Онлайн расчет температурного линейного расширения материалов, металлов, камней, пластиков. Коэффициент расширения бетона


Коэффициент температурного расширения бетона

Коэффициент расширения бетона

Определение коэффициента расширения бетона относится к разряду реологических исследований – то есть направления, посвященного деформации и текучести веществ. Коэффициент температурного или теплового расширения является величиной, показывающей изменение объема и линейных параметров изделия при изменении температуры и постоянном давлении. Данное свойство относится ко всем веществам и материалам, имеющим атомно-молекулярную структуру. При их нагревании происходит увеличение расстояния между отдельными атомами и молекулами (для жидкостей и газов) или возрастание диапазона колебаний элементов в кристаллической решетке твердых веществ, следствием чего и является увеличение их объема.

Данный показатель неразрывно связан с такой его характеристикой, как теплопроводность. Последняя определяется как способность изделия передавать тепло, проходящее сквозь его толщу. Теплопроводность непосредственно связана с составом материала. Чем более плотной является его структура, тем выше данный показатель.

Показатели теплопроводности у тяжелых и легких бетонов существенно различаются. Теплопроводность тяжелых бетонов значительно выше, чем ячеистых, что является их существенным недостатком. Поэтому стены из тяжелого бетона нуждаются в дополнительном утеплении. При этом последняя так же зависит от уровня влажности окружающей среды.

Коэффициент расширения бетона составляет 0,00001оС. Это означает, что при увеличении температуры окружающей среды на 50оС бетонная конструкция способна увеличиваться в объеме, и данный показатель будет находиться в пределах 0,5мм/м. Диапазон колебания температур, превышающий 80оС приводит к возрастанию данного показателя. Так же на величину коэффициента линейного напряжения влияет величина фракции заполнителя: чем она выше, тем больше данный показатель. Возрастание объема составляющих частей бетонной конструкции приводит к возникновению сильных внутренних напряжений в материале, вследствие чего плиты начинают растрескиваться и крошиться, что сразу же сказывается на длительности их эксплуатации, уменьшая ее в разы.

Для предотвращения негативных последствий данного явления используют температурные швы, которые представляют собой углубления, проделанные на поверхности материала. Именно они, а не сама плита, при возникновении деформирующих сил принимают основную нагрузку.

    Контроль качества бетона

    Контроль качества бетона является составляющей частью цикла его производства. Контроль реализуется в следующих видах: как проведение предварительных проверок качества исходных материалов, используемых при производстве бетонных изделий; как контроль за технологией ...

    Класс и марка бетона

    Качество бетонов, как и любых других строительных материалов, регулируется государственными стандартами. Установленная ими классификация позволяет контролировать качество продукции и легко ориентироваться в ее ассортименте, выбирая необходимый класс в ...

    Искусственный камень из бетона

    Бетон в последние десятилетия применяется не только как строительный, но и как декоративный материал. Искусственный камень из бетона, полученный путем применения его дополнительной обработки, позволяет создать имитацию практически ...

prorabprorabich.ru

Усадка и термическое расширение жароупорного бетона

Усадка для жароупорного бетона является важным показателем, так как такой бетон (в отличие от обычных огнеупорных изделий) предварительно не обжигается, а подвергается нагреванию непосредственно в элементах конструкции. Следовательно, вся усадка жароупорного бетона происходит в рабочем состоянии, т. е. уже в процессе эксплуатации теплового агрегата. При нагревании в бетоне возникают напряжения, зависящие от таких факторов, как термическое расширение или усадка составляющих компонентов, температура и скорость нагрева, упруго-пластические свойства и предельные деформации составляющих компонентов, относительное количество в бетоне вещества, претерпевающего усадку при нагревании, зерновой состав и максимальная крупность зерен заполнителя.

Вследствие внутренних напряжений при нагреве жароупорного бетона могут возникать не только упругие, но также пластические и остаточные деформации, а при этом нарушается структура, что сказывается на свойствах жароупорного бетона и в том числе и на усадке.

В температурном интервале от 600 (700) до 800° кривая усадки имеет примерно горизонтальный участок, т. е. усадка не увеличивается с повышением температуры. Очевидно, в этом интервале структура бетона видоизменяется. Действительно, прочность бетона в этом интервале снижается наиболее резко. При температурах выше 800° происходит дальнейшее «разрыхление» структуры бетона и прочность его снижается до минимума примерно при температуре 1000°.

Кажущаяся усадка бетона заметно уменьшается или даже наоборот—бетон как бы увеличивается в объеме. Очевидно, этому соответствует и поведение цементного камня, т. е. наблюдаемое иногда уменьшение усадки при температуре 1000° по сравнению с усадкой при 800°. При температурах 800—1100° линейная усадка жароупорных бетонов на портландцементе составляет от 0,2 до 0,7%.

Рис. 59 Коэффициент линейного термического расширения жароупорного бетона на портландцементе с шамотным заполнителем и его составляющих в зависимости от температуры нагрева: 1—шамот; 2—бетон; 3—портландцемент с 25% тонкомолотого шамота.

