降低水泥水化热

降低水泥水化热
降低水泥水化热

降低水泥水化热

混凝土配合比设计:

对配合比设计的主要要求是:

既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热,既要使混凝土具有良好的和易性、可靠性,又要降低混凝土中水泥和水的含量。经过与商品混凝土供应单位合作进行反复试验,通过几十组的混凝土试配,设计了较满意的配合比。

1)、充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中的水泥用量,选用京都P.0.425水泥,水泥用量仅为380kg/m3。而且选用的水泥质量稳定,而且泌水较少。

2)、在保证混凝土强度情况下,尽量多掺加粉煤灰,减少混凝土使用量。粉煤灰掺量为70kg/m3,占水泥用量的18%。在大体积砼中掺粉煤灰是减少水泥用量、降低水泥水化热的好方法。根据试验得出,每增加10kg水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。

3)、根据多方比较,选用祥业公司生产的PPT-P2泵送剂、EA-1膨胀剂作为掺加剂。 PPT-P2减水率17%,可有效减少泌水;EA-1掺量为水泥重量的7.9%,7天混凝土限制膨胀率3.3×10-4。掺膨胀剂的作用是补偿收缩。

4)、砂、石均选用B类集料:控制含泥量在允许范围内。

以上各种材料水泥、粉煤灰、外加剂含碱量均较低,砂石级配良好,并掺加相应的掺合料、减水剂,以改善混凝土和易性和降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。施工浇筑的混凝土塌落度严格控制在180±20mm。

(二)、提高混凝土的极限拉伸强度

1、选择良好级配的粗骨料,严格控制其含泥量,并加强混凝土的振捣,提高混凝土的密实度和抗拉强度,降低收缩变形,保证施工质量。

2、浇筑后及时排除表面积水(泌水),加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

3、合理安排施工程序:

分段(以后浇带为界限分开)分层(每50cm一层)浇筑,混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌和物堆积造成过大的高差。

本工程实际施工中主楼大体积混凝土中连续浇筑了5200m3。混凝土拌合物塌落度控制在163~200mm,和易性极好。保证了混凝土不离析、不堵管,基本上不泌水,混凝土强度都达到并高于了设计要求。

(三)、温度控制

混凝土降温收缩的程度取决于混凝土的降温差,平面尺寸和降温速度。

降温值= 浇筑温度+ 温升值—环境温度

其中温升值的影响因素主要有水泥品种和用量,用水量,大体积混凝土的散热条件(主要包括浇筑方法、混凝土厚度、混凝土的表面的散热能力和其它降温措等)。

合理地选择原材料,尽可能降低水泥用量,优化配合比,避免产生过大的水化热温升。提高粉煤灰掺量。以上措施有效地降低了水化热温升。使混凝土内部温度不致过高。

1、降低混凝土浇筑温度:

由混凝土内部温度计算公式(T

max = Tj +△T;Tj为浇注温度)可以看出:浇筑温度与混凝土内部最高温度的大小

成正比关系。所以降低混凝土的浇筑温度,就可以降低混凝土内部温度。

根据《混凝土结构施工及验收规范》规定,混凝土浇筑温度不宜超过28℃,要求商品混凝土供应站混凝土的出罐温度不得高于25℃。

现场对浇筑的混凝土每4h进行一次浇筑温度的测量,浇筑温度均控制在16℃-23℃,从而避免了产生较高的内部温度。

2、加强测温和温度监测:

根据《混凝土结构施工及验收规范》规定,当设计无具体要求时,混凝土内外温差不宜高于25, 在施工过程中,我们进行了严密的测温,及时调整混凝土的保温及养护措施,使混凝土的温度梯度不致过大,从而有效地控制有害裂缝的出现。2m厚的混凝土内部最高温度控制在70℃左右,最大温差均控制在25℃以内。

3、控制混凝土降温速度,延缓降温速率:

在降温过程中,尤其是初期,降温不宜过快。降温速率一般控制在2~4%℃/d。减缓降温有利于混凝土强度增长,并充分发挥应力松弛效应,使混凝土不宜出现裂缝。

(四)、

做好事前预测工作:

1、通过计算预测混凝土内部最高温度:

