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2#3#厂房、科技试验楼、综合试验楼等6项 冬期施工方案

Ki—第i层围护层导热系数(ω/m·k)

1、对于墙,查表:

Cce=330Kj/Kg, Tm,a=0.8oC,

Vce=0.013h-1, Cc=0.92,

ω=1.45, ρc=2200

K=3.6/(0.04+0.05/0.038+0.05/0.06+0.006/58) =1.64 Φ=(0.182.15×2+2.15×2.58×2+0.18×2.58)/1=52.33

Ψ=0.013×330×380/(0.013×0.092×2200-1.45×1.64×12.33)=-543.4 η=T3-Tm,a+Ψ=4.3-0.8-543.4=-539.9

计算混凝土蓄热养护过程中的温度公式(大模板采用外覆保温被的保温养护方法): 1)混凝土蓄热养护至某一时刻t的温度: T=ηe-θVcet-Ψe-Vcet+Tm,a 其中:θ=ωkM/(VceQceρc)

ψ=VceQceMce/(VceQceρc- ωkM) η=T3-Tm,a+ψ

T, Tm,a-混凝土蓄热养护至t时刻的温度及平均气温(℃); ρc-混凝土质量比值(kg/m3) Mce-每方混凝土水泥用量(kg/m3) Qce-水温累计最终散热量(kj/kg) Vce-水泥水化热值取值系数(h-1) ω-透风系数 M-结构表面系数(m-1)

K-围护层的总传热系数(kj/m2·h·k) e-自然对数底数,e=2.72

①M=Ac/v=(混凝土结构表面积)÷(混凝土结构总体积) ②维护层总传热系数K=3.6/←(0.4+Σ) di-第i层围护层厚度(m)

ki-第i层围护层导热系数(ω/m·k) 查表可得:

ρc=2400kg/m3; Mce=380 kg/m3; Vce=0.013h-1 ω=1.45 Qce=330kj/kg 计算参数取值:

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M=A/v=2.88×1.74×2+0.2×(2.88+1.74)=11

K=3.6/0.04+(0.05/3)

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Ψ=0.013×330×380/(0.013×0.092×2200-1.45×1.64× 12.33)=0.176

θ=ωkM/(VceQceρc)=0.0984 η=T3-Tm,a+ψ

计算混凝土浇筑后进行蓄热养护一定时间的混凝土温度,按照环境温度在0℃、-5℃、-10℃三种情况下考虑(不考虑在寒冬季节-15℃的混凝土浇注);即相应的Tm,a=0℃、-5℃、-10℃;

代入公式:T=ηe-θVcet-Ψe-Vcet+Tm,a

得到不同工况下的混凝土不同龄期温度T值列表:

龄期 一般:Tma=0℃ 初冬:Tma=-5℃ 严冬:Tma=-10℃ 4h 6.15 6.10 6.05 8h 6.09 6.00 5.96 12h 6.03 5.90 5.73 24h 5.92 5.70 5.42 48h 5.64 5.14 4.64 72h 5.36 4.60 3.86 通过计算可得知,冬季施工基本上能够满足要求,混凝土在3天内通过蓄热产生的热量基本保证混凝土体温度0℃;按照3天内温度数据,混凝土在受冻前能达到抗冻融强度要求。

2)计算混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度T2 T2 =T1-(αtt+0.032n)(T1-Ta)

=12-(0.25×0.5+0.032×1)[12-(-10℃)] =7.44℃

考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度T3: Tf=Ts=-10℃

2.顶板:120厚楼板每m混凝土模板面积为8.3m,15mm厚多层板模板按11.4kg/m,模板重mf=94.6kg,每m混凝土中钢筋重约ms =55kg,

T3??CcMcT2?CfMfTf?CsMsTsCcMc?CfMf?CsMs2400?1?94.6?2.51?55?0.48o322

3

2400?1?11.1?2.51?94.6?(?10)?0.48?55???10?

