Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Мулай Бенаисса Ибрагим

Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата
<
Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мулай Бенаисса Ибрагим. Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.07.- Москва, 2000.- 130 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/216-0

Содержание к диссертации

Введение

1. Современный уровень строительства монолитных облицовок каналов и задачи совершенствования методов ухода за гидротехническим бетоном в условиях сухого жаркого климата 9

1.1. Тенденции в совершенствовании противофильтрационных покрытий оросительных каналов и условия строительства мелиоративных систем в км 9

1.2. Особенности бетонирования монолитных облицовок в условиях сухого жаркого климата и технологические требования к производству работ 14

1.3. Современные способы интенсификации твердения бетона облицовок и пути использования природных климатических факторов для его тепловой обработки 20

2. Теоретические и экспериментальные исследования параметров технологических разрывов при строительстве монолитных бетонных облицовок каналов механизированными комплексами в условиях королевства Марокко 26

2.1. Характеристика исходных сырьевых материалов и примененные методы проведения исследовательских работ 27

2.2. Исследование структурообразования бетона в период его твердения в зоне стабилизирующей емкости виброформы 33

2.3. Экспериментальное изучение характеристик защитного слоя бетона облицовки, блокирующего влагопотери в окружающую среду и деструктивные процессы в условиях прекращения ухода за бетоном 43

Выводы по главе 2 52

3. Исследование тепловых режимов ускоренного твердения бетона облицовок при комбинированных методах электро гелиотермообработки 54

3.1. Модель расчета температуры и прочности бетона облицовки При комбинированных методах электрогелиотермообработки 56

3.2. Определение температурного режима и прочности бетона При различных условиях комбинированного электро-радиационного воздействия 66

Выводы по главе

Разработка рекомендаций по механизированным способам строительства монолитных облицовок каналов с использованием климатических факторов королевства марокко 87

4.1. Определение оптимальных технико-экономических показателей этапов строительства монолитных облицовок каналов при электро-радиационных методах ускорения твердения бетона 87

4.2. Рекомендации по технологии строительства монолитных облицовок каналов механизированными комплексами с использованием комбинированных методов электро-гелиотермообработки для ускорения твердения бетона в условиях климата королевства марокко 103

4.2.1. Общие положения 103

4.2.2. Приготовление и транспортирование бетонной смеси 104

4.2.3. Укладка, уплотнение и электроразогрев бетона 111

4.2.4. Нанесение пленкообразующего состава и требования к материалам 113

4.2.5. Нарезка деформационных швов 113

4.2.6. Выдержка бетона в зоне прицепного светопрозрачного термовлагоизоляционного покрытия 114

4.2.7. Общие требования к светопрозрачным теплоизолирующим покрытиям и в пленкообразующим составам 115

4.2.8. Контроль за производством работ и качеством бетона 116

4.2.9. Техника безопасности работ 117

Выводы по ГЛАВЕ 4 118

Заключение 119

Использованная литература

Введение к работе

з

Актуальность работы: проблемы ресурсосбережения при строительстве и реконструкции каналов водохозяйственного и мелиоративного назначения характеризуются двумя аспектами: во первых, возведение гидромелиоративных сооружений является одной из материалоемких отраслей, а во вторых качество и надежность этих систем должны обеспечивать экономию водных ресурсов, в том числе за счет предотвращения фильтрационных потерь воды. Последнее диктуется тем, что ресурсы пресной воды во многих регионах близки к исчерпанию.

Одновременно с этим, нерациональное водопользование влечет за собой подъем уровня грунтовых вод, заболачивание и засоление земель, эрозию почвы и другие негативные последствия.

Несмотря на то, что перечисленным вопросам уделялось определенное внимание, эта проблема не утрачивает своей актуальности и по сей день.

