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1、冬季施工砼热工计算 外墙厚度:300mm 地下室层高:4.8m 顶板厚度:200mm 底板厚度:400mm 水泥品种:普通硅酸盐水泥 混凝土配合比:C30P6 水泥:280 砂:747 石:1070 掺合料:133 外加剂:43.9 水:180 混凝土养护初温的计算书 一、混凝土入模温度 1、计算公式 式中:T1-混凝土拌合物出机温度();T2-混凝土伴合物运输到浇筑时温度();-采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低();Ta-混凝土伴合物运输时环境温度();t1-混凝土伴合物自运输到浇筑时的时间(h);n-混凝土伴合物运转次数。-温度损失系数(h-1):当用混凝土搅拌车输送时,=0.25
2、;当用开敞式大型自卸车时,=0.20;当用开敞式小型自卸车时,=0.30;当用封闭式自卸车时,=0.10;当用手推车时,=0.50。-采用泵管输送混凝土时的温度降低();-泵管内混凝土的温度与环境气温差();t2-混凝土伴在泵管内输送时间(h);cc-混凝土的比热容kJ/(kg.K);pc-混凝土的质量密度(kg/m3);b-泵管外保温材料导热系数(W/(m.K);db-泵管外保温层厚度(m);Dl-混凝土泵管内径(m);Dw-混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)(m);w-透风系数。2、计算参数 1、混凝土现场出机温度T0=12;(对商品砼提出技术要求)2、温度损失系数=0 3、混凝土拌合
3、物运输时的环境温度Ta=-4;4、选择运输工具为:封闭式自卸车;5、混凝土拌合物运转次数n=0;6、混凝土拌合物自运输到浇筑的时间t1=0(h)7、混凝土伴在泵管内输送时间t2=0.05(h)8、混凝土的比热容cc=0.96kJ/(kg.K)9、混凝土的质量密度pc=2400(kg/m3)10、泵管外保温材料导热系数b=58(W/(m.K)泵管外不保温 11、泵管外保温层厚度db=0.01(m)12、混凝土泵管内径Dl=0.105(m)13、混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)Dw=0.125(m)14、透风系数w=1.3 15、混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2=10.17。3、计算结果 混
4、凝土入模温度=10.17 二、混凝土被钢材吸热后温度 1、计算公式 式中:T2-混凝土伴合物运输到浇筑时温度();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/kgK);Cf-模板的比热容(kJ/kgK);Cs-钢筋的比热容(kJ/kgK);mc-每m3混凝土的重量(kg);mf-每m3混凝土相接触的模板重量(kg);ms-每m3混凝土相接触的钢筋重量(kg);Tf-模板的温度,末预热时可采用当时的环境温度();Ts-钢筋的温度,末预热时可采用当时的环境温度()。2、计算参数 (按楼板部位计算)(1)混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2=10.17 (2)混
5、凝土重量mc=2400kg/m3 (3)钢筋与钢模板总重量mf=366kg/m3 (4)混凝土比热Cc=0.96(kJ/kgK)(5)钢材比热Cf=0.48(kJ/kgK)(6)钢材温度Tf=-4 (7)吸热后温度T3=9.17 3、计算结果 混凝土入模温度=10.17 三、混凝土养护初始温度 1、计算公式 2、计算参数 (1)吸热后温度t3=9.17 (2)室外平均温度tsc=-4 (3)混凝土热容量Cs=2510.00 (4)保温材料热容量Cps=1250.00 (5)混凝土养护初始温度t4=6.36 3、计算结果 混凝土养护初始温度=6.36 加热养护时间的计算书 一、蓄热法 1、蓄热法
6、的定义 混凝土浇筑后,利用原材料加热及水泥水化热的热量,通过适当保温延缓混凝土冷却,使混凝土冷却到0以前达到预期要求强度的施工方法。2、蓄热法的适用范围 蓄热法施工比较简单,混凝土养护不需要外加热源,冬施费用比较低廉,故在冬期施工时应优先考虑采用。只有技术上不易满足热工计算要求或施工期限紧迫时才采用其它方法。一般初冬或早春季节日平均气温为-10,最低气温不低于-15的期间,混凝土表面系数不大于5或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工 3、蓄热法的养护 蓄热法施工的混凝土养护,其关键是需要计算设计和确定混凝土冷却到0时所需要的保温材料、冷却时间和所达到的强度:(1)、根据既定的保温模板、混凝土入模温