Из графика (рис. 59) видно, что коэффициент термического расширения шамота в интервале температур 300—900° колеблется от и 6 10-6 до 8- 10-6. Коэффициент термического расширения жароупорного бетона на портландцементе с шамотным заполнителем соответствует коэффициенту термического расширения шамота и составляет 5- 10-6— 8 - 10-6, что свидетельствует о том, что термическое расширение бетона в большой степени зависит от заполнителя. Коэффициент термического расширения жароупорного бетона на портландцементе с заполнителем из отвального доменного шлака в интервале от 200 до 700° составляет от 8- 10-6 до 11 - 10-6, а для бетона на заполнителе из каширского котельного шлака — 4-10-6—5 - 10-6.

www.stroimt.ru

Коэффициент термического расширения бетона

Page 2

Фото вибропрессованного кирпича, блока, тротуарной плитки, бордюров, бордюрного каменя. Посмотреть все вибропрессованные кирпичи, блоки плитку и др. изделия Фото вибропрессованного блока. Посмотреть все вибропрессованные блоки Фото гиперпрессованного кирпича. Посмотреть все гиперпрессованные кирпичи Фото силикатного кирпича. Посмотреть все силикатные кирпичи Фото керамического кирпича (с обжигом). Посмотреть все керамические кирпичи   

www.vogean.com

Коэффициент теплового линейного расширения для некоторых распространенных материалов, таких как: алюминий, медь, стекло, железо и многое другое.

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины, включая температуры кипения, плавления, пламени и т.д ...... / / Коэффициенты теплового линейного расширения, теплового объемного расширения.  / / Коэффициент теплового линейного расширения для некоторых распространенных материалов, таких как: алюминий, медь, стекло, железо и многое другое.

Основная деятельность нашего предприятия: строительство заводов, производство оборудования, технологических линий и станков по производству: кирпича, блока, тротуарной плитки, бордюров и других строительных материалов (вибропрессования и гиперпрессования),

а так же силикатного кирпича (с автоклавной обработкой) и керамического кирпича (с обжигом).

Коэффициент линейного теплового расширения для некоторых распространенных материалов, таких как: алюминий, медь, стекло, железо и многое другое.

Коэффициент линейного теплового расширения для некоторых распространенных материалов, таких как: алюминий, медь, стекло, железо и многое другое.

Материал

Коэффициент линейного теплового расширения

(10-6 м/(мK)) / ( 10-6 м/(мoС))

(10-6 дюйм/(дюйм oF))

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) термопласт 73.8 41
ABS - стекло, армированное волокнами 30.4 17
Акриловый материал, прессованный 234 130
Алмаз 1.1 0.6
Алмаз технический 1.2 0.67
Алюминий 22.2 12.3
Ацеталь 106.5 59.2
Ацеталь , армированный стекловолокном 39.4 22
Ацетат целлюлозы (CA) 130 72.2
Ацетат бутират целлюлозы (CAB) 25.2 14
Барий 20.6 11.4
Бериллий 11.5 6.4
Бериллиево-медный сплав (Cu 75, Be 25) 16.7 9.3
Бетон 14.5 8.0
Бетонные структуры 9.8 5.5
Бронза 18.0 10.0
Ванадий 8 4.5
Висмут 13 7.3
Вольфрам 4.3 2.4
Гадолиний 9 5
Гафний 5.9 3.3
Германий 6.1 3.4
Гольмий 11.2 6.2
Гранит 7.9 4.4
Графит, чистый 7.9 4.4
Диспрозий 9.9 5.5
Древесина, пихта, ель 3.7 2.1
Древесина дуба, параллельно волокнам 4.9 2.7
Древесина дуба , перпендикулярно волокнам 5.4 3.0
Древесина, сосна 5 2.8
Европий 35 19.4
Железо, чистое 12.0 6.7
Железо, литое 10.4 5.9
Железо, кованое 11.3 6.3
Золото 14.2 8.2
Известняк 8 4.4
Инвар (сплав железа с никелем) 1.5 0.8
Инконель (сплав) 12.6 7.0
Иридий 6.4 3.6
Иттербий 26.3 14.6
Иттрий 10.6 5.9
Кадмий 30 16.8
Калий 83 46.1 - 46.4
Кальций 22.3 12.4
Каменная кладка 4.7 - 9.0 2.6 - 5.0
Каучук, твердый 77 42.8
Кварц 0.77 - 1.4 0.43 - 0.79
Керамическая плитка (черепица) 5.9 3.3
Кирпич 5.5 3.1
Кобальт 12 6.7
Констанан (сплав) 18.8 10.4
Корунд, спеченный 6.5 3.6
Кремний 5.1 2.8
Лантан 12.1 6.7
Латунь 18.7 10.4
Лед 51 28.3
Литий 46 25.6
Литая стальная решетка 10.8 6.0
Лютеций 9.9 5.5
Литой лист из акрилового пластика 81 45
Магний 25 14
Марганец 22 12.3
Медноникелевый сплав 30% 16.2 9
Медь 16.6 9.3
Молибден 5 2.8
Монель-металл (никелево-медный сплав) 13.5 7.5
Мрамор 5.5 - 14.1 3.1 - 7.9
Мыльный камень (стеатит) 8.5 4.7
Мышьяк 4.7 2.6
Натрий 70 39.1
Нейлон, универсальный 72 40
Нейлон, Тип 11 (Type 11) 100 55.6
Нейлон, Тип 12 (Type 12) 80.5 44.7
Нейлон литой , Тип 6 (Type 6) 85 47.2
Нейлон, Тип 6/6 (Type 6/6), формовочный состав 80 44.4
Неодим 9.6 5.3
Никель 13.0 7.2
Ниобий (Columbium) 7 3.9
Нитрат целлюлозы (CN) 100 55.6
Окись алюминия 5.4 3.0
Олово 23.4 13.0
Осмий 5 2.8
Палладий 11.8 6.6
Песчаник 11.6 6.5
Платина 9.0 5.0
Плутоний 54 30.2
Полиалломер 91.5 50.8
Полиамид (PA) 110 61.1
Поливинилхлорид (PVC) 50.4 28
Поливинилденфторид (PVDF) 127.8 71
Поликарбонат (PC) 70.2 39
Поликарбонат - армированный стекловолокном 21.5 12
Полипропилен - армированный стекловолокном 32 18
Полистирол (PS) 70 38.9
Полисульфон (PSO) 55.8 31
Полиуретан (PUR), жесткий 57.6 32
Полифенилен - армированный стекловолокном 35.8 20
Полифенилен (PP), ненасыщенный 90.5 50.3
Полиэстер 123.5 69
Полиэстер, армированный стекловолокном 25 14
Полиэтилен (PE) 200 111
Полиэтилен - терефталий (PET) 59.4 33
Празеодимий 6.7 3.7
Припой 50 - 50 24.0 13.4
Прометий 11 6.1
Рений 6.7 3.7
Родий 8 4.5
Рутений 9.1 5.1
Самарий 12.7 7.1
Свинец 28.0 15.1
Свинцово-оловянный сплав 11.6 6.5
Селен 3.8 2.1
Серебро 19.5 10.7
Скандий 10.2 5.7
Слюда 3 1.7
Сплав твердый (Hard alloy) K20 6 3.3
Сплав хастелой (Hastelloy) C 11.3 6.3
Сталь 13.0 7.3
Сталь нержавеющая аустенитная (304) 17.3 9.6
Сталь нержавеющая аустенитная (310) 14.4 8.0
Сталь нержавеющая аустенитная (316) 16.0 8.9
Сталь нержавеющая ферритная (410) 9.9 5.5
Стекло витринное (зеркальное, листовое) 9.0 5.0
Стекло пирекс, пирекс 4.0 2.2
Стекло тугоплавкое 5.9 3.3
Строительный (известковый) раствор 7.3 - 13.5 4.1-7.5
Стронций 22.5 12.5
Сурьма 10.4 5.8
Таллий 29.9 16.6
Тантал 6.5 3.6
Теллур 36.9 20.5
Тербий 10.3 5.7
Титан 8.6 4.8
Торий 12 6.7
Тулий 13.3 7.4
Уран 13.9 7.7
Фарфор 3.6-4.5 2.0-2.5
Фенольно-альдегидный полимер без добавок 80 44.4
Фторэтилен пропилен (FEP) 135 75
Хлорированный поливинилхлорид (CPVC) 66.6 37
Хром 6.2 3.4
Цемент 10.0 6.0
Церий 5.2 2.9
Цинк 29.7 16.5
Цирконий 5.7 3.2
Шифер 10.4 5.8
Штукатурка 16.4 9.2
Эбонит 76.6 42.8
Эпоксидная смола , литая резина и незаполненные продукты из них 55 31
Эрбий 12.2 6.8
Этилен винилацетат (EVA) 180 100
Этилен и этилакрилат (EEA) 205 113.9

