混凝土水化热计算测试题.docx

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1、1.混凝土水化热计算(1)混凝土拌和温度设混凝土拌和物的热量系由各种原材料所供给,拌和前混凝土原材料的总热量与拌和后流态混凝土的总热量相等,从而混凝土拌和温度可按下式计算:T_G7X+CgTm+C7X+CTE+GTX+C/砥7O一m.+n+mc+mw+w+vvp式中7;混凝土的拌和温度(忆);Ts、Tg砂、石子的温度();、Th.水泥、拌和用水的温度();、msXm水泥、扣除含水量的砂及石子的重量(kg);/、匕、吗一一水及砂、石子中游离水的重量(kg);G、c、q、ch水泥、砂、石子及水的比热容(kjkg)上式若取G=q=G=084Q7依K,Ct=4.2/依K则简化得=0.22(7;叫+7;

2、/+7;S)+7v+Tm+Tm0.22(/?.+mn+wz.)+tnu.+wc+vv$4CWSg本工程采用C45混凝土,每立方混凝土水用量155kg,水泥250kg,砂705kg,石子100Okg_0.22(7;S+7;砥+7;S)+Twmw+Tsms+7;砥0-0.22(?+maW1.)+mt.vvvv=0.22(27*705+27*1Ooo+250*70)+4*155=25OC0.22(705+1000+250)+155(2)混凝土浇筑温度计算混凝土拌和出机后,经运输平仓振捣等过程后的温度称为浇筑温度。根据实践,混凝土的浇筑温度一般可按下式计算:TP=To他-)+%+4)式中TP混凝土的浇

3、筑温度();混凝土的拌和温度();l,混凝土运输和浇筑时的室外气温(。);4、%、*温度损失系数,按以下规定取用:混凝土装卸和运转,每次。=0.032;混凝土运输时,O=Az,/为运输时间(min),如用搅拌运输车时,A为0.0042;浇筑过程中,6=0.003/,/为浇筑时间(min)。fa=0.032*3+0.0042+0.003*60=0.28/=I7;=+(7;4)(+%+4)=25+(28-25)X0.28=25.84(3)混凝土水化热绝热温升值计算水泥水化过程中,放出的热量称为水化热。当结构截面尺寸小,热量散失快,水化热可不考虑。但对大体积混凝土,混凝土在凝固过程中聚居在内部热量散

4、失很慢,常使温度峰值很高。而当混凝土内部冷却时就会收缩,从而在混凝土内部产生拉应力。假若超过混凝土的极限抗拉强度时,就可能在内部裂缝,而这些内部裂缝又可能与表面干缩裂缝联通,从而造成渗漏甚至破坏。假定结构物四周没有任何散热和热损失条件,水泥水化热全部转化成温升后的温度值,则混凝土的水化热绝对温升值可按下式计算:%=等(Ib)21J_meQMAX=7CP式中小浇完一段时间,混凝土的绝热温升值(C);?每立方米混凝土水泥用量(依/加);Q每千克水泥水化热量(J/kg);C混凝土的比热在0.84-1.05勺7依以之间,一般取4.96kj/kgk;P混凝土的质量密度,取2400依/加;e常数e为2.7

5、18;t龄期(D);团一一与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数,由表查得,一般取0.20.4;Tmax混凝土最大水化热温升值,即最终温升值。HGO廊道混凝土水泥采用P.O.425,也就是普通硅酸盐水泥,则Q取377j1kg,每立方混凝土水泥用量为250kg,则TMAX=-250*377.=40.9CmaxCp0.96*2400(4)混凝土内部中心温度ZnaX=4+%4式中Max混凝土内部中心最高温度(O;7;混凝土的浇筑入模温度(C);%一一在/龄期时混凝土的绝热温升(O;一一不同浇筑块厚度的降温系数。%按最终温升值计算,为40.9C;HGO廊道混凝土最厚3米,则查表得J取0.68;%入

6、模温度为25.84C;则工皿=25.84+40.9*0.68=53.7C(5)混凝土保温材料厚度计算根据热交换原理,假定混凝土的中心温度向混凝土表面的散热量,等于混凝土表面保温材料应补充的发热量,因而,混凝土表面保温材料所需厚度可按下式计算:25h*mU-一./Y式中心保温材料所需厚度(m);H结构厚度(m);4保温材料的导热系数(Wm);混凝土的导热系数,取2.3WmK;Tmax混凝土中心最高温度(。);Tb混凝土表面温度(。0;Ta混凝土浇筑后向35天空气平均温度(。);0.5指中心温度向边界散热的距离。为结构厚度的一半;K一一传热系数的修正值,即透风系数。对易于透风的保温材料组成取2.6或3.0(指一般刮风或大风情况,下同);对不易透风的保温材料取1.3或1.5;对混凝土表面用一层不易透风材料,上面再用容易透风的保温材料组成,取2.0或2.3。本工程采用草袋保温,其导热系数为0.14WzK,属易透风的保温材料,取K=2.6,则由a=警;?K“max-4)_2.6*0.5*3*0.14*(30-28)2.3*(53.6-30)=0.02m

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