Zupa Betonowa – Hydratacja cementu

Krótki wpis o przyroście temperatury w betonie.
Cykl „nie znam się ale się wypowiem”

Do mojego parku zabawek elektronicznych dołączył ostatnio 4-kanałowy rejestrator temperatury, który ma być pomocny przy trudniejszych przypadkach rozwoju grzybów pleśniowych.

W ramach zabawy postanowiłem wrzucić termopary do rdzenia wylewanej płyty betonowej aby namacalnie zweryfikować jak przebiegają reakcje egzotermiczne w betonie związane z hydratacją cementu:


Przy wylewaniu ok. 50 cm płyty betonowej użyto  mieszanki betonowej opartej na cemencie hutniczym CEM III/A 42,5 N – LH/HSR/NA.

Dla przedmiotowej zaprawy producent wykonał badania, z których wynika poniższa dynamika wydzielania ciepła w warunkach jednostajnej temperatury otoczenia:

wykresy stanowiące fragment badań producenta mieszanki betonowej

Pomiar temperatury rejestrowano 4 punktach: na dnie płyty, w środku, przy wierzchu oraz temperatura powietrze zewnętrznego.
Rejestracja trwała od godz. 13 pierwszego dnia do godz. 8 kolejnego.
Z uwagi na dostęp termopary niestety umieszczono blisko krawędzi płyty – a nie w jej środku.

Poniżej wynik ćwiczebny:

Na wykresie widzimy:

  • Spadek temperatury zewnętrznej
  • Przyrost temperatury wiążącego betonu od ok. 16 do 27 *C pomimo spadku temperatury zewnętrznej
  • Kulturalna różnica temperatury między wierzchem a dnem ok. 6*C ( w literaturze mówi się o krytycznej różnicy 20 *C)
  • Spadek przyrostów po ok. 15 godzinach (w dalszej części może mogło dojść do wzrostu różnicy temperatur)

To oczywiście bardzo przyjazne warunki do lania masywnych betonów oraz bardzo miły beton.

W praktyce oczywiście mamy bardzo różne warunki pogodowe oraz przekroje elementów dla, których trzeba dobrać świadomie parametry betonu nie ograniczając się wyłącznie do jego klasy nośności.

Poniżej przykładowe wykresy związane z wydzielaniem ciepła dla różnych betonów. Różnice mogą być nawet 3x krotne.

(https://www.dnibetonu.com/wp-content/pdfs/2016/batog_giergiczny_dziuk.pdf ; Zbigniew Giergiczny, Maciej Batog, Damian Dziuk; Rola składników mieszanki betonowej w kształtowaniu właściwości betonu masywnego)

Po co dbać o beton?
-Aby nie pękał i był trwalszy.
Ale to już temat na doktorat…

Na tym kończę bo nie uważam się za znawcę tematu. Dzielę się tym co sam zweryfikowałem w tym jednym szczególnym przypadku

Nocny termogram z płyta betonową kilka godzin po wylaniu:

 

 

 

Facebook
Twitter
LinkedIn

Dodaj komentarz