第七節(jié) 高層建筑施工-大體積混凝土施工

本節(jié)主要內(nèi)容1、大體積混凝土的特點(diǎn)3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算4、最大整澆長(zhǎng)度計(jì)算5、大體積混凝土施工2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施1、大體積混凝土的特點(diǎn)1.1、大體積混凝土概念美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)：任何就地澆筑的混凝土尺寸之大，必須采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂。日本建筑學(xué)會(huì)：結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在800mm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25C的混凝土。我國(guó)大體積混凝土施工規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸不小于1.0m的大體積混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。1、大體積混凝土的特點(diǎn)1.2、大體積混凝土特點(diǎn)塊體較厚，體積較大；整體性要求較高，混凝土連續(xù)澆筑量大，水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較一般混凝土高很多；為減少水化熱對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響，當(dāng)混凝土厚度超過1.5m時(shí)宜考慮設(shè)置水平分層施工；高層建筑大體積混凝土主要是基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)（或轉(zhuǎn)換層）大多埋置地下，受外界溫度變化影響較小，但要求抗?jié)B性能較高，因此，需要考慮水化熱的影響，同時(shí)要解決好混凝土結(jié)構(gòu)自防水問題；2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.1

裂縫分類：2.1.2

普通混凝土裂縫產(chǎn)生原因:結(jié)構(gòu)受到外荷載的直接應(yīng)力，結(jié)構(gòu)次應(yīng)力，變形變化產(chǎn)生的應(yīng)力（溫度，收縮，不均勻沉降，膨脹）等引起。按裂縫的表面形式和深度可分為：澆筑初期-表面裂縫(溫差)基礎(chǔ)約束-深層裂縫(溫差)澆筑后期-貫穿裂縫(收縮)2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：水泥水化熱產(chǎn)生的熱量在1-3d內(nèi)放出總量的一半；水泥水化熱的影響3-5d混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到最高；混凝土放熱速度減緩和結(jié)構(gòu)自然散熱，6d后混凝土內(nèi)部溫度逐漸下降；混凝土越厚，水泥用量越多，內(nèi)部溫度越高；混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性也越大。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：混凝土內(nèi)部溫度升高，和混凝土表面形成溫差，產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形，溫差越大，溫度應(yīng)力越大，當(dāng)混凝土面層產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。水泥水化熱的影響2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：結(jié)構(gòu)約束會(huì)阻礙其自由變形，不同結(jié)構(gòu)間的變形約束稱為“外約束”，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變形約束稱為“內(nèi)約束”。高層建筑大體積混凝土主要是基礎(chǔ)底板或轉(zhuǎn)換層的框支梁上，基礎(chǔ)底板混凝土與地基澆筑在一起，溫度變化時(shí)，受下部地基限制產(chǎn)生外部約束力。約束條件的影響混凝土澆筑初期-水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高-混凝土體積膨脹-在外約束下產(chǎn)生壓應(yīng)力-混凝土降溫收縮-在地基約束下產(chǎn)生拉應(yīng)力-當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，形成垂直裂縫，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生貫穿裂縫。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：約束條件的影響混凝土內(nèi)部由于水泥水化熱而形成由中心向四周溫度由高向低變化的狀態(tài)，因中心熱膨脹脹大而產(chǎn)生壓應(yīng)力，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度值和鋼筋的約束作用時(shí)，產(chǎn)生裂縫。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：外界氣溫變化的影響混凝土內(nèi)部溫度=水泥水化熱的絕熱溫度+澆筑溫度+散熱溫度外界氣溫越高，混凝土的澆筑溫度越高，當(dāng)氣溫下降或驟降時(shí)，會(huì)增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，加大溫差及溫度應(yīng)力的影響，從而增加了出現(xiàn)溫度裂縫的程度。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.3

