Computational and experimental method for determining the specific heat capacity of dispersed soil and bound water

A.M. Timofeev, O.N. Kravtsova, N.I. Tappyrova, V.A. Ivanov, N.A. Protodyakonova
2019 Journal International Academy of Refrigeration  
Расчетно-экспериментальный способ определения удельной теплоемкости дисперсного грунта и связанной воды Д-р техн. наук А. М. ТИМОФЕЕВ 1 , канд. техн. наук О. Н. КРАВЦОВА 2 , Н. И. ТАППЫРОВА 3 , д-р техн. наук В. А. ИВАНОВ 4 , канд. физ.-мат. наук Н. А. ПРОТОДЬЯКОНОВА 5 1 a.m.timofeev@iptpn.ysn.ru, 2 o.n.kravtsova@iptpn.ysn.ru, 3 nadejda.tappyrova@yandex.ru, 4 v. ivanov49@mail.ru, 5 pnadya.iptpn@mail.ru Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН При расчете
more » ... расчете температурного режима грунтов, применяемых в качестве оснований зданий и инженерных сооружений необходимо учитывать удельную теплоемкость. Удельная теплоемкость грунтов является величиной аддитивной и определяется не только теплоемкостью скелета грунта, но и теплоемкостью воды. Связанная вода в дисперсном грунте значительно влияет как на многие свойства этих грунтов, так и на процессы тепломассопереноса, происходящие в них. Это влияние наиболее сильно проявляется у дисперсных грунтов, таких как глинистые. Поэтому, исследование свойств связанной воды остается актуальным и на сегодняшний день. В статье приведены экспериментальные данные по определению сорбционной влажности, нижнего и верхнего пределов пластичности и удельной теплоемкости глинистого грунта. Образцы грунта взяты из карьера Амгинского месторождения Республики Саха (Якутия). Измерения удельной теплоемкости проводили на двух видах образцов глинистого грунта: взятых из карьера и образцах этого же грунта, но предварительно очищенного от примесей методом отмучивания. Значения удельной теплоемкости глинистого грунта получены на дифференциальном сканирующем калориметре Sensys Evo TG-DSC. На основании этих данных сделан расчет удельной теплоемкости связанной воды в глинистом грунте. Приведены графики изменения удельной теплоемкости глинистого грунта и связанной воды от влажности для двух видов грунта. Сделаны выводы о том, что для глинистого грунта зависимость удельной теплоемкости от влажности носит не монотонный характер, также как и удельная теплоемкость связанной воды. Ключевые слова: глинистый грунт, удельная теплоемкость, связанная вода, дифференциально-сканирующий калориметр, сорбционная влажность, нижний и верхний пределы пластичности. Информация о статье: Поступила в редакцию
doi:10.17586/1606-4313-2019-18-4-92-97 fatcat:nq2rw2zvizahjj6rrerg2umady