C40混凝土热工计算.docx
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+GsTs÷GgTg)+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、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×(410×5-3×520-3×1338)+4.2×80X(168-0.03X520-0.01X1338)+2.1×(0.03×520×-3+0.01×1338X-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：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.l×l+0.032×l)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=(2400×l×9.7-450×0.48×5)/(2400×l+450×0.48)=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=(eVce×te-Vce/+11/-)/(VCeXt)+Tm,aW=VceXQceXMce/(VceXC×p-×K×M)=0.013×360×410/(0.013×l×2400-l.3×6×1.25)二89.5n=sXKXM/(VCeXCXS)=1.3×6×1.25/(0.013×l×2400)=0.313=T3-Tm,a+=8.5+6+89.5=104Tm=(e-VceX-Qe-OVce.t/+11/-)/(VceXT)+Tm,a=(89.5×2.72-0.013×7-104×2.72-0.313X0.0313X7/0.313+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=410×461÷(1×2400)=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+78.75×0.46=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+4×0.08×(1.66-0.08)-0.51
