mikä on betonin sulamispiste? Emme ehkä tiedä todellista lukua, koska siinä on erilaisia komponentteja. Tässä keskustellaan betonin sulamispisteestä ja muista tekijöistä, jotka menevät siihen, kun se kuumenee.
tulemme näkemään tapahtuvia kemiallisia ja fyysisiä muutoksia, unohtamatta vastusta ja spalling-kysymyksiä, jotka tulevat peliin.
Betonin sulamispiste
betonin sulamispiste on noin 1500 astetta. Siinä on erilaisia komponentteja, kuten sementti, kalkkikivi, kvartsi tai mikä tahansa kivinäyte, joka tukee tällaista lujuutta, ja ne kaikki vaikuttavat siihen, miten betoni sulaa. Siksi luku on likimääräinen. Betonin sulamispiste voi olla matalampi tai korkeampi riippuen matriisissa olevasta kosteudesta ja rakentamisen aikana muodostuneista kiviaineksista.
mikä on betonin sulamispiste?
sulamispiste on lause, jota on saattanut kuulla paljon, ja se heijastaa lämpötilaa, joka saa kiinteän aineen muuttumaan nesteeksi. Lämpö voi olla peräisin luonnollisista syistä tai keinotekoisesti altistettu lähteelle. Mikroskoopin avulla kiinteän aineen molekyylit ovat kompakteja ja niillä on korkea rakenne.
kun on lämpöä (lämpöenergiaa), se saa betonin hiukkaset siirtymään kauemmas toisistaan. Kun etäisyys laajenee, asetelma muuttuu vääristyneeksi ja sattumanvaraiseksi, ja silloin saadaan nestetila. Sementin osalta prosessi kestää kauemmin, koska tarvittava lämpötilataso on korkea.
parhaassa tapauksessa siirtyminen kiinteästä nesteestä tulee vedestä, koska jäätä on helppo saada ja muuttaa vedeksi kuumentamalla. Jos palataan betoniin, on katsottava komponenttien eri sulamispisteitä.
ne vaikuttavat koko betoninäytteen kokonaissulamispisteeseen, ja voimme suhteuttaa sen epäpuhtauksien vaikutukseen sulamis – (ja kiehumispisteisiin). Pelkästään kvartsin sulamispiste on noin 1650 celsiusastetta, kun taas kalkkikivi tarvitsee 2572 celsiusastetta muuttuakseen nestemäiseksi.
sementin osalta se sulaa noin 1550 celsiusasteessa. Vaikka nämä ovat korkeita lämpötiloja saavuttaa, sementin tapauksessa putoaa noin 1500 astetta, koska eri komponenttien, jotka toimivat epäpuhtauksia. Tieteessä tiedetään, että epäpuhtaudet alentavat aineen sulamispistettä.
mitä Fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia tapahtuu?
sillä voi olla pienempi sulamispiste kuin sementin muodostavilla komponenteilla. Toisaalta betonin sulamispiste korkeassa lämpötilassa kokee monimutkaisen reaktion tulen kanssa. Se johtuu siitä, että eri aineet muodostavat sen.
kun se reagoi, voi tapahtua peruuttamattomia muutoksia, jotka vaikuttavat yleiseen suorituskykyyn, tai palautuvia muutoksia, kun lämpötila laskee. Katsotaan asiaa näin. Betonissa on rakentamisen aikana veteen sekoitettuja erilaisia komponentteja.
vesimolekyylit ovat siellä vielä kovettumisen jälkeenkin, ja ne karkaavat betonista, kun se saavuttaa noin 100 celsiusastetta. Koska betonissa on painetta, veden kiehumispiste voi nousta 140 asteeseen. Kun vesi muuttuu kaasuksi, se tarkoittaa sitä, että lisää molekyylejä karkaa ilmaan, ja se aiheuttaa paineen muodostumisen.
jos paine ylittää betonin tiiviyden, seurauksena on halkeilua. Betonissa on myös kalsiumhydroksidia, ja se hydratoituu. Noin 400 celsiusasteessa yhdiste kuivuu, mikä lisää betonin kertymispainetta.
valmistusvaiheessa tapahtuneen sekoittumisen vuoksi prosessissa muodostuu kiviainesta. Kun lämpötila nousee 575 celsiusasteeseen, kvartsista kehittyneet yhdisteet muuntuvat, mikä aiheuttaa yleisen laajenemisen. Noin 800 asteessa kalkkikiviseoksen muodostamat hajoavat peruuttamattomasti.
korkeiden lämpötilojen vuoksi betonin rakenne vaarantuu, mikä johtaa romahdukseen. Se voi kuitenkin tapahtua eri tavoin. Esimerkiksi teräsvahvisteet saattavat menettää vetolujuutta, jolloin betoni heikkenee.
Betonin palonkestävyys
palonkestävyys on yleensä materiaalin kyky toimia tarkoituksenmukaisesti korkeissa lämpötiloissa. Se merkitsee myös suojaa tulipalon vaikutuksia. Betoni on yksi niistä materiaaleista, joiden tiedetään kestävän tulta. Kemikaalien tai lisäaineiden lisääminen parantaa sen suorituskykyä äärimmäisissä lämpötiloissa.
sen määrittämiseksi, kuinka hyvin betoni kestää tulta, sovelletaan useita tekijöitä. Niitä ovat kosteus, kiviaineksen laatu ja korkeille lämpötiloille altistuva alue.
Betonin Spallaatiomuodoilla
Spallingilla tarkoitetaan betonin matriisin irtoamista, joka johtuu äkillisestä altistumisesta voimakkaasti nouseville lämpötiloille. On olemassa erilaisia spalling muotoja, ja ne ovat:
- Kulmapyörästö
- aggregaatti spalling
- räjähdysherkkä spalling
- pinnan spalling
betonipinnoille kaikki spallauksen muodot korkeissa lämpötiloissa ensimmäisen puolen tunnin aikana lukuun ottamatta kulmatyyppiä. Kun rakenne heikkenee spallingin pinnan, räjähtävyyden ja aggregaattimuotojen vuoksi, tapahtuu kulmaspallotus. Se vaatii noin 1 ½ tuntia äärimmäistä paloaltistusta.
aggregaattimuoto antaa pieniä poksahduksia, ja vaarallinen osa pääsee sisään, kun on pinnan ja räjähtävän spallingin aika. Silloin räjähdykset tapahtuvat ja vahingot ovat valtavat.
Spallaatio tapahtuu matriisiin kasautuvan paineen seurauksena. Korkeiden lämpötilojen vuoksi betonissa oleva vesi muuttuu höyryksi, joka etsii jatkuvasti poistumisreittejä. Paine kasvaa lopulta ja ylittää betonin pitovoiman.
silloin syntyy räjähdyksiä, kun betoni menee palasiksi.
kääriminen
tiedämme, että betoni on komposiittimateriaali, joka aiheuttaa haasteen sulamispisteensä määrittämisessä. Eri alkuaineet tai aineet vaikuttavat siihen, miten lämpö soveltaa muutoksia muuttuessaan kiinteästä nesteeksi.
eri komponenteilla on sulamispisteensä, ja muodostuneet kiviainekset saattavat sulaa ennen kuin varsinainen koko betonin sulaminen alkaa. Siksi betonin sulamispistettä on vaikea määrittää.
lisäksi tulen kohteeksi joutuneissa betoninäytteissä voi olla erilaisia koostumuksia riippuen siitä, mitä valmistusvaiheessa oli saatavilla. Kaiken kaikkiaan toivomme, että olemme kattaneet kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää betonista ja sen sulamisesta.