Эфир виниловый

16 - 22 8.7 - 12
  • T(oC) = 5/9[T(oF) - 32]
  • 1 дюйм = 25.4 мм
  • 1 фут = 0.3048 м

tehtab.ru

vest-beton.ru

Коэффициент термическогорасширения бетона |

Коэффициент термического расширения бетона

Величина коэффициента термического расширения бетона зависит от состава бетонной смеси и влажности в период изменения температуры. Цементный камень и заполнитель имеют разные коэффициенты термического расширения, а коэффициент термического расширения бетона отражает соотношение материалов в составе бетона.

Коэффициент термического расширения цементного камня колеблется в пределах от 10ХЮ6 до 18,ЗХЮ6 на 1°С. Он больше, чем у заполнителя. Коэффициент термического расширения бетона зависит от количества заполнителя в смеси (табл. 7.10) и коэффициента расширения заполнителя.

Влияние влажности обусловлено составляющими цементного камня и определяется тем, что коэффициент термического расширения слагается из двух частей: действительного кинетического термического коэффициента и давления набухания.

Последнее увеличивается с уменьшением капиллярного давления воды в цементном камне при повышении температуры. Набухание невозможно, если образец сухой, т.е. не содержит воды, и если он насыщен. Следовательно, при этих двух предельных состояниях коэффициент термического расширения меньше, чем при частичном насыщении.

На рис. 7.25 и 7.26 приведены данные для цементного камня. В бетоне мы наблюдаем те же зависимости, хотя коэффициент термического расширения меняется меньше, так как только цементный камень реагирует на изменение влажности и возраст. В табл. 7.11 приведены значения коэффициентов термического расширения бетона состава 1 :6, твердевшего на воздухе при 64%-ной относительной влажности, в воде и увлажненного после воздушного твердения.

Только величины, определенные на насыщенных и высушенных образцах, дают действительные значения коэффициента термического расширения, но величины при промежуточных значениях влажности необходимы, так как они отражают реальные условия эксплуатации бетона Ьсли повышение температуры при переходе от зимы к лету сопровождается высыханием, появляется усадка и чистое расширение меньше чем при отсутствии потери бетоном воды.

Химический состав и тонкость помола цемента влияют на величину коэффициента термического расширения лишь постольку, поскольку они влияют на свойства в раннем возрасте. Наличие воздушных пор влияния не оказывает.

