混凝土蓄熱法養(yǎng)護(hù)

1、一. 蓄熱法的定義蓄熱法養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑后，利用原材料加熱及水泥水化熱的熱量，通過適當(dāng)保溫延緩混凝土冷卻，使混凝土冷卻到 0以前達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度的施工方法；二. 蓄熱法的適用范疇蓄熱法施工比較簡潔，混凝土養(yǎng)護(hù)不需要外加熱源，冬施費(fèi)用比較低廉，故在冬期施工時優(yōu)先考慮采納；只有技術(shù)上不易滿意熱工運(yùn)算要求或施工期限緊迫時才采納其它方法；一般初冬或早春季節(jié)日平均氣溫為10，最低氣溫不低于 15 的期間， 混凝土表面系數(shù)不大于 5 或地面以下結(jié)構(gòu)都相宜采納蓄熱法施工；三.蓄熱法養(yǎng)護(hù)蓄熱法施工的混凝土養(yǎng)護(hù)，其關(guān)鍵是需運(yùn)算設(shè)計和確定混凝土冷卻到0 時所需要的保溫材料、冷卻時間和所達(dá)到的強(qiáng)度；1. 依據(jù)既定的保溫模

2、板、混凝土入模溫度及室外氣溫來運(yùn)算混凝土降到 0 時所需要的時間；2. 依據(jù)混凝土溫度降至 0這段時間及其平均溫度來運(yùn)算混凝土是否達(dá)到要求的強(qiáng)度；3. 如滿意不了要求，再采納增加或轉(zhuǎn)變保溫材料品種或厚度，轉(zhuǎn)變水泥品種或提高入模溫度等措施，使之達(dá)到要求；四. 混凝土蓄熱冷卻運(yùn)算1. 穩(wěn)固傳熱假設(shè)運(yùn)算方法可用于蓄熱法運(yùn)算的斯克拉姆塔耶夫公式，采納單向穩(wěn)固傳熱假設(shè)，運(yùn)算簡便，我國冬期施工曾長期沿用這個公式tc c t0mce c ce. rm0m ttm , a （公式 1-1 ）式中t 0混凝土的冷卻時間（ h ）； cc混凝土的熱容量（ kj/m 3k）； t0混凝土澆筑完畢時的溫度（） ；m

3、ce 每立方米混凝土所用水泥量（ kg/m 3）;cce每千克水泥的水化熱（ kj/kg ）;m 結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)（ m -1 ）;tm 混凝土養(yǎng)護(hù)期間的平均溫度（） ；tm,a 混凝土養(yǎng)護(hù)期間的室外平均氣溫（） ； r模板及保溫材料的總熱阻（ m 2k/w ）； 保溫材料的透風(fēng)系數(shù)（見下表） ；表 1項次保溫層組成透1風(fēng)系 數(shù)21單層模板2.03.02不蓋模板的表面，用蘆葦板、稻草、鋸末、爐渣掩蓋2.63.03密實(shí)模板或不蓋模板的表面用毛氈、棉毛氈或礦物棉掩蓋1.31.54外層用第2 項材料、內(nèi)層用第3 項材料做雙層掩蓋2.02.35外層用第3 項材料、內(nèi)層用第2 項材料做雙層掩蓋1.61.9

4、6內(nèi)外層用第 3 項材料、中間夾層用第 2 項材料做三層覆1.31.5蓋注： 1.1 為風(fēng)速小于4m/s （相當(dāng)于 3 級及以下），結(jié)構(gòu)物高出地面不大于25m情形下的系數(shù)；透風(fēng)系數(shù)參考書2. 2 為風(fēng)速和高度大于注1 情形的系數(shù)；在應(yīng)用（ 1-1 ）式時，其運(yùn)算步驟如下：（1） ）結(jié)構(gòu)表面系數(shù) macmvc式中m 結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)（ m -1 ）; ac結(jié)構(gòu)的冷卻表面積（ ）； vc結(jié)構(gòu)的體積（ m 3）；（2） 混凝土澆筑完畢時的溫度 t0：混凝土澆筑完畢時的溫度，除考慮運(yùn)輸、振搗的溫度缺失外，仍應(yīng)當(dāng)考慮混凝土入模后被模板鋼筋及保溫材料吸去的一部分熱量； 就混凝土澆筑完畢時的溫度可按 （ 1-

