄热法混凝土养护期间温度计算混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度Tm =1/(Vcet)[ψe-Vce·t-(η/θ)×e-Vce·t+η/θ-ψ]+Tm·a其中ψ、η、θ为综合参数,按下式计算:θ=(ω·K·M)/(Vce ·Cc·ρc)ψ=(Vce ·Qce·mce)/(Vce·Cc·ρc-ω·K·M)η=T3-Tm·a+ψ式中:Tm——混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度(℃)t——混凝土蓄热养护开始到任一时刻的时间(h)Tm·a——混凝土蓄热养护开始任一时刻t的平均气温(℃)取-10℃ρc——混凝土的质量密度(kg/m3)取2500kg/m3mCe——每m3混凝土水泥用量(kg/m3) C35混凝土取288kg/m3CC——混凝土的比热容(kJ/kg·k)取1.0kJ/kg·kQCe——水泥水化积累最终放热量(kJ/kg)取350kJ/kgVCe——水泥水化速度系数(h-1)取0.013h-1ω——透风系数取1.3M——结构表面系数(m-1)墙取5.0m-1,楼板取7.5m-1 K——结构围护层的总传热系数(kJ/㎡·h·k)按下式计算:K=3.6/(0.04+∑di/Ki)式中:di——第i层围护层厚度(m)保温棉毡被取0.008mKi——第i层围护层的导热系数(W/m· K)保温棉毡取0.03W/m·K 墙、楼板围护层传热系数K=3.6/(0.04+0.008÷0.030)=11.74kJ/㎡·h·ke——自然对数底取2.721.ψ、η、θ综合参数计算:θ墙=(1.3×15.0×5.0)/(0.013×1×2500)=2.35θ楼板=(1.3×15.0×7.5)/(0.013×1×2500)=3.52ψC30墙=(0.013×350×288)/(0.013×1×2500-1.3×11.74×5.0)=-29.91ψC30楼板=(0.013×350×288)/(0.013×1×2500-1.3×11.74×7.5)=-15.99ηC30墙=10.99 9.11+10-29.91=-8.92 -10.8ηC30楼板=10.99 9.11+10-15.99=5.00 3.122.t(混凝土蓄热养护开始到任一时刻的时间)的计算当采用综合蓄热法条件养护,C35混凝土墙ψC45墙/Tm·a=29.91/10=2.991≥1.5, C35混凝土楼板ψC40楼板/Tm·a=15.99/10=1.599≥1.5,且墙体K·M=11.74×5=58.70>50,楼板K·M=11.74×7.5=88.04>50,所以直接按下列公式计算蓄热冷却至0℃的时间to C35混凝土墙To=1/Vce ×ln(ψC35墙/Tm·a)=(1/0.013)×ln(29.91/10)=84.29hC35混凝土楼板To=1/Vce ×ln(ψC35楼板/Tm·a)=(1/0.013)×ln(15.99/10)=36.10h3.混凝土蓄热养护开始到任一时刻t(取混凝土冷却至0℃的时间即t=to)的平均温度C35混凝土墙体TC30墙=1/(0.013×84.29)×[-29.91×2.72-0.013×84.29-(-8.92 10.8/2.35)×2.72-2.35×0.013×84.29+(-8.92 10.8/2.35)-(-29.91)]-10=5.66℃ 4.29℃C35楼板TC30楼板=1/(0.013×36.10)×[-15.99×2.72-0.013×36.10-(5.00 3.12/3.52)×2.72-3.52×0.013×55.7+(5.00 3.12/3.52)-(-15.99)]-10=9.79℃ 4.53℃4.计算混凝土等效龄期t=αr·tT式中:t——等效龄期(h)αr——温度为T℃时(冬施计算手册996页查表17-11并根据内插法计算得出:C35墙体5.66℃ 4.29℃取0.44 0.35, C35楼板9.79℃ 4.53℃取0.57 0.36)时的等效系数——温度为T℃时所需的持续时间(h) C35墙体取98.1h,C35楼板取55.7h tT根据标准养护试块统计,C35混凝土20℃时19h强度等级达到4N/mm2以上。
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。
表面温度计算结果:根据计算,该大体积混凝土的表面温度为24℃。