Все сказанное относится к нормальным температурам ниже 40° С.

Более высокие температуры могут встречаться, например, в аэродромных покрытиях при действии отходящих газов реактивных двигателей и в производственных условиях. На рис. 7.27 показано, что при температуре выше 320°С коэффициент термического расширения бетона возрастает, возможно, вследствие дегидратации цементного камня. Значения коэффициента термического расширения приведены в табл. 7.12.

Лабораторные испытания показали, что бетоны с большим коэффициентом термического расширения менее стойки к изменениям температуры, чем бетоны с меньшим значением коэффициента расширения. На рис. 7.28 показаны результаты испытаний бетона, подвергавшегося повторному нагреванию и охлаждению в интервале температур 4,4—60° С со скоростью 2,4° в минуту. Однако коэффициент термического расширения не может служить количественной характеристикой долговечности бетона, подвергающегося частым или быстрым изменениям температуры.

Но более быстрое изменение температуры, чем в обычных условиях, может вызвать разрушение бетона. На рис. 7.29 показано влияние быстрого охлаждения после нагревания до указанной температуры.

midas-beton.ru

Линейное тепловое удлинение материалов

Расчет температурного линейного расширения

Так же, как и здание после строительства может дать «усадку», некоторые материалы, напротив, со временем увеличиваются или удлиняются. Это явление в физике называется тепловым расширением, потому что возникает оно по мере того, как на твердое тело воздействует высокая температура. Оно становится причиной увеличения площади, поэтому фактор расширения необходимо принимать во внимание при строительстве автомагистралей и зданий.

К примеру, при возведении дома с железобетонными элементами в климатических условиях, близким к тропическим или южным, строители могут не учесть вероятность линейного расширения. Впоследствии увеличенные металлические конструкции могут привести к повреждению других механизмов и преждевременному разрушению всей конструкции.

Подобный пример можно привести и при строительстве железнодорожных рельс. Нагреваясь под прямыми лучами солнечного света, молекулы металла расширяются и удлиняются. В холодное время года рельсы напротив, укорачиваются. Хотя это сложно заметить невооруженным взглядом, с целью безопасности нужно учитывать это при строительстве с применением не только металла, но и камня, даже пластика.

Как определить температурное линейное расширение

Чтобы избежать негативных последствий расширения материалов, используются специальные термометры. Они чувствительны к малейшим изменениям температуры. Но лучше предусмотреть возможные изменения и перестраховаться еще на стадии планирования производства. Для этого разработан онлайн-калькулятор, который моментально демонстрирует:

  • коэффициент линейного теплового расширения;
  • удлинение по осям Х, Y и Z;
  • величину, на которую удлиняется материал при заданной температуре.

Все, что нужно сделать для этого – выбрать из выпадающего списка нужный материал, выбрать его параметры: толщину, дину и ширину. Если нужно конкретно узнать его состояние при той или иной температуре, можете выбрать и эту функцию на сайте. Отметим, расчеты проводятся относительно начальной температуры материала 0°C. Ответы выдаются на анализе коэффициентов линейного теплового расширения, и расчетам, которые уже проведены и запрограммированы на сайте. Система реагирует на изменения и самостоятельно выполняет подсчет.

Какие материалы чаще всего подвергаются расширению

Прежде всего, это – металлы: алюминий, купрум, медь. Среди камней можно отметить гранит базальт, кварцит и даже кирпич. Аналогично на высокие температуры реагируют дерево, сложные штукатурки и стекло. Из вышеперечисленных материалов наименьший коэффициент теплового расширения имеют:

  • клинкерный и стеновой кирпич;
  • дерево;
  • штукатурка;
  • базальт;
  • стеновой кирпич.

Для сравнения, наибольший показатель – у алюминия, стали и меди. К примеру, КТЛР алюминия составляет 24•10-6 1/град, что в 2 раза больше, чем у стали. Поэтому монтаж трубопровода невозможен без предварительных расчетов, особенно если планируется использовать алюминиевые трубы для горячего водоснабжения или отопления. Изменение длины трубопровода при перепадах температуры определяется по формуле

dL = a • l • (tmax – tc), мм, где:
  • а – КТЛР материала, из которого изготовлена труба или другое изделие;
  • tmax – наибольшая температура, которой достигает теплоноситель;
  • tс - температура окружающей среды на момент установки конструкции;
  • l - длина трубопровода.

Также есть специально составленные таблицы значений среднего температурного коэффициента линейного расширения различных материалов. Но прибегать к ним и сложным расчетам не обязательно, если под рукой есть интернет и безошибочное решение можно получить с помощью калькулятора за считанные минуты.

webcala.net

Коэффициент теплового линейного расширения для некоторых распространенных материалов, таких как: алюминий, медь, стекло, железо и многое другое.

