混凝土水化热计算测试题.docx

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:T_G7X+CgTm+C7X+CTE+GTX+C/砥7O一m.+n+mc+mw+w+vvp式中7；混凝土的拌和温度(忆)；Ts、Tg砂、石子的温度();、Th.水泥、拌和用水的温度();、msXm水泥、扣除含水量的砂及石子的重量(kg)；/、匕、吗一一水及砂、石子中游离水的重量(kg);G、c、q、ch水泥、砂、石子及水的比热容(kjkg)°上式若取G=q=G=084Q7依K,Ct=4.2©/依K则简化得"=0.22(7；叫+7；/+7；S)+7>v+Tm+Tm0.22(/?.+mn+wz.)+tnu.+wc+vv$4CWSg本工程采用C45混凝土,每立方混凝土水用量155kg,水泥250kg,砂705kg,石子100Okg_0.22(7；S+7；砥+7；S)+Twmw+Tsms+7；砥>0-0.22(?+ma÷W1.)+mt.÷vv÷vv=0.22(27*705+27*1Ooo+250*70)+4*155=25OC0.22(705+1000+250)+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=To他-"）©+%+4）式中TP混凝土的浇筑温度（）；混凝土的拌和温度（）；l,混凝土运输和浇筑时的室外气温（。）；4、%、*温度损失系数，按以下规定取用：混凝土装卸和运转，每次。=0.032；混凝土运输时，O=Az,/为运输时间（min）,如用搅拌运输车时，A为0.0042；浇筑过程中，6=0.003/,/为浇筑时间（min）。fa=0.032*3+0.0042+0.003*60=0.28/=I7；="+（7；4）（+%+4）=25+（28-25）X0.28=25.84（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：%=等（Ib）21J_meQMAX=7CP式中小浇完一段时间，混凝土的绝热温升值（C）；?每立方米混凝土水泥用量（依/加）；Q每千克水泥水化热量（J/kg）；C混凝土的比热在0.84-1.05勺7依以之间，一般取4.96kj/kgk;P混凝土的质量密度，取2400依/加；e常数e为2.718；t龄期（D）；团一一与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，由表查得，一般取0.20.4；Tmax混凝土最大水化热温升值，即最终温升值。HGO廊道混凝土水泥采用P.O.425,也就是普通硅酸盐水泥，则Q取377j1kg,每立方混凝土水泥用量为250kg,则TMAX=-250*377.=40.9CmaxCp0.96*2400（4）混凝土内部中心温度ZnaX=4+%4式中Max混凝土内部中心最高温度（O；7；混凝土的浇筑入模温度（C）；%一一在/龄期时混凝土的绝热温升（O；一一不同浇筑块厚度的降温系数。%按最终温升值计算，为40.9C；HGO廊道混凝土最厚3米，则查表得J取0.68；%入模温度为25.84C；则工皿«=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：25h*mU-一./Y式中心保温材料所需厚度（m）；H结构厚度（m）；4保温材料的导热系数（Wm）；混凝土的导热系数，取2.3WmK;Tmax混凝土中心最高温度（。）；Tb混凝土表面温度（。0；Ta混凝土浇筑后向35天空气平均温度（。）；0.5指中心温度向边界散热的距离。为结构厚度的一半；K一一传热系数的修正值，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0.14W"zK,属易透风的保温材料，取K=2.6,则由a=°警；?K“max-4)_2.6*0.5*3*0.14*(30-28)2.3*(53.6-30)=0.02m