A betonfelület modulusa: definíció, számítási példák. fűtés
Mi ez a paraméter - a felület modulusa? Meg kell ismernünk magunknak egy új koncepciót, és meg kell vizsgálnunk a valódi struktúrák értékeinek kiszámításának módjait. Ezenkívül megérintjük a téli betonozás alapjait és a felületi modulus hatását a folyamatban alkalmazott munkamódszerekre.

Mi az?
meghatározás
A szabadban történő konkrét munka ideális ideje meleg szezon. Sajnos, nem mindig lehet megvárni a rugót: egyes esetekben a monolitikus szerkezetet negatív hőmérsékleten hajtják végre.
Ezenkívül: az ország néhány régiójában a meleg szezon egyszerűen túl rövid. Például Yakutskban az átlagos havi hõmérséklet null felett évente csak öt hónap.
A fagyás során betonozáskor a fő probléma az, hogy betonhoz erősítenek, mielőtt a víz kristályosodása megkezdődik. Az oldat főbb módszerei a zsaluzat hőszigetelésére vagy a lefektetett keverék melegítésére fordulnak elő. Egy adott megoldás megválasztását elsősorban annak meghatározása határozza meg, hogy a beton milyen formában gyorsul meg.
Az a sebesség, amellyel egy adott szerkezet hőt veszít, a hűtött felülete és a térfogat aránya határozza meg.

Felszíni modulus бетонной конструкции - это, собственно, и есть отношение ее охлаждаемой площади к внутреннему объему. Формула модуля поверхности бетона предельно проста: Мп = S/V, где Мп - модуль поверхности; S - площадь поверхности конструкции, контактирующая с холодным воздухом, грунтом или охлажденными ниже нуля прочими элементами конструкции; V - полный объем монолита.
Mivel a képlet számlálójában az érték négyzetméterben (m2) van megadva, és a nevezőben - köbméterben (m3) a kívánt paramétert furcsa egységekben kell mérni, amelyeket 1 / m vagy m ^ -1 -ként írunk le.
Fontos pont: Mivel a betonszilárdság megszerzése gyakorlatilag megszűnik, ha 0 ° -ra hűtjük (vízkristályosodási hőmérséklet), csak a hidegebb levegővel érintkező monolit felület azon részei, amelyek az alap vagy a szerkezeti elemek hűlnek.

Számítási példák
Számítsuk ki az általunk érdekelt paramétert egy 6x10 m méretű és 0,25 m vastagságú lemezalapra, a negatív környezeti hőmérsékletre a felengedett talajon.
- Nyilvánvaló, hogy az összes felület a lemez, kivéve az alsó: mert érintkezésbe kerül a talajjal, amelynek hőmérséklete nulla fölött van. Kiegészítjük területüket: (6 x 0,25) x 2 + (10 x 0,25) x 2 + 6 x 10 = 3 + 5 + 60 = 68 m2.
- Számolja ki a lemez térfogatát. Ugyanolyan, mint a geometriai iskolai tanfolyamból, a téglalap alakú parallelepipedus oldalainak terméséből: 10 x 6 x 0.25 = 15 m3.
- Számítsa ki a felületi modult: 68 m2 / 15 m3 = 4,5 (3) 1 / m.
A gyakorlatban a gerendák, az átmérőjű átmérőkkel és más szerkezetekkel rendelkező palackok számítása meglehetősen bonyolult lehet, és sok időt vesz igénybe. Mint minden ember, az építők egyszerűsítik életüket, amikor csak lehetséges; Ebből a célból számos egyszerűsített számítási képlet létezik a fő szerkezeti elemek számára.
Szerkezeti elem | Számítási képlet |
Téglalap alakú keresztmetszetű gerendák és oszlopok, az A és B keresztmetszetű oldalakkal | Mn = 2 / A + 2 / B. A gerenda hossza vagy az oszlop magassága nem befolyásolja a felületi modulust, és a számításokban nem veszi figyelembe. |
A gerendák és a négyszögletes oszlopok, amelyeknek keresztmetszete A | Mp = 4 / A |
Cube az A oldalával | Mp = 6 / A. Ebben az esetben figyelembe kell venni a kocka összes felületét; a számítás akkor releváns, ha mindegyikük hűtött (a kocka fagyott talajon áll és hideg levegővel érintkezik). |
Különálló helyzetben az A, B és C oldalakkal párhuzamosan fagyasztott földön állva | Mn = 2 / A + 2 / B + 2 / C |
A párhuzamos párkány az A, B és C oldalakkal szomszédos egyik oldalról egy meleg tömbre | Mn = 2 / A + 2 / B + 1 / C |
R-sugarú henger és C magasság | Mp = 2 / R + 2 / S |
Vastag lemez vagy fal mindkét oldalán hűtött | Mp = 2 / A |

