大体积混凝土温度测控技术规范GB/T51028-2015

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  • 2.1.14水冷却系统

    通过在混凝士内部布置冷却水管,用于降低混凝土内部温度 的控制系统

    螺旋钢管标准2.1.15冷却水管回路系统loopssystemofthecoolingwa

    保持各回路进水端压力、流量稳定的装置

    Cw 水的比热; Cn 混凝土的比热; P 混凝土的密度

    Cw 水的比热; C 混凝土的比热 0 混凝土的密度

    3.0.1大体积混凝土施工前,应根据施工时的气候条件、混凝 土的儿何尺寸和混凝土的原材料、配合比,按现行国家标准《大 体积混凝土施T规范》GB50496有关规定进行混凝土的热T计 算,估算混凝土中心最高温度:并应测定和绘制混凝土试样的温 度时间曲线。 3.0.2应根据混凝土的热工计算结果和试样温度时间曲线,确 定大体积混凝土的温度控制方法。 3.0.3大体积混凝土浇筑前,应根据混凝土的热T计算结果和 温度控制要求,编制测温方案。测温方案应包括:测位、测点布 置、主要仪器设备、养护方案、异常情况下的应急措施等;当采 取水冷却工艺进行混凝土内部温度控制时,尚应编制专项方案。 3.0.4大体积混凝土浇筑后:应根据实测的试样混凝土温度曲 线和实时温度监测结果,调整和改进保温、保湿养护措施 3.0.5大体积混凝土温度监测与控制T作结束后,应编制大体 积混凝土温度监洲报告, 本抗活泉点

    3.0.T大体积混凝王施工前,应根据施工时的气候条件、混凝 土的几何尺寸和混凝土的原材料、配合比,按现行国家标准《大 体积混凝土施T规范》GB50496有关规定进行混凝土的热T计 算,估算混凝土中心最高温度;并应测定和绘制混凝土试样的温 度时间曲线。

    3.0.3大体积混凝王浇筑前,应根据混凝土的热T计算结果和 温度控制要求,编制测温方案。测温方案应包括:测位、测点布 置、主要仪器设备、养护方案、异常情况下的应急措施等;当采 取水冷却工艺进行混凝土内部温度控制时,尚应编制专项方案。

    3.0.4大体积混凝土浇筑后:应根据实测的试样混凝士

    积混凝土温度监测报告,监测报告内容可按本规范附录

    4大体积混凝士试样温度时间曲线的测定

    4.1.1测试混凝土试样温度时间曲线的试样容器,直径宜为 300mm.高径比为1:1,各个方向保温层热阻不应小于8.0m·K/W 4.1.2温度传感器在0℃~120℃范围内的精度应为0.5℃。 4.1.3测试仪器应具有温度、时间参数的显示、储存、处理功 能,并能绘制混凝士试样的温度时间变化曲线,数据采集时间间 隔不应大于10min。

    4.1.1测试混凝土试样温度时间曲线的试样容器,直径宜为

    4.2.1大体积混凝土试样温度时间曲线的测定,应采用与施 现场相同的原材料和配合比,拌制的混凝土试样量不宜小 于0.025m。 4.2.2混凝土试样搅拌均匀后1h内装入试样容器,开启温度时

    4.2.2混凝土试样搅拌均匀后1h内装入试样容器,开启温度时

    4.2.2混凝土试样搅拌均匀后1h内装入试样容器,开启温度时 间测定仪,自动记录温度时间参数,连续记录时间不宜少于5d。 4.2.3测试完毕,应绘制混凝土试样温度时间曲线,并应确定 混凝土试样的最高温度

    5大体积混凝土温度的监测

    5.1.1天体积混凝士温度监测仪器应由温度传感器、数据采集 系统、数据传输系统组成;系统应具有温度、时间参数的显示 储存、处理功能,可实时绘制测点温度变化曲线,温度测点数量 不宜少于50个。

    5.1.2温度监测仪器可采用有线或无线信号传输。采用无线

    输时,其传输距离应能满足现场测试的要求,无线发射的频率和 功率不应影响其他通信和导航等设施的正常使用;采用有线传输 时,传输导线的布置不得影响施工现场其他设施的正常运行,同 时应保护好传输导线免遭损坏。

