大体积混凝土施工技术

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Tmax——计算得混凝土最高温度(℃)
计算时 T2 可 Tq取 15~2℃ 0
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Tma xT220~2℃ 5精选PPT
大体积混凝土温度计算
λx ——所选保温材料导热系数[W/(m·K)]
材料名称
高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土,称
之为大体积混凝土。”
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大体积混凝土的定义
目前,较新的观点指出:所谓大体积混凝土, 是指其结构尺寸已经大到必须采用相应技术措施、 妥善处理内外温度差值、合理解决温度应力、并 按裂缝开展控制的混凝土。
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大体积混凝土的定义
建筑工程大体积砼常出现的部位:
1.25 0.42 0.31 0.19 0.11 0.07 0.04 0.03
1.50 2.50 3.00 4.00
15
0.49 0.46 0.38 0.29 0.21 0.15 0.12 0.08 0.05 0.04 0.65 0.62 0.57 0.48 0.38 0.29 0.23 0.19 0.16 0.15 0.68 0.67 0.63 0.57 0.45 0.36 0.30 0.25 0.21 0.19 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.24
水泥水化热
水泥的水化热是大体积混凝土内部热量的主要来源,由于大 体积混凝土截面厚度大,水化热聚集在混凝土内部不易散失。
外界气温变化
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大体积混凝土的温度裂缝
约束条件
结构在变形时会受到一定的抑制而阻碍其自由变形,该抑
制即称“约束”,大体积混凝土由于温度变化产生变形,
这种变形受到约束才产生应力。在全约束条件下,混凝土
大体积混凝土施工技术
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大体积混凝土的定义
美国混凝土协会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大 体积混凝土,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水 化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少 开裂。”
日本建筑协会标准(JASS5)中规定 :“结构断面最
小尺寸在80cm以上,同时水化热引起混凝土内的最
厚大的地下室底板(特别是电梯井筒部位)、 桩顶承台梁、转换梁或板、内筒外框架超高层的 大截柱等。
桥梁工程大体积砼常出现的部位:
桥大直径桩基础、悬索桥的锚碇和桥塔的一些 部位、斜拉桥桥塔的一些部位、连续梁桥的墩台 梁等。
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大体积混凝土的温度裂缝
建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥
结构的变形:
T
——混凝土收缩时的相对变形;
T——混凝土的温度变化量;
——混凝土的温度膨胀系数。
10 混凝土收缩变形
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大体积混凝土的温度应力
大体积混凝土温度应力特点
混凝土的温度取决于它本身环境有温差存在,而结构物四 周又不可能做到完全绝热,因此,在新浇筑的混凝土与其四 周环境之间,就会发生热能的交换。模板、外界气候(包括温 度、湿度和风速)和养护条件等因素,都会不断改变混凝土所 贮备的热能,并促使混凝土的温度逐渐发生变动。因此,混 凝土内部的最高温度,实际上是由浇筑温度、水泥水化热引 起的绝对温升和混凝土浇筑后的散热温度三部分组成。
用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和
收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生
裂缝的主要原因。裂缝分为表面裂缝和贯通裂缝两种。
表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外
低内高,形成了温度梯度,是混凝土内部产生压应力,表面
产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。
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大体积混凝土温度计算
混凝土表层(表面下50~100mm处)温度
➢保温材料厚度
0 .5 h x ( T 2 T q )K b /( T m a T 2 ) x
δ ——保温材料厚度(m)
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2.33W/(m·K)
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大体积混凝土温度计算
最大绝热温升(二式取其一)
(1 )T h (m c K F )Q /c (2 )T h m cQ /c (1 e m )t
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
c——混凝土比热,取0.97[kJ/(kg·K)]
Q——水泥28d水化热(kJ/kg) ρ——混凝土密度(2400kg/m3)
12 t——混凝土的龄期(d)
m——系数、随浇筑温度改变 精选PPT
大体积混凝土温度计算
表1 不同品种、强度等级水泥的水化热
水泥品种
水泥强度 等级
水化热Q(kJ/kg )
3d
T1(t) Tj Th(t)
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
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大体积混凝土温度计算
龄期降温系数 ξ(t)
浇筑层
龄期t(d)
厚度(m) 3
6
9
12 15 18 21 24 27 30
1.0 0.36 0.29 0.17 0.09 0.05 0.03 0.01
贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝
土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的
体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起
的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截
8 面的裂缝。
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大体积混凝土的温度裂缝
故大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发 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。引起温度裂缝的原因可分为以下几类:
7d
28d
42.5
314
354
375
硅酸盐水泥
32.5
250
271
334
矿渣水泥
32.5
180
256
334
表2 系数m
浇筑温度(℃) 5
10 15
20
25 30
13
m(1/d)
0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406 精选PPT
大体积混凝土温度计算
混凝土中心计算温度
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