大體積混凝土水化熱計算和混凝土抗裂驗算(泰康人壽)

1、.大體積混凝土水化熱計算和混凝土抗裂驗算工程名稱：泰康人壽工程施工單位：中建一局集團建設(shè)發(fā)展有限公司砼供應(yīng)單位：北京鐵建永泰新型建材有限公司混凝土水化熱計算1 熱工計算1.1混凝土入模溫度控制計算（1）混凝土拌合溫度宜按下列公式計算：T0=0.92（mceTcemsTsmsaTsamgTg）4.2Tw（mwsamsagmg）Cw（samsaTsagmgTg）Ci（samsagmg）4.2mw0.92（mcemsamsmg） （1.1）式中 T0 混凝土拌合物溫度()；mw-水用量(Kg)；mce-水泥用量(Kg)；ms-摻合料用量(Kg)；msa-砂子用量(Kg)；mg-石子用量(Kg)；Tw

2、-水的溫度()；Tce-水泥的溫度()；Ts-摻合料的溫度()；Tsa-砂子的溫度()；Tg-石子的溫度()；sa-砂子的含水率(%)；g-石子的含水率(%)；Cw-水的比熱容(Kj/Kg.K)；Ci-冰的溶解熱(Kj/Kg)； 當骨料溫度大于0時, Cw=4.2, Ci =0； 當骨料溫度小于或等于0時，Cw=2.1, Ci=335。（2） C40P6混凝土配比如下:強度等級水泥（Kg/m3）水（Kg/m3）砂（Kg/m3）石（Kg/m3）粉煤灰（Kg/m3）礦粉（Kg/m3）泵送劑（Kg/m3）C404185909.6根據(jù)我攪拌站的設(shè)備及生產(chǎn)、材料情況，取Tw =16，Tce=40，Ts=

3、35，sa=5.0%，g=0%， Tsa=10，Tg=10， C1=4.2，Ci =0則T0=0.92（280401753572310104110）4.216（1655.0%7230%1041）4.2（5.0%723100%10410）0（samsagmg）4.21650.92（2801757231041） =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=42

4、341.5/2734=15.5（3） 混凝土拌合物出機溫度宜按下列公式計算： T1=T00.16（T0Ti） 式中T1混凝土拌合物出機溫度（）；Ti攪拌機棚內(nèi)溫度（）。取Ti =16，代入式1.2得T1=15.5-0.16（15.5-16） =15.4（4） 混凝土拌合物經(jīng)運輸?shù)綕仓r溫度宜按下列公式計算： T2=T1（t10.032n）（T1-Ta） （1.3）式中T2混凝土拌合物運輸?shù)綕仓r的溫度（）；t1混凝土拌合物自運輸?shù)綕仓r的時間（h）；n混凝土拌合物運轉(zhuǎn)次數(shù)；Ta混凝土拌合物運輸時環(huán)境溫度（）；溫度損失系數(shù)（h-1）當用混凝土攪拌車輸送時，=0.25；取t1=0.3h，n=1，=

5、0.25 ，Ta =15，代入式1.3得：T2=15.4（0.250.30.0321）(15.4-15) =15.4-0.107*（-0.4）15.41.2混凝土溫差控制計算（1）有關(guān)數(shù)據(jù)：據(jù)該大體積混凝土要求選取計算模型為：砼入模溫度15.4，大氣平均溫度15，底板最大厚度1.0m，其它有關(guān)數(shù)據(jù)依據(jù)相應(yīng)的數(shù)通過查表。（2）混凝土水化熱絕熱溫升式中：W混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）；膠凝材料水化熱總量（kJ/kg），42.5#普通水泥取375kJ/kg；混凝土比熱，一般為0.921.00，取0.97 kJ/kgK；混凝土的質(zhì)量密度，取2400kg/m3； 隨水泥品種、澆筑溫度改變的系數(shù)，取

