一种不同截面尺寸大体积混凝土试件典型测点温度变化的预测方法
【专利摘要】本发明公开了一种不同截面尺寸预拌大体积混凝土试件中心点以及表面点温度变化的预测方法，当混凝土强度等级为C30～C50且构件最小截面尺寸厚度为80cm～150cm，表面覆盖塑料薄膜进行自然养护时，该方法的预测表达式为：其中T为预测温度(℃)，T0为入模初始温度(℃)，t为龄期(h)，w为处的波宽，Tc为峰值温度，tc，A为本发明固定条件下的常数。本发明的预测方法能准确预测不同截面尺寸混凝土中心点以及表面点不同龄期的温度，克服了仿真计算时参数选择的复杂性，同时提高了预测的准确度。从而能够合理安排施工期大体积混凝土的养护方式，有效控制大体积混凝土构件的开裂问题。
【专利说明】
-种不同截面尺寸大体积混凝±试件典型测点溫度变化的预 测方法
技术领域
[0001] 本发明设及大体积混凝±溫度场的研究领域，尤其设及一种不同截面尺寸大体积 混凝±试件典型测点溫度变化的预测方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程的加快，大体积混凝±结构已成为现代建设工程中一种重要的结 构型式，广泛应用在高层建筑物的基础、水利水电工程W及桥梁等结构中，但此类结构由于 自身溫度场W及约束条件的变化导致施工阶段极易产生裂缝，而裂缝的存在会影响工程建 设质量W及耐久性。
[0003] 对于目前普遍采用的预拌大体积混凝±结构工程而言，因为其设计强度等级高、 单方水泥用量大W及较大的水胶比和砂率等原因，混凝±溫度场的分布更加复杂，裂缝问 题尤为突出。大体积预拌混凝±施工阶段溫度场的研究至今还有多方面重要的基础应用性 问题没有得到解决，甚至还从来没有深入系统地研究过。关于混凝±的溫度场W及典型测 点的研究，局限于仿真计算，而关于不同尺寸大体积预拌混凝±溫度的预测仅仅停留在仿 真计算或者粗略的运用绝热溫升的计算方式，其准确度十分有限。由此发明出符合不同截 面尺寸试件典型点的溫度预测方法，能准确预测各龄期混凝±典型点的溫度。
【发明内容】
[0004] 随着国民经济的发展，预拌混凝±已大量运用到现代±木工程建设中，但预拌大 体积混凝±在各类环境因素影响下的裂缝控制技术至今还有许多基础应用性问题没有得 到解决，甚至还从来没有深入系统地研究过。为克服施工期预拌大体积混凝±的开裂问题， 本发明从裂缝产生的源头着手，通过定量试验，建立数学表达式从而预测不同截面尺寸试 件内部及表面点的溫度变化情况，有效控制施工期预拌大体积混凝±的开裂问题。
[0005] 为解决上述问题，本发明用于不同截面尺寸大体积混凝±试件中屯、点W及表面点 溫度的预测方法的表达式3
'其中T为预测溫度rc)，T。为入模初 始溫度rC)，t为龄期化），w为
处的波宽，T。为峰值溫度，tc、A为本发明固定条件下 的常数。各相关参数取值范围：
[0006] 最小截面尺寸厚度为80~90cm时，表面点取值：t。= 124.78228、w= 130.52871、A =2413.69896。中屯、点tc = 95.23839、w= 194.35111、A = 8966.04984,中屯、点 A 取值： 8966.04984，W 的取值 194.35111，tc 的取值95.23839。
[0007] 最小截面尺寸厚度为90~120cm时表面点取值：te=155.55338、w = 222.43022、A =12330.64529,中屯、点取值：tc= 160.70409、w = 221.89417、A= 17168.22603。
[000引最小截面尺寸厚度为120~150cm时表面点取值:tc= 165.22799、w = 309.02596、A =15081.3904,中屯、点取值：tc= 159.82948、w = 204.09717、A= 14422.82214。
[0009] 作为对本发明的限定，本发明所述的预拌大体积混凝±为〔40~C60的商品混凝 ±，其主要材料为:水泥采用P.0 42.5~P.0 52.5级水泥;S95级矿渣;粉煤灰采用n级粉煤 灰;粗骨料采用5~40mm连续级配的碎石;细骨料采用天然河砂;外加剂采用减水剂。养护方 式采用覆盖塑料薄膜的自然养护方式。
[0010] 采用上述的预测方案后，本发明相比现有技术具有如下优点：方便快捷的预测混 凝±内外溫度，同时提高了预测的准确度。
【具体实施方式】
[0011] 为验证本发明的准确度，取在塑料薄膜覆盖的自然养护条件下，混凝±试件在各 时间点实测溫度与预测溫度对比，本发明将就W下实施例作进一步说明，但应了解的是，运 些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
[0012]实施例1:
[001引最小截面尺寸厚度为0.8m X 0.8m的C40混凝上箱型基础，现慢入模溫度To = 27.86 。(：。中屯、点溫度预测选取参数：tc = 95.23839、w= 194.35111、A = 8966.04984。实测值与预 测值如下表：
