Технология и организация строительства объектов природообустройства

q1+ q2= q3

или в развернутом виде (по Б. Г. Скрамтаеву)

,где

γб- 2400 кг/м3 - плотность бетона;

Сб = 1,05 кДж/(кг-°С)- удельная теплоемкость бетона;

t б.н- начальная температура бетонной смеси при укладке, град;

Gп - количество цемента в 1 м3 бетона, кг,

Э -удельное тепловыделение при твердении 1 к

г цемента, кДж/кг (табл 67);

М - модуль поверхности бетонного блока;

α- коэффициент, зависящий от степени обдуваемости блока ветром, влажности и качества теплоизоляции (1,3…2,3),

п - число суток, за которые температура снизится от начальной до 0°С;

tHB - средняя температура наружного воздуха;

tб.ср - средняя температура бетона за период остывания в зависимости от модуля поверхности блока М:

Коэффициент теплопередачи для опалубки, теплоизоляции, ограждения, Вт/(м-°С); α1,α2,α3-толщина слоев опалубки и теплоизоляции, м; λ1, λ2 λ3- коэффициенты теплопроводности материалов, Вт/(м-°С): картон, толь, рубероид- 0,17; доски - 0,2; опилки - 0,24; шлак - 0,34; минеральная вата - 0,49.

На основании уравнения теплового баланса находят либо необходимую начальную температуру t б.н, либо требующийся коэффициент теплопроводности опалубки - К, либо число суток, за которые температура понизится до 0 °С.

Приближенно необходимую начальную температуру можно найти по эмпирической зависимости

t б.н =10○+ t н.в/(3…4), где

t н.в -отрицательная температура наружного воздуха, взятая без знака минус.

Рис. 107. График остывания бетона в обычной опалубке при температуре наружного воздуха t н.в =-20 °С в блоках с различными модулями поверхности:

1-М=3; 2 - М=6; 3 -М=12 (по данным А. С, Арбеньева).

С учетом потерь тепла начальная средневзвешенная температура исходных материалов для бетона должна быть не менее:

t б= t б.н+∆ t п+∆ t т, где

∆ t п -потери температуры при перемешивании в бетоносмесителях (3 .4°); ∆ t т -потери температуры при транспортировке бетонной смеси; их уточняют на месте производства работ в зависимости от способа и дальности транспортировки, температуры воздуха и т. д.

Приближенно в зависимости от температуры наружного воздуха потери температуры составляют:

Бетон высокого качества можно получить при ограничении максимальной температуры бетонной смеси до 35 . 45 °С. При выборе составляющих, подлежащих подогреву, и температуры подогрева следует учитывать количество составляющих в 1 м3 бетона, их теплоемкость, сложность организации подогрева разных составляющих, состояние гравия и песка на складах.

Удельная теплоемкость С составляющих выражается количеством тепла для нагрева 1 кг материала на 1°; для гравия, песка, цемента, добавок См=0,84 кДж/(кг-°С), а для воды Св==4,2 кДж/(кг-°С). По теплоемкости и несложности организации выгоднее всего нагревать воду.

Средневзвешенную температуру смеси определяют по формуле:

,где

Gi - весовые дозы каждого из смешиваемых материалов - песка, гравия, щебня, цемента - за вычетом содержащейся в них воды, кг;

gi - весовые количества воды, содержащейся в каждом материале; См,

Св- удельная теплоемкость смешиваемых сыпучих материалов и воды, кДж/(кг-°С);

ti - начальная температура каждого из смешиваемых материалов, °С.

Число слагаемых под знаком суммы 2 будет равно числу смешиваемых материалов.

Температуры составляющих подбирают в определенном порядке. При сухих заполнителях предусматривают нагрев в первую очередь воды, если нагрева воды недостаточно, то предусматривают нагрев гравия, и если этого недостаточно, то песка; цемент не подогревают, так как при нагреве ухудшаются его свойства.

Предельная температура подогрева не должна превышать во всех случаях для воды 60 .90°, для гравия и песка40 .60°. Для активных цементов высоких марок берут нижние из названных пределов, для малоактивных - верхние.

При смерзшихся заполнителях вначале нагревают гравий и песок до 5°, а затем воду; если этого недостаточно, то нагревают гравий и песок до 40 °С.

Воду подогревают (рис. 108, г, д) в водяных котлах-теплообменниках, бойлерах. При небольшом объеме работ воду можно подогревать в баках огневым способом.

Гравий и песок подогревают в бункерах или штабелях на складе. Бункера располагают (рис. 108, а) на стыке складов этих материалов и транспортных устройств для подачи материалов в надбункерное отделение завода бетонной смеси. Подогрев ведут открытым или закрытым паром, нагретым воздухом.

В первом случае (рис. 108, б) бункера в нижней части оборудуют паропроводами с отверстиями, через которые пар поступает в массу подогреваемого материала. Это способ наиболее быстрого подогрева. Однако в данном случае расходуется значительное количество пара, и, кроме того, должны быть приняты меры по отводу конденсата. Последний обильно и неравномерно увлажняет подогреваемый материал, что требует учета влажности материала при дозировке воды.

Во втором случае (рис. 1-08, в) пap циркулирует по системе паропроводов в бункерах и передает тепло подогреваемому материалу через стенки паропроводов. Такой подогрев будет более продолжительным, но он имеет значительные преимущества в отношении постоянства влажности материала и благоприятных условий работы персонала. Непосредственно в штабелях материалы подогревают с помощью регистров, сваренных из труб, по которым циркулирует пар или горячая вода от котельной. Регистры размещают возле течек и горловин, через которые щебень, гравий или песок поступает в подштабельные галереи на транспортеры.

 Скачать реферат