[发明专利]钢模板填充保温材料时确定混凝土表面放热系数的方法

说明书

本发明提供一种钢模板填充保温材料时确定混凝土表面放热系数的方法。在浇筑大体积混凝土前，先用钢模板围固出一个槽体，再浇筑混凝土。钢模板光滑的一面朝里，由横肋和纵肋分割成若干个钢凹槽的一面朝外；在钢凹槽内填充保温材料。由于覆盖在不同区域混凝土表面的保温材料的厚度不同，本发明将混凝土表面划分为不同区域，根据热流量平衡原理推导出整个混凝土表面的放热系数。本发明确定的混凝土表面放热系数准确，可准确地指导选择保温材料的种类和覆盖厚度，使温控防裂效果最佳。本发明对大体积混凝土温控防裂具有重要意义和工程价值。

技术领域

本发明涉及一种确定混凝土表面放热系数的方法，具体地说，本发明涉及一种在大体积混凝土浇筑初期，钢模板尚未拆除、钢模板内填充有保温材料时，确定大体积混凝土表面放热系数的方法。本发明属于大体积混凝土结构工程与施工技术领域。

背景技术

大体积混凝土在施工过程中，混凝土裂缝对混凝土浇筑形成的整体结构的安全性会产生严重的影响，混凝土温度裂缝是混凝土浇筑初期最常出现的裂缝形式。为防止温度裂缝的产生，目前工程界常用的方法包括降低浇筑温度、通水冷却和覆盖或喷涂保温材料，其中，覆盖或喷涂保温材料是控制早龄期混凝土出现裂缝的最直接有效的方法，即，在大体积混凝土表面覆盖或喷涂保温材料，防止混凝土表面温度剧降造成较大的内外温差产生裂缝。

在实际工程中，通常，在大体积混凝土浇筑前，根据工程设计先用若干块如图1所示的钢模板1围固出一个槽体，然后，往槽体内浇筑混凝土，待混凝土龄期到后，将钢模板拆除，大体积混凝土建筑即形成。由于钢材料的导热性能强，不具有保温功能，为防止早龄期大体积混凝土表面温度降低过快造成较大的内外温差，特别是在高寒地区浇筑混凝土时，需要在钢模板带肋一侧填充或喷涂保温材料，故，如图1所示，在钢模板1外立面上焊接若干条横肋2和纵肋3，将钢模板的外立面划分出若干个钢凹槽4，钢凹槽内可填充保温层材料。

针对不同地区的大体积混凝土工程，其温控防裂所选用的保温材料种类和厚度至关重要，它决定了温控防裂的效果，温控防裂的效果可通过混凝土表面放热系数反映。混凝土表面放热系数小于设计允许值时，表明温控防裂效果好，混凝土温度裂缝产生的机率小，混凝土表面放热系数大于设计允许值时，表明温控防裂效果差，混凝土温度裂缝产生的机率大，故，混凝土表面放热系数的确定，对保温材料种类和厚度的选择、采用的温控防裂措施是否得当具有重要意义和工程价值。

当混凝土表面无钢模板时，表面覆盖或喷涂保温材料后，距离混凝土表面相同距离处的保温材料性能是相同的，业界人士也是根据这种情况，计算混凝土表面放热系数，调整保温材料的种类和厚度，使混凝土表面放热系数符合要求，温控防裂效果达到最佳。然而，当混凝土表面的钢模板还没有拆除时，如图1所示，为填充、固定保温材料，钢模板的外表面上固定有若干条具有一定厚度、高度的横肋2和纵肋3，如图2、图3所示，当填充的保温材料5完全覆盖钢凹槽4时，距离混凝土表面6相同距离的区域S_P和区域S_S覆盖的保温材料的厚度是不同的，混凝土表面6的放热系数肯定不同；如图4所示，当填充的保温材料5不完全覆盖钢凹槽4时，距离混凝土表面6相同距离的区域S_P覆盖有保温材料，而区域S_S不仅没有覆盖保温材料，而且混凝土表面的热量还直接通过导热性能强的钢模板传导至外界，故，传统的混凝土表面放热系数的计算方法没有考虑到工程中这一情况，对初期混凝土表面放热系数的计算不够准确，导致温控防裂措施不合理，仍然出现混凝土开裂的现象。由于大体积混凝土开裂主要发生在浇筑初期，而混凝土浇筑初期是不拆除外侧钢模板的，故这种现象是真实存在的需要重视的问题，为降低混凝土开裂风险，使温控防裂措施更合理，值得研究。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种浇筑初期钢模板尚未拆除钢模板内填充有保温材料时，确定混凝土表面放热系数的方法。