Цель диссертационной работы: основной целью диссертационной работы является разработка интенсивной технологии устройства монолитных облицовок каналов на основе использования верхнего слоя облицовки в качестве защиты нижітих слоев конструкций с учетом климатическігх факторов сухого жаркого климата. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

установить условия интенсификации устройства монолитных облицовок средних и магистральных каналов на основе использования верхнего слоя облицовки в качестве защиты нижних слоев конструкций от негативных воздействий факторов сухого жаркого климата с введением пластифицирующих добавок с целью обеспечения требуемой прочности бетонной смеси с экономией цемента и образования единой монолитной конструкции и одновременной интенсификацией твердения гидротехнического бетона за счет солнечной энергии;

определить возможность сокращения периода ухода за бетоном за счет использования верхнего слоя облицовки в качестве защиты нижних, слоев конструкций на основе рационального сочетания технологических приемов и теп-

4 ловых факторов, обеспечивающих качественное и эффективное строительство

гидротехнических сооружений мелиоративных систем при минимальных затратах материалов и энергетических ресурсов;

определить критическую прочность гидротехнического бетона относительно влагопотерь при условиях защиты верхним слоем облицовки от обезвоживания нижних слоев конструкций;

с учетом комплексного влияния негативных факторов климата Королевства Марокко, установить период возможного прекращения ухода за гидротехническим бетоном при достижений им критической прочности относительно влагопотерь только в верхнем слое монолитной облицовки;

изучить параметры интенсификации твердения бетона за счет использования солнечной энергии при строительстве монолитных бетонных противо-фильтрационных облицовок каналов;

исследовать соответствие бетона облицовки требованиям по характеристикам термостойкости и водонепроницаемости при предлагаемой технологии при строительстве монолитных противофильтрационных одежд каналов;

разработать технические рекомендации но сокращению периода ухода за свежеуложенным бетоном;

установить технико-экономические показатели и разработать рекомендации по технологии механизированного строительства монолитных противофильтрационных облицовок каналов с учетом климата Королевства Марокко.

Научная новизна работы:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возмож
ность сокращения периода ухода за бетоном при строительстве гидромелиора
тивных сооружений в условиях Королевства Марокко за счет использования
верхнего слоя облицовки в качестве защиты нижних слоев конструкций от не
гативных воздействий факторов сухого жаркого климата, с введением пласти
фицирующих добавок с целью уменьшения значения критической прочности
верхнего слоя бетона относительно влагопотерь за счет использования солнеч
ной энергии и интенсификации твердения гидротехнического бетона;

опытным путем установлено значение критической прочности гидротехнического бетона относительно влагопотерь верхнего слоя облицовки и экспериментально определены условия образования единой монолитной конструкции с требуемыми для сооружений водоизоляционного назначения характеристиками;

с учетом комплексного влияния негативных факторов климата Королевства Марокко установлен период возможного прекращения ухода за гидротехническим бетоном при достижении им критической прочности относительно влагопотерь только в верхнем слое монолитной облицовки;

для рекомендуемой технологии строительства монолитных облицовок каналов установлено соответствие бетона требованиям по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

Практическая ценность и реализация научной работы:

опытно-промышленная апробация новой технологии устройства монолитных облицовок каналов была осуществлена на объекте строительства «GTM» в городе Аиюн, где опытная технология ухода за гидротехническим бе-топом была реализована с использованием верхнего слоя облицовки канала в качестве защиты нижних слоев конструкций от обезвоживания с последующим их затвердения за счет солнечной энергии;

по результатам исследований рекомендованая методика была передана инвестору для практического применения на полигонах и объектах гидротехнического и мелиоративного строительства;

определены дифференцированные параметры ускорения твердения бетона облицовки откосов разной ориентации, обеспечивающие при комбинированном тепловом воздействии за счет солнечной и электрической энергий независимость от темпов ведения работ от радиационного режима;

разработаны рекомендации по устройству монолитных бетонных облицовок каналов при механизированном строительстве с использованием солнечной и электрической энергий для сокращения времени ухода за бетоном в условиях сухого жаркого климата Королевства Марокко;

предложен способ обеспечения независимости темпов ведения бетонных работ от продолжительности ухода за бетоном при строительстве монолитных облицовок каналов с различной ориентацией относительно сторон света;

для условий климата Королевства Марокко установлены допустимые оптимальные параметры технологических разрывов при уходе за бетоном с помощью устройств для гидроэлектротермообработки.

