混凝土冬期施工熱工計算 (終版)

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1、冬施混凝土保溫養(yǎng)護熱工計算一、混凝土保溫養(yǎng)護方案本標段工程在2015～2016年度冬期施工的工程主要都是地下結構部分，混凝土采用魯冠攪拌站的冬季施工配比商品砼，用混凝土罐車運送到施工現(xiàn)場的過程中，對罐車覆蓋保溫，減少熱量損失。混凝土澆注完成后采用蓄熱法養(yǎng)護，用塑料薄膜+棉被+彩條布進行覆蓋。二、熱工計算1.計算依據(jù)(1)《建筑工程冬期施工規(guī)程》.JGJ104-97(2)《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》.GB50204-20022.熱工計算C40冬施配合比砼。其配比：水泥305kg，水151kg，砂798kg，碎石976kg

2、，粉煤灰用量85kg，礦粉60kg，防凍劑9kg，膨脹劑9kg，水灰比0.42，砂率39%。采用高效防凍劑，受凍溫度-15℃。(1)混凝土拌和物經(jīng)運輸?shù)綕仓r溫度T2本工程所有混凝土均采用商品混凝土，根據(jù)生產(chǎn)廠商提供的數(shù)據(jù)混凝土拌和物出機溫度都不低于15℃，計算時按最不利情況考慮取T1=15℃。T2=T1-αt1+0.032n(T1-Ta)=15-(0.25×0.5+0.032×1)(15-0)=12.65℃式中T2——混凝土拌合物運輸?shù)綕仓r溫度（℃）；t1——混凝土拌合物自運輸?shù)綕仓r的時間（h）；取30分鐘n——混凝土

3、拌合物動轉次數(shù)；（動轉1次）。Ta——混凝土拌合物運輸時環(huán)境溫度（取0℃）；α——溫度損失系數(shù)（h-1），取0.25當用混凝土攪拌車輸送時，α=0.25；（本工程采用運輸方式）當用開敞式大型自卸汽車時，α=0.20；當用開敞式小型自卸汽車時，α=0.30；當用封閉式自卸汽車時，α=0.1；當用手推車時，α=0.50。根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以得出混凝土入模溫度為12.65℃，滿足設計及施工規(guī)范要求。(2)混凝土澆筑成型完成時溫度T3T3=CcmcT2+CfmfTf+CsmsTsCcmc+Cfmf+Csms=0.96×2500×12

4、.65+2.1×50×0+0.46×4.65×00.96×2500+2.1×50+0.46×4.65=12.11℃式中T3——考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫度（°C）；Cc——混凝土的比熱容（0.96kJ/kg.K）；Cf——模板的比熱容（2.1kJ/kg.K）；Cs——鋼筋的比熱容（0.46kJ/kg.K）；mc——每m3混凝土的重量（2500kg）；mf——每m3混凝土相接觸的模板重量（50kg）；ms——每m3混凝土相接觸的鋼筋重量（4.65kg）；Tf——模板的溫度，未預熱時可采用當時的環(huán)境溫度（取0℃

5、）；Ts——鋼筋的溫度，未預熱時可采用當時的環(huán)境溫度。當當模板溫度為-5℃時，澆筑完成后砼的溫度為11.13℃。根據(jù)以上計算得知，中板大體積砼澆筑完成時的溫度能夠達到5℃以上，本工程混凝土冬期施工養(yǎng)護方法采用綜合蓄熱法養(yǎng)護能夠滿足混凝土養(yǎng)護需要。(3)混凝土冷卻時間①結構表面系數(shù)M=AV=1219.06351=3.47m-1②結構圍護層總傳熱系數(shù)K=3.60.04+i=1ndiKi=3.60.04+0.040.3+0.00020.2+0.00050.2=20.36kJm2?h?K③綜合參數(shù)φ=Vce?Qce?mceVce?C

6、c?ρc-ω?K?M=0.013×330×3050.013×0.96×2430-1.45×20.36×3.47=18.15式中ρc——混凝土質量密度（2430kgm3）；mce——每m3混凝土水泥用量（305kg）；Cc——混凝土的比熱容（0.96kJ/kg.K）；QcE——水泥水化累積最終放熱量（330kJ/kg）；VcE——水泥水化速度系數(shù)（0.013h-1）；ω——透風系數(shù)（1.45）；M——混凝土結構表面系數(shù)(3.47m-1)；K——結構圍護層總傳熱系數(shù)(20.36kJm2?h?K)。④混凝土冷卻至0℃所需的時間φT

7、m,a=18.151=18.15≥1.5且KM=20.36×3.47=70.65≥50根據(jù)《建筑工程冬期施工規(guī)程》.JGJ104-97附錄B.2.4條，混凝土蓄熱法養(yǎng)護冷卻至0℃的時間可按下式計算。t0=1VcelnφTm,a=10.013ln18.15=223h=9.3d式中Tm,a——混凝土養(yǎng)護開始到任一時刻t的平均氣溫（1℃）；根據(jù)冷卻時間計算，C40砼達到40%強度所需時間約72小時，大體積砼頂部覆蓋塑料薄膜+棉被+彩條布，采取蓄熱法能夠滿足要求。