WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

молодин владимир викторович

Технология зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных  режимов

05.23.08 – Технология и организация строительства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Новосибирск  2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

  профессор Колчеданцев Л.М.

  доктор технических наук,

  профессор  Мосаков Б.С.

  доктор технических наук,

  профессор Скрипникова Н.К.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Воронежский

  государственный архитектурно-

  строительный университет»

Защита состоится  20 марта 2012 г. в  14  часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.171.02 при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин) по адресу: 630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, ауд. 239.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «____» _____2012 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета  ДМ 212.171.02 

доктор технических наук, профессор  Бернацкий А.Ф.

Общая характеристика работы

 



Актуальность темы. Непрерывно растущие объёмы капитального строительства  в  районах с суровыми климатическими условиями, а также требования ускоренного ввода строящихся объектов в эксплуатацию привели к резкому увеличению объёмов зимнего бетонирования. Повышение требований к качеству работ, дефицит и рост стоимости электроэнергии поставили строителей перед необходимостью пересмотра традиционного подхода, как к выбору метода зимнего бетонирования, так и к расчетному обоснованию параметров выбранного метода. Как известно, на качество бетона, укладываемого в зимних условиях,  решающее значение оказывает тепловлажностный режим выдерживания. Однако, переохлаждение, перегрев и неравномерность температурного поля при разогреве и остывании свежеуложенного бетона ведут к деструктивным изменениям цементного камня, всего конгломерата в целом, и как следствие – к потере прочности, вплоть до разрушения.

Требуемое быстрое твердение бетона в конструкции осуществляется, как правило, тепловой обработкой, обеспечивающей достижение проектной прочности примерно в 20 – 30 раз быстрее, чем при температуре 20оС. Вместе с тем, анализ состояния дел в строительном комплексе при проведении зимних бетонных работ показал, что при выполнении термообработки бетона имеют место существенные противоречия между требованиями действующих нормативных документов и имеющимися техническими средствами контроля для их выполнения. В частности, температурные ограничения СНиП 3.03.01-87*, несмотря на их чрезвычайную важность, практически невозможно гарантированно выполнить во всех узлах объемной координатной сетки конструкций. Особенно сложно это сделать в местах контакта бетона с нагревателями и  примыкания свежеуложенного бетона к ранее забетонированным и уже остывшим конструкциям.

Почти во всех случаях  термообработки имеет место перерасход тепловой и как следствие электрической энергии сверх её технически обоснованного уровня.

Установлено, что актуальной задачей зимнего бетонирования массивных монолитных конструкций фундаментов является обоснование такой технологии производства работ, которая позволит максимально эффективно использовать естественное тепло, аккумулированное в талой части грунтового основания, и искусственное тепло, внесенное в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве.

При зимнем бетонировании среднемассивных монолитных конструкций каркасов зданий - стен, колонн, плит перекрытий и др. - актуальной является разработка технологии и соответствующих средств контроля выполнения всех нормативных температурных ограничений, в том числе скорости перестройки температурного поля после включения и выключения нагревателей.

Не менее актуальной, но в то же время весьма сложной задачей, является аргументированное обоснование технологии зимнего бетонирования таких  монолитных конструкций, как стыки сборных железобетонных конструкций, в том числе нетиповых стыков металлических и железобетонных элементов.

Для решения этих задач необходимо научно обосновать концепцию управления температурными режимами термообработки бетона для наиболее распространённых способов зимнего бетонирования, например, для электродного прогрева и прогрева электрическими нагревательными проводами. Безусловна важность гарантированного выполнения температурных ограничений действующих норм, при всей сложности практического решения этой задачи. Остро стоит вопрос максимально возможного энергосбережения, как на стадии проектирования, так и непосредственно при производстве работ, за счет внедрения управляемых температурных режимов выдерживания бетона с учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра, а также, исключения «человеческого» фактора. Важной задачей  совершенствования бетонирования в холодную погоду наряду с обеспечением заданной прочности и улучшением физико-механических  свойств бетона является сокращение продолжительности и трудоёмкости производственного процесса, экономия материалов и ресурсов. Всё это подчёркивает актуальность задачи научного обоснования и практической реализации концепции системы автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе персонального компьютера с использованием современных средств вычислительной математики и информационных технологий.

Настоящие исследования выполнялись в период с 1977 по 2009 год и связаны с циклом работ  по проблеме зимнего бетонирования. Данная диссертационная работа является развитием и продолжением исследований НИИЖБ, ЦНИИОМТП, МГСУ, НГАСУ, ТГАСУ, ЮУрГУ и других организаций по дальнейшему совершенствованию технологии зимнего бетонирования строительных конструкций.

Цель диссертационной работы – создание технологии управления термообработкой бетона монолитных конструкций для обеспечения его высокого качества и долговечности при существенном снижении расхода энергии до её технически обоснованного уровня  с разработкой технических средств контроля температурных ограничений путем практической реализации управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания  как на стадии технологического проектирования - методом компьютерного моделирования, так и на стадии производства  работ в условиях отрицательных температур.

Основная идея исследований состоит в нетрадиционном решении актуальных задач проблемы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и с современными информационными технологиями. 

