一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，由以下几种评价组成：骨料温度和砸石温度控制效果评价、出机口温度控制效果评价、入仓温度控制效果评价、浇筑温度控制效果评价、混凝土最高温度控制效果评价、混凝土冷却目标温度控制效果评价、混凝土降温速率控制效果评价、混凝土温度梯度控制效果评价、混凝土温度回升控制效果评价。本发明的有益效果是通过一套合适的大体积混凝土温控效果评价方法，对大体积混凝土建设过程中进行温控措施修改或者调整，有效防止后期混凝土的开裂。
【专利说明】一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水利水电工程【技术领域】，涉及一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，大体积混凝土开裂是普遍的现象，有“无坝不裂”的说法。如何解决混凝土裂缝问题也一直是众多国内外学者长期关注的焦点，工程经验表明，温度是导致大体积混凝土产生裂缝的主要原因，控制施工过程中各环节的温度，使其满足规范和技术要求，是防止裂缝产生的关键 。目前的大体积混凝土施工过程中，从原材料到混凝土成型，各环节都布置有大量的温度监测仪器，用于监测骨料温度、出机口温度、入仓温度、浇筑温度、最高温度、一冷目标温度、中冷目标温度、二冷目标温度、降温速率、温度梯度和温度回升等。依据各环节监测数据，评价混凝土温控效果如何，是否需要对当前温控措施进行修改或者调整，实现大体积混凝土的温控效果全过程评价。一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法是大体积混凝土建设过程中所需。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，解决了目前大体积混凝土温控效果没有合适的评价方法，不能防止后期混凝土开裂的问题。
[0004]本发明所采用的技术方案是全过程评价由以下几种评价组成:
[0005]骨料温度和砸石温度控制效果评价、出机口温度控制效果评价、入仓温度控制效果评价、浇筑温度控制效果评价、混凝土最高温度控制效果评价、混凝土冷却目标温度控制效果评价、混凝土降温速率控制效果评价、混凝土温度梯度控制效果评价、混凝土温度回升控制效果评价。
[0006]进一步，所述出机口温度控制效果评价依据下面公式进行评价:
【权利要求】
1.一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:全过程评价由以下几种评价组成: 骨料温度和砸石温度控制效果评价、出机口温度控制效果评价、入仓温度控制效果评价、浇筑温度控制效果评价、混凝土最高温度控制效果评价、混凝土冷却目标温度控制效果评价、混凝土降温速率控制效果评价、混凝土温度梯度控制效果评价、混凝土温度回升控制效果评价。
2.按照权利要求1所述一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:所述出机口温度控制效果评价依据下面公式进行评价:
式中，T0—混凝土出机口温度，V ； Qs——砂的含水量，以重量百分比计， Qg——石的含水量，以重量百分比计， 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。——每立方米混凝土 中胶凝材料的重量，kg ； Ww——每立方米混凝土中水的重量，kg ； Ts——砂的温度，°C ； Tg—石的温度，V ； Tc——胶凝材料的温度，为水泥和矿物掺合料温度的重量加权平均，V ； Tw——水的温度，°C。
3.按照权利要求1所述一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:所述入仓温度评价指标按以下公式计算:
Ttl一混凝土出机口温度，V ； Ta—气温，V ； R—太阳辐射热，kj/(m2.h)，该值与纬度和浇筑时间有关； β —表面放热系数，kj.(m2.h.°C ) ； R/β—太阳辐射热引起的气温升高值，V ; Φ—混凝土在运输装料、卸料、转运等过程中热交换系数，装卸料、转运系数每次0.032 ； SAi Ti—为混凝土在运输过程中的热交换系数;A值与混凝土运输工具和单车也能输混凝土量有关，τ为运输及等待时间，min，A取值:自卸汽车0.0016-0.0035，吊罐0.0004-0.0007。
4.按照权利要求1所述一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:所述浇筑温度评价指标按以下公式计算:
式中，Tp—混凝土浇筑温度，V ; T1 一混凝土入仓温度，°c ； Ta—气温，V ； R—太阳辐射热，kj/(m2.h)，该值与纬度和浇筑时间有关； β —表面放热系数，kj.(m2.h.°C ) ； R/β—太阳辐射热引起的气温升高值，V ; Φ1—混凝土平仓前温度回升系数，Φ1 = kT，τ为混凝土入仓后到平仓前的时间(min), k 取 0.0030 (Ι/min)； Φ2—混凝土平仓以后、振捣至上坯混凝土覆盖前的仓面温度回升系数，可根据实际量测结果确定Φ 2，一般在0-1.0之间。
5.按照权利要求1所述一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:所述混凝土最高温度 控制效果评价按照下式进行计算得出:
Tmax = Tp+ ξ T α -Tco 式中，Tniax——混凝土内部最高温度，°C ; Tp—混凝土浇筑温度，V ； Ta——混凝土最终绝热温升，V ； Tco—冷却水管降温效果值，°C，水管间距小于Im取较大值，反之取较小值；未采用水管时取值为0°C ； I—温升折减系数。
6.按照权利要求1所述一种大体积混凝土温控效果全过程评价方法，其特征在于:所述混凝土温度梯度控制效果评价用三次方程式来拟合混凝土的温度分布:
T (X) = k1+k2x+k3x2+k4x3 取4个温度探头的实测温度T(X1)~T(X4)，X1~X4为相应4个传感器距混凝土结构表面的距离，根据实测温度拟合出混凝土结构温度分布式，进而得到混凝土结构的温度梯度为:
式中，
温度梯度，°C/m;x为混凝土探头位置距离混凝土表面的距离，m。
【文档编号】G01N33/38GK104133052SQ201410370061
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】刘毅, 王振红, 张国新, 刘有志, 黄涛, 李松辉, 张磊, 胡平, 杨萍, 赵丽娜 申请人:中国水利水电科学研究院