由于大体积混凝土表面积较大,与环境之间的热交换较为明显。
混凝土热工计算
一. 混凝土拌和温度的计算强度等级水泥用量258水泥温度60出机温度环境温度装料、转运、卸料21.62240.032时间:min 15θ:0.48总θ0.96二,混凝土浇筑温度计算:23.90T max =m c ×Q/(C×ρ)参数1C35参数2混凝土拌合物计算温度ρ――砼的质量密度,取2400Kg/m 3四,计算混凝土内部实际最高温度及实际最高温升值浇筑温度三。
计算混凝土最大水化热绝热温升值m c ――每立方米砼水泥用量(Kg)Q――每千克水泥水化热量(KJ/Kg),取330C――砼的比热,取0.96kJ/kg.KT(t)――砼浇筑完成t段时间,砼的绝热温升值(℃)。
t――砼浇筑后至计算时的天数(d)ξ——不同浇筑块厚度的温降系数1.4 MT(t)时间ξ16.8230.4614.6360.411.1290.3047.97120.2185.63150.1543.88180.1063.07210.0842.93240.081.83270.051.46300.04内部实际最高温度时间40.73338.53635.02931.881229.541527.781826.982126.832425.732725.3730混凝土内部实际最高温升值2.19T3-T63.51T6-T93.15T9-T122.34T12-T151.76T15-T180.80T18-T210.15T21-T241.10T24-T270.37T27-T30五、各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差:ξy(t)=ξy0((1-e-0.01t)×M1×M2×…M10M1=1.00, M2=1.05 M3=1.00, M4=1.00, M5=1.20,M6=1.11 M7 =1.00, M8=1.40(水利半径倒数), M9=1.00, M10=0.80 (配筋率)M11M2 1.05M31M41M5 1.2M6 1.11M71M8 1.4M91M100.8M*M 1.566ξy 03.24E-04e-0.01tξy (t )5.08E-04*(1-e-0.01t)收缩值t(浇筑后计时天数)ξy (30) 1.32E-0430ξy (27) 1.20E-0427ξy (24) 1.08E-0424ξy(21)9.61E-0521ξy (18)8.36E-0518ξy (15)7.07E-0515ξy (12) 5.74E-0512ξy (9) 4.37E-059ξy (6) 2.96E-056ξy (3)1.50E-053Ty(t)收缩当量温差ξy(t)不同龄期收缩值α当量温度30d收缩值 1.32E-0413.1527d收缩值1.20E-0412.01T y (t)=ξy (t)/α =ξy(t)/1.0×10-5混凝土线性膨胀系数 取1.0*10-524d收缩值 1.08E-0410.8321d收缩值9.61E-059.6118d收缩值8.36E-058.3615d收缩值7.07E-057.0712d收缩值 5.74E-05 5.749d收缩值 4.37E-05 4.376d收缩值 2.96E-05 2.963d收缩值 1.50E-05 1.50当量温差t30-t27 1.15t27-t24 1.18t24-t21 1.22t21-t18 1.25t18-t15 1.29t15-t12 1.33t12-t9 1.37t9-t6 1.41t6-t31.46七、总综合温差11.7ΔTL α=1.0×10-518.5740000.00001计算书11.2εpaftρ1.080E-041.650.774f t ——混凝土抗拉设计强度,C35为1.65 N/mm 2εpa ——钢筋混凝土的极限拉伸;ρ——截面配筋率,计算取0.774%d——钢筋直径,取3.2cm九、钢筋混凝土极限拉伸计算:εpa=0.5ft(1+ρ/d)×10-4t 2-t 1——温度差,取25℃; 内外温差要计算八、混凝土温度变形值计算ΔT=L(t2-t1)αΔT——随温度变化而伸长或缩短的变形值(mm);L——结构长度(mm),为mm;六.