冬季施工砼强度曲线

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.22-5-4 混凝土强度估算1.在冬期施工中，需要及时了解混凝土强度的发展情况。例如当采用蓄热养护工艺时，混凝土冷却至0前是否已达到抗冻临界强度；当采用人工加热养护时，在停止加热前混凝土是否已达到预定的强度；当采用综合养护时，混凝土的预养时间是否足够等。在施工现场留置同条件养护试件做抗压强度试验，固然可以解决一部分问题，但所做试件很难与结构物保持相同的温度，因此代表性较差。又由于模板未拆，也不能使用任何非破损方法进行测试。因此，运用计算的方法对混凝土强度进行

2、估计或预测是很有实用价值的。2用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，在各种养护温度下的强度增长率分别如图22-22和图22-23。图22-222 用用普通硅硅酸盐水水泥拌制制的混凝凝土图22-223 用用矿渣硅硅酸盐水水泥拌制制的混凝凝土3.用普通通硅酸盐盐水泥和和矿渣硅硅酸盐水水泥拌制制并掺有有早强减减水剂的的混凝土土，在各各种养护护温度下下的强度度增长率率分别如如图222-244和图222-225。图22-224 用用普通水水泥拌制制并掺有有早强减减水剂的的混凝土土图22-225 用用矿渣水水泥拌制制并掺有有早强减减水剂的的混凝土土4.采用负负温混凝凝土工艺艺，用普普通硅酸酸盐水泥

3、泥和矿渣渣硅酸盐盐水泥拌拌制，并并掺有适适量防冻冻剂的混混凝土，在在负温条条件下的的强度增增长率分分别如图图22-26和和图222-277。图22-226 用用普通硅硅酸盐水水泥拌制制并掺有有防冻剂剂的混凝凝土图22-227 用用矿渣硅硅酸盐水水泥拌制制并掺有有防冻剂剂的混凝凝土5.当混凝凝土的养养护温度度为一变变量时，混混凝土的的强度可可用成熟熟度的方方法来估估算。其其原理是是：相同同配合比比的混凝凝土，在在不同的的温度、时时间下养养护，只只在成熟熟度相等等，其强强度大致致相同。计计算方法法如下：（1）适用用范围本法适用于于不掺外外加剂在在50以下正正温养护护和掺外外加剂在在30以下正正温养

4、护护的混凝凝土，亦亦可用于于掺防冻冻剂的负负温混凝凝土。本法适用于于估算混混凝土强强度标准准值600以内内的强度度值。（2）前提提条件使用本法估估算混凝凝土强度度，需要要用实际际工程使使用的混混凝土原原材料和和配合比比，制作作不少于于5组混混凝土立立方体标标准试件件，在标标准条件件下养护护，得出出1、22、3、77、288d的强强度值。使用本法同同时需取取得现场场养护混混凝土的的温度实实测资料料（温度度、时间间）。（3）用计计算法估估算混凝凝土强度度的步骤骤1）用标准准养护试试件17d龄龄期强度度数据，经经回归分分析拟合合成下列列形式曲曲线方程程：（22-114）式中 ff混凝凝土立方方体抗压

5、压强度（NN/mmm2）；D混凝凝土养护护龄期（dd）；a、b参数。2）根据现现场的实实测混凝凝土养护护温度资资料，用用式（22-15）计算混混凝土已已达到的的等效龄龄期（相相当于220标准养养护的时时间）。tTTtT （222-115）式中 tt等效效龄期（hh）；T温温度为TT的等效效系数，按按表222-300采用；tT温温度为TT的持续续时间（hh）。3）以等效效龄期tt代替D代入公公式（22-14）可算出出强度。（4）用图图解法估估算混凝凝土强度度的步骤骤等效系数T 表表22-30温度T（）等效系数T温度T（）等效系数T温度T（）等效系数T503.16281.4560.43493.07

6、271.3950.40482.97261.3340.37472.88251.2730.35462.80241.2220.32452.71231.1610.30442.62221.1100.27432.54211.05-10.25422.46201.00-20.23412.38190.95-30.21402.30180.91-40.20392.22170.86-50.18382.14160.81-60.16372.07150.77-70.15361.99140.73-80.14351.92130.68-90.13341.85120.64-100.12331.78110.61-110.11321.

7、71100.57-120.11311.6590.53-130.10301.5880.50-140.10291.5270.46-150.091）根据标标准养护护试件各各龄期强强度数据据，在坐坐标纸上上画出龄龄期-强强度曲线线；2）根据现现场实测测的混凝凝土养护护温度资资料，计计算混凝凝土达到到的等效效龄期；3）根据等等效龄期期数值，在在龄期-强度曲曲线上查查出相应应强度值值，即为为所求值值。【例】某混混凝土在在试验室室测得220标准养养护条件件下的各各龄期强强度值如如表222-311。混凝凝土浇筑筑后测得得构件的的温度如如表222-322。试估估算混凝凝土浇筑筑后388h时的的强度。标养试件试试