Материал

Коэффициент линейного теплового расширения

(10-6 м/(мK)) / ( 10-6 м/(мoС))

(10-6 дюйм/(дюйм oF))

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) термопласт 73.8 41
ABS - стекло, армированное волокнами 30.4 17
Акриловый материал, прессованный 234 130
Алмаз 1.1 0.6
Алмаз технический 1.2 0.67
Алюминий 22.2 12.3
Ацеталь 106.5 59.2
Ацеталь , армированный стекловолокном 39.4 22
Ацетат целлюлозы (CA) 130 72.2
Ацетат бутират целлюлозы (CAB) 25.2 14
Барий 20.6 11.4
Бериллий 11.5 6.4
Бериллиево-медный сплав (Cu 75, Be 25) 16.7 9.3
Бетон 14.5 8.0
Бетонные структуры 9.8 5.5
Бронза 18.0 10.0
Ванадий 8 4.5
Висмут 13 7.3
Вольфрам 4.3 2.4
Гадолиний 9 5
Гафний 5.9 3.3
Германий 6.1 3.4
Гольмий 11.2 6.2
Гранит 7.9 4.4
Графит, чистый 7.9 4.4
Диспрозий 9.9 5.5
Древесина, пихта, ель 3.7 2.1
Древесина дуба, параллельно волокнам 4.9 2.7
Древесина дуба , перпендикулярно волокнам 5.4 3.0
Древесина, сосна 5 2.8
Европий 35 19.4
Железо, чистое 12.0 6.7
Железо, литое 10.4 5.9
Железо, кованое 11.3 6.3
Золото 14.2 8.2
Известняк 8 4.4
Инвар (сплав железа с никелем) 1.5 0.8
Инконель (сплав) 12.6 7.0
Иридий 6.4 3.6
Иттербий 26.3 14.6
Иттрий 10.6 5.9
Кадмий 30 16.8
Калий 83 46.1 - 46.4
Кальций 22.3 12.4
Каменная кладка 4.7 - 9.0 2.6 - 5.0
Каучук, твердый 77 42.8
Кварц 0.77 - 1.4 0.43 - 0.79
Керамическая плитка (черепица) 5.9 3.3
Кирпич 5.5 3.1
Кобальт 12 6.7
Констанан (сплав) 18.8 10.4
Корунд, спеченный 6.5 3.6
Кремний 5.1 2.8
Лантан 12.1 6.7
Латунь 18.7 10.4
Лед 51 28.3
Литий 46 25.6
Литая стальная решетка 10.8 6.0
Лютеций 9.9 5.5
Литой лист из акрилового пластика 81 45
Магний 25 14
Марганец 22 12.3
Медноникелевый сплав 30% 16.2 9
Медь 16.6 9.3
Молибден 5 2.8
Монель-металл (никелево-медный сплав) 13.5 7.5
Мрамор 5.5 - 14.1 3.1 - 7.9
Мыльный камень (стеатит) 8.5 4.7
Мышьяк 4.7 2.6
Натрий 70 39.1
Нейлон, универсальный 72 40
Нейлон, Тип 11 (Type 11) 100 55.6
Нейлон, Тип 12 (Type 12) 80.5 44.7
Нейлон литой , Тип 6 (Type 6) 85 47.2
Нейлон, Тип 6/6 (Type 6/6), формовочный состав 80 44.4
Неодим 9.6 5.3
Никель 13.0 7.2
Ниобий (Columbium) 7 3.9
Нитрат целлюлозы (CN) 100 55.6
Окись алюминия 5.4 3.0
Олово 23.4 13.0
Осмий 5 2.8
Палладий 11.8 6.6
Песчаник 11.6 6.5
Платина 9.0 5.0
Плутоний 54 30.2
Полиалломер 91.5 50.8
Полиамид (PA) 110 61.1
Поливинилхлорид (PVC) 50.4 28
Поливинилденфторид (PVDF) 127.8 71
Поликарбонат (PC) 70.2 39
Поликарбонат - армированный стекловолокном 21.5 12
Полипропилен - армированный стекловолокном 32 18
Полистирол (PS) 70 38.9
Полисульфон (PSO) 55.8 31
Полиуретан (PUR), жесткий 57.6 32
Полифенилен - армированный стекловолокном 35.8 20
Полифенилен (PP), ненасыщенный 90.5 50.3
Полиэстер 123.5 69
Полиэстер, армированный стекловолокном 25 14
Полиэтилен (PE) 200 111
Полиэтилен - терефталий (PET) 59.4 33
Празеодимий 6.7 3.7
Припой 50 - 50 24.0 13.4
Прометий 11 6.1
Рений 6.7 3.7
Родий 8 4.5
Рутений 9.1 5.1
Самарий 12.7 7.1
Свинец 28.0 15.1
Свинцово-оловянный сплав 11.6 6.5
Селен 3.8 2.1
Серебро 19.5 10.7
Скандий 10.2 5.7
Слюда 3 1.7
Сплав твердый (Hard alloy) K20 6 3.3
Сплав хастелой (Hastelloy) C 11.3 6.3
Сталь 13.0 7.3
Сталь нержавеющая аустенитная (304) 17.3 9.6
Сталь нержавеющая аустенитная (310) 14.4 8.0
Сталь нержавеющая аустенитная (316) 16.0 8.9
Сталь нержавеющая ферритная (410) 9.9 5.5
Стекло витринное (зеркальное, листовое) 9.0 5.0
Стекло пирекс, пирекс 4.0 2.2
Стекло тугоплавкое 5.9 3.3
Строительный (известковый) раствор 7.3 - 13.5 4.1-7.5
Стронций 22.5 12.5
Сурьма 10.4 5.8
Таллий 29.9 16.6
Тантал 6.5 3.6
Теллур 36.9 20.5
Тербий 10.3 5.7
Титан 8.6 4.8
Торий 12 6.7
Тулий 13.3 7.4
Уран 13.9 7.7
Фарфор 3.6-4.5 2.0-2.5
Фенольно-альдегидный полимер без добавок 80 44.4
Фторэтилен пропилен (FEP) 135 75
Хлорированный поливинилхлорид (CPVC) 66.6 37
Хром 6.2 3.4
Цемент 10.0 6.0
Церий 5.2 2.9
Цинк 29.7 16.5
Цирконий 5.7 3.2
Шифер 10.4 5.8
Штукатурка 16.4 9.2
Эбонит 76.6 42.8
Эпоксидная смола , литая резина и незаполненные продукты из них 55 31
Эрбий 12.2 6.8
Этилен винилацетат (EVA) 180 100
Этилен и этилакрилат (EEA) 205 113.9

