5.1.4 热工计算如下:
1)混凝土绝热温升
T h(t) =[m c×Q/(c ×p)](1-e-mt )
其中 t 为龄期
m c――混凝土中水泥( 含膨胀剂 ) 用量( kg/ m 3);
Q――水泥 28 天水化热;
不同品种、强度等级水泥的水化热表
水泥强度等水化热 Q(KJ/kg )
水泥品种
级
3d7d28d 硅酸盐水314354375
泥250271334
矿渣水泥180256334
c――混凝土比热,一般为—,计算时一般取(kJ/
p――混凝土密度,一般取2400(Kg/m3)
e――常数,为
t ――混凝土的龄期 ( 天) ;
m――系数,随浇筑温度改变,查表可得。
系数 m
浇筑温度℃51015202530
m (l/d)
本工程 C35S8混凝土拟采用配合比(经验配合比,根据实际配
合比在制定实施方案时重新计算):
外加水泥水砂石粉煤灰膨胀剂
剂3171907101015135
经计算得出不同龄期下的混凝土绝热升温T h,见下表:
t (d)36912
T h ( ℃)
2)t 龄期混凝土中心计算温度
混凝土中心计算温度按下式计算:
T1(t)= T j + T h(t)×ξ(t)
T1(t)―― t龄期混凝土中心计算温度
T h(t)―― t龄期混凝土绝热升温温
T j―― 混凝土浇筑温度,取值根据浇筑时的大气温度确定,根据预计浇筑时的气候条件,取T j =30℃
ξ(t)―― t龄期降温系数
ξ(t) 取值表
浇筑厚龄期( t )
度
36912151821242730(m)
4
本工程 ST1、ST2及裙楼底板厚度分别为4m、3.5m、1.5m,分别经计算 T1(t)取值见下表:
T1(t)取值表
浇筑厚度龄期( t )
(m)36912
4
3)保温材料计算厚度
保温材料计算厚度按下式计算:
δ=×λx(T 2-T q) ×K b/ λ(T max-
T 2) h ――筏板厚度
λx――所选保温材料的导热系数[W/()]
T2――混凝土表面温度
T q――施工期大气平均温度,取30℃
λ――混凝土导热系数,取 [W/() ]
T max――计算得混凝土最高温度
计算时取: T2-T q = 15--20oC ,
T max-T 2= 20-25oC
本工程取 T2 -T q = 18oC ,T max-T 2 = 21oC
K b――传热修正系数,在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料时,一般刮风情况下取
计算时取值:λx =[W/()]
T2-T q =18oC
T-T
2= 21oC
max
经计算,保温材料δ计算值见下表:
δ计算值表
浇筑厚度(m) 4
δ( mm)
4)混凝土保温层传热系数
混凝土保温层的传热系数按下式计算:
β=1/[ ∑δi / λi +1/ βq]
β――混凝土表面模板及保温层等的传热系数[w/]
δi――各保温材料厚度(mm)
λi ――各保温材料导热系数[w/]
βq――空气的传热系数,取23[w/
经计算,混凝土保护层传热系数见下表:
β系数表
浇筑厚度(m) 4
β
5)混凝土虚厚度
混凝土虚厚度按下式计算:
h' = k×λ /β
式中: h' ――混凝土虚厚度( m)
k――折减系数,取 2/3
λ――混凝土导热系数,取 [w/] 经计算,混凝土虚厚度值见下表:
浇筑厚度(m) 4
h'
6)混凝土计算厚度
混凝土的计算厚度按下式计算:
H=h+2h'
式中: H――混凝土计算厚度( m)
h――混凝土实际厚度
经计算,混凝土计算厚度 H 值,见下表:
浇筑厚度(m) 4
H
7)混凝土表层计算温度
T2(t)
T2(t)
T q = T q+4h’× (H- h’) × [T 1(t) - T q]/ H 2――混凝土表面温度
――施工期大气平均温度
h’――混凝土虚厚度
T2(t)取值表
浇筑厚度龄期( t )
(m)36912
4
8)混凝土内平均温度
混凝土内平均温度按下式计算:
T m(t) = [T1(t) + T 2(t) ]/2
T m(t)取值表
浇筑厚度龄期( t )
(m)36912
44
456
按上述计算过程,混凝土计算结果,见下表。
混凝土温度计算结果表
浇筑厚度( m) 36912
T1(t)
4
T2(t)
4
44
T m(t)
56
9 T1(t) -T 2(t)2120
4
T2(t) - T j
4
从上表可能看出,混凝土中心温度峰值出现时间: 1.5m 厚底板在浇筑后第 6 天左右出现,中心最高温度约为53 oC; 3.5m 、 4m厚底
板在浇筑后第 9 天左右出现,中心最高温度分别约为 oC 、 oC。中心温度与表面温度差值均小于25,且表面与大气温度差不大于20,满足要求。
混凝土保温养护保温层厚度为: 3.5m、 4m厚底板采用 40mm保温板能够满足保温要求。