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手工进行冬期施工混凝土热工计算

时间：2023-05-11 20:13:16 来源：作者：

　　手工进行冬期施工混凝土热工计算Aqb检测VBA

　　这篇因为感觉逻辑性比较强，所以添加个目录，方便保持计算的思路。Aqb检测VBA

　　目录Aqb检测VBA

　　一、为什么要计算?Aqb检测VBA

　　二、要计算什么?Aqb检测VBA

　　三、计算依据Aqb检测VBA

　　四、计算过程Aqb检测VBA

　　1、公式及取值Aqb检测VBA

　　2、计算过程(取入模温度最不利的5℃)Aqb检测VBA

　　1)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的温度Aqb检测VBA

　　2)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的平均温度Aqb检测VBA

　　3)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的推算强度Aqb检测VBA

　　4)混凝土自身温度冷却到0℃的时间Aqb检测VBA

　　5)混凝土自身温度冷却到0℃的强度Aqb检测VBA

　　五、与入模温度T3相关的计算Aqb检测VBA

　　1、入模温度不小于5℃的T3计算Aqb检测VBA

　　2、混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时的温度T2计算Aqb检测VBA

　　3、混凝土拌合物出机温度的T1计算Aqb检测VBA

　　4、混凝土拌合物的理论温度T0计算Aqb检测VBA

　　六、结语Aqb检测VBA

　　一、为什么要计算?Aqb检测VBA

　　计算的目的，是我们想知道：Aqb检测VBA

　　1、从混凝土浇筑完成并进行养护的时刻开始，到混凝土自身温度降到0°，即要开始结冰的时刻为止，需要多长时间，且这个时候的强度是多少，是否达到了受冻临界强度。Aqb检测VBA

　　2、从混凝土浇筑完成并进行养护的时刻开始，到揭开保温层，工人开始下一楼层施工的时刻止，混凝土的强度是多少，是否达到了受冻临界强度。Aqb检测VBA

　　显然目的2是符合施工现场实际的，也是工人通常的作业方法。作者所在的地区，冬期一般是在混凝土浇筑完成后停一天，隔天再进行下一层的施工。如12月19日凌晨1点完成混凝土浇筑，并立即覆盖养护，12月20日早晨，工人7点上班揭开保温层开始干活。(这个时间间隔是30个小时，下面计算会用到)Aqb检测VBA

　　二、要计算什么?Aqb检测VBA

　　如上所述，需要计算的是：Aqb检测VBA

　　1、自混凝土浇筑完成并进行养护的时刻开始，到混凝土自身温度降到0°，即要开始结冰的时刻为止，经历多长时间，且这个时候的强度是多少，并判定是否达到了受冻临界强度。Aqb检测VBA

　　2、自混凝土浇筑完成并进行养护的时刻开始，到揭开保温层，工人开始下一楼层施工的时刻止，混凝土的强度是多少，并判定是否达到了受冻临界强度。Aqb检测VBA

　　三、计算依据Aqb检测VBA

　　《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011Aqb检测VBA

　　四、计算过程Aqb检测VBA

　　以施工现场一根混凝土柱为例Aqb检测VBA

　　1、公式及取值Aqb检测VBA

　　混凝土蓄热养护开始到任一时刻的温度，按下式计算：Aqb检测VBA

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　　(这个公式，规范中可能是印刷错误，第二项中e的指数应该有个负号)Aqb检测VBA

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　　其中Aqb检测VBA

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　　式中Aqb检测VBA

　　T—混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度(℃);Aqb检测VBA

　　e—自然对数底，取e=2.72;Aqb检测VBA

　　Vce—水泥水化速度系数，查规范附录A中的表A2.2-1和项目上实际配合比报告(普通硅酸盐水泥52.5)，取0.018;Aqb检测VBA

　　t—混凝土蓄热养护开始到任一时刻的时间，取30h;Aqb检测VBA

　　Tm,a—混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均气温;按照作者当地最不利情况气温(-10℃~0℃)，平均气温取-5℃。Aqb检测VBA

　　T3—混凝土入模温度，规范规定入模温度不低于5℃，取最不利的5℃。Aqb检测VBA

　　Qce—水泥水化累积最终放热量(KJ/kg)，查规范附录A中的表A2.2-1和项目上实际配合比报告(普通硅酸盐水泥52.5)，取400;Aqb检测VBA

　　mce—每立方米混凝土水泥用量(kg/m³);查项目上实际配合比报告，取452;Aqb检测VBA

　　cc—混凝土的比热容(KJ/kg•K);取0.97;Aqb检测VBA

　　ρc—混凝土的质量密度(kg/m³);取2400;Aqb检测VBA

　　w—透风系数;查规范附录A中的表A2.2-2，按最不利取值(大风Vw大于5m/s，)，现场采用一层地膜+一层毛毡覆盖，均是不易透风材料，取1.6;Aqb检测VBA

