1、大體積混凝土水化熱溫度計算目錄 TOC o 1-5 h z 大體積混凝土水化熱溫度計算 11工程概況 12承臺大體積混凝土的溫控計算 12.1相關資料 12.2、承臺混凝土的絕熱溫升計算 12.3混凝土最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度 22.4承臺混凝土各齡期收縮變形值計算 22.5承臺混凝土各齡期收縮變形換算成當量溫差 42.6承臺混凝土各齡期內外溫差計算 43冷卻管的布置及混凝土的降溫計算 53.1承臺混凝土設置冷卻管參數(shù) 5冷卻管的降溫計算 54結論及建議 6 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 4.1結論 6 HYPERLINK

2、l bookmark5 o Current Document 建議 6大體積混凝土水化熱溫度計算1工程概況XX特大橋，其主橋主墩承臺最大尺寸長、寬、高分別為42.5米、15米、5米，混凝 土標號為C30，施工時最低氣溫為5 C。2承臺大體積混凝土的溫控計算2.1相關資料1、配合比及材料承臺混凝土： C： W： S: G=1： 0.533 : 2.513 : 3.62 : 0.011材料：每立方混凝土含海螺P.O30水泥300Kg、贛江中砂754 Kg、湖北陽新525mm 連續(xù)級配碎石1086 Kg、深圳五山WS-PC高效減水劑3.4Kg、拌合水160 Kg。2、氣象資料橋址區(qū)位于亞熱帶大陸季風

3、性氣候地區(qū)，具有四季分明，無霜區(qū)長，日照充足，水源充足，濕光同季，雨熱同季的氣候特征。年平均氣溫17.6 C，極端最高氣溫為40.1 C， 極端最低氣溫為-9.7 Co3、混凝土拌和方式采用自動配料機送料，拌和站集中拌和，混凝土泵輸送混凝土至模內。4、 大體積混凝土施工規(guī)范(GB 50496-2009 )5、混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010 )2.2、承臺混凝土的絕熱溫升計算B, L 4混凝土的絕熱溫升值可按好式計算:1丁3 =區(qū)(1 一D(B. L 4)式中 rcn齡期為:時,混凝土的絕熱溫升Lfw一每立方米的膠凝材料用量(kg/mJ) 3必C混土比熱容，可取(a 92-L0)k

4、J/(kg r)i p混凝土的質量密度，可取2400舞m與水泥品神、澆筑源度等有美的系牧，可取(0,3t齡期(d)中I I I I ，-, j大體積混凝土施工規(guī)范(GB 50496-2009 ) P234,1.8當溫度在SCiOOrfilM內時，最柢土的熱工參數(shù)可按 下列規(guī)定取值錢膨脹系散5 ixio-7t:導熱系數(shù) M 10. 6kJ/(m * h * X?比熱容 J 096kJ/(lKg T)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010 ) P212.3混凝土最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度承臺混凝土：C=300Kg/m3 ；水化熱 Q=250J/ Kg，混凝土比熱 c=0.96

5、J/ Kg C，混凝土密度=2423 Kg/m3 承臺混凝土最高水化熱絕熱升溫：-mt ：Tmax=WQ(1-e ) / c =(300 X250) X1/ ( 0.96 X 2423) =32.24 C3d 的絕熱溫升：T(3)=32.24x (1-e-0.3*3 ) =19.13 CAT( 3) =19.13-0=19.13 C7d的絕熱溫升T( 7) =32.24 (1-e-0.3*7) =28.3 C T( 7) =28.3-19.13=9.17 C2.4承臺混凝土各齡期收縮變形值計算B.2混凝土收縮值的當食溫度混凝土收縮的相對業(yè)形值可按下式計算；r(O = E；(1-frau) Mm