    5.1.3温度监测仪器应定期进行校准,其允许误差不应大 于 0. 5℃

    5.1.3温度监测仪器应定期进行校准,其允许误差不应大

    5.1.4温度传感器应符合下列规

    1稳定性、抗十扰能力应满足施工现场监测要求: 2应满足连续测试20d以上的数据采集、存储的要求; 3从信号采集到结果输出全过程均应自动实现,并应具有 当出现降温速率过快、表里温差过大时报警的功能: 4监测过程可实时显示不同测点温度及温度时间曲线,同 时可用表格形式显示监测数据,并可输出各时间段的温度时间

    的变化情况:可按下列方式布置: 1按照施T进度每叠夜浇筑作业面布置(1~2)个测位: 在混凝土的边缘、角部、中部及积水坑、电梯井边等部位可布置 测位;混凝土浇筑体厚度均匀时,测位间距为10m~15m,变截 面部位可增加测位数量;在墙体的立面,测位水平间距为 5m~10m,垂直间距为3m~5m。 2根据混凝土厚度,每个测位布置(3~5)个测点,分别 位于混凝土的表层、中心、底层及中上、中下部位。 3当进行水冷却时,测位布置在相邻两冷却水管的中间位 置,并在冷却水管进出口处分别布置温度测点。 4混凝士表层温度测点宜布置在距混凝土表面50mm处 底层的温度测点宜布置在混凝土浇筑体底面以上50mm~ 100mm处。 5.2.2温度传感器直接理入混凝土内时,传感器和传输导线应 有防护措施,防止施I过程中损坏传感器和导线。 5.2.3采用把温度传感器放人直径为20mm~30mm金属保护 管内时,金属管的底端应预先封堵,宜露出混凝土表面300mm: 并应将金属管予以固定。温度传感器安放完毕,金属管上端口应 作密封保护处理,

    5.3温度记录及测温曲线

    5.3.1大体积混凝土施丁过程中应监测混凝土拌合物温度、内 部温度、环境温度、冷却水温度,同时监控混凝土表里温差和降 温速率

    5.3.2混凝土入模温度、表里温差、降温速率及环境温度的测 量记录频次应符合下列规定:

    量记录频次应符合下列规定:

    1混凝士入模温度的测量频次每台班不应少于2次; 2混凝土浇筑后.每间隔15min~60min,测量记录温度 1次。

    2论键土流巩后, 1次。 5.3.3温度监测过程中,当出现降温速率、表里温差超过下列 现定值时应自动报警,并及时调整和优化温控措施: 1降温速率大于2.0℃/d或每4h降温大于1.0℃; 2表里温差控制值应符合表5.3.3规定

    5.3.3温度监测过程中,当出现降温速率、表里温差超过下列

    规定值时应自动报警,并及时调整和优化温控措施: 1降温速率大于2.0℃/d或每4h降温大于1.0℃; 2表里温差控制值应符合表5.3.3规定

    表5.3.3混凝土表里温差控制值

    5.3.4混凝土的降温速率和表里温差满足本规范第5.3.3条下 限值,且混凝土最高温度与环境最低温度之差连续3d小于25℃ 时,可停止温度监测。 5.3.5温度监测结束后,应绘制各测点的温度变化曲线,编制 温度监报告

    5.3.5温度监测结束后,应绘制各测点的温度变化曲线,编制 温度监测报告

    6大体积混凝土温度控制

    6.1.1大体积混凝土温度控制应符合现行国家标准《大体积混 疑土施T规范》(B50496有关规定。 6.1.2当出现下列情况之一时.宜采用水冷却方式控制大体积 混凝士温度: 1经计算或实测混凝土试样的中心温度大于80℃; 2混凝土的厚度大于2500mm、强度等级大于C50,且混 疑土人模温度大于30℃; 3当其他带要控制混凝土的中心温度时。 6.1.3采用预埋冷却水管进行冷却时,应进行水冷却系统参数 设计。

