Расчет термосного выдерживания

Расчет термосного выдерживания производится в следующем порядке:

Предварительно подбираются:

- транспортное средство для доставки бетонной смеси на объект;

 

Таблица 4.10.1 - Характеристики атобетоносмесителя.

Способ транспортирования	Марка транспортных средств	Объем перевозимой смеси, м^3	, град/град∙мин.
Автобетоносмесители АМ-6РН	АМ-6РН		0,0017

 

- способ и средства для подачи бетонной смеси в конструкцию или рабочую зону.

Бадья БП-1 «Туфель» – 1 м³;

1) Определяется модуль поверхности

где

F - площадь поверхности остывания железобетонной конструкции, м²;

V - объем железобетонной конструкции, м³.

м^-1

2) Находим начальную температуру t_бн уложенной БС в опалубку ростверка по формуле:

t_см =35 ºС - температура БС на выходе из бетоносмесителя.

t_нв = -3 ºС - температура наружного воздуха, град;

Σt_i - суммарное снижение температуры БС при всех операциях и перепаде температур в 1^о С, град/ град.

где: ∆t_i - снижение температуры БС при ее загрузке в транспорт и перепаде температуры в 1^о С, град/ град;

∆t₂ - то же, при ее транспортировании, град/ град;

∆t₃ - то же, при разгрузке БС, град/ град;

∆t₄ - то же, при подаче БС, град/ град.

∆t₅ - то же, при укладке БС, град/ град;

∆t₆ - то же, при заглаживании, гидро­изоляции неопалубленной поверхности захватки, град/ град.

 

 

Время приготовления бетонной смеси t_пр, мин, рассчитывают по формуле:

t_пр = V _б/П,

где V _б — объем бетонной смеси, перевозимой транспортным средством за один рейс, м³;

П — производительность смесителя бетоносмесительного узла (БСУ), м³/мин;

П= V _смb n _з/60, (4)

здесь V _см — объем смесителя на БСУ, м³;

— коэффициент выхода бетонной смеси, определяют при расчете состава бетона в зависимости от параметров бетоносмесительных установок или принимают по таблице 4;

n _з — расчетное количество замесов бетоносмесителя в час с учетом конкретных условий приготовления бетона [1], принимаемое по таблице 4.

 

Продолжительность загрузки бетонной смеси в транспортное средство t₁, мин, определяют по формуле:

где — продолжительность выгрузки бетоносмесителя, принимаемая равной 0,25–0,5 мин для смесителей принудительного действия.

— количество замесов бетоносмесителя, необходимое для загрузки транспортного средства () на один рейс.

n _зам = V _т.c/(V _смb).

Определим значения ∆t_i - снижение температуры БС при каждой отдельной операции:

где - относительное снижение температуры БС при ее выгрузке из бетоносмесителя в транспорт в течении одной минуты и перепаде температуры в один 1^о С, град/ град мин;()

где - относительное снижение температуры БС при ее транспортировании в течении одной минуты и перепаде температуры в один 1^о С, град/ град мин; ()

-время транспортирования БС

- продолжительность нахождения транспортного средства на погрузке за вычетом продолжительности загрузки БС, мин;

-длительность ожидания выгрузки, мин; ()

-продолжительность транспортирования БС, мин;

Где L - дальность транспортирования БС, км.;

V_ср – средняя скорость автобетоновоза, км/ч;

Определяют общую продолжительность транспортирования смеси с учетом ожидания при загрузке и выгрузке:

Тогда

где - относительное снижение температуры БС при выгрузке из транспорта в течении одной минуты и перепаде температуры в один 1^о С, град/ град мин; ()

-время разгрузки БС, мин.

Продолжительность выгрузки БС в бадью из автобетоносмесителя определяется по формуле:

где V_ВЫГ – скорость выгрузки автобетоносмесителя, м³/мин.(V_ВЫГ = 0,25 – 1);

Тогда

где - относительное снижение температуры БС при подаче ее в опалубку в бадье краном на 1м, град/ град м; ()

-высота подачи БС, м.

Рисунок 4.10.1 - Схема к определению высоты подачи бетонной смеси краном в бадьях, при

расположении крана на бровке выемки

(1 – двухветвевой строп; 2 – поворотная бадья)

 

Тогда

где - относительное снижение температуры БС при ее укладке в опалубку в течении одной минуты и перепаде температуры в один 1^о С, град/ град мин; ()

-время укладки БС в опалубку, мин.

Время укладки БС в опалубку определяется по формуле:

мин

где H^У_ВР – норма времени на укладку бетонной смеси (см. НЗТ4-1,табл. 125)

Е – единицы измерения (10м³)

К_З – коэффициент зимних условий произведения работ

N_Р – количество человек в звене

N_ЗВ – количество звеньев

Тогда

где - относительное снижение температуры БС в процессе заглаживания и теплоизоляции, град/ град м²; ()

-площадь неопалубленной поверхности, м².

Тогда

Суммарное снижение температуры БС при всех операциях и перепаде температур в 1^о С, град/ град.

Тогда зная суммарное снижение температуры находим начальную температуру t_бн уложенной БС в опалубку ростверка по формуле:

3) Находим среднюю температуру остывания БС по формуле:

где t_бк =5°С - конечная температура бетона, при которой он ещё набирает прочность.

Тогда

4) Зная критическую прочность 50% и t_бср определяем требуемое время остывания БС:

=5 сут. = 120 часов.

5) По табл.8 устанавливаем на основании t_бср и тепловыделение 1 кг. цемента Э=177,5 кДж / кг.

6) Пользуясь формулой Б.Г. Скрамтаева — С.А. Миронова, для расчета времени остывания БС находим продолжительность остывания :

(27)

где и — уточненная температура разогрева и средняя температура бетона за период твердения, °С;

С _б — удельная теплоемкость бетонной смеси, в расчетах принимают равной 1,05 кДж/кг·°С;

r_б — средняя плотность бетона, принимаемая в соответствии с расчетом состава бетона или для тяжелого бетона — 2400 кг/м³;

Ц— содержание цемента в 1 м³ бетона, кг;

Э — удельное тепловыделение цемента при твердении бетона, кДж/кг (по данным таблицы 8);

К_т — коэффициент теплопередачи используемой опалубки, Вт/(м²·°С) (см. таблицу 9);

t _н.в — температура наружного воздуха, °С

Коэффициент теплопередачи опалубки бетонируемой конструкции К_т, Вт/(м² × °С), если его значения отличаются для отдельных участков опалубки и укрытия неопалубленных поверхностей, определяют по формуле

,

где F ₁, F ₂, …, F_n — площадь отдельных участков опалубки и неопалубленных поверхностей, м²;

К_т1, К_т2, …, К_{т n} — коэффициент теплопередачи соответствующих участков опалубки и не­опалубленных поверхностей, Вт/(м²·°С).

Учитывая скорость ветра V=5 м/с, по табл.9 ТКП45-5 примем для опалубленных и неопалубленных поверхностей:

 

Тип опалубки	Материал слоев опалубки	Толщина слоя, мм	Коэффициент Кт, Вт/(м^2×°С) при скорости ветра, м/с
IV	Доска Минеральная вата Фанера	25 50 4	1,07
IХ	Толь, полиэтиленовая пленка Минеральная вата	— 50	1,31

В этом случае где:

Т.к. , термосное выдерживание обеспечивается (294.67 > 120).