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混凝土入模温度控制主要是为了避免由水化热引起的温度裂缝

混凝土入模温度控制主要是为了避免由水化热引起的温度裂缝

混凝土入模温度控制主要是为了避免由水化热引起的温度裂缝,水化热引起的温度裂缝主要有两种,一是从最高温度降到环境温度时产生大量收缩,热膨胀系数为10的-5次方,即每降10度混凝土就有10个微应变(典型情况),混凝土一般能承受200多微应变;二是混凝土内外温差过大导致开裂,一般施工要求温差控制在20度以内。

入模温度就是混凝土浇筑后的初始温度,因为混凝土的导热系数低,散热慢,随后胶凝材料水化放热混凝土温度一般会不断升高,视混凝土体积,结构及施工环境和条件而在温升速度和绝对值上有所不同。因为混凝土的水泥用量有一定的范围,所以混凝土的绝对温升也有一定范围。如此情况下,混凝土入模温度低于环境温度则可以降低温度裂缝的风险,反之提高开裂风险。

大体积混凝土水化热计算

10.3 球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 (1)Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升(℃) mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取0.25~0.30 Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取2.718 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 T1(t)=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃) Tj--------混凝土浇筑温度(℃) ε(t)----t龄期降温系数,见下表

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为1.6m,温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数0.49计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算: Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中:Tt:t龄期时混凝土的绝热温升(℃); Tn:混凝土最终绝热温升(℃); M:随水泥品种及浇筑温度而异,取m=0.362; T:龄期; mf:掺和料用量; Q:单位水泥水化热,Q=375kj/kg; mc:单位水泥用量;(430kg/m3) c:混凝土的比热,c=0.97kj/(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升: 代入(1)得;Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/(0.9*2400)=69.3℃ 代入(2)得: T3=69.3*0.662=45.88℃; T4=69.3*0.765=53.01℃; T5=69.3*0.836=57.93℃; T7=69.3*0.92=63.76℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+63.76*0.44=48.05℃ Tmax:混凝土内部最高温度(℃); Tj:混凝土浇筑温度,根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果,假定为20℃; Tt:t龄期时的绝热温升;

水化热讲解

第一章设计说明

第二章大体积混凝土承台水化热有限元分析 2.1 概论 2.1.1 大体积混凝土定义 目前国际上对大体积混凝土仍无一个统一的定义。就如美国混凝土学会的定义:任何就地现浇的混凝土,其尺寸到达必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂的,称之为大体积混凝土。又如日本建筑学会对大体积混凝土的标准定义:结构断面最小尺寸在80cm以上;水热化引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土。而我国《大体积混凝土施工规范》认为,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土属于大体积混凝土。 由以上可见,大体积混凝土主要是依靠结构物的断面尺寸和水化热引起的温度变化来定性的。 2.1.2 大体积混凝土温度裂缝成因 施工期间水泥的水化热作用,在其浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段。大体积混凝土自身有一定的保温性能,因此在升温期其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在降温期内部降温速度又比其表层慢得多,在这些阶段中,混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界环境温度约束的作用,在混凝土内产生的温度应力是相当复杂的。由于混凝土的抗拉能力比较弱,一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现裂缝。 因此必需掌握其水化热的变化规律,从而为混凝土配合比的修改及养护方案的制定提供依据。 2.1.3 本章研究的主要内容 (一)利用MADIS有限元软件建立大体积混凝土承台模型,并对其进行仿 真水化热计算。 (二)对其水化热进行参数分析。

大体积砼温度裂缝的控制措施

大体积砼温度裂缝的控制措施 大体积砼温度裂缝的控制措施 摘要:本文重点阐述了大体积砼温度裂缝产生的原因及从砼原材料、外加剂和掺合料、施工配合比、施工工艺及设计、养护等方面来综合控制砼产生温度裂缝的系列有效措施。 关键词:大体积砼、裂缝原因、控制措施 中图分类号:P184.5+3 文献标识码:A 文章编号: 一、大体积砼的提出和概念 目前,全国各地高层、超高层建筑、大型设备基础、高耸结构物等大量出现。在这些结构中,大体积砼被得到了广泛的应用。 那么,究竟什么是大体积砼呢?到目前为止还没有一个统一的定义。不同国家的定义有所不同。美国砼学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积砼,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少开裂”。日本建筑学会(JASSS)标准的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm 以上,同时水化热引起的砼内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的砼称之为大体积砼” [1]。我国的定义是:大体积砼一般是指最小断面尺寸大于或等于1m 的结构物,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施,需要妥善处理砼的内外温差,才能合理解决由温度应力引起其裂缝开展的砼结构。 与普通砼相比,大体积砼具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高等特点,除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求以外,主要应解决好控制温度变形的发生和因此引起的裂缝开展。 二、大体积砼裂缝产生的原因和机理 建筑工程中的大体积砼结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于砼表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度剃度,是砼内部产生压应力,表面

