1、呼和浩特市新城区蔚蓝家园 B 区 冬期施工方案林州二建集团建设有限公司呼和浩特分公司主体结构梁、板、墙柱混凝土冬施热工计算(一)要求混凝土供应厂家提供混凝土的出罐温度:根据建筑工程冬期施工工程(JGJ/T 104-2011)附录 A 混凝土的热工计算公式, 混凝土拌合物运输过程所需的时间按 1h 考虑,混凝土拌合物在泵管内输送过程所需的时间按 0.083h 考虑,混凝土运输采用搅拌车,拌和物运转次数 1 次 。1、要求混凝土浇筑成型完成时的温度 5,则混凝土拌和物入模浇筑后温度 T2:混凝土配合比材料名称 水泥 水 砂 石子 外加剂 粉煤灰 矿粉 UEA-TC35P6 每立方用量 290 18
2、5 733 1012 18 79 45 36T3 5 混凝土浇筑完成时的温度()Cf 2.52 模板的比热容kJ/(kgK)Cs 0.46 钢筋的比热容kJ/(kgK)Cc 0.96 混凝土的比热容KJ/(kgK)mc 2398 每立方混凝土的重量(kg)mf 38 每立方混凝土接触的模板重量(kg)mS 256 每立方混凝土接触的钢筋重量(kg)Tf -15/-10/-5 模板的温度() (同环境温度)Ts -15/-10/-5 钢筋的温度() (同环境温度)mf=27000.015/978910=38KgmS=250000/978=256KgT2=T3(Ccc+C f f+Css)-( C
3、f fTf+CssTs)Ccc= 5(0.962398+2.52380.46256)( 2.5238(-5)+0.46256(-5))(0.962398) =5.98(环境温度5)=6.44(环境温度10)=6.9(环境温度 15)2、则混凝土拌合物出机温度 T1: T2 混凝土拌合物运输与输送至浇筑地点时的温度()T y 采用装卸式运输工具运输混凝土拌合物时的温度降低()呼和浩特市新城区蔚蓝家园 B 区 冬期施工方案林州二建集团建设有限公司呼和浩特分公司T b 采用泵管输送混凝土拌合物时的温度降低()T 1 T1-Ty-Ta 泵管内混凝土拌合物的温度与环境温度差()Ta -15/-10/-5
4、 室外环境温度()t1 1.0 混凝土拌合物运输过程所需的时间(h)t2 0.083 混凝土拌合物在泵管内输送过程所需的时间(h) 1 混凝土倒运的次数Cc 0.96 混凝土的比热容KJ/(kgK)c 2398 混凝土的质量密度(kg/m 3)b 0.08 泵管外保温材料导热系数W/(m.K) d 0.00 泵管外保温层厚度(m)Dl 0.125 混凝土泵管内径(m)Dw 0.135 混凝土泵管外围直径加保温厚度(m) 1.30 透风系数。 0.25 温度损失系数(h -1)T2=T1-Ty-TbT2=T1(t 1 +0.032n) (T1 Ta) 43.6/(0.04+d d/b)T1t2D
5、w/(CC D l2)当环境温度15时:6.9= T1(0.251 +0.0321) (T 1+15)-41.33.6/(0.04+0/b)(T 1-Ty+15)0.0380.135/(0.9623980.1252)T1=20.7当环境温度10时:6.44= T1(0.251 +0.0321) (T 1+10)-41.33.6/(0.04+0/b)(T 1-Ty+10)0.0380.135/(0.9623980.1252)T1=16.8当环境温度5时: 5.98= T1(0.251 +0.0321) (T 1+5)-41.33.6/(0.04+0/b)(T 1-Ty+5)0.0380.135/
6、(0.9623980.1252)T1=12.93、混凝土运输至现场时的温度T2=T1-Ty当环境温度15时:呼和浩特市新城区蔚蓝家园 B 区 冬期施工方案林州二建集团建设有限公司呼和浩特分公司T2=20.7-10.1=10.6当环境温度10时:T2=16.8-7.6=9.2当环境温度5时:T2=12.9-5.0=7.9故原则上要求混凝土出罐温度为:为避免其它不利因素影响,将理论计算温度适当提高 2,当环境温度 15时不低于 12.6;当环境温度10时不低于11.2;当环境温度5时不低于 9.9,能够保证混凝土入模浇筑后温度达到 5以上。(二)混凝土蓄热养护过程中的温度计算:1、系数计算:T4
7、混凝土蓄热养护开始到某一时刻的温度Tm, a 混凝土蓄热养护开始到某一时刻的平均气温t 混凝土养护时间Cc 0.96 混凝土比热,取 1KJ/KgK c 2398 混凝土密度 Mce 290 每立方混凝土水泥用量Qce 350 水泥水化累计最终放热量 (P.O42.5)Vce 0.015 水泥水化速度系数 (P.O42.5) 1.45 透风系数 K 3.5 棉被传热系数 Ms 10 结构表面系数 e 2.72 自然对数K=3.6/(0.04+d i/ i) (1 层棉被厚度为 40mm,导热系数为 0.04)=3.6/( 0.04+0.04/0.04)=3.5取 1 平米为代表数量Ms =A/
8、V=1/10.1=10=(KMs) (VceCcc)=(1.453.510)(0.0150.962398 )呼和浩特市新城区蔚蓝家园 B 区 冬期施工方案林州二建集团建设有限公司呼和浩特分公司=1.47=VceQceMce/(V ceCcc-KM)=0.015350290/(0.0150.962398-1.453.510)= 93.87=T3-Tma+ 取 T3=5 Tm,a=5 =5+5-93.87=83.87通过以上计算:=1.47 =93.87 =83.872、采用使用规定温度-10的外加剂,按严冬计算,T m,a =5,计算混凝土蓄热养护开始到任一时刻的温度,采用逐渐逼近法进行计算。T
9、4=e-Vcet-e-Vcet+ Tma则: T 4=83.872.72 -1.470.015t(93.87)2.72 -0.015t (5)代入 t=20,40,60, 按逐渐逼近法计算:时间 h 20 60 100 140 170 175温度 10.6 10.8 6.7 2.7 0.3 0.0大约在 175 小时温度降到 0则:混凝土蓄热养护开始到此时的平均温度 TmTm (e-Vcet-e-Vcet/+/-)/(Vcet)+Tm,a 7.92、按严冬计算,Tm.a=-10,计算混凝土蓄热养护开始到 0时的温度,采用逐渐逼近法进行计算。T4=e-Vcet-e-Vcet+ Tma则: T 4
10、=88.872.72 -2.10.015t(93.87)2.72 -0.015t (10)代入 t=20,40,65, 按逐渐逼近法计算:时间 h 20 60 100 115 119温度 8.8 7.1 2.2 0.5 0.0大约在 119 小时温度降到 0。则:混凝土蓄热养护开始到此时的平均温度 TmTm (e-Vcet-e-Vcet/+/-)/(Vcet)+Tm,a呼和浩特市新城区蔚蓝家园 B 区 冬期施工方案林州二建集团建设有限公司呼和浩特分公司 5.9(三)混凝土在各种养护温度下的强度增长曲线图1、用普通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如图:2、用普通硅酸盐水泥拌制,并掺有适量防冻剂的混凝土,在负温条件下的强度增长率分别如图:综上所述:为保证混凝土养护阶段强度的正常增长,要求搅拌站保证混凝土的出罐温度应达到前述规定温度以上。混凝土养护阶段,顶板砼需铺一层塑料薄膜一层棉被。当外界最低气温低于15时停止混凝土施工。