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1、C40混凝土热工计算以C40混凝土为例,每立方米混凝土中的材料用量为:水168kg,温度80;水泥410kg,温度5C;砂520kg,温度-3c;石1338kg,温度-3c;砂含水率3%,石含水率1%,搅拌棚内温度10c,混凝土拌和物采用封闭式泵车运输,运输和成型共历时1小时,当时气温-5dCd8.1普通混凝土8.1.1混凝土拌和物的理论温度TO=0.9(GcTc+GsTsGgTg)+4.2Tw(Gw-PsGs-PgGg)+b(PsGsTs+PgGgTg)-B(PsGs+PgGg)/4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg)式中:TO一混凝土拌和物的理论温度(C);Gw、Gc、Gs、Gg每立方米水
2、、水泥、砂、石的用量(kg);Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥、砂、石的温度();Ps、Pg-砂石的含水率:b水的比热(kj/kg.k);B水的溶解热(kj/kg.k)o当骨料温度XTC时,b=4.2B=O当骨料温度W(TC时,b=2.10B=335TO=0.9(4105-3520-31338)+4.280X(168-0.03X520-0.01X1338)+2.1(0.03520-3+0.011338X-3)-335X(0.03X520+0.01X1338)/4.2X168+0.9X(410+520+1338)=12.3r8.1.2混凝土从搅拌机中倾出时的温度:TI=TO-O16(TOTd)式中
3、:TI混凝土从搅拌机中倾出时的温度(C);Td搅拌棚内温度(C)。Tl=12.3-0.16(12.3-10)=11.98.1.3混凝土经运输成型后的温度:T2=Tl-(at+0.032n)(Tl-Tp)式中:T2一混凝土经过运输成型后的温度(C);t-混凝土自运输至成型的时间(h);n混凝土倒运次数;Tp室外气温(C);a温度损失系数(封闭式自卸汽车a=0.1)T2=ll.9-(0.ll+0.032l)X(11+9.5)=9.7c8.1.4混凝土因钢筋及模板吸热后的温度T3=(CnT2+GmCmTm)/(GnCn+GmCm)式中:T3一混凝土因钢筋及模板吸热后的温度():Gm1立方米混凝土的重
4、量(kg):Gn与1立方米混凝土相接触的模板和钢筋的总重量(kg);Cn混凝土比热,取lkj/kg.k;Cm钢材比热,取0.48kj/kg.k;Tm模板钢筋的温度,即当时的大气温度(C)。T3=(2400l9.7-4500.485)/(2400l+4500.48)=8.5C8.1.5法养护过程温度计算及强度验算蓄热材料采用5cm厚阻燃草帘被,覆盖养护7天,养护期间的平均温度计算如下:Tm,a=-6,C=Lq=2400,Mce=410,3=1.3,VCe=O.013,Qce,=360M=AV=1O.8=1.25,K=6Tm=(eVcete-Vce/+11/-)/(VCeXt)+Tm,aW=Vce
5、XQceXMce/(VceXCp-KM)=0.013360410/(0.013l2400-l.361.25)二89.5n=sXKXM/(VCeXCXS)=1.361.25/(0.013l2400)=0.313=T3-Tm,a+=8.5+6+89.5=104Tm=(e-VceX-Qe-OVce.t/+11/-)/(VceXT)+Tm,a=(89.52.72-0.0137-1042.72-0.313X0.0313X7/0.313+104/0.313-89.5)/(0.313X7)-6=24.8查混凝土工程施工及验收规范附录二,得平均温度24.8C,养护7天,强度65%30%,满足要求。式中:t混凝
6、土养护时间,取7天C-混凝土比热,取lkjkgk:P混凝土密度;Mce每立方米混凝土水泥用量;Qce一一水泥水化累计最终放热量;Vce水泥水化速度系数;oj透风系数;K一一草帘被传热系数;M结构表面系数;To设室外温度为-68.2大体积混凝土计算:8.2.1混凝土内部中心温度计算:假设龄期6天,混凝土厚1.5米Tt-WQ(l-emt)/Cp取最大值则ent=0Tt=WQ/Cp=410461(12400)=78.75W一每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)Q一每千克水泥水化热量(KJ/kg)P一混凝土密度取2400kg/m3t-混凝土龄期(d)t=6Tmax=Tj+Tt=8.3+78.750.4
7、6=44.5Tj一混凝土浇注温度Tt一龄期t时混凝土绝热温度&一不同浇注块厚度降温系数,=0.468.2.2混凝土表面温度计算:Tb()-Tq+4h,(H-h,)AT()Tb(t)一龄期t混凝土表面温度Tq一大气平均温度H-混凝土计算厚度(m),H=h+2h,H一混凝土实际厚度(In)h-混凝土需厚度(m),h=K入/U:一混凝土的导热系数取胜2.33W/mK:K-计算折减系数,可取0.666;U一模板及保温层的传热系数(W/K);U=1/(i/i+Rw5一各种保温材料的厚度(m);入i一各种保温材料的导热系数(W/mK);Rw-外表面散热阻,可取0.043Iii2K/W;T()一龄期T时混凝土内最高温度与外界气温之差(C),T()=TmKX-TqOT(T)=TmiIX-Tq=44.5+5=49.5U=l(ii)+RW=l(0.05/6+0.043)=19.5H=KNU=0.666X2.33/19.5=0.08H=h+2h=1.5+2X0.08=1.66Tb()=Tq+4h(H-h)T(T)=-5+40.08(1.66-0.08)-0.51