浅谈混凝土的施工温度与裂缝

浅谈混凝土的施工温度与裂缝 浅谈混凝土的施工温度与裂缝 (江苏省交通工程投资咨询事务所)摘要通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。关键词混凝土温度应力裂缝控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。1裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,

混凝土入模温度控制

石家庄至武汉客运专线新建铁路工程 (河南段2标段) 混凝土入模温度控制措施 编制: 审核: 审批: 中铁二十局集团石武客专河南段项目部一分部 2008年11月

混凝土入模温度控制措施 黄河公铁两用桥北引桥是我分部施工的一个重点工程。施工中对于混凝土的耐久性指标要求比较高,每一个施工环节都应严格控制,以确保混凝土能够真正达到耐久性要求。结合我单位施工实际情况,本着既要保证混凝土施工质量,又要保证工期顺利进行的原则,针对混凝土入模温度这一要求,特制定以下措施: 一、夏期施工中对砼入模温度的控制 当昼夜平均气温(当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)高于30℃时,即已进入夏期施工,混凝土入模温度不宜高于30℃ 1、采用砼搅拌运输车运输砼。运输车储运罐装混凝土前用水冲洗降温,并在砼搅拌运输车罐顶设置棉纱降温刷,及时浇水使降温刷保持湿润,在罐车行走转动过程中,使罐车周边湿润,蒸发水汽降低温度,并尽量缩短运输时间。运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土,不得在运输过程加水搅拌。 2、夏期浇筑砼前,要做好充分准备,备足施工机械,创造好连续浇筑的条件。砼从搅拌机到入模的时间及浇筑时间要尽量缩短。 3、施工时间段的选择 环境温度势必会增加用于拌制混凝土的各种材料的温度。根据夏季天气的特征,通过试验室测得睛天时不同时间段的平均温度: 8:00温度为27.5℃,14:00温度为33.7℃,17:00温度为28.7℃,19:00温度为27.3℃,进入夜间后温度会逐渐降低。所以,施工开盘时间选定在19:00以后,避开高温时段。 4、原材料的温度控制

(1)、水泥和粉煤灰的温度控制 优先采用进场时间较长的水泥和粉煤灰进行拌制混凝土,尽可能降低水泥及粉煤灰在生产过程中存留的余热。通过测温得出新进材料与放置24小时以上的材料相比温度平均差15℃,2天后温度基本稳定。通过对温度相对稳定的水泥进行测试得出平均温度为 38.6℃。粉煤灰温度为33.6℃。所以采用温度较稳定的胶凝材料是控制混凝土温度最为关键的一点。 (2)、集料的温度控制 从混凝土配合比中可以看出,一方混凝土中粗细骨料用量将近占总量80%,所以控制好粗细骨料的温度是控制混凝土入模温度的基础。通过对粗细骨料的温度测试得出:8:00为27.3℃,14:00为33.2℃,17:00为28.9℃,19:00为27.3℃,根据以上不同时段对集料温度测试结果,综合考虑,降低骨料温度可以采用以下措施: A、采用通风良好的遮阳大棚料场,避免太阳直射达到降温目的。 B、避开白天高温时段,在晚19:00以后环境温度逐渐下降之后和早上7:00以前环境温度还未上升之前这一时间段内进行施工。 C、应急时可采用对骨料洒水降温的方法进行降温。(注意含水率的测试,以保证混凝土配合比的质量) (3)、水温控制 水温控制是降低混凝土入模温度的最佳方法。通过对刚抽出的地下水进行测温,测得温度为18℃(必要时可采用冰块降温),采用刚抽出的地下水用于砼拌制混凝土可以满足降温要求。 (4)、外加剂温度控制 外加剂掺量较少,并且,外加剂罐放置在拌和楼下通风阴凉处,所以

大体积混凝土水化热温度检测方案

大体积混凝土水化热温度检测方案

大体积混凝土水化热温度 检 测 方 案 方案编制人: 方案批准人: XX工程质量检测有限责任公司 20 年月日

目录 封面 (1) 一、测温描述 (3) 二、工程概况 (4) 三、依据标准规范及温控指标 (5) 四、测温仪器及设备 (5) 五、测温点的布置 (5) 六、温度测试元件的安装及保护 (7) 七、测温时间 (7) 八、温控措施与建议 (8) 九、监测程序 (9) 十、安全、文明措施 (9) 十一、质量保证体系及服务承诺 (10) 十二、委托单位的配合工作 (11) 十三、测温点布置图………………………………………附图页

