多因素影响下混凝土绝热温升计算模型研究

《多因素影响下混凝土绝热温升计算模型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第47卷第7期人民长江Vo1．47．No．72016年4月YangtzeRiverApr．，2016文章编号：1001—4179(2016)07—0097—05多因素影响下混凝土绝热温升计算模型研究刘方琼，杜应吉，赵永兴(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)摘要：混凝土绝热温升与混凝土的龄期、水胶比、粉煤灰掺量和温度等多种因素有关，目前缺乏综合考虑这些影响因素的混凝土绝热温升计算模型。通过对不同水胶比、粉煤灰掺量和入模温度条件下的混凝土开展绝热温升试验，分析了诸因素对混凝土绝热温升和温升速率的影响，提出了新的计算模型，并确定了特

2、征参数及验证了模型的准确性。结果表明，新模型能采用统一的函数来描述不同配合比和温度历程下的混凝土绝热温升过程，且与混凝土绝热温升试验的实测数据吻合较好，可以较精确地预测混凝土结构温度变化，具有一定的实用价值。关键词：绝热温升；温升速率；公式拟合；混凝土中图法分类号：TV431文献标志码：ADoI：10．16232／j．enki．1001～4179．2016．07．021混凝土是一种热的不良导体，在自然传热条件下，及水化程度对水化放热模型的影响；2015年陈嘉健水泥等胶凝材料水化硬化时产生的水化热难以散发到等针对粉煤灰混凝土，利用热补偿法推导出包含水胶

3、环境中，使混凝土内部的温度先迅速升高然后降低，这比的绝热温升经验公式。，得出水胶比影响水泥和粉种温度变化在其内部会产生温度应力，使混凝土结构煤灰的水化反应程度。水胶比和粉煤灰掺量影响胶凝中产生温度裂缝。温度裂缝影响建筑物的使用功能，材料的水化反应速率和程度，水泥水化后会产生碱甚至会导致结构破坏。因此有必要研究混凝土绝热温性成分Ca(OH)，Ca(OH)：与粉煤灰的活性成分氧化升，以便能够预测混凝土的温度变化情况，及时采取温硅和活性氧化铝再次反应，使绝热温升反应变得更复控措施减少裂缝及结构温度应力的产生。杂。因此，本文在前人研究成果的基础上，提出了综合

4、混凝土绝热温升是衡量混凝土本身放热能力的根考虑龄期、水胶比、粉煤灰掺量和温度等多因素的混凝本依据，影响混凝土中胶凝材料水化反应及其放热特土绝热温升计算模型，以期更全面地描述混凝土的绝性的因素很多，有胶凝材料的品种和用量、外加剂品热温升变化过程，更准确地预测工程实际条件下混凝种、水胶比、反应起始温度、混凝土体积、环境条件土结构的温度。等⋯。国内外众多混凝土绝热温升公式中，最早提出1仪器设备和试验方法的指数型、双曲型及复合指数型计算公式只考虑龄期对混凝土温升的影响；朱伯芳在2003年提出考虑温1．1试验原材料度影响的绝热温升表达式，温度越高，水泥水化反试

5、验采用的水泥为青海新能商贸有限公司生产的应越快；2007年谢丽和吴胜兴考虑水灰比的影响，“昆仑山”牌P．042．5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为青海得出水灰比越小，混凝土水化温升达到的峰值越高的富高科技工程设备有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰，粗细结论；2014年陈川等提出的计算模型同时考虑水灰比骨料均采用青海某料场生产的砂石料，砂的细度模数收稿日期：2015—09—14基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重点项目(2006BAD一11B03)作者简介：刘方琼，女，硕士研究生，研究方向为水工材料耐久性。E—mail：liufangqiong@nwsu~．edu．e

6、ll通讯作者：杜应吉，男，教授，博士生导师，主要从事水工材料耐久性和水工建筑物安全与修复技术的研究。E—mail：dyj@nw．8Uaf．edu．cn98人民长江为2．6，石子采用粒径5～37．5mm连续级配的卵石。器每30min记录一次温度，最终得到混凝土在绝热状J'b~i剂采用深圳市迈地混凝土外加剂有限公司生产的态下的温度变化过程。MNF一1型减水剂及MD—YQ型引气剂。原材料化学表4混凝土配合比成分见表1，水泥和粉煤灰的物理力学性能见表2及表3。表1原材料主要化学成分％密度／标准稠度比表面积／抗折强度／MPa抗压强度／MPa~lh]／min安定

7、2结果与分析(g-em。)用水量／％(m·kg)3d28d3d28d初凝终凝性2．1混凝土绝热温升本试验中36h左右混凝土绝热温升趋于稳定，因此只需进行龄期为7d的混凝土绝热温升试验，得到密度／细度／需水量比／烧失量／含水率／活性指数／的各组混凝土绝热温升结果如表5所示。由JR1～!g：!：：2JR3看出，在相同粉煤灰掺量下，混凝土的最终绝热温2．1423．2986．70．4371升随着水胶比的增加而降低；由JR2、JR4～JR6得出，1．2试验仪器在相同水灰比下，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的最终绝热温升降低。胶凝材料与水发生水化热反应产生试验采用

8、HR一3型混凝土热物理参数测定仪进热量，水胶比越大胶凝材料用量越少，水化反应产生的行混凝土拌和物的绝热温升曲