- •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
Периодичность выполнения измерений температуры
Периодичность измерения температуры в ходе наблюдений определяется СП (минимальная), при этом рекомендуется также соблюдать следующие правила по периодичности измерений в зависимости от характера режима выдерживания конструкций:
при жестких режимах (температура нагрева до 70°С, скорость разогрева/остывания повышенная – более 5град/час):
каждые 0,5 часа в период активного изменения температур (при разогреве, остывании);
каждый час в период относительной стабилизации температур (скорость изменения температур менее 5град/час);
при мягких режимах (температура нагрева до 50°С, скорость разогрева/остывания плавная – 1...5град/час):
каждые 2 часа (в активной фазе разогрева и обогрева, а также при остывании до безопасного перепада бетон-воздух);
для массивных конструкций в период относительной стабилизации температур (скорость изменения температур менее 2град/час) допускается измерения проводить каждые 4 часа;
при термосном выдерживании без обогрева, в том числе для бетонов с противоморозными добавками:
в первые двое суток – раз в 4 часа,
на третьи сутки – раз в 8 часов,
в последующий период – 1 раз в сутки.
Начальная температура выдерживания бетона определяется прямыми измерениями на глубине 5-10см от поверхности 2-3 раза на захватке в процессе или после укладки бетона в конструкцию. Измерения с применением косвенных МОТБ (через опалубку) допускается проводить не ранее, чем указано для этих методов (через час-два после укладки бетона в конструкцию или устройства КТ). Продолжительность начального наблюдения с уменьшенным (не более чем на 70%) числом КТ не должна превышать 6 часов. При немедленном начале прогрева бетона по жестким режимам снижать число КТ не допускается.
Рекомендации по выдерживанию монолитных конструкций с ранней распалубкой
При ранней распалубке вертикальных конструкций (в сроки 10..16ч, при прочности 0,2...1,5МПа) необходимыми являются мероприятия по защите свежеотформованного бетона от потерь влаги и образования высоких температурных градиентов и перепадов (при осуществлении обогрева).
Выдерживание бетона конструкций с осуществлением прогрева и при необходимости осуществления ранней распалубки может осуществляться по двум схемам:
прогрев с применением низкотемпературных режимов прогрева, обеспечивающих разность температур «бетон-воздух» к моменту распалубки в пределах допускаемых значений;
прогрев при интенсивных режимах с осуществлением специальных мероприятий в момент распалубки.
По первой схеме прогрев осуществляется, при температурах 20...30°С, обеспечивающих требуемый температурный перепад бетон-воздух и минимальную прочность к моменту распалубки. Прогрев может осуществляться и при больших температурах, но с условием остывания конструкций к моменту распалубки до требуемой величины температурного перепада. После распалубки уход за конструкциями аналогичен как при отсутствии обогрева (устройство пароизоляции). Далее происходит дозревание бетона:
по методу термоса (остывание), с возможным устройством дополнительной теплоизоляции или в укрытии (величиной утепления регулируется интенсивность остывания до набора требуемой прочности);
с продолжением внутреннего прогрева (нагревательными проводами или электродами) при тщательной пароизоляции конструкций в легком укрытии из брезента или утеплённого тента;
с внешним прогревом (теплогенераторами), тогда следует выполнять гидроизоляцию открытых поверхностей бетона конструкции (плёнкообразующими составами или п/э плёнкой), а последующий догрев при этом осуществляется либо в поэтажных тепляках (на весь этаж или его часть), либо в локальных (на одну конструкцию, захватку) - под утепленным тентом или брезентом.
По второй схеме прогрев осуществляется при жёстких режимах, обеспечивающих максимальную интенсификацию твердения бетона в начальные сроки. Поскольку требуемый температурный перепад бетон- воздух к моменту распалубки не обеспечивается, следует ограничивать возникновение высоких температурных градиентов в начальные сроки и температурных перепадов в более поздние сроки от момента распалубки. Для этих целей могут использоваться следующие технологические приёмы:
предварительное (за 1,5-2ч) отключение прогрева и отрыв опалубки от бетона с образованием сверху конструкции зазора 2...5см. Здесь происходит плавное снижение температуры поверхности бетона за счёт уменьшения температурного перепада между поверхностью бетона конструкции и воздухом в зазоре, а также за счёт отсутствия ветра и подсушивания влажных слоёв конструкции, контактировавших с опалубкой. После этого опалубка удаляется, а поверхность бетона укрывается паронепроницаемым утеплителем(допускается брезентом, как для конструкций, распалубливаемых с допускаемыми температурными перепадами). Время смены утеплений следует принимать не более 30мин (это должно быть время, за которое температура поверхности конструкции опустится не более чем на 20°С или не более, чем позволяет допускаемый температурный перепад между поверхностью и ядром конструкции).
распалубка в тепляке – температурный перепад «бетон-воздух» сокращается до требуемой величины принудительным увеличением температуры воздуха возле конструкции. Это может быть либо локальный тепляк, либо, что реже, этажный. В тепляке устраивается пароизоляция конструкций, и, при необходимости, теплоизоляция (если дальнейшее выдерживание не в тепляке).
Также возможно производить распалубку с последующими работами по гидро-теплоизоляции под тепловой защитой ИК нагревательных установок. Они нагревают поверхность бетона, препятствуя снижению её температуры. Однако этот приём более сложен.
