Температура подогрева материалов для получения бетонной смеси

При производстве работ в зимнее время в соответствие с техническими условиями для обеспечения нормального набора прочности в начальные сроки твердения бетона требуется подогревать бетонные смеси до определенной положительной температуры. Между тем хранящиеся на открытых складах заполнители имеют отрицательную температуру. Цемент, находящийся в силосных банках, также охлаждается. Возникает необходимость подогрева заполнителей и воды с тем, чтобы получить требуемую температуру бетонной смеси. Цемент обычно не нагревают. Вода подогревается до наиболее высокой температуры (60 – 80^°С), значения которой также задаются. Температуру подогрева заполнителей можно непосредственно определить из уравнения теплового баланса, которое составляется из условия, что тепло от остывания воды до температуры бетонной смеси передается цементу и заполнителям. Температура подогрева заполнителей определяется сразу из уравнения

где с_в, с_ц, с_з – соответственно удельные теплоемкости воды, цемента и заполнителей, для практических целей можно принять, что

с_ц = с_з = 0, 84 кД_Ж/(кг· ^°С) с_в = 4, 2 кД_Ж/(кг· С),

t_в.п. – температура, до которой подогревают воду ^°С; t_б.с. – заданная температура бетонной смеси, ^°С; t_з – определяемое значение температуры подогрева заполнителей, ^°С.

Для упрощения вычислений можно вместо В, Ц, П и К подставить в уравнение теплового баланса соответствующие им части из выражения состава бетона в относительных единицах по массе.

Составляем уравнение теплового баланса, подставляя исходные данные:

4, 2· 0, 418(68 – 22) = 0, 84· 1[22– 0] + 0, 84(2, 63 + 5, 94)· (22 – t_з).

80, 76=18, 48+158, 37-7, 2t_з

7, 2 t_з=96, 09

Решая это уравнение получим t_з. = +13, 35 ^°С. Таким образом, чтобы бетонная смесь имела температуру +20^°С, необходимо нагреть песок на 24, 35^°С и крупный заполнитель на 13, 35^°С, считая от начальной температуры песка - 11^°С, и крупного заполнителя 0^°С. При этом конечная температура их нагрева окажется одинаковой.