Производство МЖБК на стройплощадке

Архив за месяц: Март 2017

Опыт применения МТВ в г. Иркутске гл. 2

Опыт применения модульного теплового воздействия (секционированного электрообогрева) при возведении надопорных блоков мостового перехода через р. Ангара в г. Иркутске. Глава 2.

2. Описание объекта регулирования.

Общий вид надопорного блока представлен на фиг. 1. На этой же фигуре выделена зона конструкции соответствующая теме обсуждения в статье. Бетонирование коробки и плиты перекрытия происходит одновременно.

Рассмотрим значимые с позиций настоящего обсуждения конструктивные особенности надопорного блока.
Объектом регулирования является плита перекрытия представляющая конструкцию переменного сечения, разной массивности и примыкающей к стенам и перемычкам блока так же переменного сечения и разной массивности и, соответственно, разного тепловыделения. В силу конструктивных особенностей плиту можно представить как бы состоящей (в теплофизическом смысле) из отдельных частей (модулей).

Эти модули образованы плитами перекрытия коробки с утолщениями зон примыкания (вутами), двух параллельных оси моста, примыкающих к коробке и двум из четырех стен в их верхних частях, плит с утолщениями зон примыкания (вутами), двух перпендикулярных оси моста, примыкающих к коробке и двум из четырех стен в их верхних частях, плит, с утолщениями зон примыкания (вутами).

Согласно проекту конструкции блока высока насыщенность ненапрягаемой арматурой всего блока, а вутов – каналообразователями (до 25% от объема вута). Кроме того, в указанной конструкции тепловые процессы в цепи «стена – вут – консоль» имеют ряд существенных отличий из-за резко отличающихся коэффициентов тепловыделения и теплопотерь. Все это фактически (в теплофизическом смысле) разрывает связь тепловых процессов, происходящих в плите перекрытия, с процессами, происходящими в коробке и стенах. В свою очередь, из-за малой зоны теплового контакта и кардинальных различий в массивности стен и коробки, тепловые процессы в них так же существенно отличаются друг от друга.

В соответствии с приведенным описанием, возникновение в конструкции трещин различной природы без применения мер искусственного совмещения скоростей и мощностей происходящих тепловых процессов, неизбежно. Это же подтвердили и предварительные теплофизические расчеты.

Разбивка плиты перекрытия на указанные модули представлена на фиг.2. Схема принципа реализации управления потоками теплового воздействия представлена на фиг.3.

Опыт применения МТВ в г. Иркутске гл. 1 ч. 2

Опыт применения модульного теплового воздействия (секционированного электрообогрева) при возведении надопорных блоков мостового перехода через р. Ангара в г. Иркутске. Глава 1. Часть 2

1. Введение (ч. 2)

Кроме того, предполагалось, что, в конечном итоге, при соответствующей организации работ, применяемые тепловые воздействия на бетон должны привести к высокой повторяемости эксплуатационных характеристик от блока к блоку, унификации технологий и независимости процесса производства от климатических условий и достижении ощутимого экономического эффекта.
Дополнительными целями работ являлись:
• расширенное исследование хода температур в масштабе реального времени;
• создание комплексной картины тепловых полей (как плоской, так и объемной) и исследование временного изменения этой картины с целью уточнения расчетной тепловой модели и возможного обратного пересчета (по фактическим данным) термонапряженного состояния для подтверждения благоприятных напряжений и выявления областей конструкции, требующих более тщательного подхода и изучения, соответственно, уточнение требований к геометрии конструкции;
• изучение возможности управления и оптимизации термонапряженного состояния конструкции, которое бы в совокупности с механическим преднапряжением, обеспечивало бы повышенный ресурс конструкции и существенное сокращение времени до разопалубливания;
• уточнение требований «Технологического регламента на производство бетонных работ» и требований к составу бетона;
И совсем уже технологической целью являлась защита твердеющего бетона от переохлаждения в аварийных ситуациях, например, при разрушении ограждающих оболочек – «тепляка» (явление не такое уж редкое).

Опыт применения МТВ в г. Иркутске гл. 1 ч.1

Опыт применения модульного теплового воздействия (секционированного электрообогрева) при возведении надопорных блоков мостового перехода через р. Ангара в г. Иркутске. Глава 1. Часть 1

1. Введение

В настоящей статье авторы предпринимают попытку иллюстрации частных, конкретных вопросов применения метода на примере конструктивно сложного объекта.
Известны работы [2], в которых применялись идеи секционированного (в нашей интерпретации – модульного) представления протяженных монолитных конструкций в виде конструктивно отдельных частей (секций) с целью выравнивания температур и напряжений при единовременном бетонировании всей конструкции.

Технически это осуществлялось путем организации искусственных «трещин» с помощью укладки профилированных металлических листов с односторонними анкерами. Подобные «трещины», кроме рабочих и деформационных швов, обязательных в протяженных конструкциях, создавались в местах изменения поперечного сечения. При остывании конструкции в этих преднамеренно выбранных местах – концентраторах локализуются растягивающие температурные напряжения и возникают «организованные трещины», которые снимают стесненные деформации. Сами же трещины по окончанию работ иньектируются специальными составами.

Понятно, что применение подобных приемов не избавляет конструкцию от (в данном случае регламентированных) трещин, а тело конструкции (хотя и в обоснованно выбранных местах) в принципе добавляются «инородные» включения в виде затвердевших слоев бетона иного состав и иного времени твердения. Понятно и другое – в данном случае твердение бетона производится в условиях естественного хода температур с применением пассивной термоизоляции, что не всегда благоприятно для создания оптимальной структуры бетона. При этом, даже обжатие внешней силой при наличии трещин не увеличивает сопротивляемость конструкции и все равно, если трещины впоследствии закрываются, ускоряется момент разрушения конструкции. [3]

Именно работам по устранению проблем, связанных с возникновением температурных и усадочных трещин и посвящена эта статья.

Более конкретно целями выполняемых работ являлось:
• снижение (и в последующем устранение) опасности неблагоприятного термонапряженного состояния конструкции блока, уменьшения вероятности возникновения в конструкции поверхностных и внутренних «температурных» пустот и трещин;
• повышение надежности и долговечности конструкции путем применения управляемого теплового режима выдерживания бетона;
• оптимизации энергозатрат.