Бетоны термосного твердения - Виды бетона
Задачи проектирования состава бетона при выдерживании конструкции методом термоса преследуют цель определить такое соотношение компонентов бетонной смеси, которое позволит обеспечить заданные свойства бетона к моменту его замерзания. В зависимости от характера учитываемых ограничений можно выделить три основные типы задач:
- 1) с заданными характеристиками исходных материалов и параметрами термосного выдерживания бетона; 2) с заданными параметрами термосного выдерживания бетона и возможностью выбора вида и марки цемента; 3) с возможностью выбора вида и марки цемента и параметров термосного выдерживания бетона.
Расчеты составов бетона сводятся к решению оптимизационных задач с использованием уравнений:
- * требуемой прочности бетона для обеспечения заданного класса; * теплового баланса, при котором обеспечивается необходимый тепловлажностный режим твердения бетона; * роста прочности бетона во времени для принятых температурно-влажностных параметров режима твердения; * абсолютных объемов.
Критериями оптимальности в задачах указанных типов могут быть минимально возможный расход цемента, энергозатраты или стоимость бетона с учетом нагрева смеси и изготовления соответствующей опалубки. Возможна постановка задач оптимизации с целью достижения заданного критерия оптимальности, например, минимальной стоимости при ограничениях по энергоресурсам и расходу цемента.
При заданном значении прочности бетона к моменту замерзания необходимую длительность изотермического выдерживания находят по известным рекомендациям с учетом температуры твердения и вида цемента.
Модуль поверхности конструкции и коэффициент теплопередачи опалубки определяют по известным формулам, затем назначают конструкцию опалубки и, при необходимости, для задач третьего типа выбирают и дополнительно рассчитывают толщину теплоизоляции.
Принимая за температуру изотермического выдерживания бетона среднюю его температуру tб. ср за период охлаждения, из формулы теплового баланса можно найти необходимый расход цемента при термосном выдерживании бетона, обеспечивающий при данном коэффициенте теплопередачи опалубки такую экзотермию, которая требуется для поддержания tб. ср. Расход цемента, принятый из условия теплового баланса, может существенно превышать необходимый расход цемента из условия прочности. В этом случае фактические прочности бетона как на момент замерзания, так и в 28 сут R28,20 будут значительно завышены. Поэтому оптимальный расход цемента можно определить путем совместного решения уравнений, и уравнения проектной прочности бетона R28,20. Очевидно, что это возможно лишь с помощью метода последовательных приближений. Расчет считают завершенным, когда разница между значениями расхода цемента из условий прочности и теплового баланса не превышает 5%.
При условии, что прочность бетона после термосного выдерживания должна быть не ниже заданной, по уравнениям можно оценить энергетическую эффективность разных возможных технологических приемов уменьшения в пределах каждого из указанных типов задач, в том числе и целесообразности некоторого перерасхода цемента.
Наиболее сложными представляются задачи с использованием критерия оптимальной стоимости (С), особенно задачи третьего типа, когда оптимизация состава бетона рассматривается неразрывно с оптимизацией параметров термосного выдерживания бетона. В этом случае целевая функция:
С = Сб. с + Соп + Снагр,
Где Сб. с - стоимость бетонной смеси на момент окончания укладки; Соп - стоимость опалубки; Снагр - стоимость предварительного нагрева бетонной смеси.
Все составляющие уравнения взаимозависимы. Решение оптимизационных задач связано с некоторыми ограничениями, вызванными наличием материальных ресурсов и условиями выполнения работ.
На стадии проектирования производства работ оптимизационные расчеты могут применяться для сравнения эффективности метода термоса с другими методами зимнего бетонирования. При этом следует рассматривать все возможные способы уменьшения расхода цемента и срока твердения бетона (утепление опалубки, применение цементов с повышенной экзотермией и ускорителей твердения, уменьшение водопотребности смеси и др.).
При расчетах составов бетонов для зимнего бетонирования, подвергаемых электропрогреву или другим способам термической обработки, необходимо учитывать различный прирост прочности при разогреве, изотермическом прогреве и охлаждении бетона, поскольку средние значения температур в каждый период обработки существенно отличаются.
Похожие статьи
-
Бетоны термосного твердения - Виды бетонов
Задачи проектирования состава бетона при выдерживании конструкции методом термоса преследуют цель определить такое соотношение компонентов бетонной...
-
Порядок выполнения работы, Пример расчета состава бетона - Расчет состава тяжелого бетона
1. На лабораторном занятии студенты изучают теоретические предпосылки и этапы расчета состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов. 2. Каждый...
-
Факторы, влияющие на свойства бетонной смеси и бетона - Изготовление железобетонных колонн
Существует множество факторов, влияющих на прочность и другие свойства бетона (к примеру, состав цемента и его марочная прочность, очень часто...
-
История возникновения бетона. Виды бетонных смесей Трудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко вглубь...
-
Основные части любого бетона - это щебень, песок, цемент и вода. Процесс бетонирования - процесс перехода бетона из жидкой фазы в твердую. Но для...
-
Пропариваемые бетоны - Виды бетона
При проектировании составов пропариваемого бетона в отличие от бетона нормального твердения, кроме проектной или марочной прочности через 28 сут,...
-
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ - Характеристика технологии легких бетонов
Рациональный выбор исходных материалов является важным фактором обеспечения требуемых технических, технологических и экономических характеристик бетона....