 

Задачи исследований:

  1. Научное обоснование и практическая реализация технологии управления термообработкой бетона с режимами выдерживания:

  в оптимальном температурном диапазоне с целью обеспечения заданной прочности и высокого качества бетона путём контроля среднеобъемной температуры твердеющей конструкции и температуры в местах теплового контакта с нагревателями и ранее забетонированным и уже остывшими конструкциями, при  существенном энергосбережении,

  в ступенчатом температурном режиме разогрева и остывания бетона, снижающего (при необходимости) скорость перестройки температурного поля после соответственно включения или выключения нагревателей.

  2. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и с современными информационными технологиями обоснование и практическая реализация:

  • технологии управления термообработкой при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов при максимальном полезном использовании как естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве;

  • энергосберегающей технологии зимнего бетонирования монолитных конструкций каркасов зданий (стен, колонн, балок, плит перекрытий и др.) с рассмотрением альтернативных методов тепловой обработки бетона электрическими нагревательными проводами и электродным прогревом, с разработкой технических средств (программных продуктов) контроля температурных ограничений с помощью управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания бетона;

  • двухэтапной управляемой технологии зимнего бетонирования

стыков сборных железобетонных конструкций, включающей предварительный отогрев стыкуемых элементов и термообработку бетона замоноличивания, в том числе стыков металлических и железобетонных колонн.

  3. Для разработки технического средства контроля температурных ограничений на стадии производства зимних железобетонных работ научное обоснование и практическая реализация концепции системы автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе персонального компьютера с созданием пакета нестандартных (управляющих) программных продуктов и с использованием результатов решения задач по п.2

Научная новизна результатов исследований заключается в создании научных основ и разработке технологических принципов зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных режимов при гарантированном обеспечении высокого качества бетона, контролируя допустимые скорости изменения температурного поля при разогреве и остывании в ступенчатом температурном режиме и выполняя нормативные температурные ограничения, особенно в местах его контакта с нагревателями и холодными поверхностями, а также при существенном энергосбережении за счёт полезного использования тепловой инерции бетона в оптимальном температурном диапазоне. Лично автором получены следующие научные результаты.

1. Установлено, что математическое моделирование сложных физических и организационно-технологических процессов позволяет определять температуру и прочность бетона в любой момент времени и в любом сечении конструкции.

2. Для реализации технологии управления термообработкой бетона предложен широко используемый в системотехнике нетрадиционный инструментарий – алгоритмические диспетчеры - позволяющий контролировать динамику температурного поля и включением/выключением нагревателей или изменением электрической мощности регулировать режим термообработки бетона для выполнения нормативных температурных ограничений.

3. Для электродного прогрева бетона в оптимальном температурном диапазоне разработан метод «тройного» управления температурным режимом:

- управление температурным режимом непосредственно в оптимальном температурном диапазоне своевременным включением  и  выключением нагревателей;

- управлением тепловой мощностью, выделяющейся в бетоне путём изменения напряжения или  схемы коммутации электродов;

- управление электрическим сопротивлением бетона путем введения в него при необходимости  противоморозной добавки .

  По данным экспериментальных исследований получены уравнения регрессии, количественно характеризующие крайне важную для прогнозирования термообработки динамику удельного электрического сопротивления бетона на Чернореченском  портландцементе, затворенного как на воде, так и на растворах основных противоморозных добавок различной концентрации при температуре выдерживания 30, 40, 50 и 60 °С.

4. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, в сочетании с современными информационными технологиями, предложена технология управления термообработкой бетона при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов с максимально полезным использованием естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве.

  5. Разработаны методы зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций зданий – колонн, балок, стен и плит перекрытий с управляемой термообработкой на базе математического моделирования и современных компьютерных технологий. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструкции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электродным прогревом.  Причём на стадии проектирования и производства работ контролируется и регулируется процесс твердения бетона с  соблюдением всех температурных ограничений и учётом температурных полей в конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

  6. Предложена двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоноличивания, в том числе стыков сборных элементов из разных материалов, основанная на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всей конструкции.

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании управляемых температурных режимов  теплового воздействия на бетон в оптимальном температурном диапазоне и ступенчатого температурного режима разогрева и остывания, направленных на  создание технологии управления термообработкой бетона в различных строительных конструкциях с использованием компьютерного моделирования процесса при бетонировании в зимних условиях.

Практическая значимость результатов работы

  1. Разработаны технические средства контроля режимов термообработки и температурных ограничений как на стадии проектирования (с помощью разработанного пакета программных продуктов), так и в процессе производства зимних бетонных работ (с помощью созданного устройства управления термообработкой на базе персонального компьютера).

  2.  На объектах в г. Новосибирске практически реализованы: • технология зимнего бетонирования фундаментных плит, одиночных фундаментов и монолитных ростверков с учётом тепла, аккумулированного в грунтовом основании,  с разработкой метода расчетного обоснования предварительного оттаивания и прогрева грунта с последующим выводом на печать масштабного температурного поля в бетонируемой конструкции и основании, среднеобъемной температуры бетона и его температуры на контакте с грунтом;

• технологии зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций надземной части зданий (элементов монолитных каркасов, стен, перегородок, плит перекрытий и др.). При этом с помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования  контролируется соблюдение всех температурных ограничений в конструкции, а  на стадии производства работ осуществляется управление термообработкой;

• двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с расчетом электрической сети нагревателей термоактивной опалубки (предварительный прогрев и последующий малоинтенсивный обогрев стыкуемых элементов), а также нагревателей бетона замоноличивания с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования. При этом сокращена трудоёмкость работ за счёт автоматизации производственного процесса.