[0014]
[00巧]实施例2:
[0016] 最小截面尺寸厚度为0.8m X 0.8m的C40箱型混凝±基础，测量入模溫度To = 27.40，表面点溫度预测选取参数 tc= 124.78228、w= 130.52871、A= 2413.69896。
[0017]
[001引实施例3:
[0019] 最小截面尺寸厚度为ImXlm的C40箱型混凝±基础，测量入模溫度To = 27.17,中 屯、点溫度预测选取参数 tc= 160.70409、w = 221.89417、A= 17168.22603。
[0020]
[0021] 实施例4:
[0022] 最小截面尺寸厚度为Im X Im的C40箱型混凝±基础，测量入模溫度To = 27.51，表 面点溫度预测选取参数 tc= 155.55338、w = 222.43022、A= 12330.64529。
[0023]
[0024] 实施例5:
[00巧]最小截面尺寸厚度为1 . 5m X 1 . 5m的C40箱型混凝±基础，测量入模溫度To = 26.97，中屯、点溫度预测参数选取tc= 159.82948、w = 204.09717、A= 14422.82214。
[0026]
[Ou。」 大州i'lyyu:
[002引最小截面尺寸厚度为1 . 5m X 1 . 5m的C40箱型混凝±基础，测量入模溫度To = 27.51，表面点溫度预测参数选取 tc= 165.22799、w = 309.02596、A= 15081.3904。
[0029]
[0030] 本发明与现有的仿真技术相对比具有W下有益效果：一、准确预测混凝±的内外 溫度;二、具体实施比仿真计算简单快捷；
[0031] W上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可W在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更W及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1. 一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度的预测方法，其特征在 于试件采用木模浇筑混凝土，强度等级为C30~C50，并在其表面覆盖塑料薄膜进行养护，最 小截面尺寸厚度为80~150cm的构件其温度预测表达￥?中各参 数选择根据试件尺寸而定，Τ为预测温度ΓΟ,Το为入模初始温度（°C)，t为龄期（h)，w为 T= 处波宽，T。为峰值温度，t。，A为本发明固定条件下的常数。2. 权利要求1所述的一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度的预 测方法，其特征在于其表达式参数的选择，各相关参数取值范围：最小截面尺寸厚度为80~ 90cm时，表面点取值： tc= 124 · 78228、w= 130.52871、Α = 2413· 69896;中tc = 95.23839、w= 194.35111、A = 8966.04984。最小截面尺寸厚度为90~120c表面点取值：tc = 155.55338、w = 222.43022、A =12330.64529;中心点取值：tc= 160.70409、w = 221.89417、A= 17168.22603。最小截面尺 寸厚度为 120 ~150cm 时表面点取值：tc=165.22799、w = 309.02596、A=15081.3904;*6 点取值：tc= 159.82948、w = 204.09717、A= 14422.82214。3. 权利要求1所述的一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度的预 测方法，其特征在于所述的模板为工程建设常用的木模板4. 权利要求1所述的一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度的预 测方法，其特征在于所述的混凝土为C30~C50商用混凝土。5. 权利要求1所述的一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度的预 测方法，其特征在于试件最小截面尺寸厚度为80cm~150cm〇6. 权利要求1所述的一种不同截面尺寸大体积混凝土试件中心点以及表面点温度变化 的预测方法，其特征在于采用塑料薄膜进行养护。
【文档编号】G06F17/50GK105956253SQ201610271107
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】朱平华, 夏群, 王新杰, 吴坤鹏, 贾佳佳
【申请人】常州大学