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1、大体积砼温度和温度应力计算控制根据GB5500116644-9922砼质量控制标准和JGJ5555-22000000普通砼配合比设计规程中有关大体积砼的定义，针对本标准的适用范围是工业与民用建筑用普通砼，大体积砼一般指的是：:砼结构物实体最小边尺寸在11m以上，或预计会因水泥水化热引起砼内外温差过大而导致裂缝的砼。西南铝热连轧精轧机基础B-C跨22-55线间设计为轧机坊部分，底板面积为2277770000*1100888800=330011。3388*110066M，厚度平均为33665500MM设计为C2255砼。属于大体积砼，根据以上标准要求，在大体积砼施工前，必须进行温度和温度应力的计算
2、并予先采取相应的技术措施控制温度差值，控制裂缝的开展，做到心中有数，科学指导施工，确保大体积的施工质量。一、 温度计算在砼施工前一个月应进行C2255配合比设计委托，在委托时考虑精轧机基础轧机牌坊底板面积大，厚度厚，在施工时必须对砼原材料采取一些降温措施，首先选用P。S4422。55级中热水泥，由于砼量（(2277770000*1100888800*33665500=11110000*110099MM22=11110000M22）)大，采用泵送砼施工技术，砼坍落度控制在114400116600MM之间，添加重庆XX达华外加剂厂生产的NNO-22泵送剂，在砼中掺加水泥用量88%的UEA-H微膨胀
3、剂，在搅拌用水中掺加冰块使水温控制在1100左右将砂石用水冲洗降温在1166左右，由于该基础施工在本年度的44月到55月进行，搅拌站棚内温度为2200。根据以往砂石含水率记录中砂含水率为66%，碎石含水率为33%，委托重庆XX龙坡区建设工程质量监督丫检测所提供的本工程所用大体积砼施工C2255配合比，立方米各项原材料用量及预控制材料温度如下：:P.S4422.55R矿渣水泥 225522Kg 2200中砂 667700Kg 1166 含水率66%石灰岩碎石 11223300Kg 1166 含水率33% 水 118800Kg 1100级粉煤灰 7700Kg 2200NNO-泵送剂 22.88 K
4、g 2200UEA-H膨胀剂 2288 Kg 220011、砼拌合物的温度T00=00.99（(MceTce+MsaTsa+MgTg）)+44.22Tw（(Mw-WsaMsa-WgMg）)+C11（(WsaMsaTsa+WgMgTg）)-C22（(WsaMsa+WgMg）)44.22Mw+00.99（(Mce+Msa+Mg）)式中 To砼拌合物的温度（(）)；Mw、Mce、Msa、Mg水、水泥、砂、石的用量（(Kg）)；Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度（(）)；Wsa、Wg砂、石的含水率（(%）)；C11、C22水的比热容（(KJ/Kg.k）)及溶解热（(KJ/Kg）)。当骨料
5、温度大于00时， C11=44.22， C22=00。为了简便计算，粉煤灰和外加剂的重量均计算在水泥的重量内。T00=00.99（(335522.8822006677001166112233001166）)+44.221100（(11880000.006666770000.003311223300）)+44.22（(00.0066667700116600.0033112233001166）)-00（(00.006666770000.003311223300）)44.22118800+00.99（(335522.8866770011223300）)=3322.3322、砼拌合物的出机温度T11=
6、 T0000.1166（(T00-Ti）)式中 T11砼拌合物的出机温度（(）)；Ti搅拌棚内温度（(）)；T11= 3322.3300.1166（(3322.33-2200）)=3300.3333、砼拌合物浇筑完成时的温度T22=T11-（(Tt+00.003322n）)（(T11-Ta）)式中 T22砼拌合物经运输至浇筑完成时的温度（(）)；a 温度损失系数（(h-11）)；Tt砼自运输至浇筑完成时的时间（(h）)；n砼转运次数；Ta运输时的环境气温（(）)；T22=3300.33-（(00.225500.55+00.00332211）)3300.33-2255=2299.55砼拌合物浇筑
7、完成时的温度计算时略去了模板和钢筋的吸热影响。有关的计算可以参照砼结构工程施工及验收规范中的附录三。44、砼最高温升值Tmax=T22+mce/1100+F/5500式中 Tmax砼最高温度升值（(）)；mce水泥用量（(kg）)；F粉煤灰用量（(kg）)；Tmax=2299.55+335522.88/1100+7700/5500=6666.22另外，水泥水化热在砼内部产生的最高温度值Tmax也可按下式估算：:Tmax=T22WQ/式中 T22砼拌合物经运输至浇筑完成时的温度（(）)；W每11m33砼中的水泥用量（(kg/m33）)；Q水泥的水化热（(J/kg）)；C砼的比热（(J/kgK）)
