Princípio de funcionamento do transmissor de temperatura e umidade para cura de concreto

Princípio de funcionamento do transmissor de temperatura e umidade para cura de concreto

O desempenho do concreto se manifesta principalmente em suas propriedades físico-mecânicas e durabilidade, sendo que as propriedades físico-mecânicas se referem principalmente à resistência do concreto. A resistência do concreto é um processo de desenvolvimento gradual. O grau e a velocidade desse desenvolvimento dependem do estado de hidratação do cimento. Temperatura e umidade são fatores importantes que afetam a velocidade e o grau de hidratação do cimento. Portanto, após a moldagem do concreto, ele deve ser mantido em temperatura adequada e umidade suficiente por um determinado período de tempo para que o cimento se hidrate completamente. Esse processo é conhecido como cura do concreto.

A norma nacional do meu país, GB/T50081-2019, "Norma para Métodos de Ensaio de Propriedades Físicas e Mecânicas do Concreto", estipula que a temperatura da câmara de cura padrão seja de 20±2℃ e a umidade relativa do ar seja superior a 95%. Como o ambiente necessário para a cura do concreto exige alta temperatura e umidade, geralmente são utilizados equipamentos especiais de monitoramento de temperatura e umidade para garantir que esses parâmetros atendam aos padrões nacionais.

Existem dois tipos principais de soluções modernas para medição de umidade: o método do bulbo seco e úmido e o método do sensor eletrônico de umidade.

A manutenção do método de bulbo úmido e seco é bastante simples. Na prática, basta adicionar água ao bulbo úmido ou substituir a tela de proteção regularmente para manter a umidade adequada. Comparado aos sensores eletrônicos de umidade, o método de bulbo úmido e seco não apresenta problemas como envelhecimento e perda de precisão. Portanto, esse método é mais adequado para uso em ambientes de alta temperatura e condições adversas.

Como a umidade necessária na câmara de cura do concreto é superior a 95%, o ambiente é relativamente úmido. Portanto, o transmissor de temperatura e umidade para essa câmara geralmente adota o princípio do bulbo seco e úmido. Esse transmissor consiste em dois termômetros com as mesmas especificações: um termômetro de bulbo seco, cuja bolha de temperatura fica exposta ao ar para medir a temperatura ambiente; e um termômetro de bulbo úmido, cuja bolha de temperatura é envolta em uma gaze especial que, ao ser umedecida, evapora continuamente para o ar circundante, absorvendo calor e, consequentemente, reduzindo a temperatura do bulbo úmido.

A taxa de evaporação da umidade está relacionada ao teor de umidade do ar circundante. Quanto menor a umidade do ar, mais rápida a taxa de evaporação, o que leva a uma menor temperatura de bulbo úmido. Observa-se, portanto, uma relação funcional entre a umidade do ar e a diferença de temperatura entre os bulbos seco e úmido. O higrômetro de bulbo seco e úmido utiliza esse fenômeno para determinar a umidade do ar, medindo as temperaturas de bulbo seco e úmido.

Se a quantidade de vapor de água no ar não for suficiente para a saturação, a superfície do bulbo úmido evaporará continuamente vapor de água e absorverá o calor de vaporização, de modo que a temperatura indicada pelo bulbo úmido será menor do que a indicada pelo bulbo seco. Quanto mais seco o ar (ou seja, quanto menor a umidade), mais rápido ele evapora e absorve continuamente o calor de vaporização, fazendo com que a temperatura indicada pelo bulbo úmido diminua e a diferença entre as temperaturas do bulbo úmido e do bulbo seco aumente. Por outro lado, quando a quantidade de vapor de água no ar estiver saturada, a água não evaporará mais nem absorverá o calor de vaporização, e as temperaturas indicadas pelo bulbo úmido e pelo bulbo seco serão iguais.

Ao utilizar o dispositivo, o transmissor de temperatura e umidade deve ser posicionado a uma altura de 1,2 a 1,5 metros do solo. Leia a diferença de temperatura indicada pelas esferas seca e úmida; a umidade relativa do ar naquele momento pode ser encontrada na tabela comparativa que acompanha o higrômetro.

Como a umidade da gaze que envolve o termômetro de bulbo úmido evapora não apenas com a umidade relativa do ar naquele momento, mas também com a velocidade da circulação do ar, a tabela comparativa que acompanha o termômetro de bulbo seco e úmido só se aplica à velocidade do vento especificada e não pode ser usada arbitrariamente.

A indicação do termômetro de bulbo úmido geralmente é menor que a do termômetro de bulbo seco. De acordo com as indicações das tabelas de temperatura de bulbo seco e bulbo úmido, a umidade absoluta, a umidade relativa, a diferença de saturação e a temperatura do ponto de orvalho do ar durante a observação podem ser verificadas usando a tabela de consulta de umidade.

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