混凝土温度计算
作者：曹运周董佳佳王程锋赵永峰
【摘要】大体积混凝土工程由于结构截面大，混凝土浇注后，水泥放出大量水化热，混凝土温度升高，而且混凝土导热不良，相对散热较小。因此，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快，很容易由于温度的不均衡分布产生应力，故而产生温度裂缝。本文详细地介绍了大体积混凝土产生裂缝的机理，并从材料、设计、施工方面提出控制手段，引用具体实例进行论证。
【关键词】大体积混凝土施工；裂缝；温度应力；测温
1.前言
近几年来，全国各地工程规模日趋扩大，结构形式日益复杂，工业与民用建筑中对大体积混凝土需求越来越多。由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。
2.裂缝成因分析
大体积混凝土一般是指实体截面最小尺寸大于或等于1m的混凝土构件。它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用
混凝土裂缝分为以下几种类型：弯距剪力等外力荷载引起的裂缝；干燥收缩引起的裂缝；混凝土自身收缩引起的裂缝；温度裂缝。
大体积混凝土工程，水泥用量多，结构截面大，因此，混凝土浇注后，水泥放出大量水化热，混凝土温度升高。由于混凝土导热不良，体积过大，相对散热较小。因此，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快，依据热胀冷缩的原理，结构自身约束由伴随温度变化引起的建筑物体积变化产生应力，一但拉伸应力＞抗拉强度则混凝土产生裂缝。
故控制大体积混凝土开裂必须从两方面入手。一方面，提高混凝土的抗拉强度，使其足够大，大到各种因素引起的开裂应小于它，另一方面，控制温度应力，使其尽可能小，永远小于混凝土的抗拉强度。
3.裂缝控制手段
要避免混凝土裂缝的产生需从材料、设计、施工上来进行控制。
3.1材料控制
(1)水泥：使用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量；水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，普通混凝土内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3~7天。
(2)掺合料和外加剂：在混凝土中掺入水泥用量0.25%的减水剂，可同时减少10%的水泥用量，从而降低水化热的产生；在混凝土中掺入粉煤灰，不仅可代替水泥用量，而且可大大改善混凝土的可泵性和工作性，从而降低水化热的产生；在混凝土中掺入膨胀剂，混凝土在硬化过程中产生体积膨胀，可以部分或全部补偿硬化过程中冷缩和干缩，减免混凝土的开裂。
(3)粗细骨料：在钢筋间距和泵车输送管的允许下，尽量选用粒径大的骨料，一般中、粗砂比使用细砂每平方米混凝土减少用水量20~25Kg左右，水泥相应也减少28~35Kg,从而降低混凝土的干缩，条件允许的情况下，可以采用设计毛石大体积混凝土基础。
(4)石子级配：石子级配对节约水泥及保证具有良好的和易性关系很大,大体积混凝土宜采用
连续级配。
(5)水：水源对大体积混凝土的影响主要是在搅拌温度控制上，大体积混凝土搅拌时必要时采用冰水混合搅拌，以降低混凝土入模温度。
3.2设计控制
(1)合理的平立面设计：采用合理的平面的立面的设计，避免截面突变，从而减小约束应力；
(2)合理使用钢筋：合理布置分布钢筋，尽量采用小直径，密间距。全截面配筋率不小于0.3%，应在0.3%~0.5%之间。
(3)混凝土的选定：避免采用高强混凝土，尽可能选用中、低强度的混凝土。
(4)设置滑动层：考虑到基础同时受到地基和桩基的约束，在基础的下底面设置滑动层来减小其约束，降低混凝土内部的约束应力。
3.3施工控制
(1)混凝土的供料：为使混凝土浇筑工作顺利进行,必须根据混凝土方量计算确定泵车台数及搅拌站生产能力,在浇筑前，搅拌站配备足够的原料，特别是水泥的备料，确保同一厂家，同一批次，符合同一混凝土配比的水泥，必要时准备2-3个搅拌站同时备料。
(2)混凝土的运料：为使混凝土的运输不至于影响混凝土的浇筑，车行路线必须要要提前考察，特别是在大中城市，对于堵车、限行等必须提前预控。
(3)混凝土的浇筑：大体混凝土浇筑主要有三种方式：其一，分层平行推进；其二，分层斜面推进；其三，分层交错推进方式。需要根据混凝土浇筑量、构件形式、混凝土浇筑方式等进行确认。分层浇筑可以增大散热面积，保证施工质量。
(4)混凝土的振捣：实行快插慢拔、分层振捣的振捣方法。振捣上一层时插入下一层混凝土5cm以消除两层间的接缝。通过二次振捣可以使混凝土更加密实，对提高混凝土的抗拉能力很有力；
(5)混凝土的收压：在混凝土初凝之前二次用力搓平并将表面拉毛，拉毛必须保证纹路均匀顺直。条件允许时最好采用滚筒碾压数遍,并用木蟹打磨压实,以闭合收缩裂缝。
(6)混凝土的养护：混凝土浇筑后，及时进行养护，以通过降低混凝土内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力。
(7)混凝土的监测：混凝土浇筑前，在混凝土内部布设传感器或设置温度测量孔，使内外温度直接显示出来，方便将内外温差控制在25℃以内。
(8)混凝土的内部降温：在混凝土内部敷设循环冷却水管以降低混凝土内部温度。
(9)混凝土的蓄热养护：混凝土浇筑完成后，可以采用草帘被或水进行蓄热，以限制混凝土表面的温度散发过快造成温度裂缝，使内外温差控制在25℃以内。
(10)浇筑温度：大体积混凝土浇筑宜避开炎热的夏季，这样可有利于减小温差，进而减小温度应力；
4.混凝土裂缝控制设计
4.1工程概况。
本工程为金融街F1大厦，总建筑面积122458m 2，位于金融街F1地段，四周临近城市道路。基础部分最大厚度为2400mm，独立基础部分最大厚度为1200mm，混凝土采用C40S8防水混凝土，底板划分为六个施工段区域，混凝土量最大区域4162m 3。 大体积混凝土工程全部采用商品混凝土，根据结构特点及混凝土工程量分布，结合拖式泵的输送能力，混凝土浇筑主要采用拖式泵和汽车泵配合完成，泵管用架子管顶牢并加固，并由塔吊配合找平。
因现场场地狭小，混凝土罐车在现场内不能错车及停滞时间过长，所以，在混凝土浇筑施工
时，必须合理安排，派专人负责疏导车辆进出场，保证混凝土连续浇筑。
施工中从商品混凝土的原材料、配合比、水灰比、和易性、坍落度、运输、浇筑、振捣、养护到施工缝处理等各个程序入手，严格按照施工规范要求操作，以确保混凝土施工质量。 混凝土施工采取散热、保温、及温度监测等相应措施以控制混凝土温升和温降速度，避免底板出现温度裂缝和较强温度应力。
根据施工工序及工期安排，混凝土浇筑尽量不扰民，安排在方便施工及交通状况较好条件下，各专业有关领导及施工人员跟班作业，同时做好各方协调工作。
4.2控制手段
4.2.1混凝土原材料预控。
混凝土所使用的原材料水泥必须有产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告，必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中的要求。底板混凝土使用的水泥强度等级不应低于42.5MPa；同时由于设计对耐久性的要求：基础部分的砼最小水泥用量为275Kg/m 3，最大水灰比为0.55，最大氯离子含量为0.2%，最大碱含量为3.0Kg/m 3。选用高标号普通硅酸盐水泥（P.O42.5），质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）。
混凝土中掺用的粉煤灰的级别不应低于二级，质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2005等的规定。掺合料的掺量应通过试验确定，掺量不宜大于20％。
