Теплоемкость бетона: показатели изменений и испытание при изготовлении

Теплоемкость бетона: показатели изменений и испытание при изготовлении

Теплоемкость бетона довольно важный показатель при строительстве любого здания или сооружения. Как правило, такой показатель составляет 0,00001(°С)-1. Обусловлено это тем, что со временем все бетонные конструкции неизбежно претерпевают изменения плотности из-за набухания или усадки. Это происходит даже тогда, когда температура воздуха и уровень влажности вокруг бетона остаются неизменными. Если рассматривать подробно, то сам бетон как каменный материал для строительства формируется из смеси того или иного вида вещества, имеющие вяжущие свойства.

Соотношение между компонентами в бетонной смеси.

Изготовление такого искусственного материала проводится в соответствии с количеством вяжущего вещества и воды. При этом воду можно использовать как питьевую, так и любую другую. И именно исходя из предназначения бетонных материалов, строители производят расчеты по определению нужной теплоемкости смеси. Теплоемкость определяется как удельная величина, которая влияет на расстояние усадочных швов, необходимых для надежности самой конструкции. Существуют разные показатели усадки бетона и особая технология исследования его при изготовлении.


Изготовление такого искусственного материала проводится в соответствии с количеством вяжущего вещества и воды. При этом воду можно использовать как питьевую, так и любую другую. И именно исходя из предназначения бетонных материалов, строители производят расчеты по определению нужной теплоемкости смеси. Теплоемкость определяется как удельная величина, которая влияет на расстояние усадочных швов, необходимых для надежности самой конструкции. Существуют разные показатели усадки бетона и особая технология исследования его при изготовлении.

Тепловыделение (экзотермия) бетона

Тепловыделение бетона является результатом экзотермических реакций, происходящих при гидратации и твердении цемента. Экспериментальное определение тепловыделения возможно в калориметрах термосного, изотермического и адиабатического типов. В термосных калориметрах сохраняется теплота, выделяемая при гидратации цемента, и устанавливается некоторый переменный температурный режим твердения образцов. В изотермических калориметрах поддерживается постоянная температура твердения, а в адиабатических температура в камере устанавливается такая же температура как и внутри образца и при твердении последнего она постепенно повышается.

Для бетонов стандартизирован (ГОСТ 24316-80) метод определения тепловыделения цемента в бетоне, твердеющем в адиабатических условиях, путем измерений подъема температуры во времени и последующего проведения необходимых расчетов. Данный метод в определенной степени моделирует условия твердения бетона внутри бетонных массивов. Для установления показателя подъема температуры твердеющего бетона применяют калориметр (рис. 2.63), в состав которого входит камера из материала низкой теплопроводности, которая снабжена устройствами для подогрева и охлаждения воздуха и автоматического поддержания адиабатического режима твердения бетонного образца (с допустимым отклонением температуры среды от температуры бетона не более чем на 0,2°С). Бетонную смесь укладывают в форму образца-куба или цилиндра, размер которых устанавливают с учетом крупности заполнителя, вводят датчики температуры и подвергают вибрации. Температуру в камере доводят до температуры бетонной смеси. Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают и включают автоматическое регулирующее устройство и регистрирующий прибор, записывающий температуру твердеющего бетона. Замеры температуры выполняют до тех пор пока ее рост не будет превышать 1 °С за 5 суток.

Удельное тепловыделение цемента в бетоне q, кДж / кг за данный промежуток времени определяют по формуле:

где С0 = Сбх + Сф – теплоемкость бетонной смеси бх) и формы (Сф), кДж/К; тц – масса цемента; t0 – начальная температура бетонной смеси, К; t— температура бетона в конце данного промежутка времени.

Теплоемкость бетонной смеси в кДж/К можно находить по формуле:

где тц, т„, тщ, тв – соответственно масса цемента, песка, щебня (гравия) и воды в т/м 3 .