XX名都工程2#、3#楼筏板基础 大体积混凝土水化热温度和温差 监测方案 一、测温描述 因大体积混凝土的截面尺寸较大,由荷载引起裂缝的可能性较小,但由于温度产生的变形对大体积混凝土却极为不利。 在混凝土硬化初期,水泥水化释放出较多热量,而混凝土与周围环境的热交换较慢,故混凝土内部的热量不断增加,使其内部温度不断升高,混凝土的体积膨胀变大。随着混凝土水化速度减慢,释放的热量也越来越少,积聚在混凝土中的热量由于热交换的进行慢慢减少,混凝土的温度降低,混凝土产生收缩。当此收缩受到约束时,混凝土内部产生拉应力(此应力简称为温度应力),此时混凝土的强度较低,如不足抵抗拉应力时,混凝土内部就产生了裂缝。 此外,混凝土的导热系数较小。混凝土内部热量不易散失,而表面热量易与周边环境进行热交换而减少,从而温度降低,就形成了混凝土里表温差。如温差较大,则混凝土表里收缩不一致,也使混凝土开裂。 因此,在大体积混凝土中,必须考虑温度应力和温差引起的不均匀收缩应力(简称温差应力)的影响。而温度应力和温差应力大小,又涉及到结构的平面尺寸,结构厚度,约束条件,周边环境情况,含筋率,混凝土各种组成材料的特性和物理力学性能,施工工艺等许多因素影响。故为了保证大体积混凝土施工质量,

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算(泰康人寿)

大体积混凝土水化热计算和混凝土抗裂验算 工程名称:泰康人寿工程 施工单位:中建一局集团建设发展有限公司 砼供应单位:北京铁建永泰新型建材有限公司 混凝土水化热计算 1 热工计算 1.1混凝土入模温度控制计算 (1)混凝土拌合温度宜按下列公式计算: T0=[0.92(m ce T ce+m s T s+m sa T sa+m g T g)+4.2T w(m w-ωsa m sa-ωg m g)+C w(ωsa m sa T sa+ωg m g T g)-C i(ωsa m sa+ωg m g)] ÷[4.2m w+0.92(m ce+m sa+m s+m g)]…………(1.1)式中T0 —混凝土拌合物温度(℃); m w---水用量(Kg); m ce---水泥用量(Kg); m s---掺合料用量(Kg); m sa---砂子用量(Kg); m g---石子用量(Kg); T w---水的温度(℃); T ce---水泥的温度(℃); T s---掺合料的温度(℃); T sa---砂子的温度(℃); T g---石子的温度(℃); ωsa---砂子的含水率(%); ωg---石子的含水率(%); C w---水的比热容(Kj/Kg.K); C i---冰的溶解热(Kj/Kg); 当骨料温度大于0℃时, C w=4.2, C i =0; 当骨料温度小于或等于0℃时,C w=2.1, C i=335。

(2)C40P6混凝土配比如下: 根据我搅拌站的设备及生产、材料情况,取T w =16℃,T ce=40℃,T s=35℃,ωsa=5.0%,ωg=0%, T sa=10℃,T g=10℃,C1=4.2,C i =0 则T0=[0.92(280×40+175×35+723×10+1041×10)+4.2×16(165- 5.0%×723-0%×1041)+4.2(5.0%×723×10+0%×1041×0)-0 (ωsa m sa+ωg m g)]÷[4.2×165+0.92(280+175+723+1041)]=[0.92*(11200+6125+7230+10410)+67.2*(165-36.2-0)+4.2*(361.5+0)-0]/[693+ 0.92*2219] =[0.92*34965+67.2*128.8+4.2*361.5]/2734 =[32167.8+8655.4+1518.3]/2730=42341.5/2734=15.5℃ (3)混凝土拌合物出机温度宜按下列公式计算: T1=T0-0.16(T0-T i) 式中T1—混凝土拌合物出机温度(℃); T i—搅拌机棚内温度(℃)。 取T i =16℃,代入式1.2得 T1=15.5-0.16(15.5-16) =15.4℃ (4)混凝土拌合物经运输到浇筑时温度宜按下列公式计算: T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-T a)(1.3) 式中T2—混凝土拌合物运输到浇筑时的温度(℃); t1—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h); n—混凝土拌合物运转次数; T a—混凝土拌合物运输时环境温度(℃); α—温度损失系数(h-1) 当用混凝土搅拌车输送时,α=0.25; 取t1=0.3h,n=1,α=0.25 ,T a =15℃,代入式1.3得: T2=15.4-(0.25×0.3+0.032×1)×(15.4-15) =15.4-0.107*(-0.4)≈15.4℃