6、0.35d-1； 齡期（d）。=k0=（k1+k2-1）00水泥水化熱（kJ/kg），42.5#普通水泥取375kJ/kg； k1、k2摻合料水化熱調(diào)整系數(shù)，查表分別?。?.95、0.93計算得：齡期3d7d14d28d（C40）（）41.958.964.064.5（3）混凝土不同齡期溫升：式中:砼不同齡期的絕熱溫升；不同齡期水化熱溫升與砼厚度有關(guān)值，如下表所示。齡期3d7d14d28d(1.0m)0.360.250.070.00（C40）（）15.114.74.50（3）混凝土內(nèi)部實際最高溫度計算：式中:不同齡期砼中心最高溫度（）；計算得：齡期(d)3d7d14d28d(1.0m)30.53

7、0.119.915.4（4）混凝土表面溫度計算式中:齡期t時,混凝土的表面溫度（）；大氣的平均溫度（）；H混凝土的計算厚度(m)，；h混凝土的實際厚度(m)；混凝土的虛厚度（m），混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/mK；k計算折減系數(shù)，可取2/3；模板及保溫層的傳熱系數(shù)（W/mK）；保溫材料的厚度（m）；無需覆蓋養(yǎng)護，厚度為0m保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，阻燃草簾的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W/mK；空氣層傳熱系數(shù)，取23W/mK。無草簾被覆蓋養(yǎng)護，大氣平均溫度為15。（W/mK。）故混凝土表面溫度、里表溫差、表面與大氣溫差計算如下表：齡期(d)3d7d14d28d(1.0m)30.530.119.915.4（

8、）18.518.416.115.1（）12.011.73.80.3（）3.53.41.10.1結(jié)論：混凝土中心最高溫度與表面溫度之差為12.0，符合規(guī)定要求；混凝土表面溫度與大氣溫度之差為3.5，亦符合要求，故采無需覆蓋，可以保證混凝土底板的質(zhì)量。根據(jù)計算可知，混凝土在3天時放熱速率最快，3天以后雖然水泥水化速率開始降低，但由于水化熱的不斷積累，混凝土內(nèi)部溫度從3d到7d仍在處于上升階段，以后內(nèi)部實際溫度才有所下降，所以適當延長養(yǎng)護時間，暫定14d,以確?；炷恋装宓馁|(zhì)量?；炷恋慕^熱溫升和養(yǎng)護層厚度，以計算作參考，施工中以實測溫度為主，對保溫措施進行調(diào)整。2 混凝土抗裂驗算2.1各齡期混凝土

9、收縮變形值式中：齡期t時混凝土的收縮變形值；標準狀態(tài)下最終收縮值，取4.010-4；常數(shù)，取2.718；、各種不同條件下的修正系數(shù)；混凝土收縮變形不同條件影響修正系數(shù)：M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M111.01.01.01.31.01.10.541.431.00.761.01各齡期混凝土收縮變形值如下表：齡期3d7d14d28d0.9910-52.2710-54.3810-58.1910-52.2各齡期混凝土收縮當量溫差 式中：齡期為t時，混凝土收縮當量溫度；混凝土線膨脹系數(shù)取110-5。計算得，各齡期收縮當量溫差如下：齡期3d7d14d28d0.992.274.388.192.

10、3混凝土最大綜合溫差式中：取定15.4 取定15 各齡期水化熱絕熱溫升。齡期3d7d14d28d（C40）（）15.114.74.50計算得，混凝土最大綜合溫差：齡期3d7d14d28dT（1.2m）11.412.57.88.22.4混凝土各齡期彈性模量式中：C40取定E0=3.25104N/mm2；混凝土中摻合料對彈性模量的修正系數(shù)。計算得：C40混凝土各齡期彈性模量（N/mm2）：齡期3714280.781041.531042.351043.021042.5外約束為二維時溫度應(yīng)力計算式中：各齡期混凝土彈性模量；混凝土線膨脹系數(shù)，取110-5；混凝土最大綜合溫差；泊松比，取定0.15；取定0.5；取值見下表?；炷了沙谙禂?shù)如下表：齡期3714280.570.500.420.34溫度應(yīng)力計算得(N/mm2)：齡期3d7d14d28d0.300.560.450.492.6混凝土抗拉強度計算式中：混凝土齡期為t時的抗拉強度標準值（N/mm2）； 混凝土抗拉強度標準值（N/mm2），取2.39N/mm2； 系數(shù)，取0.3；計算得：混凝土抗拉強度如下表：齡期3d7d14d2