采用美国垦务局提出的公式计算出混凝土的温度范围,

并有针对性指导,采取养护措施和计算保温材料厚度,使混凝土不易开裂。

ΔΤ(t)=Wo?Q?(1-e-mt)?ξ/(c?p)

计算出2m厚底板的最高温度为60.8℃

2、保温层厚度的计算:

对2m厚底板保温层计算出先盖一层塑料膜后再覆盖草帘保温层厚度4-5cm

。并存储总用量的10%作为备用。

3、混凝土应力计算

由于混凝土底板平面尺寸大,下面又存在混凝土基础桩的约束,所以在施工前进行了应力计算。通过计算得出,混凝土结构长度不超过50m时,此时累计总拉应力低于当时(同龄期)混凝土抗压强度。这一结果说明采取的防裂措施能够有效地控制和预防有害裂缝的出现。

(五)、养护控制:

1、表面处理:

浇筑后在混凝土表面立即覆盖一层塑料布,在初凝前反复搓面

3-4遍,待混凝土达到1.2MPa(即胶底鞋不能踩出脚印)时立即盖好草帘。避免了混凝土表面由于失水快等原因产生塑性裂缝。

2、保温保湿养护:

白天温度较高时,只要混凝土温差小于25℃可适当掀开草帘散热,以利于混凝土内部温度的下降。但塑料布不能掀开,随时有专人观察塑料布底是否有凝结水,如果没有凝结水要及时补充洒水,如有温度降低时要及时加盖备用草帘,使混凝土始终处于有利的保温保湿

养护中。避免了降温收缩与干燥收缩叠加在一起所产生的不利影响。

3、养护时间:

根据混凝土内外温差的要求,2m厚底板养护时间为15-20天,时间较长,利于延缓降温时间和速度,有利于充分发挥混凝土的应力松弛效应,使混凝土不易开裂。

水化热讲解

第一章设计说明

第二章大体积混凝土承台水化热有限元分析 2.1 概论 2.1.1 大体积混凝土定义 目前国际上对大体积混凝土仍无一个统一的定义。就如美国混凝土学会的定义:任何就地现浇的混凝土,其尺寸到达必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂的,称之为大体积混凝土。又如日本建筑学会对大体积混凝土的标准定义:结构断面最小尺寸在80cm以上;水热化引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土。而我国《大体积混凝土施工规范》认为,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土属于大体积混凝土。 由以上可见,大体积混凝土主要是依靠结构物的断面尺寸和水化热引起的温度变化来定性的。 2.1.2 大体积混凝土温度裂缝成因 施工期间水泥的水化热作用,在其浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段。大体积混凝土自身有一定的保温性能,因此在升温期其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在降温期内部降温速度又比其表层慢得多,在这些阶段中,混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界环境温度约束的作用,在混凝土内产生的温度应力是相当复杂的。由于混凝土的抗拉能力比较弱,一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现裂缝。 因此必需掌握其水化热的变化规律,从而为混凝土配合比的修改及养护方案的制定提供依据。 2.1.3 本章研究的主要内容 (一)利用MADIS有限元软件建立大体积混凝土承台模型,并对其进行仿 真水化热计算。 (二)对其水化热进行参数分析。

(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

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算(泰康人寿)

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算 工程名称:泰康人寿工程 施工单位:中建一局集团建设发展有限公司 砼供应单位:北京铁建永泰新型建材有限公司 混凝土水化热计算 1 热工计算 1.1混凝土入模温度控制计算 (1)混凝土拌合温度宜按下列公式计算: T0=[0.92(m ce T ce+m s T s+m sa T sa+m g T g)+4.2T w(m w-ωsa m sa-ωg m g)+C w(ωsa m sa T sa+ωg m g T g)-C i(ωsa m sa+ωg m g)] ÷[4.2m w+0.92(m ce+m sa+m s+m g)]…………(1.1)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 s---掺合料用量(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 s---掺合料的温度(℃); 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(%); C w---水的比热容(Kj/Kg.K); C i---冰的溶解热(Kj/Kg); 当骨料温度大于0℃时, C w=4.2, C i =0; 当骨料温度小于或等于0℃时,C w=2.1, C i=335。

