Тепловыделение при твердении

Взаимодействие клинкерных минералов с водой сопровождается выделением тепла, в результате чего при схватывании и начальном твердении бетона повышается его температура.

В зависимости от вида и расхода цемента на 1 м³ бетона и массивности конструкции температура бетона в процессе его твердения может повыситься до 50 ^оС и более. При этом происходит тепловое расширение бетона, перекрывающее его усадку. Так как коэффициент температурного расширения бетона примерно равен 0,00001, то уже при повышении температуры бетона на 15^о расширение его составит 0,15 мм/м, т. е. будет равно средней конечной величине усадки.

Рис. 8.10. Температурные кривые твердеющих цементов: 1 – глиноземистый; 2, 3 – портландцементы (2 более тонкого помола, чем цемент 3); 4 шлакопортландцемент с 30 % шлака; 5 – шлакопортландцемент с 70 % шлака

Повышение температуры в теле бетона в массивных бетонных конструкциях сопровождается возникновением растягивающих термических напряжений, величина которых может превзойти собственную прочность бетона на растяжение, и в нем образуются трещины, понижающие долговечность сооружения.

Возникновение термических напряжений является следствием неравномерного разогрева бетона, так как при сравнительно быстром охлаждении поверхностных слоев внутренние слои из-за малой теплопроводности бетона сохраняют повышенную температуру в течение продолжительного времени. В массивных бетонных сооружениях выравнивание температуры продолжается месяцами.

Количество тепла, выделяемого при твердении бетона, зависит от вида, минералогического состава (рис. 8.10) и тонкости помола цемента, его расхода на 1 м³ бетона и от других факторов.

Наибольшее количество тепла выделяется при твердении бетона на глиноземистом цементе, наименьшее – на шлакопортландцементе с большим содержанием шлака. Введение в бетон тонкомолотых добавок снижает тепловыделение при твердении бетона.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите свойства бетона.

2. Чем отличается класс бетона от марки бетона?

3. Чем вызвана и как развивается усадка бетона?

4. Каковы упруго-пластические свойства бетона?

5. Чем могут быть вызваны температурные деформации бетона?

6. От чего зависит проницаемость бетона?

7. Какими факторами определяется морозостойкость бетона?

8. Чем определяется объем тепловыделений в бетоне?

9. Каковы теплофизические свойства бетона и отчего зависит его огнестойкость?

Дата добавления: 2015-07-10