混凝土温度计算

1.混凝土水化热计算(1)混凝土拌和温度设混凝土拌和物的热量系由各种原材料所供给, 拌和前混凝土原 材 料的总热量与拌和后流态混凝土的总热量相等,从而混凝土拌和温 度可按 下式计算:CT m +C T m +C Tm)+C T m +C T +C T mSSS ggg CC WWW wsg wggTo :m +m +m +m +W +WSgCWSg式中T——混凝土的拌和温度(0C);oT、T 砂、石子的温度(0C);SgT、T 水泥、拌和用水的温度(C);C w °口八m、m 水泥、扣除含水量的砂及石子的重量(kg);S g m、W、W 水及砂、石子中游离水的重量(吐);W s g C、C、C、C 水泥、砂、石子及水的比热容(kj/kg K)CSgW上式若取 C = C =C =0・84 kj/kg *K , Cw=42 kj / kg *K 则简化得S g C W0.22(T m T m Tm) T A T T mT° : s s g g w w__sg g g0.22(ms+mg+mj + mw+ws+wg本工程采用C45混凝土,每立方混凝土水用量155 kk,水泥250kk,砂 705 kk,石子 1000 kk0.22(1; 叫 Tm 兀叫)T m T$m T mw w $ s0.22(705 1000 250) 155 =25°C0.22(msmgmJ mww$w§_ 0.22(27*705 27*1000 250*70) 4*155(2)混凝土浇筑温度计算混凝土拌和出机后,经运输平仓振捣等过程后的温度称为浇筑温度。
根据实践,混凝土的浇筑温度一般可按下式计算:Tp二 T°- (Tn-T°)(j r r Q式中T 混凝土的浇筑温度(C);p°T 混凝土的拌和温度(C);o °T 混凝土运输和浇筑时的室外气温(C);n°K、、 温度损失系数,按以下规定取用:=2 WAn① 混凝土装卸和运转,每次二=0.032 ;② 混凝土运输时,e=At,t为运输时间(min),如用搅拌运输车时,A 为 0.0042 ;③ 浇筑过程中,=0.003 t, t为浇筑时间(min)3-弓=0.032*3+0.0042+0.003*60=0.28日iT 二 t (T-%) (3 工屯 ・・・・ ")=25+ (28-25) X 0.28=25・84°cp 0 n(3)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,水化热可不考虑但对大体积混凝土,混凝土在凝固过程中聚 居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,从而在混凝土内部产生拉应力 假若超过混凝土的极限抗拉强度时,就可能在内部裂缝,而这些内部裂缝又可能与表面干缩 裂缝联通,从而造成渗漏甚至破坏。
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升值可按下式计算:_mte_mcQTMAX C ?式中「一一浇完一段时间t,混凝土的绝热温升值(记); me 每立方米混凝土水泥用量(kg/m3);Q――每千克水泥水化热量(J/kg);C ――混凝土的比热在 0.84 1.05 kj/kg *k之间,一般取0.96 kj / kg *k ;「一一混凝土的质量密度,取2400kg/m3 ;e 常数e为2.718 ;t 龄期(D);m——与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数,由表查得,一般取0.2 0.4 ;T ――混凝土最大水化热温升值,即最终温升值MAXHGO廊道混凝土水泥采用P.O.425,也就是普通硅酸盐水泥,则=250*377m^Q =40.9 c0.96*2400Q取377 j / kg ,每立方混凝土水泥用量为250 kg ,则(4)混凝土内部中心温度Tmax - t0 t t *式中T ——混凝土内部中心最高温度("C);maxT 一一混凝土的浇筑入模温度(记);O')一在t龄期时混凝土的绝热温升(七);――不同浇筑块厚度的降温系数。
Tt按最终温升值计算,为409c; HGO廊道混凝土最厚3米,则查表 得•取0.68 ; t入模温度为25.84 :C ;贝U t 二 T To m a x o=25.84+40.9*0.68=53.7c(5)混凝土保温材料厚度 计算根据热交换原理,假定混凝土的中心温度向混凝土表面的散 热 量,等于混凝土表面保温材料应补充的发热量,因而,混凝土表面 保温 材料所需厚度可按下式计算:十亠叭一5戒ax式中 保温材料所需厚度(m);iH — —结构厚度(m);保温材料的导热系数(W/m *K);■-i ■-- 混凝土的导热系数,取 2.3 W/m K ;T 混凝土中心最高温度(oC);maxT――混凝土表面温度(°C); bT 混凝土浇筑后向3 5天空气平均温度(C);a°0.5——指中心温度向边界散热的距离为结构厚度的一半;K——传热系数的修正值,即透风系数对易于透风的保温 材料组成取 2.6 或 3.0 (指一般刮风或大风情况,下同);对不易透 风的 保温材料取 1.3 或 1.5;对混凝土表面用一层不易透风材料,上 面再用容 易透风的保温材料组成,取 2.0 或 2.3本工程采用草袋保温,其导热系数为 0.14 W/ mK,属易透风的保温材料,取K=2.6,则由:,=° .册伍凡)・K- (Tmax - Tb2.6*0.5*3*0.14*(30 -28)2.3*(53.6 -30)=0.02m。