石子优先选用抗压强度高的粗骨料，粒径5-40mm，泵送时其最大粒径应为输送管径的1／4，其它要求应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）的规定，石子含泥量小于1%。
砂宜采用中粗砂，其它要求应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定。
宜使用饮用水拌制混凝土，并符合国家现行标准《混凝土拌合用水》（JGJ63）的规定标准。
加入缓凝型复合高效减水剂，延长水化热释放时间，降低水泥用量，减低混凝土的峰值温度及延缓峰值出现；
同时应添加UEA建设部认可的砼膨胀剂，并应由生产厂家做技术质量保证，添加剂量应由设计单位和生产厂家的技术人员共同商定，且须有该生产厂家的技术人员指导施工。
4.2.2大体积混凝土裂缝预控计算。
为确保温度在可控制的范围内，进行大体积混凝土温度计算，施工温度计算如下：
混凝土配合比（由搅拌站提供28天混凝土强度等级符合图纸要求C40S8）：
水泥：293Kg/m 3；砂：728Kg/m 3；石：1027Kg/m 3；水：175Kg/m 3
外加剂高效膨胀减水剂：13.1Kg/m 3；膨胀剂：26Kg/m 3；
粉煤灰：50Kg/m 3高炉矿渣粉：50Kg/m 3
大气温度：18℃混凝土入模温度：20℃
由于地下部分第二段浇注面积，混凝土量均为最大，故以第二部分进行计算：初定养护方式：下面铺一层塑料布，上面铺两层草袋进行保温养护。 (1）最大绝热温升：T h=m c×Q/c×ρ（1-e -mt ）=47.2℃
(2）混凝土中心计算温度：T 1(t) =T j+T h×ξ （t） =50.7℃
(3）混凝土表面温度:T 2(t) =T q+4?h ’(H-h ’)〔T 1(t) -T q〕/H 2=42.4℃
(4）混凝土内平均温度：Tm(t)=（T 1(t) +T 2(t) ）/2=46.5℃
经计算混凝土表层温度与中心温度之差为：50.7-42.4=8.3℃符合规范所规定要求。
(5）应力：σ=E (t) )×α×ΔT×S (t) ×R/1-ν=1.497N/mm 2＜f t=1.80N/mm 2
(6）安全系数：K=f t/σ max =1.80/1.497=1.20≥1.15 安全储备量满足要求。
在混凝土施工过程中及时按照施工时大气温度及混凝土入模温度进行测控计算，使得整体施工过程在可控制的范围内。
4.2.3混凝土运送计算。
浇灌混凝土时分层厚度为400mm～500mm，下层混凝土初凝之前必须浇筑完上一层混凝土，按一层计算，混凝土浇筑厚度0.5m。
以基础底板Ⅰ区2段底板混凝土浇灌量最大，厚度以此部位混凝土最大厚度为2400mm以其计算；
分层浇注时，分层最大一次混凝土方量为：
37.2×5×2.4=446.4m 3；
混凝土初凝时间考虑外加剂调整不小于8小时左右，考虑到公路运送时间、人为因素影响等，要求按照5小时进行计算。则要求最低运送量为；446.4/5=89.28m 3/h。
计算过的实际排量：
型号为HBT80的混凝土输送泵理论最大输出量为80m 3，由于工程实际情况，如；混凝土的和易性、坍落度及天气等对混凝土输送泵的实际输出量有很大影响，按下式计算： Q 1=Q max ×α 1×η=80×0.85×0.7=47.6m 3；
施工中采用两台型混凝土泵，此时泵送力为95.2m 3>89.28m 3；
故选择两台HBT80型混凝土输送泵能满足施工要求。同时为防止意外事故的发生要求现场组织准备一台备用HBT80型混凝土输送泵或一台汽车泵。
需配备混凝土运输车辆数计算：
N 1＝Q 1/（60V1）×(60×L 1/S 0+T 1)=15.8台次；
故浇注此段混凝土至少需配备32台运输车以保证混凝土供应量。
4.2.4浇筑和振捣要求。
每一流水段内混凝土连续浇筑，如必须间隔，间隔时间尽量缩短，并在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。
浇筑混凝土时为防止混凝土分层离析，混凝土由料斗、泵管内卸出时，其自由倾浇高度不得超过2m，超过时采用串筒或斜槽下落，出料管口至浇筑层的倾斜自由高度不应大于1.5m，混凝土浇筑时不得直接冲击模板。
浇筑混凝土时设专人看模，经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞、钢筋保护层的情况，当发生变形移位时立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土初凝前修整完好。
使用30或50棒插入式振捣棒要快插慢拔，插点呈梅花形布置，按顺序进行，不得遗漏。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣时间以混凝土表面出现浮浆及不出现气泡、下沉为宜，实行快插慢拔、分层振捣的振捣方法。振捣上一层时插入下一层混凝土5cm以消除两层间的接缝。
4.2.5混凝土浇筑。
混凝土浇筑采用分层分段滚浆浇注、推进施工，底板振捣从一侧开始，成阶梯状往前推进，阶梯设置长度不得大于5000mm，分层推进浇筑厚度400～500mm，分别同步加以振捣密实，先将集水坑底部浇筑到比集水坑模板下口高50～100mm，然后浇筑平板，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：5左右。详见下图。在坑底混凝土初凝之前浇筑坑侧，坑侧浇筑时四周均匀布料，避免因混凝土从一侧挤压导致集水坑模板或钢筋移位。 混凝土初凝时间不小于8h（在商品混凝土供应合同中明确），在下层混凝土初凝前1h内必
须将上层混凝土浇筑完毕。
混凝土浇筑方向按照先施工深基础底板，后施工浅基础的原则
混凝土浇注产生的泌水容易使混凝土表面水泥砂浆层过厚，致使混凝土强度不均产生收缩裂缝；浇筑过程及时处理掉，施工时通过后浇带处的钢筋与模板之间的缝隙将泌水排至后浇带，泌水沿后浇带排至集水井内，用水泵抽走。
基坑四周防水导墙混凝土用铁锹铲入模板内，不得直接用泵管放料。泵车送料速度须以施工操作面的需求速度随时加以调整，另一面严格控制混凝土入模温度，尽可能降低最高温升值。
每台输送泵不少于2台振捣器，及时将输送到基坑的混凝土振捣密实，不得漏振、过振。
混凝土浇筑标高拉线控制，用4m刮杠刮平大面，用木抹子搓抹平整，在混凝土初凝之前二次用力搓平并将表面拉毛，拉毛必须保证纹路均匀顺直。
4.2.6温度测试。
防止大体积混凝土裂缝的主要措施是减少温度梯度和湿度梯度，加强测温、养护工作，应加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，及时调整保温和养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现。
根据混凝土温度应力和收缩应力的分析，采用电子测温仪测控温度，具体做法是预埋测温探头进行测温，测温探头的位置具有代表性，同时根据温度对称分布的特点，按浇筑高度，分布在底、中、表面，按平面尺寸分边缘和中间两种，对基础底板布点测温，每段基础底板设置5个测温点，测温点距边角和表面150mm，控制指标如下：
基面温差和混凝土中心温差均控制在20℃以内
混凝土内外温差不大于25℃；
降温速度不大于1.5～2℃／d；
控制混凝土出罐和入模温度；
如若混凝土的内外温差不满足要求，必须及时增加覆盖层数，防止混凝土“感冒”并产生裂缝。
4.2.7混凝土养护。
混凝土浇筑后，及时进行养护，以通过降低混凝土内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力。
混凝土养护采用一层塑料布上加两层草帘子，防止混凝土脱水龟裂，同时在现场另准备一层塑料布和一层草帘子，据测温记录确定是否需盖草帘子，当发现温差超出规定值时，及时加盖养护，依据现场测温结果，必要时采取蓄水方式进行保温养护。