Mi köze hozzá
Tehát megtanultuk kiszámítani egy bizonyos paramétert, amely befolyásolja a töredék hűtési sebességét a hidegben. És hogyan kell alkalmazni valódi konstrukcióban?
Fűtés és hűtés
Mivel lehetetlen a beton egyidejű fűtését vagy hűtését biztosítani a tömb teljes térfogatában, a körülmények bármilyen változása, akárhogy is, vezethet a mag és a felület közötti hőmérséklet delta megjelenéséhez.
Megjegyzés: ez a delta lesz a nagyobb, annál masszívabb a szerkezet. Vagyis egyszerűen azt mondhatjuk, minél kisebb a terület aránya a térfogatnak.
A mag és a felület közötti hőmérsékletkülönbség növekedése elkerülhetetlenül az anyag belső feszültségeinek növekedéséhez vezet; mivel olyan betonról beszélünk, amely nem nyerte meg erejét, a repedések nem csak lehetségesek - garantált.

Out? Csökkenti a tömbfelület hőmérsékletváltozását, amennyire csak lehetséges.
Felszíni modulus | Hőmérséklet-változási sebesség |
Mp-4 1 / m | Legfeljebb 5 fok / óra |
Az Mp értéke 5-10 1 / m | Legfeljebb 10 fok / óra |
Mp több mint 10 1 / m | Legfeljebb 15 fok / óra |
A hűtés során a hõmérsékleti stabilitást rendszerint a beton monolit hőszigetelése biztosítja; fűtött - állítható tápkábel betonhoz vagy hőpisztolyhoz.
A hőmérséklet fenntartásának módja
A felszíni modulus kapott értéke ennek a felhasználásnak közvetlenül kapcsolódik a fűtési / hűtési sebesség kiszámításához: az elvégzett számítás alapján kiválasztjuk a hőmérséklet stabilizálását egy konkrét szilárdságra.
A 6-nál nem nagyobb felületű modulus esetében elegendő az úgynevezett termosz-módszer. A forma egyszerűen minőségi szempontból hőszigetelt, ami jelentősen csökkenti a hőátadást.
Ezenkívül: a hidratálás folyamán (a Portland cement vízzel végzett kémiai reakciói) meglehetősen jelentős mennyiségű hő keletkezik, ami hozzájárul a keverék önmelegedéséhez.
Az MP 6-10 l / m tartományban többféle megoldás lehetséges:
- A keveréket melegítés előtt melegítjük. Ebben az esetben a megfelelő szigeteléssel a kritikus hőmérséklet (0 fok) hűtési ideje nő; ráadásul a forró beton megragadja és sokkal erősebben nyer.

- Adalékanyagokat adnak a keverékhez a keményedés felgyorsításához. Opcionálisan - gyors kikeményedésű, magas minõségû Portland cementeket használnak, amelyek a gyorsított kikeményedés mellett hasznosak, mivel a hidratálás során több hõt szabadítanak fel.
- Alternatív megközelítés a víz kristályosodási hőmérsékletének csökkentése szilárdító betonkeverékben. A megfelelő adalékanyagoknak köszönhetően a kikeményedés alacsony hőmérsékleten folytatódik.
Hasznos: érdemes figyelmeztetni a sóoldat használatát erre a célra. Áruk valóban alacsonyabb, mint a speciális szintetikus adalékanyagok; azonban a keverővíz magas (5% -os) sótartalmával egyenlő. Ugyanakkor a magas sótartalom csökkenti a beton végső szilárdságát, és hozzájárul a megerősítés gyorsabb korróziójához.
Végül, egy 10 feletti felületi modulnál az egyetlen ésszerű megoldás, hogy a betont egy fűtőkábellel vagy hőgolyókkal felmelegítik a tervezési szilárdság bizonyos százalékáig. A fagyás előtti minimális szilárdság értéke függ a beton osztályától és a monolit szerkezetétől; az értékek kiválasztására vonatkozó teljes utasításokat a SNiP 3.03.01-87 tartalmazza.

Építés, betonosztály | Minimális szilárdság |
Monolitok épületekben való használatra; az olyan ipari berendezések alapjait, amelyek nem érintkeztek sokkterheléssel; földalatti szerkezetek | 5 MPa |
Monolitikus betonszerkezetek B7,5 - B10, szabadtéri üzemben | 50% szüret |
Monolitikus betonszerkezetek В12,5 - В25, kültéri használatra | 40% szüret |
A B30-as és a magasabb beton monolitikus szerkezetei, szabad levegőn működnek | 30% szüret |
Préselt szerkezetek (rugalmas acélból készült hosszúkás erősítő keret alapján) | 80% szüret |
Az utólagosan felrakott szerkezetek a teljes terhelés felmelegedése után | 100% szüret |
sztrippelés
A minimálisan szükséges erősség és a monolit hőmérsékletének stabilizálása után a zsaluzatot eltávolítják, és a szigetelést eltávolítják. Mivel ez negatív hőmérsékleteken fordul elő, a beton felületének és a környező levegő közötti delta szintén fontos, és a felületi modulhoz is kötődik.

