Файл: Зимнее бетонирование на Южном Урале..pdf

Результаты исследований, а также анализ работ Г. В. Мишина и И. Б. Заседателева показывают, что величина а несколько уменьшается в начальный пери­ од (при t = 20° С в течение 4—5 час) твердения бето­ на, оставаясь в дальнейшем практически постоянной.

Абсолютные значения теплообменных характери­ стик приведены в табл. 14.

Влияние массопереноса на развитие температур­ ных полей оценивается критерием интенсивности рас­ пространения полей потенциала массопереноса и фильтрации относительно поля температур:

А. В. Лыковым установлено, что если критерий от­ носительной интенсивности распространения поля по­ тенциала массопереноса значительно меньше единицы

89

характера изменения коэффициента потенциалопроводности в процессе твердения при t = + 20° прово­ дились на тяжелых бетонах, применяющихся в «Главюжур алстрое».

По результатам замеров ат была построена кри­ вая изменения коэффициента потенциалопроводности массопереноса во времени, начиная с момента начала структурообразования (рис. 39). Этот график показы­ вает, что ат резко уменьшается за весьма короткий период. Для сравнения приведено изменение коэф­ фициента температуропроводности (а) в процессе твердения.

На основе полученных данных по определению ат и а был построен график изменения критерия А. В. Лы­ кова (Lu) во времени (рис. 39). Кривая означает, что при твердении в нормальных условиях (t = -f- 20° С) значения (Lu) в начальный период не превышают 0,5, а затем уменьшаются и остаются постоянными, рав­ ными 0,02—0,03.

Рис. 39. Изменение коэффициентов во времени

90

Таким образом, исследования и анализ работ дру­ гих авторов показали, что можно принимать в качест­ ве расчетных величин постоянные значения теплофи­ зических характеристик и не учитывать влияние массопереноса.

Величина коэффициента теплоотдачи зачастую оп­ ределяется эмпирически, так как зависит от многих факторов: от скорости и характера движения воздуха; его температуры и температуры конструкции, физиче­ ских параметров (теплопроводности, вязкости, плот­ ности, теплоемкости и т. д.); от конфигурации и гео­ метрических размеров, характера поверхности тела и т. д.; от величины солнечной радиации, величины ис­ парения и наличия теплоизоляционных слоев.

Известно также, что общий коэффициент теплоот­ дачи а при охлаждении бетонной конструкции возду­ хом можно рассматривать как сумму трех составляю­ щих:

где а к — конвективная составляющая; ал — величина лучистой составляющей;

иподставляя конкретные значения 'O', X:

П-г} 0,8

ак /0,2 ’

ления коэффициента теплоотдачи на меньшей высоте

In Н2 — In Z0

91

где Oi — искомая скорость ветра на заданной высоте;

#ю — скорость ветра по данным метеостанции (на высоте Н2 = 1000 см);

Z0 — параметр шероховатости поверхности (мож­ но принять = 1).

На высоте более 10 м # определяется замером. Величину лучистой составляющей при пасмурном

небе можно принимать ах = 4 ккал/м2 • час • град. Составляющую аисп можно определять по соотно­

шению Льюиса аисп = 4ак. Если же поверхность бето­ на защищена изолирующим слоем (опалубка, опилки

где n — количество изолирующих слоев;

ы

------ термическое сопротивление соответствующего

/л

слоя.

По приведенным формулам рассчитаны и отраже­ ны в табл. 15 значения коэффициента теплопередачи

Т а б л и ц а 15

Общий коэффициент теплопередачи

92

(деревянная опалубка, X = 0,15 ккал/м2 • час • град). Причем скорости ветра относятся к высоте 10 м (дан­ ные метеостанций).

§ 3. Учет экзотермии бетона

Как известно, процесс твердения бетона идет с выделением тепла. Количество экзотермического теп­ ла может составлять до 30—40% всего теплового за­

порожца и А. А. Парийского показали, что важнейши­ ми факторами, влияющими на экзотермию бетона, яв­ ляются химический и минералогический состав цемен­ та, крупность его помола, содержание его в бетоне, начальная температура бетона и др.

Первые три фактора достаточно полно учитывают­

бетона на его тепловыделение сложен ввиду немного­ численности исследований функции Qa=f[Q (t,x)], нас­ ледственности функции экзотермии, а также потому, что температура твердеющего бетона, в свою очередь, во многом определяется количеством выделяющегося при твердении тепла и теплоотдачей в окружающую среду.

При расчете температурных полей обычно полага­ ют, что процесс тепловыделения цемента в бетонном массиве идентичен процессу тепловыделения цемента в лабораторных условиях при адиабатическом или изотермическом режиме. Однако в реальных услови­ ях процесс тепловыделения в бетонных массивах про­ ходит при различных температурах, и поэтому надеж­ ную и вполне определенную величину тепловыделения для данного бетона можно получить лишь при тща­ тельной увязке лабораторных данных с реальными ус­ ловиями.

В большинстве работ названных выше авторов за­ кономерности тепловыделения бетона в адиабатиче­ ских или изотермических условиях раскрыты доволь­ но полно. Однако в реальных условиях, в частности, при остывании бетона, выдерживаемого по методу

93