混凝土入模温度计算

混凝土入模温度计算 依据国家行业标准JGJ104-97标准中的有关规定,混凝土的热工计算如下进行: 一、混凝土配合比及其它有关数据 底板C40P16配比: 材料名 称 项目水泥水砂石 掺 合料 膨 胀剂 泵 送剂 品种及规格P.O42.5 中 砂 碎 石 粉 煤灰 UE A EP 液 产地 秦皇岛 浅野 密 云 三 河 三 河 天 津 本 站 用量(kg/m3)330180750 103 130 4014.0 其它有关数据如下:水温20℃、水泥温度65℃、砂子温度25℃、石子温度25℃、砂子含水率6.0%、石子含水率0%、搅拌机棚内温度28℃、环境温度30℃、采用混凝土罐车(搅拌车)运输、从混凝土出站到工地所需时间约为1.0h。 二、混凝土拌合温度的计算 ) (9.0 2.4 ) ( ) ( ) ( 2.4 ) ( 92 .0 2 1 g sa ce w g g sa sa g g g sa sa sa g g sa sa w w g g sa sa ce ce m m m m m m c T m T m c m m m T T m T m T m T + + + + - + + - - + + + = ω ω ω ω ω ω 式中 T0——混凝土拌合物温度(℃);m w——水用量(kg);m ce——水泥用量(kg); m sa——砂子用量(kg); m g——石子用量(kg); T w——水的温度(℃); T ce——水泥的温度(℃); T sa——砂子的温度(℃); T g——石子的温度(℃); ωsa——砂子的含水率(%);ωg——石子的含水率(%); c1——水的比热容(kJ/kg·K); c2——冰的溶解热(kJ/kg)。 当骨料温度大于0℃时,c1=4.2,c2=0;

大体积混凝土水化热计算

球磨机混凝土水化热温度计算 1、最大绝热温升 (1)Th=(mc+K·F)Q/c·ρ (2) Th=mc·Q/c·ρ(1-eˉ-mt) 式中 Th----混凝土最大绝热温升(℃) mc---混凝土中水泥用量(kg/m3) F----混凝土活性掺合料用量(kg/m3) K----掺合料折减系数.取~ Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表 C---混凝土比热,取(kJ/kg·K) ρ—混凝土密度,取2400(kg/m3) e----为常数,取 t-----混凝土的龄期(d) m----系数,随浇筑温度改变,见下表 2、混凝土中心温度计算 T1(t)=Tj+ Th·ε(t) 式中 T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃) Tj--------混凝土浇筑温度(℃) ε(t)----t龄期降温系数,见下表

3、球磨机基础底板第一步混凝土浇筑厚度为,温度计算如下。 已知混凝土内部达到最高温度一般发生在浇筑后3-5天。所以取三天降温系数计算Tmax。 混凝土的最终绝热温升计算: Tn=mc*Q/(c*p) (1) 不同龄期混凝土的绝热温升可按下式计算: Tt=Tn(1-e-mt) (2) 式中:Tt:t龄期时混凝土的绝热温升(℃); Tn:混凝土最终绝热温升(℃); M:随水泥品种及浇筑温度而异,取m=; T:龄期; mf:掺和料用量; Q:单位水泥水化热,Q=375kj/kg; mc:单位水泥用量;(430kg/m3) c:混凝土的比热,c=(kg*k); p:混凝土的密度,p=2400kg/m3;得混凝土最终绝热温升: 代入(1)得;Tn=mc*Q/(c*p)=430*375/(*2400)=℃ 代入(2)得: T3=*=℃; T4=*=℃; T5=*=℃; T7=*=℃; 4、球磨机底板混凝土内部最高温度计算: Tmax=Tj+Tt*δ=20+*=℃ Tmax:混凝土内部最高温度(℃); Tj:混凝土浇筑温度,根据天气条件下底板混凝土施工实测平均结果,假定为20℃; Tt:t龄期时的绝热温升;

(整理)d冬季施工要求混凝土入模温度不得低于5

冬季施工要求混凝土入模温度不得低于5℃? 入模温度低于5度,水泥的水化热将停止反应,混凝土的强度将不会增加。 混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,还与外界温度密切相关。当温度升高时水化作用加快,强度增长加快,而当温度降低到0 ℃度时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相(水) 变为固相(冰) ,这时参与水泥水化作用的水减少了,水化作用减慢,强度增长相应变慢。温度继续降低,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变成固相时,水泥水化作用基本停止,此时混凝土的强度不会再增长。由于水变成冰后体积约增大9 % ,同时产生约2. 5MPa 的膨胀应力,这个应力往往大于混凝土的内部形成的初始强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏) 。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力。当冰凌融化后,还会在混凝土内部形成各种空隙,而降低混凝土的耐久性。 国内外许多学者对冬季施工的混凝土进行了大量的试验,结果表明:在受冻混凝土中水泥发生水化作用停止之前,使混凝土达到一个最小临界强度(我国规定为不低于设计强度的30 %且不低于3. 5MPa) ,可以使混凝土不遭受冻害,最终强度不受到损失。所以延长混凝土中水的液体形态,使之有充裕的时间与水泥发生水化反应,达到混凝土的最小临界强度及减少混凝土中自由水的含量是防止混凝土冻害的关键。在实际的工程中,针对具体情况,通常采用蓄热法和掺加防冻剂两种方法来保证水的液态。防冻剂的作用在于降低拌和物冰点,细化冰晶,使混凝土在负温下保持一定数量的液相水,使水泥缓慢水化,改善了混凝土的微观结构,从而使凝土达到一个最小临界强防冻剂是外加剂的一种,由减水组分、引气组分、防冻组分,有时还掺有早强组分等组成。 2. 1 减水组分 减水组分的主要功能是减水。减水剂对冬季混凝土的作用有三:一是,减少水就意味着提高强度,就是提高混凝土的抗冻能力;二是,在盐分一定的情况下减少用水量,提高混凝土中自由水中盐的浓

