混凝土水化热温升计算

1、混凝土水化热温升计算混凝土水化热绝热升值计算11.5混凝土水化热温升值计算11.5.1 混凝土水化热绝热温升值计算水泥水化过程中，放出的热量称为水化热。当结构截面尺寸小，热量散失快，水化热 可不考虚。但对大体积混凝土，混凝土在凌固过程中聚积在内部热量散失很慢，常使温度 峰值很高。而当混凝土内部冷却时就会收缩，从而在混褫土内部产生拉应力。假若超过混 凝上的极限抗拉强度时，就可能在内部裂箜，而这些内部裂缝又可能与表面干缩裂缝联 通，从而造成渗漏甚致破坏，所以对大体积混凝土的水化热问题应给予高度重视。假定结构物四周没有任何散热和热损失条件，水泥水化热全部转化成温升后的温度 值，则混凝土的水化热绝对温

2、升值一般可按下式计算；丁二土# （1 -厂 mt）（11-15）丁皿=（11-16）式中 T-浇完一段时间“混凝土的绝热温升值（t）；每立方米混褫土水泥用量（kg/m，）；Q每千克水泥水化热景（J/kg）,可查表118求得；每千克水魂水化热W118品种水化热量Q J/kg）&5号275号325号425号525号普通硅映盐水淞201243289377461矿渣硅酸盐水淀188205247333注；火山灰水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的发热量可畚照矿渣陆盐水泥的数值。C混凝土的比热在0.84L05kJ/kgK之间，一般取0.96kJ/k矿K;p混凝土的质量密度，取2400kg/m3 ；e常数1为2.718

3、;I龄期（d）;血-一-与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，由表11-9 S得，一般 取 0.2-0.4；Te混凝土最大水化热温升值，即最终温升值。计尊水化热温升时的m值% 11-9浇筑国度（P）5IQ15202530m (1/d)0.2950.31BD.34O0.3620.3840.406为计算方便a如及1 一厂*值列于表UH。中.可供香用.浇筑温度CC)(m)龄期(d)12345678950.2950.2560,4460.5870.6930.7710.8300.8730.9060.9300.74450.5540.4127Q.30730.22880.17030.12680.09440

4、.07031(K0.3180.272匚4710.6150.7200.7960.8520.89200.9210.9430.72760.52940.38520.28030.20390.14840.10800.07860-0572150.3400.2880.4930.6390.7430.8170.8700.9070.934 ,0,9530,71180.50660.36060.25670.18270.13000.09260.06540.046920.0,3620,3040-5150.6620.7650.8360.8860.9210.9430.9620.69630,48480.33760.23500.1

5、6370.11400.07930.05520.0385250.3840.3190.5360.6S40.7850.8530.9000.9320.9540.9680.68110.46390.31600.21520.14660.09990.06800.04630.0316300.4060.3340.5560.7040.8030.8690.9130.9420.9610.974_0,66630,44400.29580.19710,13130,08750.05830.0389 .0.0259浇筑温度(C)(m)ft期(d)10111213141516171850.2950.9480.9610.9710.9

6、780.9840.9880.9910.9930.9950.05230.03900.02900,02160.01610.01200.00890.00660.0049100.3180.9580.9760.9780.9840.9880.9920.9940.9960.9970.04160.03030.02200.01600.01170,00850.00620.00450.0033150.3400.9670.9760,9830.9880.9910.9940.9960.9970.9980.03340.02380.01690.01200.00860.00610.00430.00310.0022200.362

7、0.9730.9810.9870.9910.9940.9960.9970.9980.9990.02680.01870.01300.0090,0.00630.00440.00310.00210.0015250.3840.9790.9850.9900.9930.9950.9970.9980.9990.9990.02150.01460.01000-00680.00460.00320.00220.00150.0010300,9830.9890.9920.9950.9970.的80.9990.9990.999U 4W0-01730.01150.00770.00510.00340,00230.00150.

8、0010注：衰中分母为值；分子为1-F也11-5.2 混凝土水化热调整温升值计算式(11-15)计算的水化热温度为绝热状态下的混凝土温升值，实际大体积混凝土并 非完全处于绝热状态，而是处于散热条件下，上下表面一维散热.温升值比按绝热状态计 算的要小；再不同浇筑块厚度与混凝土的缱热温升亦有密切关系，混凝土块厚度愈小，散 热愈快，水化热温升值低，反之混凝块厚度愈大，散热亦愈慢当浇筑混凝土块厚度在 5m以上，混凝土实际温升已接近于绝热温升。根据大量测试资料，不同浇筑块厚度与混 摄土最终绝热温升的关系如表11-11所示；不同龄期混凝土水化热温升曲线与浇筑厚度 的关系如表11-12。不同浇纹块厚度与混；

9、#土鲍热谡升的关系0值)表11-11浇筑块厚度(m)1.01.52.02.53.04.05.06.00.360.490.570.650.680.740.790.82浇筑块厚度(m)不同龄期(d)时的，值369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.01L250.420.310.190.110.070.040.031.500.490,460,380.290.210.1S0.120.080.050.042.500.650,62Q.590.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.30

10、0.250.210,194.000,740.730,720.650.550.46Q.370.300.250,24注：本表适用于混凝土浇筑温度为2030心的工程。故此，混凝壬内部的中心温度按下式计算： T=To+T(t)(11-17)式中 Tmax混凝土内部中心最高温度(I)； To混凝土的浇筑入模温度(C);T(t)在龄期时混凝土的绝热温升(P);不同浇筑块厚度的温降系数，f= Tm/Tn,按表1111和表11-12 用3 Th一一混凝土的最终绝热温升值(I);Tm十混凝土由水化热引起的实际温升(P)。大体积混摄土的绝热温升与水泥的品种、用量和混凝土配合比有密切关系。因此可以 通过选择合适的水

11、泥品种和配合比，使用减水剂、粉煤灰掺料、降低水泥用量、浇灌速度 和拌合物温度，以及采用人工冷却等措施来加以控制。【例1P10 用425号矿渣水泥配制混凝土 = 275kg/m Q = 335J/kg, C = 0.96J/kgK, p = 2400kg/m求混凝土最高水化热绝热温度及Id、3d、7d的水化热绝热 温度G【解】(1)混凝土最高水化热绝热温度：8) = 39.98CT = 275 x.335 g o.96 x 2400U(2)混凝土 Id、3d、7d的水化热绝热温度；T(t) = 39.98(1 -2.718一女)当 z = l T= 39.98 (1-2.7180 3x1) =1

12、0.35V= T-01 = 10.35C当 = 3 T=39.98 (1-2.7188急)=23.7210马=丁一 T=13.37X2当 t=7 T=39.98 (1-2.718一37) =35.08。4T7 = 丁-T=11.36V【例11-11 设备基础底板长60.8m、宽30.5m、厚3.0m,采用C20混凝土，每 立方米混凝土水泥用量为275kg,采用425普通水泥，水化热为377kJ/kg.混凝土浇筑温 度为24V,支模采用模板，外包两层草垫，混凝土比热C取Q.96kJ/kgK,试计算不同 龄期时混摄土的内部温度。【解】混凝土的最终绝热温升由式(11-16)得：吼_ 275_x 377_ _ 广Cp 0.96 x 2400 查表11-12的温降系数了可求得不同龄期的水热温升为： 二 3d。,68Th-?-45X0.68-30.6Vt = 6d，一 0.67ThT = 45x（L67 = 30.2*Cr = 9d = 0.63m = 45XQ.63 = 28.4X2t = 1