  3. Сконструирована, изготовлена и испытана на практике система автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы показали возможность энергосбережения до 30 % за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

4. Создан комплект нормативных документов и программного обеспечения для внедрения предложенных научно-технических решений при осуществлении зимнего бетонирования.

Достоверность полученных результатов подтверждена их широким внедрением в практику проектирования  и производства зимних бетонных работ на объектах г. Новосибирска и Новосибирской области. Все расчёты для технологических регламентов выполнены под руководством автора в ООО «ПИ Сибмашпроект».

  Достоверность разработанных методов расчетного обоснования технологии подтверждена в процессе производства работ при зимнем бетонировании фундаментной плиты административно-торгового здания по ул. Добролюбова в г. Новосибирске (2006 г.), плит-ростверков при реконструкции общежития под жилой дом с офисными помещениями по ул. Залесского в г. Новосибирске (2007 г.), фундаментов жилого комплекса по ул. Военной в г. Новосибирске (2008 г.), колонн, плит и диафрагм жесткости на строительстве административного здания на пересечении улиц Свердлова–Советская в г. Новосибирске (зимой 2005/2006 г.), при зимнем замоноличивания стыков при возведении административного здания  по ул. Ленина в г. Новосибирске (2006 г.), фундаментных блоков, монолитных ростверков, стен и перекрытий при строительстве логистического комплекса по ул. Омский тракт в г. Обь (2007 г.) и гостиницы на 149 номеров в аэропорту «Толмачёво» (2007 г.).

       На защиту выносятся:

  1. Технологии управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона.

  2. Система алгоритмических диспетчеров, с помощью которых реализуется возможность практического управления  термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме.

  3. Технология зимнего бетонирования фундаментов мелкого заложения, монолитных ростверков, каркасных конструкций зданий и стыков сборных железобетонных конструкций с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования.

  4. Система автоматического управления тепловой обработкой бетона, регулирующая процесс термообработки в случае несовпадения прогнозных и фактических условий производства.

Личный вклад автора. Все основные положения, результаты и выводы принадлежат лично автору. Задачи по проблеме, решаемой в диссертационной работе, ставились и решались автором на примерах конкретных объектов, строительство которых велось в г. Новосибирске. Лично автором:

  1) освоен нетрадиционный метод решения актуальных научно-технических задач проблемы зимнего бетонирования методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов на основе современных информационных технологий; 

  2) разработаны физические и математические модели теплофизических и организационно-технологических процессов с их численной реализацией на примерах конкретных объектов;

  3) предложена технология зимнего бетонирования с управлением термообработкой твердеющего бетона;

  4) основные результаты, полученные автором, внедрены в реальное строительное производство на объектах, сооружаемых в г. Новосибирске. При этом реализованы проектные решения с  расчетами по разработанным автором методикам (ООО «ПИ Сибмашпроект») и бетонирование в зимних условиях зданий различного назначения в г. Новосибирске и Новосибирской области (ОАО «Вымпел»,  ООО «Евросити», ООО «СибСтрой» и  ОАО «Стройтрест № 43»);

  5). результаты исследований автора внедрены в ФГБОУВПО НГАСУ (Сибстрин) при обучении студентов по специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены: на IV и V Всероссийских и на II Международной научно-практических конференциях МОиН РФ «Развитие вуза через развитие науки» (Тольятти, 2006,  2007  и 2008 гг.), на Всероссийской научной конференции «Математика. Механика. Информатика» (Челябинск, 2006 г.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2007 г.), на IV Международной научно-практической Интернет – конференции «Состояние современной строительной науки 2006» (Полтава, 2006 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли» (Новосибирск, 2008 г.).

Публикации. Основные полученные результаты опубликованы в 32 научных печатных трудах, в том числе в монографии и 14 статьях в журналах с внешним рецензированием (ж. «Бетон и железобетон» – 3 статьи и ж. «Изв. вузов. Стр-во» – 11 статей), в трудах 11 Международных и Всероссийских научно-технических конференций, а также защищены пятью авторскими свидетельствами СССР и одним патентом РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и списка литературы из 268 наименований. Содержание диссертации изложено на 276 страницах текста и содержит 131 рисунок и 19 таблиц.

Автор выражает благодарность действительному члену РААСН РФ д-ру техн. наук, профессору Крылову Б.А., д-ру техн. наук, профессору НГАСУ (Сибстрин) Попову Ю.А. и д-ру физ.-мат. наук, профессору НГАСУ (Сибстрин) Воскобойникову Ю.Е. за поддержку, ценные предложения и постоянную помощь при выполнении настоящей работы, а так же канд. техн. наук, доцентам Луневу Ю.В.и Андриевскому С.Н., аспирантам и магистрантам НГАСУ (Сибстрин) Усинскому Е.К., Паргачевской И.А., Пинаевой Ю.А. и Суханову А.С. за неоценимую помощь при разработке и освоении новой технологии.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и методы решения поставленных задач, изложена научная новизна и практическая значимость выполненных исследований, а также приведены сведения об апробации и внедрении основных результатов в практику строительства. 