各龄期混凝土收缩当量温差T=Ty(3-6)+Ty(6-9)+Ty(9-12)+Ty(12-15)+Ty(15式中: ——混凝土的弹性模量,一般近似取标准条件下养护28d 的弹性模量,可按表B.3.1-1取用;此处β=β1·β2 =0.99*1.02= 1.0098E(t)βE07.527E+03 1.0098 3.15E+041.327E+04 1.0098 3.15E+041.766E+04 1.0098 3.15E+042.101E+04 1.0098 3.15E+042.356E+04 1.0098 3.15E+042.551E+04 1.0098 3.15E+042.700E+04 1.0098 3.15E+042.814E+04 1.0098 3.15E+042.901E+04 1.0098 3.15E+042.967E+041.00983.15E+04十、各龄期混凝土弹性模量E(t)=βE0(1-e-0.09t)——混凝土龄期为t 时,混凝土的弹性模量(N/mm 2);β=β1·β2 (B.3.1-2)β——掺合料修正系数,该系数取值应以现场试验数据为准,在施工准备阶段和现场无试验数据时,可参 β1——粉煤灰掺量对应系数,取值参见表B.3.1-2; β2——矿粉掺量对应系数,取值参见表B.3.1-2;φ——系数,应根据所用混凝土试验确定,当无试验数据时,可近似地取φ=0.09)(t E 0E11、结构计算温差=混凝土内部实际最高温升值2.193.513.152.341.760.800.151.100.37相关参数:A 1A 2R 10.0237d -1 3.45167d -1(-0.067419d -1)e 为常数=2.718(混凝土内部实际最高温升值+各龄期混各龄期混凝土收缩当量温差1.51.31.21.21.11.41.41.31.3S(18)=0.252;S(15)=0.233;S(12)=0.215;S(9) =0.214;S(6) =0.208;S(3)=0.186此应力松弛系数可直接引用13、混凝土的内部温度应力计算12、各龄期混凝土应力松弛系数:S h(t )=1-A 1/R 1(1-e-R1t)-A 2/R 2(1-e-R2t)A 1,R 1,A 2,R 2 分别为经验系数S(30)=1.00;S(27)=0.57;S(24)=0.436;S(21)=0.301;L——基础长度 L=74000mmζ(t)=E (i)×α×T (i)×〔1-1/ch βL/2〕S i(t)ζ(t)——各龄期混凝土基础所承受的温度应力;E (i)——各龄期混凝土的弹性模量;(如3天和6天的平均值)T (i)——各龄期综合温度;(即结构计算温差)α混凝土线性膨胀系数1.0*10-5S i(t)——各龄期混凝土松弛系数;(如3天和6天的平均值)ch βL/2——双曲余弦函数,可由表查得;β——系数 β=(C X /HE (t))0.5ζ(t) (N/mm)E(i)α0.0499 1.040E+04 1.00E-050.0891 1.547E+04 1.00E-050.0918 1.933E+04 1.00E-050.0826 2.228E+04 1.00E-050.0769 2.454E+04 1.00E-050.0606 2.626E+04 1.00E-050.0544 2.757E+04 1.00E-050.1256 2.857E+04 1.00E-050.13122.934E+041.00E-05混凝土内部最大温度应力为0.7621N/mm2混凝土抗拉强度设计值为 1.65N/mm2抗裂安全度为0.462是否安全安全Tmax=T0+Q/10+F/5055.7840.73hλi λ1.40.14 2.3Tb Ta KT 0——混凝土浇筑温度,前面计算为X℃。
混凝土热工计算书
灌注桩C35混凝土每方用水泥为285kg,砂为818kg,石子1041kg,水156kg,外加剂3.6kg,粉煤灰70kg,矿渣粉45kg。
机棚和水泥温度都按10℃,混凝土自运输至浇筑成型完成的时间按2小时计算,不同温度的拌和水所拌制的混凝土的理论、出机及入模温度见下表:
混凝土施工温度计算表
外界气温T(℃)
水温T(℃)
理论温度T(℃)
出机温度T1(℃)
入模温度T2(℃)
5
5
13
12
8
0
15
17
16
7
-5
20
21
19
6
-10
30
33
30
9
-15
35
38
33
8
-20
40
42
37Байду номын сангаас
7
注:表中温度为拌合用水的最低温度要求,实际拌合时,为确保混凝土温度满足要求,需升高10℃左右。
综上所述,为保证冬季混凝土施工质量,室外温度小于5℃时拌和用水需加热至15~40℃。
混凝土热工计算书模板
水泥用量
水泥的水 化热
kg/m3 (KJ/kg)
