大体积混凝土水化热方案计算讲解

1、大体积混凝土水化热温度计算目录大体积混凝土水化热温度计算 . 错误 !未定义书签。1 工程概况 错误 ! 未定义书签。2 承台大体积混凝土的温控计算 错误 ! 未定义书签。相关资料 错误 !未定义书签。、承台混凝土的绝热温升计算. 错误 !未定义书签。混凝土最高水化热温度及3d、7d 的水化热绝热温度 . 错误 !未定义书签。T （7）=承台混凝土各龄期收缩变形值计算 . 错误!未定义书签。承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差 . 错误 !未定义书签。承台混凝土各龄期内外温差计算. 错误!未定义书签。3 冷却管的布置及混凝土的降温计算. 错误 ! 未定义书签。承台混凝土设置冷却管参数 . 错

2、误 !未定义书签。体积 V=3184 m3冷却管的降温计算 错误 !未定义书签。4 结论及建议 错误 ! 未定义书签。结论 错误 !未定义书签。建议 错误 !未定义书签。大体积混凝土水化热温度计算1 工程概况XX特大桥，其主桥主墩承台最大尺寸长、宽、高分别为 42.5 米、 15米、5米，混凝 土标号为 C30，施工时最低气温为 5。2 承台大体积混凝土的温控计算相关资料1、配合比及材料承台混凝土： C：W：S：G=1： 材料：每立方混凝土含海螺水泥 300Kg、赣江中砂 754 Kg、湖北阳新 525mm连续级 配碎石1086 Kg、深圳五山 WS-PC高效减水剂 3.4Kg、拌合水160

3、Kg。2、气象资料 桥址区位于亚热带大陆季风性气候地区，具有四季分明，无霜区长，日照充足， 水源充足，湿光同季，雨热同季的气候特征。年平均气温17.6，极端最高气温为 40.1 ， 极端最低气温为 -9.7 。3、混凝土拌和方式 采用自动配料机送料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送混凝土至模内。4、大体积混凝土施工规范 (GB 50496-2009)5、混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)、承台混凝土的绝热温升计算大体积混凝土施工规范 （GB 50496-2009） P23混凝土结构设计规范 （GB50010-2010） P21混凝土最高水化热温度及 3d、7d 的水化热绝热温度承台混

4、凝土：C=300Kg/m3；水化热 Q=250J/ Kg，混凝土比热 c= Kg ，混凝土密度 =2423 Kg/m3承台混凝土最高水化热绝热升温：-mtTmax=W（Q1-e ）/ c =（300×250）×1/ （×2423）=32.243d的绝热温升： T（3）= （*3）=19.13 T （3）=19.13 7d的绝热温升T（7）= （*7）=28.3 T (7) =9.17 承台混凝土各龄期收缩变形值计算大体积混凝土施工规范 (GB 50496-2009) P24 y(t)y0(1 e 0.01t) M1 M2 ···

5、83; M10式中：0y 为标准状态下的最终收缩变形值； M 1为水泥品种修正系数； M 2为水泥细度修正系数； M 3为骨料修正系数； M 4为水灰比修正系数； M 5为水泥浆量修正系数；M 6为龄期修正系数； M 7为环境温度修正系数； M 8为水力半径的倒数 (cm-1), 为构件截 面周长 (L) 与截面面积 (A) 之比:r=L/A ；M 9为操作方法有关的修正系数； M 10为与配筋 率Ea、Aa、Eb、Ab有关的修正系数 , 其中 Ea、Eb分别为钢筋和混凝土的弹性模量 (MPa),Aa、 Ab分别为钢筋和混凝土的截面积 (mm2) 。查表得： M 1 =， M 2 =1. 0

6、， M3=1. 0 ，M 4=， M5=，M 6=(3d)， M 6=(7d)， M 6 =(15d)，M 7=， M 8=， M 9 =， M 10 =，则有： M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 7 M 8 M 9 M 10=、 3d的收缩变形值y(3) y0(1 e 0.03) 1.401 M6= (1 e 0.03) 1.401 1.09=2、7d的收缩变形值y(7)y0(1 e 0.07) 1.401 M6= (1 e 0.07) 1.401 1.0=承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差大体积混凝土施工规范 (GB 50496-2009) P251、3d龄期Ty(3)y(3

7、) / (0.146 10 4)/1.0 10 5 1.462、7d龄期45Ty(7)y(7) / (0.307 10 4)/1.0 10 5 3.07承台混凝土各龄期内外温差计算假设入模温度： T0=10，施工时环境温度： Th=51、3d龄期T = T 0+2/3T(t)+Ty(t)- T h =10+2/ +=19.21 2、7d龄期T = T 0+2/3T(t)+Ty(t)- T h =10+2/ +=计算折减系数，根据试验资料可取 2/3由以上计算可知，承台混凝土内外温差最大为 26.94 ，大于大体积混凝土施工 规范(GB 50496-2009)P7 中关于大体积混凝土温度内外温差

8、为 25的规定。若需降 低混凝土的内外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。3 冷却管的布置及混凝土的降温计算承台混凝土设置冷却管参数1、水的特性参数：3水的比热： c水= Kg；水的密度水= 103 Kgm3；冷却管的直径： D=5cm2、承台混凝土冷却管的布置形式承台混凝土埋设冷却管，上下左右冷却管相临间距为 1米。其中 40#承台按上下左 右1米布置，共计 4层。分别设置 4个进出水口。3、主桥承台混凝土体积(除去冷却管后)40#承台混凝土：体积 V=3184 m3 冷却管的降温计算T Q 水 t 水T 水 c水V砼砼 c砼式中： Q水 冷却管中水的流量， t 冷却管通水时间水

9、 水的密度T水 进出水口处的温差 20c水 水的比热V砼 混凝土的体积砼 混凝土的密度c砼 混凝土的比热1、3d龄期冷却管通水时间：持续通水按 t=1d 计算），出水管和进水管的温差：T =20XX特大桥承台混凝土：2、Q水t 水T水V砼砼 c 砼7d 龄期c水10 24 1 1.0 103 20 4.2 1033184 2423 9602. 7 冷却管通水时间：持续通水按 t=3d 计算），出水管和进水管的温差：T =20XX特大桥 40#承台混凝土：Q水 t水T水c 水V砼砼 c 砼3310 24 3 1. 0 103 20 4.2 1033184 2423 9608. 17 （5）、预埋

10、冷却管后各龄期承台混凝土内外温差值：XX特大桥 40#承台混凝土：1、3d龄期T 17.86 （安全系数为）2、7d龄期T 22.86 安全系数为)4 结论及建议结论承台大体积混凝土在浇注过程中，由于混凝土在结硬过程中内部产生大量的热量 使其内部温度升高，当内外温度相差过大时就容易出现温度裂缝，若需降低混凝土的内 外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。计算表明：混凝土中埋设冷却 管后内外温差均小于 25，满足混凝土结构工程施工规范 (GB 50666-2011) P60中 的规定。建议1、浇注混凝土避免阳光直晒，一般选择在傍晚开始直至第二天十点以前。对粗骨 料进行喷水和护盖，施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚。2 、承台混凝土冷却管按间隔一米埋设，上下左右冷却管相临间距严格控制在1 米以内，严格观察入水口和出水口的水温差， 根据水温差， 及时调整泵水速度。 水温差大时， 提高水速；水温差小时，降低水速。通过冷却排水，带走混凝土体内的热量，本计算方 案表明，此方法使大体积混凝土体内的温度降低 3-4 。3、浇注混凝土时，采用分层浇注，控制混凝土在浇注过