2.7. Определение потерь тепла в бетонной смеси до начала выдерживания бетона

Для упрощения вычислительных работ в практическом занятии мы сознательно учитываем температуру уложенного в опалубку бетона (t_б.н). На практике чаще всего приходится определятьt_б.н исходя из температуры бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя и потерь тепла в процессе доставки и укладки смеси, т.е. при ее транспортировании, перегрузке, укладке и уплотнении.

Снижение температуры при транспортировании:

(4.10)

Здесь:  t_тр- удельное снижение температуры смеси при транспортировании в течение 1 минуты, град/град.мин. Принимается в зависимости от вида транспорта (занятие № 2 или на выбор):

- для неутепленных а/самосвалов - 0,003;

- для утепленных а/самосвалов - 0,001;

- для неутепленных автобетоносмесителей - 0,0025;

_тр - время транспортирования, мин; принимается по данным

занятия № 2 или таблицы 4.1;

Т - разность температуры смеси и наружного воздуха,^оС.

В целях упрощения для последующих расчетов Тможет быть принята одинаковой.

Снижение температуры при перегрузках:

- для схемы “кран-бадья”:

(4.11)

где t_п- удельное снижение температуры смеси при перегрузках; ориентировочно принимается 0,0032 град/градмин;

_п - продолжительность перегрузки (3...5 мин);

n -число перегрузок (2 перегрузки).

- при укладке смеси бетононасосами:

(4.12)

где _п принимается для бетононасосов равным времени укладки смеси

(занятие № 2).

Снижение температуры смеси во время укладки и уплотнения:

(4.13)

где t_у - удельное снижение температуры смеси при укладке и уплотнении, град/градмин. (табл. 4.5).

Таблица 4.5-Удельное снижение температуры при укладке смеси

Толщина конструкции или слоя, мм	150	200	300	400	500	700
tу, град/град.мин	0,012	0,009	0,007	0,005	0,004	0,003

^ Принимается равной высоте нижней ступени фундамента.

_у- продолжительность укладки смеси, мин:

(4.14)

Начальная температура бетона составит:

t_б.н =t_см-ΣΔt (4.15)

2.8. Пример расчета.

В дополнение к методическому материалу выполнения практического занятия мы предлагаем пример расчетов. В примере учтены потери температуры смеси за время различных процессов (операций) бетонирования.

Пример расчета1Проверить возможность бетонирования методом “термос” столбчатого фундамента при следующих условиях: t_н.в=-10^оС; t_см=30^оС;_тр=20мин.

Доставка смеси осуществляется автобетоносмесителем, подача – автобетононасосом с принятой производительностью П_э= 10м ³/₄. Принимаем бетон класса В+20 на ПЦ М300 при расходе цемента 320 кг/м³. Конструкция опалубки принята по вар. VI. При скорости ветра 5м/сек коэффициент теплопроводности К=1,27 Вт/м^2oС.

Требуемая прочность по окончании остывания R_тр=70% R28.

Некоторые данные взяты из занятий №1 и №2.

Определяем модуль поверхности:

F_охл= F¹_оп+ F_н= 15,8+9=24,8м²

V¹=7м³

Определяем начальную температуру бетона.

Снижение температуры смеси за время транспортирования:

Температура смеси на строительной площадке составит 30-2=28⁰С.

Снижение температуры при перегрузке и подаче смеси по бетоноводу:

К моменту уплотнения температура смеси составит:

28-4,37=23,6⁰С

Объем бетона в первой ступени фундамента составляет

V¹=9 х 0.4=3,6м³

Время укладки смеси

Потери тепла за время укладки составит:

Δt_у= Δt_у¹·

Итого t_бн = t_см - ΣΔt = 30 - (2+4,4+7,1) = 16,5⁰С

Средняя за время остывания температура бетона

t_{б ср}=

Время остывания бетона за конечной температуры:

или 9,7 дн.

По графику (рис.4.1) находим, что при средней температуре бетона 11,5⁰С за 9,7 дн. Он набирает прочность R=71% R₂₈, т.е. условие выполняется.

Пример 2. Определение требуемого количества добавок – ускорителей твердения.

Предположим, что за время остывания и при средней за время твердения температура бетона t_б.ср= 8⁰С бетон набирает 50% R₂₈при требуемой прочности R_тр=70% R₂₈.

Определяем необходимый коэффициент прироста прочности:

По таблице 4.3 находим, что в диапазоне температур 5-10⁰С через 5 дней твердение 1% СаСl₂дает увеличение прочности в 1,4 раза, т.е. вводя 1% добавки получаем необходимую прочность.