砼比热 [KJ/(kg.K)]
砼密度 砼掺合料 温升
(kg/m3)
T (kg) ( n )
℃
320
261
0.97
2428.3 127
84.0
β— △T(1)为龄期t时,
1、胶凝材料的水化热总量
由于本配合比采用粉煤灰和矿粉的双掺工艺,所以胶凝材料的水化热总量
发生变化。一般会产生0.3~0.5℃的冷量或热量损失。
计算表格
混凝土拌合物
外界气温 度
罐车载量
运输时间
浇筑时间
温度损失
装卸
T 出机温度 o
Tq
m3
min
min 系数值℃ 次数
(℃)
26.2
33.0
12
20.0 30.0 0.302
4
A1 A2
A3 A4 An 温度系数总 和
0.084 0.128 0.09
λ——混凝土的导热系数,取2.33W/(m·K)
K——计算折减系数,取0.666
β——模板及保温层的传热系数,W/(m2·K)
β=1/(∑δi/λi+1/βa) δi——各种保温材料的厚度(m)
λi——各种保温材料的导热系数W/(m·K)
βa——空气层传热系数,取23W/(m2·K) △T(1)为龄期t时,混凝土内最高温度与外界气温之差(℃),△T(1)=Tmax-Ta
27+4*0.15*(2.1-0.15)*(5.16-27)/2.12
33.41(℃)
3、温度差计算
混凝土中心温度与表面温度值差:
Tmax-Tb=51.16-33.41=17.75℃<25℃
混凝土冬季施工热工计算表46540
混凝土配合比
材料名称 重量比 每立方用量 水泥 1 393 粉煤灰 0.18 69 砂 1.91 751 石子 2.63 1035 外加剂 0.018 6.9 水 0.46 181
一、计算混凝土的拌和温度 混凝土拌和温度(℃) T0 15.2 水用量(Kg) Gw 181 水泥用量(Kg) Gc 393 砂子用量(Kg) Gs 751 石子用量(Kg) Gg 1035 水的温度(℃) Tw 48 水泥的温度(℃) Tc 20 砂子的温度(℃) Ts 4.5 石子的温度(℃) Tg 3 砂子的含水率(%) Ps 5.9 石子的含水率(%) Pg 0 水的比热容(KJ/Kg·K) b 4.2 冰的融解热(KJ/Kg) B 0 混凝土拌和温度计算: T0 = [0.9(GcTc+GsTs+GgTg)+4.2Tw(GwPsGs)+b(PsGsTs+PgGgTg)B(PsGs+PgGg)]/[4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg)] = 15.1782 ℃
二、混凝土从搅拌机中倾出时的温度 混凝土拌和物出机温度(℃) T1 14.3 搅拌机棚内温度(℃) Td 10 混凝土拌和物出机温度计算: T1 = T0 - 0.16(T0-Td) = 14.3497 ℃
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三、混凝土经运输成型后温度 混凝土经运输成型后的温度(℃) T2 13.6 混凝土自运输至成型的时间(h) t 1 混凝土倒运次数 n 2 室外温度(℃) Tp 10 温度损失系数(1/h) α 0.1 砼搅拌车运输 α = 0.25 开敞式大型自卸汽车α = 0.2 开敞式小型自卸汽车α = α 0.3 封闭式自卸汽车 α = 0.1 手推车 α = 0.5 混凝土拌和物经运输到浇筑时温度计算: T2 = T1 -(α t+0.032 n)(T1-Tp) = 13.6363 ℃ 四、混凝土混凝土因钢筋及模板吸热后的温度 混凝土混凝土因钢筋及模板吸热后的温度(℃) T3 11.9 砼的比热容(KJ/Kg·K) Cc 1 模板的比热容(KJ/Kg·K) Cf 0.48 钢筋的比热容(KJ/Kg·K) Cs 0.48 每立方砼的重量(Kg) mc 2400 每立方砼接触的模板重量(Kg) mf 0 每立方砼接触的钢筋重量(Kg) ms 480 模板温度,未预热时为环境温度℃ Tf -6 钢筋温度,未预热时为环境温度℃ Ts -6 混凝土浇筑成型完成时的温度计算: C c mc T2 C f m f T f C s ms Ts T3 = =
大体积混凝土热工计算书