7、度及室外气温来计算混凝土 降到0时所需要的时间。(2)、根据混凝土模温降至0这段时间及其平均气温来计算混凝土是否达到要求的强度。(3)、如满足不了要求,再采取增加或改变保温材料品种或厚度,改变水泥品种或提高入模温度等措施,使之达到要求。二、计算公式 稳定传热假设计算方法 可用于蓄热法计算的斯克拉姆塔耶夫公式,采用单向稳定传热假设,计算简便,我国冬期施工曾长期沿用这个公式 其中:t0-混凝土的冷却时间(h);Cc-混凝土的热容量(kJ/m3K);T0-混凝土浇筑完毕时的温度();mce-每立方米混凝土所用的水泥量(kg/m3);Cce-每千克水泥的水化热(kJ/kg);M-结构的表面系数(m-1
8、);Tm-混凝土养护期间的平均温度();Tm,a-混凝土养护期间的室外平均温度();R-模板及保温材料的总热阻(m2K/W);-保温材料的透风系数。结构表面系数M 其中:M-结构表面系数(m-1);Ac-结构表面系数(m2);Vc-结构的体积(m3)。混凝土养护期间的平均温度Tm。保温材料的传热系数及热阻。蓄热法的保温外套一般由两层或多层不同的材料组成,其总传热系数为K,热阻为R,因热阻与传热系数成反比,故可用下式计算。其中:R-模板或保温材料的热阻(m2K/W);1n-模板或保温材料的导热系数(W/m);d1d-模板或保温材料的厚度(m)。三、计算参数(按200厚楼板计算,保温材料:毛毡)(
9、1)结构的冷却表面积Ac=18m2;(2)结构体积Vc=1.8m3;(3)混凝土浇筑完毕时的温度T0=6.36;(4)每千克水泥的水化热Cce=225kJ/kg;(5)每立方米的水泥用量mce=220kg/m3;(6)混凝土的热容重Cc=2510kJ/m3K;(7)室外平均气温Tm,a=-4;(8)保温材料透风系数=1.2;(9)保温材料各层厚度di=0.05m;(10)保温材料各层导热系数i=0.14。四、计算结果 (1)结构的表面系数M=10m-1;(2)混凝土养护期间的平均温度Tm=2.02;(3)模板及保温材料总热阻R=.48m2K/W;(4)混凝土冷却至零度时间t0=432.37H。
10、混凝土成熟度计算 成熟度法 一、计算公式 用计算法估算混凝土强度宜按下列步骤进行:(1)用标准养护试件的各龄期强度数据,经回归分析拟合成下列形式曲线方程:公式一 式中 f-混凝土立方体抗压强度(N/mm2);D-混凝土养护龄期(d);a、b-参数。(2)根据现场的实测混凝土养护温度资料,用下面的公式计算混凝土已达到的等效龄期(相当于20标准养护的时间)。公式二 式中 h-等效龄期(h);T-温度为T的等效系数;tT温度为T的持续时间(h)。(3)以等效龄期t作为D代入公式(二)可算出强度。用标准养护试件各龄期强度数据,经回归分析拟合成成熟度-强度曲线方程:式中 f-混凝土立方体抗压强度(N/m
11、m2 a、b-参数;M-混凝土养护的成熟度(h),按下式计算:式中 T-在时间段t内混凝土平均温度();t-温度为T的持续时间(h)。二、计算参数 经验公式中的回归系数a、b可由下表得到:回归系数a、b值表 水泥品种 混凝土强度等级 外加剂型号 a b 普通硅酸盐 C30 36.68421 1170.687 普通硅酸盐 C30 25.62715 850.0695 注:外加剂为:木钙0.2%,硫酸钠2.0%,三乙醇胺0.03%;外加剂为:建型减水剂0.5%,硫酸钠2.0%,亚硝酸钠2.0%混凝土强度等级为:普通硅酸盐;水泥的品种为:;外加剂型号为:C30型;采用蓄热法养护。三、计算结果 混凝土浇
12、筑后测温记录及计算 1 2 3 4 5 从浇筑起算 实测养护 间隔时间 平均温度 (T+15)t 养护时间(h)温度()t(h)T()24 2.02 48 2.02 24 2.02 408.48 72 2.02 24 2.02 408.48 96 2.02 24 2.02 408.48 120 2.02 24 2.02 408.48 144 2.02 24 2.02 408.48 168 2.02 24 2.02 408.48 192 2.02 24 2.02 408.48 216 2.02 24 2.02 408.48 240 2.02 24 2.02 408.48 264 2.02 24
13、2.02 408.48 288 2.02 24 2.02 408.48 312 2.02 24 2.02 408.48 336 2.02 24 2.02 408.48 360 2.02 24 2.02 408.48 384 2.02 24 2.02 408.48 408 2.02 24 2.02 408.48 432 2.02 24 2.02 408.48 解 根据表的成熟度强度数据,经回归分析得:a=25.62715 b=850.069519 根据养护测温资料,计算成熟度;取成熟度M值,代入公式;强度 f=25.62715e-850.069519/6944.160156=18.139534 砼冷却到零度时,其强度已达到18/30=60%,满足抗渗砼受冻临界强度不宜小于设计强度等级值50%的规范要求。