Апробация полученных результатов:

достоверность научных результатов исследований обеспечены статистическими оценками ошибок эксперимента и вероятно-статической проверкой но критерию Фишера адекватности, статическим методом по ГОСТ 181 05-86, и информационной ценности построенных математических моделей с использованием взаимонсзависимых методов определения структурно механических свойств исследуемых материалов и подтверждения экспериментальных данных результатами производственной проверки в условиях модульной оросительной системы (systeme d'irigation modulaire a trois dimonsion);

основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры Гидротехнических сооружений и кафедры Сельскохозяйственного строительства и архитектуры Московского государственного университета природообустройства в апреле 2000 года;

апробация научных результатов обоснована положениями диссертационной работы, результаты исследования были опубликованы в материалах научной конференции Московского государственного университета природообустройства в 2000 году.

Структура и объем диссертации:

Особенности бетонирования монолитных облицовок в условиях сухого жаркого климата и технологические требования к производству работ

Учитывая имеющуюся в Королевстве Марокко тенденцию к строительству крупных" оросительных систем комплексного назначения, как единственно обеспечивающих возможность увеличения площади пахотных земель и развитие сельскохозяйственного направления, очевидна необходимость создания надежных противофильтрационных устройств на ирригационных сооружениях любого типа.

Во многих случаях, как показал мировой опыт строительства и эксплуатации каналов, наиболее экономичным противофильтрационным мероприятием является устройство монолитных бетонных облицовок, отвечающих современным требованиям к оросительным системам.

Каналы с монолитной облицовкой при меньших габаритах и шероховатости обладают высокой пропускной способностью при малых гидравлических потерях.

Возможность пропуска воды с большой скоростью при меньшем заложении откосов по сравнению с каналом в земляной русле способствует исключению заиления и зарастания каналов растительностью. В противной случае пропускающая способность может снизиться в 5-6 раз, а затраты на содержание систем увеличиваются на 30-70 %.

При больших скоростях воды монолитные бетонные облицовки способны противостоять гидравлическим ударам в местах изменения направления русла канала, а сам бетон обладает высокой износостойкостью.

Являясь практически непроницаемыми или маловодопроницаемыми монолитные бетонные облицовки дают возможность не увеличивать расход воды на восполнение предполагаемых потерь, снижают фильтрацию, а следовательно ограничивают подтопление и засоление прилегающих к каналам территорий, что исключает увеличение площади земель и, кроме того, сохраняет устойчивость грунта в непосредственной близости от канала.

Ориентация на устройство монолитных бетонных облицовок дает возможность практически полностью контролировать всю строительную технологию и перейти на наиболее целесообразную поточную технологию с применением единого комплекса взаимосвязанных и взаимодополняющих землеройно-транспортных и бетоноукладочных машин и механизмов. Для водохозяйственного строительства, проводимого, как правило, в районах, удаленных от промышленных центров этот факт приобретает немаловажное значение, так как в целом способствует экономии энергетических ресурсов и в определенной степени снимает трудности в доставке необходимых материалов.

Качественно выполненные монолитные бетонные облицовки являются также наиболее устойчивыми к циклическому замораживанию и оттаиванию, что обеспечивает сохранность геометрических размеров русла. В противном случае верхняя водонасыщенная часть канала из-за сезонных колебаний уровня воды контактирует непосредственно с окружающей средой и разрушается от суточных колебаний температуры воздуха с переходом через 0С, имеющих место в холодный период года.

Анализ климатических данных Королевства Марокко показывает, что в периоды года с низкой положительной температурой воздуха, суточные переходы температуры через 0С имеют место практически на всей центральной части территорий Марокко за исключением прибрежной полосы Средиземного моря, где абсолютный минимум температуры воздуха только в ноябре и декабре может равняться 0С.

В других районах, например, в Ифране, переходы температуры воздуха через 0С имеют место в январе, феврале, ноябре и декабре, а абсолютный минимум температуры от минус 2 до минус 12С может наблюдаться с сентября по январь. Переходы через 0С в Азру имеют место в январе, феврале и декабре, а абсолютный минимум температуры воздуха на уровне минус 2С - в январе, феврале, ноябре и декабре.

В целом территорию Марокко делят на три климатические зоны: зона Атласа, зона побережья океана - Эфиатора, Средиземноморья (рис. 1.1).

