1.温度计算公式
1最大绝热温升
Th =(Wc+K· F) Q/ C·ρ
Th------混凝土最大绝热温升(℃)
Wc---混凝土中水泥用量(kg/m3)
F----混凝土中标活性掺合料用量(kg/m3)
K---掺合料折减系数。粉煤灰取0.25~0.30
Q----水泥28d水化热(KJ/kg)。
C----混凝土比热.取0.97(KJ/kg . k)
ρ—混凝土密度.取2400(kg/m3)
不同品种.标号水泥的水化热
水泥品种 | 水泥标号 | 水热化Q(kj/kg) | ||
3d | 7d | 28d | ||
硅酸盐水泥 | 42.5 | 314 | 354 | 357 |
32.5 | 250 | 271 | 334 | |
矿渣水泥 | 32.5 | 180 | 256 | 3334 |
T1(t) =Tj+Th·ξ(t)……(5-5-7).
T1(t)-----t岭期混凝土中心计算温度(℃)
Tj =混凝土浇筑温度(℃)
ξ(t) =t龄期降温系数。
降温系数ξ
浇筑层厚度(m) | 龄期 t(d) | |||||||||
3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | |
1.0 | 0.36 | 0.29 | 0.17 | 0.09 | 0.05 | 0.03 | 0.01 | |||
1.25 | 0.42 | 0.31 | 0.19 | 0.11 | 0.07 | 0.04 | 0.03 | |||
1.50 | 0.49 | 0.46 | 0.38 | 0.29 | 0.21 | 0.15 | 0.12 | 0.08 | 0.05 | 0.04 |
2.50 | 0.65 | 0.62 | 0.57 | 0.48 | 0.38 | 0.29 | 0.23 | 0.19 | 0.16 | 0.15 |
3.00 | 0.68 | 0.67 | 0.63 | 0.57 | 0.45 | 0.36 | 0.30 | 0.25 | 0.21 | 0.19 |
4.00 | 0.74 | 0.73 | 0.72 | 0.65 | 0.55 | 0.46 | 0.37 | 0.30 | 0.25 | 0.24 |
(1)保温材料厚度(或蓄水养护深度)
δ=0.5h·λx(T2-Tq)kb/λ(Tmax-T2)
δ---保温材料厚度(m)
h---大体积混凝土厚度(m)
λx--所选保温材料导热系数(w/mk),
T2---混凝土表面温度(℃)
Tq---环境平均温度(℃)
Kb---修正值.取1.3~2.0
λ---混凝土导热系数,取2.33(w/m.k)
Tmax----计算得混凝土最高温度(℃)
计算时可取T2 - Tq=15~ 20 ℃
材料名称 | 密度 (kg/m3) | 导热系数(w/m.k) | 材料名称 | 密度 (kg/m3) | 导热系数λ(w/m.k) |
建筑钢材 | 7800 | 58 | 矿棉.岩棉 | 110-200 | 0.031-0.065 |
钢筋混凝土 | 2400 | 2.33 | 沥青矿棉毡 | 100-160 | 0.033-0.052 |
水 | 0.58 | 泡沫塑料 | 20-50 | 0.035-0.047 | |
木模板 | 500-700 | 0.23 | 膨胀珍珠岩 | 40-300 | 0.019-0.065 |
木屑 | 0.17 | 油毡 | 0.05 | ||
草袋 | 150 | 0.14 | 膨胀聚苯板 | 15-25 | 0.042 |
沥青蛭 石板 | 350-400 | 0.081-0.105 | 空气 | 0.03 | |
膨胀蛭 石 | 80-200 | 0.047-0.07 | 泡沫混凝土 | 0.10 |
几种保温材料导热系数
保温层种类 | Kb1 | Kb2 | |
1 | 纯粹由容易透风的材料组成 (如:稻草草袋.稻板.锯末.砂子) | 2.6 | 3.0 |
2 | 由容易透风的材料组成但在混凝土面层 上再铺一层不透风材料 | 2.0 | 2.3 |
3 | 在容易透风的材料上铺 一层不易透风不透风材料 | 1.6 | 1.9 |
4 | 在易透风的材料上下各铺 一层不易透风不透风材料 | 1.3 | 1.5 |
5 | 由不透风材料组成 (如:油布.帆布.棉麻毡.胶合板) | 1.3 | 1.5 |
Kb1值为一般刮风情况(风速<4m/s,结构位置/>25m)
Kb2值为刮大风情况
如采用蓄水养护方法. 蓄水深度
hw= X·M(Tmax-T2)Kb·λw/(700Tj+0.28wc·Q)
……(5-5-9)
其中:M=F/V
hw-----养护水深度(m)
X-----混凝土维持到指定温度的延续时间,
既蓄水养护时间(h)
M-----混凝土机构表面系数(1/m)
F------与大气接触的表面积(m2)
V------混凝土体积(m3)
Tmax - T2-----一般取20~25(℃)
Kb------传热系数修正值
700-----混凝土热容量,既比热与表观密度的乘积
(KJ/ m3 k)
(2)混凝土表面保温层及摸板的传热系数
β=1/[Σδi/λi+1/βq]
其中:β---混凝土表面保温层及模板的传热系数
(w/m k)
δi------各保温材料厚度(m)
λi-----各保温材料导热系数(w/m2 k)
(3)混凝土虚厚度
h’=k·λ/β…………(5-5-11)
其中:h’---混凝土虚厚度(m)
k----折减系数,2/3(w/m2k) (4) 混凝土计算厚度
H=h+2h’…………(5-5-12)
其中:H---混凝土计算厚度(m)
h---混凝土实际厚度(m)
(5)混凝土表层温度
T2(t)=Tq+4·h’(H-h’) [T1(t)-tq]/H2
其中:T2(t)----混凝土表面温度(℃)
Tq----施工期大气平均温度(℃)
h’----混凝土虚厚度(m)
H----混凝土计算厚度(m)
T1(t)----混凝土中心温度(℃)
4混凝土内平均温度
Tm(t)=[ T1(t)+ T2(t)]/2
Tm(t)----混凝土内平均温度(℃)