Рис. 2.63. Схема адиабатического калориметра:

1 – наружная обшивка из древесины, 2 – теплоизоляция, 3 – внутренняя обшивка, 4 – металлический экран, 5 – крышка формы, 6 – вентилятор, 7 – термометр сопротивления, 8 – медная гильза, 9 – нагревательный элемент, 10 – форма для бетонной смеси, 11 – бетон, 12 – выводы для электронного моста, регистрирующего температуру в камере и в бетоне, 13 – выводы к прибору, автоматически регулирующего температуру в камере

Теплоемкость формы Сф, кДж/К рассчитывают по формуле:

где Ст,ф_ – удельная теплоемкость материала формы, кДж/(кгК); тф – масса формы с крышкой.

По результатам замеров строят кривую подъема температуры бетона (рис. 2.64), твердевшего в адиабатических условиях.

Повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы At вычисляют по формуле:

Рис. 2.64 Пример кривой подъема температуры бетона, твердевшего в адиабатических условиях

Пример.2.19. Рассчитать по данным измерений в адиабатическом калориметре (рис. 2.63) удельную теплоту гидратации цемента в бетоне в 7 и 28 суток.

Бетон класса В15. Расход материалов: Ц – 210 кг/м 3 ; П – 465 кг/м 3 ; Щ – 1155 кг/м 3 ; В – 112 кг/м 3 . Масса формы с крышкой тф=4,2 кг. Теплоемкость материала формы Ст.ф=4,2 кДж/К.

1. По формуле (2.140) находим теплоемкость бетонной смеси:

Сбс = 0,84(0,21 + 0,465 +1,155)+3,76-0,112 = 1,958кДж / К .

2. Теплоемкость формы Сф, кДж/К рассчитываем по формуле (2.141):

3.Определяем общую теплоемкость:

4. По формуле (2.142) вычисляем повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы At. Начальную температуру бетона и температуру бетона в возрасте 7 и 28 суток находим по рис. 2.64.

Начальная температура – 286,4 К. Температура бетона в возрасте 7 суток – 310,4 К В возрасте 28 суток – 317,4 К:

5. По формуле (2.139) находим удельное тепловыделение цемента в бетоне q, кДж/кг в данный промежуток времени, соответственно в 7 (q7) и 28 (q28) суток:

I. Д. Запорожцем, С.Д. Окороковым и А.А.Парийским предложено тепловыделение бетона в возрасте 7 суток в кДж/м 3 вычислять по формуле:

где #7 -удельное тепловыделение цемента в возрасте 7 сут, определенное стандартным методом; ОК – осадка конуса бетонной смеси, см; //-расход цемента в кг/м 3 .

Этой формулой рекомендуется пользоваться в пределах следующих значений Ц и ОК:

от 200 до 250 2-8

Для инженерных расчетов при оценке тепловыделения бетона в разные сроки твердения (Qг) может быть использована зависимость:

где qT -удельное тепловыделение цемента в возрасте т сут.

При расходе цемента, например, 300 кг/м 3 и осадке конуса 2 см по формуле (2.143) QT= 286 qn по формуле (2.144) QT = 300 qn т.е. отклонение не превышает 5%.

Для расчета qT при использовании портландцемента без минеральных добавок предложено аддитивное уравнение:

где C3S, C2S, С3А, C4AF – расчетное содержание соответствующих минералов, %, аЪъ съ dT коэффициенты, учитывающие участие минералов в тепловыделении цемента в возрасте х суток (табл.2.36).

Коэффициенты участия клинкерных минералов _ в процессе тепловыделения_

Удельное тепловыделение цемента в бетоне q, кДж / кг за данный промежуток времени определяют по формуле:

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Назиров Рашит Анварович, Волков Александр Николаевич

Совершенно очевидно, что максимальное значение теплопроводности получается при расположении этих слоев вдоль направления теплового потока, формула (4), а минимальное – поперек, формула (5).