На побережье океана - Эфиатора климат умеренно жаркий, с четким разделением года на два сезона: жаркий и сухой (с конца весны до начала осени) и относительно теплый (с конца осени до начала весны).

Средиземное море свое непосредственное влияние оказывает лишь на климат узкой прибрежной полосы, где более высока влажность воздуха, меньше температурные амплитуды и постоянны береговые ветры-бризы. На побережье, в г. Танжер средняя минимальная температура воздуха не опускается ниже +6с, при абсолютном значении минимума, как отмечалось, на уровне 0С. Средняя максимальная температура июля-августа равна 34С при значении абсолютного максимума 41,7С, а средняя суточная амплитуда температуры воздуха равна 6,7С. а значение среднегодовой относительной влажности воздуха составляет 68%.

Семиаридный субтропический район Атласа характеризуется более резкими колебаниями температур воздуха, как в течение года, так и суточными. Так, абсолютный минимум температур в р. Афране составляет минус 9,4С, отрицательные температуры воздуха наблюдались в течение 9 месяцев. Средняя суточная амплитуда температуру воздуха достигает 16С, а средняя месячная влажность воздуха в июле-августе составляет 45%.

Исследование структурообразования бетона в период его твердения в зоне стабилизирующей емкости виброформы

При приготовлении бетонной смеси использовалась комплексная добавка: пластификатор (Е-34) и воздухововлекающий компонент (СНВ).

Приготовление бетонной смеси осуществлялись в лабораторном гравитационном смесителе емкостью 100 л и максимальным выходом 0,75. В смеситель загружали песок, цемент щебень. Материалы перемешивались в течении 2 минут 30 секунд. Затем в смеситель подавали воду с растворенными добавками и перемешивали еще 2 минуты. Приготовленную бетонную смесь укладывали в формы и уплотняли на лабораторной виброплощадке типа 32В обеспечивающей вертикальные колебания формы с бетонной смесью частотой 29001100 колебаний в минуту и амплитудой 0,5±0,05 мм.

При определение критической прочности относительно влагопотерь и кинетики роста прочности исследуемого состава при разных температурах изотермического выдерживания использовались металлические формы для изготовления образцов кубов размерами 150x150x150 мм.

Для изучения водонепроницаемости образцы готовились в формах-цилиндрах с Д=Н=15 см, выполненных из аналогичной асбестоцементной трубы, с внутренней стороны которой приклеивались два электрода для форсированного разогрева поверхностного слоя толщиной 5 см.

Для изучения критической прочности поверхностного слоя, способность локализовать влагопотери всей конструкции применялись текстолитовые формы, на двух внутренних поверхностях которых также наклеивались металлические электроды. Формы имели внутренний размер 150x150x150 мм, а высота электродов - 5 см (рис. 2.1). Контроль температуры при разогреве бетона осуществлялся термопарой, подключенной к автоматическому потенциалометру КПС-4. После подогрева до прочности, требуемой в поверхностном слое бетона, образцы распалубливались . Три образца распиливались на каменорезной машине на две равных части по высоте и каждая часть подвергалась испытаниям на прочность при сжатии. Остальные 9 образцов оборачивались полиэтиленовой пленкой (верхняя поверхность осталась открытой) и помещались в климатическую камеру К-200, где поддерживалась температура tB=39-47C и относительная влажность ф=32-39%. Образцы находились в камере до 28-суточного возраста, после чего 3 образца подвергались распиловке на две равных части по высоте и каждая часть подвергалась испытаниям на прочность при сжа Время подогрева оценивалась по изотермическим кривым набора прочности (см. гл. 3). 5 рис. 2.1 Форма с электродами для форсированного разогрева поверхностного слоя образца 1 - текстолитовый борт; 2 - текстолитовое дно; 3 - электрод; 4 - бетонный образец; 5 - укрытие из полиэтиленовой пленки; 6 - подвод тока к электродам. тии, остальные 6 образцов испытывались на прочность при сжатии и на растяжение при раскалывании в соответствии с ГОСТ 10060-95/18105-86.

За контрольные показатели принималась прочность образцов, выдержанных в камере нормального твердения в течение 28 суток.

