Определение коэффициента теплопередачи грунтового массива в процессе зимнего бетонирования

Abstract

В статье рассмотрен вопрос оценки одного из важнейших технологических параметров зимнего бетонирования - коэффициента теплопередачи ограждения твердеющего бетона. Изложена проблема расчета коэффициента теплопередачи грунтового массива и сделан вывод о невозможности использования для его расчета стандартных формул, основанных только на теории теплопроводности. Сформулирована задача расчета коэффициента теплопередачи грунтового массива и для ее решения применены приемы математической физики и теории решения дифференциальных уравнений. Используя стандартное дифференциальное уравнение теплопроводности и задавшись граничными условиями его применения, а также используя метод интегрального преобразования Лапласа, получили решение данного уравнения. Таким образом, аналитическим путём получены формула для расчета величины тепловых потерь выдерживаемого бетона в грунтовый массив, а также формула для расчета величины коэффициента теплопередачи грунтового массива. Показано, что размерность выражения для расчета величины коэффициента теплопередачи грунта полностью совпадает с размерностью коэффициента теплопередачи. The article considers the issue of evaluation of one of the most important technological parameters of winter concreting - the heat transfer coefficient of hardening concrete fencing. The problem of calculating the heat transfer coefficient of a soil mass is described, and it is concluded that it is impossible to use standard formulas based only on the theory of thermal conductivity for its calculation. The problem of calculating the heat transfer coefficient of a soil mass has been worded, and the methods of mathematical physics and of the theory of solving differential equations have been used to solve it. By using the standard differential heat transfer equation and having specified the boundary conditions for its use, as well as using the method of the integral Laplace transform, a solution of this equation has been obtained. Thus, analytically, a formula has been obtained for calculating the amount of heat loss of the concrete being held in the soil mass, as well as a formula for calculating the value of the heat transfer coefficient of the soil mass. It has been shown that the dimension of the expression for calculating the value of the heat transfer coefficient of the soil completely coincides with the dimension of the heat transfer coefficient.