В первой главе («Теоретические и технологические предпо­сылки управления процессами выдерживания бетона в зимних условиях») дан анализ состояния проблемы зимнего бетониро­вания монолитных строительных конструкций. Приведённый анализ сделан на основе теории зимнего бетонирования, ре­шающий вклад в которую внесли С.А. Амбарцумян, А.С. Арбеньев, Л.С. Авиров, В.С. Абрамов, С.С. Атаев, А.А. Афанасьев, И.Н. Ахвердов, Ю.М. Баженов, В.С. Баталов, Я.Р. Бессер, Р.В. Вегинер, А.Б. Вальт, В.Я. Гендин, А.И. Гныря, С.Г. Головнев, Н.Н. Данилов, И.Д. Запорожец, И.Б. Заседателев, В.И. Зубков, И.А.Кириенко, Л.М. Колчеданцев, Б.М. Красновский, Б.А. Крылов, А.В. Лагойда, С.С. Леви, В.С.Лукьянов, Л.А. Малинина, С.А. Миронов, Б.С. Мосаков, Н.А. Мощанский, О.П. Мчедлов-Петросян, В.Г. Петров-Денисов, Ю.А. Попов, А.К. Рети, В.Н. Сизов, Б.Г. Скрамтаев, И.Г. Совалов, Т.А. Толкынбаев, В.Д. Топчий, Ю.Г. Хаютин и другие учёные.

С учетом ключевых понятий и определений  рассмотрена  системная классификация методов зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций, позволяющая на основе экспертной оценки предварительно выбирать наиболее эффективный метод  или группу альтернативных методов производства работ.

Рассмотрены традиционные температурные режимы выдерживания бетона, принятые в практике современного строительства.

Проанализированы способы прогнозирования изменения температуры и нарастания прочности бетонных конструкций, твердеющих на морозе. Исследованы  точность  расчетов температурных режимов, температурных полей, и существующие методы количественной оценки процесса твердения бетона. Проанализированы возможности компьютерной интерполяции экспериментальных данных с помощью математического пакета MathCAD Professional,  позволяющего с высокой степенью достоверности прогнозировать приобретение бетоном прочности в зависимости от его температурного режима.

Систематизированы технологические особенности зимнего бетонирования строительных конструкций. По технологическим признакам они разделены на три группы -  фундаменты (мелкого заложения и свайные ростверки), каркасные конструкций зданий и сооружений (колонны, стены, плиты перекрытия и др.), а также стыки сборных железобетонных конструкций.

Рассмотрены  нормативные температурные ограничения, принятые в строительных нормах и правилах. Обоснована необходимость разработки технических средств контроля выполнения этих ограничений как на стадии проектирования, так и на стадии производства работ.

Несмотря на широкую строительную практику и огромный массив  исследований, выполненных за 100-летнюю историю зимнего бетонирования, по сей день, при тепловых воздействиях на бетон, конечный результат – заданная прочность – далеко не всегда соответствует расчетным значениям. Поэтому при бетонировании в холодную погоду практикуется более продолжительная, против расчётной, термообработка бетона с расходом энергии, явно превышающим технически обоснованный уровень, или дублирование теплового воздействия введением противоморозных добавок.

Развитие современной вычислительной техники открыло новые возможности для решения задач зимнего бетонирования. Сделан анализ существующих методов решения научно-технических задач, применительно к проблемам зимнего бетонирования. Обоснована необходимость разработки метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов на основе компьютерного моделирования. Рассмотрены неявные разностные схемы численной аппроксимации многомерных дифференциальных уравнений теплопроводности свежеуложенного бетона с двумя объемно-распределенными источниками тепла, такие как схема дробных шагов Н.Н. Яненко и схема переменных направлений Д. Ганна.

В результате обобщения опыта зимнего бетонирования различных монолитных конструкций, анализа положений нестационарной теплопроводности и методов решения научно-технических задач путём математического моделирования определена цель и сформулированы задачи исследований. 

Во второй главе («Научное обоснование концепции управляемых температурных режимов выдерживания бетона»), рассмотрены схемы решения теплофизической задачи определения динамики температурных полей в твердеющей конструкции. Научное обоснование концепции управления термообработкой бетона может быть выполнено методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, позволяющих в любой момент времени и в любом сечении конструкции наблюдать на компьютере масштабные температурные поля. При этом практическая реализация управляемых режимов тепловой обработки бетона как на стадии проектирования, так и в процессе производства работ может быть осуществлена  с помощью известных приёмов системотехники - алгоритмических диспетчеров, контролирующих динамику температурного поля и регулирующих режим термообработки бетона для выполнения нормативных температурных ограничений.

В результате созданы алгоритмические диспетчеры, управляющие на стадии проектирования как традиционным (рис. 1, а), так и нетрадиционным (рис. 1, б и рис. 1, в) температурными режимами. Эти алгоритмические диспетчеры использованы при разработке математических моделей и программных продуктов, описанных в соответствующих разделах диссертационной работы, и достаточно полно опубликованы в печати.

N=M, ∈Тр ∧ ∈Тив

N=0, ∈Тост

N=M, ∈Тр ∨ (∈Тур ∧ p=2k, k=1,2,…,S)

N=0, ∈Тост∨ (∈Тур∧ p=2k-1,k=1,2,…,S)

N=M,

∈Тр∧<max

N=M–ΔM,

∈Тр∧max

N=0,  ∈Тост∧abs<max  N=ΔM, ∈Тост∧abs max

       

Рис. 1. Традиционный (а) и управляемые (б, в) температурные режимы выдерживания бетона: а) традиционный температурный режим с изотермическим выдерживанием бетона; б) управляемый температурный режим выдерживания бетона в оптимальном температурном диапазоне; в) управляемый ступенчатый температурный режим разогрева и остывания бетона.