Эфир виниловый

16 - 22 8.7 - 12

tehtab.ru

Коэффициент линейного расширения твердых тел

Материал Температурный диапазон применимости 10-6/oF макс 10-5/oC макс 10-6/oF минимум 10-5/oC минимум
Цинк и цинковые сплавы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 19,3 10,8 3,5 1,9
Свинец и свинцовые сплавы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 16,3 14,4 2,9 2,6
Магниевые сплавы Только при комнатной температуре 16 14 2,8 2,5
Алюминий и алюминиевые сплавы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 13,7 11,7 2,5 2,1
Олово и оловянные сплавы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 13 - 2,3 -
Оловянные и алюминиевые латуни От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 11,8 10,3 2,1 1,8
Нелегированные и свинцовые латуни От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 11,6 10 2,1 1,8
Серебро От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 10,9 - 2,0 -
Cr-Ni-Fe сплавы хром-никель-железо От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 10,5 9,2 1,9 1,7
Нержавеющие стали высокотемпературные (литье) От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 10,5 6,4 1,9 1,1
Чугуны качественные (литье) От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 10,4 6,6 1,9 1,2
Нержавеющин стали (литье) От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 10,4 6,4 1,9 1,1
Оловянные бронзы (литье) От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 10,3 10 1,8 1,8
Нержавеющие стали аустенические От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 10,2 9 1,8 1,6
Фосфор кремничтые бронзы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 10,2 9,6 1,8 1,7
Медь От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 9,8 - 1,8 -
Сплавы на основе никеля, никелевые сплавы От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 9,8 7,7 1,8 1,4
Алюминиевые бронзы (литье) От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 9,5 9 1,7 1,6
Сплавы на основе кобальта, кобальтовые сплавы От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 9,4 6,8 1,7 1,2
Бериллиевая бронза От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 9,3 - 1,7 -
Медно-никелевые сплавы и серебро-никелевые сплавы От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 9,5 9 1,7 1,6
Cr-Ni-Co-Fe Сплавы хром-никель кобальт-железо От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 9,1 8 1,6 1,4
Углеродистые стали От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 8,6 6,3 1,5 1,1
Безуглеродистые инструментальные стали От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 8,4 8,1 1,5 1,5
Углеродистые стали (литье) От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 8,3 8 1,5 1,4
Нержавеющие стали искусственно состаренные От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 8,2 5,5 1,5 1,0
Золото От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 7,9 - 1,4 -
Углеродистые стали высокотемпературные От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 7,9 6,3 1,4 1,1
Сверхпрочные стали От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 7,6 5,7 1,4 1,0
Ковкое железо От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 7,5 5,9 1,3 1,1
Металлокерамика, Кабрид титана От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 7,5 4,3 1,3 0,8
Чистое железо От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 7,4 - 1,3 -
Титан и титановые сплавы От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 7,1 4,9 1,3 0,9
Кобальт От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 6,8 - 1,2 -
Нержавеющие стали мартенистые От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 6,5 5,5 1,2 1,0
Азотированные стали От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 6,5 - 1,2 -
Палладий От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 6,5 - 1,2 -
Бериллий Только при комнатной температуре. 6,4 - 1,1 -
Металлокерамика, Карбил хрома От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 6,3 5,8 1,1 1,0
Торий Только при комнатной температуре. 6,2 - 1,1 -
Нержавеющие стали ферритные От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 6 5,8 1,1 1,0
Чугун серый От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 6 - 1,1 -
Карбид бериллия От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 5,8 - 1,0 -
Никелевые сплавы с низким коэффициентом теплового расширения От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 5,5 1,5 1,0 0,3
Оксид бериллия От комнатной до 2200-2875° F/1205-1580° C. 5,3 - 0,9 -
Металлокерамика на основе алюминия От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 5,2 4,7 0,9 0,8
Молибдена дисилицид От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 5,1 - 0,9 -
Рутений Только при комнатной температуре. 5,1 - 0,9 -
Платина От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 4,9 - 0,9 -
Ванадий Только при комнатной температуре. 4,8 - 0,9 -
Родий Только при комнатной температуре 4,6 - 0,8 -
Карбид тантала От комнатной до 1000-1800° F= 540-980° C. 4,6 - 0,8 -
Нитрид бора От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 4,3 - 0,8 -
Ниобий и ниобиевые сплавы   4,1 3,8 0,7 0,68
Карбид титана От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 4,1 - 0,7 -
Керамика стеатитовая От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 4 3,3 0,7 0,6
Металлокерамика, карбид вольфрама От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 3,9 2,5 0,7 0,4
Иридий Только при комнатной температуре 3,8 - 0,7 -
Металлокерамика, алюмокерамика От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 3,7 3,1 0,7 0,6
Карбид циркония От комнатной до 1000-1800° F = 540-980° C. 3,7 - 0,7 -
Осмий и тантал Только при комнатной температуре 3,6 - 0,6 -
Цирконий и циркониевые сплавы Только при комнатной температуре 3,6 3,1 0,6 0,55
Гафний Только при комнатной температуре 3,4 - 0,6 -
Цирконий От комнатной до 2200-2875° F/1205-1580° C. 3,1 - 0,6 -
Молибден и молибденовые сплавы   3,1 2,7 0,6 0,5
Карбид кремния От комнатной до 2200-2875° F=1205-1580° C. 2,4 2,2 0,4 0,39
Вольфрам Только при комнатной температуре 2,2 - 0,4 -
Керамика электротехническая От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 2 - 0,4 -
Керамика циркониевая, силикатная От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 1,8 1,3 0,3 0,2
Карбид бора От комнатной до 2200-2875° F=1205-1580° C. 1,7 - 0,3 -
Уголь и графит От комнатной до 212-750° F = 100-390° C. 1,5 1,3 0,3 0,2

