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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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桥墩大体积混凝土水化热试验研究及数值模拟
Experimental Research and Numerical Simulation on Hydration Heat of Bridge Mass Concrete
2018年第9期
大体积混凝土;水化热;试验研究;数值模拟;冷管系统;早强混凝土
Mass concrete; Hydration heat; Experimental research; Numerical simulation; Pipe cooling system; Early strength concrete
2018年第9期
1000-4637(2018)09-94-04
广州市属高校科研项目(1201620446)
刘国星,黄永辉,万 洋
广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心,510006

刘国星,黄永辉,万 洋

刘国星,黄永辉,万洋.桥墩大体积混凝土水化热试验研究及数值模拟[J].混凝土与水泥制品,2018(9):94-97.

LIU G X,HUANG Y H,WAN Y.Experimental Research and Numerical Simulation on Hydration Heat of Bridge Mass Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2018(9):94-97.

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摘 要:以广州某大桥节段模型试验为背景,在其桥墩浇筑过程中实测了内部水化热温度场的变化规律,并采用Midas软件对该桥墩混凝土浇筑过程中的水化热温度场进行了有限元仿真,通过仿真结果与实测结果的对比验证了有限元模型的正确性。通过有限元模拟研究了早强混凝土和普通混凝土的水化热温度场差异性以及普通混凝土相比于早强混凝土到达温度峰值时间滞后性的一般规律;并研究了设置冷管循环对大体积混凝土温度场的影响,结果表明,在早强混凝土中设置冷管循环能有效降低大体积混凝土的水化热温度。 Abstract: Based on the segmental model test of a long span bridge in Guangzhou, the change law of the internal hydration heat temperature field was measured during the casting of the bridge piers, the hydration heat of the concrete construction of the pier was also simulated by using the Midas software, and the comparison between the finite element results and the measured results verified the correctness of the finite element model. Further numerical simulations were conducted to study the differences in the temperature field of hydration heat of early-strength concrete and ordinary concrete, and the general law of the time lag effect corresponding the peak temperature of the ordinary concrete and the early-strength concrete. Additionally, the effect of pipe cooling circulation system on the hydration heat temperature field of the mass concrete was also studied. The results show that setting pipe cooling circulation system in early-strength concrete can effectively reduce the hydration temperature of the mass concrete.
英文名 : Experimental Research and Numerical Simulation on Hydration Heat of Bridge Mass Concrete
刊期 : 2018年第9期
关键词 : 大体积混凝土;水化热;试验研究;数值模拟;冷管系统;早强混凝土
Key words : Mass concrete; Hydration heat; Experimental research; Numerical simulation; Pipe cooling system; Early strength concrete
刊期 : 2018年第9期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2018)09-94-04
基金项目 : 广州市属高校科研项目(1201620446)
作者 : 刘国星,黄永辉,万 洋
单位 : 广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心,510006

刘国星,黄永辉,万 洋

刘国星,黄永辉,万洋.桥墩大体积混凝土水化热试验研究及数值模拟[J].混凝土与水泥制品,2018(9):94-97.

LIU G X,HUANG Y H,WAN Y.Experimental Research and Numerical Simulation on Hydration Heat of Bridge Mass Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2018(9):94-97.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:以广州某大桥节段模型试验为背景,在其桥墩浇筑过程中实测了内部水化热温度场的变化规律,并采用Midas软件对该桥墩混凝土浇筑过程中的水化热温度场进行了有限元仿真,通过仿真结果与实测结果的对比验证了有限元模型的正确性。通过有限元模拟研究了早强混凝土和普通混凝土的水化热温度场差异性以及普通混凝土相比于早强混凝土到达温度峰值时间滞后性的一般规律;并研究了设置冷管循环对大体积混凝土温度场的影响,结果表明,在早强混凝土中设置冷管循环能有效降低大体积混凝土的水化热温度。

Abstract: Based on the segmental model test of a long span bridge in Guangzhou, the change law of the internal hydration heat temperature field was measured during the casting of the bridge piers, the hydration heat of the concrete construction of the pier was also simulated by using the Midas software, and the comparison between the finite element results and the measured results verified the correctness of the finite element model. Further numerical simulations were conducted to study the differences in the temperature field of hydration heat of early-strength concrete and ordinary concrete, and the general law of the time lag effect corresponding the peak temperature of the ordinary concrete and the early-strength concrete. Additionally, the effect of pipe cooling circulation system on the hydration heat temperature field of the mass concrete was also studied. The results show that setting pipe cooling circulation system in early-strength concrete can effectively reduce the hydration temperature of the mass concrete.

关键词:
大体积混凝土;水化热;试验研究;数值模拟;冷管系统;早强混凝土
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(1)早强混凝土在浇筑过程中,内部温度迅速上升,并在浇筑20 h左右达到峰值,之后迅速下降。大体积早强混凝土的水化热温度场变化剧烈。
(2)有限元数值模拟的水化热升温曲线与实测结果吻合良好,峰值温度及出现的时间均较为一致,这验证了数值模型的正确性。
(3)通过早强混凝土与普通硅酸盐混凝土水化热温度场的数值模拟结果对比可知,早强混凝土的水化热迅速升温,在浇注后20 h后迅速达到温度峰值,而普通硅酸盐混凝土在浇注后需要40 h左右达到最高温度,且早强混凝土温度峰值远高于普通硅酸盐混凝土。
(4)设置管冷能有效较低大体积混凝土的水化热温度,且降温效果随着入水温度的降低而提高,从经济性及施工方便性角度出发,入水温度可选择20 ℃。
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刘国星,黄永辉,万洋.桥墩大体积混凝土水化热试验研究及数值模拟[J].混凝土与水泥制品,2018(9):94-97.

LIU G X,HUANG Y H,WAN Y.Experimental Research and Numerical Simulation on Hydration Heat of Bridge Mass Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2018(9):94-97.

 

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