大体积混凝土水化热计算公式

九、基础混凝土浇筑专项施工方案 江苏广兴建设集团有限公司 基础混凝土浇筑专项施工方案 工程名称:镇江新区平昌新城配套公建工程 编制: 审核: 批准:

江苏广兴建设集团有限公司 镇江新区平昌新城配套公建工程项目部 2012年3月14日 基础混凝土浇筑专项施工方案 第一节、工程概况 一、工程概况 【本方案针对重要施工技术措施节点的分部分项工程的特点及要求进行编写】镇江新区平昌新城配套公建工程;工程建设地点:镇江新区平昌新城平昌路;属于框剪结构;地上12层;地下1层;建筑高度:44.65m;标准层层高:3.6m ;总建筑面积:25000平方米;总工期:450天。 本工程由镇江瑞城房地产开发有限公司投资建设,常州市规划设计院设计,镇江市勘察设计院地质勘察,镇江兴华工程建设监理有限责任公司监理,江苏广兴集团有限公司组织施工;由胡金祥担任项目经理,周道良担任技术负责人。 本工程地下室基础为带人防核6防6、二级防水等级要求的人防地下室,地下室主体结构混凝土强度等级:基础底板为C35,地下室顶板、梁为C30,地下室墙、柱均为C40,地下车道底板混凝土为C35,侧壁为C40。地下室底板、外墙、地下车道底板及侧板、单层车库顶板、覆土顶板及水池围护结构均需采用P6抗渗混凝土,地下室底板、外墙、顶板采用补偿收缩混凝土,后浇带采用膨胀混凝土,地下室混凝土在混凝土中掺入抗裂纤维。本工程地下室底板厚度600mm/800mm (主楼位置),地下室板墙厚度分别为200mm/250mm/300mm/450mm(详见地下

结施13墙定位及配筋图),板墙浇筑高度3.8m/4.4m(详见顶板施工图)。 【本工程地下室基础混凝土标号众多,抗渗、膨胀、纤维等外加剂的参数以及使用位置,不同型号混凝土浇筑节点处的处理要严格参照图纸结构总说明中4.1.3要求进行施工】 二、施工要求 1、确保混凝土施工在浇筑时期内安全、质量、进度都达到优质工程标准。 2、本工程混凝土浇筑施工质量技术措施控制重点:(1)、大体积混凝土水化热的处理;(2)、地下室后浇带防水措施。 第二节、编制依据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《地下工程防水做法》苏J02-2003 及江苏广兴集团有限公司以往类似工程的施工方案和本工程相关施工设计图纸等。 第三节、施工计划 材料与设备计划 本工程基础混凝土按后浇带划分三个区域:(1)以3#楼为主,2-F轴以北后浇带划分;(2)以2#楼为主,2-A轴以北后浇带划分;(3)以1#楼为主,2-A轴以南后浇带划分。 1、混凝土浇筑以商品混凝土泵送浇捣,投入4台振动棒,2台平板振动器,1台混凝土收光机,水泵4台,自吸泵2台等其他小型工具。机修人员必须在机械使用前对所有机械进行检查养护,在浇筑混凝土过程中,安排人员进行定时检修。 2、养护混凝土使用的塑料薄膜以及覆盖用的草袋,水管等养护材料。 3、对预拌混凝土的要求 与预拌混凝土搅拌站签订供应合同,对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间、混凝土罐车在路上运输等作出严格要求。 A、对预拌混凝土坍落度的要求 混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间、运输道路的距离、混凝土原材料(水泥品种、外加剂品种等)变化、混凝土坍落度损失等情况来适当地调整原配合比,确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要,确保混凝土供应质量。 当气候变化时,要求混凝土预拌站提供不同温度下、单位时间内坍落度损失值,以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间。并且可以根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。浇筑混凝土时,搅拌站派一名调度现场调配车辆。同时鉴于现场处的特殊地理位置,项目安排人员协调现场内外的交通问题。 对到场的混凝土实行每车必测坍落度,实验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测,混凝土工长组织人员对每车坍落度进行测试,负责检查每车的坍落度是否符合预定预拌混凝土坍落度的要求,并做好坍落度测试记录。如遇不符合要求的,退回搅拌站,严禁使用。 B、对预拌混凝土的添加剂的要求

