Результаты расчета изометрического тепловыделения цемента

Таблица 20

τ, сут.	q, кДж/кг	τ/q	(τ/q) τ	τ2	а	b	qmax, кДж/кг	А20
3 7 28 90 180 360	267,5 303,9 352,7 383,5 409,7 429,8	0,0112 0,02303 0,0794 0,2347 0,4393 0,8376	0,03364 0,16124 2,2229 21,1213 79,0823 301,5356	9 49 784 8100 32400 129600
Сумма 668	-	Сумма 1,62523	Сумма 705,6926	Сумма 170942	0,00227	0,00266	440	0,853

3. При адиабатическом тепловыделении Qmax является тем же, что и при любом другом режиме тепловыделения, а At становится функцией температуры. Для нахождения At воспользуемся температурной функцией ft, равной отношению скоростей тепловыделения (или коэффициентов А1 и А2) или сроков изотермического твердения бетона τ2 и τ1, взятых в моменты равных тепловыделений (Q1=Q2) при двух различных температурах t1>t2: ft=А1/А2=τ2/τ1. Это отношение остается посто­янным на протяжении всего процесса твердения бетона. Температурную функцию вычисляют по формуле

,

где ε – характеристическая температурная разность. Если t1-t2=ε, то ft=2, то есть при повышении температуры на ε градусов скорость тепловыделения возрастает в 2 раза. Характеристическая температурная разность ε не постоянна, а зависит от температуры. Эту зависимость аппроксимируют линейной функцией ε=kt+l, где k≈0,13; l≈8 – эмпирические характеристики процесса. При вычислении ft принимаем t2=20 °С.

Зная A20, величину At можно найти как

At=A20∙ft= A20∙2^(t-20)/ε.

То количество выделяемой теплоты, которое в изотермическом режиме полностью рассеивается в среду, в адиабатическом режиме идет на повышение температуры бетона:

Δtад= tад-to=Q/cγб,

где tад – текущая температура бетона в адиабатическом процессе; tо – начальная температура бетона; с и γб – удельная теплоемкость и объемная масса бетона. Удельную теплоемкость бетона с можно рассчитать по правилу аддитивности:

с=(сцЦ+свВ+спП+скрКр)/γб,

где сц, св, сп, скр – удельные теплоемкости, соответственно, це­мента, воды, песка и крупного заполнителя; Ц, В, П, Кр – расходы материалов в кг/м³. Такое же количество теплоты, что и в изотермическом процессе, в адиабатическом режиме будет выделено за более короткие сроки, которые можно рассчитать как

τад=χ/[(1-χ)At],

где χ = Q/Qmax.

Повышение температуры бетона в адиабатическом режиме Δtад, температурную функцию ft, коэффициент темпа тепловыделения At вычисляем для каждого срока твердения.

С = (сцЦ+свВ+спП+скрКр)/γб

С = (0,81*220+4,18*105,6+0,73*872+0,84*1423)/2400=1,0215кДж/м^{3 0}С

Δtад= tад-to=Q/cγб=58850/2451,5=24,0°С;

ε=kt+l=0,13*(24+17,7)+8=13,421°С

At=A20∙ft=0,853*3,07=2,62

χ = Q/Qmax=267,5/440=0,608

τад=χ/[(1-χ)At]=0,608/[(1-0,608)2,62]=0,59 сут.