Определение водонепроницаемости бетона производилось на установке, разработанной и изготовленной институтом Оргэнергострой, по методу "мокрого пятна" в соответствии с ГОСТ 12730.5-84.

Образцы цилиндры, выдержанные по режимам аналогичным определению критической прочности относительно влагопотерь поверхностного слоя, помещались в гильзы, герметизировались парафином и устанавливались в гнезде стола так, чтобы прогретый слой был расположен внизу, каждая гильза прижималась к гнезду четырьмя шпильками.

Испытания начинались при давлении воды 0,2 МПа и каждые 16 часов давление автоматически повышалось ступенями на 0,2 МПа до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности одного или нескольких образцов не появлялась влага.

При оценке критической прочности с позиций термостойкости бетона образцы-кубы после твердения по необходимому температурно-влажному режиму подвергались в климатической камере К-200 53 циклам нагрева-охлаждения по следующему режиму: 12 часов температура 55-60С, 12 часов - температура 20С. Критическое количество циклов нагрева- охлаждения принималось по данным работы /14/ в соответствии с климатическими условиями Королевства Марокко.

Определение температурного режима и прочности бетона При различных условиях комбинированного электро-радиационного воздействия

Анализируя экспериментальный материал табл. 2.9 в первую очередь следует отметить, что в проведенных исследованиях не обнаружено суще ственного влияния температуры выдерживания образцов на занесение критической прочности относительно влагопотерь, как это было выявлено в работе/31/.

По-видимому, за счет введения воздухововлекающей добавки СНВ образуется пористая структура, характер которой определяет водоудержи-вающую способность и прочность бетона на сжатие после воздействия сухого жаркого климата в большей степени, чем разница в размерах кристаллов новообразований при температурах 40, и 60, принятых в исследования и, как предполагалось в работе /31/, влияющих на разницу в силах связи влаги в бетоне.

Как видно из представленных в табл. 2.9 данных деструктивные процессы от воздействия условий сухого жаркого климата отразились на прочности бетона в зрелом возрасте, когда за период предварительной выдержки, бетон набрал прочность ниже 50-55% R28.

Для состава бетона с пластификатором ЛСТМ-2(состав №3) критическая прочность относительно влагопотерь зафиксирована равной 55% R2g. Для состава с добавкой суперпластификатора Е-34 критическая прочность относительно влагопотерь, определяемая по прочности бетона на сжатие, оказалась несколько ниже: на уровне 51%R2g.

Поскольку значение критической прочности относительно влагопотерь необходимо определять по совокупности таких характеристик как прочность бетона на сжатие, прочность бетона на растяжение при раскалывании, водонепроницаемость и термостойкость, дополнительно были изучены перечисленные характеристики для режимов с предварительной выдержкой, при которой обеспечивалась прочность бетона на сжатие в зрелом возрасте.

Результаты комплексных исследований при температуре предварительного выдерживания равной 40С для условий когда прочность бетона под воздействием сухого жаркого климата ориентировочно составила 55 и 60% R28 для состава №3 и 50, 55 и 60% R28 для состава №8 представлены в табл. 2.10.

Оценка критической прочности относительно влагопотерь по результатам исследований табл. 2.10 показывает, что для состава бетона с пластификатором ЛСТМ-2 (состав №3) комплекс определенных характеристик дает возможность считать значение этой прочности равным 55% R28, что совпадает с результатом определения R по пределу прочности при сжатии в возрасте 28 суток (табл. 2.9).

Данные табл. 2.10 также показывают, что исходя из совокупности результатов исследования критического состояния бетона относительно влагопотерь на составе с добавкой суперпластификатора Е-34, проектные показатели обеспечиваются при прочности бетона на сжатие на уровне 55%R28 в момент воздействия условий сухого жаркого климата. Таким об разом, в случае работы с составом №8 получено более высокое значение критической прочности относительно влагопотерь по сравнению с оценкой этого показателя только по пределу прочности на сжатие, когда в результате было установлено, что R =51%.

Как видно из данных табл. 2.10 наиболее чувствительными к воздействию условий сухого жаркого климата оказываются такие характеристики, как предел прочности на растяжение при раскалывании и водонепроницаемость.

