混凝土热学参数的现场试验与反演分析
2021-03-23丁兵勇孙巧荣
丁兵勇 孙巧荣 强 晟
(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,杭州 311122;2.河海大学 水利水电学院,南京 210098)
在大体积混凝土温度场和温度应力场的仿真计算中,混凝土热学参数的选取将直接影响计算结果的可靠性,同时影响温度控制标准和温度控制措施制定的合理性。
混凝土热学参数主要有比热、密度、导温系数[1-3]、导热系数、表面放热系数及绝热温升参数等。其中,绝热温升参数一般通过绝热温升试验获得,但由于实验室环境和现场环境不同,同时混凝土的温升规律与自身温度密切相关,室内试验很难准确反映施工现场混凝土的真实性能。
本文利用现场施工实测数据,反演混凝土绝热温升参数[4-5],进而用于温度场和应力场计算,与混凝土室内试验相比,现场试验成本低,获取的参数精度高,对于温控防裂研究有较大的经济意义和指导意义。
1 混凝土现场试验
某水电站发电厂房为2级建筑物,主厂房总长151.0m, 其中主机间长106.0m、机组间距25m、安装间长45.0m。厂房4#机组底板首仓混凝土,上下游方向长22.95m(坝下0+098.65~ 0+121.6m),厂左右方向宽21m(坝右0+010.0~0+031.0m),高程方向高1.3m(EL3340.0~3341.3m),共计浇筑631m3混凝土。混凝土采用三级配C9030W8F200,配合比见表1。

表1 混凝土配合比(单位:kg/m3)
首仓混凝土2019年3月31日01:00开始浇筑,至4月1日10:00收仓。混凝土内部EL3340.9m埋设冷却水管间距1.0m,混凝土内部EL3340.7m和EL3341.3m共埋设4支温度计,见图1[5]。混凝土浇筑后,对混凝土内外部温度进行监测,见表2。

表2 混凝土内部测点温度统计

续表2

图1 温度测点布置
2 混凝土热学参数反演
以厂房4#机组首仓混凝土作为热学参数反演对象,计算模型见图2。……