Сравнительная характеристика стройматериалов

Для сравнения приведена таблица удельной плотности и веса различных видов бетона, из которой явственно видно, насколько бетон с полистиролом легче остальных разновидностей.

Вид бетонаУдельная плотность, кг/м3
Полистиролбетон (в зависимости от марки цемента и процентного содержания полистирола)150−600
Особо тяжелые бетоны (магнетитовые, лимонитовые, баритовые и др.)около 2500
Конструктивные бетоны (с пемзой, керамзитом, аглопоритом, туфом и другими подобными наполнителями)1500−1800
Тяжелый бетон с гранитовым наполнением2100−2300
Бетонные растворы с известняком1900
Гравийные смеси (в зависимости от размера фракции)1800−2100

Кроме того, теплопроводность полистирола позволяет делать стены более тонкими, что уменьшает трудозатраты на строительство, а также финансовые затраты на транспортировку и погрузку стройматериала.

Бетон и сам имеет хорошую теплоемкость, а в сочетании с полистиролом он является просто незаменимым теплоизоляционным материалом, который может использоваться как самостоятельно, так и для дополнительного утепления помещений.

Читайте также:  Три способа, как сделать финскую свечу


Бетоном укрепляют неустойчивые грунты и герметизируют щели, используют для облицовки как внутренних стен помещения, так и фасадов. Асфальтобетонной смесью повышенной прочности выстилают автодороги и взлётно-посадочные полосы. Кроме того, бетон используют для изготовления тротуарной плитки, декоративного искусственного камня для наружной и внутренней отделки. Специальные гидротехнические смеси применяют в строительстве каналов, бассейнов и водохранилищ, а также небольших искусственных водоемов на частных участках.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

Адиабатический калориметр следует считать отрегулированным, если отклонение температуры образца от начальной не будет отличаться на 0,5 ° С в течение 10 сут.

Показатели качества бетона и их применение при проектировании

БЕТОН

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

6.1.1.Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящих норм, следует предусматривать конструкционные бетоны:

– тяжелый средней плотности от свыше 2200 до 2500 кг/м3 включительно;

– мелкозернистый средней плотности от 1800 до 2200 кг/м3;

6.1.2.При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона, его нормируемые и контролируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212).

6.1.3.Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

– класс по прочности на сжатие B;

– класс по прочности на осевое растяжение Bt;

– марка по морозостойкости F;

– марка по водонепроницаемости W;

– марка по средней плотности D;

– марка по самонапряжению Sp.

Класс бетона по прочности на сжатие В соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность).

Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона).

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений.

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов переменного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (в МПа×10 -1 ), выдерживаемому бетонным образцом при испытании.

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м 3 .

Марка напрягающего бетона по самонапряжению представляет собой значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования m=0,01.

При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СНиП 23-02, СНиП по защите строительных конструкций от коррозии).

Показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетона и производства работ. Показатели бетона контролируют в процессе производства и непосредственно в конструкции.

Необходимые показатели бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями эксплуатации с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.

Класс бетона по прочности на сжатие В назначают во всех случаях.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве.

Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся действию переменного замораживания и оттаивания.

Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.

Марка бетона по самонапряжению должна назначаться для самонапряженных конструкций, когда эта характеристика учитывается в расчете и контролируется на производстве.