(2)C40P6混凝土配比如下: 根据我搅拌站的设备及生产、材料情况,取T w =16℃,T ce=40℃,T s=35℃,ωsa=5.0%,ωg=0%, T sa=10℃,T g=10℃,C1=4.2,C i =0 则T0=[0.92(280×40+175×35+723×10+1041×10)+4.2×16(165- 5.0%×723-0%×1041)+4.2(5.0%×723×10+0%×1041×0)-0 (ωsa m sa+ωg m g)]÷[4.2×165+0.92(280+175+723+1041)]=[0.92*(11200+6125+7230+10410)+67.2*(165-36.2-0)+4.2*(361.5+0)-0]/[693+ 0.92*2219] =[0.92*34965+67.2*128.8+4.2*361.5]/2734 =[32167.8+8655.4+1518.3]/2730=42341.5/2734=15.5℃ (3)混凝土拌合物出机温度宜按下列公式计算: T1=T0-0.16(T0-T i) 式中T1—混凝土拌合物出机温度(℃); T i—搅拌机棚内温度(℃)。 取T i =16℃,代入式1.2得 T1=15.5-0.16(15.5-16) =15.4℃ (4)混凝土拌合物经运输到浇筑时温度宜按下列公式计算: T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-T a)(1.3) 式中T2—混凝土拌合物运输到浇筑时的温度(℃); t1—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h); n—混凝土拌合物运转次数; T a—混凝土拌合物运输时环境温度(℃); α—温度损失系数(h-1) 当用混凝土搅拌车输送时,α=0.25; 取t1=0.3h,n=1,α=0.25 ,T a =15℃,代入式1.3得: T2=15.4-(0.25×0.3+0.032×1)×(15.4-15) =15.4-0.107*(-0.4)≈15.4℃

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;

水泥水化热对混凝土早期开裂影响资料

水泥水化热对混凝土早期开裂影响 【来源:水泥工艺网】【2011年09月13日】 0 引言 对于预拌混凝土应用过程出现的早期开裂现象,有些混凝土专家归因于水泥比表面积太大和早期强度太高;而水泥界则认为,我国目前水泥的比表面积和早期强度并不比国外的高,混凝土的早期开裂主要是混凝土施工和养护不当所致。笔者认为,必须通过混凝土生产者和水泥生产商沟通,对早期裂缝的成因达成共识,在水泥生产、混凝土配制及施工养护等环节共同采取措施加以解决。“高强早强、高比表面积”及“水泥磨得太细”,这些都是表面现象,其本质是早期水化热太高及混凝土温度应力大的缘故。 1 水化热高是混凝土早期开裂的重要原因 混凝土早期开裂主要是由于初凝前后干燥失水引起的收缩应变和水化热产生的热应变所引起。关于混凝土的开裂,大家都已接受如下认识:抗拉强度越高,则混凝土开裂的危险性越小;弹性模量大、收缩大则开裂的危险性大;徐变大则开裂的危险性小。弹性模量越低,一定收缩量(或应变)产生的拉应力越小。混凝土处于塑性状态时弹性模量几乎为零,任何收缩或应变都不会产生拉应力,只有凝结固化具有一定强度后才有弹性模量,混凝土弹性模量随强度增加而增大。因此,混凝土强度的发展既有利于减少混凝土的开裂又因弹性模量增大而增加混凝土的开裂性。根据美国ACI建筑法规,混凝土弹性模量与标准圆柱体28d抗压强度的平方根成正比。混凝土徐变越大,应力松弛量越大,纯拉应力越小。因此,弹性模量低、徐变大及收缩小的混凝土开裂的危险小。高强混凝土因收缩

