C40大体积混凝土热工计算

热工计算

一、基本计算数据：C40P8混凝土，每方立方原材料用量：水：163kg； P.O42.5水泥：265kg、S95级矿粉：100kg、Ⅱ级粉煤灰：85kg、中砂：708kg; 5-20mm石子：1080kg、聚羧酸泵送剂：10.1kg。

二、底板最大厚度3.5m。 三、最大绝热温升

Th(mcK•F)Q/c•

Th—混凝土最大绝热温升（℃）

mc—混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）

F—混凝土活性掺和料用量（kg/m3） K—掺合料折减系数。取0.25。 Q—水泥28d水化热（kJ/kg），取310。 c—混凝土比热、取0.97[kJ/(kg•K)] ρ—混凝土密度、计算得2411kg/m3

Th=（265+0.25×（85+100））×310/（0.97×2411）

=41.26℃

四、混凝土中心计算温度

T1(t)TjTh•(t)

T1(t)—t龄期混凝土中心计算温度（℃） Tj—混凝土浇筑温度，取28℃。

(t)—t龄期降温系数

1

浇注层厚度3.5m对应各龄期降温系数通过插值法取得。见下表。 浇筑层厚度（m） 1.50 2.00 2.50 3.00 4.00 龄期t（d） 3 6 9 12 0.29 15 18 21 24 0.08 27 0.05 30 0.04 0.49 0.46 0.38 0.21 0.15 0.12 0.57 0. 0.457 0.385 0.295 0.22 0.175 0.135 0.105 0.095 0.65 0.62 0.57 0.68 0.67 0.63 0.74 0.73 0.72 0.48 0.57 0.65 0.38 0.29 0.23 0.45 0.36 0.30 0.55 0.46 0.37 0.19 0.25 0.30 0.16 0.21 0.25 0.15 0.19 0.24 从上表中可知：3d龄期时混凝土中心计算温度最大。计算得：

T1(3d)= 28+0.71×41.26=57.29℃。

根据设计文件，应采取稳妥的保水养护措施。拟定养护方法为：底板及顶板采用蓄水养护。侧墙采用塑料薄膜洒水覆盖养护。 五、 蓄水养护深度计算：

hwx•M(TmaxT2)Kb•w/(700Tj0.28mc•Q)

hw—养护水深度（m）

x—蓄水养护时间。取14天，336小时。

M—混凝土结构表面系数（1/m）,M=F/V;计算M =0.5 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（℃），取20。

Kb—传热修正值，取1.3

2

700—折算系数[kJ/m3·K]

w—水的导热系数，取0.58[W/(m·K)]

hw=336×0.5×20×1.3×0.58/（700×28+0.28×265×310）

=0.06m

六、混凝土表层温度计算

（1）混凝土表面模板及保温层的传热系数[kJ/m2·K]：

1/[ i/i1/q]

—混凝土表面模板及保温层的传热系数[kJ/m2·K] i—各保温材料厚度

=1/[（0.06/0.58）+1/23]=6.8

(2）混凝土虚厚度 h'k•/

式中，h'—混凝土虚厚度（m）； k—折减系数，取2/3；

λ—混凝土导热系数，取2.33[W/(m·K)]； h'=2/3×2.33/6.8=0.228m (3）混凝土计算厚度 Hh2h'

式中：H—混凝土计算厚度（m）； h—混凝土实际厚度； H=3.50+2×0.228=3.96m 七、混凝土表层温度

3

T2(t)Tq4•h'(Hh')[(T1t)Tq]/H2 式中：T2(t)—混凝土表面温度（℃）；

Tq—施工期大气平均温度（℃），取28℃。

h'—混凝土虚厚度（m）

T1t—混凝土中心温度（℃）

T2(3d)=28+4×0.228×(3.96-0.228) =44.48℃ 八、混凝土内平均温度

Tm(t)[T1(t)T2(t)]/2]

Tm(3d)=(57.29+44.48)/2=50.88℃

△ T1= 57.29-44.48=12.81℃<25℃ △ T2=44.48-28=16.48℃<20℃ 综上，满足设计要求。

4

57.29-28）/2.462（