6.1.4.Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

Тяжелый бетонВ3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100
Напрягающий бетонВ20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70
Мелкозернистый бетон групп:
А – естественного твердения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давленииВ3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40
Б – подвергнутый автоклавной обработкеВ15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60
Легкий бетон при марках по средней плотности:
D800, D900В2,5; B3,5; В5; В7,5
D1000, D1100B2,5; B3,5; В5; В7,5; В10; B12,5
D1200, D1300B2,5; B3,5; B5; В7,5; В10; B12,5; B15; В20
D1400, D1500B3,5; B5; B7,5; B10; В12,5; B15; B20; B25; В30
D1600, D1700B7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; B30; B35; В40
D1800, D1900В15; В20; B25; B30; В35; В40
D2000В25; В30; В35; В40
Ячеистый бетон при марках по средней плотности:АвтоклавныйНеавтоклавный
D500B1,5; В2; В2,5
D600B1,5; В2; В2,5; В3,5В1,5; В2
D700В2; В2,5; В3,5; В5В1,5; В2; В2,5
D800В2,5; В3,5; В5; В7,5В2; В2,5; В3,5
D900В3,5; В5; В7,5; В10В2,5; В3,5; В5
D1000В7,5; В10; В12,5В5; В7,5
D1100В10; В12,5; В15; В17,5В7,5; В10
D1200В12,5; В15; В17,5;В20В10; В12,5
Поризованный бетон при марках по средней плотности:
D800, D900, D1000B2,5; В3,5; В5
D1100, D1200, D1300B7,5
D1400B3,5; В5; В7,55

б) классов по прочности на осевое растяжение:

Тяжелый, напрягающий, мелкозернистый бетоныBt,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2; Bt3,6; Bt4,0
Легкий бетонBt,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2

в) марок по морозостойкости:

Тяжелый, напрягающий и мелкозернистый бетоныF50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F700; F800; F1000
Легкий бетонF25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500
Ячеистый и поризованный бетоныF15; F25; F35; F50; F75; F100

г) марок по водонепроницаемости:

Тяжелый, мелкозернистый бетоныW2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20
Легкий бетонW2; W4; W6; W8; W10; W12

Для напрягающего бетона марка по водонепроницаемости обеспечивается не ниже W12 и в проектах может не указываться;

д) марок по средней плотности:

Легкий бетонD800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000
Ячеистый бетонD500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200
Поризованный бетонD800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400

е) марок по самонапряжению:

Напрягающий бетонSp0,6; Sp0,8; Sp1; Sp 1,2; Sp1,5; Sp2; Sp3; Sp4.

В настоящих нормах термины „легкий бетон” и „поризованный бетон” используются соответственно для обозначения легкого бетона плотной структуры и легкого бетона поризованной структуры (со степенью поризации свыше 6 %).

6.1.5.Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и по прочности на осевое растяжение (проектный возраст) назначают при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками, с учетом способа возведения конструкций и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 суток.

Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015 и стандартами на конструкции конкретных видов.

6.1.6.Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие рекомендуется принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20.

Читайте также:  Что такое хаммам, возможности и процедуры хаммама

Передаточную прочность бетона (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие.

6.1.7.Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию многократно повторяющейся нагрузки, а также для предварительно напряженных конструкций пролетом свыше 12 м при армировании проволочной арматурой классов В, Вр и К.

Класс мелкозернистого бетона по прочности на сжатие, применяемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должен быть не ниже В20, а для инъекции каналов — не ниже В25.

6.1.8.Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды согласно указаний СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 о С до минус 40 о С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 о С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.

6.1.9.Марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды согласно указаний СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 о С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.

Дата добавления: 2015-06-26 ; Просмотров: 1668 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие рекомендуется принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20.

Теплоемкость материалов — таблица

В строительстве очень важной характеристикой является теплоемкость строительных материалов. От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания. Прежде, чем приступить к ознакомлению с теплоизоляционными характеристиками отдельных строительных материалов, необходимо понять, что собой представляет теплоемкость и как она определяется.

  1. Удельная теплоемкость материалов
  2. Теплоемкость строительных материалов
  3. Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов
  4. Теплоемкость и теплопроводность материалов

Для того, чтобы рассчитать теплоемкость того или иного материала, необходимо обладать такими данными, как:

Как рассчитывают коэффициент линейного расширения бетона?

Для того чтобы построить прочное здание, специалисты определяют коэффициент линейного расширения бетона. Так строитель может узнать, на сколько изменится в длину материал после нагревания. Такие расчеты позволяют избежать преждевременной деформации постройки, появление трещин и увеличить эксплуатационную стойкость сооружения.