russtove.com

Коэффициент - температурное расширение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Коэффициент - температурное расширение

Cтраница 4

В этом уравнении а и Ъ - коэффициенты температурного расширения, t - температура ( в С), У-объем при температуре t, V0-объем при 0 С.  [46]

При температуре от 450 до 600 С коэффициент температурного расширения уменьшается, с 550 до 720 С появляется огневая усадка керамзитоперлитобетона, вызванная дегидратацией гидрата окиси кальция и усадкой перлита при этих температурах. Коэффициент усадки керамзитоперлитобетона классов В25 и ВЗО достигает своего максимального значения при 600 С и соответственно равен: - 8 8 10 - 6 С 1 и - 4 4 10 - 6 С-1. Опытами установлено, что температурная деформация бетона при первом кратковременном нагреве зависит от вида бетона, его влажности и значения температуры.  [47]

В самотермокомпенсированном датчике температурный коэффициент сопротивления и коэффициент температурного расширения тензочувствительной решетки должны быть подобраны так, чтобы изменение сопротивления тензодатчика, установленного на дг - тали из данного материала, имеющей температурную деформацию без напряжений, сводилось к минимуму. Самотермокомпенса-ция тензодатчика достигается лишь в некотором диапазоне температур.  [48]

Знак коэффициента r s зависит от знака коэффициента температурного расширения а.  [49]

Штампы изготовляются по чертежу поковки с учетом коэффициента температурного расширения.  [50]

Изменение кривизны пропорционально изменению температуры и разности коэффициентов температурного расширения.  [51]

Коэффициент температурного расширения заполнителя влияет на величину коэффициента температурного расширения бетона, приготовленного на данном заполнителе. Чем выше этот показатель у заполнителя, тем выше он у бетона, но следует помнить, что коэффициент температурного расширения бетона зависит также от содержания заполнителя в бетонной смеси и состава бетонной смеси в целом.  [52]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Характеристики бетона - Бетонные работы - Полезная информация

Характеристики бетона должны выбираться в соответствии с его качеством, требуемым для тех или иных строительных целей. Приближение каждого из качеств бетона к совершенству дает экономию при многих прочих условиях, и наилучшей конструкцией будет такая, в которой должное внимание уделено всем многочисленным свойствам бетона, а не только одному из них, например максимальной возможной прочности.

Хотя получение максимальной прочности не может служить критерием при проектировании бетона, измерение прочности бетонных кубиков помогает поддерживать в конструкции однородные стандартные качества бетона (как обычно и делается на практике). Поскольку другие свойства данной бетонной смеси некоторым образом связаны с пределом прочности бетона на сжатие, то последнее свойство наиболее удобно в качестве однозначного метода оценки качества бетона.

Испытание затвердевшего бетона в бетонных деталях заводского изготовления не вызывает затруднений, так как для него можно брать образцы готовых изделий. В монолитных бетонных конструкциях образцы могут быть взяты из тела конструкции путем колонкового бурения, однако это связано с некоторыми затратами и иногда приводит к ослаблению конструкции. Поэтому обычно принято производить испытания свойств бетона на образцах, изготовленных из бетонной смеси во время ее укладки. Взятые образцы трамбуются и выдерживаются в определенных стандартных условиях.

Сопротивление сдвигу

На практике напряжения сдвига в бетоне всегда сопровождаются сжатием и растяжением, вызванными изгибом; даже при лабораторных испытаниях невозможно избежать элемента изгиба. Разрушение бетона при сдвиге происходит, следовательно, от напряжения растяжения. Проведенные испытания показали, что сопротивление бетона сдвигу равно примерно половине его прочности на сжатие.

Деформация бетона под нагрузкой

Бетон, так же как и сталь и другие материалы, под нагрузкой испытывает деформацию, причем величина деформации растет по мере увеличения нагрузки. Однако сталь до предела упругости испытывает упругие деформации, так что образец после снятия нагрузки возвращается в исходное состояние. В противоположность этому деформация бетона слагается частично из упругих деформаций и частично из пластических или деформаций ползучести. Если бетон подвергается действию постоянно действующей нагрузки, то деформация, вызываемая этой нагрузкой, включает упругую деформацию, которая возникает сразу же после приложения нагрузки, и пластическую деформацию, или деформацию ползучести, которая также возникает в момент приложения нагрузки и постепенно возрастает, несмотря на то, что нагрузка все время остается постоянной. После снятия нагрузки происходит также медленное уменьшение пластической деформации, однако значительно меньшее, чем деформации ползучести. Высказанные выше положения о зависимости между напряжением и деформацией относятся преимущественно к той зоне, в которой обычно бетон работает, т. е. к напряжениям, при которых пластическая деформация невелика. При повышении нагрузки выше рабочей зоны бетона кривая напряжение — деформация значительно отклоняется от прямой линии. Это указывает на то, что напряжения и деформации перестают быть пропорциональными. Предел пропорциональности может составлять 25—75% от предела прочности, в среднем он составляет 40% от него.

