大体积混凝土结构施工应使混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差在允许范围之内(一般取25℃),则可控制混凝土裂缝的出现,混凝土中心温度可按式(8.4)和式(8.5)进行计算,混凝土表面温度,可按下式计算:
式中 Tb(t)——龄期t时,混凝土的表面温度,℃;
Ta——龄期t时,大气的平均温度,℃;
H——混凝土的计算厚度,m,H=h+2h′,其中h为混凝土的实际厚度,m;
ΔT(t)——龄期t时,混凝土内最高温度与外界气温之差,℃;
h′——混凝土的虚铺厚度,m,h′=,其中λ为混凝土的导热系数,W/m·K,取2.33,K为计算折减系数,可取0.666,β为模板及保温材料的传热系数,W/m2·K,按下式计算:
式中 δi——各种保温材料的厚度,m;
λi——各种保温材料的导热系数,W/m·K,取值见表8.8;
βa——空气层传热系数,可取23 W/(m2·K);
ΔT(t)=Tmax-Ta
表8.8 各种保温材料的导热系数(www.xing528.com)
【例8.2】 某筏形基础厚1.5 m,混凝土为C30,采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥,mc=345 kg/m3(Q=335 kJ/kg),粉煤灰FAa=3.45 kg/m3(QF=52 kJ/kg)。混凝土表面采用一层塑料薄膜加两层草袋保温养护,大气温度Ta=24℃。试核算筏形基础混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差是否符合防裂要求。
【解】(1)水泥水化热引起的混凝土最高温升值计算
由式(8.5)得:
(2)混凝土表面温度计算
(3)温度差计算
混凝土中心温度与表面温度之差:Tmax-Tb=74.2-50=24.2℃<25℃
混凝土表面温度与大气温度之差:Tb-Ta=50-24=26℃>25℃
故知,需再增加一层草袋才能确保抗裂安全。
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