较大和徐变较小而较易开裂,而低强混凝土可能因收缩小和徐变大,而往往裂缝较少。关于干燥收缩及其避免或减少收缩的措施,大家都已达成共识,本文不拟赘述,但对于温度应变引起的应力往往认识不足。 温度应力是目前预拌混凝土早期开裂的一个很重要的因素。R.Springenschmid认为,混凝土的2/3应力来自于温度变化,1/3来自干缩和湿胀。水泥水化热是混凝土早期温度应力的主要来源。按照瑞典学者J.Byfors的观点,“混凝土拌和物成型的最初几个小时,还没有形成凝聚结构,此时主要表现为黏塑性。随着水化进行,塑性减少,弹性模量增大,成型后4~8h,弹性模量从10~102MPa迅速增长至104~105MPa,增加了3个数量级,而此期间抗压和抗拉强度以正常速度增长,因此极限抗拉应变由2h的4.0×10-3急剧下降至6~8h的0.04×10-3左右,即极限应变减小到原来的1/100,因此成型后6~8h极限抗拉应变达到最低值”。在混凝土终凝时,抗压强度只有0.7MPa,抗拉强度只有0.07MPa,混凝土弹性模量按1.0×104MPa计,只要产生大于0.07/(1.0×104)=7×10-6的应变即可使混凝土开裂。混凝土的热膨胀系数为10×10-6/℃,只要混凝土内外温差为1℃就足可使此时混凝土开裂。国外为使混凝土的早期不开裂,要求12h抗压强度不大于6MPa,相应的抗拉强度约0.6MPa,即使弹性模量仍按1.0×104MPa计,此时应变不应大于6×10-5,相当于内外温度梯度不大于6℃。而国内学者要求24h抗压强度不大于12MPa,相应的抗拉强度约1.2MPa,此时应变不应大于12×10-5,相当于内外温差不大于12℃。不幸的是,水泥的水化热释放主要集中在早期,水泥加水拌和后,立即出现放热(称为第一个放热峰),持续几分钟,这可能是铝酸盐和硫酸盐的溶解热。下一阶段是形成钙矾石所放出的热量,对于大部分

大体积混凝土水化热计算

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~ Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 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,见下表 2、混凝土中心温度计算 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,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=; 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=(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/(*2400)=℃ 代入(2)得: T3=*=℃; T4=*=℃; T5=*=℃; T7=*=℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+*=℃ 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;

大体积混凝土水化热计算公式

九、基础混凝土浇筑专项施工方案 江苏广兴建设集团有限公司 基础混凝土浇筑专项施工方案 工程名称:镇江新区平昌新城配套公建工程 编制: 审核: 批准:

江苏广兴建设集团有限公司 镇江新区平昌新城配套公建工程项目部 2012年3月14日 基础混凝土浇筑专项施工方案 第一节、工程概况 一、工程概况 【本方案针对重要施工技术措施节点的分部分项工程的特点及要求进行编写】镇江新区平昌新城配套公建工程;工程建设地点:镇江新区平昌新城平昌路;属于框剪结构;地上12层;地下1层;建筑高度:44.65m;标准层层高:3.6m ;总建筑面积:25000平方米;总工期:450天。 本工程由镇江瑞城房地产开发有限公司投资建设,常州市规划设计院设计,镇江市勘察设计院地质勘察,镇江兴华工程建设监理有限责任公司监理,江苏广兴集团有限公司组织施工;由胡金祥担任项目经理,周道良担任技术负责人。 本工程地下室基础为带人防核6防6、二级防水等级要求的人防地下室,地下室主体结构混凝土强度等级:基础底板为C35,地下室顶板、梁为C30,地下室墙、柱均为C40,地下车道底板混凝土为C35,侧壁为C40。地下室底板、外墙、地下车道底板及侧板、单层车库顶板、覆土顶板及水池围护结构均需采用P6抗渗混凝土,地下室底板、外墙、顶板采用补偿收缩混凝土,后浇带采用膨胀混凝土,地下室混凝土在混凝土中掺入抗裂纤维。本工程地下室底板厚度600mm/800mm (主楼位置),地下室板墙厚度分别为200mm/250mm/300mm/450mm(详见地下

