浅谈预拌混凝土热工计算影响因素.pdf

刘桂香等:浅谈预拌混燨土热工计算影响因素
浅谈预拌混凝土热工计算影响因素
刘桂香,徐志国
齐翔建工集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔161005)
摘要】混凝土热工计算是控制混凝土质量的重要手段之一,尤其对于冬期施工的混凝土和大体积混凝
土来说,更为关键。文中通过对预拌混凝土冬季、夏季条件下的拌合物温度、出机、运输、人模温度等进行计算,分
析预拌混凝土热工计算影响因素,从而达到调控预拌混凝土入模温度的目的。
【关键词】预拌混凝土;热工计算;拌合料;影响因素
【中图分类号】TU528.06
文献标识码】B
文章编号」1001-6864(2011)06-0149-02
预拌混凝土的出机温度是影响混凝土的水化热的主要温度进行参考。
因素之一,在大体积混凝土和冬季施工中更是必不可少考
齐市搅拌站近几年的原材料测定的温度变化规律大致
虑的技术参数,混凝土的出机温度直接关系到混凝土的入是:水泥温度7、=60~90℃,粉煤灰温度T=20~50℃,砂
模温度。混凝土的人模温度按季节施工有不同的要求,在夏石骨料的温度变化较大,若是随进料随使用时,它们的温度
季和大体积混凝土施工时,要求降低混凝土的人模温度,是低于大气温度5~-8℃,若是贮备料,基本上是与大气温度接
为减少混凝土内部水化最高温度值;而在进入冬施时要求近,拌合水为地下水,常年温度达到7=7-8℃。
提高混凝土的人模温度,保证混凝土的水泥水化温度,来满
混凝土拌合物温度计算
足混凝土的临界强度值,防止冻害发生。因此在这里讨论
拌合物计算公式
下冬季、夏季生产预拌混凝土热工计算中温度的影响因
按JCJ104《建筑工程冬期施工规程》(新修订)附录进行
素,可以供施工单位和预拌混凝士生产企业在调控混凝士混凝士拌合物的温度计算。公式如下:
092(m、7。+m7+m、7。+m-7)+427(m、-、m。ー22)+c(れ7+の-7)-c4(uDm。+m
42m+0.92(
式中,T为混凝土拌合物温度,℃;Tに为掺合料的温度,1.3原材料温度参数
℃;T为水泥的温度,℃;T。为砂子的温度,℃;TZ为石子
搅拌站在冬季与夏季时原材料的温度如表2。其中,砂
的温度,℃;T、为水的温度,℃;m、为拌合水用量,kg:m。石骨料的含水率为3%。当大气温度进入0℃以下时,境拌
为水泥用量,kg;m为掺合料用量,kg;m。为砂子用量,kg
站对拌合水进行加热
m0为石子用量,kg;0为砂子的含水率,%;0,为石子的含
表2
冬季与夏季时的原材料温度
℃
水率,%;?为水的比热容,」?(kョ?K)?:ら为冰的済解季ャ气温ア.水泥ア。粉灰ア骨料ア、7。水ア
热,kJ?kg;当骨料温度大于0℃时:c,=4.2,c1=0;当骨
冬季
料温度小于或等于0℃时:c=2.1,c1=335。
夏季30
47
1.2混凝土配合比
不同强度等级预拌混凝土配合比如表1所示。
1.4预拌混凝土拌合物的温度影响因素
1.4.1预拌混凝土拌合物温度值计算
表1
预拌混凝土配合比
(1)夏季气温为30℃时的拌合物温度。将表1、表2
每立方混凝土材料用量
强度等级
中的原材料用量及温度参数代入公式(1)中进行计算,不同
水泥粉煤灰砂
石
水
强度等级混凝土拌合物温度值列于表3。
C20
287
783
1082
176
表3不同气温条件下的混凝土拌合物温度℃
770
季节气温C20
C30
C40
C50
369
739
1063
168
夏季
31.7
33.3
34,8
384
1060
冬季
11.8
175
3.515.0
16.0
C40
437
1032
C45
447
1000
(2)冬季气温为5℃时的拌合物温度。将表1、表2中
的原材料用量及温度参数代人公式(1)中进行计算,不同强
150
低温建筑技术
2011年第6期(总第156期)
度等级混凝土拌合物温度值列于表3。
3预拌混凝土在运输中的温度影响
由表3中的拌合物温度值可以看出,①预拌混凝土的水
预拌混凝土在运输中的温度按公式(5)计算。
泥用量越大,混凝土拌合物的温度越高;②夏季条件下,混凝
T2=T1-(a1+0.032n)(T,-T.)
土的拌合物温度略高于大气温度2~5℃;③)冬季气温在5℃
式中,2为混凝土拌合物运输到浇筑时温度,℃;T。为
时,掺人防冻剂,拌合水无需加热,各强度等级混凝土的拌合混凝土拌合物运输时环境温度/℃;a为温度损失系数ん
温度可达到10℃以上。
当用混凝土揽拌车输送时,a=0.25;z1为混凝土拌合物自运
但是,据我们实际跟踪测温发现,在夏季条件下,混凝士输到浇筑时间,h;n为混凝土拌合物运转次数。
拌合物温度有时偏低,有时也偏高于上述计算值4℃左右,
将公式(5)进行数学变换,可转化为以下的公式(6):
这是因为:①砂子从江中抽出,直接送到搅拌站并直接用于
T2-71=(a+0.032n)(T。-7)
(6
生产,现进的砂温度低于大气温度5~8℃;②の预拌混凝土使
若按气温30℃,运输时间及等待时间为h进行计算,可
用的散装水泥温度偏高,在旺季施工时,水泥温度有时高达求得混凝土经运输后的温度变化值是
90℃,而其它材料温度属正常值范围内。
T2-71=(0.25×1+0.032×1)(T。-7
1.4.2气温对预拌混凝土拌合物温度影响
以C30混凝为例,将表1、表2中相关数据代入公式
0.282(-2~-6)=-0.6~-1.7℃
(1),得出混凝土不同气温下的拌合物温度,列于表4。
若按气温30℃,运输时间及等待时间为2h计算,可求得
混凝土经运输后的温度变化值是
表4不同气温条件下的混凝士拌合物温度
℃
72-T1=(0.25x2+0.032x1)(T。-T1
2022242628303234
=0.532(-2~-6)=-1.1-3.2℃
拌合物温度26.027.428.830.231.633.334.736.1
由上可以看出,预拌混凝土在运输过程中,根据运输时
间的长短,其温度约降低1~4℃
因砂石骨料的温度与大气温度相近,即7,=T。=T,
但从热交换原理来分析,预拌混凝土在运输过程中,当
那么根据已知的数据,可将公式(1)简化如公式(2)如下:
罐车内的混凝土温度比气温高时,混凝土在运输及等待卸料
To=12.3+0.737
期间是降温过程;反之,混凝土温度比气温低时则是升温过
根据此式可知,c0级混凝士随气温每变化10℃,混凝程。当二者温差1℃时,混凝土湿度升降0282℃,混凝士在
土拌合物温度变化7,3℃。
1h运输后一般温度约降低或升高0.6~1.7℃。
1.4.3水泥温度变化对预拌混凝士拌合物温度的影响
实际跟踪测定结果反映出,当夏季高温时节,混凝土经
仍以C30混凝土为例,