冬期施工混凝土的热工计算

11.1混凝土搅拌运输及浇筑热工计算书 111.1.1计算依据 111.1.2基本参数 111.1.3混凝土拌合物出机温度计算 211.1.4混凝土运输至浇筑地点的温度计算 211.1.5混凝土入模温度计算 311.2综合蓄热法热工计算书 311.2.1计算依据 311.2.2基本参数 311.2.3参数计算 411.3成熟度法混凝土早期强度计算书 411.3.1计算依据 411.3.2计算方法 411.3.3标养试件回归分析拟合曲线方程 411.3.4测温记录及成熟度计算 511.3.5早期强度计算 511.3.6验算受冻临界强度 5PAGE11.1混凝土搅拌运输及浇筑热工计算书11.1.1计算依据1《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-20112《建筑施工手册》第五版11.1.2基本参数搅拌参数混凝土拌合物出机温度值搅拌站提供混凝土拌合物出机温度T1(℃)15搅拌机棚内温度Tp(℃)/拌合水用量mw(kg)/水泥用量mce(kg)/掺合料用量mch(kg)/砂子用量msa(kg)/石子用量mg(kg)/水的温度Tw(℃)/水泥温度Tce(℃)/掺合料温度Tch(℃)/砂子温度Tsa(℃)/石子温度Tg(℃)/砂子含水率wsa(%)/石子含水率wg(%)/水的比热容cw(kJ/(kg•K))/水的溶解热ci(kJ/kg)/运输参数混凝土运输及输送至浇筑地点的输送方式商品混凝土，采用泵送工艺输送室外环境气温Ta(℃)-10装卸式工具运输温度损失系数α(h^-1)0.25装卸式工具运输时间t1(h)0.7装卸式工具运转次数n2混凝土在泵管内输送时间t2(h)0.1混凝土比热容cc(kJ/(kg•K))1.047混凝土质量密度ρc(kg/m3)2400泵管外保温材料导热系数λb(W/(m•K))0.4泵管外保温层厚度db(m)0.01混凝土泵管内径Dl(m)0.125混凝土泵管外围直径Dw(m)0.15透风系数ω2浇筑参数模板比热容cf(kJ/(kg•K))1.5钢筋比热容cs(kJ/(kg•K))0.48每立方米混凝土的重量mc(kg)2400每立方米混凝土相接触模板重量mf(kg)30每立方米混凝土相接触的钢筋重量ms(kg)150模板的温度Tf(℃)-5钢筋的温度Ts(℃)-511.1.3混凝土拌合物出机温度计算工程采用商品混凝土，根据搅拌站提供数据，混凝土拌合物出机温度为：T1=15℃11.1.4混凝土运输至浇筑地点的温度计算采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低为：△Ty=（αt1+0.032n）×(T1-Ta)=(0.25×0.7+0.032×2)×(15+10)=5.975℃采用泵管输送混凝土时的温度降低为：△T1=T1-Ta-△Ty=15+10-5.975=19.025℃=4×2×3.6/(0.04+0.01/0.4)×19.025×0.1×0.15/(1.047×2400×0.125×0.125)=3.22℃混凝土拌合物输送至浇筑地点的温度为：T2=T1-△Ty-△Tb=15-5.975-3.22=5.805℃11.1.5混凝土入模温度计算混凝土浇筑完成时的温度：=(1.047×2400×5.805+1.5×30×(-1)×5+0.48×150×(-1)×5)/(1.047×2400+1.5×30+0.48×150)=5.324℃≥5℃满足要求11.2综合蓄热法热工计算书11.2.1计算依据1《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-20112《建筑施工计算手册》江正荣编著3《建筑施工手册》第五版11.2.2基本参数热工计算参数需要计算冷却时间的混凝土最终温度T4(℃)0室外大气平均温度Tm,a(℃)-10热工计算方法吴氏蓄热法混凝土体积V(m3)0.3混凝土冷却表面积A(m2)2.4混凝土的比热Cc(kJ/kg·K)1.047混凝土的质量密度ρ(kg/m3)2400每立方米混凝土水泥用量mce(kg)3201kg水泥在冷却期间的水化热Qce(kJ/kg)270水泥水化速度系数Vce（h^-1）0.017混凝土入模温度T3(℃)15混凝土浇筑完毕后的初温T0(℃)/平均传热系数K5透风系数ω1.5平均传热系数计算方式自定义11.2.3参数计算1结构表面系数结构表面系数：Ms=A/V=2.4/0.3=8m-1维护层散热系数=KMs=5×8=40kJ/m3·h·K室外最低气温不低于-15℃时，5m-1≤Ms≤15m-1的结构，宜采用综合蓄热法养护，且维护层散热系数宜控制在50kJ/m3·h·K~200kJ/m3·h·K之间。2混凝土温度计算综合参数φ=Vce×Qce×mce/(Vce×Cc×ρ-ω×K×Ms)=0.017×270×320/(0.017×1.047×2400-1.5×5×8)=-84.988θ=ω×K×Ms/(Vce×Cc×ρ)=1.5×5×8/(0.017×1.047×2400)=1.405η=T3-Tm,a+φ=15+10+(-1)×84.988=-59.9883混凝土冷却至0度时间计算T=ηe-θ×Vce×t-φe-Vce×t+Tm,a混凝土冷却到T=0℃时，采用逐次逼近的方法进行计算得：t0=1h4混凝土由浇筑到冷却平均温度将t=t0=1带入，得：Tm=1/Vce/t×(φ×e-Vce×t-η/θ×e-θ×Vce×t+η/θ-φ)+Tm,a=1/0.017/1×(-84.988×2.718(-0.017×1)+59.988/1.405×2.718(-1.405×0.017×1)+(-1)×59.988/1.405+84.988)+(-1)×10=14.992℃11.3成熟度法混凝土早期强度计算书11.3.1计算依据1《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-20112《建筑施工计算手册》江正荣编著3《建筑施工手册》第五版11.3.2计算方法成熟度法计算方法成熟度计算法回归系数确定方法标准养护试块确定11.3.3标养试件回归分析拟合曲线方程龄期D(h)强度f(N/mm2)成熟度M(℃·h)148402111680315.42520721.85880曲线方程形式：f=a×e-(b/M)根据标养试件各成熟度及强度数据，经回归分析得：a=29.473，b=1671.947故曲线方程为：f=a×e-(b/M)=29.473e-(1671.947/M)11.3.4测温记录及成熟度计算M=∑(T+15)Δt=1952℃·h11.3.5早期强度计算将M带入曲线方程，得最后一次测温时，混凝土早期强度为：f=a×e-(b/M)=29.473×1/(2.718(1671.947/1952))=12.515MPa考虑强度调整系数，则：fn=f×β=12.515×0.8=10.012MPa11.3.6验算受