大体积砼施工方案(修改)

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绵阳鑫宏丰泽苑楼工程

大体积混凝土

施 工 方 案

编制: 审核: 批准:

四川省煤矿基本建设工程公司

中国2绵阳 2012年2月

目 录

一、编制依据 3 二、地下室抗渗混凝土概况 3 三、地下室底板抗渗砼施工工艺流程 3 四、大体积混凝土裂缝控制方法 4五、工作原则 4六、施工组织 5七、原材料质量要求 7八、大体积混凝土浇筑 9九、试块制作 11十、砼的养护 11十一、大体积抗渗砼测温技术 十二、施工废水处理 13十三、控制温度裂缝和干缩裂缝的技术措施 14十四、大体积砼温差---温度应力计算(见附录A) 15 1

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十五、大体积砼质量保证措施 15 十六、施工应急措施 17 附录A 大体积砼热工计算(底板大体积砼温差—温度应力计算) 17 附表B 大 体 积 抗 渗 砼 测 温 记 录 表 21

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一、.编制依据 1.1 国家现行有效施工验收规范及四川省、绵阳市有关建筑工程的法令、法规。

《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-2002。 《地下工程防水技术规程》GBJ50108-2001。 《高层建筑施工手册》

1.2 绵阳鑫宏丰泽苑工程施工图纸及有关资料。

1.3 施工现场条件及我公司机械设备、资金、劳动力资源配置情况。

二、地下室抗渗混凝土概况 2.1筏板基础和抗水板C35防水砼,抗渗等级为P6Mpa。设计主筏板厚1600mm,抗水底板厚度为400mm。混凝土在施工前均应提出有效的试配报告和抗渗等级、膨胀率报告;现场应不定期的检测混凝土的微膨胀性;地下室外墙除预留后浇带,不允许再设垂直施工缝,水平施工缝须预留在底板面上500mm处,后浇带按设计设置3厚钢板止水带,具体做法详结构施工图。

2.2后浇带封闭时间为:沉降后浇带为主体封顶且相应部位混凝土浇筑两个月后封闭。施工缝均设置膨胀止水条。

三、地下室底板抗渗砼施工工艺流程: 基坑降水→定位测量放线→安装底板、基础柱钢筋→砖砌胎模外模和木内模→水电等工种预埋及测温点探头安装→建设单位、监理公司、土建、安装专业施工队隐蔽工程会签→设计院、质量监督站、甲方及监理公司验收筏板基础钢筋→分层浇筑抗渗砼→温度测量(砼浇筑过程

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中)→砼覆膜保温浇水养护及分龄期温度测定(同时作好测温参数记录的收集、整理)。

四、大体积混凝土裂缝控制方法: 大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块,

使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析,采取措施控制温度裂缝。 1. 控制内约束温度裂缝的措施

(1) 控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却,采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施;

(2) 加强混凝土养护,严格控制混凝土升温速度,使混凝土表面覆盖温差小于8-10°C。

2. 控制外约束温度裂缝的措施

(1) 从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面,以及改善施工操作工艺。

(2)利用混凝土后期强度,用R60替代R28作为设计强度;掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等;

(3) 掺入膨胀剂,在最初14d潮湿养护中,使混凝土体积微膨胀,补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝; (4) 改善骨料级配; (5) 采用拌和水低水温度,对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却,散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高等措施,来降低混凝土的出机温度; (6) 合理安排施工工序进行分层浇捣,均匀上升,以便于散热; (7) 合理分缝分块施工,结构按照设计后浇带分区块施工。

(8) 加强混凝土的养护,适当延长养护时间和拆模时间,使混凝土表面缓慢冷却。

(9) 测温具体方案后附。

五、工作原则: 根据工程和现场特点,砼工程量规模以及绵阳市相关文件精神,采用商品混凝土,砼泵输送到施工作业面。砼浇筑为斜面分层浇注,分层

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厚度≤600mm以内。浇筑区段内连续浇筑砼,不得中断;砼浇筑过程中应保证在下层砼初凝前浇筑上层砼,以保证砼施工质量。要求砼入模温度<35℃,现场采用温度计进行测量,每工作班不少于3次。现场应按现行规范要求制作砼试块,测定砼的坍落度。

六、施工组织 5.1 组织结构

本工程采用项目法管理,实行项目经理负责制,项目经理为工程施工的第一责任人,负责有关工程的人、财、物的调配,协调与甲方、设计单位及现场监理等各方的关系,确保工程全面正常施工,其组织结构如图:

项目经理项目技术负责人施工员质量员安全员试验员材料员预算员各施工班组

图5.1:项目管理组织结构图 5.2 现场管理人员名单

姓 名 陈志全 黄凌云 工作岗位 项目经理 技术负责 备注 总协调 技术协调 5

黄伟 陈玉文

5.3 施工管理岗位职责表

现场工长 施工员 区段协调 班组协调 种类 工作岗位 人数 工 作 职 责 项目经理 1 全面负责工程施工,工程质量,安全和进度 技术部 施 工 管 生产部 3 2 施工技术、技术资料归档管理、对外技术联系事宜 监督施工情况,调度当班人员、设备,并负责安全 理 设备材料部 行政部

1 材料采购、设备检查维修 1 工地行政管理、安全保卫等事务 5.4 劳动力使用计划

序号 1 2 3 4 工 种 混凝土工 人 数 15人 钢 筋 工 20人 电 工 2人 木 工 10人 6

5

5.5 设备物资计划 5.5.1施工机具需用量计划:

序号 1 2 3 4 普 工 10人 设 备 名 称 混凝土输送泵 插入式振动器 平板振捣器 振 动 棒 功率 90kw 1.5kw 1.5kw φ50/φ30 数 量 1台 6台 2台 各4根 七、原材料质量要求: 6.1水泥:水泥采用拉法基普通42.5R水泥,产品必须有出厂合格证。水泥在使用前必须按规定批量进行取样复检,复检合格后方可用于工程。水泥在运输、储藏过程中应注意防水、防潮。

6.2细骨料:中砂,细度模数2.1以上,含泥量小于3.0%。 6.3粗骨料:碎石,5-31.5mm 。

6.4外掺剂:在混凝土中掺加复合型外加剂和粉煤灰,以减少绝对用水量和水泥用量,改善混凝土和易性与可泵性,延长缓凝时间。混凝土外加剂应符合《混凝土外加剂应用技术规范》规定。

6.5粉煤灰:F类二级灰。

6.6泵送剂:玉峰YF-300高效减水泵送剂。

6.7抗裂防水剂:武汉三源微膨胀剂 应符合《混凝土膨胀剂》标准

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规定,膨胀剂运到混凝土搅拌站应进行限制膨胀率检测,合格后方可入库、使用。

6.9掺膨胀剂混凝土的性能要求。

6.9.1施工用补偿收缩混凝土,其性能应满足下列要求,限制膨胀率与干缩率的检验应按补偿收缩混凝土的膨胀率及干缩率的测定方法进行;抗压强度的试验应按《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。

补偿收缩混凝土的性能

项目 限制膨胀率(×10-4) 限制干缩率(310-4) 龄期 水中14d 水中14d,空气中28d 性能指标 6.9.2填充用膨胀混凝土;其性能应满足下列要求,限制膨胀率与干缩率的检验应按补偿收缩混凝土的膨胀率及干缩率的测定方法进行.

填充用膨胀混凝土的性能

项目 限制膨胀率(×10-4) 限制干缩率(310-4) 龄期 水中14d 水中14d,空气中28d 性能指标 ≥2.5 ≤3.0 ≥30 28d 抗压强度(MPa) ≥1.5 ≤3.0 ≥25 28d 抗压强度(MPa) 八、大体积混凝土浇筑: 8

基础底板上表面以上500mm的挡土墙混凝土与筏板基础一起浇筑,在筏板基础板面+500mm处留设水平施工缝一道。

7.1底板砼浇筑按施工图设计的后浇带分段施工,浇筑时搭放操作平台,地下室底板大体积抗渗砼浇筑顺序见施工流水顺序图。

在地下室结构施工中,以后浇带划分成A、B两个区。

7.2砼采用商混泵送混凝土,砼等级为C35防水混凝土抗渗等级为P6。待模板、钢筋、砼测温点布设、水电设备安装等各项工作完成,机具设备到位并确保其处于完好工作状态,砼养护保温材料按计划全部到位,砼测温仪器调试完好,经质安部门检查验收合格后,才可以进行砼浇筑工作。

7.3入模温度不高于目前大气温度25~28℃,入模时塌落度应为160±30mm。

7.4砼布料采用1台输送泵和1台塔吊辅助。

7.5砼振捣采用d=50mm振捣棒,钢筋密集处采用d=30mm振捣棒。振捣由专业的砼施工工人进行浇筑振捣,振捣从砼浇筑斜面的下部开始向上进行振捣,振捣时不得振到测温探头及预埋件。砼振捣必须密实,振捣时间宜为10~20s,以砼不再冒泡为止,并避免漏振、欠振及过振。 7.6混凝土初凝时间6-8小时,终凝时间10-12小时。根据气温实际情况,可适当延长1-2小时。混凝土生产时严格控制混凝土坍落度160±20mm 7.7 底板砼浇筑采用斜面分层推进浇筑方法,分层厚度≤600mm,斜面坡度≤1:5 (如下图)。