    6.2.1大体积混凝土浇筑前应根据本规范第4.2.3条的测定结 果,按现行国家标准《大体积混凝土施工规范》GB50496计算 保温层厚度,制定养护方案。 6.2.2混凝土抹面作业结束后,应及时进行保湿养护。 6.2.3根据混凝土内部温度变化的实时监测结果进行保温养护 6.2.4施工作业环境温度低于5℃时,应进行混凝土的保温 保湿养护;当环境温度高于5℃时,根据混凝土内部温升情况 可推迟保温养护。

    6.2.6特殊情况下混凝土的养护,应制定相应技术措方

    6.3水冷却系统温度控制

    6.3.1冷却水管H采用管径20mm~50mm的金属管或塑料管, 管径可按本规范附录B的规定计算。 6.3.2冷却水管直径及水平方向管间距应符合表6.3.2的规定

    6.3.2冷却水管直径及水平方向管间距应符合表6.3.2的规

    表6.3.2冷却水管直径及水平方向管间距

    6.3.3水冷却系统宣按下列规定

    1当混凝土厚度不大于3.0m时,宜采用单层多回路水冷 却系统。每个回路单元水管长度为150m~200m;冷却.单元宽度 为5m~10m。冷却水管宜按本规范附录C布置在混凝土的中间 部位。 2当混凝土厚度大于3.0m时,可沿厚度方向布置两层或 多层冷却水管系统,各层冷却水回路的层间距官为1.5m。 3布置多回路冷却系统时,宜在进水口处安装冷却水稳压 装置。 4冷却水管距混凝土边缘距离为1.5m~2.0m。 6.3.+冷却水管道应按设计图布置,并应固定牢靠;冷却水管 使用前应进行水压试验,管道不得漏水、阻水。混凝土浇筑前 应在冷却水管中预先注满冷却水。

    6.3.6应通过调节进水流量及水温:控制进水温度与混凝土最 高温度之差,温差宜为15℃~25℃;出水温度与进水温度之差 宜为3℃~6℃;降温速率不宜大于2℃/d,且不宜大于1℃/4h。 在水冷却过程中,应加强混凝土的保温保湿养护。

    水冷却作业;当混凝土最高温度与表层温度之差大于25℃时, 应重新启动水冷却系统

    6.3.8水冷却降温结束后,应及时用水泥浆对冷却水管进希

    6.3.8水冷却降温结束后,应及时用水泥浆对冷却水管进行压 浆封堵。

    A.0.1 测温报告应包括下列内容: 1 项目简介: 测温设备: 3 测试结果; 4 附件等。 A.0.2 项目简介应包括下列内容: 1 工程概况; 2 混凝士强度等级、配合比、混凝土总量、浇筑厚度; 3 施气候条件,混凝土浇筑时间,温度监测实施的时间 范围等。 A.0.3 测温仪器设备应包括下列内容: 1 测温仪器系统组成、功能、结果表达方式; 2 测温仪器及传感器测量范围、精度:; 3 温度传感器布置方式 A.0.4 测温结果应包括下列内容: 1 测温期间混凝土内部最高温度、最大温差、平均日降 温值; 2 降温措施及效果; 3 编制单位、时间。 A.0.5 附件应包括下列内容: 1 测位、测点布置示意图: 2温控系统示意图、测温曲线图

    附录 B水冷却系统设计参数估算

    单位体积混凝土发热量可按下式计

    Q. = k: Q : W

    Q. = Cu: p. Vo: AT

    AT时段混凝土温差,

    B.0.4水冷却带走热量可按下式计算

    Qml = k.: Q

    1mw : 10: ~·Uw· t.·Pw

    图C.0.1冷却水管平面布置图

    C.0.3水冷却循环系统组由下列部分组成(图(.0.3):

    C.0.3水冷却循环系统组由下列部分组成(图C.0.3): 1 水箱:容量(5~10)m 2 循环水泵:可采用管道泵、潜水泵、离心泵等; 3 稳压装置:宜采用Φ300mm钢管,长L=(2~5.0)m; 4 温度计:量程(0~100)℃: 5压力表:量程(0~().5)MPa; 6回水管:管径Φ20mm; 7冷却水管:按本规范第6.3.1条选用: 8进水管:外来水源调节管,水箱温度过高时,可放入冷 水,调节进水温度; 9溢流管:调节稳压装置压力: 10温度计:量程(0~100)℃

