Тепловые свойства, которые влияют на повышение и распределение температуры в конкретном конструктивном элементе, — это теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность и потеря массы.

Теплопроводность

Теплопроводность — это свойство материала проводить тепло. Бетон содержит влагу в разных формах, а вид и количество влаги оказывают существенное влияние на теплопроводность. Теплопроводность обычно измеряется с помощью «установившегося» или «переходного» метода испытаний.

Переходные методы

Переходные методы предпочтительны для измерения теплопроводности влажного бетона по сравнению с установившимися методами, поскольку физико-химические изменения бетона при более высоких температурах вызывают прерывистое направление теплового потока. В среднем теплопроводность обычного бетона нормальной прочности при комнатной температуре находится в диапазоне от 1,4 до 3,6 Вт / м-° С.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость — это количество тепла на единицу массы, необходимое для изменения температуры материала на один градус, и часто выражается в терминах теплоемкости (теплоемкости), которая является продуктом удельной теплоемкости и плотности. На удельную теплоемкость сильно влияют содержание влаги, тип заполнителя и плотность бетона.
Колебания удельной теплоемкости
Колебания удельной теплоемкости с температурой определялись с помощью адиабатической калориметрии до 1980-х годов. С 1980-х годов дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) стала наиболее часто используемым методом для картирования кривой в одном температурном цикле при желаемой скорости нагрева. К сожалению, точность метода DSC при определении вклада ощутимого тепла в кажущуюся удельную теплоемкость может быть не особенно хорошей (иногда она может составлять всего лишь ± 20 процентов).

Скорость повышения температуры

Скорость повышения температуры в тестах DSC обычно составляет 5 ° C • мин -1. При более высоких скоростях нагрева пики на кривых ДСК имеют тенденцию сдвигаться к более высоким температурам и становятся более острыми. Для температур выше 600 ° C высокотемпературный дифференциальный термический анализатор (DTA) также используется для оценки удельной теплоемкости.

Коэффициент температуропроводности

Коэффициент температуропроводности материала определяется как отношение теплопроводности к объемной теплоемкости материала. Он измеряет скорость передачи тепла от открытой поверхности материала к внутренним слоям. Чем больше коэффициент диффузии, тем быстрее поднимается температура на определенной глубине в материале. Как и в случае теплопроводности и удельной теплоемкости, коэффициент температуропроводности зависит от повышения температуры материала. Температуропроводность, может быть рассчитана с использованием соотношениягде теплопроводность, плотность и удельная теплоемкость материала.

Плотность в сухом состоянии

Плотность в сухом состоянии представляет собой массу единичного объема материала, содержащего само твердое вещество и поры, заполненные воздухом. С повышением температуры такие материалы, как бетон с высоким содержанием влаги, будут испытывать потерю массы в результате испарения влаги в результате химических реакций. Предполагая, что материал является изотропным в отношении его дилатометрического поведения, его плотность (или масса) при любой температуре может быть рассчитана по термогравиметрическим и дилатометрическим кривым.

Добавить комментарий