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因：混凝土收縮變形的影響混凝土澆筑后從初凝到終凝之間會(huì)產(chǎn)生因骨料下沉，水泥漿體積收縮而造成的沉陷裂縫和初期干縮裂縫?；炷劣不^程中，只有20%左右的水分是水泥硬化所必須的，80%的水分要蒸發(fā)，失水后混凝土?xí)霈F(xiàn)干燥收縮，表面收縮快，中心收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束，會(huì)在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力出現(xiàn)裂縫?；炷粮煽s的主要因素：水泥品種和數(shù)量，混凝土的配合比，外加劑，施工工藝及養(yǎng)護(hù)條件。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施選用低水化熱的水泥水泥應(yīng)盡量選用水化熱低和安定性好的水泥，如選用礦渣水泥，粉煤灰水泥，火山灰水泥，以降低水泥水化熱引起的溫升。減少水泥用量利用混凝土的后期強(qiáng)度：如用f45，f60，f90代替f28作為混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可減少水泥用量40-70kg/m3，混凝土的水化熱溫升相應(yīng)減少4-7C。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施減少水泥用量摻入一定數(shù)量的減水劑或緩凝劑，可以減少拌合水，改善和易性，減少水泥用量。如加0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣，可減水10%，節(jié)約水泥10%。摻入少量粉煤灰外摻料，可取代部分水泥，且可改善混凝土的塑性和可泵性，降低混凝土的水化熱。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施確定恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ㄅ浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用良好級(jí)配的粗骨料和較優(yōu)細(xì)度模數(shù)的中，粗砂，并嚴(yán)格控制石子的含泥量不超過1%，砂子的含泥量不超過2%；控制混凝土的拌制溫度和澆筑溫度，如用冷水或冰水降低骨料或混凝土攪拌溫度，可吸收部分水泥水化熱；采用分層分段澆筑混凝土，當(dāng)混凝土構(gòu)件厚度較大時(shí)可進(jìn)行水平分層，有利于混凝土的散熱，降低混凝土內(nèi)部的絕熱溫升；2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施確定恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ǜ纳茢嚢韫に?，采用二次投料法攪拌混凝土有利于混凝凝土的勻質(zhì)性。采用二次振搗法可去除混凝土中的水分及空隙，增加混凝土的密實(shí)性，提高混凝土與鋼筋的握裹力，提高抗裂性；為避免和減少混凝土的早期裂縫，混凝土澆筑后及時(shí)分遍多次抹壓，休整表面，并立即養(yǎng)護(hù)；2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施確定恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ú扇”睾捅翊胧?。如?duì)混凝土澆筑后用塑料薄膜及草袋覆蓋，可使混凝土表面封閉，防止混凝土表面脫水產(chǎn)生干縮裂縫；可使混凝土的水化熱降溫延緩，提高混凝土表面溫度，減小混凝土內(nèi)外計(jì)算溫差，防止產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力和產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土表面覆蓋保濕保溫材料的選擇及厚度，通過混凝土溫度計(jì)算來確定。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)設(shè)置滑動(dòng)層。外約束應(yīng)力通常產(chǎn)生于約束強(qiáng)的巖石類地基，較厚的混凝土墊層等。一般在混凝土墊層與厚大底板之間設(shè)計(jì)有防水層，否則應(yīng)單獨(dú)設(shè)置滑動(dòng)層。滑動(dòng)層作法：鋪設(shè)一氈二油或一氈一油；10-20mm厚瀝青砂或干砂漿；鋪設(shè)50mm的石屑層。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)避免集中應(yīng)力。在容易應(yīng)力集中的預(yù)留洞，槽，轉(zhuǎn)角處，增配斜向鋼筋或鋼筋網(wǎng)片，提高局部抗裂能力。設(shè)置緩沖層。在高低底板交接處，底板地梁處，用30-50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔離，以緩沖基礎(chǔ)收縮時(shí)的側(cè)向壓力。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)改善配筋。為提高面層抗表面降溫的影響和干縮，可按構(gòu)造配筋配置溫度筋，溫度筋宜分布細(xì)密，一般設(shè)置為Φ

8鋼筋，間距150mm，雙向布置。2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)設(shè)置后澆帶。當(dāng)大體積混凝土截面尺寸過大，通過計(jì)算并證明整體一次澆筑產(chǎn)生的溫度應(yīng)力過大，有可能產(chǎn)生溫度裂縫時(shí)，可根據(jù)計(jì)算結(jié)果的最大整澆長(zhǎng)度，經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意，設(shè)置后澆帶，以減少外約束力和溫度應(yīng)力。也有利于散熱，降低混凝土內(nèi)部溫度。后澆帶保留時(shí)間：一般不宜少于28d后澆帶混凝土宜采用比原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)高5-10MPa的微膨脹砼，并不少于14d潮濕養(yǎng)護(hù)2、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施2.1、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因2.1.4

防止大體積混凝土裂縫的技術(shù)措施改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)做好溫度測(cè)控。控制混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度之差不超過25C，表面溫度與大氣溫度之差不超過20C。溫度測(cè)控可采用埋設(shè)銅熱傳感器，溫度測(cè)定記錄儀整理數(shù)據(jù)或預(yù)埋鋼管，用溫度計(jì)測(cè)溫記錄數(shù)據(jù)方法。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.1、混凝土熱工性能計(jì)算3.1.1