底板大体积混凝土在浇筑完毕12h内，开始进行养护，当日平均大气温度超过+5℃时，采取浇水或保温养护，低于+5℃时不得浇水。养护期限根据混凝土测温记录确定。
5.结束语
大体积混凝土施工质量的好坏，最重要的准备工作，从设计、原材料、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护、测温等过程进行预控制，提前进行混凝土配比的确定、浇筑前热功计算、编制合理的实施计划以及浇筑后裂缝控制计算、保温材料的选择及厚度计算都对混凝土的最终质量有着重要作用，是不能被忽略的。因而，在大体积混凝土的施工过程中，大体积混凝土施工方案的成功与否，将直接影响大体积混凝土施工质量。
建筑工程质量受到施工过程中各个环节的影响，整个施工阶段的工作要求各方人员积极配合，认真研究分析，做好事前控制、事中控制和事后控制，针对质量影响因素，采取积极控制措施，加强预控，以不断提高企业管理人员的综合素质，适应不断变化的建筑市场。
参考文献
〔1〕王铁梦.工程结构裂缝控制〔M〕.北京：中国建筑工业出版社，1997.
〔2〕建筑施工手册(第四版)〔M〕.北京：中国建筑工业出版社，2003.
〔3〕刘秉京.混凝土技术〔M〕.北京：人民交通出版社，2004.
〔4〕朱伯芳.大体积混凝土的温度应力与温度控制〔M〕.北京：中国电力出版社，1999
(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）×375/0.97×2400 T 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0.362 Th（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
混凝土热工计算公式
冬季施工混凝土热工计算步骤 冬季施工混凝土热工计算步骤如下： 1、混凝土拌合物的理论温度： T0=【0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg) -c2(wsamsa+wgmg)】÷【4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】 式中 T0——混凝土拌合物温度（℃） mw、 mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg） T0、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度（℃） wsa、wg——砂、石的含水率（%） c1、c2——水的比热容【KJ/（KG*K）】及熔解热（kJ/kg） 当骨料温度＞0℃时， c1=4.2， c2=0； ≤0℃时， c1=2.1， c2=335。 2、混凝土拌合物的出机温度： T1=T0-0.16（T0-T1） 式中 T1——混凝土拌合物的出机温度（℃） T0——搅拌机棚温度（℃） 3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度： T2=T1-(at+0.032n)（T1-Ta） 式中 T2——混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度（℃）； tt——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间； a——温度损失系数 当搅拌车运输时， a=0.25 4、考虑模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成型时的温度： T3=（CcT2+CfTs）/( Ccmc+Cfmf+Csms) 式中 T3——考虑模板及钢筋的影响，混凝土成型完成时的温度（℃）； Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、钢筋的比热容【kJ/（kg*k）】； 混凝土取1 KJ/（kg*k）； 钢材取0.48 KJ/（kg*k）； mc——每立方米混凝土的重量（kg）； mf、mc——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg）； Tf、Ts——模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度（℃）。 根据现场实际情况，C30混凝土的配比如下： 水泥：340 kg，水：180 kg，砂：719 kg，石子：1105 kg。 砂含水率：3%；石子含水率：1%。 材料温度：水泥：10℃，水：60℃，砂：0℃，石子：0℃。 搅拌楼温度：5℃ 混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5℃。 与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg，未预热。 那么，按以上各步计算如下： 1、 T0=【0.9（340×10+719×0+1105×0）+4.2×60×（180-0.03×719-0.01×1105）+2.1×0.03×719×0+2.1×0.01×1105×0-335×（0.03×719+0.01×1105）】/【4.2×180+0.9（340+719+1105）】=13.87℃ 2、 T1= T0-0.16（T0- T1）=13.87-0.16×（13.78-5）=12.45℃ 3、 T2= 12.45-(0.25×0.5+0.032×1)(12.45+5)=9.7℃
大体积混凝土温度应力计算
大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h +=（3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2） 式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取0.97kJ/(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取2.718； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 表3-1 不同品种、强度等级水泥的水化热
表3-2 系数m 根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg 计算： T h （3）=33.21 T h （7）=51.02 T h （28）=57.99 2）混凝土中心计算温度 ） （）（）（t t h j t 1*ξT T T +=（3-3） 式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； 表3-3 降温系数ξ
根据公式（3-3），T j 取25℃，ξ（t ）取浇筑层厚1.5m 龄期3天6天27天计算， T 1（3）=41.32 T 1（7）=48.47 T 1（28）=27.90 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 （1）保温材料厚度 ） （） （2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ=（3-4） 式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）；
大体积混凝土温度计算