简述大体积混凝土温度控制措施

大体积混凝土温度控制措施 摘要:在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂,控制混凝土的温升,延缓混凝土的降温速率;选择合理的施工工艺,采取相应的降温与养护措施,及时进行安全监测,避免出现裂缝,以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词:大体积混凝土,温度裂缝,温度控制,水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝,时期内部矛盾发展的结果,一方面是混凝土内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期,水泥水化热引起温升,且结构表面自然散热。因此,在浇筑后的3 d ~5 d,混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差,且大体积混凝土由于体积巨大,本身不易散热,水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部,使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量,这就使得混凝土结构温度内高外低,且温差很大,形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时,就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是:(1)尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间;(2)降低降温速率;(3)降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温(季节)、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温

混凝土水化热分析

例题大体积混凝土水化热分析 2 例题. 大体积混凝土水化热分析 概要 此例题将介绍利用MIDAS/Gen做大体积混凝土水化热分析的整个过程,以及查看分析 结果的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料 3.定义材料时间依存特性 4.建立实体模型 5.组的定义 6.定义边界条件 7.输入水化热分析控制数据 8.输入环境温度 9.输入对流函数 10.定义单元对流边界 11.定义固定温度 12.输入热源函数及分配热源 13.输入管冷数据 14.定义施工阶段 15.运行分析 16.查看结果

例题大体积混凝土水化热分析 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的水化热模块来进行大体积混凝土水化热分析的方法。例题模型为板式基础结构,对于浇筑混凝土后的1000个小时进行了水化热分析,其中管冷作用于前100个小时。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下: 地基:17.6 x 12.8 x 2.4 m 板式基础:11.2 x 8.0 x 1.8 m 水泥种类:低热硅酸盐水泥(Type IV) 板式基础 地基 1/4模型 图1 分析模型 3

例题大体积混凝土水化热分析 4 2.设定操作环境及定义材料 在建立模型之前先设定环境及定义材料 1.主菜单选择文件>新项目 2.主菜单选择文件>保存:输入文件名并保存 3.主菜单选择工具>单位体系:长度 m,力 kN 图2 定义单位体系 4.主菜单选择模型>材料和截面特性>材料: 添加:定义新材料 材料号:1 名称:基础规范:GB(RC) 混凝土:C30 材料类型:各向同性 材料号:2 名称:地基设计类型:用户定义材料类型:各向同性 弹性模量:1e6 泊松比:0.2 线膨胀系数:1e-5 容重:18 5.主菜单选择工具>单位体系:长度 m,力 kgf,热度 kcal 6.主菜单选择模型>材料和截面特性>材料: 注:也可以通过程序右下 角 随时更改单位。

混凝土温度计算

作者:曹运周董佳佳王程锋赵永峰 【摘要】大体积混凝土工程由于结构截面大,混凝土浇注后,水泥放出大量水化热,混凝土温度升高,而且混凝土导热不良,相对散热较小。因此,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,很容易由于温度的不均衡分布产生应力,故而产生温度裂缝。本文详细地介绍了大体积混凝土产生裂缝的机理,并从材料、设计、施工方面提出控制手段,引用具体实例进行论证。 【关键词】大体积混凝土施工;裂缝;温度应力;测温 1.前言 近几年来,全国各地工程规模日趋扩大,结构形式日益复杂,工业与民用建筑中对大体积混凝土需求越来越多。由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。 2.裂缝成因分析 大体积混凝土一般是指实体截面最小尺寸大于或等于1m的混凝土构件。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用 混凝土裂缝分为以下几种类型:弯距剪力等外力荷载引起的裂缝;干燥收缩引起的裂缝;混凝土自身收缩引起的裂缝;温度裂缝。 大体积混凝土工程,水泥用量多,结构截面大,因此,混凝土浇注后,水泥放出大量水化热,混凝土温度升高。由于混凝土导热不良,体积过大,相对散热较小。因此,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,依据热胀冷缩的原理,结构自身约束由伴随温度变化引起的建筑物体积变化产生应力,一但拉伸应力>抗拉强度则混凝土产生裂缝。 故控制大体积混凝土开裂必须从两方面入手。一方面,提高混凝土的抗拉强度,使其足够大,大到各种因素引起的开裂应小于它,另一方面,控制温度应力,使其尽可能小,永远小于混凝土的抗拉强度。 3.裂缝控制手段 要避免混凝土裂缝的产生需从材料、设计、施工上来进行控制。 3.1材料控制 (1)水泥:使用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量;水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,普通混凝土内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~7天。 (2)掺合料和外加剂:在混凝土中掺入水泥用量0.25%的减水剂,可同时减少10%的水泥用量,从而降低水化热的产生;在混凝土中掺入粉煤灰,不仅可代替水泥用量,而且可大大改善混凝土的可泵性和工作性,从而降低水化热的产生;在混凝土中掺入膨胀剂,混凝土在硬化过程中产生体积膨胀,可以部分或全部补偿硬化过程中冷缩和干缩,减免混凝土的开裂。 (3)粗细骨料:在钢筋间距和泵车输送管的允许下,尽量选用粒径大的骨料,一般中、粗砂比使用细砂每平方米混凝土减少用水量20~25Kg左右,水泥相应也减少28~35Kg,从而降低混凝土的干缩,条件允许的情况下,可以采用设计毛石大体积混凝土基础。 (4)石子级配:石子级配对节约水泥及保证具有良好的和易性关系很大,大体积混凝土宜采用

