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冬期施工热工计算

1、采用蓄热法养护，依据冬季施工规范及苏州地区气温状况，平均气温-5℃;Tma=-5℃,?T3=12℃(入模温度)

（1）车站结构板达到临界强度所需时间计算?

σ=150，水泥为P.O42.5；保温方法：一层塑料布，一层草帘被，一层土工布。

据此查表得：Vce=0.013，Pc=2300kg/m3，Cc=0.92，ω=1.8，mce=280，M=2/0.15=13.33，Qce=360?

所以，K=3.6/(0.04+0.012/0.17*2+0.03/0.064)=5.55?Q=ω*K*M/?Vce*?Cc*?Pc=1.8*5.55*13.33/0.013*0.92*2300??=4.84?

ψ=?Vce*?Qce*?mce/（?Vce*?Cc*?Pc-ω*K*M）?

=?0.013*3600*280/(0.013*0.92*2300-1.8*5.55*13.33)?=-12.4?

η=?T3-?Tma+ψ=4.6?

计算混凝土蓄热法养护冷却到0℃（即达到临界强度）的时间t（T=0℃），设t=100小时，?

T=η^（-Q*Vce*t）-ψ^Vce*t+?Tma?

=-4.6e-4.84*0.013*100-(-12.4e-0.013*100)+(-5)=1.64≠0；?另设t=70小时，代入上公式得：4.6*0.012-（-12.4*0.4）-5?=0.015（℃）≌0（℃）。?

因此，得此结论：蓄热法养护时，顶板混凝土在浇筑后70小时后达到受冻临界强度。?

（2）结构板混凝土达到临界强度前的平均温度Tm?

t=70小时，代入公式：?

Tm=（e*Vce*t-ηe*Q*?/θ+η/?-ψ）/?Vce*t+?Tma?

=(-12.40e-0.013*70-4.6*e-4.84*0.013*70/4.84+12.4)/0.013*70-5?=4.2?(℃)

因此，得此结论：采用蓄热法养护，结构板混凝土达到临界强度前的平均温度为4.2℃。

二、混凝土入模温度计算

依据国家现行行业标注JG104-2011标准中的有关规定，混凝土的热加工计算如下：

1、地下连续墙C30水下混凝土配比：

材料名称

项目

水泥

水

砂

石子

掺合料

外加剂

品种及规格

P.O42.5

中砂

碎石

ZW-A-III

产地

盘古

赣江

湖州

浙江五龙

用量（kg/m3）

335

180

748

1032

6.4

其它有关数据如下：水温20℃、水泥温度5℃、砂子温度5℃、石子温度5℃、砂子含水率7.5%、石子含水率0.6%、搅拌机棚内温度25℃、环境温度5℃、采用混凝土罐车（搅拌车）运输、从混凝土出站到工地所需时间约为1.0h。

（1）混凝土拌合温度的计算

公式中

T0——混凝土拌合物温度（℃）；mw——水用量（kg）；mce——水泥用量（kg）；msa——砂子用量（kg）；mg——石子用量（kg）；Tw——水的温度（℃）；Tce——水泥的温度（℃）；Tsa——砂子的温度（℃）；Tg——石子的温度（℃）；ωsa——砂子的含水率（%）；ωg——石子的含水率（%）；

c1——水的比热容（kJ/kg·K）；c2——冰的溶解热（kJ/kg）。当骨料温度大于0℃时，c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0℃时，c1=2.1，c2=335。

由上式计算得：T0=7.8℃

（2）混凝土拌合物出机温度的计算

式中T1——混凝土拌合物温度（℃）；Ti——搅拌机棚内温度（℃）；

由上式计算得：T1=10.6℃

（3）混凝土拌合物经运输到浇筑时温度的计算

式中T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度（℃）；

t1——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h）；

n——混凝土拌合物运转次数（罐车-砼泵-入模，故n=2）；

Ta——混凝土拌合物运输时环境温度（℃）；

α——温度损失系数（h-1），当用混凝土搅拌车输送时，α=0.25。

由上式计算得：T2=7.6℃

2、底板、侧墙混凝土配合比及其有关数据

（1）北寺塔站、苏锦村站底板、侧墙C35、P8水下混凝土配比：

材料名称

项目

水泥

水

砂

石子

掺合料

外加剂

品种及规格

P.O42.5

中砂

碎石

产地

盘古

赣江

湖州

浙江五龙

用量（kg/m3）

335

121

809

1050

6

其它有关数据如下：水温20℃、水泥温度5℃、砂子温度5℃、石子温度5℃、砂子含水率7.5%、石子含水率0.6%、搅拌机棚内温度25℃、环境温度5℃、采用混凝土罐车（搅拌车）运输、从混凝土出站到工地所需时间约为1.0h。

（2）混凝土拌合温度的计算

公式中

T0——混凝土拌合物温度（℃）；mw——水用量（kg）；mce——水泥用量（kg）；msa——砂子用量（kg）；mg——石子用量（kg）；Tw——水的温度（℃）；Tce——