10-7-2-1 大体积混凝土温度计算公式 1．最大绝热温升（二式取其一） （1）T h＝（m c＋k·F）Q/c·ρ （2）T h＝m c·Q/c·ρ（1－e-mt）（10-43） 式中T h——混凝土最大绝热温升（℃）； m c——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）； F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）； K——掺合料折减系数。粉煤灰取~； Q——水泥28d水化热（kJ/kg）查表10-81； 不同品种、强度等级水泥的水化热表10-81 水泥品种水泥强度等级 水化热Q（kJ/kg） 3d 7d 28d 硅酸盐水泥314 354 375 250 271 334 矿渣水泥180 256 334 c——混凝土比热、取［kJ/（kg·K）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e——为常数，取； t——混凝土的龄期（d）； m——系数、随浇筑温度改变。查表10-82。 系数m 表10-82 浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m（l/d） 2．混凝土中心计算温度 T1（t）＝T j＋T h·ξ（t） 式中T1 （t） ——t龄期混凝土中心计算温度（℃）； T j——混凝土浇筑温度（℃）； ξ （t） ——t龄期降温系数、查表10-83。 降温系数ξ表10-83 浇筑层厚度（m） 龄期t（d） 3 6 9 12 15 18 21 2 4 27 30
3．混凝土表层（表面下50~100mm处）温度 1）保温材料厚度（或蓄水养护深度） δ＝·λx（T2－T q）K b/λ（T max－T2）（10-45）式中δ——保温材料厚度（m）； λx——所选保温材料导热系数[W/（m·K）]查表10-84； 几种保温材料导热系数表10-84 材料名称密度（kg/m3） 导热系数λ ［W/（m·K）］ 材料名称密度（kg/m3） 导热系数λ ［W/（m·K）］ 建筑钢材7800 58 矿棉、岩棉110~200 ~ 钢筋混凝土2400 沥青矿棉毡100~160 ~ 水泡沫塑料20~50 ~ 木模板500~700 膨胀珍珠岩40~300 ~ 木屑油毡 草袋150 膨胀聚苯板15~25 沥青蛭石板350~400 ~ 空气 膨胀蛭石80~200 ~ 泡沫混凝土 T2——混凝土表面温度（℃）； T q——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取（m·K）； T max——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T2－T q＝15~20℃ T max＝T2＝20~25℃ K b——传热系数修正值，取~，查表10-85。 传热系数修正值表10-85 保温层种类K1K2 1 纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 2 由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 3 在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 4 在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 5 纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）
简述大体积混凝土温度控制措施
大体积混凝土温度控制措施 摘要：在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂，控制混凝土的温升，延缓混凝土的降温速率；选择合理的施工工艺，采取相应的降温与养护措施，及时进行安全监测，避免出现裂缝，以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词：大体积混凝土，温度裂缝，温度控制，水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝，时期内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期，水泥水化热引起温升，且结构表面自然散热。因此，在浇筑后的3 d ～5 d，混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差，且大体积混凝土由于体积巨大，本身不易散热，水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部，使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量，这就使得混凝土结构温度内高外低，且温差很大，形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时，就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是：（1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；（2）降低降温速率；（3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温
大体积混凝土水化热计算
10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 （1）Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升（℃） mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25～0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取2.718 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 T1（t）=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1（t）----t龄期混凝土中心温度（℃） Tj--------混凝土浇筑温度（℃） ε(t)----t龄期降温系数,见下表
3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m，温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算： Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算： Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中：Tt：t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； Tn：混凝土最终绝热温升（℃）； M:随水泥品种及浇筑温度而异，取m＝0.362； T：龄期； mf：掺和料用量； Q：单位水泥水化热，Q=375kj/kg； mc：单位水泥用量；（430kg/m3） c：混凝土的比热，c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度，p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升： 代入（1）得；Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/（0.9*2400）=69.3℃ 代入（2）得: T3=69.3*0.662=45.88℃； T4=69.3*0.765=53.01℃； T5=69.3*0.836=57.93℃； T7=69.3*0.92=63.76℃； 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算： Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度（℃）； Tj：混凝土浇筑温度，根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果，假定为20℃； Tt：t龄期时的绝热温升；
