混凝土的绝热热温升及保温层厚度计算
1.水化热计算
公式
Q=KQ 0式中：Q--胶凝材料水化热总量(KJ/kg)
K--不同掺量掺合料水化热调整系数，取值见下表
K=K 1+K 2-1
K 1--粉煤灰掺量对应的水化热调整系数按下表
K 2--矿粉掺时对应的水化热调整系数按下表
用量
402胶凝材料总计473
则Q =354
2.混凝土的绝热温升
式中：T(t)--混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)
W--每立方混凝土的胶凝材料用量(kg/m 3)
C--混凝土的比热，一般为0.92-1.0取0.96(KJ/kg·℃)
ρ--混凝土的重力密度，2400-2500取2400(kg/m 3)
m---与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，0.3-0.5取0.4(d -1)t---混凝土龄期(d)正常取值t=∝
则T max =72.67
3.混凝土各龄期内部实际温度
T J =25℃
)1()(mt e C WQ
t T --=
ρ
)
()(T max 1t T T t j ξ?+=
则T 1(3)=64.100.54T1(13)=48.130.32T1(4)=63.370.53
T1(14)=
46.050.29T1(5)=62.650.52T 1(21)=
41.72
0.23
T 1(6)=61.920.51T1(7)=60.200.48T1(8)=58.480.46T 1(9)=56.760.44T1(10)=54.580.41T1(11)=52.400.38T1(12)=
50.22
0.35
4.保温层厚度计算
式中：
δ--混凝土表面的保温层厚度(m)
λ0--混凝土的导热系数[W/(m·K)]取值 2.33
λi --第i层保温材料的导热系数[W/(m·K)]T b --混凝土浇筑体表面温度(℃)
T q --混凝土达到最高温度(浇筑后3d-5d)的大气平均温度(℃)T max --混凝土浇筑体内最高温度(℃)h--混凝土结构的实际厚度(m)T b -T q --可取15-20℃取值20T max -T b --可取20-25℃
取值
20
K --传热系数修正值，见下表
K 1K 22 2.31.6 1.91.3 1.51.3 1.5注：K 1值为风速不大于4m/s的情况，其余为K 2
λ1=0.04加一层棉被
λ2=
0.04
δ1=
0.001m
δ2=
0.03m λi=
0.04h=
1.8
则
δ=
0.0201
5.混凝土表面保温层传热系数
由不易透风的材料组成
筏板厚度(m)保温层材料计划用一层塑料薄膜
保温层种类
由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层
不透风材料
在易透风保温材料上铺一层不易透风材料在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料b
b q b i K T T T T h ?--=
)
()
(5.0m ax 0λλδ)
/1//(1q i i βλδβ+∑=
则β=
1.226.混凝土各龄期表面温度
T q =
15℃
混凝土虚铺厚度h'
则h'=
1.2714m
混凝土计算厚度
则H= 4.34m 则
T 2(3)=55.66T2(4)=55.06T2(5)=54.46T 2(6)=53.86T2(7)=52.43T2(8)=51.01T 2(9)=49.58T2(10)=47.78T2(11)=45.97T2(12)=44.17T 2(21)=
37.137.混凝土里表温差
△T(3)=
8.44
2
12/])()['('4)(H T t T h H h T t T q q --+=β
λ/'?=k h '
2h h H +=
△T(4)=8.31
△T(5)=8.19
△T(6)=8.06
△T(7)=7.77
△T(8)=7.47
△T(9)=7.17
△T(10)= 6.80
△T(11)= 6.42
△T(12)= 6.05
△T(21)= 4.59
保温层合理
8.混凝土各龄期的弹性模量计算
式中：E0--混凝土的弹性模量，一般取28d的弹性量32500φ--系数，取0.09
β--混凝土中掺合料结弹性模量的修正系数
β=β1*β2
β=0.99
则E(3)=7612.57716
E(6)=13424.02515
E(9)=17860.48958
E(21)=27313.31193
9.各龄期混凝土收缩变形及收缩当量温差
9.1混凝土收缩变形
εy(t)=
εy(3)=0.0000205
εy(6)=0.0000405
εy(9)=0.0000598
εy(21)=0.0001316
9.2收缩当量温差
3.24*(1-POWER(2.718,-0.01*t))*H96/10000
)
1(
)
(
t
e
E
t
Eφ
β-
-
=
11
2
1
0)
1(
)
(M
M
M
e
t mt
y
y
???
?
?
-
=-
ε
ε
α
ε/)(
)(t
t
T
y
y
=
α--混凝土的线膨胀系数，取
1.0*10-5
T y (3)= 2.053
T y (6)= 4.046T y (9)= 5.980T y (21)=
13.160
10.混凝土最大综合温差绝对值
△T(t)=T 0+T(t)*0.666+Ty(t)-Tq
△t—混凝土最大综合温差绝对值T 0—混凝土浇筑入模温度，取℃
25T q —外部环境温度，因现场养护时间约20d，取℃15
则△T(3)=54.743
△T(6)=55.284△T(9)=53.781△T(21)=50.942
11.各龄期温度收缩应力
式中：
ν ——混凝土的泊松比,取0.15 － 0.20;0.15
r--混凝土的松弛系数0.4s--混凝土外约束系数0.32则σ(3)=0.588σ(6)= 1.048σ(9)= 1.356σ(21)= 1.964
12.混凝土抗拉强度
式中：
f tk --混凝土抗拉强度标准值，取
2.64
γ--系数，取
0.3
则f tk (3)= 1.567f tk (6)= 2.204f tk (9)= 2.463f tk (21)=
2.635
13.抗裂计算
式中 :η--掺合料对混凝土抗拉强度影响系数η=η
*ηα
ε/)()(t t T y y =s
r v
t T t E t ??-?=1)
()()(ασ)
1()(t tk tk e f t f γ--=)
(/)()(t t f t tk σημ≥
η1= 1.01
η2= 1.00
抗裂安全系数，取 1.15则
μ(3)= 2.695μ(6)= 2.129μ(9)= 1.838μ(21)= 1.358满足抗裂条件满足抗裂条件满足抗裂条件满足抗裂条件