大体积混凝土水化热温度计算 ..................................... 1
1工程概况 .................................................... 1 2承台大体积混凝土的温控计算 ................................... 1
2.1相关资料 ............................................... 1 2.2、承台混凝土的绝热温升计算 ............................... 2 2.3混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度 .............. 2 2.4承台混凝土各龄期收缩变形值计算 ............................ 3 2.5承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差 .................... 4 2.6承台混凝土各龄期外温差计算 ................................ 5 3冷却管的布置及混凝土的降温计算 ................................ 5
3.1承台混凝土设置冷却管参数 ................................. 5 3.2冷却管的降温计算 ...................................... 6 4结论及建议 .................................................. 7
4.1结论 ................................................... 7 4.2建议 ................................................... 7
1工程概况
XX特大桥，其主桥主墩承台最大尺寸长、宽、高分别为 42.5米、15米、5米，混凝 土标号为C30 ,施工时最低气温为5 C o 2承台大体积混凝土的温控计算 2.1相关资料 1、 配合比及材料
承台混凝土： C: W: S: G=1 : 0.533 : 2.513: 3.62 : 0.011
材料：每立方混凝土含海螺P.O30水泥300Kg、赣江中砂754 Kg、阳新5~25mm连 续级配碎石1086 Kg、五山WS-PC高效减水剂3.4Kg、拌合水160 Kg。 2、 气象资料
桥址区位丁业热带大陆季风性气候地区，具有四季分明，无霜区长，日照充足， 水源充足，湿光同季，雨热同季的气候特征。年平均气温17.6 C ,极端最高气温为40.1 C , 极端最低气温为-9.7 C。 3、 混凝土拌和方式
采用自动配料机送料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送混凝土至模。 4、 《大体积混凝土施工规》(GB 50496-2009 ) 5、 《混凝土结构设计规》(GB50010-2010 )2.2、承台混凝土的绝热温升计算
H.L4混凝土的绝料温升值可按F式计算*
T CP 式中 丁⑴——龄期为:时,混凝土的绝熟温升(C), 印——每立方米混凝土的胶撷材料用量 C——混凝土比热容，可取(0.92〜LO)kJ/(k时1C)1 P——混凝土的质量密度.可取(2400-2500>kg/n)\\ m—与水泥品种、浇筑温度等有关的系散，可取《0. 3 〜。⑸― t --- 龄期5) ♦ 《大体积混凝土施工规》(GB 50496-2009 ) P23 4.1.8当湿度在0C〜loot范原内时，混凝土的焦r参数可按 下列成定取值， 线膨胀系数ixio^rci 导热系数 4 10.6kj/(m- h - TC); 比热容 G 0. 96kJ/Ckg , S 《混凝土结构设计规》(GB50010-2010 ) P21 2.3混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度 承台混凝土： C=300Kg/m3 ;水化热 Q=250J/ Kg ,混凝土比热 c=0.96J/ Kg C,混凝土密度 =2423 Kg/m3 承台混凝土最高水化热绝热升温： Tmax=WQ (1-e ) / c =(300 X 250) X 1/ (0.96 X 2423 ) =32.24 C 3d 的绝热温升：丁⑶=32.24 (1-e-0.3*3 ) =19.13 C — _ -mt , . „ T(3)=19.13-0=19.13 C 7d的绝热温升 T(7)=32.24 (1-e-0.3*7 ) =28.3 C T(7)=28.3-19.13=9.17 C 2.4承台混凝土各龄期收缩变形值计算 B3混凝土收缩信的当量温度 B, 2.1混凝土收缩的相对变形值可按下式计算: €//) *=£：(!' M. - M2 , M3 …M；, 式中 昨)一龄期为£时，混凝土收缩引起的相对变形值, e； 在标准试赛状 态下混凝土最终收缩的相对窒 形值，取4.0X KT』; ——混凝土收^值不同条件影响修正系数，可按表 B. 2. J取值. • 23 - 表&上1淀舞土收堵值不同条件影副修正系数 «| 2 匚 — —- — w L b4 PT — 1 — 注7曲京■甲枝曲岫.物件餐曜用^\"与■明我【月立tt.F・JLFF(«nTk 为广只费酷塞,』.田为新散，尼业二的渊峰亭雷】帆=标1^},已.心.«± 3点爆怖船，嚏用瓣的埋村穹％rih5喳度甘施垸宣的9”教. 《大体积混凝土施工规》(GB 50496-2009 ) P24 y(t) y (1 e ) M 1 M 0 0.01t 2 . . M 10 0 式中：y为标准状态下的最终收缩变形值； M1 为水泥品种修正系数；M 2为水泥 细度修正系数；M 3为骨料修正系数；M 4为水灰比修正系数；M 5为水泥浆量修正系数； 虬为龄期修正系数；M7为环境温度修正系数；M8为水力半径的倒数(cm-1),为构件截 面周长(L)与截面面积(A)之比:r=L/A ; M9为操作方法有关的修正系数；Ml。