  1. Что это такое?
  2. Как рассчитать показатель температурного расширения?
  3. Температурный показатель
  4. Теплоемкость
  5. Как регулировать?

Термин коэффициент расширения бетона обозначает, как сильно расширяется строительный материал при увеличении температуры.

Теплофизические свойства бетонов

Основные свойства бетона, связанные с воздействием на него тепловой энергии, это теплоемкость, теплопроводность и весьма важный в сфере строительства коэффициент линейного расширения. Без учета данных характеристик бетона невозможно добиться создания прочной конструкции здания, не склонной к разрушению под воздействием температурных колебаний.

Теплопроводность бетона играет существенное значение при определении его строительно-физических качеств. Уровень теплопроводности зависит от структуры составляющих бетона и его строения в целом. Да значение данной характеристики оказывает влияние несколько факторов, среди которых наибольшее значение имеют влажность бетона и его температура. Чем большее количество влаги будет содержаться в бетоне и чем до большей температуры он будет нагрет, тем большей теплопроводностью он будет обладать. При проведении практических расчетов во внимание также принимается значение интегральной пористости. Смысл этого показателя состоит в определении объемного веса бетона при температуре +25С в высушенном до неизменяемого веса состоянии (рис. 1).

ГОСТ 24316-80 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Метод определения тепловыделения при твердении

Concretes. Method for determination

of exothermic heat in hardening

Дата введения 1982-01-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19 июня 1980 г. N 90

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 1986 г.

Настоящий стандарт распространяется на цементные бетоны и устанавливает метод определения удельного тепловыделения цемента в бетоне, твердеющем в адиабатических условиях, путем установления величины подъема температуры во времени и последующего проведения необходимых расчетов.

Метод следует применять при возведении массивных сооружений, которые требуют принятия в конкретных условиях специальных мер к регулированию температурных напряжений, возникающих в результате выделения тепла цементом в твердеющем бетоне.

1. Изготовление бетонного образца

1.1. Подбирают бетон реального состава, рассчитывают расход составляющих этого бетона (гравий, щебень, песок, цемент, вода, добавки) в зависимости от объема применяемых форм и приготовляют бетонную смесь.

Составляющие и форму с крышкой взвешивают с погрешностью до 0,1%.

2.1. Для установления величины подъема температуры в твердеющем бетоне применяют адиабатический калориметр, в состав которого входит следующая аппаратура:

адиабатическая камера, которая должна быть изготовлена из материала малой теплопроводности, снабжена устройством для подогрева и охлаждения воздуха в камере, вентиляторами для обеспечения непрерывного его перемешивания и устройством для автоматического поддержания адиабатического режима твердения бетонного образца с допустимым отклонением температуры среды от температуры бетона не более 0,2°С. Допускается применение адиабатических камер с водной средой с устройством для ее охлаждения, нагрева и интенсивного перемешивания;

формы для изготовления образцов-кубов с ребром длиной 400 мм или образцов-цилиндров диаметром и высотой 400 мм. Для изготовления образцов-кубов из бетонов с заполнителем максимальной крупностью 20 и 40 мм допускается применять формы с ребром длиной 200 и 300 мм, а для изготовления образцов-цилиндров формы диаметром 200 и 300 мм. Высоту цилиндра следует принимать равной его диаметру. Теплоемкость формы не должна превышать 5% теплоемкости бетонного образца. Формы должны быть оснащены крышкой, поддоном-тележкой и кожухом;

самопишущие приборы, регистрирующие температуру бетона и в камере, которые должны обеспечивать измерение температуры до 100°С с погрешностью не более 0,25%.

2.2. Адиабатический калориметр следует изготавливать по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2.3. Адиабатический калориметр через каждые три месяца и после длительной (более года) остановки следует регулировать с целью обеспечения его работы в адиабатическом режиме в соответствии с обязательным приложением 1.

