Регулируемый режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании буронабивных свай в сезонномерзлом грунте

• Автор: Завалишина, Татьяна Валентиновна
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 175 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований.

1.1 Методы расчетного обоснования параметров зимнего бетонирования .

1.1.1 Классификация методов зимнего бетонирования

1.1.2 Влияние температуры на процесс твердения бетона

1.1.3 Прогнозирование нарастания прочности бетона во взаимосвязи с его температурой.

1.1.4 Расчетное обоснование параметров зимнего бетонирования .

1.2 Термические и фазовые процессы в промерзающих протаивающих фунтах

1.2.1 Особенности фазовых переходов при промерзании проживании фунтов

1.2.2 Тепловое воздействие буронабивной сваи и наружной воздушной среды на фунтовый массив.
1.3 Особенности зимнего возведения буронабивных свай.
1.3.1 Классификация и область применения буронабивных свай
1.3.2 Способы бурения и буровое оборудование
1.3.3 Материалы, используемые для изготовления буронабивных свай.
1.3.4 Технология и особенности устройства буронабивных спай
1.3.5 Типовой контроль при возведении буронабивных свай
1.4 Задачи исследований
2. Обоснование физической и математической моделей температурного и прочностного полей одиночной буронабивной сваи в сезонномрзлом грунте.
2.1 Физическая модель
2.2 Математическая модель
2.3 Численная аппроксимация математической модели
2.4 Особенности численной аппроксимации математической модели для связного грунта.
3. Обоснование физической и математической моделей температурного и прочностного полей типовых кустов буронабивных свай в сезонномрзлом грунте
3.1 Постановка задачи
3.2 Типовой куст из двух свай
3.2.1 Физическая модель.
3.2.2 Математическая модель.
3.2.3 Численная аппроксимация математической модели.
3.2.4 Особенности численной аппроксимации математической модели для связного грунта
3.3 Типовой куст из трех свай
3.4 Типовой куст из четырех свай.
3.5 Типовой куст из пяти свай
4. Исследования методом математического моделирования температурного и прочностного полей в бетоне при зимнем бетонировании буронабивных свай.
4.1 Одиночная буронабивная свая
4.2 Типовые кусты буронабивных свай
5. Экспериментальные исследования температурного и прочностного нолей буронабивных свай
5.1 Зимнее бетонирование одиночных буронабивных свай.
5.1.1 Зимнее бетонирование буронабивных свай при реконструкции комплекса предприятий общественного питания на Красном Проспекте в г. Новосибирске
5.1.2 Зимнее бетонирование контрольных буронабивных свай для строительства жилого дома по ул. Телевизионной в г. Новосибирске .
5.1.3 Статистическая обработка полученных данных
5.2 Зимнее бетонирование куста из двух буронабивных свай на опытной площадке НГАСУ.
5.3 Выводы по проведенным исследованиям
Основные выводы н рекомендации .
Приложения.
Литература


Максимальная температура разогрева в зависимости от вида применяемого цемента не должна превышать С для бегонов на портландцементах, и С при использовании шлакопортландцементов 1. В результате низкие положительные температуры затворения бетонной смеси, мощный электротепловой импульс, вносимый в момент наибольшей концентрации реагирующих веществ, последующее механическое воздействие и медленное остывание способствуют получению плотной мелкопористой структуры и прочности бетона в суточном возрасте, превышающей прочность бетона стандартного твердения. Дальнейшими исследованиями в этой области Арбеньевым, Б. А. Крыловым, С. А. Мироновым и др. Для создания новой технологии синтезированы основные известные законы фундаментальных наук законы действия масс, термодинамики второй принцип, сохранение импульса и тепловое расширение 3. Суть электронмпульсноого бетонирования заключается в кратковременном введении мощного электроимпульса, который, преодолевая энергетический барьер, вызывает электрогидравлическис удары и самопроизвольные реакции с ионизацией и магнетизацией смеси. Последующее выдерживание бетона происходит в неутеплнной опалубке. Сущность технологии виброэлсктробстонирования заключается в своевременном и непрерывном разореве бетонной смеси, многократном е вибрировании в лотке и конвейерной безвибрационной укладке бетона. Применение такой технологии возможно при поточном производстве. При синсргобетонировании от греческого вместе и работа, энергия одновременное и согласованное действие всех энергий на вещество, как наиболее сложной технологии, осуществляется потоковое, одновременное, согласованное внесение всех видов энергий и их воздействий 2, 3. Холодное бетонирование, возникшее в г. В.Ф. Утенкова, В. Э. Лейриха, В. Н. Сизова, основано на применении противоморозных добавок, снижающих температуру замерзания воды затворения с целью сохранения жидкой фазы в твердеющем бетоне, при этом рост прочности продолжается при остывании до С. Метод имеет существенный недостаток медтенное твердение бетона и значительная стоимость самих добавок, кроме того имеет место ряд негативных явлений, например, миграция и скапливание добавки в отдельных зонах конструкций, приводящие к локальным дефектам бетона, коррозии стали и др. В связи с этим область применения таких бетонов узко регламентирована. В качестве добавок СНиП 3 1 рекомендует использовать нитрит натрия ЫаМОз хлорид кальция СаСЬ нитрит натрия хлорид кальция хлорид натрия ЫаС1 нитрит кальция СаМСЬ2 мочевина СОН комплексное соединение нитрата кальция с мочевиной нитритнитрат кальция хлорид кальция нитрнтиитратхлорид кальция мочевина поташ КгСО. При выборе вида противоморознон добавки необходимо учитывать тип армирования, агрессивность среды эксплуатации конструкции и другие факторы, ораничивающие или запрещающие применение добавок по рекомендациям СНиП . Необходимо строго следить за оптимальным количеством протнвоморозиой добавки, так, недостаточное ее количество может привести к преждевременному замерзанию, а избыточное к снижению темпа твердения бетона и неоправданному увеличению его стоимости. Применение бетонной смеси с прогивоморозными добавками для буронабнвных свай возможно при диаметре сван не менее 0 мм, как правило, этот способ применяется в сочетании с термосным выдерживанием бетонной смеси. СНиП . Теплообмен бетона в сезонномерзлом грунте по сравнению с его теплообменом в воздушной среде имеет принципиальное отличие, характеризующееся мощным тепловым потоком в зону сезонномерзлого грунта, медленным остыванием бетона в дальнейшем за счет термосного эффекта оттаявшего слоя грунта с возможным последующим смерзанием его с бетоном конструкции. Все перечисленные особенности должны учитываться при выборе и расчете метода выдерживания. Согласно 5, 6 границу раздела применения методов термоса с добавкамиускорителями и электротермообработки следует определять по основным характерным кривым распределения температур сезонномерзлого грунта по глубине в различные периоды рис 1. В осеннезимний рис. Для ускорения набора прочности может быть использована тепловая обработка бетона на глубину слоя сезоннопромерзшего грунта плюс I м. В зимний период рис. Рис.