结构混凝土温度裂缝控制措施

So forum 百家论坛 1、引言 我国自20世纪60年代开始研究防止混凝土产生温度裂缝产生的措施,目前已积累了很多成功的经验。工程上常用的防止混凝土裂缝的措施主要有:采用中、低热的水泥品种;降低水泥用量;合理分缝分块;掺加外加料选择适宜的骨料;控制混凝土的出机温度和人模温度;预埋水管、通水冷却、降低混凝土的最高温升;表面保护、保温隔热,不使表面温度散热太快,减少混凝土内外温差;采取防止混凝土裂缝的结构措施等。在结构工程的设计施工中,对于大体积混凝土结构,为防止其产生温度裂缝,除需在施工前进行认真计算外,还要做到在施工过程中采取有效的技术措施,根据我国的施工经验应着重从控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善混凝土约束程度、完善构造设计和加强施工中的温度监测等方面采取技术措施。以上这些措施不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用,才能收到良好的效果。 2、水泥品种选择和用量控制 大体积混凝土结构引起裂缝的主要原因是:混凝土的导热性能较差,水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期温升和后期降温现象,因此控制水泥水化热引起的温升,即减小降温温差,对降低温度应力,防止产生温度裂缝能起到釜底抽薪的作用。 (1)选用中热或低热的水泥品种。混凝土升温的热源是水泥水化热,选用中、低热的水泥品种,是控制混凝土温升的最基本方法。如32.5级的矿渣硅酸盐水泥,其3d内的水化热仅为同标号普通硅酸盐水泥的60%。某大型基础试验表明:选用32.5级硅酸盐水泥,比选用32.5级矿渣硅酸盐水泥,3d内水化热平均升温高5—8℃。 (2)充分利用混凝土的后期强度。根据大量的试验资料表明,Im3混凝土的水泥用量,每增减10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃,因此为控制混凝土温升,降低温度应力,减少温度裂缝,一方面在满足混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量,严格控制I m3混凝土水泥用量不超过400kg;另一方面可根据实际承受荷载的情况,对结构的强度和刚度进行复算,并取得设计单位、监理单位和质量检查部门的认可后,这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少40—70kg,混凝土的水化热温度相应降低4~7℃,温控指标宜符合下列规定:混凝土入模温度的温升值不宜大于50C;混凝土里表温差不宜大于25℃;混凝土表面与大气温差不宜大于20℃。 3、掺加外加料 在混凝土中掺人一些适宜的外加料,可以使混凝土获得所需要的特性,尤其在泵送混凝土中更为突出。泵送性能良好的混凝土拌合物应具备三种特性:①在输送管壁形成水泥浆或水泥砂浆的润滑层,使混凝土拌合物具有在管道中顺利滑动的流动性;②为了能在各种形状和尺寸的输送管内顺利输送,混凝土拌合物要具备适应输送管形状和尺寸的变化性;为在泵送混凝土施工过程中不产生离析而造成堵塞,拌合物应具备压力变化和位置变动的抗分离性。由于影响泵送混凝土性能的因素很多,如砂石的种类、品质、级配、用量,及混凝土的砂率、坍落度、外掺料等,因此为了满足混凝土具有良好的泵送性,在进行混凝土配合比的设计中,不能用单纯增加单位用水量的方法,这样不仅会增加水泥用量,增大混凝土的收缩,而且还会使水化热升高,更容易引起裂缝。工程实践证明,在施工中单纯增加单位用水量不仅不能优化混凝土的收缩,而且还会使水化热升高,更容易引起裂缝。工程实践还证明,在施工中优化混凝土级配,掺加适宜的外加料,以改善混凝土的特征,是大体积混凝土施工中的一项重要技术措施。混凝土中常用的外加料主要是外掺剂和外掺料。 4、骨料的选择 大体积混凝土砂石料的重量占混凝土总重量的85 010左右,正确选用砂石料对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热、降低工程成本是非常重要的。骨料的选用应根据就地取材的原则,首先考虑选用生产成本低、质量优良的天然砂石料。根据国内外对人工砂石料的试验研究和生产实践,证明采用人工骨料也可以做到经济实用。 5、控制混凝土出机温度和浇筑温度加强养护 为了降低大体积混凝土的总温升,减少结构物的内外温差,控制混凝土的出机温度与浇筑温度同样非常重要。大体积混凝土浇筑后,加强表面的保温、保湿养护,对防止混凝土产生裂缝具有重大作用。保湿、保温养护的目的有三个:一是减少混凝土的内外温差,防止出现表面裂缝;二是防止混凝土过冷,避免产生贯穿裂缝,三是延缓混凝土的冷却速度,以减小新老混凝土的上下层约束。总之,在混凝土浇筑之后,尽量以适当的材料加以覆盖,采取保湿和保温措施,不仅可减少升温阶段的内外温差,防止产生表面裂缝,而且可以使水泥顺利水化,提高混凝土的极限拉伸值。防止产生过大的温度应力和温度裂缝。混凝土终凝后,在其表面蓄存一定量的水,采取蓄水养护是一种较好的方法,我国在一些工程中曾经采用,并取得良好效果,这样可以延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和表面的温度差值,从而可控制混凝土的裂缝开展。 6、减少混凝土收缩并提高混凝土的极限拉伸值 混凝土的收缩和极限拉伸值,除与水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关外,还与施工工艺和施工质量密切相关,因此通过改善混凝土的配合比和施工工艺,可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高混凝土极限拉伸值占,,这对防止产生温度裂缝也可起到一定的作用。大量现场试验证明,对浇筑后的混凝土进行两次振捣,能排除混凝土因泌水而在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减小混凝土内部微裂,增加混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度提高10%~20%,从而可提高混凝土的抗裂性。混凝土二次振捣的恰当时间是指混凝土振捣后尚能恢复到塑性状态的时间,这是一次振捣 浅谈结构混凝土温度裂缝控制措施 谢英忠1李春武2 (1.吉林省水利水电勘测设计研究院 吉林 长春 130021; 2.吉林省高速公路管理局 吉林 长春 130022) 【摘要】结合工作实践经验,论述了建筑结构混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的具体措施, 为今后类似工程提供参考资料。 【关键词】结构混凝土 温度裂缝 施工 控制措施 【中图分类号】G25【文献标识码】A【文章编号】1672-7355(2012)08-0189-02 189 东方企业文化

