Средняя температура бетона за время охлаждения для

М=12,112 - t_с=36/4=9 ^оС.

Тепловыделение шлакопортландцемента Э М400 за 28 суток твердения равно 251 кДж/кг (Приложение 2). Коэффициент теплопередачи

к=2500^(36-0)+300^251/672^12,1^(9-(-40))=0,41 кДж/(ч^м^2К)=

=0,11 Вт/(м^2К)

Толщина теплоизоляции из опилок:

h = 0,1^(1 / 0,11 - 0,05)=0,9 м=90 см.

Задача 6.

Определить расход электроэнергии, необходимый для подогрева бетонной смеси плотностью 2300 кг/м³ в прогоне , размером 0,50,54 м от 5 ^оС до 85 ^оС.

Решение.

Количество теплоты , необходимое для подогрева бетона

Q=V c_б(t_к-t_н), (3.4)

где Q - количество теплоты, кДж;

V - объем бетонной смеси, м³,

c_б - удельная теплоемкость бетонной смеси, ориентировочно принимаемая равной 1,05 кДж/(кг ^К);

t_к,t_н - конечная и начальная температура бетона, ^оС.

Объем бетонной смеси в прогоне:

V= 0,5^0,5^4=1 м³.

Требуемое количество теплоты:

Q=1^2300^1,05 (85-5)=193200 кДж

Т.к. 1 кВт^ч =3600 кДж расход электроэнергии на подогрев бетонной смеси составит:

W=193200/3600=53,6 кВт^ч.

3.3 Свойства бетона

Задача 7.

Для тяжелого бетона с пределом прочности при сжатии 20 МПа оценить призменную прочность, предел прочности на растяжение при изгибе, предел прочности при осевом растяжении, прочность сцепления бетона с арматурой.

Решение.

Определение призменной прочности и прочности на растяжение при изгибе проводят на образцах бетона размерами 100100400, 150150600, 200200800 мм. Оценить призменную прочность, исходя из предела прочности бетона при сжатии, можно по формуле Гвоздева

R_пр=(130+R_сж)/(145+3R_сж)^R_сж (3.5)

R_пр=(130+20)/(145+3^20)^20=14,6 МПа.

Предел прочности на растяжение при изгибе ориентировочно можно вычислить по формуле ЦНИИСК

R_ри=1,25 R_пр (3.6) R_ри=1,25^14,6=18,3 МПа.

Прочность бетона на осевое растяжение определяют испытанием образцов- восьмерок, изготовленных в специальных формах. Зная прочность бетона при сжатии, по уравнению Фере можно рассчитать предел прочности при осевом растяжении



R_ри=0,05 (³100 R_сж²) (3.7)



R_ри=0,05 (³100 ^20²)=1,7МПа.

Прочность сцепления бетона с арматурой составляет 15 -20 % от предела прочности при сжатии, т.е. в интервале:

R_ар=0,15R_сж0,2R_сж (3.8)

Для бетона М200 прочность сцепления составит:

R_ар=0,15R_сж0,2R_сж=0,15^20  0,2^ 20= 3  4 МПа.

Приложение 1

Ориентировочный расход воды на 1 м³ бетонной смеси

Жесткость, с	Подвижность , см	Расход воды, л/м3, при крупности заполнителя, мм
		гравия				щебня
		10	20	40	70	10	20	40	70
31 30 - 21 20 - 11 10 - 5 - - - -	- - - - 1- 4 5 - 9 10 - 15 16 - 20	150 160 165 175 190 200 215 225	135 145 150 160 175 185 205 220	125 130 135 145 160 170 190 205	120 125 130 140 155 165 180 195	160 170 175 185 200 210 225 235	150 160 165 175 190 200 215 230	135 145 155 160 175 185 200 215	130 140 150 155 170 180 190 205

Приложение 2

Экзотермия цемента

Вид цемента	Марка цемента	Тепловыделение цемента, кДж/кг, при продолжительности твердения в нормальных условиях
		3 суток	7 суток	28 суток
Портландцемент Быстротвердеющий портландцемент Шлакопортландцемент Пуццолановый портландцемент Глиноземистый цемент	300 400 500 600 300 400 300 400 600	168 210 252 315 105 126 105 126 378	189 231 272 357 168 189 145 168 399	252 294 336 378 231 251 210 251 420