
- •Вариант № 13
- •2006 Г.
- •1.1. Постановка задачи и исходные данные
- •1.2. Выбор материалов для бетона
- •Оценка агрессивности воды-среды
- •Материалы для бетона
- •1.3. Определение параметров состава бетона Iзоны
- •1.4. Определение параметров состава бетона iIиIiIзон
- •Результаты проектирования составов бетона
- •Расходы материалов в бетоне
- •1.5. Расчет теплового эффекта и оценка термической трещиностойкости бетона
- •Результаты расчета изотермического тепловыделения цемента
- •Результаты расчета адиабатического тепловыделения бетона
- •Литература
Результаты проектирования составов бетона
Параметры состава бетона |
Номер зоны | |
II |
III | |
Расход цемента Ц, кг/м3 |
408 |
383 |
Водоцементное отношение В/Ц |
0,49 |
0,47 |
Содержание фракций заполнителя, % |
| |
0-5 мм |
28 | |
5-10 мм |
8 | |
10-20 мм |
13 | |
20-40 мм |
17 | |
40-80 мм |
24 | |
80-100 мм |
10 |
Расходы материалов рассчитываем по объемной массе бетона, принимая б=2400 кг/м3 (табл. 1.15)
Таблица 1.15
Расходы материалов в бетоне
Показатели состава бетона |
Номер зоны | ||
II |
III | ||
Расход цемента Ц, кг/м3 |
408 |
383 | |
Расход воды В, кг/м3 |
200 |
180 | |
Расходы фракций заполнителя, % |
|
| |
0-5 мм |
502 |
514 | |
5-10 мм |
143 |
147 | |
10-20 мм |
233 |
239 | |
20-40 мм |
305 |
312 | |
40-80 мм |
430 |
441 | |
80-100 мм |
179 |
184 | |
Всего |
2400 |
2400 |
1.5. Расчет теплового эффекта и оценка термической трещиностойкости бетона
Дано: 1. Состав бетона: Ц=585; В=234; П=480; Кр=1070 кг/м3.
2. Вид цемента: портландцемент марки 600. Химический состав:
Окислы |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
Проч. |
Содержание, % |
21,5 |
5,9 |
3,3 |
65,5 |
0 |
2,3 |
1,5 |
3. Вид заполнителей: кварцевый морской песок; щебень гранитный.
4. Температура наружного воздуха: text=5,9 °С.
Принимаем: Начальные условия – начальная температура бетона равна температуре наружного воздуха (to= text=5,9 °С).
Граничные условия – температура поверхности бетона постоянна и равна температуре наружного воздуха (tn= text=5,9 °С).
Определить: 1. Тепловыделение бетона.
2. Температурную деформацию.
3. Термическую трещиностойкость бетона.
Решение: 1. Исходя из химического состава портландцемента, вычисляем его минералогический состав, пользуясь расчетными формулами, согласно которым процентное содержание минералов равно:
а) трехкальциевого силиката C3S=4,07C–7,6S–6,72A–1,42F = 58,6%;
б) двухкальциевого силиката C2S=8,6S+5,07A+l,07F–3,07C = 17,1%;
в) трехкальциевого алюмината С3А=2,65(А–0,64F) = 10,0%;
г) четырехкальциевого алюмоферрита C4AF=3,04F = 10,0;
д) сульфата кальция CaSO4=1,7SO4 = 4,3;
е) периклаза MgO=MgO = 0.
C3S = 58,5 %;
C2S = 17,1 %;
С3А = 10,0 %;
C4AF = 10,0 %;
CaSO4 = 4,3 %;
MgO = 0,0 %.
Итого 99,9 %
2.
Результаты вычислений удельного
тепловыделения портландцемента q
в изотермическом режиме при 20 °С и
параметров уравнения
иA20
приведены
в табл. 1.18..
Таблица 1.16
Результаты расчета изотермического тепловыделения цемента
τ, сут. |
q, кДж/кг |
τ /q |
(τ /q)τ
|
τ 2 |
a |
b |
qmax, кДж/кг |
A20 |
3 |
297,5 |
0,01008 |
0,03024 |
9 |
0,002 |
0,0091 |
500 |
0,2198 |
7 |
353,8 |
0,01979 |
0,13853 |
49 | ||||
28 |
392,8 |
0,07128 |
1,99584 |
784 | ||||
90 |
423,0 |
0,21277 |
19,1493 |
8100 | ||||
180 |
449,6 |
0,37391 |
67,3038 |
32400 | ||||
360 |
471,3 |
0,76384 |
274,9824 |
129600 | ||||
Сумма 668 |
- |
Сумма 1,45167 |
Сумма 363,60 |
Сумма 170942 |
3.
Результаты расчета тепловыделения
бетона Q,
повышения температуры
и сроков
выделения данного количества теплаQ
в адиабатическом режиме приведены в
таблице 1.17.
Таблица 1.17