结施13墙定位及配筋图),板墙浇筑高度3.8m/4.4m(详见顶板施工图)。 【本工程地下室基础混凝土标号众多,抗渗、膨胀、纤维等外加剂的参数以及使用位置,不同型号混凝土浇筑节点处的处理要严格参照图纸结构总说明中4.1.3要求进行施工】 二、施工要求 1、确保混凝土施工在浇筑时期内安全、质量、进度都达到优质工程标准。 2、本工程混凝土浇筑施工质量技术措施控制重点:(1)、大体积混凝土水化热的处理;(2)、地下室后浇带防水措施。 第二节、编制依据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《地下工程防水做法》苏J02-2003 及江苏广兴集团有限公司以往类似工程的施工方案和本工程相关施工设计图纸等。 第三节、施工计划 材料与设备计划 本工程基础混凝土按后浇带划分三个区域:(1)以3#楼为主,2-F轴以北后浇带划分;(2)以2#楼为主,2-A轴以北后浇带划分;(3)以1#楼为主,2-A轴以南后浇带划分。 1、混凝土浇筑以商品混凝土泵送浇捣,投入4台振动棒,2台平板振动器,1台混凝土收光机,水泵4台,自吸泵2台等其他小型工具。机修人员必须在机械使用前对所有机械进行检查养护,在浇筑混凝土过程中,安排人员进行定时检修。 2、养护混凝土使用的塑料薄膜以及覆盖用的草袋,水管等养护材料。 3、对预拌混凝土的要求 与预拌混凝土搅拌站签订供应合同,对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间、混凝土罐车在路上运输等作出严格要求。 A、对预拌混凝土坍落度的要求 混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间、运输道路的距离、混凝土原材料(水泥品种、外加剂品种等)变化、混凝土坍落度损失等情况来适当地调整原配合比,确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要,确保混凝土供应质量。 当气候变化时,要求混凝土预拌站提供不同温度下、单位时间内坍落度损失值,以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间。并且可以根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。浇筑混凝土时,搅拌站派一名调度现场调配车辆。同时鉴于现场处的特殊地理位置,项目安排人员协调现场内外的交通问题。 对到场的混凝土实行每车必测坍落度,实验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测,混凝土工长组织人员对每车坍落度进行测试,负责检查每车的坍落度是否符合预定预拌混凝土坍落度的要求,并做好坍落度测试记录。如遇不符合要求的,退回搅拌站,严禁使用。 B、对预拌混凝土的添加剂的要求

midascivil水热化分析

课题背景及任务来源 随着我国交通事业的迅速发展,大跨度桥梁大量出现,在桥梁中大体积混凝土承台、锚碇、塔等亦随之大量出现。目前所生产的水泥放热速度较过去大为提高,这使得大体积混凝土的温度裂缝问题日益突出,已成为普遍性的问题。 大体积混凝土在固化过程中释放的水化热会产生较大的温度变化和约束作用,由此而产生的温差和温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素,从而影响结构的整体性、防水性和耐久性,成为结构的隐患。因此大体积混凝土在施工中必须考虑裂缝控制。 大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂,涉及到结构、建筑材料、施工、环境等多方面因素,工程建设领域目前对桥梁中所使用的大体积混凝土的研究还不够深入、全面,相关的规范条文还不够完善,对很多工程实践中的问题只能依靠经验处理,缺乏适当的理论依据,这会造成许多不必要的人力、物力、财力的浪费,大体积混凝土施工质量控制的结果也不很理想。 在总结大体积混凝土温度裂缝产生的原因的基础上,本文结合邕江四线特大桥,以及对承台试块的模拟试验,研究分析了大体积混凝土内部温度场和温度应力变化的规律和工程中采用的温控措施的实际效果。 本文在大体积混凝土工程中所采用的温度监测和裂缝控制措施,为今后同类工程施工提供了有用信息,也为今后开展深入的理论研究提供了试验和理论参考依据。 组成结构 通过midas 来模拟大体积混凝土在水化热情况下温度与应力应变的变化,并且通过不加冷水管和加冷水管的情况下进行对比分析,并得出相应的结果。 功能与技术能够直观的看到混凝土内部在水化热的情况下温度随时间的变化,并且通过精确的数值进行分析。从而使我们对水化热有进一步的认识,进而通过温度变化趋势分析混凝土可能会产生的裂缝的位置,从而提前做好防护措施,尽可能是裂缝降到最小。 成果的主要特点 通过对大体积混凝土水化热的分析,我们能更加深入的了解混凝土内部温度度的变化情况,从而对混凝土浇筑、养护、防护提前做出应对措施。尤其是咋此过程中温度对其裂缝的影响。 创新点 通过软件对混凝土内部水化热产生的温度进行模拟分析,并且通过不同的情况(有无冷水管)进行对比分析。

