Podczas pracy w niskich temperaturach oraz podczas sporządzania bilansu ciepła powinno się uwzględniać fakt, że mieszanka betonowa traci dużo ciepła przed rozpoczęciem procesu egzotermicznego. Ta obniżka temperatury musi zostać uwzględniona podczas analizy egzotermii cementu.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane] W przypadku zwykłych cementów portlandzkich, które mają temperaturę 18 stopni to egzotermia rozpoczyna się dopiero po upływie około 3 godzin od momentu zarobienia wodą. Jest to sytuacja, gdy mieszanka betonowa może oziębić się o kilka stopni. Do pełnej intensywności dochodzi dopiero po upływie 4-8 godzin. Skrócenie czasu od procesu zarobienia mieszanki betonowej za pomocą wody do rozpoczęcia procesu wiązania jest dużym problemem podczas przeprowadzenia robót w zimie. Dzięki wykorzystaniu w odpowiedni sposób ciepła egzotermicznej reakcji hydratacji cementu jest jednym z ważniejszych momentów, które wpływają na ustalenie się warunków betonowania podczas zimy.[uprawnienia budowlane]

Bilans cieplny

Bilans cieplny wykonywany jest, żeby ustalić ilość koniecznego ciepła w celu zachowania wymaganej temperatury betonu podczas okresu wiązania oraz tężenia. Jako najważniejszy składnik w bilansie cieplnym wymienić możemy straty cieplne Qs. W celu zachowania odpowiedniej temperatury beton powinien zakumulować wymaganą ilość ciepła Qc. Na ciepło Qc składa się ciepło, które jest dostarczane mieszance betonowej Qz oraz ciepło hydratacji Q. Problemem tej metody jest stworzenie warunków chroniących beton w taki sposób, żeby strata ciepła Qs nastąpiła dopiero po okresie uzyskania przez beton wymaganych właściwości. W przypadku metody podgrzewania betonu żądana temperatura betonu jest uzyskiwana poprzez ciepło początkowe, ciepło hydratacji oraz ciepło doprowadzone z zewnątrz.[akty uprawnienia budowlane]

Pytania dotyczące obliczeń cieplnych

W praktyce zagadnienia dotyczące ciepła są sprowadzane do odpowiedzi na trzy pytania. Po pierwsze, ile ciepła musi zostać zakumulowane w betonie w celu uzyskania żądanych właściwości w określonym czasie dla określonych warunków dojrzewania. Drugie pytanie dotyczy długości procesu dojrzewania betonu w celu uzyskania żądanych właściwości dla określonej z góry ilości zakumulowanego ciepła oraz dla określonych warunków dojrzewania. Ostatnie z pytań dotyczy zapewnienia warunków dojrzewania w celu uzyskania przez beton żądanych właściwości w określonym czasie dla określonej ilości zakumulowanego ciepła.[uprawnienia budowlane testy]

Żądane właściwości betonu

Podczas okresu zimowego beton musi posiadać określone właściwości. Po pierwsze beton musi uzyskać warunkową odporność na działanie mrozu. Drugim zagadnieniem jest uzyskanie przez niego pełnej odporności na działanie mrozu. Beton musi osiągnąć wytrzymałość, dla której konstrukcja może zostać rozdeskowana. Ostatnim z zagadnień jest uzyskanie przez beton projektowanej końcowej wytrzymałości.

Sposoby obliczeń cieplnych

Obliczenia cieplne dotyczące dojrzewającego betonu w konstrukcjach są zagadnieniem bardzo skomplikowanym. W przypadku rzeczywistych warunków budowlanych są one praktycznie niemożliwe. Zazwyczaj stosowane są tu sposoby przybliżone, które opierają się na pewnych przybliżonych założeniach.[segregator uprawnienia budowlane] Pierwszym z założeń jest fakt, że temperatura betonu określa w jednoznaczny sposób stan cieplny betonu. Oprócz tego temperatura betonu dla dowolnego momentu jego ostygania powinna być taka sama we wszystkich punktach konstrukcji. Zmieniana jest ona jedynie w czasie. Dojrzewający beton w określonym czasie charakteryzuje się wytrzymałością przy zmieniającej się temperaturze własnej betonu równej wytrzymałości betonu, który dojrzewa w tym samym czasie dla stałej temperatury własnej betonu. Jest ona równa średniej ze wszystkich temperatur zmiennych, które występują podczas okresu dojrzewania.[egzamin na uprawnienia budowlane]