Temperaturno-vlažnostna analiza masivnega betona z izpeljanim končnim elementom

Erik Raspet (2015) Temperaturno-vlažnostna analiza masivnega betona z izpeljanim končnim elementom. Diplomska naloga.

Predogled

PDF Prenos (2791Kb)

Povzetek

V diplomski nalogi je predstavljena problematika masivnih betonov, tj. betonov, pri katerih je potrebna kontrola zaradi povišanja temperature v betonskem prerezu, ki je posledica sproščanja hidratacijske toplote ob vezanju cementa, in s tem povezanim nastankom razpok. Opisana je sestava cementa in vpliv sestave cementa na sproščanje hidratacijske toplote. Hidratacija je opisana po fazah, ki si sledijo med vezanjem cementa. Natančneje sta predstavljeni dve vrsti cementa, in sicer CEM I 42,5 R ter CEM III/B 32,5 N SR-LH, ki se med seboj bistveno razlikujeta glede na količino sproščene hidratacijske toplote. Podan je tudi izraz za opisovanje hitrosti sproščanja toplote med procesom hidratacije. V nadaljevanju naloge je prikazana diskretizacija problema in izpeljava enačb končnega elementa za povezan problem temperature in vlage. Izpeljane enačbe so nato uporabljene za sestavo sistema linearnih algebrajskih enačb, s pomočjo katerega izračunamo vrednosti temperature in koncentracije vlage v izbranih točkah. S pomočjo izpeljanih enačb je bil izdelan računalniški program v programskem okolju MATLAB, ki nam v nadaljevanju služi za numerično temperaturno vlažnostno analizo masivnega betona. V zadnjem delu diplomske naloge so predstavljeni rezultati treh analiz. Najprej analiziramo stopnjo povezanosti problema, pri čemer dobimo pri nepovezanem in delno povezanem problemu pričakovane rezultate. Nasprotno so pri povezanem problemu rezultati nezanesljivi, zato v nadaljevanju slednjega ne obravnavamo.. Z drugo analizo pokažemo, da za oceno temperature in koncentracije vlage v betonu upoštevanje delne povezanosti problema med fazo hidratacije ni potrebno, saj je razlika med povezanim in delno povezanim problemom zanemarljiva. S tretjo analizo pa pokažemo nujnost uporabe cementov z nizko stopnjo hidratacijske toplote pri izdelavi masivnih betonov.

Akcije (potrebna je prijava)