Учитывая, что для исследуемых составов бетона значение критической прочности относительно влагопотерь, при котором обеспечиваются все проектные характеристики облицовки, оказалось одинаковым и равным 55%R2g дальнейшие исследования по определению возможности использования верхнего слоя конструкции как защищающего от влагопотерь проводились только на составе с суперпластификатором Е-34.

Впервые предпосылки использования верхнего слоя монолитной, бетонной конструкции в качестве защитного слоя от негативного воздействия сухого жаркого климата были сформулированы в результате исследований в работе /30/. Представленные в работе /30/ результаты экспериментальных исследований на конструкции толщиной 0,21 м подтвердили реальную возможность использования данной гипотезы и показали, что на значение критической прочности относительно влагопотерь для верхнего слоя влияет соотношение толщины защитного слоя (б) и общей толщины конструкции (Н).

Рекомендации по технологии строительства монолитных облицовок каналов механизированными комплексами с использованием комбинированных методов электро-гелиотермообработки для ускорения твердения бетона в условиях климата королевства марокко

Получаемый расчетный температурный режим твердеющего бетона облицовки являлся основанием для прогнозирования роста прочности бетона.

Для этого был применен графоаналитический метод, основанный на использовании экспериментальных данных (гл.2) о кинетике прочности бетона в изотермических условиях при фиксированных температурах 20, 40, 60 90С.

В соответствии с методикой работы / 43 / в первый час с момента укладки прочность бетона находится по кривой для начальной температуры облицовки; для нахождения прочности в следующие интервалы времени производят переход от достигнутого значения параллельно оси абсцисс до пересечения с кривой изменения прочности при температуре, соответствующей данному временному интервалу.

Пример расчета бетона по методике работы / 43 / показан на рис.3.3, где взят режим для укладки бетона в 12.00 часов с разогревом до 60, при последующем выдерживании облицовки под светопрозрачным покрытием в течении 7 часов при средней температуре бетона в каждый временной интервал соответственно 60, 70,75,70,65,60С. Как видно из рис.3.3 прочность бетона для рассмотренного изменения температуры составляет 38%.

Определение температурного режима и прочности бетона при различных условиях комбинированного электро-радиационного воздействия Учитывая, что для форсированного разогрева бетона применяются передвижные электростанции мощностью не более 200 кВт, температура бетона после разогрева принималась равной 45, 60 и 80С.

Расчеты велись для условий с разным временем укладки бетона в течение суток для следующих контрольных точек: 7.00, 11.00, 13.00, 17.00, Пример расчета прочности бетона по полю изотермических кривых. частично проводилась оценка изменения температуры бетона для холодного периода года в предположении начала работ в 9.00.

В общем считалось, что бетонные работы начинаются в 6.00 и ведутся до 12.00 часов, затем назначается перерыв с 12.00 до 14.30 часов, работы возобновляются при спаде температуры окружающей среды и проводятся до 19.00.

В расчете температурного режима твердения облицовки технологические приемы ведения отражались следующим образом. Для режимов с укладкой бетона в 7, 9 и в 11 часов принималось время выдержки под све-топрозрачным после зоны затирки - 7 часов, а затем контакт с окружающей средой в течение 17 часов. Для условий бетонирования в 13 и 17 часов считалось время нахождения бетона облицовки в зоне светопрозрачного покрытия после затирки поверхности равным 17 часов, после чего бетон контактирует с окружающей средой в течение 7 часов.

С целью получения более полной информации для анализа результатов расчетов часть вычислений была выполнена в предложении, что бетон находится в зоне светопрозрачного покрытия в течение суток.

Результаты вычисления температуры верхнего слоя облицовки канала выборочно представлены на рис. 3.4-3.9 (для условия ведения работ в г. Танжер) и на рис. 3.10 - -3.14 (для климатических условий в г. Аиюн).

Анализируя материал расчетов в первую очередь следует отметить, что снижение температуры бетона за период после выхода облицовки из зоны стабилизирующей опалубки и до наезда светопрозрачного покрытия составляет 5-10 С. Причем за счет операции по нанесению пленкообразующего состава температура бетона дополнительно снижается на 1 -3 С. Более низкий общий уровень падения температуры соответствует режимам с форсированным разогревом до 45С (рис. 3.4. и 3.6.), что связано с меньшими потерями тепла, которые зависят от перепада температур.