大体积混凝土水化热及温度计算

大体积混凝土水化热及温度计算 水泥:334kg/m3; 水:190kg/m3;大气温度在30℃,水温在27℃ 粗骨料:1010 kg/m3; 细骨料:731kg/m3; 粉煤灰:78kg/m3; 缓凝型减水剂:1%。 3) 混凝土温度计算 a 搅拌温度计算和浇筑温度 混凝土拌和温度计算: T c=∑T i*W*c/∑W*c=89405.4/3426.1=26.1℃。 考虑到混凝土运输过程中受日晒等因素,入模温度比搅拌温度约高4℃。混凝土入模温度约T j =30.1℃。 b 混凝土中心最高温度 Tmax=T j+T h*ξ

T j=33.04℃(入模温度),ξ散热系数取0.70 混凝土最高绝热温升T h=W*Q/c/r=350*377/0.973/2321=50.43℃ 其中350 Kg为水泥用量;377KJ/Kg为单位水泥水化热;0.973KJ/Kg.℃为水泥比热;2321Kg/m3为混凝土密度。 则Tmax=T j+T h*ξ=33.04+50.43*0.70=70.94℃。 c 混凝土内外温差 混凝土表面温度(未考虑覆盖): T b=T q+4h’(H-h’)△T/H2。 H=h+2h’=3+2*0.07=3.14m, h’=k*λ/β=0.666*2.33/22=0.07m 式中T bmax--混凝土表面最高温度(℃); T q--大气的平均温度(℃); H-一混凝土的计算厚度; h’--混凝土的虚厚度; h--混凝土的实际厚度; ΔT--混凝土中心温度与外界气温之差的最大值; λ--混凝土的导热系数,此处可取2.33W/m·K; K--计算折减系数,根据试验资料可取0.666; β--混凝土模板及保温层的传热系数(W/m*m·K),取22 T q为大气环境温度,取30℃,△T= Tmax-T q=40.94℃ 故T b=33.73℃。 混凝土内表温度差:△T c=Tmax-T b=70.94-33.73=37.21℃>20℃ 2.温度应力计算 计算温度应力的假定: ①混凝土等级为C30,水泥用量较大311 kg/m3;

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