Совершенствование технологии конвективного прогрева монолитных тонкостенных конструкций

• Автор: Мельник, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 188 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

I 1 Современные представления о технологии зимнего бетонирования

1.2 Анализ методов зимнего бетонирования применительно к тонкостенным конструкциям

1.3 Физикомеханические свойства бетона при замораживании и термообработке.

1.4 1 ель и задачи исследований

2 НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

И ПРОЧНОСТИ В БЕТОНЕ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ

РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ КОНВЕКТИВНОГО ПРОГРЕВА

2.1 Задачи и методика натурных исследований.

2.2 Натурные исследования распределения температуры и прочности в бетоне монолитных тонкостенных конструкций при традиционном камерном прогреве.
2.3 Натурные исследования распределения температуры и прочности в бетоне монолитных тонкостенных конструкций при камерном прогреве с воздуховодами.
2.4 Натурные исследования распределения температу ры и прочности в бетоне монолитных тонкостенных конструкций при
конвективном прогреве с приопалубочными шторами
Выводы.
3 ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПРОЧНОСТЬ
БЕТОНА. ЗАМОРОЖЕННОГО В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ.
3.1 Методика проведения исследований
3.2 Влияние водоцементного отношения, пластифицирующей добавки на прочность бетона после замораживания в раннем возрасте и
юследуюи ей термообработки
3.3 Влияние раннего замораживания и параметров последующей
термообработки на прочность бетона.
Выводы.
4 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЕТОДОВ КОНВЕКТИВНОГО ПРОГРЕВА МОНОЛИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
4.1 Расчет параметров теплогенератора.
4.2 Расчет распределения температуры в бетоне прогреваемых конструкций.
4.3 Сопоставление расчетных значений температуры с
экспериментально полученными данными
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ КОНВЕКТИВНОГО ПРОГРЕВА ТОНКОСТЕННЫХ МОНОЛИТНЫХ КОНС ТРУКЦИЙ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ
5.1 Технологический регламент конвективного прогрева монолитных тонкостенных конструкций.
5.2 Техникоэкономические показатели методов конвективного про рева .4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В качестве теплоносителей используется воздух или различные жидкости [8,1 Преимуществами метода являются: равномерный прогрев вдоль линейного источника тепла, высокая степень использования тепловой энергии. Индукционный метод термообработки основан на передаче тепла бетону от разогревающихся вихревыми токами стальных элементов опалубки, арматуры, закладных деталей. Непосредственного воздействия на бетон электромагнитное поле, с применяющимися на практике параметрами тока, не оказывает, а во внутренние слои материала тепло передастся путем теплопроводности [,. Преимуществом метода является то, что исключается разовое использование стали для электродов, в отличие от метода электродного прогрева. Значительная илошадь стен и перекрытий, их малая толщина, являются предпосылками для эффективного использования методов, основанных на передаче теплового потока через опалубочные щиты в поверхностные слои бетона. К ним относится метод греющей опалубки, при котором тепло опалубочным щитам сообщают электронагреватели. Опалубочные шиты на1рс-вают бетон периферийной части конструкций, а температура центральных зон поднимается за счет теплопередачи с поверхности и экзотерм и и цемента [,,3]. В качестве источников тепла используют вмонтированные в опалубку электронагреватели (сетчатые, проволочные, стержневые, тканевые, ТЭНы и др. Опалубка или греющие маты должны иметь теплоизоляцию с наружной стороны для снижения тсплоио-герь в окружающую среду. Термообработку бетона в I реющей опалубке необходимо производить по мягким режимам с обязательной защитой нсопа-лубленных поверхностей от потерь тепла и влаги []. Данный метод может использоваться для термообработки тонкостенных и среднемассивных конструкций, для интенсификации твердения бетона конструкций, возводимых в скользящей опалубке, для создания тепловой защиты поверхностей труднодоступных для утепления [,]. Преимущества метода заключаются в следующем: возможность использования в комбинации с другими методами термообработки, высокая кинетика нарастания прочности бетона конструкций. Недостатками метода греющей опалубки являются значительная энергоемкость, высокая стоимость нагревательных элементов, пожароопасность. К поверхностным методам прогрева относится также инфракрасный способ термообработки бетона. Нагрев внутренних слоев конструкции происходит та счет теплопроводности бетона и экзотерм и и цемента. Источниками инфракрасного излучения служат металлические трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы), керамические стержневые излучатели, кварцевые трубчатые излучатели Для создания направленного лучистого потока излучатели должны помещаться в параболические, сферические или граисинидальныс отражатели. Преимущества данного метода термообработки: высокая кинетика нарастания прочности бетона тонкостенных и средне массивных конструкций; низкая трудоемкость; возможность замены установки при выходе из строя в процессе прогрева. Недостатками метода тепловой обработки бетона инфракрасными лучами являются: значительная энергоемкость; большая материалоемкость; биологическое воздействие на организм человека; пожароопасность. В монолитном домостроении с использованием опалубки, позволяющей создавать замкнутые объемы (тоннельная опалубка), применение методов, основанных на передаче теплового потока через опалубочные щиты в поверхностные слои бетона, более целесообразно, так как в тепловом контуре повышается эффективность передачи тепловой энергии от теплогенератора к бетонируемым конструкциям. Поэтому в практике зимнего бетонирования используется конвективный прогрев монолитных тонкостенных конструкций. При этом методе открытые вертикальные поверхности тоннеля закрываются теплоизолирующими шторами. В образованный таким способом замкнутый обьем устанавливают теплогенераторы. Передача тепла от теплогенератора к поверхности опалубки осуществляется конвекцией. Далее за счет теплопроводности бетона происходит нагрев внутренних слоев возводимой конструкции. Наружные опалубочные шиты утепляются эффективными теплоизолирующими материалами, либо используются термоактивные маты.