为与配筋率 Ea Aa、Eb、Ab有关的修正系数，其中Ea Eb分别为钢筋和混凝土的弹性模量(MPa),Aa、 Ab分别为钢筋和混凝土的截面积(mm2)。 查表得：M1=1.10 , M2=I. 0 , M3=1.0, M4=1.21 , M5=1.20, M6 =1.09 (3d), M6=1.0 (7d), M6 =0.93 (15d), M 7 =0.7 , M8=1.4 , M9=1.0 , Ml0 =0.895 , 则有.M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 7 M 8 M 9 M10 =1.10 1.0 1.0 1.21 1.20 0.7 1.4 1.0 0.895=1.401 1、 3d的收缩变形值 y(3) y(1 e0.03) 1.401 M6 =3.24 就(1 e 骂 1.401 何二口傩 商 2、 7d的收缩变形值 y(7) y(1 e ) 1.4 01 M 6 =3 24 10-4 (1 e ) 1.401 1.0=0307 10-4 2.5承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差 B.2.2混凝土收缩相对变形值的当成温度可按下式计算、 (B. 2, 2) 式中 龄期为£时，混度土收嫦当最温度i 白——混凝土的线膨胀系数，取L0X10—L 《大体积混凝土施工规》(GB 50496-2009 ) P25 1、3d龄期 Ty(3) y(3) / (0.146 10 )/1.0 10 1.46 4 5 ___4__5 2、7d龄期 _ Ty(7) y⑺ ___ _4 __5__ / (0.307 10 )/1.0 10 3.07。 4 5 2.6承台混凝土各龄期外温差计算 B.S温差计算 B.5.1混凝土浇筑体的里表温差可按卞式计算： , 26 - (B.5.1〉 式中 AL\")——龄期为&时，混凝土浇筑块体的里表温差CC)； 龄期为i时，混凝土浇筑体内的最高温度，可通 过温度场计算或实测求得(C); △Tj£)= Tq — 7\\ ⑴ * T3 ——龄期为£肘，混凝土淡筑体内的表层温度，可通 过温度场计算或实测求得 假设入模温度：T0=10 C ,施工时环境温度：Th=5 C 1、 3d龄期 T = T 0+2/3T(t)+Ty(t)- T h =10+2/3 2、 7d龄期 T = T 0+2/3T(t)+Ty(t)- T h =10+2/3 计算折减系数，根据试验资料可取2/3 由以上计算可知，承台混凝土外温差最大为26.94 C ,大亍《大体积混凝土施工规》 (GB 50496-2009 ) P7中关丁大体积混凝土温度外温差为 25 C的规定。若需降低混凝 土的外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。 28.3+3.07-5=26.94 C 19.13+1.46-5=19.21 C 3冷却管的布置及混凝土的降温计算 3.1承台混凝土设置冷却管参数 1、水的特性参数： 水的比热：以=4.2 103J/ KgC；水的密度 D=5cm 2、承台混凝土冷却管的布置形式 水=1.0 103 Kg/m3;冷却管的直径: 承台混凝土埋设冷却管，上下左右冷却管相临间距为 右1米布置，共计4层。分别设置4个进出水口。 3、主桥承台混凝土体积（除去冷却管后） 40#承台混凝土: 1米。其中40#承台按上下左 体积V=42.5 15 5-3.14 (0.05/2)2 4 40.5 10.5=3187.5-3.5=3184 m3 3.2冷却管的降温计算 式中：Q水一冷却管中水的流量, t一冷却管通水时间 水一水的密度 丁水一进出水口处的温差20 C c 水一水的比热 一混凝土的体积 於一混凝土的密度 V C 任一混凝土的比热 1、3d龄期 冷却管通水时间：持续通水 XX特大桥承台混凝土: （按t=1d计算），出水管和进水管的温差： T =20 C T Q水t 水 T水c水 10 24 1 1.0 103 20 4.2 103 3184 2423 960 2 7 C 2、7d龄期 冷却管通水时间：持续通水（按t=3d计算），出水管和进水管的温差： XX特大桥40#承台混凝土： QK t 水 T=20 C I T水 c水 10 24 3 1.0 103 20 4.2 103 o o. 17 V碌 碌 c 碌 3184 2423 960 （5）、预埋冷却管后各龄期承台混凝土外温差值： XX特大桥40#承台混凝土： 1、 3d龄期 T 19.21-2.7/2=17.86 C 2、 7d龄期 T 26.94-8.17/2=22.86 C （安全系数为 2.0） （安全系数为 2.0） 4结论及建议 4.1结论 承台大体积混凝土在浇注过程中，由丁混凝土在结硬过程中部产生大量的热量使 其部温度升高，当外温度相差过大时就容易出现温度裂缝，若需降低混凝土的外温差， 在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。计算表明：混凝土中埋设冷却管后外温 差均小丁 25 C ,满足《混凝土结构工程施工规》（GB 50666-2011 ） P60中的规定。 4.2建议 1、浇注混凝土避免直晒，一般选择在傍晚开始直至第二天十点以前。对粗骨料进 行喷水和护盖，施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚。 2、承台混凝土冷却管按间隔一米埋设，上下左右冷却管相临间距严格控制在 1米以, 严格观察入水口和出水口的水温差，根据水温差，及时调整泵水速度。水温差大时，提 高水速；水温差小时，降低水速。通过冷却排水，带走混凝土体的热量，本计算方案表 明，此方法使大体积混凝土体的温度降低 3-4 C。 3、 浇注混凝土时，采用分层浇注，控制混凝土在浇注过程中均匀上升，避免混凝 土拌和物局部堆积过大，混凝土的分层厚度控制在 20-30cm。 4、 浇注混凝土后，搭设遮阳布棚，避免爆晒混凝土表面。混凝土表面用土工布覆 盖保 湿保温，要十分注意洒水养生，使混凝土缓慢降温，缓慢干燥，减少混凝土外温差 5、 浇注混凝土后，每2小时测量混凝土表面的温度和冷却管的出水温度，及时调 整养护措施。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容