Если сравнивать ход температуры бетона верхнего слоя облицовки за весь период ухода за бетоном (рис. 3.4, 3.6, 3.7 и 3.11) то можно конста 23 3 7

Независимо от температуры форсированного разогрева скорость подъема температуры бетона облицовки при радиационном воздействии составляет: 5-6 С /ч при укладке бетона в утренние часы, 10-12 при укладке бетона после 11.00 и 8-10 С /ч при укладке в 17.00. Такие невысокие скорости разогрева приводят к формированию благоприятного термонапряженного состояния конструкций.

Остывание бетона, как следует из рис.3.4-3.7 и 3.10—3.11 происходит со скоростью 4-5 С /ч при укладке бетона с 7.00 до 13.00 и 2-2,5 град/ч при укладке бетона после 13.00 часов. Такой характер по скорости остывания связан с тем, что бетон, уложенный после полудня находится под све-топрозрачным покрытием 17 часов, а бетон уложенный в облицовку в утренние часы - только 7 часов.

Если считать, что светопрозрачное покрытие после полудня не перемещается, то разница в температуре бетона, твердеющего под прикрытием и вне зоны покрытия составляет 10-15 С (рис. 3.4 и 3.8). Это предопределяет, соответственно, более высокий темп твердения бетона, но как отмечалось, при ограничениях на длину светопрозрачного покрытия возможность выдержки облицовки под покрытием в течение суток в теплый период года появляется только при вынужденных перерывах в бетонировании. Для холодного периода года анализ целесообразности всех затрат для обеспечения темпов работ, аналогичных летнему времени года.

Рассматривая материал о влиянии времени бетонирования облицовки (рис.3.4-3.6, 3.10 и 3.12) можно отметить, что более низкий уровень в максимально достигаемой температуре имеет место при укладке бетона в 11.00 часов. В этом, по-видимому, прослеживается влияние продолжительности нахождения бетона в зоне светопрозрачного покрытия: при укладке в 11.00 облицовка через 7 часов оказывается в прямом контакте с ок ружающей средой, с более высоким (в 5 раз) коэффициентом теплообмена, по сравнению с облицовкой, когда бетонная смесь укладывается в 13.00 ч и находится в зоне светопрозрачного покрытия 17 часов.

Дополнительный обогрев в зоне светопрозрачного покрытия с 17.00 до 7.00 часов, как видно из рис.3.7 позволяет повысить на 10-12С температуру верхнего слоя облицовки, такой более высокий температурный уровень по сравнению с облицовкой под покрытием без обогрева сохраняется и в период радиационного воздействия: в режиме с обогревом в вечернее и ночное время бетон к 15.00 ч следующего дня достиг температуры 80С, а без обогрева -70С.

Как показывают данные, представленные для г. Танжер на рис.3.9 температурный режим верхнего слоя облицовки в холодный период года соответствует практически летнему режиму, если в период с 7.00 до 17.00 часов включен дополнительный нагрев, мощность которого в октябре со-ставляет 150 Вт/м , а в январе - 250 Вт/м .Если нагреватели включены и в вечернее и ночное время, то скорость охлаждения бетона уменьшается с 3 до 1,5 С /ч.

Сопоставление температурных режимов бетонной облицовки при строительстве в зоне г. Танжер и в более теплой зоне г. Аиюн показывает, что существенных отличий в жаркие месяцы года по температуре не наблюдается. Так, максимальная температура верхнего слоя в летнее время в г. Аиюн составляет для дна канала 87С при форсированном разогреве до 45С (рис.3.10), а для г. Танжер - 85С (рис. 3.4); снижение температуры в обоих случаях происходит до 40С. В это же время года, но на облицовке южного откоса, если бетон разогревать в обоих случаях до 75 С при температуре форсированного разогрева 45С, то при более высоких ночных температурах среды г. Аиюн минимальная температура верхнего слоя облицовки в это время суток для г. Аиюн составляет 43С, а для г. Танжер только 35С.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии строительства монолитных облицовок каналов в условиях жаркого климата