- •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
Методика оперативного температурно-прочностного контроля
В дальнейшем к рассмотрению принята методика оперативного температурно-прочностного контроля (ОТПК) как один из наиболее продуманных подходов к решению вопросов контроля состояния бетона в конструкциях на ранних этапах выдерживания, отвечающий современным требованиям.
В результате своего развития сложилась в комплексную систему ОТПК, имеющую все необходимые организационные, информационно-технические и методические составляющие, которые органически связаны, естественным образом вписываются в действующие нормативные требования и решают большинство существующих проблем контроля выдерживания бетона.
Основными компонентами методики ОТПК являются:
множественные прямые и косвенные (через опалубку) измерения температуры бетона;
обработка данных измерений на объекте при помощи компьютерной программы, выполняющей полный анализ температурных параметров бетона с определением прочности бетона в контрольных точках и оформлением исполнительной документации по температурному контролю;
выборочный неразрушающий контроль прочности бетона для подтверждения достоверности температурно-прочностных расчётов и настройки программы на реально применяющийся бетон;
оперативные решения по управлению выдерживанием бетона и оценка качества применяемого бетона.
В части определения температуры бетона в составе этой системы были разработаны специальные способы (прямые и косвенные) и технические средства (различные типы температурных датчиков, единый регистрирующий прибор) для измерений температур бетона, позволяющие вести объективный контроль в необходимом объёме, существенно повысить темп измерений (5...10 секунд на точку) и их безопасность.
Примечательно применение компьютерной программы температурно-прочностного мониторинга (TRM), реализующей детальный анализ по всем КТ температурных измерений на объекте в ходе тепловой обработки с расчетным прогнозированием прочности бетона и оформлением результатов наблюдений в табличном и графическом виде с цветовым акцентированием температурных и прочностных критериев в КТ, что существенно упрощает анализ состояния бетона. Наряду с оперативными оценками текущего состояния бетона различных конструкций, с помощью программы, может быть осуществлено краткосрочное (по складывающемуся тепловому режиму) и долговременное (период остывания и выдерживания с температурами воздуха) прогнозирование прочности. Также могут производиться вероятностные оценки разбросов температур и прочностей по всему объему выборки однородных конструкций при сложившихся условиях выдерживания, делаться статистические сводки режимов выдерживания отдельных конструкций. Действия с программой предусматривают, также, процедуры обработки результатов натурных испытаний прочности (в КТ температурного контроля). Единая температурная история и специальная методика статистической обработки данных позволяет производить настройку расчетов на бетон, методы выдерживания и испытаний в производственных условиях, тем обеспечивая соответствие расчетных показателей прочности используемому методу неразрушающих испытаний.
Организационно методика ОТПК предполагает использование на объекте группы специально обученных людей – термометристов (обустройство КТ и измерение температур) и сменного инженера (выборочный контроль прочности, обработка и анализ данных). При этом неизменно важным компонентом является техническое (приборное) и информационное (технологический регламент, правила выполнения контроля и т.п.) обеспечение.
Более подробное рассмотрение методики ОТПК, а также методов температурно-прочностного контроля в целом, показало, что:
Не раскрывается вопрос о необходимой точности температурных измерений при осуществлении построечного температурного контроля, что важно в свете использования непрямых измерений температуры бетона.
Стендовые эксперименты, выполненные в рамках обоснования метода косвенных измерений с применением теплоизолирующих накладок [19] не учитывают ряд показателей, характерных для построечных условий, что затрудняет оценку производственной точности метода.
Отсутствуют обоснованные приёмы проведения температурного контроля с применением косвенных измерений температуры бетона, их комбинаций с прямыми измерениями, а также с применением различных измерительных средств.
Открытым остаётся вопрос о соотношении поверхностной и средней прочности в сечениях конструкций различной массивности — поскольку при косвенных измерениях температура и, соответственно, прочность по ней определяется именно в поверхностных слоях бетона, также как и при неразрушающих методах контроля (в 2,5-Змм слое).
Недостаточно проработанным видится прогнозирование прироста прочности в период неконтролируемого выдерживания - при остывании с разрешённых температурных перепадов «бетон-воздух» и при выдерживании с реальными температурами наружного воздуха.