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16008000(浇筑时间约2h)大体积砼分层浇筑推进示意图

斜面分层浇筑的砼,振捣工作应从浇筑层的底层开始,逐渐上移,下层砼未振捣密实不得浇筑上层砼,以保证分层砼之间的浇筑质量。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。

九、试块制作 8.1每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。

8.2每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。

8.3当一次连续浇筑超过1000 m3,同一配合比的混凝土每200 m3取样不得少于一次。

8.4抗渗砼试块按照现行施工验收规范要求制作。

十、砼的养护 砼浇筑完12h后及时在砼表面覆盖一层塑料薄膜和1~2层麻袋保温层,并洒水保持砼表面湿润,及时观测气温情况,加强砼养护措施,始终把砼内外温差(砼中心温度与砼表面温度)控制在25℃范围以内。塑

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料薄膜及麻袋要覆盖整齐,一层压一层密铺,不允许有遗漏、翘角和空鼓,保证塑料薄膜与砼表面接触良好,以保持砼水分不会过快散失,从而保证砼强度的正常增长。每次淋水以砼表面充分湿润为度,尽量不要有过多积水,防止砼内部降温过快,为此施工安排专人负责对大体积砼进行养护,做到少浇水、勤浇水,防止砼出现干缩裂缝。防水砼的养护对其抗渗性能影响极大,因此,当砼进入终凝(约浇筑后10~12h)即应开始养护,养护时间不少于14d。

十一、大体积抗渗砼测温技术 底板大体积抗渗砼施工质量要求高,为及时掌握砼内部温度与砼表面温度的温差、砼表面温度与大气环境温度温差,做到信息化施工,使砼内外温度处于受控状态,防止砼出现裂纹,必须对大体积抗渗砼进行温度监控。

砼测温采用便携式建筑电子测温仪、电阻温度计进行。

测温点埋设原则:温度监测点力求反映从上至下整个基础底板的温度场分布状态,使其最高温度位置的中心测点至边缘测点的温度都能得到反映和控制,此外还设置临近砼表面的大气温度测点,同时观测砼的入模温度。

根据本工程实际情况设置测温点,布置在筏板边缘与中间,平面测点间距为5米左右,筏板中部的二测点距离为10米左右,每个测温点布置2根测温线(即厚度方向上按厚度中部、混凝土表面-0.05M各一处)。大气环境温度测温点设在砼表面1.5m左右的大气中。(见下图)

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大体积砼底板测温探头引线50h 大体积砼测温点布置节点图

为便于操作,留在外面的导线长度应大于50cm。在埋设有测温点的部位设置明显标识牌,防止其他工序施工时将其破坏。

对砼的温度监测从砼浇筑起就开始进行,包括砼的入模温度,砼内部温度从升温、高温、降温、趋近于环境温度及拆除保温层进入安全范围的全过程。测温按编号顺序进行,测温时,按下主机电源开关,将各测温点插头依次插入主机插座中,主机屏幕上即可显示相应测温点的温度,并记录观测数据。

测温时间原则上延续12天,前4天每2小时测一次,后5天至第9天每4小时测一次;第10天至第12天每8小时测一次,测温人员指定专人监测,并严格填写测温记录表,及时采集、记录、整理数据,并绘制温度曲线图、温差曲线图。当测温发现异常情况,如砼内外温差接近25℃,降温速度超过2℃∕d时,测温人员要及时报告技术主管部门,以便采取增加覆盖、保温等措施予以处理,确保砼施工质量。

测温阶段,项目质安部要定期跟踪测温,每天向技术部汇报测温情

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h/2h/2况及温度变化趋势,着重报告砼中心和表面、砼表面及环境温度之间的最大温差、以及砼降温的最大梯度,以确保技术部门及时准确的掌握大体积砼的温度等变化情况。

十二、施工废水处理 泌水处理:根据以往大体积砼的施工经验,砼泌水现象并不突出,可以不予考虑。

养生水处理:砼养护中会产生大量的养生水,可将养生水有组织的排入底板集水坑内,定期用潜水泵抽入排水沟。

雨水处理:砼表面的雨水可用扫帚清扫,然后有组织的排入集、水坑内,定期用潜水泵排入排水沟。

十三、控制温度裂缝和干缩裂缝的技术措施 为了有效控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制砼的水化升温、延缓降温速率、减少砼收缩、提高砼的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑,结合工程实际采取相应措施。