混凝土温度计算
混凝土温度计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
1、混凝土温度控制计算 混凝土最大绝热温度 Th ＝mc ·Q/c ·ρ（1－e -mt ） 式中 Th ——混凝土最大绝热温升（℃）； mc ——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3），300kg ； Q ——水泥28d 水化热（kJ/kg ），查建筑施工手册得375 kJ/kg ； c ——混凝土比热、取［kJ/（kg ·K ）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e ——为常数，取； t ——混凝土的龄期（d ），3天； m ——系数、随浇筑温度改变，选择浇筑温度20℃，m 值为。 混凝土中心计算温度 T1（t ）＝Tj ＋Th ·ξ（t ） 式中 T1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； Tj ——混凝土浇筑温度（℃），20℃； ξ（t ）——t 龄期降温系数、查表建筑施工手册表得 降温系数ξ 混凝土表层（表面以下50 ～100mm 处）温度计算 T2（t ）＝Tq ＋4·h'（H －h'）[T1（t ）－Tq]/H 2
式中 T2 （t） ——混凝土表面温度（℃）； Tq——施工期大气平均温度（℃），5℃； h'——混凝土虚厚度（m）； h'＝k·λ/β ＝2/3×/ ≈ k——折减系数，取2/3； λ——混凝土导热系数，取[W/（m·K）]； β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/（m2·K）]；β＝1/[Σδi/λi＋1/βq] ＝1/（+1/23） = δi——保温材料厚度（m），0.04m； λi——保温材料导热系数[W/（m·K）]，土工布（黑心棉）选择；βq——空气层的传热系数，取23[W/（m2·K）] H——混凝土计算厚度（m）； H＝h＋2h' =3+2× ＝ h——混凝土实际厚度（m）。 T1 （t） ——混凝土中心温度（℃）。 T1 （t）－T2 （t） =－＝≤25℃ 混凝土平均温度 Tm（t）＝[T1（t）＋T2（t）]/2 结论：混凝土中心T1 （t）=64.18℃与其表面温度T2 （t） =46.8℃之差为17.38℃，小于 25℃；
冬季施工混凝土热工计算
冬季施工混凝土热工计算 一、混凝土拌合物的理论温度计算 To=[0.9(Mce*Tce+Mcm*Tcm+Mg*Tg)+4.2*Tw(Mw-Wcm*Mcm-Wg*Mg)－C1(Wcm*Mcm*Tcm+Wg*Mg*Tg)－C2(Wcm*Mcm+Wg*Mg)]÷[4.2*Mw+0.9(Mce+Mcm+Mg)] ——（公式1） To—混凝土拌合物温度(℃) Mw、Mce、MCm、Mg—水、水泥、砂、石的用量（kg） Tw、Tce、Tcm、Tg—水、水泥、砂、石的温度（℃) Wcm、Wg—砂、石的含水率 C1、C2—水的比热容[kj/（kg.k）]及冰的溶解[kj/（kg.k）] 当骨料温度>0℃时,C1=4.2,C2=0 ≤0℃时, C1=2.1, C2=335 墙体混凝土配合比为: 水泥：砂：石：水(每立方量)=419：618：1100：190 砂含水量为5%，石含水量为0% 热水温度为80℃，水泥温度为5℃，砂温度为3℃，石温度为3℃。 根据公式1 To=[0.9(419×5＋618×3＋1100×3)＋4.2×80(190－0.05×618)－4.20.05×618×3－2.1×0.05×618－335×0.05×618]÷ [4.2×190＋0.9(419＋618＋1100)]=18.06 ℃ 二、混凝土拌合物的出机温度计算： T1= To－0.16(To-Tp) ——(公式2)
T1—混凝土拌合物出机温度（℃) Tp—搅拌机棚内温度（℃) 根据公式2 T1=18.06－0.16(18.06－6)=16.13℃ 三、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度计算 T2= T1－(a×t i＋0.032n)×（T1＋Th）——(公式3) T2—混凝土拌合物经运输到浇筑时温度（℃) t i—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h） n—混凝土拌合物转运次数 Th—混凝土拌合物运输时的环境温度（℃) a—温度损失系数（h-1） 当混凝土用搅拌车运输时：a=0.25 根据公式3 T2=16.13－(0.25×0.6＋0.032×2)(16.13＋5)=11.6℃ 四、考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇筑成型时的温度 计算： T3=（C1×M1×T1－C2×M2×T2－C3×M3×T3）/（C1×M1＋C2×M2＋C3×M3）——（公式4） T3—混凝土浇筑成型时的温度（℃） C1、C2、C3—混凝土、模板、钢材的比热容[kj/（kg.k）] 混凝土的比热容取1 kj/（kg.k） 钢材的比热容取0.48 kj/（kg.k）
大体积混凝土温度计算.doc
10-7-2-1大体积混凝土温度计算公式 1．最大绝热温升（二式取其一） （1）T h＝（ m c＋ k· F） Q/c·ρ （2）T h＝m c·Q/c·ρ（1－e-mt）（10-43） 式中T h——混凝土最大绝热温升（℃）； m c——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m 3）； F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）； K ——掺合料折减系数。粉煤灰取~； Q——水泥 28d 水化热（ kJ/kg）查表 10-81； 不同品种、强度等级水泥的水化热表 10-81 水泥品种 水化热 Q（ kJ/kg ） 水泥强度等级 7d 28d 3d 硅酸盐水泥 314 354 375 250 271 334 矿渣水泥180 256 334 c——混凝土比热、取［ kJ/（ kg·K ）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e——为常数，取； t——混凝土的龄期（ d）； m——系数、随浇筑温度改变。查表10-82。 系数 m表10-82 浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m（l/d ） 2．混凝土中心计算温度 T1（t）＝T j＋T h·ξ（t） 式中T1（t）—— t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； T j——混凝土浇筑温度（℃）； ξ（ t）——t龄期降温系数、查表10-83。 降温系数ξ表 10-83 浇筑层厚度龄期 t（ d） （ m）3691215 1821242730