Исследованы особенности управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме. 

При управлении температурным режимом с прогревом бетона электрическими нагревательными проводами и в термоопалубке в оптимальном температурном диапазоне t∈(tmin, tmax)опт затруднений, как правило, не возникает при соблюдении следующих условий:

  1) с учетом суточных колебаний температуры воздуха суммарная тепловая мощность нагревателей должна обеспечить разогрев бетона до температуры tmax температурного диапазона.

  2) искусственный объемно-распределенный источник тепла в

дифференциальном уравнении теплопроводности прогреваемого бетона с учетом регулирования приведен к размерности элементов дифференциального уравнения теплопроводности свежеуложенного бетона.

Для электродного прогрева бетона в оптимальном температурном диапазоне разработан и предложен метод «тройного» управления температурным режимом: управление температурным режимом непосредственно в оптимальном диапазоне путем своевременного включения и выключения нагревателей, управление тепловой мощностью, выделяющейся в бетоне по закону Джоуля-Ленца, изменением напряжения или  схемы коммутации электродов и управление электрическим сопротивлением бетона путем введения в него необходимого количества противоморозной добавки (при необходимости).

Для практической реализации управления термообработкой бетона введением в него противоморозных добавок в лабораторных условиях были проведены исследования удельного сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе, затворённого на воде и растворе нитрита натрия. Полученные экспериментальные данные достаточно достоверно, с погрешностью 0,1 0,5 %, интерполированы уравнениями регрессии с включением их в разработанные математические модели.

Основное назначение управляемого ступенчатого температурного режима при разогреве и остывании бетона – уменьшение (при необходимости) скорости перестройки температурного поля после соответственно включения и выключения нагревателей с помощью созданных технических средств.

Для случая беспрогревного выдерживания бетонов с противоморозными добавками математически формализованы для использования в математических моделях широко опубликованные в официальных изданиях данные, количественно характеризующие процесс нарастания прочности бетонов с введением в бетонную смесь добавок, наиболее часто применяющихся в строительном комплексе г. Новосибирска. Это противоморозные добавки «Нитрит натрия» (НН) и «Формиат натрия – сырец» (ФН–С) при температуре выдерживания бетона до –15° С, а также комплексная добавка «Бенотех ПМП–1», твердеющая при температуре до –25 °С.

Таким образом, аргументировано показана возможность математической формализации теплового воздействия на бетон в оптимальном температурном диапазоне и ступенчатом температурном режиме, а объёмно-распределённые  тепловые источники приведены к размерности элементов дифференциального уравнения теплопроводности. Создан нетрадиционный инструментарий управления термообработкой бетона – алгоритмические диспетчеры.

В третьей главе («Бетонирование монолитных железобетонных фундаментов») автор обращается к разработанному Ю.А. Поповым эффективному алгоритму реализации классической задачи Стефана для несвязанных и связанных грунтов и схеме их адаптации, предложенной Ю.В. Лунёвым. Полученный на этой основе метод прогноза температурного поля и глубины промерзания основания на момент вскрытия котлована, а так же на момент начала укладки бетонной смеси  для случая существенного несовпадения их сроков, позволили впервые в инженерной практике разработать методику прогнозирования температурных полей и глубины промерзания несвязных и связных грунтов основания с погруженными сваями. Такой прогноз остро востребован для обоснования технологии зимнего бетонирования монолитных ростверков, особенно с учетом того обстоятельства, что сваи являются своеобразными «мостиками холода», существенно увеличивающими глубину промерзания основания. Бетонирование ростверков при реконструкции аэровокзала внутренних воздушных линий аэропорта «Толмачёво» зимой 2006 2007 гг. подтвердили правильность предложенных математических моделей и схему их численной аппроксимации. Прогноз промерзания грунта с ранее погружёнными в него сваями полностью подтвердился.

При укладке бетона на мёрзлое основание, Рекомендации по электрообогреву монолитного бетона требуют не только предварительно оттаять промерзший грунт, но и прогреть его до температуры +510 °С на поверхности. Для аргументированного подтверждения необходимости такого отогрева или обоснования возможности его не проводить,  был разработан метод расчетного обоснования процесса прогрева несвязного или связного грунта основания, а затем обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона, твердеющего в конструкции. В режиме автоматизированного проектирования  рассматриваются возможные варианты термообработки бетона. На отогретом и промёрзшем основании просчитываются:

- только периферийный прогрев вертикальных граней фундаментных плит греющим проводом, полосовыми электродами или в термоопалубке;

- периферийный прогрев вертикальных граней в сочетании с внутренним прогревом бетона электрическими нагревательными проводами на уровне нижней и верхней арматурных сеток;

- периферийный прогрев вертикальных граней полосовыми электродами в сочетании с прогревом бетона сверху полосовыми электродами на инвентарных накладных щитах.  Зимой 2005 2006 года, перед бетонированием фундаментной плиты (Мп=2,2 м–1) административно-торгового центра на ул. Добролюбова в г. Новосибирске, основание, сложенное из несвязанных грунтов,  промёрзло на 1,4м.  Расчёты показали, что «проходит» самый экономичный, но самый жесткий вариант - периферийный прогрев конструкции без отогрева основания. На рис. 2 приведены расчётные и фактические данные произведённого бетонирования.