混凝土導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算混凝土導(dǎo)熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，熱流通過單位面積和單位厚度混凝土介質(zhì)時(shí)混凝土介質(zhì)兩側(cè)為單位溫差時(shí)熱量的傳導(dǎo)率。反應(yīng)混凝土傳導(dǎo)熱量難易程度的一種系數(shù)。式中：λ-混凝土導(dǎo)熱系數(shù)(W/MK)

T1-T2-溫度差(C) Q-通過混凝土厚度為的熱量(J)

A-混凝土的面積(m2)

δ-混凝土厚度(m)

t-測(cè)試時(shí)間(h)3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.1、混凝土熱工性能計(jì)算3.1.1

混凝土導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算混凝土是由水泥，砂，石，水等組成，若已知各材料重量百分比及熱工性能，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)可用下式計(jì)算普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)λ=1.51-3.49W/mK；輕質(zhì)混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.47-0.70W/mK。式中：λ、λc、λs、λg、λw

-混凝土，水泥，砂，石，水的導(dǎo)熱系數(shù)(W/mK)

p、pc、ps、pg、pw-混凝土，水泥，砂，石，水的每立方米混凝土中所占的百

分比(%)，由混凝土配合比確定。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.1、混凝土熱工性能計(jì)算3.1.2

混凝土比熱計(jì)算單位重量的混凝土，其溫度升高1c所需的熱量稱為混凝土的比熱，混凝土的比熱可用下式計(jì)算混凝土的比熱一般在0.84-1.05kJ/kgK；式中：C、

Cc、

Cs、

Cg、

Cw

-混凝土，水泥，砂，石，水的比熱(kJ/kgK)

p、pc、ps、pg、pw-混凝土，水泥，砂，石，水的每立方米混凝土中所占的百

分比(%)，由混凝土配合比確定。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.1、混凝土熱工性能計(jì)算3.1.3

混凝土熱擴(kuò)散系數(shù)混凝土的熱擴(kuò)散系數(shù)(導(dǎo)溫系數(shù))是反映混凝土在單位時(shí)間內(nèi)熱量擴(kuò)散的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。熱擴(kuò)散系數(shù)越大，越有利于熱量擴(kuò)散?；炷翢釘U(kuò)散系數(shù)一般按下式計(jì)算式中：α-混凝土的熱擴(kuò)散系數(shù)(m2/h)

ρ-混凝土的重度(kg/m3)，普通混凝土重度一般在2300-2450kg/m3之間，鋼筋

混凝土在2450-2500kg/m3之間3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.2、混凝土拌合溫度和澆筑溫度計(jì)算3.2.1

混凝土拌合溫度計(jì)算混凝土拌合溫度是指組成混凝土的各種材料經(jīng)攪拌形成均勻的混凝土出料后的溫度，又稱出機(jī)溫度，可用下式表示：式中：Tc-混凝土的拌合溫度(C)

m-混凝土組成材料的重量(kg)

C-混凝土組成材料的比熱(J/kgK)

Ti-混凝土組成材料溫度3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.2、混凝土拌合溫度和澆筑溫度計(jì)算3.2.1

混凝土拌合溫度計(jì)算若考慮混凝土攪拌時(shí)設(shè)置攪拌棚相對(duì)混凝土出機(jī)溫度的影響，則混凝土的出機(jī)溫度為式中：T1-混凝土出機(jī)溫度(C)

Td-混凝土攪拌棚溫度(C)3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.2、混凝土拌合溫度和澆筑溫度計(jì)算3.2.2

混凝土澆筑溫度計(jì)算混凝土澆筑溫度隨混凝土運(yùn)輸工具類型，運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)及平倉，振搗的時(shí)間而不同，一般可按下式計(jì)算:式中：Tj-混凝土澆筑溫度(C) Tc-混凝土攪拌溫度(C) Tq-室外平均溫度(C)

A1+A2+A3+…+An-溫度損失系數(shù)，按以下規(guī)定取用3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.2、混凝土拌合溫度和澆筑溫度計(jì)算3.2.2