大体积混凝土热工计算1、主墩承台热工计算主墩承台的混凝土浇筑时正值夏季高温天气(7月〜8月),东莞市累年各月平均气温、平均最高气温见下表:东莞市累年各月平均气温表(单位:东莞市累年各月平均最高气温表(单位:本方案取7--8月份平均最高气温为36C,平均气温28C 4.1、砼的拌和温度砼搅拌后的出机温度,按照下式计算:T「W=為T・W式中:T c --- 砼的拌和温度(C);W --- 各种材料的重量(kg);C ---- 各种材料的比热(kJ/kg? K);T i ---各种材料的初始温度「C混凝土拌和温度计算表注:1、表中砂、石的重量,应是扣除游离水份后的净重;2、上表温度栏中水泥、粉煤灰、减水剂均为太阳直晒温度,拌合 水、砂、碎石为采用降温措施后的温度。
由此可得出采取降温措施的混凝土拌和温度:4.2、砼的浇筑温度砼搅拌后的浇筑温度,按照下式计算:T j 二T c (T q -T c )A 2 A^A n )式中:T j --- 砼的浇筑温度(C ); T c --- 砼的拌和温度(C ); T q ---- 砼运输和浇筑时的室外气温,取 28C ; A i 〜A --- 温度损失系数砼装、卸和转运,每次 A=0.032;砼运输时,A=9T ,T 为运输时间(min ); 砼浇筑过程中A=0.003T ,T 为浇捣时间(min )。
砼出机拌和温度按照计算取值,为 26.24 C ;砼运输和浇筑时的室外气温按照平均温度取值 28C ;砼运输罐车运输时间为45min ,砼泵车下料时间约12min ,砼分层厚度为 30cm 每层砼(57.4m 3)从振捣至浇筑完毕预计约2小时。
整个承台(分三次浇 筑)每次浇筑完毕预计最大用时12小时。
温度损失系数值:装料:A=0.032运输:A=0.0042 X 45=0.189 砼罐车卸料:A B =0.032砼泵车下料:A=0.0042 X 12=0.05 浇捣:A=0.003 X 2X 60=0.365' A =0.663i =1故:T j =Tc (T q -T c )(A A A 3A=26.24+(28.0 — 26.24 ) X 0.663 = 27.41 C4如不计入浇捣影响A ,贝U: a A i =0.303i d此时:T j =T c (T q -T c )(A 1 A 2 A^ A n )=26.24+ (28.0 — 26.24) X 0.303= 26.77 C 4.3、砼的绝热温升T ()二 Th (1-e -m )' TWC 、WC68291.54 2602.91= 26.24 °CWQThE 350 3350.96 2400=50.89 C 式中:T (T )--- 在T 龄期时砼的绝热温升「C );T h ----砼的最终绝热温升(C ) , T^WQ ;CPe ----- 自然常数,取值为2.718 ; m ----- 与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数,见下表 ,取28C 时的m 值,内插求得m=0.397;T ----- 龄期(d )W —— 每m 砼中水泥用量(kg/m 3);Q ----- 每kg 水泥水化热量(J/kg ),取值335J/kg ;(《查简明施工计算手册》第572页表10--39 )C ----- 砼的比热,取值为0.96 (J/kg? K (《查简明施工计算手册》第571页表10—38P ----- 砼的容重,取为2400kg/m 3采用本配合比时砼的最终绝热温升:3天时水化热温度最大,故计算龄期 3天的绝热温升,则有:T () = T h((1-e -m ) =50.89 X ( 1-0.2043) =40.49C4.4、砼内部温度砼内部的中心温度,按照下式计算:T( ) max — T j T (t ) *()式中:T (T )max --- 在T 龄期时,砼内部中心的最高温度(C ); T j ---- 砼的浇筑温度(C );T (t )----在t 龄期时混凝土的绝热温升(oC );E (T )----不同浇筑块厚度,在不同龄期 T 时的温降系数(C );主墩承台分三次浇筑,即浇筑厚度分别是: 2.0m 、1.5 m 、1.5m,取2.0m 的厚度 进行计算,根据下表内插计算E ⑶=0.57不同龄期水化热温升与浇筑块厚度关系表计算水化热温升时的m 值W —— 每m 砼中水泥用量(kg/m 3);由此计算龄期3天的砼内部中心温度:T(max 二T j T h •()=27.41+40.49 X 0.57=50.49 C4.5、砼表面温度砼的表面温度,按照下式计算:4T b 二T q 討,(H-h 厂汀(.)H式中:T b(T)--- 龄期T时,砼的表面温度(C);T q--龄期T时,大气的平均温度(C);△T(T)--龄期T时,砼中心温度与外界气温之差(C);h'--- 砼的虚厚度(m),h = k;入--- 砼的导热系数,取值为2.23 W/m? K;B --- 砼模板及保温层的传热系数(W/r r? K) , : - 11 '丄1则有:h 仁k工0.666 2.23/0.595二2.50 m混凝土采用表面灌注0.2m 厚、四周0.75m 厚从承台砼冷凝管中流出的温水 进行保温。