Рис. 2. Результаты расчетов, производственного эксперимента и масштабные температурные поля при бетонировании фундаментной плиты с периферийным прогревом вертикальных граней электрическими нагревательными проводами на непрогретом грунтовом основании: а) изменение во времени среднеобъемной температуры бетона (1 – по данным расчетов; 3 – по данным измерений) и температуры на контакте с песчаной подсыпкой (2 – по данным расчетов; 4 – по данным измерений); б) изменение во времени относительной прочности бетона; в) масштабное температурное поле в грунте основания и в бетоне плиты; г) то же, в фундаментной плите.

Аналогичный способ расчётного обоснования термообработки бетона в ростверках, основанный на описанной выше методике прогноза промерзания грунта с ранее погружёнными сваями позволил успешно моделировать поля температур и прочности твердеющего бетона. Использованные ранее методы численной реализации разработанных математических моделей позволяют, перебрав все возможные варианты тепловой обработки, выбрать наиболее эффективный.

На рис. 3 приведены результаты расчетов при обосновании технологии зимнего бетонирования монолитного ростверка-плиты в процессе строительства жилого комплекса на ул. Ватутина в г. Новосибирске в январе 2008 г. и данные натурных измерений в процессе производства работ.

Рис. 3. Температура бетона (а), общие и удельные энергозатраты (б)  при бетонировании ростверка: 1 – расчетная среднеобъемная температура бетона при его периферийном и внутреннем прогреве греющим проводом на предварительно отогретом основании; 2 – то же, по данным измерений; 3 – расчетная температура бетона на контакте с грунтом основания; 4 – то же, по данным измерений; 5 и 6 – общие и удельные энергозатраты; 7 – относительная прочность бетона.

Таким образом, прогноз промерзания грунтов с учётом фазовых переходов, расчётное подтверждение достаточности/недостаточности тепла в основании для беспрогревного выдерживания и точный расчёт потребности в тепле, если его недостаточно, позволил разработать механизм полезного использования тепла, аккумулированного в грунтовом основании.

В четвёртой главе («Управление процессами твердения монолитных каркасных конструкций») рассмотрены методы и последовательность выполнения технологических операций при зимнем бетонировании конструктивных элементов монолитных каркасов:

- одиночных колонн и комбинаций колонны с ранее забетонированной плитой перекрытия, плиты с ранее забетонированной колонной и синхронное бетонирование колонн с диафрагмой (МП=7,5 12,0 м-1);

- стен и перегородок, в том числе с проёмами (Мп= 5,0 10,0м-1);

- плит перекрытия с балками, (Мп=9,0 15,0м-1).

Для указанных расчетных схем обоснованы физические и математические модели динамики полей температур и прочности бетона. Для варианта электродного прогрева в математические модели включены уравнения регрессии, описывающие динамику удельного электрического сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе и дополнительный алгоритмический диспетчер, управляющий переключением выходного напряжения тока от понижающего трансформатора или схемой коммутации нагревателей. Еще один математически формализованный алгоритмический диспетчер регулирует термообработку при превышении предельно допустимой скорости перестройки температурного поля после включения и выключения нагревателей. Рассмотрены наиболее часто встречающиеся в практике строительства альтернативные методы термообработки: периферийный прогрев бетона электрическими нагревательными проводами, а также сквозной электродный прогрев. Каждый из прогревных методов выдерживания бетона реализован при традиционном температурном режиме с изотермическим выдерживанием бетона и при управляемом температурном режиме выдерживания в оптимальном температурном диапазоне. Предложенные решения проверялись и отлаживались на конкретных технических задачах, возникающих на строительных площадках. Так, зимой 2005 2006 г. при бетонировании колонн размерами 4004003100 мм, плит перекрытия 60003000250мм и их комбинаций на строительстве административного здания по ул. Свердлова-Советская был применён периферийный и сквозной электродный прогрев, а так же  термообработка бетона греющим проводом в изотермическом и оптимальном температурных режимах. Результаты экспериментов показали их высокую сходимость с расчётными (рис. 4) и подтвердили большую эффективность термообработки бетона в оптимальном температурном диапазоне против традиционного непрерывного изотермического выдерживания.

Рис. 4. Бетонирование колонны на ранее забетонированной плите перекрытия с прогревом бетона электрическими нагревательными проводами в оптимальном температурном диапазоне: а) масштабное температурное поле; б) изменение во времени среднеобъёмной температуры бетона (1) и его температуры на контакте с плитой перекрытия (2);  в) нарастание прочности бетона с результатами натурных испытаний; г) изменение во времени удельных энергозатрат.

Показано, что прерывистая подача энергии при быстром нагреве и продолжительном остывании в пределах заданного температурного диапазона позволяет максимально, до 10 12 % экономить электроэнергию за счёт тепловой инерции конструкции.

Для стен, перегородок, плит перекрытий и их комбинаций с различным расположением рабочих швов рассмотрены методы и последовательность технологических операций при их зимнем бетонировании. С учётом возможных проёмов в стенах и балок в перекрытиях обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и поля прочности бетона также для наиболее часто применяемых методов прогрева: электрическими нагревательными проводами и полосовыми электродами для двух температурных режимов выдерживания бетона: изотермического и управляемого, в оптимальном температурном диапазоне. Подробно рассмотрена численная реализация математических моделей с численной аппроксимацией дифференциальных уравнений теплопроводности бетона по неявной разностной схеме дробных шагов.

