Определить начальную температуру бетона tб.н.и температуру бетонной смеси tсм при

термосном выдерживании конструкции (фундамент под оборудование) до набора бетоном критической прочности. Бетон

класса В15на портландцементе марки М 400с расходом последнего 310 кг/м³.

Опалубка дощатая толщиной 40мм,

температура наружного воздуха t_н.в.= - 5^оС,

скорость ветра 5м/с. Время транспортирования бетонной смеси 30 минут.

1. Объём бетона в конструкции V_б= 1,2 · 1,2 · 1,2 = 1,728 м³.

2. Площадь поверхности конструкции F = 6· (1,2 · 1,2) = 8,64 м².

3. Модуль поверхности конструкции М_п= = = 5,0 м ^-1

4. Коэффициент теплопередачи для дощатой опалубки толщиной 40 мм при скорости ветра 5 м/с К = 3,6 Вт/м²·^оС (табл. П3.3)

5. Определяется начальная температура бетона t_б.н., обеспечивающая набор бетоном требуемой прочности R_тр= R_кр= 40 % (табл. приложения 1).

а) задаёмся начальной температурой бетона t_б.н¹ = 20^оС, по формуле (1.4) определяем среднюю температуру бетона t_б.ср¹:

t_б.ср.= t_б.к. + , ^оС

t_б.ср¹_.= 0 + = 9,73^оС

где t_б.к.= 0^оС – температура бетона к концу остывания;

б) продолжительность остывания бетона в конструкции рассчитывается по формуле (1.5):

t_о = , ч

t_о¹ = = 98,3 ч = 4,1 суток

где С_б =1,05 кДж/кг·^оС – удельная теплоёмкость бетона; g = 2400 кг/м³ – плотность бетона; Ц = 310 кг/м³ – удельный расход цемента; Э¹ =140 кДж/кг – тепловыделение цемента за время остывания бетона (по табл. приложения 5 для условной продолжительности остывания 3 суток при температуре 9,7 ^оС );

в) прочность к концу остывания составит 43% (приложение 6);

г) принимаем t_б.н²_.=15^оС, тогда:

t_б.ср² = = 7,4^оС

t_о² = = 103 ч » 4,3 суток

гдеЭ² =145 кДж/кг для времени остывания 4,1 суток и средней температуры 7,4^оС (приложение 5);

прочность за время остывания до 0 ^оС составит 38% (приложение 6);

д) графически определяем величину t_б.н.= 17^оС, при которой бетон к концу остывания набирает требуемую прочность R_тр= R_кр= 40 %

Для найденного значения уточняем величины t_б.ср. и t_о:

t_б.ср. = = 8,34^оС

t_о = = 105,1 ч » 4,4 суток.

гдеЭ =155 кДж/кг для времени остывания 4,3 суток и средней температуры 8,34^оС (приложение 5).

6. По формуле (1.6) определяем потери температуры бетонной смесью за счет теплообменных процессов с арматурой и опалубкой:

Dt_т.о. = t_б.н – t_н.в), ^оС

Dt_т.о. = · (17-(-5)) = 3,01ºС

где С, g, d – соответственно удельная теплоемкость (кДж/кг· ^°С), плотность (кг/м³) и толщина (м) дощатой опалубки (приложение 4); С_А – удельная теплоемкость стали, кДж/кг·^оС; р – удельный расход арматуры в бетоне (принят равным 200 кг/м³); t_{н. в.}– температура наружного воздуха, °С.

7. По формуле (1.7) определяем потери температуры бетонной смеси при транспортировании:

Dt_тр = = = 2,17ºС

где τ_тр = 30 мин – время транспортирования; К_тр = 0,003 – коэффициент потерь температуры при транспортировании (для автосамосвала ЗИЛ).

8. По формуле (1.8) определяем потери температуры бетонной смеси в процессе укладки в опалубку:

Dt_укл= = = 0,68ºС

где τ_укл – время укладки бетонной смеси (принимаем равной 10 мин); К_укл = 0,003 – коэффициент потерь температуры бетонной смеси при укладке в опалубку (принимается в зависимости от толщины конструкции).

9. Требуемая температура бетонной смеси по выходе её из бетоносмесителя

на БРУ завода-изготовителя определяется по формуле (1.9):

t_см= t_б.н. + Dt_т.о. + Dt_тр +Dt_укл = 17 + 3,01 + 2,17 + 0,68 = 22,9ºС

Приложение 15