混凝土热工计算书
混凝土热工计算书2.1.1 考虑模板和钢筋吸热影响混凝土成型完成后的温度公式T2------混凝土拌和物经运输后入模温度为5℃。
T3------考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃)。
Cc 、Cf 、Cs ------混凝土、模板材料、钢筋的比热容(KJ/kg.k ),混凝土取1KJ/(kg.k),钢材取0.48KJ/(kg.k)Mc ------每立方米混凝土的重量。
Mf 、Ms ------与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的重量(1100kg ) Tf 、Ts ------模板、钢筋的温度,未预热者可采用当时环境气温(℃),环境气温取-5℃。
要求预拌混凝土站运输到现场入模温度不低于5℃,入模温度按5℃计算:=[1*2400*5+0.48*(-5)*1100]/(1*2400+0.48*1100)=3.2℃所以,混凝土浇筑完毕后的温度为3.2℃。
混凝土热工计算2.1.1 考虑模板和钢筋吸热影响混凝土成型完成后的温度公式T2------混凝土拌和物经运输后入模温度为5℃。
T3------考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃)。
Cc 、Cf 、Cs ------混凝土、模板材料、钢筋的比热容(KJ/kg.k ),混凝土取1KJ/(kg.k),钢材取0.48KJ/(kg.k)CsMsCfMf CcMc CsMsTsCfMfTf CcMcT T ++++=23CsMsCfMf CcMc CsMsTsCfMfTf CcMcT T ++++=23CsMsCfMf CcMc CsMsTsCfMfTf CcMcT T ++++=23Mc ------每立方米混凝土的重量。
Mf 、Ms ------与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的重量(1100kg )Tf 、Ts ------模板、钢筋的温度,未预热者可采用当时环境气温(℃),环境气温取-5℃。
要求预拌混凝土站运输到现场入模温度不低于5℃,入模温度按5℃计算:=[1*2400*5+0.48*(-5)*1100]/(1*2400+0.48*1100)=3.2℃所以,混凝土浇筑完毕后的温度为3.2℃。
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=
26.2
℃
二.混凝土浇筑温度(入模温度)
混凝土浇筑温度计算
T j=T o+(T q-T o).(A1+A2+A3+A4…………An) T j----混凝土浇筑温度(℃);T q----外界气温(℃);
(A1+A2+A3+A4…………An)----温度损失系数。
1)混凝土装、卸和转运,,每
A= 0.032
一.混凝土拌合物的温度
混凝土热工计算书
材料名称
重量W
比热C
热当量Wc
温度Ti
热量Ti、 Wc
(㎏)
[KJ/(kg. K)]
(KJ/℃)
(℃)
(kJ)
水泥
320
0.84 268.80 52
13978
砂子
670
0.84 562.80 27
15196
石子
1090 0.84 915.60 25
22890
粉煤灰
水泥用量
水泥水 化热
kg/m3 (KJ/kg)
砼比热 [KJ/(kg.K)]
砼密度 砼掺合料 温升
(kg/m3)
T (kg) ( n )
℃
320
261
0.97
2428.3 127
84.0
β— △T(1)为龄期t时,
1、胶凝材料的水化热总量
由于本配合比采用粉煤灰和矿粉的双掺工艺,所以胶凝材料的水化热总量
公式为:Q=KQ0
式中:Q——胶凝材料的水化热总量(KJ/kg)
Q0——水泥水化热总量(KJ/kg);
取Q0= 461 KJ/kg
K——不同掺合料水化热调整系数;查表的K=K1+K2-1
混凝土表面温度 β=1/(∑δi/λ h'=Kλ/β=0.666*2.