Модуль упругости

Обычной мерой упругих свойств материала является модуль упругости, выражаемый отношением приложенного напряжения к полученной относительной деформации.

.Модуль упругости может быть определен для условий сжатия, растяжения или сдвига. У бетона модуль упругости при сжатии и при растяжении можно считать одинаковым.

Необходимость нагружать бетон с определенной скоростью вызвана тем, что от скорости нагружения зависит величина деформации ползучести. При малых скоростях нагружения явление ползучести сказывается сильнее.

Модуль упругости не связан непосредственно с другими свойствами бетона, однако чем больше прочность бетона, тем больше его модуль упругости. Следовательно, с увеличением возраста бетона модуль упругости также увеличивается.

Это имеет значение, например, в бетонном элементе с заделанными концами; при охлаждении его, происходящем после окончания периода начального интенсивного твердения, появляются растягивающие напряжения, величина которых увеличивается со временем.

Коэффициент Пуассона

Подвергнутый сжатию бетон сокращается в продольном направлении и расширяется в поперечном. Отношение поперечной деформации к продольной называется коэффициентом Пуассона и при обычных нагрузках бетона составляет от 0,08 до 0,18. В этих пределах коэффициент Пуассона растет с ростом содержания цемента, среднее его значение для бетона состава 1:2:4 равно 0,11. Этот показатель также меняется в зависимости от факторов, изменяющих другие свойства материала.

Температурные напряжения

(Коэффициент температурного расширения или сжатия — это изменение единицы длины при изменении температуры на один градус. Его значения для бетона несколько меняются в зависимости от жирности и влагосодержания бетонной смеси. Для всех практических целей можно принять коэффициент температурного расширения бетона. При оценке температурных деформаций в больших массивах бетона обычно принимают половину указанного значения коэффициента, считая, что остальная часть компенсируется ползучестью бетона.

Температурное расширение и сжатие бетона не всегда одинаковы по всей его толще. Химическая реакция между цементом и водой сопровождается выделением значительного количества тепла, которое отводится только через поверхность бетона. Поэтому в большом бетонном массиве температура внутри его всегда значительно выше, чем на поверхности, следовательно, температурное расширение в толще и на поверхности будет различным. Все это приводит к созданию растягивающих напряжений на поверхности бетона и, следовательно, к образованию трещин.

В большинстве готовых бетонных конструкций и дорожных покрытий разность температур возникает вследствие искусственного нагревания или под действием солнечных лучей. В результате происходит температурное расширение, которое в определенных условиях может вызвать деформацию поверхности бетона и его растрескивание.

Учитывая возможность температурных деформаций бетона, при проектировании бетонных конструкций в необходимых случаях следует предусматривать температурные швы.

Долговечность бетона

Срок службы бетона обычно сокращается из-за разрушающих действий следующих факторов:

1) выветривания под действием дождя и холода и в результате многократного расширения и сжатия при увлажнении и высыхании;

2) химической агрессии морской воды, болотных и сточных вод, растительных и животных масел и жиров, молока, сахара;

3) истирания вследствие движения пешеходов и транспорта, ударного действия волн и влияния частиц, переносимых водой и воздухом.

Выветривание под действием дождя и холода зависит главным образом от степени водонепроницаемости или проницаемости бетона, так как агрессия углекислоты и других кислот, присутствующих в дождевой воде, и разрывающее действие замерзшей воды связаны с проникновением воды в толщу бетона. Влияние дождя, холода и химической агрессии различных веществ не относится, собственно, к свойствам бетона и будет более подробно описано в другой главе.

Количество цемента в бетоне почти не влияет на его сопротивляемость выветриванию, если только этого количества достаточно для полного заполнения пустот между частицами заполнителя. Глэнвилл исследовал влияние содержания цемента на водопроницаемость бетона и обнаружил, что при достаточной удобоукладываемости смеси применение более жирных смесей, чем в пропорции 1:2:4, не дает заметного преимущества. Для получения той же степени водонепроницаемости смеси с большим содержанием воды требуют повышенного содержания цемента, соответствующего пропорции 1:1,6:3,2.

Сопротивление истиранию

Сопротивление истиранию непосредственно связано с прочностью бетона на сжатие. Бетон, обладающий высокой прочностью на сжатие, как правило, имеет высокую сопротивляемость истиранию. Испытание бетона на этот вид сопротивления производится путем истирания его стальными шарами в течение 48 час. и последующего определения потери веса.

В качестве заполнителя для бетона дорожных покрытий прочный щебень изверженных пород часто предпочитается более твердой и хрупкой кремневой гальке.

Самозалечивание бетона

Результаты многих испытаний показывают, что тонкие трещины в бетоне могут при определенных условиях влажности полностью залечиваться. Очевидно, в результате возникновения трещины открываются частицы цемента, не вступившие в гидратацию, которые в присутствии влаги гидратируются и заполняют трещину.

Размещено: 23.03.2010

www.skshans.ru