- A 2-5 tartományba eső MP és az erősítés együtthatója (az erősítés teljes keresztmetszete és a monolit keresztmetszete) 1% -ig, a megengedett legmagasabb hőmérsékleti delta 20 ° C.
- Az erősítő arány 1-3%, a maximális delta hőmérséklet 30 fok.
- 3% feletti megerősítési arány mellett a levegő 40 fokkal hidegebb lehet, mint a beton.
- Az 5 1 / m-nél nagyobb felületmodullal a különböző megerősítési tényezők maximális megengedhető hőmérséklete 30, 40 és 50 fok.
Téli beton feldolgozása
Ha a teljes szilárdság, a téli beton és a monolit nemesített normál nedvességtartalmú beton után hagyományosan feldolgoznak, akkor a perforáció és a nyílások szerkezete a monolitban sajátos sajátosságokkal rendelkeznek, mielőtt erősítenének.
Egyszerűen fogalmazva, ne nyeri a márka erejét, és a fagyasztott betont nem szabad ütközővel és perforátorral összetörni. Ebben az esetben a repedések megjelenése.

A nyílások létrehozásának legjobb módja a zsaluzat kialakítása, még a monolit leeresztése során is. Ebben az esetben többek között lehetőség van a vasaló szélének horgonyzására a nyílás széleinél. Ha ez nem lehetséges, és a nyílást le kell vágni, akkor a hullámosított vasalást használják: maga a hornyolt felület a horgonyt szolgálja a rúd számára.
Hasznos: egy lyuk elrendezéséhez (például levegő befújásához vagy a csík alapozásába történő kommunikációhoz), amikor saját kezű öntéssel öntik, elegendő az azbesztcement vagy műanyag csövet elhelyezni a megfelelő átmérőben a zsaluzatban.

A tényleges feldolgozáshoz, ahol nem lehetséges, a gyémántszerszámok előnyben részesítendők. A lyukak fúrásakor a betonban nincs szükség ütős üzemmódra; Ennek eredményeképpen a repedések és a forgácsok valószínűsége kisebb. A vasbeton beton vágása gyémánt körökkel a vágás éleit tökéletesen simává teszi, és ami nagyon kényelmes, nem igényli a vágókereket a vasalás vágásakor.
Kapcsolódó fogalom
Egy egyszerű asszociatív lánc arra kényszerít minket, hogy egy másik, a betonszerkezetekkel kapcsolatos koncepciót érintsenek. Ez az ún. Young-modul a betonhoz (ez az elasztikus modulus vagy deformációs modulus is).

A modul értékét kísérleti úton, a minta teszteredményei alapján, pascálban mérve (gyakrabban figyelembe véve a nagy értékeket, megapascalban), és jelöljük az E. szimbólummal. Igazán ez a paraméter csak a szakemberek számára érdekes, és nem veszi figyelembe alacsony emelkedésű konstrukcióban.
Egyszerűen fogalmazva, ez a paraméter azt írja le, hogy egy anyag röviden jelentős terhelések alatt deformálódhat, anélkül, hogy visszafordíthatatlan károsodást okozna a belső szerkezetnek. Könnyebb még? Kérlek: minél magasabb a rugalmassági modulus, annál kevésbé valószínű, hogy ha egy penget szalaszt, akkor egy betondarab elszakad az alaptól.
Egy ilyen meghatározás után logikus feltételezni, hogy a rugalmassági modulus (vagy deformáció) összefüggésben van a nyomószilárdsággal, és ennek megfelelően az anyag márkája (osztály).
Valójában a függőség majdnem lineáris.
- A B10 természetes keményedési osztályú nehéz beton esetében a deformáció modulusa 18 MPa-nak felel meg.
- A B15 osztály 23 MPa értéknek felel meg.
- B20 - 27 MPa.
- A B25 beton deformálódási modulusa 30 MPa.
- B40 osztály - 36 MPa.

következtetés
Reméljük, hogy az abroncsok nem elégedetlenek az olvasónak unalmas definíciókkal és száraz számokkal. A megszokott módon további tematikus információkat talál a csatolt videóban ebben a cikkben. Sok szerencsét!