水化热参数化分析

一.概要 1. 水化热分析 浇筑混凝土时,水泥在水化过程中产生大量热量会使混凝土的温度升高。虽然随时间的推移混凝土的温度会慢慢冷却,但结构各个位置的温度下降速度不均匀,结构不同位置将发生相对温差,此温差会使混凝土发生温度应力。 温度裂缝发生类型 混凝土浇筑初期,因内部温度升高将发生膨胀,但混凝土表面的温度下降较快,相对应变较小,从而使混凝土表面产生拉应力。 混凝土内部不同的温度分布引起的不同的体积变化而导致的应力称为内部约束应力。此类拉应力裂缝主要发生在构件尺寸比较大的结构。 混凝土在高温状态下温度下降会发生收缩,但受到与其接触的已浇筑混凝土或者地基等的约束而产生的拉力,像这样变形受外部边界约束的状态称为外部约束。此类应力主要发生在像墙这样约束度比较大的结构中。 利用温度裂缝指数预测温度裂缝 韩国混凝土规范中使用温度裂缝指数(抗拉强度与发生的温度应力之比)i 值预测是否发生裂缝。 一般采用下面的值。 FEA 程序的水化热分析 水化热分析主要分为热传导分析和热应力分析。. 热传导分析主要计算水泥的水化过程中发热、传导、对流等引起的随时间变化的节点温度。将得到的节点温度作为荷载加载后,计算随时间变化的应力称为热应力分析。 因此通过查看温度分布可以看出输入数据是否有误,如果温度分布没有问题可说明输出的应力结果也是正确的。 2. 水化热参数化分析 水化热分析必须进行反复计算 大体积混凝土的温度裂缝可以利用温度裂缝指数(Crack Ratio, Icr) 来验 算。温度裂缝指数要满足结构的重要 性、功能、环境条件等因素的要求。 温度裂缝指数受水泥的类型、浇筑温度、养生方法等多因素的影响,所以需要对多种条件进行反复分析以找出最佳的浇筑方法。 参数化分析功能 为比较多种条件的分析结果需要建立 多个模型进行分析,分析结束后需要整理大量的分析结果、还要进行结果保存、对比等工作。 通过FEA 的水化热参数化分析功能,可以实现一个模型多种条件分析。可以大大减少单纯繁琐的反复分析过程,从而提高工作效率。 参数化分析的使用方法 首先建立一个基本模型,在基本模型里使用替换变量的方式定义分析工况。下图是把材料作为变量条件的示例,“Case I ”为将混凝土C24变更为C30的工况,“Case II ”为将混凝土C35变更为C40的工况。 | 参数化分析的构成 | 参数化分析里可以考虑的变量 在水化热参数化分析的功能里可以调整的变量有五个,较常用的调整方法具体如下。 ? 施工阶段: 降低浇筑高度缩小各阶段的温度差。浇筑间距过小的话很难 达到分段浇筑的效果,但如果太大分界面会产生较大的温差。. ? 对流边界:对流系数较低时,热量不容易对外流失,可以减少内外温差。 ? 材料:使用弹性模量大的材料时,抗拉强度也较大,可增大裂缝指数。 ? 发热特性:是变量中最为敏感的因素, 定义水化过程中发生的热量。 ? 是否考虑自重:使混凝土产生压应力的荷载,在一定程度上可以减少拉应力,但效果不明显。 温度裂缝指数与裂缝发生几率 | 裂缝指数(i) = 混凝土抗拉强度 发生的温度应力 ? 防止裂缝发生时:1.5 以上 ? 限制裂缝发生时:1.2 ~ 1.5 ? 限制有害裂缝发生时:0.7 ~ 1.2 | 内部约束产生的裂缝(放热时)| | 外部约束产生的裂缝(冷却时)|

水化热公式

以厚度为1m的工程底板为例。 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0.36计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p)+mf/50 (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=0.318; 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; c:混凝土的比热,c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3; 代入(1)得混凝土最终绝热温升: Tn=57.5℃; 代入(2)得: T3=57.5*0.615=35.4℃; T4=57.5*0.72=41.4℃; T5=57.5*0.796=45.77℃; T7=57.5*0.892=51.3℃; 底板按1m厚度计算: Tmax=Tj+Tt*δ 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10℃; Tt:t龄期时的绝热温升; δ:降温系数,取0.36; 按照混凝土最终绝热温升57.5℃代入: Tmax=10+57.5*0.36=30.7℃ 4、实测混凝土表面温度Tb 混凝土的内部最高温度为30.7℃,根据现场实测表面温度Tb,计算内外温差,当温差超过25℃时,需进行表面覆盖保温材料,以提高混凝土的表面温度,降低内外温差。 5、混凝土表面保温层厚度计算 δi=K*0.5hλi(Tb-Tq)/ λ(Tmax-Tb)

