Введение к работе
Актуальность темы. Необходимость непрерывного развития промышленности и повышения комфортности жилищных условий во Вьетнаме требуют постоянного увеличения объёма строительства и улучшения его качества.
Географические условия и состояние строительной индустрии Вьетнама обусловливают преимущественное применение в строительстве монолитного бетона и железобетона. Подтверждением сказанного является непрерывное возрастание объёма используемого монолитного бетона и железобетона. Так, если в 1991 году соотношение производства монолитного и сборного бетона находилось в отношении 55% на 45 %, то уже в 2012 году на долю монолитного бетона и железобетона во Вьетнаме приходилось 50 млн. м , что составило около 90 % от общего объёма применяемых конструкций в год.
Применяющиеся в настоящее время технологии и методы возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона предусматривают сравнительно высокие затраты труда и не гарантируют высокого качества работ, требуемой долговечности и безопасности зданий и сооружений.
Причиной этого является отсутствие научно обоснованных и практически подтверждённых рекомендаций по совершенствованию технологических процессов устройства монолитных бетонных и железобетонных конструкций с учётом особенностей параметров окружающей среды, характерных для Вьетнама. Анализ литературных источников показал существенное влияние переменных температурно - влажностных условий среды на формирование структуры, свойств и качества бетона. Однако в выполненных работах изучали влияние на формирование структуры и свойств бетона отдельных факторов окружающей среды. Причём, исследования проводили, как правило, в лабораторных условиях.
Отсутствие результатов системного анализа комплексного влияния переменных температурно - влажностных параметров окружающей среды на формирование структуры и свойств бетона на ранней стадии его твердения, обусловливающих качество и несущую способность железобетонных конструкций, долговечность и безопасность зданий и сооружений, не позволяет осуществить разработку эффективных и рациональных технологий устройства монолитных бетонных и железобетонных конструкций в условиях жаркого влажного климата, характерных для Вьетнама. При этом следует учитывать также необходимость одновременного снижения трудозатрат и продолжительности « ухода » за бетоном при устройстве монолитных конструкций.
При этом необходимо учитывать целесообразность использования в жарком климате добавок - пластификаторов, обеспечивающих консервацию подвижности бетонной смеси для возможности манипуляции с ней требуемый период времени. Особенности же физических процессов в бетоне с добавками - пластификаторами при воздействии повышения температур изучены недостаточно, что затрудняет назначение параметров выдерживания бетона, особенно на ранней стадии его твердения, и прогнозирование его структуры и свойств.
Поэтому, исследованная в диссертации проблема является весьма актуальной.
Целью диссертационной работы являлось разработка эффективной технологии выдерживания бетона на ранней стадии твердении при возведении монолитных бетонных конструкций в переменных температурно - влажностных условиях окружающей среды на основе изучения комплексного влияния технологических и климатических факторов на формирование структуры и свойств бетона.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
определить принципы формирования температурного поля в бетонных конструкциях разной массивности, твердеющих в переменных температурно - влажностных условиях;
изучить деформации бетона в конструкциях разной массивности, твердеющих в аналогичных условиях окружающей среды;
выявить влияние переменных температурно - влажностных параметров среды на физические процессы, протекающие в различных монолитных конструкциях;
установить особенности формирования структуры и свойств бетона в монолитных конструкциях, возводимых в условиях жаркого влажного климата;
изучить особенности физических и физико - химических процессов, формирования структуры и свойств бетона при использовании пластифицирующих добавок в конструкциях, возводимых в условиях жаркого влажного климата;
разработать основные положения эффективной технологии возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций, возводимых в условиях жаркого влажного климата, обеспечивающей получение материала с высокими физико - техническими характеристиками, долговечностью и безопасностью.