3．混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 1）保温材料厚度（或蓄水养护深度） δ＝·λx（T2－T q）K b/λ（T max－T2）（10-45）式中δ——保温材料厚度（ m）； λx——所选保温材料导热系数 [W/ （m· K ）]查表 10-84； 几种保温材料导热系数表 10-84 材料名称密度（ kg/m 3） 导热系数λ 材料名称密度（ kg/m3） 导热系数λ［ W/（ m·K ）］［ W/（ m·K）］ 建筑钢材7800 58 矿棉、岩棉110~200 ~ 钢筋混凝土2400 沥青矿棉毡100~160 ~ 水泡沫塑料20~50 ~ 木模板500~700 膨胀珍珠岩40~300 ~ 木屑油毡 草袋150 膨胀聚苯板15~25 沥青蛭石板350~400 ~ 空气 膨胀蛭石80~200 ~ 泡沫混凝土 T2——混凝土表面温度（℃）； T q——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取（m· K ）； T max——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取 T2－T q＝15~20℃ T max＝T2＝20~25℃ K b——传热系数修正值，取~，查表 10-85。 传热系数修正值表 10-85 保温层种类K 1 K2 1纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 2由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 3在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 4在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 5纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）
混凝土入模温度计算
混凝土入模温度计算 依据国家行业标准JGJ104-97标准中的有关规定，混凝土的热工计算如下进行： 一、混凝土配合比及其它有关数据 底板C40P16配比： 材料名 称 项目水泥水砂石 掺 合料 膨 胀剂 泵 送剂 品种及规格P.O42.5 中 砂 碎 石 粉 煤灰 UE A EP 液 产地 秦皇岛 浅野 密 云 三 河 三 河 天 津 本 站 用量（kg/m3）330180750 103 130 4014.0 其它有关数据如下：水温20℃、水泥温度65℃、砂子温度25℃、石子温度25℃、砂子含水率6.0%、石子含水率0%、搅拌机棚内温度28℃、环境温度30℃、采用混凝土罐车（搅拌车）运输、从混凝土出站到工地所需时间约为1.0h。 二、混凝土拌合温度的计算 ) (9.0 2.4 ) ( ) ( ) ( 2.4 ) ( 92 .0 2 1 g sa ce w g g sa sa g g g sa sa sa g g sa sa w w g g sa sa ce ce m m m m m m c T m T m c m m m T T m T m T m T + + + + - + + - - + + + = ω ω ω ω ω ω 式中 T0——混凝土拌合物温度（℃）；m w——水用量（kg）；m ce——水泥用量（kg）； m sa——砂子用量（kg）； m g——石子用量（kg）； T w——水的温度（℃）； T ce——水泥的温度（℃）； T sa——砂子的温度（℃）； T g——石子的温度（℃）； ωsa——砂子的含水率（%）；ωg——石子的含水率（%）； c1——水的比热容（kJ/kg·K）； c2——冰的溶解热（kJ/kg）。 当骨料温度大于0℃时，c1=4.2，c2=0；
大体积砼温度计算
5.1.4热工计算如下： 1）混凝土绝热温升 T h(t)=[m c×Q/(c×p)](1-e-mt) 其中t为龄期 m c――混凝土中水泥 (含膨胀剂) 用量（kg/ m3）; Q――水泥28天水化热； 不同品种、强度等级水泥的水化热表 c――混凝土比热，一般为—，计算时一般取(kJ/ p――混凝土密度，一般取2400（Kg/m3） e――常数，为 t――混凝土的龄期(天)； m――系数，随浇筑温度改变，查表可得。 系数 m 本工程C35S8混凝土拟采用配合比（经验配合比，根据实际配
合比在制定实施方案时重新计算）： 经计算得出不同龄期下的混凝土绝热升温T h,见下表： 2）t龄期混凝土中心计算温度 混凝土中心计算温度按下式计算： T1(t)= T j+ T h(t)×ξ(t) T1(t)―― t龄期混凝土中心计算温度 T h(t)―― t龄期混凝土绝热升温温 T j――混凝土浇筑温度，取值根据浇筑时的大气温度确定,根据预计浇筑时的气候条件，取T j=30℃ ξ(t)―― t 龄期降温系数 ξ(t)取值表
本工程ST1、ST2及裙楼底板厚度分别为4m、3.5m、1.5m，分别经计算T1(t)取值见下表： T1(t)取值表 3）保温材料计算厚度 保温材料计算厚度按下式计算： δ=×λx(T2-T q)×K b/λ(T max-T2) h――筏板厚度 λx ――所选保温材料的导热系数[W/（）] T2――混凝土表面温度 T q――施工期大气平均温度，取30℃ λ――混凝土导热系数，取[W/（）] T max――计算得混凝土最高温度 计算时取：T2-T q = 15--20oC，
大体积混凝土温度计算
10-7-2-1大体积混凝土温度计算公式 1 .最大绝热温升（二式取其 一） (1) T h =( m c + k ? F ) Q/c - p (2) T h = m c ? Q/C -9( 1-e -mt ) (10-43) 式中T h ――混凝土最大绝热温升（C ）; m ――混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m 3 ）； F ――混凝土活性掺合料用量（kg/m3）; K ——掺合料折减系数。粉煤灰取 Q ――水泥28d 水化热（kJ/kg ）查表10-81 ; 水泥品种 不同品种、强度等级水泥的水化热 表10-81 水化热Q （kJ/kg ） 水泥强度等级 c -混凝土比热、取［kJ/ （kg ? K ）； p -混凝土密度、取2400 （kg/m 3 ）; e -为常数，取； t -混凝土的龄期（d ）; m — 系数、随浇筑温度改变。查表 10-82。 系数m 表10-82 浇筑温度 （C ） 5 10 15 20 25 30 m (l/d ) 硅酸盐水泥 矿渣水泥 2.混凝土中心计算温度 3d 314 250 180 7d 354 271 256 28d 375 334 334 T 1 (t) =T +T h ? 式中T 1（t ） ――t 龄期混凝土中心计算温度（C ）； T j ――混凝土浇筑温度「C ） ; E （t ） ――t 龄期降温系数、查表10-83。 降温系数E 表10-83 浇筑层厚度 龄期t (d ) (m 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
