Определение начальной температуры бетона , выдерживаемого способом «термоса».
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Температура, которую имеет уложенный в конструкцию бетон после его укрытия, называется начальной температурой бетона .

Она зависит от температуры бетонной смеси, выдаваемой бетонным заводом ( ), и от тех теплопотерь, которые будет иметь бетонная смесь при транспортировании, перегрузке и укладке ее в конструкцию. Эти теплопотери зависят от температуры наружного воздуха, утепления транспортного прибора, количества погрузочно-разгрузочных операций, длительности транспортирования, способов укладки и уплотнения смеси. Методика определения расчетной температуры наружного воздуха изложена в разделе         « Особенности бетонирования конструкций в зимних условиях» [25 стр.26].

Начальная температура бетона в зависимости от средней температуры бетона в процессе выдерживания может быть вычислена по формуле

                      (5.6)

Таблица 5.9

Начальная температура бетона , о С

, о С

МП

3 4 5 6 7 8 9 10
5 8 9 10 11 12 13 14 15
10 17 19 21 23 24,5 26,5 28,5 30,5
15 26 29 32 35 38 41 44 47

Примечание. Начальная температура бетона > 30° практически трудноосуществима.

 

Расчетная температура наружного воздуха ( ) при термосном выдерживании бетона устанавливается по данным приложения. Для расчета принимается наинизшая температура наружного воздуха, ожидаемая в период выдерживания бетона.

В расчетах термосного выдерживания бетона учитывают при его твердении экзотермию цемента, имея в виду, что химическая реакция между цементом и водой протекает с выделением теплоты. Количество теплоты, выделяемой в течение срока выдерживания бетона, зависит от вида, марки и удельного содержания цемента в бетоне, а также от начальной температуры бетонной смеси.

Ориентировочные данные о тепловыделении различных цементов, принятые в технических условиях, приведены в таблице 5.10. Эти данные соответствуют средней температуре твердеющего бетона при +15 °С; при средней температуре твердения бетона 7…10 °С величина принимается равной 60–70%  от соответствующих табличных данных.

Значения  для сроков, не указанных в таблице 5.10, могут быть установлены либо по графику (рис. 5.3), либо по формулам ЦИИОМТПа:

 – для глиноземистых цементов

                                   (5.7)

– для цементов остальных видов

                                   (5.8)

где – параметр экзотермии цемента( см. в табл.5.10);

у – коэффициент, значение которого зависит от срока выдерживания и вида цемента.

 Коэффициент у определяется по графикам , при этом предварительно находят значения  (для глиноземистого цемента) или  (для остальных видов цемента).

 

    Рис. 5.3. Графики экзотермического тепловыделения различных цементов во времени:

а – плавленый глиноземистый цемент; б – портландский быстротвердеющий цемент марки 600; в – портландцемент марки 500; г– то же марки 400; д то же марки 300; е – портландский и шлакопортландский цементы марки 200; ж – пуццолановый портландцемент марки 400; з – пуццолановый портландцемент и шлакопортланд-цементы марки 300

 

При помощи вспомогательных таблиц, графиков и формул по описанной выше методике определяют коэффициент теплопередачи ограждения бетона (К), модуль поверхности бетонируемой конструкции ( ), устанавливают значения начальной и средней температуры бетона , расчетной температуры наружного воздуха ( ); по данным лабораторного подбора состава бетона определяют удельное содержание цемента в бетоне и тепловыделение применяемого цемента ( ). Объемная теплоемкость бетона С0 обычно принимается равной 600 ккал/м3 оС.

 

 

Затем определяют длительность остывания бетона в часах, а по полученным результатам, в зависимости от срока остывания и средней температуры бетона в период остывания, по формуле

                                       (5.9)

устанавливают относительную прочность бетона. Если полученные результаты соответствуют заданной прочности бетона и срок термосного выдерживания удовлетворяет требованиям календарного графика производства работ, то подбор условий термосного выдерживания бетона признают удовлетворительным и производят бетонирование конструкции при строгом соблюдении расчетных предпосылок и тщательном контроле за температурой и прочностью бетона.

Таблица 5.10

Значения  и тепловыделения  для различных цементов

Вид цемента

Марка цемента

Тепловыделение 1 кг цемента,  ккал за

3 суток 7 суток 28 суток
Плавленый глиноземистый 500-600 90 95 100 2,8

 

Портландцемент

 

600 45 60 85 0,85
500 40 50 75 0,76
400 30 40 60 0,6
300 25 30 45 0,45
200 15 20 30 0,29

Пуццолановый портландцемент

400 25 35 55 0,55
300 20 25 40 0,41

Шлакопортландский 

300 20 25 40 0,41
200 15 20 30 0,29

 

Если по полученным расчетным результатам охлаждение конструкции до 0 °С происходит раньше, чем бетон приобретает заданную прочность, то еще раз проверяют возможность повышения начальной температуры бетона и уменьшения интенсивности его остывания в конструкциях.

С этой целью в зависимости от условий строительной площадки подбираются лучшие ограждения бетонируемых конструкций, намечают мероприятия, уменьшающие охлаждение бетона при его транспортировании и укладке, подбирают цементы, обладающие более высокими экзотермическими свойствами, и устанавливают максимально возможную температуру бетонной смеси при выдаче ее с бетонного завода.

При этих условиях еще раз проверяют по формуле Скрамтаева возможность термосного выдерживания бетона. Если и в этом случае получаются неудовлетворительные результаты, то способ термосного выдерживания бетонируемых конструкций комбинируют с электропрогревом бетона или применяют способы выдерживания бетонных конструкций с искусственным обогревом паром или теплым воздухом.

При бетонировании конструкций по способу термоса нужно помнить, что определяемая по графикам или расчетным путем прочность бетона в зависимости от температуры и срока его твердения иногда отличается от действительной прочности бетона, и поэтому проведение контрольных испытаний прочности бетонных конструкций является обязательным.

Следует отметить, что приведенный способ расчета охлаждения бетонных конструкций не может быть применен для массивных конструкций с модулем поверхности меньше 3; этот способ также непригоден для расчета выдерживания бетона с повышенными добавками хлористых солей, понижающих температуру замерзания бетонной смеси.

 

Дата: 2019-12-10, просмотров: 257.