Научная новизна работы:
установлены качественные и количественные характеристики температурных полей, формирующихся на ранней стадии выдерживания в бетоне монолитных конструкций различной массивности, возводимых в условиях жаркого влажного климата;
выявлено влияние на формирование температурного поля состава бетона, наличия пластифицирующих добавок, массивности конструкций, температуры окружающей среды;
определены характер и величины деформаций бетона как без пластификатора, так и с пластификатором на ранней стадии его выдерживания в конструкциях различной массивности, возводимых в переменных температурно - влажностных условиях окружающей среды;
установлено влияние характера и величины деформаций, формирующихся на ранней стадии твердения бетона при возведении монолитных конструкций в условиях жаркого влажного климата, на его основные свойства ( в частности, прочность, пористость);
на основании результатов проведённых исследований разработана эффективная и рациональная технология возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций в условиях жаркого влажного климата, позволяющая полу-
чить долговечные конструкции с требуемыми несущими способностями и безопасностью.
Практическая ценность работы:
разработаны эффективная технология и условия выдерживания бетона в монолитных конструкциях различной массивности, возводимых в переменных температурно-влажностных условиях окружающей среды, позволяющие сократить продолжительность ухода за бетоном, уменьшить трудозатраты и снизить стоимость производства работ при высоком качестве бетона, которые заключаются в: выдерживании бетона в комбинированных условиях ( первые 2...4 часа в условиях ограниченно-свободного массообмена с окружающей средой а затем - в условиях, исключающих массообмен с окружающий средой ), сохранении неравномерности температурного поля по объёму конструкции при внешнем тепловом воздействии, применении добавок пластификаторов;
произведена производственная апробация предложенной технологии и условий, подтвердившая технологическую и экономическую эффективность.
Внедрение результатов исследований:
Разработанные рекомендации по эффективной технологии устройства монолитных железобетонных конструкций при переменных температурно-влажностных условиях внедрены на стройке объекта «Жилой дом» в городе Хай-фонг, Вьетнам. Строительные процессы реализовывались в влажном жарком цикле (периодически в солнечном жарком цикле) от мая до сентября 2011 года. Температура и относительная влажность окружающей среды составляют в пределах Т = 28 - 43С (днем: 25 - 38С), W = 35 - 90% (днем: 40-85%). Практическое внедрение позволило сократить продолжительность выдерживания бетона до распа-лубливания с 7...8 суток до 3...4 суток, снизить себестоимость 1 м готового бетона монолитных конструкций на 180.500 VND ( ~ 300 рублей ) и трудозатраты на 0,015 ч-дн.
Апробация:
Основные положения работы опубликованы в 4 статьях в журнале « Промышленное и гражданское строительство » ( номера журнала: 6/2011; 9/2011; 5/2012 ; 9/2012 г. ), который рекомендован ВАК РФ для публикации основных результатов кандидатских диссертаций.
На защиту выносятся:
результаты исследования формирования температурных полей в конструкциях различной массивности, возводимых в переменных температурно - влаж-ностных условиях окружающей среды;
результаты изучения деформации бетона на ранней стадии твердения в конструкциях различной массивности, возводимых в условиях жаркого влажного климата;
результаты исследования свойств бетона, в частности, прочности на сжатие и пористости, в конструкциях различной массивности, возводимых в условиях жаркого влажного климата;
результаты изучения влияния пластифицирующих добавок на формирование температурного поля, деформации бетона и его свойства в конструкциях раз-
личной массивности, возводимых при переменных температурно - влажностных параметрах окружающей среды;
- разработана эффективная технология выдерживания свежеуложенного бетона на ранней стадии его твердения в конструкциях, возводимых в условиях жаркого влажного климата Вьетнама.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав с выводами, общих выводов, списка использованной литературы из 127 наименований. Она изложена на 216 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков и 45 таблиц.
Похожие диссертации на ТЕХНОЛОГИЯ ВЫДЕРЖИВАНИЯ БЕТОНА В МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ РАЗЛИЧНОЙ МАССИВНОСТИ, ВОЗВОДИМЫХ В ЖАРКОМ ВЛАЖНОМ КЛИМАТЕ ( применительно к условиям Республики Вьетнам )
