ТРАНСПОРТНЫЕ ЗДАНИЯ.. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Выдерживание бетона способом термоса
Способ термосного выдерживания конструкций состоит в том, что уложенный в утепленную опалубку бетон при строго определенных условиях, (начальной температуре бетона, температуре наружного воздуха, скорости
ветра, коэффициенте теплоотдачи опалубки) приобретает заданную прочность за время своего остывания.
Метод термоса обеспечивает замедленное остывание бетона.
При этом методе используется тепло подогретых составляющих бетонной смеси (кроме цемента, он не подогревается) и экзотермическое тепло, выделяемое цементом в процессе гидратации.
Количество тепла в бетоне должно быть не менее теплопотерь при остывании конструкции до конечной температуры, т. е. до получения заданной прочности бетона.
При применении этого метода невозможно активно регулировать процесс остывания уложенного бетона, поэтому необходимо строго соблюдать условия, изложенные в теплотехническом расчете и обеспечивающие необходимую продолжительность остывания бетона.
Метод термоса прост, экономичен и экологически чист. Область его применения: конструкции с модулем поверхности 25>М>3.
Теплотехнический расчет осуществляется по формуле проф. Б. Г.Скрамтаева.
Количество тепла в бетоне за счет подогрева составляющих и экзотермии:
Q — CsY5 (@бн ~@бк) + ЦЭ Дж/м3, где (4.1)
С5 - удельная теплоемкость бетона, Дж/(кг-К) ;
уб - плотность бетона, кг/м3;
9бн,0бк - температура бетона начальная и конечная, соответственно, °С;
Ц - расход цемента кг/м3;
Э - тепловыделение цемента, Дж/кг;
Теплопотери бетона при остывании до температуры 0бк:
|
|||
|
|
||
М - модуль поверхности, 1/'м ;
Кт - коэффициент теплоотдачи опалубки, Вт/(м2 К);
т - время остывания бетона от 0бн до 0бк, час;
0б. ср - средняя температура бетона за время остывания, град.;
0нв - температура наружного воздуха, град..
Приравнивая уравнения 4.1 и 4.2, определяется продолжительность остывания бетона т.
Если теплотехнический расчет не удовлетворяет требованиям производства работ, т. е. расчетное время остывания бетона не обеспечивает необходимой прочности конструкции, то расчет повторяют, варьируя следующими параметрами: изменяют конструкцию опалубки, уменьшая значение коэффициента теплоотдачи Кт, увеличивают расход цемента на 1 м3 бетона или принимают другой вид цемента с большим экзотермическим тепловыделением, повышают начальную температуру бетона в пределах допустимых значений.
Средняя температура бетона за время его остывания в конструкции определяется по следующей эмпирической формуле:
1,03+ОД 8 ЇМ + 0,006(26и - ) <43)
Для практических расчетов можно принять следующие значения параметров, входящих в приведенные выше расчетные формулы.
Удельная теплоемкость бетона-1,05 кДж/(м3 К)
Тепловыделение цементов (Э) различных марок принимаются по
табл.4 Л.
Если коэффициенты теплоотдачи опалубки с разным утеплителем (табл.4.2) существенно различаются между собой, то можно суммировать теплопотери отдельно каждого утеплителя или пользоваться приведенным коэффициентом теплоотдачи. [5]
Для обеспечения одинаковых условий остывания частей конструкции, имеющих различную толщину (тонкие элементы,
выступающие углы и др.), необходимо дополнительное или усиленное утепление этих частей конструкции.
Таблица.4.1.
Тепловыделение цемента различных марок в зависимости от
температуры и его возраста
Примечание: при расчетах в системе СИ следует принимать Іккал = 4.2 кДж |
|
|||||
|
|
||||
|
|||||
|
|||||
|
|
||||
|
|
||||
|
|
|
|||
|
|
||||
|
|||||
|
|||||
|
|||||
|
|
||||
|
|
||||
|
|
|
|||
|
|||||
|
|||||
|
|
|
|||
|
|
||||
|
|||||
|
|
||||
|
|||||
|
|||||
|
|
||||
|
|||||
|
|
|
|||
|
|||||