大体积混凝土水化热及温度计算

1、大体积混凝土水化热及温度计算大体积独立基础工程名称：施工单位:建设单位:浇筑部位:大体积混凝土水化热及温度计算施工配合比水泥粉煤灰矿粉砂石子外加剂水C30230905084310807.5107本配合比采用缓凝性聚竣酸，掺量2.0%;水泥280kg/m3,采用等量替代矿粉50kg/m3,实际水泥用量230kg/m3;2017年实验室试配初凝时间A12h,环境温度同条件白天25C,晚12c.二、浇筑时间本次浇筑采用通佳商硅53m三一重工泵车，每小时正常运行按40立方混凝土方量计算，165方大约需要4.2小时，每车按12方计算大约需要14车。三、混凝土温度计算表中参数温度以宝鸡市2017年5月9日

2、天气预报为基准，原材料以试验室实测温度为准。水化热、比热系数以热工计算参考数为准。混凝土中加入粉煤灰和矿粉，理论上可降低混凝土水化热10-20%。1混凝土温度计算（大气温度在25c水温在20C）a搅拌温度计算和浇筑温度混凝土拌和温度计算表：材料名称重量W(kg)比热c(kJ/kgC)热加W*c(kJ/C)温度Ti(C)热量Ti*W*c(kJ)水泥2300.973223.8408952水1074.2449208980砂子8430.847082517700碎石10800.849072522675粉煤灰900.8484.6252115砂石含水量534.2223203122矿粉500.9748.520

3、4460合计2643.968004混凝土拌和温度计算：Tc乏Ti*W*c/EW*c=68004/2643.9=25.7Cb混凝土中心最高温度水泥品种水泥强度等级水化热Q(kJ/kg)3d7d28d硅酸盐水泥42.531435437732.5250271334矿渣水泥32.5180256334A、Tmax=Tj+Th吒Tj=25,7C（入模温度）工散热系数取0.70混凝土最高绝热温升Th=W*Q/c/r=230*377/0.973/2400=37.13C其中230Kg为水泥用量377KJ/Kg为单位水泥水化热；0.973KJ/Kg.C为水泥比热；2400Kg/m3为混凝土密度。则Tmax=Tj+

4、Th吒=25.7+37.13*0.70=51.7C。B、Ti（心=T+Te式中Ti-t龄期混凝土中心温度（C）Tj混凝土浇筑温度（C）£（t）1龄期降温系数,见下表浇筑层厚度（m）龄期369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.50.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250

5、.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24（本次浇筑混凝土最大厚度2m）T1(3)=Tj+K£(3)=25.7+37.13*0.57=46.9CTi=T+下e=25.7+37.13*0.54=45.8CTi=Tj+不e(9)=25.7+37.13*0.48=43.5Cc混凝土内外温差混凝土表面温度（未考虑覆盖）:Tb=Tq+4H（H-h'）AT/H2OH=h+2H=2+2*0.07=2.14m,h'=k*入/B=0.666*2.33/22=0.07m式中Tbmax-混凝土表面最高温度（C）;Tq-大气的平均温

6、度（C）;H一混凝土的计算厚度；h'-混凝土的虚厚度；h-混凝土的实际厚度；T混凝土中心温度与外界气温之差的最大值；入-混凝土的导热系数此处可取2.33Wm-K;K-计算折减系数根据试验资料可取0.666;（3-混凝土模板及保温层的传热系数（W/m*mK）取22Tq为大气环境温度，取25C,AT=Tmax-Tq=51.7-25=26.7C故Tb=25+3.62=28.6C。混凝土内表温度差Tc=Tmax-Tb=51.7-28.6=23.1020c2.温度应力计算计算温度应力的假定混凝土等级为C30,水泥用量较大230kg/m3;混凝土配筋率不高，对控制裂缝不利；底模对混凝土的约束可不考

7、虑；几何尺寸不算太大（9.3*8.9*2）,混凝土中惨复合材料，水化热升温慢。结构配筋率小，易聚热。因此降温与收缩的共同作用是引起混凝土开裂的主要因素。先验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力(Tmax是否超过当时厚板的极限抗拉强度Ro采用公式ermax=EaT1-1/(cosh3L/2)s式中：E混凝土各龄期时对应的弹性模量Et=Ec(1-e-0.9t)=2.79乂104式中:e=2.718自然对数的底t-混凝土龄期(天数)Ec混凝土28天时C30的弹性模量Et=3X104MPa;a混凝土的线膨胀系数1.0X10-5L一结构长度本工程厚板长度L=9.3m(取长度)。T结构计算温度前面已述该厚板最大绝热温升Tmax=51.7C实际温升最高在混凝土浇筑后第三天T3=Tmax-Tq=51.7C-25=26.7CcoshB一是双曲余弦函数CxB=，HE，结构厚度本工程厚板厚度H=2Cx混凝土板与支承面间滑动阻力系数对竹胶模板比较砂质土的阻力系数考虑取Cx=30N/mm2.S混凝土应力松弛系数查表得S=0.186(Tmax=EaT1-1/(coshBL/2)S=2.79X104X1X10-5X29.4X(1-1/1.00013x4,65