МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Национальный исследовательский МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(НИУ МГСУ)

Направить на защиту Допустить к защите

в Государственную аттестационную Заведующий кафедрой

(экзаменационную) комиссию №

Директор института___

«__» _____________20__г.

ИНСТИТУТ ИСА КАФЕДРЫ ТОСП

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ

МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА

Магистерская диссертация (выпускная квалификационная работа магистра)

Тема: Технология оперативного температурно-прочностного контроля бетона при выдерживании монолитных конструкций в условиях отрицательных температур

Студент Антохин П. И.

Научный руководитель Дьяконов И. Т.

Консультант

Консультант

Москва 2017 г. Оглавление

Y

ВВЕДЕНИЕ 5

1 КОНТРОЛЬ ВЫДЕРЖИВАНИЯ БЕТОНА МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 11

1.1 Существующие методы оценки и контроля состояния бетона при выдерживании монолитных конструкций 11

1.1.1 Температурный контроль выдерживания бетона в производственных условиях 12

1.1.2 Методы контроля прочности бетона в забетонированных конструкциях 18

1.1.3 Расчетная оценка прочности бетона по температуре выдерживания 23

1.2 Особенности современной технологии монолитного строительства, влияющие на функциональное содержание производственного температурно-прочностного контроля 24

1.3 Методика оперативного температурно-прочностного контроля 29

1.4 Цели и задачи исследования 32

Выводы по главе 34

2 Разработка научно-методического подхода к оптимизации управления производственными процессами при монолитном строительстве 35

2.1 Выбор технологического параметра оперативной оценки влияния внешних факторов на производственные процессы 35

2.2 Метод организации производственных процессов с учетом моделирования кинетики твердения бетона 40

2.3 Факторы, определяющие неоднородность условий выдерживания бетона в объеме конструкций 43

2.4 Значение неравномерности температуры-прочности в процессе обогрева бетона в опалубке 48

3 ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР БЕТОНА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ 51

3.1 Исследование метода косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием ИК техники 51

3.1.1 Технические особенности выполнения ИК измерений применительно к определению температуры бетона 51

3.1.2 Расчётное определение температуры бетона через ограждения при ИК измерениях 57

3.1.3 Расчётное исследование влияния скорости ветра на температуру палубы 61

3.1.4 Результаты исследований косвенного МОТБ с применением пирометров 63

3.2 Исследование метода косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием теплоизолирующих накладок 66

3.2.1 Анализ основ косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием теплоизолирующих накладок 67

3.2.2 Расчётное определение температуры бетона через опалубку 70

3.2.3 Результаты теоретических исследований косвенного МОТБ с применением утепляющих накладок 73

3.3 Исследование метода определения температуры бетона с использованием температурных датчиков 78

3.3.1 Система мониторинга в области строительства. 79

3.3.2 Анализ работы беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси. 80

3.3.3 Принцип работы беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси. Основные компоненты системы. 82

3.4 Выводы по результатам теоретических исследований косвенных методов определения температуры бетона 85

Выводы по главе 87

4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 89

4.1 Разработка практических указаний к осуществлению температурно-прочностного контроля выдерживаемых монолитных конструкций 89

4.1.1 Организационные, информационно-технические и методические составляющие системы оперативного температурно-прочностного контроля 89

4.1.2 К разработке указаний по температурно-прочностному контролю 96

4.1.3 Осуществление температурного контроля: общие положения, понятие регулярных и нерегулярных измерений температуры 96

4.1.4 Принципы выполнения нерегулярных температурных измерений 97

4.1.5 Объёмы контроля и правила размещение регулярных КТ 98

4.1.6 Периодичность выполнения измерений температуры 101

4.1.7 Рекомендации по выдерживанию монолитных конструкций с ранней распалубкой 102

4.1.8 Способ оценки конструктивной прочности монолитных конструкций по значению прочности бетона в наружных слоях (для вертикальных конструкций на ранних этапах выдерживания) 104

4.2 Метод организации оперативного мониторинга состояния возводимых монолитных конструкций в реальном масштабе времени 107

4.3 Локальное использование беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси 111

4.4 Анализ актуальных направлений внедрения разработанных решений 113

Выводы по главе 119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 122

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 143

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 144

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 149

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 157