混凝土澆筑溫度計(jì)算混凝土裝卸和運(yùn)轉(zhuǎn)，每次A=0.032；混凝土運(yùn)輸時(shí)，A=θt，t為運(yùn)輸時(shí)間，θ值按表1取值；澆筑過程中，A=0.003t，t為澆筑時(shí)間(min).運(yùn)輸工具混凝土容積(m3)θ運(yùn)輸工具混凝土容積(m3)θ攪拌運(yùn)輸車6.00.0042保溫手推車0.150.007開敞式自卸汽車1.40.0037不保溫手推車0.750.01封閉式自卸汽車2.00.0017吊斗1.00.0015表1混凝土運(yùn)輸時(shí)熱損失值3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.3、混凝土水化熱溫升值計(jì)算3.3.1

混凝土水化熱絕熱溫升值計(jì)算溫升分為絕熱溫升和非絕熱溫升。絕熱溫升是指混凝土四周沒有任何散熱條件，無任何熱損失的情況下，水泥水化熱全部轉(zhuǎn)化為使混凝土溫度升高的熱量。式中：T(t)-齡期為t時(shí)，砼的絕熱溫升(C)

W-每立方米砼的膠凝材料用量(kg/m3)

t-砼的齡期(d)

e-常數(shù)，2.718

C-砼的比熱容，計(jì)算時(shí)取(0.92-0.97)kJ/kgC

Q-每kg水泥水化熱(kJ/kg)，按表2取值

ρ-砼的質(zhì)量密度，可取(2400-2500)kg/m3

m-與水泥品種，澆筑溫度等有關(guān)的系數(shù)，按表3取值3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.3、混凝土水化熱溫升值計(jì)算3.3.1

混凝土水化熱絕熱溫升值計(jì)算水泥品種發(fā)熱量（kJ/kg）225275325425525普通水泥201243289377461礦渣水泥188205247335表2每千克水泥水化熱量表3每千克水泥水化熱量澆筑溫度(C)51015202530m(1/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.4063、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.3、混凝土水化熱溫升值計(jì)算3.3.2

混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度計(jì)算實(shí)際工程中混凝土屬于非絕熱，處于散熱條件下溫升?；炷梁穸仍叫?，散熱越快，水化熱值越低；厚度越大，散熱越慢，水化熱溫升值高。當(dāng)混凝土厚度在5.0m以上時(shí)，混凝土實(shí)際溫升接近絕熱溫升?；炷羶?nèi)部中心溫度估算：式中：T(t)-齡期為t時(shí)，砼的絕熱溫升(C)

Tmax-砼內(nèi)部中心最高溫度(C)

Tj-砼的澆筑溫度(C)

e-不同的澆筑厚度，不同齡期的降溫系數(shù)，見表4

3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.3、混凝土水化熱溫升值計(jì)算表4不同齡期水化熱溫升與澆筑塊厚度的關(guān)系3.3.2

混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度計(jì)算澆筑層厚度(m)不同齡期(d)的ξ值369121518212427301.000.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.500.650.620.590.480.380.90.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.243、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.4、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)表面的水化熱與溫度場(chǎng)的變化有關(guān)，即受外界氣溫，養(yǎng)護(hù)方法，結(jié)構(gòu)厚度等影響?；炷帘砻鏈囟瓤砂聪率接?jì)算：式中：Tb(t)-齡期為t時(shí)，砼的表面溫度(C)

Tq-齡期t時(shí)，大氣的平均溫度(C)

H-砼的計(jì)算厚度(m)，H=h+2h?

h-砼的實(shí)際厚度(m) h?-砼的虛鋪厚度(m)，h?=Kλ/β

λ-混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33(W/mK)

K-計(jì)算折減系數(shù)，可取0.666

β-模板及保溫材料的傳熱系數(shù)2(W/m2K)3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.4、混凝土表面溫度計(jì)算式中：δi-各種保溫材料的厚度(m)

λi-各種保溫材料的的導(dǎo)熱系數(shù)(W/mK)，見表5

βq-空氣層傳熱系數(shù)，可取23(W/m2K)

ΔT(t)-齡期t時(shí)，砼內(nèi)最高溫度與外界氣溫之差(C)

3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.4、混凝土表面溫度計(jì)算材料名稱密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)λ(W/mK)材料名稱密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)λ(W/mK)木模板500-7000.23水10000.58鋼模板58礦棉，巖棉110-2000.031-0.06草袋1500.14瀝青礦渣氈100-1600.033-0.052木屑0.17膨脹蛭石80-2000.047-0.07紅磚19000.43瀝青蛭石板350-4000.081-0.105普通混凝土24001.51-2.33膨脹珍珠巖40-3000.019-0.065空氣0.03泡沫塑料25-500.035-0.047表5各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土所需保溫隔熱材料厚度計(jì)算式中：δi-各種保溫材料的厚度(m)；

h-混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際厚度(m)；

λi-第i層保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)(W/mK)，見表5

λ0-混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，可取2.3(W/m2K)