Tb(1)=Ta+4h'(H-h')△ =
K1——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数;
发生变化。一般会产生0.3~0.5℃的冷量或热量损失。
计算表格
混凝土拌合物
外界气温 度
罐车载量
运输时间
浇筑时间
温度损失
装卸
T 出机温度 o
Tq
m3
min
min 系数值℃ 次数
(℃)
26.2
33.0
12
20.0 30.0 0.302
4
A1 A2
A3 A4 An 温度系数总 和
0.084 0.128 0.09
2)混凝土运输时A=θτ,τ为运输时间(以min计),θ为混凝土运输时冷
式搅拌车可 取
0.0040
~
0.0044.
取值: 0.0042
3)浇筑过程中A= 0.003 τ, τ为浇捣时间(以min计)。
采用泵送工艺浇筑时,还应考虑输送过程所产生的温度影响,但很难确定一个准确的
失估计值只能在施工中测量获得。因为其值会受外界气温、泵管长短、混凝土配合比
0.302
T 混时凝间注土:浇采筑用泵送j浇o 筑时增加的28温.3 ℃
度:
0.04 ℃
冀东水泥水 化热
矿渣水泥
3天
7天
261
306
231
279
三.混凝土的绝热温升
m c×
T 计算公
式:
n=
Q
+
ma
C× ρ
50
式中
T n ----
混凝土最 终绝热温 升(℃);
m c ----
每立方 米混凝 土中的 水泥用 量;
查表得
K2——矿粉掺量对应的水化热的调整系数;
查表得
所以
Q=
461 ×
0.85 =
K1= 0.93
K2= 0.92
392
KJ/kg
= = 3、温度差计算
2、混凝土的绝热温升
混凝土中心温度与表
混凝土的绝热温升公式:T(t)=WQ(1-e-mt)/Cp T(t)——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)
Tmax-Tb=51.16-33.4
W——每立方米混凝土的胶材用量(kg/m3) Q——胶材的水化热总量(KJ/kg)
C——混凝土的比热; ρ——混凝土的重力密度; m——与水泥品种、浇筑温度等有关和系数; t——混凝土的龄期(d)
混凝土表面 温度与大
Tb-Ta=33.41-27=6.4
取 0.97 KJ/kg·℃
取 2428.3 kg/m3 4、保温层厚度计算
50.69 51.16 49.75 46.45 42.20
Tma
Tq— 0.5——中
混凝土保温层厚度: δ= =
2、混凝土表面温度计算
混凝土表面温度计算公式:Tb(1)=Ta+4h'(H-h')△T(1)/H2 Tb(1)——龄期t时,混凝土的表面温度(℃) Ta——龄期t时,大气的平均温度(℃) H——混凝土的计算厚度(m),H=h+2h' h'——混凝土的实际厚度(m)
K——传热系数的修正值,取K=1.3
混凝土保温层厚度:
0.5×1.8×0.033×(33.41-27)×1.3/{2.33×(51.16-33.41)}
0.0006 m
取 0.384
公式
h
λi——保
t=1 t=3 t=6 t=9 t=12
mt
0.384 1.152 2.304 3.456 4.608
个龄期混凝土水化热绝热温升计算表
1-e-mt 0.319 0.684 0.9 0.968 0.99
WQ/(Cρ) 47.15
T(t)
15.04 32.25 42.44 45.64 46.68
