Инъецирование каналообразователей преднапряженных конструкций в зимних условиях

Введение
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 7
1.1. АНАЛИЗ СОСТАВА И СВОЙСТВ ИЪЕКЦИОННОГО РАСТВОРА 8
1.2. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОГРЕВА ИЪЕКЦИОННОГО РАСТВОРА 14
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ 21
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПРОГРЕВА ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
ДЛЯ КАНАЛООБРАЗОВАТЕЛЯ КРУГЛОЙ ФОРМЫ 22
2.1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.2. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 50ОС 24
2.2. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 650С 33
2.3. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 750С 40
2.4. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 850С 49
2.5. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 920С 58
2.6. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 980С 65
2.7. ГРАФИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОНА, АРМАТУРЫ И РАСТВОРА ПРИ
ТЕМПЕРАТУРЕ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА -5ОС 71
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ 88
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПРОГРЕВА ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
ДЛЯ КАНАЛООБРАЗОВАТЕЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ 89
3.1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 89
3.2. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 500С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 90
3.3. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 650С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 93 
3.4. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 750С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 95
3.5. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 850С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 97
3.5. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 920С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 98
3.6. КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ - 980С (4 ГРЕЮЩИХ ПРОВОДА) 100
3.13. ГРАФИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОНА, АРМАТУРЫ И РАСТВОРА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ОТ -5ОС ДО -25ОС 117
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ 124
ГЛАВА 4. ФУНКЦИОНАЛЬНО - СТОИМОСНОЙ АНАЛИЗ 125
ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ 143
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 144
ПРИЛОЖЕНИЯ 148

Купить

Основным направлением развития железобетонных конструкций развития железобетона является использование высокопрочной арматуры и применение высокопрочных бетонов. Наиболее высокоэффективным видом арматуры для большепролетных предварительно напряженных железобетонных конструкций являются арматурные канаты.
В предварительно напряженных железобетонных конструкциях с натяжением канатной арматуры на упоры, арматура располагается, как правило, в закрытых каналах. Эти каналы инъецируются бетонным раствором для защиты арматуры от коррозии и обеспечения необходимой прочности сцепления арматуры бетоном. Такие конструкции получили широкое распространение в гражданском, промышленном и транспортном строительстве. Но применяются в основном при больших пролетах и тяжелых нагрузках в крупных пространственных сооружениях как при сборном, так и при монолитном строительстве.
Недостаточное знание правил инъецирования и отсутствия надлежащего контроля за его выполнением приводят к низкому качеству заполнения каналов раствором. В конструкциях, подвергающихся с наступлением зимы воздействию отрицательной температуры, свободная вода кристаллизуется с увеличением в объеме до 9-10%. Это может вызвать расширение раствора и разрыв бетона конструкций, характеризующейся образованием трещин вдоль каналов. Опасность образования трещин особенно велика при замерзании конструкции на ранней стадии твердения инъекционного раствора. Поэтому важной и актуальной проблемой является решение задач по обеспечению эффективности строительства в зимний период, сокращению трудозатрат и стоимости производства работ, продолжительности строительных процессов и надежности железобетонных конструкций.
Одним из эффективных способов снижения габаритов, материалоемкости и стоимости, а также повышения эксплуатационных характеристик монолитных перекрытий зданий является использование в них предварительно напряженной канатной арматуры без сцепления с бетоном.
Данный метод («post-tensioning»), получив распространение в Европе и США, на протяжении более 60-ти лет зарекомендовал себя как наиболее эффективный способ реализации большепролетных перекрытий. Несмотря на малую распространенность данной технологии в нашей стране, все большее и большее количество объектов реализуется с применением данной системы, за последние годы возведено порядка 1 000 000 м2 перекрытий с использованием предварительного напряжения в построечных условиях. Среди реализованных в нашей стране объектов, выполненных с использованием данной технологии: ТРК ИКЕЯ г.Москва и г.Екатеринбург, ТРК РИО г.Москва, ТРК Спартак г.Ульяновск, ТРК ИЮНЬ г.Череповец и многие другие объекты.
Всестороннее исследование основных данных о свойствах инъекционных растворов, технологии их приготовлении и заполнении ими каналов, о деформативности растворов и образовании трещин в конструкции при замораживании позволит повысить качество и производительность работ в зимний период для большепролетных конструкций промышленного и гражданского назначения.
Целью диссертационного исследования является обоснование возможности обеспечить с помощью греющих проводов необходимый температурный режим обогрева каналообразователей, достаточный для набора прочности инъекционного раствора в монолитной бетонной конструкции в зимних условиях с отрицательной температурой наружного воздуха до -25оС.
Основными задачами являются проведение экспериментов при разной мощности прогрева цементного раствора, для разной формы каналообразователя (круг, прямоугольник) и при разной температуре наружного воздуха монолитной конструкции балки с напрягаемой канатной арматурой, чтобы поддерживать в, заполненном инъекционным раствором, каналообразователе температуры, необходимой для продолжения его твердения. 
Объектом исследования являются режимы твердения инъекционного раствора в канале железобетонной балки прямоугольного сечения 700x500 мм.
Предмет исследования - рациональные режимы термообработки инъекционных растворов в канале железобетонной балки прямоугольного сечения в зимний период производства работ.
Научная новизна диссертационной работы. В диссертационной работе применены метод исследования физико-механических свойств инъекционных растворов, методы моделирования при решении теплофизических задач, с использованием современных вычислительных комплексов (программный комплекс«Е1сиЬ>).
На основе физических и теоретических исследований температурных полей при различных температурных условиях конструкции и режимах температурного обогрева каналов получены рациональные режимы нагрева инъекционного раствора рекомендациями по управлению параметрами прогрева, в том числе по компоновке греющих проводов в каналообразователе железобетонной балки прямоугольного сечения.
Практическая ценность работы.
Полученные результаты исследования позволят сократить стоимость и трудозатраты при возведении монолитных конструкций с напрягаемой канатной арматурой, повысить качество работ в зимних условиях с отрицательной температурой наружного воздуха до -25оС.
Достоверность результатов обусловлена:
- использованием фактических, экспериментальных данных как основы для предлагаемых теоретических положений;
На защиту выносятся
- полученные формулы зависимости температуры цементного раствора от времени его прогрева, температуры наружного воздуха, количества греющих проводов и их температуры; 
- графики зависимости температуры цементного раствора от времени прогрева его греющими проводами для различной температуры наружного воздуха и температуры греющих проводов;
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка 38 наименований и содержит 162 страниц, в том числе 162 машинописного текста, 135 рисунков, 28 таблица, 31 формулы.
Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены лично автором или при его непосредственном участии.
 

Купить