5、2 ）或（1-3 ）式運(yùn)算；c00c t /0.3c /tt0/m, a（用兩種以上保溫材料）（公式 1-2 ）cc0.7c0/tcct00cc0.5c0tm,a/0.5c0（用一種保溫材料）（公式 1-3 ）式中cc混凝土的熱容量（ kj/m 3k）；t0/ 混凝土的入模溫度（） ；c0/ 保溫材料的熱容量（ kj/m 3k）；tm,a 混凝土養(yǎng)護(hù)期間的室外平均氣溫（） ；（3） ）混凝土養(yǎng)護(hù)期間的平均溫度 tm:該溫度為一當(dāng)量值 ,并非混凝土在冷卻過程中真正的平均溫度；混凝土的溫度是逐步降低的，其強(qiáng)度增長 速度亦是逐步減慢的，為簡化運(yùn)算而引入“混凝土養(yǎng)護(hù)期間平均溫溫度”這一概念，即假設(shè)混凝

6、土處于某一恒溫狀態(tài)下達(dá)到某要求強(qiáng)度所需的時tmt01.30.181m0.006t0（公式 1-4 ）混凝土養(yǎng)護(hù)期間平均溫度tm表 2表 面 系 數(shù)34 89 1212平 均 溫 度 tmt0+5/2t0/2t0/3t0/4（4）混凝土養(yǎng)護(hù)期間的室外平均氣溫tm,a:該溫度是依據(jù)當(dāng)?shù)貧v年氣象資料，并結(jié)合當(dāng)年長期氣象預(yù)報來確定的；tm,a應(yīng)采納養(yǎng)護(hù)期間外界的平均溫度，并非最低溫度；（5 ）保溫材料的傳熱系數(shù)及熱阻：蓄熱法的保溫外套一般由兩層或間，正好等于其處于變溫狀態(tài)下達(dá)到同樣強(qiáng)度的時間；平均溫度tm 與混凝土結(jié)構(gòu)的表面系數(shù)及混凝土澆筑完畢時的溫度有關(guān)，可按表2 或（1-4 ） 式運(yùn)算；多層不同材

7、料組成，其總傳熱系數(shù)為反比，故可用（ 1-5 ）式求 r：k，熱阻為r，因熱阻與傳熱系數(shù)成r0.012d 11d22d nn（公式 1-5 ）式中r模板或保溫材料的熱阻（m 2k/w ）；1 n 模板或保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)（ w/m ；）d 1d n模板或保溫材料的厚度（ m ）；（6） ）混凝土的熱容量 cc：混凝土熱容量與混凝土比熱及重度有關(guān)，當(dāng)重度取 2400kg/m3 時，比熱一般波動在 0.84 1.05kj/ m 3k 之間；由此混凝土的熱容量一般取 2021 2512kj/ m3k；（7） ）透風(fēng)系數(shù)：透風(fēng)系數(shù)與施工中養(yǎng)護(hù)期間的風(fēng)速、結(jié)構(gòu)所處位置及保溫層的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可按表 1 采納

8、；（8） ）水泥的水化熱量：水泥的水化熱與水泥品種、標(biāo)號、用量及硬化時間有關(guān)；可按表 3 選用；水泥水化熱量值水 泥 品 種水 泥 標(biāo) 號每 kg 水泥的水化熱（ kj/kg ）3d7d28d表 3525314354375一般硅酸鹽水泥425250271334325208229292礦 渣 水 泥325146208271火 山 灰 水 泥325125169250注：本表數(shù)值是按平均硬化溫度 15時編制的，當(dāng)平均溫度為710時，表中數(shù)值按6070 采用；2.非穩(wěn)固傳熱假設(shè)運(yùn)算法由我國學(xué)者吳振東提出以非穩(wěn)固傳熱理論為基礎(chǔ)，適用于非大體積混凝土的運(yùn)算方法，比較適合于表面系數(shù) m 5 的結(jié)構(gòu)的運(yùn)算，當(dāng) 2m 5 時亦可按吳氏公式運(yùn)算（詳見