-
Виды тяжелого бетона - Развитие технологии тяжелого бетона
В строительстве наиболее широко используют обычный тяжелый бетон плотностью 1600 -2500 кг/куб. м. на заполнителях из горных пород (граните, известняке,...
-
Влияние сухого жаркого климата на технологию бетона Районы с сухим жарким климатом характеризуются большими перепадами температуры, относительной...
-
Бетономешалка - это один из обязательных атрибутов любой строительной площадки, который помогает частично автоматизировать процессы приготовления...
-
Основные составляющие бетонной смеси - Развитие технологии тяжелого бетона
Для приготовления тяжелых бетонов применяют портландцемент, пластифицированный портландцемент, портландцемент с гидравлическими добавками,...
-
В настоящее время в России, как и во многих развитых зарубежных странах, все большую актуальность приобретает строительство из монолитного бетона и...
-
Ячеистые теплоизоляционные бетоны. Общие характеристики - Ячеистые бетоны
Ячеистые бетоны классифицируются в первую очередь по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры...
-
Расчет состава бетона - Изготовление железобетонных колонн
Разработать параметры получения тяжелого бетона марки 500 для колонн предварительно - напряженных для промзданий. Размеры колонн выбрать по своему...
-
Исследование свойств и технологий многокомпонентных цементов проводились в 30-х, а затем в 50-х годах. Были разработаны составы вяжущих, позволяющие...
-
Жаркая сухая погода вносит серьезные осложнения в технологию бетонных работ, вызывая увеличение водоподребности бетонной смеси при повышении ее...
-
Технико-экономические показатели - Литой бетон
Экономически обосновано использование литых бетонов в случае, когда бетон низкой прочности готовят на высокопрочном цементе. Тогда расход цемента...
-
Класс бетона - одно из нормируемых значений унифицированного ряда данного показателя качества бетона, принимаемого с гарантированной обеспеченностью....
-
Основные технико-экономические показатели тяжелого бетона - Технология производства тяжелого бетона
Экономический эффект, достигаемый при применении высокопрочного бетона, заключается в том, что при более высокой стоимости данного материала по сравнению...
-
Электропрогрев бетона. - Технология и организация строительных процессов
Способ электропрогрева бетона основан на использовании выделяемого тепла при прохождении через него электрического переменного тока. Для подведения...
-
Исследование влияния состава и температуры на свойства бетонной смеси. Из анализа литературных данных следует отметить, что большинство авторов считают,...
-
Задач - Характеристика ячеистых бетонов и газобетона
Рассчитать состав газобетонной смеси. Средняя плотность газобетона 500 кг/м3. Вяжущее - шлакощелочное. Содержание извести 15 %, гипса 5%. Вибрационная...
-
Бетоны с противоморозными добавками - Виды бетонов
К наименее энергоемким технологиям зимнего бетонирования относятся технологии, предполагающие введение в бетонные смеси противоморозных добавок....
-
Метод сухой минерализации отличается от других технологий производства пенобетона тем, что в нем вся вода, необходимая для затворения цемента вводится в...
-
Классификация - Ячеистые бетоны, строительные изделия и конструкции на их основе
Ячеистый бетон классифицируется по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры возможно также путем...
-
Дорожные и гидротехнические бетоны - Виды бетонов
Характерными представителями бетонов с комплексом нормируемых свойств являются дорожные и гидротехнические бетоны. Эти виды бетонов объединяют обычно...
-
Литой бетон -- порошкообразное вещество на основе цемента, песка и пластификаторов. К литым самоуплотняющимся бетонным смесям относятся смеси, не имеющие...
-
Вспучивание массы: особенности процесса; факторы влияния. Легкие бетоны относят к наиболее распространенным материалам для изготовления несущих,...
-
Бетоны с противоморозными добавками - Виды бетона
К наименее энергоемким технологиям зимнего бетонирования относятся технологии, предполагающие введение в бетонные смеси противоморозных добавок....
-
Описание свойств материалов в составе бетона - Изготовление железобетонных колонн
Цемент Портландцемент (англ. Portland cement ) -- гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Это вид...
-
Ускорение твердения бетона позволяет быстрее получить изделия с отпускной прочностью, повысить оборачиваемость форм и другого оборудования, а так же...
-
Важнейшей проблемой строительства является дальнейшее совершенствование технологии бетона и железобетона, главным образом, позиции экономии цемента,...
-
В связи с появлением новых опалубочных конструкций, материалов и оборудования, а также существенного изменения стоимости потребляемых ресурсов, возникла...
-
История развития технологии бетона - Развитие технологии тяжелого бетона
Бетон -- один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены...
-
Дорожные и гидротехнические бетоны - Виды бетона
Характерными представителями бетонов с комплексом нормируемых свойств являются дорожные и гидротехнические бетоны. Эти виды бетонов объединяют обычно...
-
Область применения - Литой бетон
Литой бетон был разработан для заливки таких мест, где применение обычного бетона затруднено. То есть, в местах где невозможно использовать...
-
Технология использования бетонных смесей в зимнее время Достаточно суровый климат в России и странах ближнего зарубежья, и продолжительный период...
-
Расчет составов легких бетонов направлен на предварительное определение расходов входящих в них компонентов, обеспечивающих при заданных условиях...
-
Современное скоростное и, прежде всего зимнее, монолитное домостроение диктует заданный темп возведения этажа на захватке 7--10 дней, что вызывает...
-
Характеристика применяемых материалов При выполнении исследования для сопоставления результатов при определении свойств бетонных смесей и бетонов в...
Бетоны термосного твердения - Виды бетона