一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，由以下幾種評(píng)價(jià)組成：骨料溫度和砸石溫度控制效果評(píng)價(jià)、出機(jī)口溫度控制效果評(píng)價(jià)、入倉(cāng)溫度控制效果評(píng)價(jià)、澆筑溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土最高溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土冷卻目標(biāo)溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土降溫速率控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度梯度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度回升控制效果評(píng)價(jià)。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)一套合適的大體積混凝土溫控效果評(píng)價(jià)方法，對(duì)大體積混凝土建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行溫控措施修改或者調(diào)整，有效防止后期混凝土的開(kāi)裂。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，大體積混凝土開(kāi)裂是普遍的現(xiàn)象，有“無(wú)壩不裂”的說(shuō)法。如何解決混凝土裂縫問(wèn)題也一直是眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者長(zhǎng)期關(guān)注的焦點(diǎn)，工程經(jīng)驗(yàn)表明，溫度是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，控制施工過(guò)程中各環(huán)節(jié)的溫度，使其滿足規(guī)范和技術(shù)要求，是防止裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵 。目前的大體積混凝土施工過(guò)程中，從原材料到混凝土成型，各環(huán)節(jié)都布置有大量的溫度監(jiān)測(cè)儀器，用于監(jiān)測(cè)骨料溫度、出機(jī)口溫度、入倉(cāng)溫度、澆筑溫度、最高溫度、一冷目標(biāo)溫度、中冷目標(biāo)溫度、二冷目標(biāo)溫度、降溫速率、溫度梯度和溫度回升等。依據(jù)各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)混凝土溫控效果如何，是否需要對(duì)當(dāng)前溫控措施進(jìn)行修改或者調(diào)整，實(shí)現(xiàn)大體積混凝土的溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)。一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法是大體積混凝土建設(shè)過(guò)程中所需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，解決了目前大體積混凝土溫控效果沒(méi)有合適的評(píng)價(jià)方法，不能防止后期混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是全過(guò)程評(píng)價(jià)由以下幾種評(píng)價(jià)組成:
[0005]骨料溫度和砸石溫度控制效果評(píng)價(jià)、出機(jī)口溫度控制效果評(píng)價(jià)、入倉(cāng)溫度控制效果評(píng)價(jià)、澆筑溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土最高溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土冷卻目標(biāo)溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土降溫速率控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度梯度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度回升控制效果評(píng)價(jià)。
[0006]進(jìn)一步，所述出機(jī)口溫度控制效果評(píng)價(jià)依據(jù)下面公式進(jìn)行評(píng)價(jià):

【權(quán)利要求】
1.一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:全過(guò)程評(píng)價(jià)由以下幾種評(píng)價(jià)組成: 骨料溫度和砸石溫度控制效果評(píng)價(jià)、出機(jī)口溫度控制效果評(píng)價(jià)、入倉(cāng)溫度控制效果評(píng)價(jià)、澆筑溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土最高溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土冷卻目標(biāo)溫度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土降溫速率控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度梯度控制效果評(píng)價(jià)、混凝土溫度回升控制效果評(píng)價(jià)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:所述出機(jī)口溫度控制效果評(píng)價(jià)依據(jù)下面公式進(jìn)行評(píng)價(jià):
式中，T0—混凝土出機(jī)口溫度，V ； Qs——砂的含水量，以重量百分比計(jì)， Qg——石的含水量，以重量百分比計(jì)， Ws——每立方米混凝土中砂的重量，kg ； Wg——每立方米混凝土中石的重量，kg ； W?！苛⒎矫谆炷?中膠凝材料的重量，kg ； Ww——每立方米混凝土中水的重量，kg ； Ts——砂的溫度，°C ； Tg—石的溫度，V ； Tc——膠凝材料的溫度，為水泥和礦物摻合料溫度的重量加權(quán)平均，V ； Tw——水的溫度，°C。
3.按照權(quán)利要求1所述一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:所述入倉(cāng)溫度評(píng)價(jià)指標(biāo)按以下公式計(jì)算:
Ttl一混凝土出機(jī)口溫度，V ； Ta—?dú)鉁?，V ； R—太陽(yáng)輻射熱，kj/(m2.h)，該值與緯度和澆筑時(shí)間有關(guān)； β —表面放熱系數(shù)，kj.(m2.h.°C ) ； R/β—太陽(yáng)輻射熱引起的氣溫升高值，V ; Φ—混凝土在運(yùn)輸裝料、卸料、轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程中熱交換系數(shù)，裝卸料、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)每次0.032 ； SAi Ti—為混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中的熱交換系數(shù);A值與混凝土運(yùn)輸工具和單車(chē)也能輸混凝土量有關(guān)，τ為運(yùn)輸及等待時(shí)間，min，A取值:自卸汽車(chē)0.0016-0.0035，吊罐0.0004-0.0007。
4.按照權(quán)利要求1所述一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:所述澆筑溫度評(píng)價(jià)指標(biāo)按以下公式計(jì)算:
式中，Tp—混凝土澆筑溫度，V ; T1 一混凝土入倉(cāng)溫度，°c ； Ta—?dú)鉁兀琕 ； R—太陽(yáng)輻射熱，kj/(m2.h)，該值與緯度和澆筑時(shí)間有關(guān)； β —表面放熱系數(shù)，kj.(m2.h.°C ) ； R/β—太陽(yáng)輻射熱引起的氣溫升高值，V ; Φ1—混凝土平倉(cāng)前溫度回升系數(shù)，Φ1 = kT，τ為混凝土入倉(cāng)后到平倉(cāng)前的時(shí)間(min), k 取 0.0030 (Ι/min)； Φ2—混凝土平倉(cāng)以后、振搗至上坯混凝土覆蓋前的倉(cāng)面溫度回升系數(shù)，可根據(jù)實(shí)際量測(cè)結(jié)果確定Φ 2，一般在0-1.0之間。
5.按照權(quán)利要求1所述一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:所述混凝土最高溫度 控制效果評(píng)價(jià)按照下式進(jìn)行計(jì)算得出:
Tmax = Tp+ ξ T α -Tco 式中，Tniax——混凝土內(nèi)部最高溫度，°C ; Tp—混凝土澆筑溫度，V ； Ta——混凝土最終絕熱溫升，V ； Tco—冷卻水管降溫效果值，°C，水管間距小于Im取較大值，反之取較小值；未采用水管時(shí)取值為0°C ； I—溫升折減系數(shù)。
6.按照權(quán)利要求1所述一種大體積混凝土溫控效果全過(guò)程評(píng)價(jià)方法，其特征在于:所述混凝土溫度梯度控制效果評(píng)價(jià)用三次方程式來(lái)擬合混凝土的溫度分布:
T (X) = k1+k2x+k3x2+k4x3 取4個(gè)溫度探頭的實(shí)測(cè)溫度T(X1)~T(X4)，X1~X4為相應(yīng)4個(gè)傳感器距混凝土結(jié)構(gòu)表面的距離，根據(jù)實(shí)測(cè)溫度擬合出混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布式，進(jìn)而得到混凝土結(jié)構(gòu)的溫度梯度為:
式中，
溫度梯度，°C/m;x為混凝土探頭位置距離混凝土表面的距離，m。
【文檔編號(hào)】G01N33/38GK104133052SQ201410370061
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】劉毅, 王振紅, 張國(guó)新, 劉有志, 黃濤, 李松輝, 張磊, 胡平, 楊萍, 趙麗娜 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院