某桥大体积混凝土水化热方案计算单.doc

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1、大体积混凝土水化热方案计算单一、工程概况某桥x#号墩承台属于大体积混凝土，承台厚6.0m，具体尺寸见施工图，预计2013年12月-2014年1月施工承台混凝土。浇筑时分两层浇筑，第一层假设浇筑3.2m高，混凝土方量5668.16m³。施工时环境温度取10℃，入模温度取15℃。二、大体积混凝土的温控计算1、相关资料（1）配合比及材料承台混凝土：C：W：S：G=1：0.405：1.74：2.607外加剂掺量1%，外加剂为缓凝剂、减水剂。粉煤灰掺量40%。材料：每立方混凝土含华新宜昌P.O42.5水泥249kg、荆门电厂Ⅱ级粉煤灰166kg、洞庭湖岳阳县中砂722kg、宜昌蓮沱碎石5-25mm108

2、2kg、江苏奥莱特ART-JR(缓凝型)4.15kg、拌合长江水168kg。（2）气象资料桥址区属属亚热带湿润季风气候区。冬季雨水较少，年平均气温15.9-16.6℃。12月份平均气温6.4℃，平均最高气温10.8℃，平均最低气温2.9℃，月平均降水6.8天，平均降水量23.4mm。1月份平均气温4.1℃，平均最高气温8.1℃，平均最低气温0.9℃，月平均降水8.4天，平均降水量29.6mm。（3）混凝土拌和方式采用自动配料机送料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送混凝土至模内。2、承台混凝土的温控计算2.1混凝土最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度承台混凝土：水泥W1=249kg/m3；水化

3、热Q1=350kJ/Kg；粉煤灰W2=166kg/m3；水化热Q2=150kJ/Kg。混凝土比热C=0.96kJ/Kg℃，混凝土容重Rh=2430Kg/m³承台混凝土最高水化热绝热升温：Tmax=(W1Q1+W2Q2)/(Rh•C)=(249×350+166×150)/(2430×0.96)=48.03℃3d的绝热温升T（3）=Tmax（1-e-0.4*3）=48.03（1-e-0.4*3）=33.56℃7d的绝热温升T（7）=Tmax（1-e-0.4*7）=48.03（1-e-0.4*7）=45.11℃2.2承台混凝土各龄期收缩变形值计算····式中：为标准状态下的最终收缩变形值；为水泥品种

4、修正系数，为普通硅酸盐水泥；为水泥细度修正系数，取400m²/kg；为水胶比修正系数,水胶比为0.4；为胶浆量修正系数，取25%；为养护时间修正系数，取3d和7d的数据；为环境相对湿度修正系数，相对湿度取68%；水力半径的倒数(cm-1),为构件截面周长(L)与截面面积(A)之比:r=L/A，水力系数计算为0.33；为广义配筋率修正系数，配筋率计算得到3d为0.055%，7d为0.058%；为有无减水剂修正系数，按有减水剂计算；为与粉煤灰掺量修正系数,本配合比中为40%；未掺矿粉。查表得：=1.0，=1.13，=1.0，=1.2，（3d）=1.09，（7d）=1.0=0.78，=1.1，（3d

5、）=0.841，（7d）=0.836，=1.3，=0.9，则有：（3d）=1.（7d）=1.为在标准试验状态下混凝土最终收缩相对值，取4.0×10-4（1）3d的收缩变形值=0.1475×10-4（2）7d的收缩变形值=0.3076×10-42.3承台混凝土各龄期收缩变形换算成当量温差（1）3d龄期℃（2）7d龄期℃2.4承台混凝土各龄期内外温差计算假设施工时环境温度：Ta=10℃入模温度：T0=15℃混凝土表面温度计算，Tb（t）=Ta+(4h’（H-h’）ΔT(t))/H2H为混凝土的计算厚度H=h+2h’h为混凝土实际厚度混凝土虚厚度h’=kλ/β,上表面h’取0.776，下表面h’取0

6、.666。Tm(t)为混凝土浇筑体内最高温度，即为入模温度和绝热升温温度之和。Tm(3)=T0+T（3）=15℃+33.56℃=48.56℃Tm(7)=T0+T（7）=15℃+45.11℃=60.11℃ΔT(t)为混凝土内最高气温与外界气温之差。ΔT(3)=Tm(3)-Ta=48.56℃-10℃=38.56℃ΔT(7)=Tm(7)-Ta=60.11℃-10℃=50.11℃上表面温度：Tb（3）=Ta+21.07℃=31.07℃Tb（7）=Ta+27.39℃=37.39℃下表面温度：Td（3）=Ta+19.34℃=29.34℃Td（7）=Ta+25.13℃=35.13℃那么综合降温差ΔT2(t)

7、可按公式计算：ΔT2(t)=1/6[4Tm(t)+Tb(t)+Td(t)]+Ty(t)-Ta（1）3d龄期ΔT2(3)=33.92℃（2）7d龄期ΔT2(7)=45.24℃我国《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）中关于大体积混凝土温度内外温差为25℃的规定。若需降低混凝土的内外温差，须在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。3、冷却管的布置及混凝土的降温计算3.1承台混凝