[发明专利]中热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法

说明书

本发明提供中热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法，可客观准确地得到水温差、水温、温降速率，并基于此对中热衬砌混凝土进行通水冷却，科学合理地实现温控防裂。通水冷却控温方法包括：步骤1.收集中热衬砌混凝土温控用资料；步骤2.计算通水冷却优化控制水温差△T_wy＝2.62‑3.19H+0.61C+0.12HC；步骤3.计算中热衬砌结构混凝土通水冷却优化控制水温T_wy＝T_max‑△T_wy；步骤4.计算优化控制温降速率V_y＝0.73H+0.28C‑0.026HC‑0.12H²‑0.0022C²‑4.03；步骤5.根据通水冷却优化控制水温T_wy和优化控制温降速率V_y优化衬砌中热混凝土通水冷却措施。

技术领域

本发明属于混凝土温控防裂技术领域，具体涉及一种中热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法。

背景技术

混凝土温控目标是控制温差，一是基础温差，二是内外温差（对于衬砌混凝土我们建议是内表温差）。因为基础温差不便于施工过程中控制，而最高温度=基础温差+稳定温度便于检测和控制，所以设计和施工均是控制最高温度代替基础温差控制。埋设冷却水管通水冷却，是温控措施之一，目的自然也是控制内部最高温度和内外温差，同时还必须控制通水冷却水温差（混凝土温度与水温差）避免温降过快导致温度裂缝。

重力坝、拱坝等等大体积混凝土，对于通水冷却实现控制温差目标有明确的规定。一般要求：初期通制冷水或低温河水，降低混凝土最高温度；中期可通河水降温，控制内外温差。初期通水冷却，时间应计算确定，可取10~20d，混凝土温度与水温之差不应超过25℃。中期通水冷却，宜为1~2 个月左右，通水水温与混凝土内部温度之差不应超过20~25℃。日降温不超过1.0℃。即，通水冷却控制温差，需要控制水温差和温降速率。

衬砌混凝土水温差和温降速率等控制，水工隧洞等有关规范条文中没有相关规定。目前工程建设中只好参考采用混凝土重力坝（或者拱坝）设计、水工混凝土施工等规范规定。但是，中热、低热等水泥配制混凝土热学、力学性能有显著差异，因此温差控制的通水冷却控制参数值也应有显著差异，才可以达到优化温控防裂的目的，但目前未有根据混凝土情况来客观、准确地确定水温差、温降速率的方法。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供中热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法，可客观准确地得到水温差、水温、温降速率，并基于此对中热衬砌混凝土进行通水冷却，科学合理地实现温控防裂。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

如图1所示，本发明提供中热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1. 收集中热衬砌混凝土温控用资料，包括：收集与中热衬砌混凝土温控防裂有关的资料，分析衬砌混凝土温控防裂的重要性、设计技术要求及施工温控措施方案；

步骤2. 计算通水冷却优化控制水温差△T_wy：

△T_wy=2.62-3.19H+0.61C+0.12HC （公式1）

式中：H为衬砌混凝土结构的厚度（m）；C为衬砌混凝土90d设计龄期强度等级（MPa）；

步骤3. 计算中热衬砌结构混凝土通水冷却优化控制水温T_wy：

T_wy=T_max-△T_wy （公式2）

式中：T_max为中热衬砌结构混凝土内部最高温度（℃）；