В разработанных программных продуктах все расчеты с заданной периодичностью сопровождаются выводом на печать масштабных температурных полей, позволяющих судить о равномерности прогрева бетона. Для всех типов конструкций введены алгоритмические диспетчеры, позволяющие автоматически корректировать температурные поля и изменять режим термообработки в процессе производства работ, руководствуясь фактическими данными от контрольных датчиков.

На примере строительства жилого дома по ул. Орджоникидзе и административного здания по ул. Свердлова-Советская в г. Новосибирске аргументировано подтверждена правильность прогнозирования температурных полей и прочности, а также эффективность в пределах 25 %  управляемого температурного режима в оптимальном температурном диапазоне в сравнении с традиционным изотермическим выдерживанием (табл.). Результаты исследований достаточно широко освещены в технической периодике.

Таблица

Расчетные и фактические параметры зимнего бетонирования внутренней стены монолитного жилого дома по ул. Орджоникидзе в г. Новосибирске с термообработкой греющим проводом

№ п/п

Режим термообработки бетона

Время набора критической прочности, ч

Общие энергозатраты, кВт·ч

Удельные энергозатраты, кВт·ч/м3

1

2

3

4

Изотермическое выдерживание при tср=50 оС.

Выдерживание в оптимальном температурном диапазоне t∈(40, 60 °C).

То же, t∈(30, 70 °C).

То же, t(45, 55 °C).

47.75

44.00

40.75

44.75

617.41/632,8

490.16/504,8

504.31/518.0

464.56/477.9

113.54/116,32

90.14/92,79

92.76/95,22

85.44/87,85

Примечание: в числителе расчётные и в знаменателе фактические значения энергозатрат; полужирным шрифтом выделен наиболее эффективный вариант (энергосбережение 24.7 % по сравнению с традиционным изотермическим выдерживанием).

Таким образом, для среднемассивных каркасных конструкций применён, отлажен и практически реализован метод компьютерного моделирования технологии зимнего бетонирования. Используя для термообработки широкоизвестные  способы электродного прогрева и прогрева греющим проводом в режиме выдерживания в оптимальном температурном диапазоне, доказана возможность существенного (10 25 %) энергосбережения при соблюдении всех нормативных температурных ограничений. Включённые в математическую модель алгоритмические диспетчеры позволяют не только правильно назначить режим и способ теплового воздействия, но и управлять термообработкой в условиях стройплощадки.

В пятой главе («Зимнее бетонирование стыков сборных строительных конструкций») на основании анализа литературных источников и производственного опыта приведена классификация стыков по основным признакам и методов их замоноличивания в зимних условиях. Обоснована необходимость дополнительного решения принципиально новых задач, связанных с появлением новых конструктивных решений сборных железобетонных конструкций и соответственно новых типов стыков сложной геометрической формы и стыков конструкций, выполненных из разных материалов. Например: стыков металлических и железобетонных колонн.

Установлено, что в существующие технологии замоноличивания стыков, в силу их ответственности, для гарантии, сознательно заложен существенный перерасход дорогостоящих ресурсов, с чем можно и нужно бороться. Применение таких нетрадиционных методов решения, как математическое моделирование с численной аппроксимацией дифференциальных уравнений теплопроводности материала заделки и стыкуемых элементов такие задачи можно решать без особых проблем.

На примере конкретной технической задачи – замоноличивания стыков при монтаже каркаса административного здания по ул. Ленина в г. Новосибирске зимой 2006/2007 г. разработаны физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона замоноличивания простой геометрической формы. Для  типовых стыков сборных железобетонных колонн серии ИИ–04 с помощью компьютерного моделирования предложены и просчитаны следующие комбинации тепловой обработки: а). прогрев стыков в термоактивной опалубке; б). прогрев стыков в термоактивной опалубке с тепловой завесой; в). прогрев стыка в термоактивной опалубке и греющим проводом с предварительным отогревом стыкуемых элементов. Все варианты предусматривают термообработку в оптимальном температурном диапазоне. Введённые в математическую модель алгоритмические диспетчеры дают возможность автоматического регулирования процесса термообработки в случае изменения внешних условий – снижения или повышения температуры, усиление ветра, временного аварийного выключения электроэнергии и пр. и при появлении недопустимых скоростей перестройки температурных полей.

Масштабные температурные поля стыкуемых элементов и бетона заделки на момент окончания тепловой обработки для указанных выше вариантов и технологические операции при реализации принятого варианта приведены на рис. 5.

Рис. 5. Масштабные температурные поля в бетоне заделки стыков после окончания тепловой обработки: а), б)  и

в) – соответственно по указанным выше вариантам

Анализ показывает, что при одинаковых затратах энергии и труда только третий вариант гарантирует качество заделки и является оптимальным, а равенство результатов даёт возможность экономии только электроэнергии в пределах 30 %.

Аналогичные результаты получены при прогнозировании  с применением метода конечных элементов и бетонировании стыков сложной геометрической формы.

