6 Расчет беспрогревного выдерживания бетона

Расчет термосного выдерживания бетона в конструкциях заключается в определении начальной температуры бетона (t₀) или коэффициента теплопередачи опалубки (α_n), исходя из условия, что за время охлаждения бетона (τ₀) от начальной (t₀) до некоторой заданной температуры (t_к≤0 С) он приобрел требуемую (критическую) прочность R%.

6.1 Расчет начальной температуры бетона в конструкции

Начальная температура бетона в конструкции с учетом всех видов теплопотерь определяется по формуле:

, (6.1)

где t_б.с. – температура бетонной смеси после ее транспортирования и укладки, ºС;

∆ t_оп – снижение температуры бетонной смеси за счет нагревания опалубки и арматуры, ºС.

1) Температура бетонной смеси t_б.с. определяется по формуле:

, (6.2)

где t_вых – температура смеси на выходе из бетонного завода, ºС;

∆ t_i – снижение температуры на отдельных операциях от выгрузки из смесителя в транспортное средство до окончания укладки, ºС.

, (6.3)

где – относительное снижение температуры бетонной смеси при конкретной операции при разнице между температурой смеси и наружного воздуха 1 ºС:

i=1 – загрузка бетонной смеси в транспортное средство:

=0,032 град^-1;

i=2 – транспортирование бетонной смеси:

, (6.4)

где τ_тр – продолжительность транспортирования, мин;

– относительное снижение температуры бетонной смеси при транспортировании, ºС/(ºС мин);

Величина зависит от марки и грузоподъемности (вместимости кузова) транспортного средства (табл. 6.2).

Таблица 6.2 – Зависимость от вместимости кузова транспортного средства

Тип транспортного средства	Вместимость кузова, м3	, ºС/(ºС мин)
автосамосвал	2 3,2	0,003 0,0022
автобадъевоз	1,6	0,0009
автобетоносмеситель	2,5 3,5 5,0	0,0024 0,0019 0,0014

i=3 – перегрузка бетонной смеси в бадью или бункер:

;

i=4 – перемещение бадьи краном:

, (6.5)

где Н – высота подъема, м;

i=5 – укладка и уплотнение бетонной смеси в конструкции:

,

где τ_укл – продолжительность укладки и уплотнения бетонной смеси, мин.

Величина зависит от толщины бетонируемой конструкции (см. табл. 6.3).

Таблица 6.3 – Зависимость от толщины конструкции

Толщина конструкции, м	0,06	0,10	0,15	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60
, ºС	0,030	0,018	0,012	0,009	0,007	0,006	0,004	0,003

2) Снижение температуры бетонной смеси за счет нагревания опалубки и арматуры ∆ t_оп находится по формуле:

, (6.6)

где , (6.7)

где m_а m_оп – соответственно, масса арматуры и опалубки, кг;

С_а, – соответственно, удельная теплоемкость арматуры и опалубки, Вт-ч/(кгºС);

– соответственно, удельная теплоемкость, плотность и объем бетона в конструкции.

Удельная теплоемкость опалубки определяется по формуле:

, (6.8)

где C_i, m_i – соответственно, удельная теплоемкость и масса отдельных конструктивных элементов опалубки (обшивка, каркас, утеплитель).

В случае, когда перед укладкой бетонной смеси в конструкцию осуществляется ее форсированный электроразогрев в бункерах (горячий термос), температура бетонной смеси определяется по формуле:

, (6.9)

где – температура бетонной смеси после электроразогрева.