成都环球贸易广场A地块 大体积混凝土施工方案
毛光,该工序必要时可多次进行,保证表面无裂缝出现。
6、混凝土的养护
6.1混凝土的养护在混凝土的浇筑过程中起着重要的作用,本工程混凝土施工水化热较大,混凝土的养护主要控制混凝土的内外温差。混凝土浇筑完成后,应在混凝土的表面及时铺一层塑料薄膜(混凝土浇筑完成12小时内浇水并覆盖塑料薄膜,塑料薄膜采用不透水、气的薄膜布,覆盖时,应将混凝土表面敞露的部分全部严密地覆盖起来,以保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护,同时应保持薄膜布内有凝结水),塑料薄膜上再覆盖一层阻燃草帘(或麻袋)被保温;同时基础混凝土的养护时间不得少于14天。
6.2混凝土浇筑时,由于水泥凝结过程中产生大量的水化热,易形成较大的内外温差,当温差大于25°C时,混凝土易产生温度裂缝,为防止混凝土温度裂缝造成的危害,在混凝土中掺适量的膨胀剂及纤维,控制水泥用量,以减少水化热。6.3基础混凝土热工计算
基础混凝土入模温度取20℃,环境温度取20℃。为了避免水泥水化热引起的温度应力导致裂缝,应在底板混凝土表面覆盖一层塑料薄膜(保湿用)和矿棉被或岩棉被、矿棉毡被(保温用)。当混凝土表层与外界温差不大于20℃,底板混凝土中心与表层的温差不大于25℃,且平均降温速度小于1.5~2.0℃/d时才可拆除筏板混凝土保温层。
分别取3d、6d、9d、12d的龄期对底板大体积混凝土各项温度指标进行计算:〔以下计算公式见《建筑施工手册》(第四版)缩印本第614页、第615页〕
(一)、混凝土热工计算
1、绝热温升计算 Th= mcQ/Cρ(1-е式中:
-mt
)
Th—混凝土的绝热温升(℃);
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mc——每m 混凝土的水泥用量,取 Q——每千克水泥28d 水化热,取
3
382 375 Kg/m; KJ/Kg;
3
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg2K)]; ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3); е——为常数,取2.718; t——混凝土的龄期(d); m——系数、随浇筑温度改变,取
0.362 ;
计算结果如下表:
t(d) Th(℃) 2、混凝土内部中心温度计算 T1(t)=Tj+Thξ式中:
(t)
3 40.8
6 54.5
9 59.2
12 60.7
T1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值 Tj——混凝土浇筑温度,取 ξ
(t)
20 ℃
——t 龄期降温系数,取值如下表 底板厚度h(m) 2.5 不同龄期时的ξ值 3 0.65
3 46.5 6
6 0.62 6 53.8
9 0.57 9 53.7 6
12 0.48
12 49.2 d砼温差
计算结果如下表
t(d) T1(t)(℃) 由上表可知,砼第
d左右内部温度最高,则验算第
2、混凝土养护计算
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,筏板混凝土表面采用保温材料(矿棉被或岩棉被、矿棉毡)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。 ①保温材料厚度
0.045
δ= 0.5h2λi(T2-Tq)Kb/λ2(Tmax-T2) 式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi——各保温材料导热系数[W/(m2K)] ,取 λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m2K)]
(矿棉被或岩棉被、矿棉毡);
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T2——混凝土表面温度: Tq——施工期大气平均温度: T2-Tq= Tmax-T2=
14.8
29.8 (℃)(Tmax-20~25)
15
(℃)
(℃)
1.3 ;
12 49.2 29.2 23.9 (℃)
Kb——传热系数修正值,取
δ= 0.5h2λi(T2-Tq)Kb/λ2(Tmax-T2)*100=
