大体积粉煤灰混凝土水化热分析研究

为探究秋冬季自然养护大体积粉煤灰混凝土的水化热规律及其早期抗裂性能,通过监测大体积混凝土里表温、湿度,计算自然养护条件下粉煤灰置换20%水泥的大体积粉煤灰混凝土在不同约束情况下早期温度收缩应力,同时用Midas/Gen对混凝土水化热进行仿真分析。结果表明:在自然养护条件下大体积粉煤灰混凝土温峰值出现于15 h左右,最高温度为47.3℃,最大温升为22.7℃,最大里表温差38.6℃。早期粉煤灰基本不参加水化反应,抗裂安全度富余。     

桥墩大体积混凝土水化热试验研究及数值模拟

以广州某大桥节段模型试验为背景,在其桥墩浇筑过程中实测了内部水化热温度场的变化规律,并采用Midas软件对该桥墩混凝土浇筑过程中的水化热温度场进行了有限元仿真,通过仿真结果与实测结果的对比验证了有限元模型的正确性。通过有限元模拟研究了早强混凝土和普通混凝土的水化热温度场差异性以及普通混凝土相比于早强混凝土到达温度峰值时间滞后性的一般规律;并研究了设置冷管循环对大体积混凝土温度场的影响,结果表明,在早强混凝土中设置冷管循环能有效降低大体积混凝土的水化热温度。     

某工程大体积混凝土温度场的试验研究

为了控制大体积混凝土的水化热温度,对控制混凝土早期裂缝提供依据,了解温度对混凝土早期力学性能的影响,采用镍铬-镍硅型热电偶传感器对混凝土内部温度场进行了实测.结果表明,混凝土浇筑初期内部温度场沿深度呈抛物线分布,最高温度为58℃,在浇筑后3 d出现,持续1 d左右,混凝土中心与表面最大温差19℃.通过实测的温度场分布情况,可以直接了解混凝土内部温度变化趋势,对控制水化热温度和温度裂缝起指导作用.     

铁路高墩水化热温度场分析

通过对某铁路高墩水化热温度场实测实验及数值分析的对比,研究大体积混凝土桥墩水化热温度场的特点,验证数值分析的精度,并提出防止水化热温度梯度而导致的墩身早期开裂的有效工程措施。     

大体积桥墩裂缝控制技术总结

对北古河特大桥大体积桥墩裂缝产生的原因及治理难点进行了分析,针对性地提出了降低混凝土初始温度、降低水化热热量、降低混凝土内外温差等防治措施,经实践证明,这些措施具有良好的社会经济效益。     

桥梁承台大体积混凝土水化热数值模拟及应用

大体积混凝土养护时会释放大量水化热,由于混凝土体量大、散热性差,容易形成很大的里表温差,从而导致温度裂缝的产生。为了掌握大体积混凝土温度场分布规律,对北京市通州区运河东大街丰字沟景观桥承台进行了研究,利用Midas FEA有限元分析软件对承台浇筑后500 h内的温度场进行数值模拟,并着重分析了入模温度为10、15、20℃时温度场随时间变化曲线。结果表明:随着入模温度升高,混凝土核心温度、表面温度前期升温速率加快,温度峰值及里表最大温差增大,达到温度峰值的时间缩短。     

炎热季节大体积混凝土温度发展及控制

文中通过在高温季节对桥梁承台进行温度测试,获得早期混凝土内部瞬时温度值、温度场分布及温度发展规律。采取控温措施,调整配合比,降低水泥水化热,加密冷却循环水管,控制浇筑工艺等措施,有效地降低了混凝土的内部温升,并根据现场实测温度,调整养护方式,成功的减少表层与中心温差,从而避免在混凝土表面和内部产生温度裂缝。     

高层建筑底板大体积混凝土温度裂缝控制

由水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩产生的温度应力,是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。本文结合某高层建筑底板大体混凝土工程,通过科学准确计算水泥水化热绝热温升值、混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差,从而得出温度应力,在此基础上提出了有效控制温度裂缝的养护措施,并通过实践证明取得了良好的效果,为今后的大体积混凝土施工积累了宝贵经验。     

基于有限元法的混凝土固化期温度场分析

采用数值模拟的方法研究大体积混凝土挡土墙温度场的分布规律。几何模型通过六面体单元划分为有限元模型。在有限元模型中,将混凝土水化放热作为生热率。数值结果表明最高温度出现在混凝土中心。中心部位温度梯度大,温度由表面向中心逐渐升高,温度曲线逐渐密集。混凝土在120 h时出现最大温差为28.1℃。在水化热产生的80~120 h,应注意混凝土的养护,避免温差产生温度裂缝。采用的方法可以计算混凝土温度场的分布,为温度裂缝的产生提供预测指导。     

混杂纤维混凝土核废料贮存容器水化热测试与温度应力

混凝土硬化过程中水泥的水化热温升是引起混凝土核废料贮存容器早期体积变形的主要因素。研究水化热产生的温度场变化以及由此引起的温差应力对研究和控制核废料贮存容器早期裂缝的出现,提高其耐久寿命具有重要意义。采用试验和模拟相结合的办法,通过在浇筑混杂纤维混凝土容器试件时预埋测温元件测定温度变化,并利用ANSYS进行了水化热温度场和温度应力的数值模拟。结果表明:二者所得的温度数值吻合较好,并得到温度应力最大值出现在混杂纤维混凝土核废料容器内壁与底面的结合处。     

大体积混凝土水化热温度效应的研究

以梅山跨海大桥为背景,应用ANSYS有限元软件对该桥桥墩的混凝土水化热温度效应进行数值模拟分析,并且根据该桥实际工程中监测的温度发展曲线校正ANSYS数值分析的温度场,得出了大体积混凝土水化热温度效应发展规律,为以后类似结构的温控工程提供参考.     