12.1本工程底板是防水混凝土, 要求泌水性小、干缩性小、抗侵蚀性强, 综合考虑选用42.5拉法基硅酸盐水泥。

12.2充分利用砼的后期强度,采取掺加粉煤灰的技术,减少每立方砼中水泥用量,根据试验每增减10Kg水泥,其水化热将使砼的温度相应升降1℃;骨料尽量选用粒径较大、级配良好的粗骨料,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。设计基础底板混凝土按照60天达到后期强度配制。

12.3降低砼入模温度:选择较适宜的气温浇筑大体积砼,以降低砼拌合物的入模温度。掺加相应的具有缓凝、减水作用的复合性外加剂(经过试验选择确定)。

12.4加强施工中的温度控制:在砼浇筑前,按施工条件计算可能产

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生的最大温度收缩应力,使应力控制在允许安全范围内。在砼浇筑后,做好砼的保温、保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,降低温度应力,以免发生急剧的温度梯度。延长养护时间,视天气状况及砼的具体情况,确定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥砼的“应力松弛效应”。加强温度监测管理,实行信息控制,随时控制砼内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底温差均应控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使砼的温度梯度和湿度不致过大,以有效控制有害裂缝的出现。

12.5改善约束条件、消减温度应力,提高砼的极限拉伸强度:选择级配良好的粗骨料,严格控制骨料的含泥量,加强砼的振捣,提高砼密实度和抗拉强度,减少收缩变形,保证施工质量。采用二次振捣法,浇筑后及时排除砼表面积水,加强早期养护,提高砼早期或相应龄期砼的抗拉强度和弹性模量。

12.6加强养护,延缓砼降温速率将先浇注的砼覆盖浇水养护,待砼全部浇筑完毕终疑后,蓄水养护。

十四、大体积砼计算(见附录A) 十五、大体积砼质量保证措施 14.1合理配料和优化配合比

与原材料供应单位协商,合理选择砼原材料并进行配合比设计,提高砼的密实度和抗拉强度,减少空隙率,减少收缩,降低水泥用量。 适当控制水灰比,减少用水量,可减少砼的收缩、泌水及干缩现象;同时可以减少水泥用量,降低水化热,减少升温。

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14.2降低砼浇筑入模温度

选择低温时浇筑砼。在较低环境温度下浇筑砼,能有效地降低砼的浇筑温度,使砼温升起点建立在较低的入模温度基础上,降低温升峰值,避免较大的温降和温差。

14.3提高砼极限拉伸强度 14.3.1配制优质砼

14.3.1.1 砼的极限抗拉强度只有抗压强度的10%左右,这是砼易开裂的内在因素。砼的极限拉伸离散性很大,施工中确保砼的密实度,对提高砼极限拉伸强度有很重要的意义。

14.3.1.2科学安排分层分段,施工中控制好砼浇筑速度,合理安排施工机械和人员,使上下层砼接缝时不超过初凝时间,浇筑界面防漏振,严格控制停歇时间,搞好水电供应,防止浇筑中断出现冷缝;合理组织劳动力、机械,轮班交替操作,并严格交接班手续,确保施工质量。

14.3.1.3严格施工组织和技术管理,健全技术岗位责任制,大体积砼施工前认真组织技术交底,并由项目质安部门督促实施,在砼浇筑及养护全过程,加强质量跟踪检查,确保按技术、质量要求运作。

14.3.1.4采用合理的砼振捣方式,并防止砼产生离析现象。 14.3.1.5加强砼的早期养护,提高早期相应龄期的抗拉强度和弹性模量;重视砼的后期保温及养护。

14.3.1.6底板砼原浆找平,加强砼的二次抹压,闭合早期收水裂缝。 14.4加强施工的温度控制和管理 14.4.1合理制定温控指标

一般施工养护阶段砼的开裂,是由于浇筑块体降温和内部温度过大的不均衡造成的,因此施工裂缝的控制实际上是转化为内表温差、表面

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温差、综合降温差和降温速率的控制,为此必须全面控制内表温差、表面温差、综合降温差和降温速率。为防止砼出现表面裂缝,经过内约束温度应力计算,确定内表温差、表面温差控制在25℃是安全的,且达到规范要求。测温期间所填写记录表附后。

