English
Język Polski
Pomiar i modelowanie rozkładu temperatury wywołanej ciepłem hydratacji cementu
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2024.150980Abstrakt
W artykule opisano autorską metodę bezpośredniego i ciągłego pomiaru rozkładu temperatury w początkowym okresie twardnienia betonu wraz z wynikami badań uzyskanymi przy jej użyciu. Pierwsze udane badanie tą metodą autor przeprowadził w maju 2001 roku. W kolejnych latach autor z powodzeniem stosował tę metodę w badaniach innych elementów konstrukcyjnych. Samodzielnie opracował i wykonał niezbędne elementy do pomiaru temperatury w twardniejącym betonie. Badania przeprowadził na rzeczywistym elemencie konstrukcji mostu. Badanym elementem jest filar żelbetowy o średnicy 2.0 m i wysokości 8.0 m, który stanowi podporę pośrednią budowanej estakady w ciągu obwodnicy Wrocławia. Konstrukcja składa się z dwóch niezależnych ciągłych 15-przęsłowych konstrukcji wykonanych z betonu sprężonego (rysunek 1). W artykule przedstawiono również model numeryczny badanego wcześniej filara żelbetowego i uzyskane wyniki obliczeń. Obliczenia numeryczne wykonano w programie Abaqus. We wnioskach autor podsumowuje istotne elementy badań terenowych i podsumowuje wyniki badań i obliczeń numerycznych oraz podaje zalecenia dalszego wykorzystania tej metody do określenia właściwej technologii wykonania innych elementów betonowych np. pozostałych filarów estakady, pod warunkiem, że są one wykonane z dokładnie tej samej mieszanki betonowej.Bibliografia
[1] Abaqus FEA Software, “Abaqus analysis user’s manual”, Version 2016, Dassault Systemes. [Online]. Available: http://130.149.89.49:2080/v2016/index.html. [Accessed: 01. Aug. 2023].
[2] P.B. Bamforth, Early-age thermal crack control in concrete. London, UK: CIRIA, 2007.
[3] A. Długosz, I. Pokorska, R. Jaskulski, et al., “Evolutionary identification method for determining thermophysical parameters of hardening concrete”, Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 21, art. no. 35, 2021, doi: 10.1007/s43452-020-00154-7.
[4] K. Flaga, “Wpływ naprężzeń własnych na destrukcję naprężeniową i parametry wytrzymałościowe betonu”, Inżynieria i Budownictwo, no. 6, pp. 315-322, 1995.
[5] K. Flaga, “Wpływ ciepła hydratacji cementu na możliwość zarysowania konstrukcji żelbetowych o rozwiniętym przekroju poprzecznym”, Inżynieria i Budownictwo, no. 5, pp. 243-245, 1998.
[6] K. Flaga, “Skurcz betonu a trwałość mostów betonowych”, Inżynieria i Budownictwo, vol. 7-8, 1988.
[7] A. Helowicz, “Rozkład temperatury twardnienia betonu w masywnych elementach obiektu mostowego”, Inżynieria i Budownictwo, vol. 3-4, pp. 204-207, 2002.
[8] A. Helowicz and J. Biliszczuk, “Pomiar temperatury wiązania betonu B35 w ławie fundamentowej Mostu Milenijnego we Wrocławiu”, Raporty Instytutu Inżynierii Lądowej Politechniki Wrocławskiej, Seria SPR, vol. 56, 2003.
[9] A. Helowicz, “Analiza pól temperatury wywołanych ciepłem hydratacji w masywach betonowych”, PhD thesis, Wrocław University of Technology, 2003.
[10] G. Knor, R. Jaskulski, M.A. Glinicki, et al., “Numerical identification of the thermal properties of early age concrete using inverse heat transfer problem”, Heat and Mass Transfer, vol. 55, pp. 1215-1227, 2019, doi: 10.1007/s00231-018-2504-2.
[11] W. Kiernożycki, Betonowe konstrukcje masywne. Teoria wymiarowanie realizacje. Kraków, Poland: Polski Cement Sp. z o. o., 2003.
[12] W. Kiernożycki, “Niektóre problemy techniczne wykonawstwa betonowych budowli masywnych”, Inżynieria i Budownictwo, no. 3, 1995.
[13] W. Kiernożycki, J. Ślusarek, and P. Freidenberg, “Temperatury twardnienia betonu wysokowartościowego”, Inżynieria i Budownictwo, no. 5, 1997.
[14] M. Kucnerowicz-Jakubowska, “Zagadnienia technologii betonu na budowie pochylni Wulkan Nowy Stoczni Szczecińskiej”, Inżynieria i Budownictwo, no. 5, pp. 278-282, 2001.
[15] A.M. Neville, Właściwości betonu. Kraków, Poland: Polski Cement Sp. z o. o., 2000.
[16] L. Ning and L. Guang-Ting, “Time-dependent reliability assessment for mass concrete structures”, Structural Safety, vol. 21, pp. 23-43, 1999.
[17] ISO 6946 Building components and building elements – Thermal resistance and thermal transmittance – Calculation methods, 2017.
[18] PN-EN 1992-1-1 Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla betonów. PKN, 2008.
[19] Warta, cement plant. [Online]. Available: https://www.wartasa.com.pl. [Accessed: 01. Aug. 2023].
[20] P. Witakowski, Termodynamiczna teoria dojrzewania. Zastosowanie do konstrukcji masywnych z betonu. Kraków, Poland: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Krakowskiej, 1998.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