8、验结果果 表表22-31标养龄期（dd）1237抗压强度（NN/mmm2）4.011.015.421.8测温记录 表222-332从浇筑起算算的时间间（h）02468101238温度（）1420263032364040【解】（11）当采用用计算法法时，根根据表222-331的数数据，通通过回归归分析求求得曲线线方程为为：（2）当采采用图解解法时，将将表222-311中的数数据在坐坐标纸上上绘出龄龄期-强强度曲线线，如图图22-28。图22-228 某某混凝土土的龄期期-强度度曲线（标标养）（3）根据据测温记记录，计计算出整整个养护护过程中中的时间间-温度度关系如如表222-333。并计计算等效

9、效龄期。养护过程的的时间-温度关关系 表222-333时间间隔（hh）22222226平均温度（）17232831343840等效龄期：t200.86621.116221.445221.665221.88522.14262.330778h（33.255d）（4）根据据等效龄龄期估算算混凝土土强度。当采用计算算法时，将将t值作作为龄期期D代入入曲线方方程，得得：16.00N/mmm2当采用图解解法时，在在图222-288上找到到相应的的点，查查得强度度值为116.00N/mmm2。6.当采用用综合蓄蓄热法施施工时，混混凝土如如果在达达到抗冻冻临界强强度值之之前就撤撤除保温温材料，混混凝土会会遭受

10、冻冻害；如如果在达达到抗冻冻临界强强度值之之后继续续保温，则则势必影影响工程程进度。用用以下方方法可以以找到混混凝土浇浇筑后达达到抗冻冻临界强强度的时时刻。（1）使用用与施工工混凝土土相同的的材料和和配合比比，配制制混凝土土并制备备抗压试试件6块块，成型型后立即即放进220标准养养护室，养养护至224h时时取出试试压，从从试压数数据中舍舍弃最大大和最小小值，取取中间44个数据据计算其其平均值值，作为为该种混混凝土标标养244h的强强度（ff1）。（2）根据据f1与该种种混凝土土的设计计强度（f设）的比值，按表22-34查出该种混凝土强度0点的标养时间。强度0点取取值表 表222-344f1/f

11、设设比值（）强度0点的的标养时时间（hh）1012102009203007304005.5404（3）以标标养时间间（h）为为横坐标标，以强强度（MMPa）为为纵坐标标，建立立坐标系系。将强强度0点点的标养养时间标标绘在横横坐标上上，再将将f1标绘在在24hh处，做做直线相相连，在在该直线线上查到到强度达达到4MMPa时时所需的的标准养养护时间间t0（hh）。（4）计算算成熟度度的公式式如下：M （222-116）式中 MM混凝凝土成熟熟度（h）；T混凝凝土温度度（）；t两两次测温温间隔时时间（hh）。（5）将tt0作为t，TT为200代入公公式（222-116）再再除以平平均差值值系数00.

12、8，所所得值即即为达到到抗冻临临界强度度的成熟熟度值。（6）工地地在实际际施工时时，应做做好测温温记录，根根据混凝凝土的实实际养护护温度与与养护时时间，按按公式（222-116）计计算成熟熟度，当当达到抗抗冻临界界强度的的成熟度度时，即即可停止止保温。22-5-5 蓄蓄热法养养护1工艺特特点将混凝土的的组成材材料进行行加热然然后搅拌拌，在经经过运输输、振捣捣后仍具具有一定定温度，浇浇筑后的的混凝土土周围用用保温材材料严密密覆盖。利利用这种种预加的的热量和和水泥的的水化热热量，使使混凝土土缓慢冷冷却，并并在冷却却过程中中逐渐硬硬化，当当混凝土土温度降降至0时可达达到抗冻冻临界强强度或预预期的强强

13、度要求求。蓄热法具有有经济、简简便、节节能等优优点，混混凝土在在较低温温度下硬硬化，其其最终强强度损失失小，耐耐久性较较高，可可获得较较优质量量的制品品。但用用蓄热法法施工，强强度增长长较慢，因因此宜选选用强度度等级较较高、水水化热较较大的硅硅酸盐水水泥、普普通硅酸酸盐水泥泥或快硬硬硅酸盐盐水泥。同同时选用用导热系系数小、价价廉耐用用的保温温材料。保保温层敷敷设后要要注意防防潮和防防止透风风，对于于构件的的边棱、端端部和凸凸角要特特别加强强保温，新新浇混凝凝土与已已硬化混混凝土连连接处，为为避免热热量的传传导损失失，必要要时应采采取局部部加热措措施。2适用范范围当结构表面面系数较较小或气气温不

14、太太低时，应应优先采采用蓄热热法施工工。蓄热法的适适用范围围大致如如表222-355所示。蓄热法适用用范围 表222-355室外平均气气温（）结构表面系系数57.557.511010122.512.5150蓄热法蓄热法蓄热法蓄热法-2蓄热法蓄热法蓄热法综合蓄热法法-5蓄热法蓄热法综合蓄热法法综合蓄热法法-8蓄热法综合蓄热法法综合蓄热法法-10综合蓄热法法综合蓄热法法 注：综综合蓄热热法即在在蓄热法法工艺的的基础上上，在混混凝土中中掺入防防冻剂，以以延长硬硬化时间间和提高高抗冻害害能力。3热工计计算蓄热法热工工计算的的依据是是热量平平衡原理理，即每每立方米米混凝土土从浇筑筑完毕时时的温度度下降到