2.4. Поверка приборов измерения температуры производится в соответствии с требованиями стандартов системы обеспечения единства измерений.

3. Проведение испытания

3.1. Приготовленную бетонную смесь укладывают в форму, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.

Датчики внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму с бетонной смесью закрывают крышкой, зазор между крышкой и формой уплотняют водонепроницаемой замазкой.

Примечание. Допускается в центр образца в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку с трансформаторным маслом, в которую затем вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры.

В калориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновой прокладкой и прижиматься к форме болтами.

3.2. Температуру в адиабатической камере доводят до температуры испытуемой бетонной смеси.

3.3. Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.

Читайте также:  Чем выложить тротуар: плитка или асфальт?

3.4. Включают автоматическое регулирующее устройство адиабатической камеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере, равной температуре бетона в процессе его твердения.

3.5. Включают регистрирующий прибор, который производит автоматический замер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора. Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ее укладки в форму не позднее 1 ч.

3.6. Замеры следует продолжать до тех пор, пока рост температуры бетона будет превышать 1°С за 5 сут.

Могут быть установлены другие сроки проведения испытания.

4. Обработка результатов испытаний

4.1. Температуру бетона с лент регистрирующих приборов записывают в журнал в соответствии со справочным приложением 2.

Кривую подъема температуры строят в соответствии со справочным приложением 3.

4.2. Удельное тепловыделение цемента в бетоне , кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле

,

где

теплоемкость бетонной смеси и формы, кДж/К (ккал/°С);

масса цемента, кг;

начальная температура бетонной смеси, К (°С);

температура бетона в конце данного промежутка времени, К (°С);

теплоемкость бетонной смеси, кДж/К (ккал/°С);

теплоемкость формы, кДж/К (ккал/°С).

4.3. Теплоемкость бетонной смеси вычисляют по формуле, кДж/К

или по формуле, ккал/°С

,

где

масса щебня (гравия), кг;

Приведенная формула расчета теплоемкости может применяться, если удельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материалов неизвестны. При наличии этих данных следует применить формулу

или

,

где

удельная теплоемкость цемента, кДж/(кг )

[ккал/( °C)];

удельная теплоемкость песка, кДж/(кгК)

[ккал/( °C)];

удельная теплоемкость щебня, кДж/(кгК)

[ккал/( °C)].

4.4. Теплоемкость формы , кДж/К (ккал/°С), вычисляют по формуле

,

где

удельная теплоемкость материала формы,

масса формы с крышкой, кг.

4.5. Повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы вычисляют по формуле

.

4.6.Расчет удельного тепловыделения цемента в бетоне производят с погрешностью до 0,1 ккал/кг и результаты заносят в журнал (см. приложение 2).

4.7. Удельное тепловыделение цемента в бетоне, твердеющего в адиабатических условиях, определяют как среднее значение результатов испытания не менее трех образцов, изготовленных из бетона одинакового состава и имеющих одинаковую начальную температуру бетонной смеси (±1°С).

4.8. Полученные данные об удельном тепловыделении цемента в бетоне следует применять при разработке мероприятий по снижению температурных напряжений в возводимых массивных сооружениях.

Регулировка адиабатического калориметра

Для регулировки калориметра изготавливают образец из бетона реального состава, в котором цемент заменяют мелкодисперсным инертным материалом, или используют “старый” бетонный образец с законченным экзотермическим процессом.

Затем образец разогревают до температуры 30-40°С и продолжают испытания в соответствии с требованиями пп. 3.2-3.5 настоящего стандарта.

Адиабатический калориметр следует считать отрегулированным, если отклонение температуры образца от начальной не будет отличаться на 0,5°С в течение 10 сут.

В случае отклонения температуры образца от начальной выше установленного уровня следует провести соответствующее регулирование приборов и испытание калориметра повторить.

начальная температура бетонной смеси, К (°С);

3. Проведение испытания

3.1. Приготовленную бетонную смесь укладывают в форму, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.