大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案

附件七: 大体积混凝土水化热计算及冷凝管布设方案根据对往年同季节气温进行统计,本地区9月16日~10月15日每天高温一般不超过25℃,10月16日~11月15日每天高温一般不超过15℃。根据本工程施工进度计划,49#和54#两个机位处于9月16日~10月15日期间进行大体积混凝土承台施工,50#~53#机位处于10月16日~11月15日期间进行施工。因此,考虑混凝土水化热环境因素时,49#和54#两个机位按照25℃大气温度进行计算,50#~53#机位按照15℃大气温度进行计算。计算时,考虑海水对流,按照海水温度低于大气温度5℃进行计算。 1、单位系统 质量单位:kg;力的单位:kgf;能量单位:kcal,1kcal=4.186kcal,考虑使用海水降温,使用kcal作为能量单位更利于计算;长度单位:m;温度单位:℃;时间单位:h。 2、混凝土参数 比重:2500kg/m3;导热系数:2.02kcal/(m.h.K);对流系数:19.84kcal/(㎡.h.K);比热容:0.23kcal/(kg.K)。 根据以往施工经验,考虑自拌C45混凝土现场养护条件28天强度等级为 50Mpa,达到70%强度(31.5Ma)所需时间为25℃3天,15℃7天。考虑采用普通硅酸盐水泥,胶凝材料根据发热量全部折合成水泥掺量为450kg/m3。C45混凝土在25℃和15℃天气环境下的强度发展曲线如下图左图和右图所示。(备注:图中强度单位为kgf/㎡。)

3、温度要求 (1)混凝土表里温差不得超过25℃,表层温度取混凝土面以内5cm位置,内部温度取混凝土内部最高温度;混凝土表层温度和环境温度差不得超过20℃。降温速度不宜超过2℃/d。 使用midas软件建立模型计算模型。为更加直观的观察混凝土部的温度应力,建模时采用只建立1/2模型,但进行整体对称计算的方式。为简化计算,直接将承台模型简化成圆柱结构。建立的模型如下图所示。 使用软件进行计算,混凝土在25℃、15℃环境下内外温度发展曲线如下图所示。 25℃

防止水化热的不利影响措施

防止水化热的不利影响措施 计划基础底板混凝土浇灌时间为一个日历天数。大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。 1、材料选择 (1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。 (2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。(3)细骨料:采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。 (4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。 (5)外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用(减水剂),每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。2、混凝土配合比 (1)混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。 (2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。 (3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。 3、现场准备工作 (1)基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。 (2)基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模,不合模数部位采用木模板支模。 (3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。 (4)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。 (5)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。 (6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。 三、大体积混凝土温度和温度应力计算 (计附后) 根据业主及设计要求,对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不在升温,并且开始逐步降温。规范规定,对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体,要求时,温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求,即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。

大体积混凝土水化热及温度计算

大体积混凝土水化热及温度计算 水泥:334kg/m3; 水:190kg/m3;大气温度在30℃,水温在27℃ 粗骨料:1010 kg/m3; 细骨料:731kg/m3; 粉煤灰:78kg/m3; 缓凝型减水剂:1%。 3) 混凝土温度计算 a 搅拌温度计算和浇筑温度 混凝土拌和温度计算: T c=∑T i*W*c/∑W*c=89405.4/3426.1=26.1℃。 考虑到混凝土运输过程中受日晒等因素,入模温度比搅拌温度约高4℃。混凝土入模温度约T j =30.1℃。 b 混凝土中心最高温度 Tmax=T j+T h*ξ

