新建银川至西安铁路(甘宁段)YXXQ-SG2标一工区冬季施工方案
T0=[(mce ×Tce +msa×Tsa+mg×Tg)+C1×Ts×(mw-wsa×msa-wg×mg)+C3×(wsa×msa×Tsa+wg×mg×Tg)-C4×(wsa×msa+wg×mg)]÷[C1×mw+0.9×(mce+msa+mg)]
式中T0-混凝土拌合物温度(oC)
mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂子、碎石的用量(kg) Ts、Tce、Tsa、Tg—水、水泥、砂子、碎石的温度(oC) Wsa、wg—砂子、碎石的含水率(%)
C1、C2—水的比热容【kJ/(kg*k)】及溶解热【KJ/kg】 当骨料温度>0oC时,C1=4.2,C2=0;
≤0oC时,C3=2.1,C4=335;
②、混凝土拌合物的出机温度: T1=T0-0.16×(T0-Tn)
T1—混凝土拌合物的出机温度(oC) Tn—搅拌机棚内温度(oC)
③、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度: T1=T1-(a×t+0.032×n) ×(T1-Th)
T1—混凝土拌合物经运输到浇筑时温度(oC); t—混凝土拌合物经运输到现场浇筑时的时间; a—温度损失系数; n—运输混凝土次数; 当搅拌车运输时,a=0.25;
④、考虑模板及钢筋的吸收影响,混凝土浇筑成型时的温度: T3=(Cc×T2+Cf×Ts)÷(Cs×mc+Cf×mf+Cs×ms)
T3—考虑模板及钢筋吸收影响,混凝土浇筑成型时的温度(oC); Cc、Cf、Cs—混凝土、模板、钢筋的比热容【kJ/(kg*k)】;
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混凝土取1kJ/(kg*k);钢模板取0.481kJ/(kg*k);钢筋暂时不计; mc—每立方米混凝土的质量(kg);
mf—与每立方米混凝土相接触的模板重量(kg); mc—与每立方米混凝土相接触的钢筋重量(kg); Tf—模板的温度未预热时可采用当时的环境温度(oC); Ts—钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度(oC); 根据现场实际情况,C35混凝土的配合比如下:
材料重量:水泥:288kg,水:155kg,砂:755kg,石子:1086kg。 材料含水率:砂含水率:30%;石子含水率:1%。
材料温度:水泥:10 oC,水:60 oC,砂:0 oC,石子:oC。 搅拌楼内温度:5 oC。
混凝土用搅拌车运输,运输自成型历时30分钟,时气温-5 oC。 与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450kg,未预热。 那么,按以上各步计算如下:
①、T0=【0.9×(288×10+755×0+1086×0)+4.2×60×(155-0.03×755-0.01×1086)+2.1×(0.03×755×0+0.01×1086×0)-335×(0.03×755+0.01×1086)】÷【4.2÷755+0.9÷(288+755+1086)】=13.87 oC
②、T1=T0-0.16 ×(T0-Ta)=13.87-0.16×(13.87-5)=12.45 oC ③、T2=12.45-(0.25×0.5+0.032×1)×(2400×1+450×0.48)=9.7 oC ④、T3=(2400×1×9.7-450×0.48×5)÷(2400×1+450×0.48)=8.5 oC 2、耗热量指标计算
冬期拌合楼采暖耗热量指标计算公式 qH=qHT+qINF-qIH
qH—冬期采暖耗热量指标(W/m2);
qHT—单位建筑面积通过围护结构的传热量(W/m2);
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qINF—单位建筑面积的空气渗透(门、窗缝隙的空气渗透)耗热量(W/m2);
qIH—单位建筑面积的建筑物的内部的热量,暂时不考虑; 单位建筑面积通过围护结构的传热量qHT应按公式计算: qHT=【(ti-te)*Σ(εi*Ki*Fi)】÷AO =【(10-(-20)*(1*0.530*1860)】÷900 =32.86(W/m2)
式中ti—采暖期室内平均温度,取10oC; Te —采暖期室外计算温度; εi—围护结构传热系数修正值,取εi=1 Ki—围护结构传热系数,(W/(m2·K) Fi—围护结构面积(m2), AO—建筑面积(m2), 外窗的传热系数采用; Fi—围护结构面积(m2) AO—建筑面积(m2)
单位建筑面积的空气渗透耗热量qINF应按公式计算: qINF=(ti-te)×(Cρ×ρa×N×V)/Ao
=【10-(-20)】*(0.28*1.29*1*0.65*7200)÷450 =112.69(W/m2) 式中ti、te、Ao
Cρ—空气比热容,取0.28W·h/(kg·K); ρa—空气密度(kg/m3)根据室外空气温度取值; N—换气次数,(次/h)取1.0; V—换气体积(m3);
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故计算如下: qH=qHT+qINF =32.86+112.69 =145.55(W/m2)
热量为:145.55(W/m2)*450÷1000=65.50千瓦时 3、砂子的热耗量计算
Pt=C砂、石*m砂、石*(10-0) C砂、石为砂子的比热容, C砂、石=850J/Kg.oC,
m砂、石为砂的质量,根据实际情况,取300m3/天,密度按照1550kg/m3计算;
Pt=C砂、石*m砂、石*(10-0) =850*300*1550*10 =3952500千焦 =1098千瓦时/24 =45.75千瓦时
合计耗热量=45.75+65.5=111.25千瓦时
结论:考虑储料仓、拌合用水、外加剂及库房、混凝土搅拌需要供暖设施的散热问题需要,所有需要功率较大的热水锅炉进行加热,因此所发出的热量才能够满足散热。
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