（1）降低水泥掺量，增加矿物掺合料用量。

（2）混凝土坍落度宜为 (180±20)mm。

（3）拌合水用量不宜大于 170kg/m 3 。

（4）水胶比不宜大于 0.40。

（5）砂率宜为 38%～45%。

经多次试配调整，最终确定混凝土配合比见表 1。

3.3 混凝土热工计算

该工程 8 月中旬施工，混凝土入模温度约为 25℃，现进行热工计算如下：

（1）混凝土最大绝热温升

因膨胀剂掺量比较少，可按水泥用量近似计算。

式中：

T (t) ——混凝土龄期为 t 时的绝热温升，℃；

W ——每立方米混凝土中胶凝材料用量，kg/m 3 ；

Q ——胶凝材料水化热总量，kJ/kg；

C——混凝土比热容，可取 0.92～1.00kJ/(kg·℃)，此处取 0.93；

ρ ——混凝土的容重，kg/m 3 ；

e ——为常数，取 2.718；

其中：

Q = kQ 0 (2)

式中：

Q 0 ——水泥水化热总量，此处取 335kJ/kg；

k ——不同掺量掺合料水化热调整系数。

当采用粉煤灰与矿粉双掺时，不同掺量掺合料水化热调整系数可按下式计算：

k = k 1 +k 2 -1 (3)

式中：

k 1 ——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数；

k 2 ——矿渣粉掺量对应的水化热调整系数。

k 1 和 k 2 取值见表 2。

根据掺合料掺量，由表 2 得：k 1 =0.94，k 2 =0.95，求得 Q=298kJ/kg。

单方胶凝材料对应的系数 m 可按下列公式计算：

m = km 0 (4)

m 0 = AW+B (5)

W = W C (6)

式中：

m 0 ——等效硅酸盐水泥对应的系数；

W——等效硅酸盐水泥用量，kg；

A、B——与混凝土施工入模温度相关的系数，按表 3 取内插值；当入模温度低于 10℃ 或高于 30℃ 时，按 10℃ 或 30℃ 选取；

W C ——单方其他硅酸盐水泥用量，kg；

λ——修正系数。

当使用不同品种水泥时，可按表 4的系数换算成等效硅酸盐水泥的用量。

假设入模温度为 25℃，计算得：m=1.178，由公式 (1) 计算得混凝土各龄期绝热温升见表 5。

（2）混凝土中心计算温度

T 1(t) = T j +T (t) ξ (t) (7)

式中：

T 1(t) —— t 龄期混凝土中心计算温度，℃；

T j ——混凝土浇筑温度，℃；

ξ(t)—— t 龄期降温系数（亦叫散热系数），查表 6。

取混凝土厚度为 2.0m，经公式 (7) 计算得各龄期混凝土内部实际最高温度，见表 7。

由表 7 可知，混凝土浇筑体在入模温度基础上温升值不大于 50℃，满足标准要求。

（3）混凝土表层（表面下 50～100mm 处）温度

混凝土浇筑体表面建议采用聚苯板蓄热保温养护，并在聚苯板下铺一层不透风的塑料薄膜。

保温材料厚度计算

式中：

δ——混凝土表面的保温层厚度，m；

h——混凝土结构的实际厚度，m；

λ0——混凝土导热系数，W/(m·K)，此处取 2.33；

λi——第 i 层保温材料的导热系数，W/(m·K)，聚苯板取 0.042；

T b ——混凝土浇筑体表面温度，℃；

T q ——混凝土达到最高温度（浇筑后 3～5d）的大气平均温度，℃，取 20；

T max ——混凝土浇筑体内的最高温度，℃。

计算时可取 T b - T q =15～20℃，此处取 15℃，

T max - T b = 20～25℃，此处取 25℃；

K b ——传热系数修正值，取 1.3～2.0，查表 8。此处取 1.3。

经计算，当混凝土厚度为最大时，保温材料厚度得：δ=0.014m，故可采用 2cm 厚聚苯板覆盖，即可满足保温养护要求。

混凝土保温层的传热系数

式中：

β——混凝土保温层的传热系数，W/(m 2 ·K)；

δi——各保温材料厚度，m，此处取 0.02；

λi——各保温材料导热系数，W/(m·K)，此处取 0.042；

βq——空气层的传热系数，W/(m 2 ·K)，此处取 23；

计算得：β = 1.92W/(m 2 ·K)

1）混凝土虚厚度

h′=kλ/β (10)

式中：

h′——混凝土虚厚度，m；

k——折减系数，取 0.667；

λ——混凝土导热系数，W/(m·K)，取 2.33。

计算得：h′=0.8 m

2）混凝土计算厚度

H=h+2h′ (11)

式中：

H——混凝土计算厚度，m；

h——混凝土实际厚度，m。

计算得：H= 3.6m

3）混凝土表层温度

式中：

T 2 (t) —— t 龄期混凝土表面温度，℃；

T q ——施工期大气平均温度，取 20℃；

T 1 (t) —— t 龄期混凝土中心温度，℃。

计算结果见表 9。

由表 9 计算结果可知，混凝土内外温差＜25℃，满足标准要求。

4 大体积混凝土现场测温

4.1 测温点设置

该楼大体积基础由基础承台和核心筒基础筏板组成，其中基础筏板规格 (23700×18347×2000)mm 3 。选择基础筏板进行测温，测温点布置如图 1 和图 2。

4.2 测温结果分析

以最具代表性的 A-4 基础中心测温点为例，其测温结果如表 10。

由表 9 和表 10 中的数据对比可见，实测结果与理论计算结果基本相符。从实测结果可以看出，中心温度 3d 和 6d 温度比计算值偏高 2～4℃，而后期温度趋于一致。估计是因为所用水泥细度较细，加快了水泥早期水化硬化速度，产生较多的水化热，从而使混凝土的温升增高。

从表 10 的数据可知，顶部温度低于底部温度，说明顶部散热速度比底部快。

从图 3 可见，水化温升在第 4 天时达到峰值，比理论预期值延后了 1 天左右。这是由于采用了缓凝型泵送剂，凝结时间大于 24h，有效地延缓了水泥水化速度，使充分释放水化热。

5 结语

（1）本工程大体积混凝土是依据 GB 50496—2018《大体积混凝土施工标准》进行热工计算的，其混凝土中心温度计算值与实测值基本相吻合，均满足要求。

（2）中心温度 3d 和 6d 温度的实测值比计算值偏高 2～4℃，而后期温度趋于一致。

（4）水化温升在第 4 天时达到峰值，比理论预期值延后了 1 天左右。

参考文献

[1] GB 50496—2018．大体积混凝土施工标准[S]．

[2] 江正荣．建筑施工计算手册[M]．中国建筑工业出版社，2001．

[3] 王铁梦．工程结构裂缝控制[M]．中国建筑工业出版社，2001．

1.特别策划：国外混凝土裂缝自修复技术的研究近况

2.交流借鉴：机制砂MB值对混凝土耐久性能的影响

3.交流借鉴：不同石粉掺量对水泥基材料性能的影响

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7.工程档案：浅谈CFG桩基混凝土施工注意事项

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