拱座大体积混凝土管冷温控分析

文章以某高速公路上承式钢管混凝土拱桥为背景,研究在拱座混凝土浇筑施工期间的水化热效应。应用有限元软件对单次浇筑厚度较大的拱座大体积混凝土水化热引起的结构温度场和温度应力场进行了数值分析,并对拱座大体积混凝土结构在采用一般隔热保温措施养护和增加管冷措施养护等两种方法进行了比较,得出了结构在表面隔热保温、内部管冷降温的措施下能够有效控制其温度变化,并提供了合理的大体积混凝土水化热管冷温控最佳通水时间和冷却水管有效布置间距。     

复杂环境下大直径钢管混凝土构件水化热温度场

为揭示高原地区大跨钢管混凝土拱桥水化热温度场分布特征和演化机理，应用ANSYS瞬态热分析法开展强辐射-大温差-水化热联合作用下大直径钢管混凝土构件温度场研究。研究表明：中心混凝土温度先增加后降低至某一温度稳定，靠外侧混凝土温度呈振幅变化的正弦规律时变，越靠近交界面，振幅越大。向阳侧最高温度高于背阳侧最高温度约20℃。正下午时段，从向阳侧至中心，温度沿径向先减小后升高，转折点距交界面D/8，中心至背阳侧，温度逐渐降低。夜间混凝土温度沿各径向对称分布，距交界面D/4至中心段温度较大且接近。各径向向阳侧和背阳侧最大温度梯度呈正弦曲线日变化。沿径向距交界面D/8至中心段日温差接近，约为向阳侧交界面混凝土日温差的1/8。水化热温度场试验证明有限元法结果满足工程精度要求，研究成果可为此类拱桥建设和完善现行规范提供依据。     

高寒高海拔地区箱梁0+1号块混凝土冬季水化热实测分析

青藏高原地区冬季高寒的气温可能会加剧箱梁0+1号块混凝土水化热内外温差。为了研究该地区冬季施工混凝土水化热的空间分布特点和时间发展规律,以青海省某大跨连续刚构桥为工程背景,现场实测了箱梁0+1号块混凝土浇筑后7d内的水化热温度场发展规律,然后在测试水泥生热率曲线的基础上,进行了水化热有限元仿真计算。温度场计算值与实测值吻合较好;在浇筑20h左右达到峰值,在160h左右衰减至接近外界气温;腹板和横隔板的中下部温度较高,需作为养护的重点关注部位;最后给出了养护建议。     

水化热抑制剂对大体积混凝土温度裂缝的影响研究

水泥水化热引起的混凝土温度裂缝问题在工程中不可小觑。以某工程地下室底板为例,采用midas Civil有限元软件对比分析了基准混凝土和掺入水化热抑制剂后大体积混凝土结构不同部位温度场、温度应力场的变化,提出采用水化热抑制剂可降低早期温度应力峰值,理论上可有效控制混凝土早期温度裂缝。     

考虑温度效应的PCCP蒸养阶段温度场分析

为精确模拟预应力钢筒混凝土管(PCCP)在蒸汽养护阶段的温度场,考虑温度与化学反应速率的关系,根据Arrhenius方程引入温度影响因子,提出新的混凝土水化度公式,并根据不同养护温度下的水泥水化热试验数据,拟合了不同温度下混凝土实际龄期时所对应的水化度公式.结果表明:所拟合的水化度公式拟合效果较好;将用水化度表示的混凝土导热系数和水化热参数应用于工程实际,与传统的分析结果相比,PCCP温度场的温度值有所提高,与工程实际更为贴近.     

万福矿副井井壁大体积浇筑温度场变化规律分析

通过万福副井温度场的监测数据,研究分析其水化热温度变化规律,结果表明井壁在1 d左右达最高温度约75℃,而最低温度达-20℃,存在较大温差,进而提出降低入模温度和洒水养护及使用纤维混凝土等方法来降低井壁最大温差,避免过多的温度裂缝。     

基于新型水化放热模型的混凝土施工期温度场分析

首先对近年来大体积混凝土水化热温度场的研究成果进行了概述,其中建立水泥水化放热模型是大体积混凝土温度场分析中的关键因素.考虑温度和反应物浓度对水泥水化反应影响的新型水化热模型具有物理意义明确的特点,其算例表明该模型能够较好地模拟混凝土温度场的分布,而且还表明水泥水化放热时间集中,温度变化梯度大,混凝土在浇筑以后2～3d内便达到最高温度.因此应在混凝土浇筑完毕以后迅速做养护工作,以防止或减少温度裂缝的出现.     

天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱C70大体积自密实混凝土温度场试验研究

天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱C70大体积自密实混凝土单次浇筑体量大,水泥水化放热量巨大,造成混凝土绝热温升高、里表温差大,容易导致混凝土温度应力过大而发生开裂,影响巨型柱施工质量及力学性能。依托天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱施工实际,通过模型试验监测分析巨型柱内部混凝土温度场分布规律,包括前3 d及28 d的温度变化、里表温差、表外温差、降温速率、绝热温升及降温系数,为实际施工中混凝土的热工计算、施工及养护措施的制定、低水化热混凝土的效果验证、混凝土温度应力及开裂指数的研究提供科学有效的数据,保证了实际施工质量     

大体积混凝土模拟施工性能检测

本文结合工程实践,检测了大体积混凝土的试配和试生产过程中混凝土的各项性能。结果表明:适当增加粉煤灰和矿粉的掺量,减少混凝土胶凝材料的水化热总量,能降低混凝土温升,但会降低混凝土的早期强度;施工后注意采取保温措施并加强养护,可以降低环境对混凝土温度的影响,减小混凝土的内外温差,保证混凝土性能。