大体积混凝土施工温差计算方法及养
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护措施中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:1温度峰值计算案例
1.1已知条件:混凝土厚度
2.0m;根据配合比单,相关材料用量,每立方混凝土:矿渣水泥400kg,外加剂6kg,粉煤灰掺料73kg。
1.2大体积混凝土温度计算公式
(1)最大绝热xx计算公式
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0.25~0.30
Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表
表(六)
C---混凝土比热,取0.97(kJ/kg?K)
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
表(七)
(2)混凝土最大中心温度计算公式
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
表(八)
1.3大体积混凝土温度计算℃)(1)最大绝热温升
Th=(mc+K?F)Q/c?ρ=(406+0.3×73)
×334/(0.97×2400)=61.39℃
Th=mc?Q/c?ρ(1-e-
mt)=406×334/[0.97×2400×(1-2.718-
0.384*60)=66.04℃
取大值66.04℃。
(2)混凝土最大中心温度计算
T1(3)=Tj+Th?ε(3)=30+66.04×0.57=67.64℃T1(6)
=Tj+Th?ε(6)=30+66.04×0.54=65.66℃根据以上计算可知混凝土最大中心温度为67.64℃,出现在混凝土浇筑后第3天。根据《大体积混凝土施工规范》
(GB50496-2009)要求,在入模温度基础上升值不宜大于50℃。混凝土内部最大温度限值为80℃。里表温差不宜大于25℃,混凝土表面温度与大气温度不宜大于20℃。本工程混凝土内部最大温度理论计算值为67.64℃,满足规范要求。2混凝土养护及温差控制措施
2.1保温养护
2.1.1保温养护作用
1)减少混凝土表面的热量扩散,提高混凝土表面温度,减小内外温差,防止产生表面裂缝。2)延长散热时间,充分发挥混凝土材料的松弛特性。使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。
2.1.2保温养护措施
本工程保温养护采用:覆盖一层塑料薄膜(搭接不小于100mm)+一层毛毡(层数根据测温监测情况调整)。
2.2循环水降温措施
2.2.1降温措施作用
当温度监测显示混凝土温度峰值大于80℃或混凝土里表温差大于25℃时,采取水循环冷却措施和保温养护措施。
水循环冷却系统,通过循环水降低混凝土内部水化热的升温速率,减少内外温差,从而抑制因内外温差过大引起的裂缝。
2.2.2布置要求:水管采用外径50,壁厚2mm钢管。在混凝土浇筑前,在筏板内部沿厚度方向居中布置循环冷却水管路。每个施工段内设置三个循环水系统;管间距2m,距基础边缘2m布置,转弯处用弯头连接。
2.2.3施工要求:
1)在浇筑混凝土之前应对循环水管道进行通水试验,以确定没有漏水及堵管的现象发生方可浇筑混凝土;
2)在浇筑混凝土时要防止混凝土直接落到循环水管上,振动棒也不能碰到水管;采用振动棒“赶”混凝土过去的方式对水管附近进行浇注。
3)在水管入口设置阀门以控制循环水流量。
4)水管在基础中采用钢筋架立并用铁丝绑扎牢固。
2.2.4循环水源:拟从基坑降水井取水,注入循环冷凝水管,出水流入另一降水井。
2.3温差控制原则
当保温措施无法确保混凝土内外温差小于25℃时,启动冷却循环水系统。
2.4保湿养护
2.4.1保湿养护作用
1)刚浇筑不久的砼,尚处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。
2)砼在潮湿条件下,可使水泥的水化作用顺利进行。
2.4.2保湿养护措施
混凝土终凝后及时浇水养护,每天至少浇水不少于7遍(保证混凝土表面始终湿润),养护时间不少于14d。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。