5 S= ?入 x (T 2 -T q ) K b / X( T m ax — T 2) 所选保温材料导热系数［W/ （m- K ）］查表10-84 ; 几种保温材料导热系数 表10-84 混凝土导热系数，取（m- K ）; 计算时可取T 2-T q = 15~20C T ma 尸 T 2 = 20~25C K.――传热系数修正值，取查表10-85。 传热系数修正值表10-85 保温层种类 纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子） 由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板） 3. 混凝土表层（表面下50~100mn 处）温度 1) 保温材料厚度（或蓄水养护深 度） T max 计算得混凝土最高温度 （C ） (10-45) 式中 S ——保温材料厚度（m ； 材料名称 密度（kg/m 3 ） 建筑钢材 钢筋混凝土 水 木模板 木屑 草袋 沥青蛭石板 膨胀蛭石 7800 2400 500-700 150 350-400 80~200 T 2 T q 导热系数入 :W/（m- K ： 58 材料名称 矿棉、岩棉 沥青矿棉毡 泡沫塑料 膨胀珍珠岩 油毡 膨胀聚苯板 空气 泡沫混凝土 密度（kg/m 3 ） 110~200 100~160 20~50 40~300 15-25 混凝土表面温度「C ）； 施工期大气平均温度（C ） 导热系数入 :W/（ m- K 1 K 2
混凝土热计算)
混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度 T 2=T 1 -(αt 1 +0.032n)*(T 1 -T α) T 1 为砼拌和物出机的温度（℃）取值为15 T 2 为砼拌和物运输到浇筑时的温度（℃） t 1 为砼拌和物自运输到浇筑时的时间（h）取值为0.25 n为砼拌合物运转次数取值为1 T α为砼拌合物运输时环境温度(℃)取值-5 α为温度损失系数（h-1）取值0.25 砼搅拌车运输 T 2 =13.11 混凝土浇筑完成型时的温度 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 s m s T 3 为砼浇筑成型完成时的温度（℃） C c 砼的比热容（KJ/Kg*K）取值1 C f 模板的比热容（KJ/Kg*K）取值0.48 C s 钢筋的比热容（KJ/Kg*K）取值0.48 m c 每立方砼的重量（Kg）取值为2440 m f 每立方砼接触模板的重量（Kg）取值为306 m s 每立方砼接触钢筋的重量（Kg）取值为153 T f 模板温度，未预热时为环境温度（℃）取值为-5 T s 钢筋温度，未预热时为环境温度（℃）取值为-7 T 3 =11.55>5时初始养护温度满足要求 本工程混凝土强度等级为C35，用425号矿渣水泥，其中用量为331kg/m3；混凝土灌入时的处温为11.55℃，室外平均温度为-5℃，采用毛毡保温。 M=A/V T m =T o /(1.03+0.181*M+0.006*T o ) 水泥发热量查表得Qce=210kJ/kg 用毛毡透风系数为w=1.3 t o =(C c *T o +m ce *Q ce )/(M*(T m -T m,a ))*R/w t o 为混凝土冷却到0℃时的延续时间（℃） C c 为混凝土的热熔比（KJ/Kg*K），由混凝土的单位质量密度（2400kg/m3）乘以单位体积比热(1.047 KJ/Kg*K)求得，一般采用2510 KJ/Kg*K T o 为混凝土浇筑完毕后的初温（℃） m ce 为每立方混凝土水泥用量（kg） Q ce 为1kg水泥在冷却期间的水化热量（kJ/kg） M为混凝土结构的表面系数 对矩形截面的梁或柱:M=2*(a+b)/ab 对正方形截面的梁或柱：M=4/b 对楼板或墙：M=2/d A为混凝土冷却表面积 V为结构的混凝土体积 a、b为梁或柱截面的边长（m） d板或墙的厚度（m） T m 为混凝土由浇筑到冷却的平均温度（℃）
大体积混凝土温度应力计算
大体积混凝土温度应力 计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h += （3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （ （3-2） 式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 T h （3）= T h （7）= T h （28）= 2）混凝土中心计算温度 ） （）（）（t t h j t 1*ξT T T += （3-3） 式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）；
ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； j （t ）T 1（3）= T 1（7）= T 1（28）= 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度 （1）保温材料厚度 ） （） （2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ= （3-4） 式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取(m ·K)； T max ——计算的混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T 2-T q =15~20℃，T max -T 2=20~25℃； K b ——传热系数修正值，取~，查表3-5。
混凝土温度计算公式
混凝土温度计算公式 1．最大绝热温升（二式取其一） （1）Th＝（mc＋k·F）Q/c·ρ （2）Th＝mc·Q/c·ρ（1－e-mt） 式中 Th——混凝土最大绝热温升（℃）； mc——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；F——混凝土活性掺合料用量（kg/m3）； K——掺合料折减系数。粉煤灰取~； Q——水泥28d水化热（kJ/kg）查表； c——混凝土比热、取［kJ/（kg·K）］； ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）； e——为常数，取； t——混凝土的龄期（d）； m——系数、随浇筑温度改变。 T1（t）＝Tj＋Th·ξ（t） 式中 T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；Tj——混凝土浇筑温度（℃）； ξ（t）——t龄期降温系数
3．混凝土表层（表面下50~100mm处）温度1）保温材料厚度（或蓄水养护深度） δ＝·λx（T2－Tq）Kb/λ（Tmax－T2） 式中δ——保温材料厚度（m）； λx——所选保温材料导热系数[W/（m·K）] T2——混凝土表面温度（℃）； Tq——施工期大气平均温度（℃）；λ——混凝土导热系数，取（m·K）；Tmax——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T2－Tq＝15~20℃ Tmax＝T2＝20~25℃ Kb——传热系数修正值，取~
T2——混凝土表面温度（℃）； Tq——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取（m?K）； Tmax——计算得混凝土最高温度（℃）； 计算时可取T2－Tq＝15~20℃ Tmax＝T2＝20~25℃ Kb——传热系数修正值，取~ 传热系数修正值 保温层种类K1K2 1纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子）由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料在易透风保温材料上铺一层不易透风材料在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）注：1．K1值为一般刮风情况（风速＜4m/s，结构位置＞25m）； 2．K2值为刮大风情况。 2）如采用蓄水养护，蓄水养护深度 hw＝x?M（Tmax－T2）Kb?λw/（700Tj+?Q） 式中 hw——养护水深度（m）； x——混凝土维持到指定温度的延续时间，即蓄水养护时间（h）； M——混凝土结构表面系数（1/m），M＝F/V； F——与大气接触的表面积（m2）； V——混凝土体积（m3）； Tmax－T2——一般取20~25（℃）； Kb——传热系数修正值；
