- •Магистерская диссертация (выпускная квалификационная работа магистра)
- •Москва 2017 г. Оглавление
- •Введение
- •Контроль выдерживания бетона монолитных конструкций в производственных условиях: состояние вопроса и направления исследований
- •Существующие методы оценки и контроля состояния бетона при выдерживании монолитных конструкций
- •Температурный контроль выдерживания бетона в производственных условиях
- •Методы контроля прочности бетона в забетонированных конструкциях
- •Расчетная оценка прочности бетона по температуре выдерживания
- •Особенности современной технологии монолитного строительства, влияющие на функциональное содержание производственного температурно-прочностного контроля
- •Методика оперативного температурно-прочностного контроля
- •Цели и задачи исследования
- •Выводы по главе
- •Разработка научно-методического подхода к оптимизации управления производственными процессами при монолитном строительстве
- •Выбор технологического параметра оперативной оценки влияния внешних факторов на производственные процессы
- •Метод организации производственных процессов с учетом моделирования кинетики твердения бетона
- •Факторы, определяющие неоднородность условий выдерживания бетона в объеме конструкций
- •Значение неравномерности температуры-прочности в процессе обогрева бетона в опалубке
- •Выводы по главе
- •Исследование и совершенствование методов определения температур бетона в производственных условиях
- •Исследование метода косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием ик техники
- •Технические особенности выполнения ик измерений применительно к определению температуры бетона
- •Расчётное определение температуры бетона через ограждения при ик измерениях
- •Расчётное исследование влияния скорости ветра на температуру палубы
- •Результаты исследований косвенного мотб с применением пирометров
- •Исследование метода косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием теплоизолирующих накладок
- •Анализ основ косвенного определения температуры бетона через опалубку с использованием теплоизолирующих накладок
- •Расчётное определение температуры бетона через опалубку
- •Результаты теоретических исследований косвенного мотб с применением утепляющих накладок
- •Исследование метода определения температуры бетона с использованием температурных датчиков
- •Система мониторинга в области строительства.
- •Анализ работы беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси.
- •Принцип работы беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси. Основные компоненты системы.
- •Выводы по результатам теоретических исследований косвенных методов определения температуры бетона
- •Выводы по главе
- •Практическая реализация результатов исследований
- •Разработка практических указаний к осуществлению температурно-прочностного контроля выдерживаемых монолитных конструкций
- •Организационные, информационно-технические и методические составляющие системы оперативного температурно-прочностного контроля
- •К разработке указаний по температурно-прочностному контролю
- •Осуществление температурного контроля: общие положения, понятие регулярных и нерегулярных измерений температуры
- •Принципы выполнения нерегулярных температурных измерений
- •Объёмы контроля и правила размещение регулярных кт
- •Периодичность выполнения измерений температуры
- •Рекомендации по выдерживанию монолитных конструкций с ранней распалубкой
- •Способ оценки конструктивной прочности монолитных конструкций по значению прочности бетона в наружных слоях (для вертикальных конструкций на ранних этапах выдерживания)
- •Метод организации оперативного мониторинга состояния возводимых монолитных конструкций в реальном масштабе времени
- •Локальное использование беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси
- •Анализ актуальных направлений внедрения разработанных решений
- •Выводы по главе
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложения приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
Выводы по результатам теоретических исследований косвенных методов определения температуры бетона
Косвенный МОТБ с применением пирометров.
Практическими наблюдениями подтверждены теоретические посылки о значимом влиянии скорости ветра на температуру палубы, т.е. на точность косвенного определения температуры бетона при использовании ИК термометрии. Тем не менее, расчёты температуры бетона при ИК измерении температуры поверхности опалубки может выполняться по аналитической зависимости на основе стационарного уравнения Фурье теплопроводности первого рода, если ввести ограничение на скорость ветра вдоль исследуемой поверхности до 0,5м/с.
Косвенный МОТБ с использованием теплоизолирующих накладок.
При использовании метода косвенных измерений температуры бетона через опалубку с использованием теплоизолирующих накладок, скорость ветра не оказывает заметного дестабилизирующего влияния (в исследовавшемся диапазоне R=0,5...1,2м2*°С/Вт) и может быть исключена из числа учитываемых факторов. На точность этого метода измерений более существенно влияют условия совместной работы накладок и палубы, которые в основном определяются типом накладок и плотностью их прилегания к палубе.
Расчёты температуры бетона могут выполняться по экспериментальным линейным зависимостям вида 2.12. При размерах накладок более 300мм расчеты могут выполняться, по стационарному уравнению Фурье теплопроводности первого рода для плоской стенки.
Ограничения на скорость изменения температуры бетона.
Косвенные способы определения температуры бетона через опалубку в стационарной постановке корректно работают при скоростях изменения температуры бетона до 8-10град/час (на фанере толщиной 21-18мм соответственно). При более высоких скоростях нагрева бетона имеет место отставание температур на поверхности палубы из-за её тепловой инерции.
Регулирование глубины измерений расчётными методами: исследование применимости.
При выполнении измерений косвенными методами определяется температура бетона непосредственно под опалубкой. Может ли она служить для определения температуры бетона с заглублением на 5-10см?
Принципиально, для случая стационарного распределения, температуру в глубине бетона можно вычислить, решив задачу равенства тепловых потоков (3.2 или 3.7) увеличив при этом термическое сопротивление ограждения на величину сопротивления слоя бетона нужной, толщины. Однако, как показывают практические наблюдения, равномерность температурных распределений в поверхностной зоне бетона конструкций сильно искажается за счёт локальных возмущений температур от расположенных в ней нагревателей и часто носит вследствие этого разнородный по конструкции нелинейный характер.
Таким образом, существуют основания полагать, что определять температуру бетона на некоторой глубине от его поверхности расчётными методами представляется возможным только в случае, если в прилегающем к опалубке слое бетона нет линейных нагревателей.
Выводы по главе
Теоретически исследован метод косвенного определения температуры бетона по температуре палубы опалубки с использованием ИК термометрии. Сформулированы аналитические расчётные алгоритмы вычисления температуры бетона. Теоретически установлено количественное и качественное влияние основного дестабилизирующего фактора - скорости ветра на изменение температуры поверхности различных ограждений. Установлены основные производственные факторы, влияющие на точность расчёта температуры бетона при косвенных ИК измерениях.
Теоретически исследован метод косвенных измерений с применением теплоизолирующих накладок в производственных условиях. Установлены основные факторы, влияющие на точность расчёта температуры бетона. Предложена оптимальная конструкция накладки малых размеров.
В ходе исследований сформулированы правила выполнения измерений при определении температуры бетона косвенными методами.
Теоретически исследован метод определения температуры бетона с использованием температурных датчиков. Проведен анализ работы беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга бетонной смеси. Представлены преимущества беспроводной системы температурно-прочностного мониторинга.