При выдерживании бетонных и железобетонных конструкций методом термоса следует учитывать, что температурный режим зависит от размеров и формы конструкции; температуры бетона после укладки его в опалубку; тепловой изоляции; теплофизических свойств бетона и железобетона; экзотермии цемента; температуры наружного воздуха и скорости ветра. Кстати, как бы долго не остывал бетон и какой бы степени прочности он не был встраиваемые вытяжки для кухни лучше всего монтировать во время бетонирования, а не после.
В практике выдерживания конструкций методом термоса наиболее часто является необходимым определять время остывания бетона и величину набранной им за это время прочности, а также величину термического сопротивления изоляции, требуемой для достижения бетоном заданной прочности в установленные сроки при известных начальных и граничных условиях.
Кроме того, для целого ряда конструкций большой массивности становится необходимым определять оптимальную величину термического сопротивления изоляции, обеспечивающей наряду с набором требуемой прочности бетоном также и формирование благоприятного термонапряженного состояния конструкции, а также характер распределения температуры бетона в конструкции для решения вопроса о назначении сроков ее распалубки.
В зависимости от конкретных условий производства работ поставленная задача может быть решена одним из следующих способов расчета длительности остывания бетона или температурного режима: расчетом по методу Б. Г. Скрамтаева или по методу В. С. Лукьянова; с помощью таблиц для расчета времени выдерживания бетона и выбора тепловой изоляции конструкций различной массивности; по номограммам для определения параметров термосного выдерживания немассивных бетонных и железобетонных конструкций.
Наиболее простым и достаточно надежным для практических целей является расчет по методу Б. Г. Скрамтаева. В основу этого расчета положена зависимость между начальным теплосодержанием бетонной смеси, уложенной в конструкцию с учетом тепловыделения и теплопотерями в окружающую среду при остывании бетона в стационарном тепловом потоке. Автором в расчетную формулу внесены уточнения, связанные с учетом потерь тепла на нагрев опалубки и арматуры.
Вместо применявшихся ранее коэффициентов продуваемости опалубки вводится учет изменения термического сопротивления в зависимости от различных скоростей ветра. Кроме того, ввиду расширения в настоящее время границ применения выдерживания бетона по методу термоса в области более высоких начальных температур бетонной смеси, а также вследствие повышения активности цементов и их экзотермии изменены значения средних величин температуры бетона в процессе его остывания в зависимости от различных модулей поверхности.
В этом случае расчет осуществляется в определенной последовательности: определяется объем бетона, поверхность охлаждения и модуль поверхности конструкции; количество тепла, расходуемое на нагрев арматуры и опалубки; уточняется начальная температура бетона с учетом потерь тепла, идущего на нагрев арматуры и опалубки; по уточненной начальной температуре бетона и известным эмпирическим формулам определяется средняя температура твердения бетона в процессе его остывания; по формуле определяется продолжительность остывания конструкции без учета экзотермии при известных значениях величин, входящих в формулу; по полученным значениям времени остывания конструкции и средней температуры твердения бетона определяют тепло, выделяемое 1 кг цемента при гидратации; зная расход цемента на 1 м3 определяют общее количество тепла, выделяемое цементом за время остывания; по этой же формуле при полученных выше значениях уточняют продолжительность остывания бетона; зная среднюю температуру твердения и продолжительность остывания бетона, с учетом экзотермии цемента по графикам набора прочности бетона, определяют прочность, которую приобретает бетон за это время, в % от марочной.
Если в данном случае бетон не приобретает требуемую прочность, то назначают тип опалубки с другим
коэффициентом теплопередачи. С другой стороны, по этой формуле можно подобрать конструкцию опалубки
при заданной продолжительности остывания конструкции (по проекту) и заданной прочности бетона (по проекту) к моменту остывания поверхности конструкции, если известны размеры конструкции, расход стали на 1 м3 бетона, вид и марка бетона, вид и активность цемента и его расход на 1 м3 бетона, температура наружного воздуха и скорость ветра, начальная температура бетона. Этот случай является наиболее распространенным в практических решениях задач, поэтому методика его расчета приводится полностью.