72
0.84 60.48
31
1875
矿粉
55
0.00
0
膨胀剂
35.3 0.84 29.65
25
741
减水剂
11
3.00 33.00
30
990
拌合水
175
4.20 735.00 17
12495
合 计 2428.3
2605
68164
混凝土拌合 物的出机温
T o=
度
∑TiWc ∑Wc
=
68164 2605
Tmax =
51.16 (℃)
混凝土表面温度 β=1/(∑δi/λi+1/βa)=1/(0.001/0.04+0.001/0.033+1/23)=10.12 h'=Kλ/β=0.666*2.33/10.12=0.15
H=h+2h'=1.8+2*0.15=2.1m Tb(1)=Ta+4h'(H-h')△T(1)/H2
27+4*0.15*(2.1-0.15)*(5.16-27)/2.12
33.41(℃)
3、温度差计算
混凝土中心温度与表面温度值差:
Tmax-Tb=51.16-33.41=17.75℃<25℃
混凝土表面 温度与大气温度之差: Tb-Ta=33.41-27=6.41℃
所以该混凝土满足抗裂要求。
4、保温层厚度计算 公式为δ=0.5h·λi(Tb-Ta)Kb/{λ0·(Tmax-Tb)} δ——保温材料所需厚度m h——结构厚度m,结构最大厚度为1.8m;
△T
T1-0
25.04
T3-T1
17.21
T5-T3
10.19
T7-T5
3.2
T9-T7
1.04
四、混凝土内部实际最高温升计算 混凝土内部的中心温度计算公式:Tmax=Tj+Tmax"·ξ
Tmax——混凝土内部的最高温度(℃) Tj——混凝土的浇筑温度(℃)
Tmax"——混凝土的绝热温升最高值(℃) ξ——不同浇筑厚度、不同龄期的降温系数,查表所得; Tmax=WQ/(Cρ)=47.15
Q ----每
千克水泥 水化热量 (kJ/kg) ;
c ----
混凝土的 比热,可 按 0.97[KJ/ (kg.K)] 计算;
ρ ----
混凝土的 密度,可 取2400 (kg/m3) ,也可实 测;
混凝土表面温度计算 Tb
λ
m a ----
每立方 米混凝 土中的 掺合料 用量 (kg)
绝热温升计算表 表-A
λi——保温材料的导热系数W/m·K;棉毡λi=0.033W/m·K
λ0——混凝土的导热系数;2.33W/m·K
Tmax——混凝土中心最高温度;Tmax=51.16℃ Tb——混凝土浇筑体表面温度;
Tq——浇筑后3~5天空气平均温度(℃);取27℃ 0.5——中心温度向边界散热的距离,为结果厚度的一半。
λ——混凝土的导热系数,取2.33W/(m·K)
K——计算折减系数,取0.666
β——模板及保温层的传热系数,W/(m2·K)
β=1/(∑δi/λi+1/βa) δi——各种保温材料的厚度(m)
λi——各种保温材料的导热系数W/(m·K)
βa——空气层传热系数,取23W/(m2·K) △T(1)为龄期t时,混凝土内最高温度与外界气温之差(℃),△T(1)=Tmax-Ta
个龄期混凝土中心最高温度计算表
Tj(℃)
ξ
Tmax"(℃)
t=1
t=3
t=6
t=9 t=12
25.7
t=15
t=18
t=21
由上表可 知混凝土 内部中心 的最高温 度出现在 第三天左 右则验算 第三天温 差;
五、保温养护方案
1、保温方案
0.53 0.54 0.51 0.44 0.35