Tmax-混凝土澆筑體內(nèi)最高溫度(C)；

Tb-混凝土澆筑體表面溫度(C)；

Tq-混凝土達(dá)到最高溫度時(shí)的大氣平均氣(C)；

0.5-中心溫度向邊緣散熱的距離，為結(jié)構(gòu)厚度的一半

Tb-Tq-可取(12-20)C； Tmax-Tb可取(20-25)C；

Kb-傳熱系數(shù)修正值，即透風(fēng)系數(shù)，取1.3-2.3，見表6

在寒冷氣溫下，防止因氣溫陡降，混凝土急劇冷卻產(chǎn)生裂縫；減少混凝土的內(nèi)外溫差，延緩收縮和散熱時(shí)間而采取的適當(dāng)覆蓋保溫。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算表6各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)保溫層種類K1K2由易透風(fēng)材料組成但在混凝土表面層上再鋪一層不透風(fēng)材料2.02.3在易透風(fēng)保溫材料上鋪一層不易透風(fēng)材料1.61.9在易透風(fēng)保溫材料上下各鋪一層不易透風(fēng)材料1.31.5由不易透風(fēng)的材料組成1.31.5注：K1值為風(fēng)速不大于4m/s時(shí)，K2值為風(fēng)速大于4m/s時(shí)。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算【例1】高層建筑大體積混凝土底板，平面尺寸62.7m?34.4m，厚2.5m，C30混凝土，混凝土澆筑量為3235m3，施工時(shí)平均氣溫為26°C。所用材料為42.5級(jí)普通水泥，每立方米混凝土水泥用量400kg，采用中砂，碎石?；炷僚浜媳葹樗?砂:石子=1:1.688:3.12，水灰比0.45，另摻1%的JM。經(jīng)測(cè)試水泥、砂、石子的比熱Cc=Cs=Cg=0.84kJ/kgK，水的比熱Cw=4.2kJ/kgK，各種材料溫度為Tc=Tg=25°C，Ts=28°C，Tw=15°C。施工方案確定采用保溫法以防止水泥水化熱可能引起的溫度裂縫。試選擇保溫材料及所需厚度。3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算【解】現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定砂石的含水率分別為Ws=5%，Wg=1%?；炷涟韬蠝囟炔牧厦Q重量m(kg)(1)比熱(kJ/kgK)(2)熱當(dāng)量Wc(kJ/°C)(3)=(1)?(2)材料溫度T(°C)(4)熱量TwC(kJ)(5)=(3)?(4)水泥4000.84336258400砂子6750.845672815876石子12480.8410482526200砂中含水量5%344.2142.8152142石子含水量1%124.250.415756拌合水1344.2562.8158442合計(jì)25032900668343、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土拌合溫度混凝土出罐溫度混凝土現(xiàn)場(chǎng)采用二階式攪拌站攪拌，敞開棚式，則：3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土澆筑溫度根據(jù)施工方案，混凝土澆筑每個(gè)循環(huán)過程中，裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)3次，運(yùn)輸時(shí)間3.0min，平倉，振搗至混凝土澆筑完畢共60min，則：用自卸開敞式汽車運(yùn)輸，查表1有θ=0.0037，則：3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土澆筑溫度混凝土絕熱溫升3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土絕熱溫升查表3得m=0.38，t=3d，查表2得Q=461kJ/kg，則混凝土內(nèi)部最高溫度3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土表面溫度施工方案中采用18mm厚多層夾板模板，選用20mm草袋進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，大氣溫度26C混凝土虛鋪厚度其中λi查表5得0.14，βq為空氣熱系數(shù)取23W/m2K3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算混凝土表面溫度混凝土計(jì)算厚度3、大體積混凝土溫度效應(yīng)計(jì)算3.5、混凝土表面溫度計(jì)算計(jì)算表明：混凝土中心最高溫度與表面溫度差為57.57-36.57=21<25;因此，采取在混凝土表面覆蓋20mm厚的草袋作為保溫養(yǎng)護(hù)措施方案可行?；炷帘砻媾c大氣溫度36.57-26=10.574、混凝土最大整澆長(zhǎng)度計(jì)算最大整澆長(zhǎng)度-是指混凝土結(jié)構(gòu)在溫度應(yīng)力作用下，不產(chǎn)生裂縫的最大整澆距離。式中：Lmax-混凝