1、概况
某电厂汽轮发电机基座底板外形尺寸44.9m× 15.7m。底板底标高-7.0m,厚3.2m。属大体积混凝土,强度等级C30
2、配合比
3、外部及养护条件
混凝土浇筑时间约在6月底,取最高气温35℃,最低气温15℃,入模温度25℃。
4、混凝土浇筑前裂缝控制计算
分别计算3d、7d、14d、21d最大温度收缩应力。
4.1、最大绝热温升及各龄期温升
Th=(mc+k•F)Q/c•ρ
=(323+0.25×57)×375/0.97×2400
=54(℃)
Th¬—混凝土最大绝热温升(℃);
mc—混凝土中水泥用量(kg/m3);
F—混凝土活性掺合料用量(kg/m3);
K—掺合料折减系数。粉煤灰取0.25;
Q—水泥28d水化热(kJ/kg),P.S42.5取375;
C—混凝土比热,取0.97kJ/(kg.K)
ρ—混凝土密度,取2400kg/m3
T(t)= Th(1-e-mt)
T(3)=54×(1-e-0.384×3)=0.684×54=36.93
T(7)=54×(1-e-0.384×7)=0.932×54=50.328
T(14)=54×(1-e-0.384×14)=0.995×54=53.73
T(21)=54
4.2保温材料厚度
(按混凝土内外温差20℃考虑):(棉被)
δ=0.5h•λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax- T2)
δ—保温材料厚度(m);
λx—所选保温材料导热系数[W/(m.K)],棉被取值为0.06;
T2—混凝土表面温度(℃)
Tq—施工期大气平均温度(℃)
λ—混凝土导热系数,取2.33 W/(m.K)
Tmax—计算得混凝土最高温度(℃)
T2-Tq取20℃,Tmax- T2取20℃
δ= 0.5×3.2×0.06×1.3/2.33
= 0.053(m)
4.3混凝土各龄期弹性模量
E(t)=E0(1-e-0.09t) E0=3 ×104N/mm2(C30 28d混凝土弹性模量)
E(3)=0.237 E0=0.711×104N/mm2
E(7)=0.467 E0=1.402×104N/mm2
E(14)=0.716 E0=2.15×104N/mm2
E(21)=0.849 E0=2.55×104N/mm2
4.4各龄期混凝土收缩变形及收缩当量温差
ε0y(t)= εy0(1-e-0.01t)M1…M10=1.98εy0(1-e-0.01t)
其中M1=1.25(矿渣水泥);M2=1.35(水泥);M3=1(石灰岩);M4=1.2(W/C=0.47);M5=1.45(水泥浆量30%);M6=0.93(养护14d);M7=0.7(相对湿度80%);M8=1.15;M9=1(机械振捣);M10=0.9(配筋率0.35%)
ε0y(3)= 1.98εy0(1-e-0.03) =1.98×3.24×10-4×0.03=1.92×10-5
ε0y(7)= 1.98εy0(1-e-0.07) =1.98×3.24×10-4×0.068=4.36×10-5
ε0y(14)= 1.98εy0(1-e-0.14) =1.98×3.24×10-4×0.131=8.40×10-5
ε0y(21)= 1.98εy0(1-e-0.21) =1.98×3.24×10-4×0.189=12.12×10-5
收缩当量温差
TY(t)= εY(t)/α
TY(t)—t龄期混凝土收缩当量温差(℃)
α—混凝土线膨胀系数(1×10-5)
TY(3)=1.92℃; TY(7) =4.36℃; TY(14) =8.4℃; TY(21) =12.12℃;
4.5混凝土最大综合温差绝对值
△T=T0+ T(t)+ Ty(t)- Th
△T—混凝土最大综合温差绝对值
T0—混凝土浇筑入模温度,取25℃
Th—外部环境温度,因现场养护时间约20d,此值取30℃
△T3=25+36.93×0.67+1.92-30=21.66
△ T7=25+50.328×0.67+4.36-30=33.07
△ T14=25+53.73×0.67+8.4-30=39.40
△ T21=25+54×0.67+12.12-30=44.30
4.6各龄期温度收缩应力
σ —混凝土温度应力
S(t)—考虑徐变影响的松驰系数,取0.4
R—混凝土外约束系数,取0.32
γc:混凝土泊松比,取0.15
σ3=0.711×104×1×10-5×21.66×0.3×0.32/0.85=0.174
σ7=1.402×104×1×10-5×33.07×0.3×0.32/0.85=0.524
σ14=2.15×104×1×10-5×39.4×0.3×0.32/0.85=0.957
σ21=2.55×104×1×10-5×44.4×0.3×0.32/0.85=1.28
安全系数K=1.5/1.28=1.17>1.15,不会产生裂纹。