    图(.(.3水冷却系统图 水箱:2水泵:3稳压装置:1温度计:5压力表:6回水管: 7冷却水管:8进水管:9)溢流管:10)温度计

    1为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的用词 正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为:“应 按……执行”或“应符合……规定”

    1为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词说明如下, 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的用词 正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为:“应 按执行”或“应符合………规定”

    大体积混凝土施T规范》GB504

    中华人民共和国国家标准

    总则 基本规定 26 > 大体积混凝士试样温度时间曲线的测定 27 4. 1 仪器要求 27 4. 2 测试方法 28 大体积混凝土温度的监测· 29 5.1 仪器要求 29 5.2 测位和测点布置 30 5.3 温度记录及测温曲线 31 6大体积混凝土温度控制 32 32 6. 1 ·般规定 6.2 保温保湿养护 33 63 水冷知系统温度控制 35

    1.0.2本规范主要用于工业和民用建筑大体积混凝士内部温皮

    3.0.1大体积混凝土施工前应按照现行国家标准《大体积混凝 土施T规范》GB50496的要求进行施工前的准备工作。同时大 体积混凝土施工前还应该根据混凝土的原材料、配合比进行热工 计算,测定混凝土试样的温度随时间变化曲线。热工计算的目的 是计算出混凝土中心预计达到的最高温度;测定混凝土的温度时 间变化曲线,可以预计混凝土的最高温度出现的时间及降温的速 率,同时结合施工时的气候条件及混凝土的儿何尺寸,为混凝土 的养护提供必要的技术参数,为混凝士的是否需要进行强制降温 提供依据

    店八 温度时间曲线,结合其他条件,确定大体积混凝土的温度控制方 法和保温养护措施,以保证大体积混凝士的施工质量

    方案包括I程概况、监测依据、监测目的、监测项目、测位及测 点布置、监测方法、监测人员及主要仪器设备、采样频率、监测 报警值、温升预估、养护措施、异常情况下的应急措施、信息反 馈制度等内容。需要采取水冷却工艺控制混凝土内部温度时,还 应编制专项水冷却系统的设计、安装和养护方案

    的是防止混凝土表面散热太快而引起混凝土表里温差过大。保湿 养护是为混凝土的水化提供足够的水分。闪此混凝土的保温养护 是随着混凝土内部温度的变化而不断调整的,而保湿养护是在混 凝土终凝结束后不间断进行的

    3.0.5大体积混凝土测温控温结束以后,应尽快编写温度监测

    3.0.5大体积混凝土测温控温结束以后,应尽快编写温度监测 和控制报告。

    4大体积混凝土试样温度时间曲线的测定

    4.1.1采用绝热温开测定仪测定混凝土的绝热温开值,可以得 到混凝土绝热条件下的最高温度,但这种绝热条件和混凝土的实 际温升有较大的差异,另外无法得到混凝土的降温速率。这是因 为大体积混凝土浇筑后,一方面混凝土中的胶凝材料水化开始放 热:热量在混凝士中聚集:使混凝土的温度开始上升,另一方面 混凝土的表面同时在散热。由于气候条件和混凝土的表面状态不 司,混凝士的散热差异很大。采用混凝土试样温度时间测定仪测 定混凝士试样温度随时间变化曲线,这种有限保温条件下的测定 方法:能够较好地反映混凝土的温度随时间变化的规律。测试混 凝土试样温度时间曲线的容器:宜采用均质、不吸湿的保温材 料,其各个方向热阻不小于8m·K/W。现行国家标准《建筑外 门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484规定,试验精度为 0.3℃时,试验时热箱和冷箱的保温层的热阻为3.5m·K/W:试 验精度为0.1℃时,试件框的热阻为7.0m·K/W。现行国家 标准《冷库设计规范》GB50072规定:在室内外温差为(30~ 60)℃、面积热流量为8.0W/m时,保温层的热阻为(3.75~ 7.5)m·K/W。本标准把试验箱保温层的热阻定为不小于 8.0m*:K/W.相当于采用厚度为(200~250)mm的发泡聚氨 酯保温层的热阻,材料易得,制作方便。试样容器为直径 300mm、高300mm,容积不宜小于0.025m。试样筒的容积太 小,混凝土试样的量就少,测试结果和混凝土的实际温度变化差 距较大:但试样量太多又会使重量太大,试验操作很不方便。编 制组曾做过直径分别为150mm、200mm、250mm和300mm高 径比为1:1的试样进行试验,实验结果表明试样直径为