T j=33.04℃(入模温度),ξ散热系数取0.70 混凝土最高绝热温升T h=W*Q/c/r=350*377/0.973/2321=50.43℃ 其中350 Kg为水泥用量;377KJ/Kg为单位水泥水化热;0.973KJ/Kg.℃为水泥比热;2321Kg/m3为混凝土密度。 则Tmax=T j+T h*ξ=33.04+50.43*0.70=70.94℃。 c 混凝土内外温差 混凝土表面温度(未考虑覆盖): T b=T q+4h’(H-h’)△T/H2。 H=h+2h’=3+2*0.07=3.14m, h’=k*λ/β=0.666*2.33/22=0.07m 式中T bmax--混凝土表面最高温度(℃); T q--大气的平均温度(℃); H-一混凝土的计算厚度; h’--混凝土的虚厚度; h--混凝土的实际厚度; ΔT--混凝土中心温度与外界气温之差的最大值; λ--混凝土的导热系数,此处可取2.33W/m·K; K--计算折减系数,根据试验资料可取0.666; β--混凝土模板及保温层的传热系数(W/m*m·K),取22 T q为大气环境温度,取30℃,△T= Tmax-T q=40.94℃ 故T b=33.73℃。 混凝土内表温度差:△T c=Tmax-T b=70.94-33.73=37.21℃>20℃ 2.温度应力计算 计算温度应力的假定: ①混凝土等级为C30,水泥用量较大311 kg/m3;

水泥水化热研究与分析

水泥水化热研究与分析 摘要: 在水泥较长的散热过程中,水泥浆会逐渐凝结和硬化。水泥内部物质处于高能状态,随着时间推移,水泥浆体性质将会趋向于稳定。针对于水泥水化热的研究,不仅可以保证结构物的施工质量,还能适当降低工程成本造价,本文首先介绍了影响水泥水化热大小的影响因素以及计算法方法,然后根据笔者经验讲述了几种降低水泥水化热的措施。 关键词:水泥水化热、措施、配合比、增加、热量 引言 随着国家经济的快速发展,越来越多的工程建筑拔地而起,市场对于水泥需求量也是越来越大。水泥在水化过程中产生的热量将会聚集在结构物内部不易散失出去,将会导致混凝土温度提高,随着混凝土龄期增加,绝热升温将会在2至4天内达到最高状态,在未受地基约束的部位,如果混凝土的内外温差过大,内部温度较高的混凝土约束外强度远大于其抗拉强度,将在混凝土的表层产生拉应力,若此时混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时就会产生表层温度裂缝。若养护不当,表面裂缝将会进一步发展成深层裂缝。在受地基约束的部位,将会产生较小的压应力。因混凝土的散热系数较小,它从最高温度降至稳定温度需要较长时间,在此期间,混凝土的变形模量有了很大的增长,较小的变形就能产生较大的应力。由于混凝土的早期体积变形,主要来自于水泥的水化热温升,并且降低水化热是防止混凝土早期开裂的有效途径,因此,我们有必要对水泥混凝土的水化热进行研究,以尽量避免温度裂缝的出现。 一、水化热的计算与分析 1、水泥水化热分析 水泥在水化时会发生温度变化,这主要源于几种无水化合物组分的溶解热和几种水化物在溶液中的沉淀热。这些热值的代数和就是水泥在任何龄期下的水化热。国家标准GB T 12959-2008规定了水泥水化热的测定方法,但是水泥水化热的测定较复杂,一般水泥厂都不会配备有这方面的仪器,有些水泥厂曾经添置过水泥水化热的测试仪器,但也没能很好地使用,关键是水化热测试对仪器和操作技术的要求较高,一般的工人难以熟练掌握该技术。水泥水化热大小与水泥内部矿物质成分有一定的关系,在同等量的水泥情况下,具有C3A的水泥水化热最大,其次是C3S,最后是C4AF。水化热越大,水泥浆体单位时间内放出热量也将会越多。工程实践中一般是通过增加三氧化二铁与氧化铁含量之比作为降低C3A的指标,为了达到更好的效果,可以在上述基础上,对C3S含量进一步降低。 2、我国水泥水化热情况分析 我国在很多水泥里面都会添加不同数量的材料,如何对水泥水化热过程中释

混凝土计算时的常用公式

混凝土计算时的常用公式 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0.25~0.30;Q——水泥28d水化热(kJ/kg)查表; 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。 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=0.5h·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2.33W/(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1.3~2.0 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); 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1.3~2.0 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)2.63.0 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2.02.3

大体积混凝土水化热计算

大体积混凝土水化热计 算 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

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 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 2、混凝土中心温度计算 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。

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