15、到0的过程程中，透透过模板板和保温温层所放放出的热热量，等等于混凝凝土预加加热量和和水泥在在此期间间所放出出的水化化热之和和。当施工条件件（结构构尺寸、材材料配比比、浇筑筑后的温温度和养养护期间间的预测测气温）确确定以后后，先初初步选定定保温材材料的种种类、厚厚度和构构造，然然后计算算出混凝凝土冷却却到0的延续续时间和和混凝土土在此期期间的平平均温度度。据此此再用成成熟度方方法估算算出混凝凝土可能能获得的的强度。如如所得结结果达不不到抗冻冻临界强强度值或或预期的的强度要要求，则则需调整整某些施施工条件件或修改改保温层层设计，再再进行计计算，直直至符合合要求为为止。蓄热法的热热工计算算按以下下方

16、法进进行：（1）混凝凝土蓄热热养护开开始到任任一时刻刻t的温温度，可可按下式式计算： （22-17）（2）混凝凝土蓄热热养护开开始到任任一时刻刻t的平平均温度度，可按按下式计计算： （222-188）其中、，为综综合参数数，按下下式计算算：式中 TT混凝凝土蓄热热养护开开始到任任一时刻刻t的温温度（）；Tm混混凝土蓄蓄热养护护开始到到任一时时刻t的的平均温温度（）；t混凝凝土蓄热热养护开开始到任任一时刻刻的时间间（h）；Tm，a混凝凝土蓄热热养护开开始到任任一时刻刻t的平平均气温温（）；c混混凝土的的质量密密度（kkg/mm3）；mce每立方方米混凝凝土水泥泥用量（kkg/mm3）；Qce水泥

17、水水化累积积最终放放热量（kkJ/kkg）；vce水泥水水化速度度系数（hh-1）；透风风系数；M结构构表面系系数（mm-1）；K结构构围护层层的总传传热系数数kJJ/（mm2hK）；e自然然对数底底，可取取e=22.722。注：结构构表面系系数M值值可按下下式计算算：MA/VV式中 AA混凝凝土结构构表面积积（m22）；v混凝凝土结构构的体积积（m33）。结构围护护层总传传热系数数可按下下式计算算：di第第i层围围护层厚厚度（mm）；i第第i层围围护层的的导热系系数WW/（mmK）。平均气温温Tm,aa取法，可可采用蓄蓄热养护护开始至至t时气气象预报报的平均均气温，亦亦可按每每时或每每日平均

18、均气温计计算。水泥水化化累积最最终放热热量Qce、水水泥水化化速度系系数vce及透透风系数数取值见见表222-366和表222-337。水泥水化累累积最终终放热量量Qce和水水化速度度系数vvce 表表22-36水泥品种及及强度等等级Qce（kkJ/kkg）vce（hh-1）52.5号号硅酸盐盐水泥40052.5号号普通硅硅酸盐水水泥36042.5号号普通硅硅酸盐水水泥3300.013342.5号号矿渣、火火山灰、粉粉煤灰硅硅酸盐水水泥240透风系数 表222-337围护层种类类透风系数小风中风大风围护层由易易透风材材料组成成2.02.53.0易透风保温温材料外外包不易易透风材材料1.51.8

19、2.0围护层由不不易透风风材料组组成1.31.451.6 注：小小风风速vw3mm/s；中风风速33vw5m/s；大大风风速vw5mm/s。（3）当需需要计算算混凝土土蓄热养养护冷却却至0的时间间时，、可可根据公公式（222-117）采采用逐次次逼近的的方法进进行计算算。如果果蓄热养养护条件件满足，且且KM50时时，也可可按下式式直接计计算： （222-119）式中 tt0混凝凝土蓄热热养护冷冷却至00的时间间（h）。混凝土冷却却至0的时间间内，其其平均温温度可根根据公式式（222-188）取ttt0进行计计算。（4）混凝凝土蓄热热养护的的有关参参数，也也可用图图22-29和和表222-388查得。各种保温模模板的传传热系数数 表222-338保温模板构构造传热系数KK WW/（mm2K）钢模板，区区格间填填以聚苯苯乙烯板板50mmm厚3.0钢模板，区区格间填填以聚苯苯乙烯板板50mmm厚，外外包岩棉棉毡300mm厚厚0.9钢模板，外外包毛毡毡三层220mmm厚3.5木模板255mm厚厚，外包包岩棉毡毡30mmm厚1.1木模板255mm厚厚，外包包草帘550mmm厚1.0图22-229 用用普通442.55级水泥泥拌制的的混凝土土蓄热计计算图（入模温度度：200）【例】一批批钢筋混混凝土柱柱，断面面为3000mmm4000mm，用用普通442.55号水泥