?9.01C

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养护开始至任一时刻t的混凝土温度(℃)

??vcetT??e??e?vcet?Tm,a

混凝土从养护开始至任一时刻t的平均温度(℃) Tm?1vcet(?e?vcet???e??vcet?????)?Tm,a

计算围护层传热系数K:K=3.6/0.04+Σdi/ki =3.8 计算构件表面系数M:

结构表面系数分别为:M=980/980×0.12=8.33

本工程±0.000板厚δ=120mm,混凝土表面覆盖一层塑料布和一层阻燃草帘(50mm)。 θ=ωKψ/VceCcрc =1.6×3.8×8.33/0.013×1×2400 =1.62

??vceccemcevcecc?c?????0.013?330?3100.013?1?2400?1.6?2.11?20.7??34.38

??T3?Tm,a???9.06?(?10)?(?34.38)??15.32

按如下公式,计算逐日温度以求混凝土温度为0℃时的养护天数

T??e??vcet??e?vcet?Tm,a??15.32?e?0.0291t?34.38?e?0.013t?(?10)

时 间(h) 1 2 3 4 6 10 12 16 24 30 温 度 6.1 6.4 6.6 6.9 7.4 8.3 8.7 9.3 10.0 10.2 时 间(h) 48 72 84 96 108 120 132 144 156 温 度 9.7 7.5 6.1 4.6 3.3 1.9 0.6 -0.6 -1.7 通过上表可知,混凝土浇筑第132小时温度接近0℃。 计算132小时内楼板混凝土的平均温度

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Tm??2#3#厂房、科技试验楼、综合试验楼等6项 冬期施工方案

1vcet1(?e?vcet???e??vcet?????)?Tm,a??15.322.24?e?2.24?0.013?1320.013?1320?(?34.38?e?0.013?132??15.322.24?34.38)?(?10)

?5.19C计算结果:冷却时间132h,平均温度6.78℃。

结论:用查曲线法,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,经过132小时的蓄热养护,其强度约为设计强度的25%以上,超过其需要的抗冻临界强度要求。120厚楼板混凝土在一层50mm厚阻燃草帘保温情况下进行养护132小时,其平均温度为6.78℃,满足冬施要求。

7.3混凝土柱热工计算(以最不利情况考虑):1000×1000mm截面尺寸

1、有关数据如下(以二月施工为例):水温46℃、水泥温度34℃、砂子温度2℃、石子温度3℃、砂子含水率5%、石子含水率0%、搅拌机棚内温度6℃、平均环境温度-5℃、采用混凝土罐车(搅拌车)运输、从混凝土出站到工地所需时间约为1.0h。 1)混凝土拌合温度的计算

T0?0.92(mceTce?msaTsa?mgTg)?4.2Tw(mw??samsa??gmg)?c1(?samsaTsa??gmgTg)?c2(?samsa??gmg)4.2mw?0.9(mce?msa?mg)

式中 T0——混凝土拌合物温度(℃);mw——水用量(kg);mce——水泥用量(kg);

msa——砂子用量(kg); mg——石子用量(kg); Tw——水的温度(℃);

Tce——水泥的温度(℃); Tsa——砂子的温度(℃); Tg——石子的温度(℃);

ωsa——砂子的含水率(%);ωg——石子的含水率(%); c1——水的比热容(kJ/kg·K); c2——冰的溶解热(kJ/kg)。 当骨料温度大于0℃时,c1=4.2,c2=0;

当骨料温度小于或等于0℃时,c1=2.1,c2=335。 由上式计算得: T0=16.9℃ 2)混凝土拌合物出机温度的计算

T1?T0?0.16(T0?Ti)

式中 T1——混凝土拌合物温度(℃);Ti——搅拌机棚内温度(℃); 由上式计算得: T1=15.2℃

3)混凝土拌合物经运输到浇筑时温度的计算

T2?T1?(?t1?0.032n)(T1?Ta)

式中 T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度(℃);

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