8、，一般取C=00.9966 J/kgK；砼的密度，取22440000kg/m33；根据经验，不同厚度浇筑板块的散热系数，当厚度h=11m时，=00.2233；h=1155m，=00.3355；h=22m，=00.4488；h=2255m，=00.6611；h=33m，=00.7733；h=3355m，=00.8833；h=44；=00.9955。本工程用4422.55R矿渣水泥，W=225522kg/m33，水泥的水化热Q=229933J/kg，砼比热C=00.9966 J/kgK，砼的密度，=22440000kg/m33，h=33.6655m，=00.8866，砼拌合物经运输至浇筑完成时的温
9、度T22=2299.55（(）)，则Tmax=T22WQ/=2299.5522552222993300.8866/00.996622440000=5577.11。55、砼表面温度对大体积砼的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测量浇筑后的砼表面和内部温度，将温差控制在设计要求的2255范围以内。由于砼内部最高温升值理论计算为6666.22,ld 因此将砼表面的温度控制在6666.22-2255=4411.22左右，这样砼内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差才均不超过2255。但由于该基础施工在本年度的44月55月进行，当地该季节气温在2255左右，根据本基础特点，拟采取降低砼内
10、部温度的措施来控制温差，即按施工组织设计要求，在砼内部埋设循环冷却水管，砂石骨料用凉水冲洗降温，及搅拌水中加入冰块降温，泵送砼掺加缓凝剂，降低浇筑时的水化热等措施。表面温度的控制采取一层塑料薄膜加两层草袋，保温保湿措施。砼浇注完成做好测温。66、保温材料厚度计算保温材料采用草袋，基础底板的厚宽按33.6655m计算，保温用的草袋厚度计算如下：:=00.55H(Ta-T66)/ 11(Tmax- Ta)K式中养护材料所需的厚度（(m）)；H结构物的厚度（(m）)；养护材料的导热系数（(w/mk）)；草袋取00.11 w/mk；11砼的导热系数（(w/mk）)，取22.33 w/mk；Tmax砼中
11、的最高温度（(）)Ta砼与养护材料接触面处的温度（(）)，当内外温差控制在2255时，则取Ta= Tmax-2255T66砼达到最高温度时的大气平均浊温度（(）)；k传热系数的修正值。=00.5533.665500.11(4411.22-2255)/22.33(6666.22-4411.22)11.33=00.005511(m)保温材料采用二层33cm厚的草袋。33.6655m厚的基础底板由于表面至中心点的距离更近，其表面的温度会更高一些，保温层的厚度可相应减薄些。另附加一层塑料薄膜以保温。两种方法计算出的最高温度为分别为6666.22、5577.11，该温度为基础底板砼内部中心点的温升高峰值
12、，该温升值一般都略小于绝热温升值，一般在砼浇筑后的33d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。但这个温度确是很高的，基础底部和四周如果受到较强的约束，足以使砼基础产生裂缝为减少砼的水化热温升，降低砼的浇灌温度，减少基础的约束，提高砼的极限抗拉强度，减少温度收缩应力，预防裂缝的出现，根据施工具备条件采取以下技术措施：:（(11）)选用中热442255号矿渣水泥配制混凝土，减少混凝土凝结时的发热量。（(22）)在混凝土中掺加水泥用量22的木质素磺酸钙减水剂，可降低水泥用量1100%，减低水化热量，并减缓浇灌速度，有利于散热。（(33）)在混凝土中掺加水泥用量88%的UEA微膨胀剂，既可
13、减低水泥用量，降低水化热温度，又可补偿收缩，产生拉应力，在钢筋和邻位约束下，在混凝土中建立00.5500.77Mpa的预压应力，将可全部或部分抵消后期干缩和冷缩在结构中产生的拉应力，从而可防止或减少收缩裂缝的出现。（(44）)作好混凝土的原材料检验，控制骨料粒径和含泥量，进行混凝土配合比优化设计，加强搅拌和操作控制，混凝土薄层浇筑，并进行二次振捣，以配制优质混凝土，提高混凝土的极限位伸强度。（(55）)对混凝土进行保湿、保温养护，适当延长养护、拆模时间，提高混凝土的拆模强度，减少混凝土表面的温度梯度。必要进采取保温养护，使缓慢降温，充分发挥混凝土的徐变松驰效应，削减温度收缩应力。同时加快基础四
14、侧回填土，避免长期裸露，导致降温收缩与干缩共同作用，使应力叠加。（(66）)对混凝土内部温度进行跟踪监测，实行情报信息化施工，控制混凝土内外温差在2255以内，通过数据分析，发现问题，及时采取措施。二、温度应力计算砼浇筑后1188d左右，水化热量值基本达到最大，所以计算此时由温差和收缩引起的温度应力。11、砼收缩变形值计算y（(t）)=y00 （(11-e-00.0011t）)M11M22M33M1100式中y（(t）)各龄期砼的收缩变形值；y00标准状态下的砼最终收缩值，取33.22441100-44；e常数为22.771188；t从砼浇筑后至计算时的天数；M11M1100考虑各种非标准条件的修正系数，按简明施工计算手册表55-5555取用。根据已知条件和查表55-5555，取值如下：:M11=00.2255 M22=00.99 M33=11 M44=11.6622 M55=11.4455 M66=11 M77=00.7777 M88=00.2211(截面积为664477m22=2244.228833.6655m)，则r=（(2244.2288+33.6655）)22/664477=00.0099 M99=11 M1100=00.7766（(按每11m33砼含7755kg钢筋计算：:EaAa/EbAb=22.001100