Датчики внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму с бетонной смесью закрывают крышкой, зазор между крышкой и формой уплотняют водонепроницаемой замазкой.

Примечание. Допускается в центр образца в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку с трансформаторным маслом, в которую затем вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры.

В калориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновой прокладкой и прижиматься к форме болтами.

3.2. Температуру в адиабатической камере доводят до температуры испытуемой бетонной смеси.

3.3. Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.

3.4. Включают автоматическое регулирующее устройство адиабатической камеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере, равной температуре бетона в процессе его твердения.

3.5. Включают регистрирующий прибор, который производит автоматический замер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора. Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ее укладки в форму не позднее 1 ч.

3.6. Замеры следует продолжать до тех пор, пока рост температуры бетона будет превышать 1 °С за 5 сут.

Могут быть установлены другие сроки проведения испытания.

4.2. Удельное тепловыделение цемента в бетоне , кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле

Методы испытаний застывшего бетона

Основным типом испытаний бетона, который применяют для всех типов конструкций, является испытания бетона на прочность при сжатии. Этот показатель указывается в маркировке бетона, что характеризует его важность.

Существует два независимых способа испытания на прочность. Это лабораторные испытания бетона на прочность перед отправкой готового материала на объект и проверка прочности конкретного застывшего материала непосредственно на строительной площадке. При этом для особо ответственных сооружений по результатам испытаний составляется протокол испытания бетона на прочность, в котором указываются полученные данные и дата испытания.

Рассмотрим оба способа подробнее. Порядок испытания бетона на прочность лабораторными способами регламентирован требованиями нормативного документа – действующий стандарт ГОСТ 10180-2012. Суть метода проста, и заключается в изготовлении кубических или цилиндрических образцов определенного размера.

Размеры кубиков для испытания бетона также определены требованиями указанного ГОСТ и составляют бетонные элементы с длиной ребра: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров. Цилиндрические образцы для проверки на прочность могут иметь диаметр: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров.

После заливки образцов и выдержки их в течение определенного времени, с помощью социального пресса осуществляется разрушение образца. При этом фиксируется математическая величина разрушающей силы, которая и характеризует прочность бетона на сжатие. Это очень точный, но не всегда приемлемый метод.

Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.

Технология частичного разрушения является самым достоверным методом и согласно требований нормативных документов обязательна при сдаче здания в эксплуатацию. Техническая суть технологии частичного разрушения заключается в клеевой фиксации специального стального диска на поверхности испытуемой конструкции.

Далее с помощью специального устройства диск отрывается вместе с куском бетона. Величина силы отрыва фиксируется специальным прибором – это и есть значение прочности данной бетонной конструкции.


Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.

Температурный коэффициент линейного расширения металлов, твердых веществ, жидкостей (Таблица)

Понятие связано с теплоемкостью и теплопроводностью раствора. Бетон, который может расширяться, имеет в составе добавки или напрягающий цемент. Таким образом, в результате получается стойкая смесь, которая способна изменяться в размере. Кроме этого, для создания конструкции необходимы швы, поддерживающие блоки. Если возникает слишком большой температурный перепад, то бетон может потрескаться. Для этого стараются правильно подобрать состав материала с высоким коэффициентом, поэтому можно предотвратить появление трещин.

Теплое остекление лоджий

Теплое остекление лоджии поможет вам увеличить полезную площадь дома и создать уютный уголок для отдыха всей семьей. Чтобы его провести, обратитесь в компанию Kaleva. Более 25 лет мы помогаем нашим клиентам поддерживать благоприятный микроклимат в квартирах, коттеджах и на коммерческих объектах.

При обращении к нам вы получите:

профессиональный монтаж в Москве и области;

многообразие цветовых решений.

При обращении к нам вы получите:

Примеры готовых решений с ценами

Срок службы пластиковых окон более 40 лет. Прочность и геометрическую устойчивость конструкций обеспечивает стальное армирование профиля.

Добавить комментарий