6、 臨Mi(B. 2.1)式中 /;)齡期為f時，混凝土收縮引起的相對變形值：*在標準試驗狀態(tài)下混凝土最終收縮的相蹲變形值 1 取 4.0X IfT* i混凝土收帽值不同條件影峋修正系數(shù).可按表B. 2, 1取值。* 23 ,土收培值不同條胃粉響修正寮二大體積混凝土施工規(guī)范(GB 50496-2009 ) P24式中：y為標準狀態(tài)下的最終收縮變形值；M 1為水泥品種修正系數(shù)；M 2為水泥細度修正系數(shù)；M 3為骨料修正系數(shù)；M 4為水灰比修正系數(shù)； M 5為水泥漿量修正系數(shù)；Ab分別為鋼筋和混凝土的截面積(mm2)。2 知氏為廣女配篇軋方爵筋.眼曜土第鼻性奧即HmmU.F,足為甫此推豪上的費湖斗m

7、m，1辨媒依丁震勒1播遂常粉燃羸I町清整)耕臺制占匣靚林貌免賣的百分!L:=；0 (1 - e 0.0it ) - M1M2y(t ) yM10M 6為齡期修正系數(shù)；M 7為環(huán)境溫度修正系數(shù)；M 8為水力半徑的倒數(shù)(cm-1),為構件截面周長(L)與截面面積(A)之比:r=L/A ； M9為操作方法有關的修正系數(shù)；M10為與配筋率Ea、Aa、Eb、Ab有關的修正系數(shù)，其中Ea、Eb分別為鋼筋和混凝土的彈性模量(MPa),Aa、M查表得:1 =1.10，M2 =1. 0M3 =1. 0，M4 =1.21，M5 =1.20 ，M6 =1.09(3d)，M6 =1.0 (7d)，M6 =0.93 (

8、15d)，M10 =0.895，M則有:M9XM1M4XM7 M8X XM5XM9JXM3XM7 =0.7M8 =1.4M9 =1.0，10水呢品辭S3I水JHtt IKXfl (KJ 1-m4界旨酎間U) 1!f*)Mtr 1MjMe就毒 撼z RS SCJii1機n1 rar 卷莎MHa流術陶】.md. esso1,C：Q1j.n50C, GO1. &U無I.OC0頃1加頃MJ2LMl.fD1110 156。一捋L3625的.L|1.4150QU.S ；L1J301,必2.0?Uo0. zLOOC .10Q. 75Q.S9L02北山爽木混E .加亂$5 d2一151154頃軸頃6.3挪d

9、15SMBQ90-, - :抗再暨鹽水it&. 76TE5B-J.S2 1Cs1JM0. ss0.4l;20Q網(wǎng)Ct1卜-一ak A4-，一及T1.00氣TFm】E.| HIB禎10.州a iLN1111 ISOi.蟬wfl, H9 7imr匚注F*力卓袒的倒敏，物件面罔總(口與幔雷之比土1、3d的收縮變形值(1 %3)其 1-40M6 x 機(1_e*3)x 1.401,1.09 x 4=3.24 10=0.146102、7d的收縮變形值sy(7)=每 皿-脂07) L40kM6 x 機(Lj.vL L401.。k 4=3.24 10=0.307 102.5承臺混凝土各齡期收縮變形換算成當量

10、溫差B.2.2混凝土收縮相對變形值的當髯溫度可按下式計算：TyG)-/t)/o(B.2 式中 T/O 齡期為匕時，混攝土收縮當城溫度：“混凝土的線膨脹系數(shù)，取1.0X10大體積混凝土施工規(guī)范(GB 50496-2009)P251、3d齡期Ty =知(3) & = ( 0.146x 1g ) /1Q 10T = 1.46 。2、7d齡期Ty (7)=氣 7) & = (0.307k 10F )/1.0乂10$ =3.07 。2.6承臺混凝土各齡期內外溫差計算B.5 溫差計算B-5.1混凝土澆筑體的里表溫差可按下式計算:* 26 T：()= Tm(t)-TtCO(B. 5* I)式中齡期為時，混凝

