混凝土绝热温升公式的理论推导与试验研究.pdf
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1、2 4 4 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第 3 7卷第 5期 2 0 1 1 年 1 0月 混凝土绝热温升公式的理论推导与试验研究 董继红 , 李 占印 ( 1 盐城工学院化学与生物工程学院, 江苏 盐城2 2 4 0 0 0; 2 盐城工学院土木工程学院, 江苏 盐城2 2 4 0 0 0 ) 摘要 : 由固体热传导理论可知 , 混凝土绝热温升仅与水泥水化放热规律有关。根据笔者研究得出的水泥恒温水化放热规律 及水泥水化放热行为的温度效应, 可以预测任意温度条件下任一时刻水化放热总量。进而, 从理论上推导出混凝土绝热
2、温升 表达式 ; 然后, 采用 1 0 m m木胶板内衬 1 0 0 n l m聚苯乙烯泡沫板和3 m m胶合板模拟绝热状态, 进行试验验证。最后 , 得出混凝 土绝热温升表达式可以采用双曲函数和复合指数函数表达 , 而双曲函数在形式上要比复合指数函数简单 , 所以多数人倾向于 采用双曲函数表达式。 关键词 : 绝热温升; 理论推导; 试验验证; 双曲函数; 复合指数函数 中图分类号: ,m1 1 l 文献标识码 : A 文章编号: 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 1 ) 0 5 2 4 4 0 3 Th e o r e t i c a l d e r i v a tio n a
3、 n d e x p e r i m e n t a l r e s e a r c h o n a d i a b a tic t e mpe r a t u r e n S e ol c oncr et e DONG J i h o n g , L I Z h a n y i n ( 1 Sch o o l o f B i o e n g i n e e ri n g a n d C h e mi s t r y , Y a n c h e n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , Y anc h e n g 2 2 4 0 0 0 ,
4、 C h i n a ; 2 Sch o o l o f C i v i l E n gi n e e ri n g , Y anc h e n g I n s ti t u t e of T e c h n o l o g y , Y anc h e n g 2 2 4 0 0 0 , C h i na) Ab s t r a c t : B a s e d o n t h e t h e r ma l c o n d u c t i o n t h e o r y, a d i a b a t i c t e mp e r a t u r e ris e o f c o n c r e t
5、 e h as r e l a t i o n s w i t h t h e law of h y d r a ti o n h e a t o f c e me n t Ac c o r d i n g t o t h e law o f h y d r a t i o n h e a t o f c e me n t c u ri n g a t i s o t h e rm a l t e mp e r a t u r e a n d e ff ect of t e mp e r a t u r e o n h e a t r e l e a s e b e h a v i o r o
6、 f h y d r a t i o n o f c e me n t t e s t e d b y a u t h o r , t o t al h y d r a t i o n h e a t o f c e me n t c u r i n g a t o p t i o n a l t e mpe r a t u r e c a n a e c u r a t e d An d t h e n e x p r e s s i o n o n a d i a b a t i c t e mp e r a t u r e ris e o f c o n c r e t e W as i
7、 n f e r r e d i n t e rm s o f t h e o ry A f t e r t h a t , u s i n g t h e 1 0 ram wo o d s l u e b o a r d l i n i n g 1 0 0 mm p o l y s t y r e n e f o a m bo a r d an d 3 mm p l y wo o d a n alo g s a d i ab a t i c s t a t u s , ma k e d a t r i al t e s t F i n a l l y , ma d e a s u mma r
8、 y : h y p e r bo li c f u n c t i o n a n d c o mp l e x e x p o n e n t i a l f u n c t i o n C an u s e d t o e x p r e s s a d i a b a t i c t e mp e rat u re ris e o f c o n c ret e I n a d diti o n t h e h y p e r boli c f u n c t i o n i s s i mp l e i n f o rm t h a n t h e c o mp l C X e x
9、p o n e n t i al f u n c ti o n, S O mo s t p e o p l e p r e f e r h y p e r bo li c f u n c t i o n e x p r e s s i o n Ke y wo r d s : a dia b a t i c t e mp e r a t u r e ri s e; i nfe r i n t e rm s o f t h e o r y; t riM t e s t ; h y p e r bo l i c f un c ti o n; c o mp l e x e x p o n e n ti
10、 al f un c t i o n U 刖 罱 目前 , 混凝土绝热温升的拟合公式种类繁多 , 不 胜枚举 , 比较著名的有蔡正咏在 1 9 7 9年出版 的 混 凝土性能 一书中提到的双 曲函数模型 : Q( t ):mt ( n+t ) ( 1 ) 中国水利水 电科学研究 院朱伯芳院士在 1 9 7 6 年出版 的 水 工混凝 土结构 的温 度应力 与温 度控 制 中提到的指数模型川 : Q ( t )=Q 。 1一e x p ( 一m t ) ( 2 ) 朱院士致力于大体积混凝土温度控制方面的研 究, 在混凝土绝热温升表达式方面颇有建树, 分别于 收稿 日期 : 2 0 1 0 - 0
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