　　K—结构围护层的总传热系数，按下式计算Aqb检测VBA

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　　第1层围护层是地膜，厚度0.0001m，导热系数0.42;第2层围护层是毛毡，单层厚度0.005m，导热系数0.06;(计算不通过时，可取多层或者采用0.02m厚棉被，导热系数0.05)Aqb检测VBA

　　当采用一层地膜+一层毛毡时，计算得K=30;Aqb检测VBA

　　M—结构表面系数，计算公式如下：Aqb检测VBA

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　　工程实例中取一根柱子，截面尺寸1.5m×1.5m，层高4.5m，计算得M=2.67;Aqb检测VBA

　　由上述取值过程可见，选定了计算构件后，唯一的变量就是K。Aqb检测VBA

　　2、计算过程(取入模温度最不利的5℃)Aqb检测VBA

　　1)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的温度Aqb检测VBA

　　φ=0.018×400×452/(0.018×0.97×2400-1.6×30×2.67)=-37.73Aqb检测VBA

　　η=5-(-5)+(-37.73)=-27.73Aqb检测VBA

　　θ=1.6×30×2.67/(0.018×0.97×2400)=3.06Aqb检测VBA

　　将各数值代入，计算得T=11.68℃Aqb检测VBA

　　2)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的平均温度Aqb检测VBA

　　将各数值代入，计算得Tm=10.59℃Aqb检测VBA

　　3)混凝土蓄热养护到30个小时这个时刻的推算强度Aqb检测VBA

　　规范中采用成熟度法计算混凝土强度，应用这个方法有三个前提：Aqb检测VBA

　　a.只能预估在混凝土强度标准值60%以内的实际强度值;Aqb检测VBA

　　b.需要制作不少于5组标养试块，送到实验室试压，得出1d、2d、3d、7d、28d的强度值。(28d的试块强度值项目上肯定有，只是需要制作1d、2d、3d、7d的试块并送实验室试压。通常情况下，有项目这样做吗?)Aqb检测VBA

　　c.需要现场养护混凝土的连续温度实测资料(有项目这样做吗?)。Aqb检测VBA

　　测温项目及频次如下：Aqb检测VBA

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　　d.获得上述强度和测温资料后，按照下述步骤计算Aqb检测VBA

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　　等效龄期相对容易计算，关键点是计算公式B.0.2-1中的a、b两个回归系数。Aqb检测VBA

　　但是通常项目上很少按照规范要求这样去压试块和测温，所以也没有这些实测数据，那么可以根据养护期间的平均温度，查施工手册中的强度增长曲线，如下：Aqb检测VBA

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　　普通硅酸盐拌制的掺加早强剂的混凝土强度增长曲线Aqb检测VBA

　　由上图可见，掺加早强剂在30h的时候，参照平均温度为10度的曲线，实际混凝土强度约为标准强度的30%，满足规范规定的：对强度等级不小于C50的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级值的30%。Aqb检测VBA

　　但是在实际意义上，这个强度是不合格的。因为一没有安全储备，二这是理论计算，实际上有很大的受冻风险。所以，要调整保温措施，使得30h这个时刻，混凝土实际强度大于受冻临界强度。保温措施的调整就是采用更保温的材料，或者同一材料覆盖多层。例如将实例中的单层毛毡换成两层或多层或换成保温效果更好的棉被。Aqb检测VBA

　　如前所述，公式中的数值，K是唯一变量。保温措施提高后，K值提高，使得平均温度提高，同一时刻混凝土实际强度提高，从而满足这个时刻的强度大于受冻临界强度。Aqb检测VBA

　　提高保温措施后的计算过程，略。Aqb检测VBA

　　4)混凝土自身温度冷却到0℃的时间Aqb检测VBA

　　第一种计算方法：还是根据上述计算T的公式，只是这时候T是0℃，而时间t是未知，根据公式解出t。但是直接求解很困难，只能采用将数值多次试验的方式。Aqb检测VBA

　　先假设t是70h，计算得T=6.29。Aqb检测VBA

　　假设t是120h，计算得T=-0.65。Aqb检测VBA

　　经多次假设试验后，t=112h，T=-0.03，接近0。Aqb检测VBA

　　所以，混凝土自身温度冷却到0℃的时间是112h。Aqb检测VBA

　　第二种计算方法：当蓄热条件满足φ/Tm,a≥1.5，且KM≥50时，可按下式直接计算：Aqb检测VBA

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　　本实例恰好这两个条件都满足，再用这个算式计算一下，公式中的数值同上，代入计算得t=112h。Aqb检测VBA

　　两个公式计算数值相同。Aqb检测VBA