11、土澆筑塊體的里表溫差Tmh)齡期為時，混凝土澆筑體內的最高溫度，可通 過溫度場計算或實測求得* Tb(t)齡期為時，混凝土澆筑體內的表層溫度.可通過溫度場計算或實測求得假設入模溫度：T0=10 C,施工時環(huán)境溫度：Th=5 C1、3d齡期T=T 0+2/3T(t)+Ty(t)- Th =10+2/3 19.13+1.46-5=19.21 C2、7d齡期h=10+2/3 28.3+3.07-5=26.94CT.0=T +2/3T(t)+Ty(t)- T計算折減系數(shù)，根據(jù)試驗資料可取2/3由以上計算可知，承臺混凝土內外溫差最大為26.94 C,大于大體積混凝土施工規(guī) 范(GB 50496-2009

12、 ) P7中關于大體積混凝土溫度內外溫差為25C的規(guī)定。若需降低 混凝土的內外溫差，在混凝土中埋設冷卻管是一種行之有效的方法。3冷卻管的布置及混凝土的降溫計算3.1承臺混凝土設置冷卻管參數(shù)1、水的特性參數(shù)：3L3水的比熱：c水=4.2 10 J/ Kg C；水的密度,水=1.010 Kg/m3 ；冷卻管的直徑：D=5cm2、承臺混凝土冷卻管的布置形式承臺混凝土埋設冷卻管，上下左右冷卻管相臨間距為1米。其中40#承臺按上下左右1米布置，共計4層。分別設置4個進出水口。3、主橋承臺混凝土體積(除去冷卻管后)40#承臺混凝土：體積 V=42.5 15，5-3.14(0.05/2)24 40.510.

13、5=3187.5-3.5=3184 m33.2冷卻管的降溫計算Q水水上T水。水T =2* L %式中：Q水一冷卻管中水的流量，t一冷卻管通水時間:水 水的密度,T水一進出水口處的溫差20Cc水一水的比熱V砼一混凝土的體積砼一混凝土的密度c砼一混凝土的比熱1、3d齡期冷卻管通水時間：持續(xù)通水(按t=1d計算)，出水管和進水管的溫差：=20 CXX特大橋承臺混凝土：1024 1 1.0 x, 103204. 21032- 7 C31842423 960-Q tT cT 一f水水v砼 砼 c砼2、7d齡期冷卻管通水時間：持續(xù)通水(按t=3d計算)，出水管和進水管的溫差：T =20 CXX特大橋40#

14、承臺混凝土:T c 水水 水X PX p XV砼 砼 c砼(5)、預埋冷卻管后各齡期承臺混凝土內外溫差值:1024 3 1.010320 x x31842423 9604. 2103 二 8. 17 CXX特大橋40#承臺混凝土：1、3d齡期A -T 一 19.21-2.7/2=17.86 C （安全系數(shù)為 2.0 ）2、7d齡期=T 一26.94-8.17/2=22.86 C （安全系數(shù)為 2.0 ）4結論及建議4.1結論承臺大體積混凝土在澆注過程中，由于混凝土在結硬過程中內部產生大量的熱量使其內部溫度升高，當內外溫度相差過大時就容易出現(xiàn)溫度裂縫，若需降低混凝土的內 外溫差，在混凝土中埋設冷卻管是一種行之有效的方法。計算表明：混凝土中埋設冷卻 管后內外溫差均小于25 C，滿足混凝土結構工程施工規(guī)范(GB 50666-2011 ) P60中的規(guī)定。4.2建議1、澆注混凝土避免陽光直曬，一般選擇在傍晚開始直至第二天十點以前。對粗骨 料進行噴水和護蓋，施工現(xiàn)場設置遮陽設施，搭設彩條布棚。2、承臺混凝土冷卻管按間隔一米埋設，上下左右冷卻管相臨間距嚴格控制在1米以 提高水速；水溫差小時，降低水速。通過冷卻排水，帶走混凝土體內的熱量，本計算方 案表明，此方法使大體積混凝土體內的溫度降低 3-