    300mm:高径比为1:1的试样其结果较为理想 4.1.2本条规定测试混凝土试样温度时间曲线的仪器中温度传 感器的精度和量程要求。一般混凝土试样的最高温度不会超过 90℃,精度土0.5℃已能够满足试样要求。 4.1.3本条规定测试混凝土温度时间曲线的仪器的功能要求 测温仪器读取温度数据以10min的间隔就可以满足大体积混凝 士温度变化记录的要求。··般混凝土试样在制作完毕水泥开始放 热,通常在(48~72)h后开始降温。其升温和降温的速率相对 较慢,温度变化的试件间隔取10min已满足要求

    300mm:高径比为1:1的试样其结果较为理想 4.1.2本条规定测试混凝土试样温度时间曲线的仪器中温度传 感器的精度和量程要求。一般混凝土试样的最高温度不会超过 90℃,精度土0.5℃已能够满足试样要求

    4.1.3本条规定测试混凝土温度时间曲线的仪器的功能

    则温仪器读取温度数据以10min的间隔就可以满足大体积混凝 土温度变化记录的要求。·般混凝土试样在制作完毕水泥开始放 热,通常在(48~72)h后开始降温。其升温和降温的速率相对 较慢,温度变化的试件间隔取10min已满足要求

    到混凝土试样的最高温度和最高温度出现的时间,并绘制出混凝 土试样的温度随时间变化曲线,可以直观的得到混凝土试件的降 温速率,以供大体积混凝土施工前编制温度监测、控制、养护方 案时参考

    5大体积混凝土温度的监测

    5.1.1按照每个测位布置(3~5)个测点计算国家标准,50个温度测量

    5.1.1按照每个测位布置(3~5)个测点计算,50个温度测量 通道大约可有(10~17)个测位,可满足一般大体积混凝土测温 的需要。其他规定是对测温仪器的基本要求,目前国内的仪器供 应商大都可以满足以上要求

    应商大都可以满足以上要求。 5.1.2目前大体积混凝土温度监测仪器,有采用温度信号有线 传输和无线传输两种方式。有线传输构造简单,但现场传输导线 太多,易造成对其他设施的影响,另外传输导线易被损环,导致 温度信号无法传输,现场一定要做好保护和防范。温度信号无线 传输易受现场距离和其他电器设备的七扰,使用时应多加考虑。 另外,无线发射的频率和功率不应对其他通信和导航等设施造成 不良影响。

    5.1.2目前大体积混凝土温度监测仪器,有采用温度信号有乡

    给排水造价、定额、预算5.1.4、5.1.5大体积混凝土温度监测仪器由温度传感器和温压

    数据采集处理系统两部分组成,本条对温度传感器和数据采集处 理系统分别作了规定:便于使用。手持式温度计简单方便,价格 低廉,是早期大体积混凝土测温的主要仪器。采用这种仪器测 温,工作人员每隔一到两个小时就要到各个测温点进行测温,把 所有的测点巡检一遍,就要耗费很多时间。而夜晚测试很不方

    使,不利于观察。测温人员的劳动强度天,无其是在寒冷的冬 季。随着测温仪器技术的不断发展,这种简单的测温仪器已经不 能满足大体积混凝土测温的要求了。近儿年,国内很多企业分别 开制出能满足大体积混凝士测温的温度自动监测仪器,使用非常 方便,可以实现不同测点温度的自动监测、记录和后续处理,已 经具备广全面取代手持式温度计测温的条件,所以不宜采用手持 式的测温仪器,尤其是玻璃温度计

    ....
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