故可采用四层棉毡并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。 ②混凝土保温层的传热系数计算 β=1/[Σδi/λi+1/βq]
2
1.94 cm
2.10
式中:β——混凝土保温层的传热系数[W/(m2K)] δi——各保温材料厚度
λi——各保温材料导热系数[W/(m2K)] βq——空气层的传热系数,取23[W/(m22K)] 代入数值得:β=1/[Σδi/λi+1/βq]= ③混凝土虚厚度计算: hˊ=k2λ/β
式中: hˊ——混凝土虚厚度(m) k——折减系数,取2/3;
λ——混凝土的传热系数,取2.33[W/(m2K)] hˊ=k2λ/β=
0.737944
3.98 m
④混凝土计算厚度:H=h+2hˊ= ⑤混凝土表面温度
T2(t)= Tq+42hˊ(H- h)[T1(t)- Tq]/H2 式中:
T2(t)——混凝土表面温度(℃) Tq—施工期大气平均温度(℃) hˊ——混凝土虚厚度(m) H——混凝土计算厚度(m)
T1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度(℃)
不同龄期混凝土的中心计算温度(T1(t))和表面温度(T2(t))如下表。
混凝土温度计算结果表
t(d) T1(t)(℃) T1- Tq(℃) 3 46.5 26.5 6 53.8 33.8 9 53.7 33.7
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T2(t)(℃) T1(t)- T2(t) T2(t)- Tq 27.3 19.2 7.3 29.3 24.5 9.3 29.3 24.4 9.3 28.0 21.1 8.0 由上表可知,混凝土内外温差<25℃,符合要求。 同时由上表可知,混凝土内外温差各龄期均<25℃,至第9天开始,各温度开始均开始下降, 第9~12天平均降温速度为1.5℃/d, 则理论上从第12天起即可以不再进行混凝土的保温养护。 (二)、混凝土抗裂计算
1、各龄期混凝土收缩变形
?0.01t?y?t???y01?e
M7 1 M8 1.44 M9 1.0
???Mi1?1n
式中: ? y(t)
0? y
--龄期t时砼的收缩变形值;
--标准状态下最终收缩值,3.24310-4 常数e=2.718;
e
M1、M2、M3?Mn--各种不同条件下的修正系数; M1 1.0 M2 1.0 M3 1.0 M4 1.1 M5 2.55 M6 0.96 混凝土收缩变形不同条件影响修正系数
M10 积M 1.0 3.88
15 18 21
龄期(d)
3 3.71
6
9
12
各龄期砼收缩变形值如下表
-5?y0(310) 7.32 10.81 14.21 17.50 20.70 23.80
2、 各龄期砼收缩当量温差 ?y?t?Ty?t???
ξ
y(t)
:不同龄期混凝土收缩相对变形值;
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α:混凝土线膨胀系数取1310-5/℃; 龄期(d) Ty(t)
3 6 9 12 15 18 21 21
各龄期收缩当量温差
-3.71 -7.32 -10.81 -14.21 -17.50 -20.7 -23.8
℃
15 9 12 6 ℃ 15 18
3、各龄期混凝土最大综合温度 2?T?Tj?T?t??Ty?t??Tq3
Tj:砼浇筑温度,取 T(t):龄期t的绝热温升
20 Ty(t):龄期T时的收缩当量温差 Tq:砼浇筑后达到稳定时的温度,取
龄期(d) ΔT
3
混凝土最大综合温差
28.46 34.03 33.63 31.28 28.34 25.27 22.20
c35 9
取定E0 12 2.08 0.15 0.4
3.15 15
4、混凝土各龄期弹性模量
E?t??E0?1?e?0.09t?
E0:砼最终弹性模量(Mpa), 龄期(d) E(t)
3 0.75 6 3104 N/mm2
18 21
混凝土各龄期弹性模量(3104N/mm2)
1.31 1.75 2.33 2.53 2.67
5、外约束为二维时温度应力计算 ?Et???T(t)???Sh?t??RK1??
E(t):各龄期砼弹性模量
α:混凝土线膨胀系数 1310-5/℃ ΔT(t):各龄期混凝土最大综合温差 μ:砼泊松比,取定0.15 Rk:外约束系数,取定0.4
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