14.4.2加强养护

加强保温养护工作,适当延长养护和拆模时间,控制表面温差不大于25℃,内表温差不大于25℃,降温梯度小于1.5℃/天,可延缓降温的时间以及速率,减少砼内外温差,充分发挥“砼的应力松弛效应”,提高极限拉伸强度,保证温度收缩应力小于砼抗拉强度。大体积砼测温期间所填写表格附后。

14.4.3实行情报信息化施工

14.4.3.1对大体积砼施工进行温度监控及时掌握已浇筑砼块体内部温度在各龄期的变化,为温控防裂提供技术数据,增强施工的预见性,为施工指挥人员及时采取相应对策提供科学依据,确保温差和降温速率控制在温控指标以内。

14.4.3.2在大体积砼施工全过程中实施全面质量管理。基础大体积砼施工温控,必须在全过程各环节中体现,包括施工浇筑方案的确定,机械设备的管理、调配,砼泵送、浇筑、养护及钢筋工程、模板工程等环节,保证温控技术全面有效地实施。

十六、施工应急措施 基础底板砼浇筑前,了解市政供水、供电情况,备用发电机组1套。调度、前台工长及相关人员24小时值班,确保地下室底板混凝土浇筑顺利完成。

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附录A:大体积砼计算 混凝土浇筑前裂缝控制计算书

一、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :

大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温 差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩) 应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力,按以下简化公式计算:

式中 ──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2);

E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值; ──混凝土的线膨胀系数,取1.0310-5;

△T──混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基 础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值(包 括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则 表示降温,按下式计算:

计算所得,综合温差△T=-11.70度 T0──混凝土的浇筑入模温度(℃);

T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃),按下式计算:

计算所得,绝热温升值T(t)=29.90度 Ty(t)──混凝土收缩当量温差(℃),按下式计算:

计算所得,收缩当量温差Ty(t)=-1.73度

Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气

温(℃);

S(t)──考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;

R──混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0, 一般土地基取0.25-0.50; c──混凝土的泊松比。

二、计算:

取S(t)=0.19,R=0.00,=1310-5,=0.15。

1) 混凝土3d的弹性模量由式:

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计算得: E(3)=0.753104

2) 最大综合温差 △T=-11.70℃

3) 基础混凝土最大降温收缩应力,由式:

计算得: =0.00N/mm2

4) 不同龄期的抗拉强度由式:

计算得: ft(3)=0.77N/mm2

满足抗裂条件

自约束裂缝控制计算书

一、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :

浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表面温度低, 当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间 相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最 大拉应力和压应力可由下式计算:

式中 t、c──分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2); E(t)──混凝土的弹性模量(N/mm2); ──混凝土的热膨胀系数(1/℃)

△T1──混凝土截面中心与表面之间的温差(℃),其中心温度按下式计算

计算所得中心温度为:41.33度 ──混凝土的泊松比,取0.15-0.20。

由上式计算的t如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,则不会出现表面裂缝,否则则 有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。 大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃-25℃范围内。 二、计算:

取 E0=3.153104N/mm2,=1310-5,△T1=11.33℃,=0.15

1) 混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式:

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计算得: E(3)=0.75310N/mm

2) 混凝土的最大拉应力由式:

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计算得: t=0.66N/mm2

3) 混凝土的最大压应力由式:

计算得: c=0.33N/mm2 4) 3d龄期的抗拉强度由式:

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计算得: ft(3)=0.77N/mm

结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会出现表面裂缝。

保温法温度控制计算书

依据<<建筑施工计算手册>>。

一、计算公式:

保温材料所需厚度计算公式:

式中 i----保温材料所需厚度(m); h----结构厚度(m);

λi----结构材料导热系数(W/m.K); ----混凝土的导热系数,取2.3W/m.k; Tmax---混凝土中心最高温度(℃); Tb---混凝土表面温度(℃); Ta---混凝土表面温度(℃); K---透风系数。

二、计算参数

(1) 混凝土的导热系数

=2.3(W/m.k);

(2) 保温材料的导热系数i = 0.14(W/m.K); (3) 大体积混凝土结构厚度h=1.60(m); (4) 混凝土表面温度Tb=35.00(℃); (5) 混凝土中心温度Tmax=57.90(℃); (6) 空气平均温度Ta=30.00(℃); (7) 透风系数K=1.50。

三、计算结果

保温材料所需厚度i = 0.02(m)。

10)、结论:

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根据上述计算表砼因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会出现表面裂缝;满足抗裂条件;符合规范要求。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/v0x2.html

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