Kłopoty z równaniem Arrheniusa przy ocenie dojrzałości betonu

• Autorzy: Kurdowski W. , Pichniarczyk P.

Warianty tytułu

EN

Problems with the Arrhenius equation in the evaluation of concrete maturity

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W roku 1977 Freileben Hansen i Pedersen zastosowali równanie Arrheniusa do obliczania równoważnego wieku betonu we wzorze na dojrzałość. Nie był to jednak ogólny wzór Arrheniusa lnk = B – A/T lecz jego forma zastosowana do reakcji dwucząsteczkowych gazów; stąd pojawiła się energia aktywacji i stała gazowa R. Nie mają one zastosowania do reakcji cementu z wodą, co zresztą było podkreślane przez niektórych autorów. Carino zaproponował prostą zależność k=AoeBT, która jednak nie jest praktycznie stosowana. Autorzy proponują stosowanie właśnie tego wzoru, lub odpowiednio przekształconego ogólnego wzoru Arrheniusa. Równocześnie proponuje się wyrażenie "współczynnik wpływu temperatury" we wzorze Carino zastąpić "aktywnością hydrauliczną" cementu i wykorzystywać możliwość jej określania przez ciepło hydratacji, które wykazuje dobrą korelację z wytrzymałością cementu. Podano parę przykładów z tego zakresu.

EN

In the year 1977 Freileben Hansen and Pedersen have used the Arrhenius equation for calculation of equivalent concrete age in the maturity formula. However, it was not the aforementioned universal Arrhenius formula, but its application for bimolecular gas reaction; it was the reason of activation energy and gas constant R appearance. These term have no chemical sense for cement reaction with water, which was sometimes underlined by some authors. Carino proposed the simple formula k=AoeBT, which, however, is not practically used. The authors propose to use just this formula, or adequately transformed universal Arrhenius relation. Simultaneously the replacement of "coefficient of temperature influence" in Carino's formula by "hydraulic activity" of cement and to make use of cement hydration heat application for its determination, which shows good correlation with strength. Some examples of these correlation is given.

Słowa kluczowe

PL

twardnienie betonu; rozwój wytrzymałości; dojrzałość betonu; indeks dojrzałości; wpływ temperatury; modelowanie; równanie Arrheniusa

EN

concrete hardening; strength development; concrete maturity; maturity index; temperature influence; modelling; Arrhenius equation

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21/83, nr 3
• Strony: 149--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Kurdowski W.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Pichniarczyk P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• 1. N. J. Carino, H. S. Lew, National Institute of Standards and Technology, Reprinted from the Proceedings of the 2001 Structures Congress & Exposition, May 21-23, 2001, Washington, D.C., American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia, Peter C. Chang, p. 19, 2001.
• 2. R. W. Nurse, Mag. Concr. Res., 1, 2, 79-88 (1949).
• 3. A. G. A. Saul, Mag. Concr. Res., 2, 6, 127-140 (1951).
• 4. P. Freisleben Hansen, J. Pedersen, “Maturity Computer for Controlled Curing and Hardening of Concrete” Nordisk Betong, 1, pp. 19-34 (1977).
• 5. N. J. Carino, “Maturity Functions for Concrete” Proceedings, RILEM, Int. Conf. on Concrete at Early Ages, vol. I, p. 123, Paris 1982.
• 6. R. J. Tank, N. J. Carino, ACI Materials J., 88-M11, 74 (1991).
• 7. A. Bielański, “Podstawy Chemii Nieorganicznej”, PWN, Warszawa 2010.
• 8. N. J. Carino, Adv. Concr. Techn., 6, p. 281, 1992.
• 9. E. Wirquin, M. Broda, B. Duthoit, Cem.Concr. Res. 32, 1207 (2002).
• 10. W. Kurdowski, A. Witek, J. Śliwiński, Cement Wapno Beton, 83, 27, (2016).
• 11. M. Venuat, Rev. Mat. Constr., (550-551), 333; (552),393; (553), 434 (1961).
• 12. H. Lafuma, Liants Hydrauliques, Dunod, Paris 1965.
• 13. G. N. Idorn, 5th ICCC Tokyo, t. III, s. 411, Tokyo 1968.
• 14. J. Wawrzeńczyk, A. Kotwa, Cement Wapno Beton, 80, 145 (2013).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.