大体积混凝土的温度控制和监测技术
大观天下二期高层西区1#楼工程大体积混凝土温控方案 湖北远大建设集团有限公司
1、工程概况 本工程基础筏板厚度为1400mm，砼强度等级为C35，抗渗等级为P6的抗渗砼。根据《砼施工手册》规定，砼结构单面散热厚度超过800mm，双面散热厚度大于1000mm的，预计其内部最高温度超过25℃的结构称为大体积砼结构工程，其施工应按大体积砼考虑。作为大体积砼，解决施工过程中混凝土产生的温度裂缝是大体积混凝土施工质量控制的关键之一，其施工的重点难点之一就是如何有效地控制混凝土温度变形裂缝的发展，从而提高混凝土的抗渗、抗裂、耐久性等性能。因而控制施工期间大体积混凝土内外温度差值，防止因混凝土内外温差过大而产生温度应变裂缝，显得尤为重要。 2、大体积混凝土温度控理论分析 大体积混凝土温度控制是确保大体积混凝土不产生微裂缝的主要因素，它必须由混凝土配合比设计、温度控制计算、混凝土测温以及混凝土的覆盖保温、养护等技术手段和措施才能实现。在绝热条件下，混凝土的最高温度是浇筑温度与水泥水化热温度的总和。但在实际施工中，混凝土与外界环境之间存在热量交换，故混凝土内部最高温度由浇筑温度、水泥水化热温度和混凝土在浇筑过程中散热温度三部分组成，如下图所示。
在施工中，我们主要控制的是混凝土内部温度和表面温度的差值、混凝土表面与环境温度的差值，使二种温度差值满足规范的要求，即通过合理措施有效地控制或降低混凝土的损益温度、绝热温升、浇筑温度，确保混凝土内外温度差≤25℃。经过对混凝土温度组成因素进行理论上分析，影响混凝土温度控制的主要因素如下： 1、混凝土绝对温升是指水泥水化热，选择适当品种水泥，以控制水泥水化热能，可有效控制混凝土绝对温升。 2、合理有效的保温措施可以降低混凝土的内外温度差值，达到设计温差要求，是大体积混凝土温度控制的关键因素之一。 3、环境温度过低，增加混凝土拌和温度，从而能有效地控制混凝土入模温度，是大体积混凝土温控关键因素之一。 3、大体积混凝土温度控制措施 通过对大体积混凝土温度控制理论分析，有效混凝土内外温差的主要措施如下：
混凝土水化热温度计算
附录五 混凝土水化热温度计算 混凝土配合比（Kg） 实际采用的原材料情况如下： 水泥为枣庄生产的普通42.5水泥，总水化热为Q0=461kJ/kg，入罐温度为50℃。 粉煤灰入罐温度为40℃。 矿粉入罐温度为40℃。 细骨料为细度模数大于2.3的中砂，含水量为5%，入罐温度为12℃。粗骨料为5-31.5mm的连续级配碎石，含水量为0.5%，入罐温度为12℃。 水为地下水，入罐温度为4℃。 考虑骨料含水量以后，混凝土原材料的实际用量见下表。 混凝土密度ρ=320+34+38+7.7+153+832+1000=2376.7kg/m3 温度计算步骤如下： 1、计算每方混凝土中水泥折算用量W h
W h=W c + kW f =312+35+38=385kg 2. 计算混凝土出机器温度T0，按下表进行 合计：2776.5 40384.4 T0 =40384.4 /2776.5=14.55℃ 3.计算混凝土浇筑温度T j : 运算、浇筑时日平均气温约为Ta=18℃,参考T0 =14.55℃， 取Tj=18℃ 4.计算混凝土最大绝热温升值T r ,取混凝土的比热c=0.96kj/(kg.k): Tr=W h Q0 / cρ=(385×461)/(0.96×2376.7)=77.8℃ 5.计算1m厚承台混凝土内部最高温度Tmax，对1m厚、浇筑温度为15.3℃的混凝土，可取ζ=0.65进行计算：
Tmax =Tj+Tr=18+0.65×77.8=68.6℃ 6.计算1m厚承台底板混凝土保温养护材料厚度δ: 养护时最低气温约为Ta=18℃，允许最大的表面温度Tb=68.6 –25=43℃,采用塑料薄膜和草袋进行保湿保温不透风养护，导热系数λ=0.14W/(m.K)，传热修正系数α=1.3, δ=0.5hλ(Tb-Ta)×α/ (λc(Tmax – Tb)) =0.5×1×0.14×(43 – 18)×1.3 / (2.3×25) = 0.0395（m） 即3.4mm。 每层草帘厚约2cm，需一层薄膜加1层草帘即可满足保湿保温需求，也可改为塑料薄膜和纤维毛毯，导热系数 λ0.05W/(m.k),传热修正系数α=1.3 δ= 0.5×1×0.05×(43 –18)×1.3 / (2.3×25) = 0.014m（1.4mm） 实际施工时，筏板可采用一层塑料薄膜和一层纤维毛毯的保温保湿养护方案。 经过上述计算得知，现场采用覆盖一层地膜后再选用一层草帘或一层棉毡即可保证混凝土的保温工作，满足混凝土的内外温差不超过25℃温差要求，计算结论：采用覆盖保温即可满足温度控制，不需要采用暗敷设冷凝管降温措施。
混凝土拌合物性能试验方法标准学习记录
混凝土拌合物性能试验方法标准学习记录 学习普通混凝土拌合物性能试验方法标准的检测项目、检测方法、判定依据、仪器设备、检测环境条件、检测程序等。 2、检测环境条件的变化 制备混凝土拌合物时，试验环境相对湿度不宜小于50%，试验室的温度应保持在20±5℃，所用材料、试验设备、容器及辅助设备的温度宜与试验室温度保持一致。 3、取样与试样的制备 20L。 混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，并搅拌均匀；第一次取样和最后一次取样的时间间隔不宜超过15min。 宜在取样后5min内开始各项性能试验。 试验室制备混凝土拌合物的搅拌应符合下列规定： 3.4.1、混凝土拌合物应采用搅拌机搅拌。拌和前应将搅拌机冲洗干净，并预拌少量同种混凝土拌合物或水胶比相同的砂浆，搅拌机内壁挂浆后将剩余料卸出。 3.4.2、应将称好的粗骨料、胶凝材料、细骨料和水（外加剂一般先溶于水）依次加入搅拌机，难溶和不溶的粉状外加剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机，液体和可溶外加剂宜与拌合水同时加入搅拌机 3.4.3、混凝土拌合物宜搅拌2min以上，直至搅拌均匀； 3.4.4、混凝土拌合物一次拌和量不宜少于搅拌机公称容量的1/4；不应大于搅拌机容量，且不应少于20L； 试验室搅拌混凝土时，材料用量应以质量计。骨料的称量精度应为± 外加剂的称量精度均应为±在试验室制备混凝土拌合物时，拌合时试验室的温度应保持在20±3℃，所用材料的温度宜与试验室温度保持一致。 4 坍落度及经时损失试验试验应按下列步骤进行： )、坍落度筒内壁和底板应润湿无明水；底板应放置在坚实水平面上，并把坍落度筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持在固定的位置； 2)、混凝土试样应分三层均匀地装入坍落度筒内，捣实后每层高度应约为筒高的三分之一。每装一层，应用捣棒在筒内由边缘到中心按螺旋形均匀插捣25次； 3)、插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面； 4)、顶层混凝土装料应高出筒口，插捣过程中，如果混凝土低于筒口，则应随时添加； 5)、顶层插捣完后，取下装料漏斗，应将混凝土拌合物沿筒口抹平； 6)、清除筒边底板上的混凝土后，应垂直平稳地提起坍落度筒，并轻放于试样旁边。当试样不再继续坍落或坍落时间达30s时，用钢尺测量出筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。 4.1.3 坍落度筒的提离过程宜控制在3s~7s以内；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应连续进行，并应在150s 内完成。