Monitorowanie parametrów termicznych procesu twardnienia betonów osłonowych

• Autorzy: Jaskulski R. , Glinicki M. A. , Dąbrowski M. , Ranachowski Z. , Sobczak M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.14

Warianty tytułu

EN

Monitoring of the thermal parameters of the hardening process of shielding concretes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów termicznych procesu twardnienia mieszanek betonowych, z których dwie wykonano z wykorzystaniem kruszyw stosowanych w produkcji betonów osłonowych (kruszywo magnetytowe oraz serpentynitowe), a trzecią, referencyjną, z wykorzystaniem kruszywa amfibolitowego. Na podstawie analizy dokonanych pomiarów temperatury wyznaczono parametry procesu twardnienia betonu (m.in. maksymalny przyrost temperatury, maksymalny gradient i in.). Jednocześnie rozwiązując numerycznie tzw. zagadnienie odwrotne wyznaczono parametry cieplne betonu w trakcie pierwszych 72 godzin twardnienia. Tą samą metodą wyznaczono również wartości funkcji źródła ciepła, a następnie na jej podstawie oszacowano ilość ciepła wydzieloną w procesie hydratacji cementu. Uzyskano dobrą jakościową zgodność postaci funkcji źródła ciepła oraz wykresów zmian temperatury w mieszankach. W toku analiz uzyskanych wyników wyraźnie zaznaczył się wpływ zróżnicowania parametrów cieplnych zastosowanych kruszyw. W przypadku mieszanki z kruszywem serpentynitowym dały się także zauważyć istotne różnice w przebiegu przyrostu temperatury (opóźnienie) w stosunku do pozostałych mieszanek.

EN

The article presents the results of thermal parameters monitoring of the hardening process of three concrete mixtures. Two of them were prepared using an aggregate used in the manufacturing of shielding concretes (magnetite and serpentine aggregate) and the third one was the reference one prepared with amphibolite aggregate. Thermal parameters of the hardening process of the concrete were determined on the basis of the measured temperature changes. On the same basis by means of numerical solution of the inverse problem the thermal parameters of concrete mixtures during 72 h of hardening were determined. Using the same method the heat source function values were determined and on its basis the total quantity of heat released during hydration of cement was estimated. Good compliance of the release functions and the charts of temperature changes in mixtures was obtained. The differences due to different thermal parameters of the aggregates were clearly marked. In the case of mixture with serpentine aggregate significant differences in the course of temperature increase (delay) relative to the other mixtures were observed.

Słowa kluczowe

PL

beton osłonowy; twardnienie; ciepło hydratacji; ciepło właściwe; przewodność cieplna

EN

shielding concrete; hardening; hydration heat; specific heat; thermal conductivity

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/I
• Strony: 123--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jaskulski R.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Glinicki M. A.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Dąbrowski M.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Ranachowski Z.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Sobczak M.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

Bibliografia

• [1] Bamonte, P.; Gambarova, P.G. (2014) Properties of concrete required in nuclear power plants”. W: Infrastructure Systems for Nuclear Energy; Hsu, T.T.C., Wu, C.-L., Lin, J.-L., Eds.; John Wiley & Sons, Hobokon, 2014, s. 409–438.
• [2] Benboudjema F., Torrenti, J.M.: Early age behaviour of concrete nuclear containments, Nucl. Eng. Des.;10 (238), 2008, s. 2495–506.
• [3] Freiesleben H.P., Pedersen E.J.: Curing of Concrete Structures, CEB Information Bulletin 166, 1985.
• [4] Freiesleben H.P., Pedersen E.J.: Maturity Computer for Controlled Curing and Hardening of Concrete, Nordisk Betong, 1 (19), 1977, s. 19-34.
• [5] Garbalińska H., Siwińska A.: Ocena porównawcza stacjonarnej i niestacjonarnej techniki pomiaru przewodności cieplnej. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, z. 47, 2008, s. 123–130.
• [6] Glinicki M.A., Jaskulski R., Pichór W., Dąbrowski M., Sobczak M.: Investigation of thermal properties of shielding concretes, Proc. Int. Symp. Brittle Matrix Composites, BMC-11, IPPT PAN, Warszawa, 2015, s. 371-380.
• [7] Kiernożycki W.: Betonowe konstrukcje masywne. Teoria, wymiarowanie, realizacja, Polski Cement, Kraków, 2003.
• [8] Knor G.: Identyfikacja, modelowanie i sterowanie polami temperatury w konstrukcjach betonowych, rozprawa doktorska, IPPT PAN, Warszawa, 2014
• [9] Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J: Wyznaczanie parametrów termicznych twardniejących betonów za pomocą rozwiązania problemu odwrotnego, Roads and Bridges-Drogi i Mosty, v. 11, n. 4, 2012, s. 281-294.
• [10] Mazars J., Capra B., Rouquand A., Pontiroli C.: Concrete properties, safety, and sustainability of nuclear power plant infrastructures: New tools and themes for future research. W: Infrastructure Systems for Nuclear Energy; Hsu, T.T.C., Wu, C.-L., Lin, J.-L., Eds.; John Wiley & Sons, Hobokon, 2014, s. 103–125.
• [11] RILEM: TC 119-TCE: Avoidance of Thermal Cracking in Concrete at Early Ages. Materials and Structures. RILEM 1997, 451-464.

Uwagi

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