Blog

08.05.2021

Całkowity efekt cieplny

W artykule znajdziesz:

Całkowity efekt cieplny

Całkowity efekt cieplny

Przegląd literatury dotyczącej obliczenia ciepła hydratacji na podstawie składu cementu podaje W. Roth, przytaczając interesujące metody obliczeń proponowane przez różnych autorów (program uprawnienia budowlane na komputer).
W celu uzupełnienia obu powyższych tablic należy podać dane liczbowe dotyczące efektów cieplnych związanych z obecnością w cemencie gipsu, który w czasie mielenia cementu ulega częściowemu, a czasem całkowitemu odwodnieniu do anhydrytu rozpuszczalnego, a po zarobieniu cementu wodą uwadnia się z powrotem do dwuwodnego siarczanu wapniowego. Tej rehydratacji towarzyszy wydzielanie znacznych ilości ciepła, które, pomimo niewielkiej zawartości gipsu w cemencie, mają wyraźny wpływ na jego całkowity efekt cieplny (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Rehydratacja anhydrytu wydziela 19,8 kJ/mol czyli 244 J/g SOs, a rehydratacji gipsu półwodnego towarzyszy wydzielanie 16,4 kJ/mol, czyli 205 J/g S03. Nie można też pominąć syntezy ettryngitu, która przebiega z wydzielaniem 624
J/g so3.
Całkowity efekt cieplny pełnej hydratacji zależy od fazowego składu cementu (uprawnienia budowlane).

Natomiast przy tym samym składzie fazowym decydujący wpływ na szybkość wydzielania ciepła, szczególnie w pierwszym okresie hydratacji, wywiera stopień zmielenia wyrażony powierzchnią właściwą. Przyrost powierzchni właściwej o 100 cmVg BI powoduje przyrost wydzielonego ciepła po 1 dniu o 13,4 J/g, po 28 dniach o 7,5 J/g, a po roku tylko o 2,9 J/g. Obszerniejsze omówienie zależności ciepła hydratacji cementu od zawartości gipsu i od stopnia zmielenia podaje W. Roth w swej, cytowanej już dysertacji doktorskiej. Bez obawy popełnienia większego błędu można przyjąć, że połowa całej ilości ciepła hydratacji wydziela się w pierwszym okresie współdziałania cementu z wodą, a więc, zależnie od stopnia zmielenia, a w ciągu pierwszych 1-3 dni hydratacji; po 7 dniach wydziela się ok. 75%), a po 6 miesiącach 90% ciepła.

Ciepło hydratacji, będące przyczyną samoogrzewania się betonu, nie daje powodów do obaw w przypadku konstrukcji stanowiących zespół elementów betonowych o wydłużonych kształtach i stosunkowo niewielkich przekrojach (program egzamin ustny). Elementy takie charakteryzują się stosunkowo dużą zewnętrzną powierzchnią stygnięcia przypadającą na jednostkę ich objętości, toteż ciepło odprowadzane jest szybko i nawet przy znaczniejszym cieple hydratacji cementu różnice temperatur między wnętrzem elementu a jego powierzchnią są niewielkie.

Konstruktorzy wielkich budowli

Niewielkie są też wewnętrzne naprężenia wywołane tymi nieznacznymi różnicami temperatur. W przypadku omawianych niewielkich elementów takie równomiernie rozłożone samoogrzewanie może być nawet korzystne, gdyż podwyższona temperatura betonu przyspiesza reakcję hydratacji w znacznej mierze przeciwdziała niekorzystnemu działaniu niskich temperatur otoczenia (opinie o programie).
Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku stosowania wielkich mas betonu, tak jak to ma miejsce przy betonowaniu fundamentów pod ciężkie maszyny, a w szczególności przy wznoszeniu wielkich budowli hydrotechnicznych.

Stosowanie do takich celów zwykłych cementów, które po 28 dniach wydzielają 335-M19 J/g, może doprowadzić do tego, że temperatura we wnętrzu bloku betonowego będzie o 40-60°C wyższa od temperatury zewnętrznych, szybko stygnących warstw betonu. Tak znaczne różnice temperatur są oczywiście źródłem poważnych wewnętrznych naprężeń, które często rozładowuje się w postaci niebezpiecznych i głębokich pęknięć (segregator aktów prawnych).
Z tego względu już od dawna konstruktorzy wielkich budowli hydrotechnicznych formułowali pod adresem przemysłu cementowego żądania dostawy cementów niskokalorycznych.

Producenci cementu zaspokoili te wymagania i obecnie w każdym kraju przemysł cementowy stawia do dyspozycji wyspecjalizowanych przedsiębiorstw budownictwa hydrotechnicznego cementy o obniżonym cieple hydratacji, które po 28 dniach twardnienia wywiązują nie więcej niż 251 J/g (promocja 3 w 1).

Cementy te są na ogół przedmiotem normalizacji i produkowane są jako czyste cementy portlandzkie bądź - ostatnio coraz częściej jako cementy mieszane, wytwarzane przez wspólne mielenie klinkieru portlandzkiego z granulowanym żużlem wielkopiecowym lub materiałami pucolanowymi naturalnymi bądź sztucznymi, jak na przykład popiołami lotnymi z zakładów energetycznych posługujących się paliwem stałym.

Najnowsze wpisy

09.05.2024
Architekt - po co mu uprawnienia budowlane?

Jeśli chcesz zostać architektem, potrzebne będą Ci specjalne uprawnienia budowlane. Uzyskanie tych uprawnień nie jest proste. Kandydat na architekta musi…

07.05.2024
Praktyki budowlane. Wszytko, co musisz o nich wiedzieć

Znaczenie praktyki zawodowej w zdobywaniu uprawnień budowlanych Praktyka zawodowa odgrywa kluczową rolę w zdobywaniu uprawnień budowlanych dla architektów oraz innych…

53 465

użytkowników zdobyło uprawnienia budowlane z nami

98%

powtarzalności bazy pytań na egzaminie pisemnym i ustnym

32

sesje egzaminacyjne doświadczeń i nauki razem z nami

53 465

użytkowników zdobyło uprawnienia budowlane z nami

98%

powtarzalności bazy pytań na egzaminie pisemnym i ustnym

32

sesje egzaminacyjne doświadczeń i nauki razem z nami