Таким образом, разработанные схемы выбора метода зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций простой и сложной геометрических форм, а также метод расчётного обоснования параметров выбранного способа производства работ, позволили обеспечить высокое качество проектных работ и гарантированное соблюдение всех нормативных температурных ограничений в процессе производства работ при реально зафиксированной экономии электроэнергии до 30 %.

В шестой главе («Научное обоснование концепции системы автоматического управления температурным режимом прогрева бетона в процессе производства работ») для практической реализации управляемых температурных режимов тепловой обработки бетона непосредственно в процессе производства зимних бетонных работ дано научное обоснование системы автоматического управления (САУ) тепловой обработки  бетона на  базе персонального  компьютера. Описана конструкция цифрового автоматического регулятора мощности (ЦАРМ) – основного узла системы.

Подробный алгоритм работы ЦАРМ рассмотрен на примерах зимнего бетонирования одиночной колонны монолитного каркаса зданий с последующим бетонированием сопрягаемой плиты перекрытия. При этом нестандартная (управляющая) программа ЦАРМ включает: блок предварительного обоснования суммарной тепловой мощности нагревателей для ожидаемой температуры воздуха на время производства работ и блок обоснования оптимальной амплитуды температурного диапазона t∈(tmin, tmax) и средней температуры выдерживания бетона (tmin+tmax)/2 из условия набора бетоном заданной прочности в заданные сроки.

Обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона с автоматическим использованием показаний термодатчиков в качестве граничных условий I рода при численной реализации математических моделей в управляющих программах для альтернативных методов  прогрева бетона (греющим проводом, электродным прогревом и в термоопалубке). Для достоверного автоматического фиксирования времени набора бетоном заданной прочности в управляющих программах использована компьютерная интерполяция экспериментальных данных ЦНИИОМТП.

Приведены подробные данные производственных испытаний САУ на строительстве административно-торгового здания по ул. Добролюбова в г. Новосибирске в марте 2006 г. При сравнительном бетонировании двух фундаментных блоков 1200х1050х500 мм, один прогревался электрическими нагревательными проводами непосредственно от понижающего трансформатора с изотермическим выдерживанием бетона, а другой – через ЦАРМ с управляемым температурным режимом в оптимальном температурном диапазоне, соблюдая все нормативные температурные ограничения.

Проведенные производственные испытания разработанной САУ документально подтвердили возможность:

- гарантированно выполнять температурные ограничения СНиП 3.03.01-87*

- обеспечить до 30 % энергосбережения за счет полезного использования тепловой инерции бетона и автоматического учета суточной динамики температуры воздуха и скорости ветра;

- повысить надежность технологического процесса зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций путем исключения человеческого фактора, нейтрализации блоком ЦАРМ возможных ошибок в расчете электрической сети нагревателей, а также последствий несовпадения расчетного значения и фактической температуры воздуха;

- практически реализовать схему тройного управления температурным режимом бетона при его электродном прогреве.

Основные выводы

  1. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой  бетона в оптимальном температурном диапазоне. Установлено, что предложенная технология обеспечивает соблюдение всех нормативных температурных ограничений, нейтрализацию возможных несовпадений расчетного и фактического значений температуры окружающей среды и достижение до 30 % экономии энергии только за счет рационального использования тепловой инерции конструкции.

  Доказано, что созданные в процессе исследований алгоритмические диспетчеры позволяют не только управлять температурным режимом прогрева бетона в термоопалубке, греющими изолированными проводами, и матами, но и дают возможность «тройного» управления электропрогревом бетона. Управление осуществляется изменением: температурного  режима (включением-выключением нагревателей), тепловой мощности, (регулирование силы тока  или изменение схемы коммутации электродов) и (при необходимости) электрического сопротивления бетона (введением в бетонную смесь химических  добавок).

  2. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой бетона в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона. Определено, что созданный в стандартных и управляющих программных продуктах алгоритмический диспетчер позволяет регулировать выделяемую мощность нагревателей как при разогреве бетона, так и при его остывании (кратковременным и своевременным включением-выключением нагревателей), с целью соблюдения допустимой скорости перестройки температурного поля.

  3. На основе компьютерного моделирования разработан и внедрен в производство на строительных площадках г. Новосибирска метод расчетного обоснования технологии зимнего бетонирования фундаментов и  ростверков. Обоснована возможность максимального использования как естественного тепла, аккумулированного в талой части основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании. Разработана методика автоматизированного вариантного проектирования термообработки, включающая: периферийный обогрев и сквозной прогрев бетона в зоне контакта с грунтом, в середине и на поверхности фундамента, а также их комбинаций на промёрзшем и отогретом основании.

  4. С использованием метода математического моделирования в совокупности с современными средствами вычислительной математики и информационными технологиями разработаны и практически реализованы на строительных объектах  в г. Новосибирске методы зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций надземной части зданий – колонн, балок, стен и плит перекрытий. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструкции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электродным прогревом.  С помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования и производства работ контролируется и управляется процесс твердения бетона с  соблюдением всех температурных ограничений и выводом на дисплей или печать масштабных температурных полей в конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

  5. Разработана и внедрена в производство двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоноличивания, в том числе стыков сборных элементов из разных материалов, основанная на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всей конструкции.

  6. Сконструирована, изготовлена и проверена на практике сис-

тема автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе оригинальной разработки - цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы подтвердили возможность энергосбережения до 30 % за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

Монография

  1. Молодин В. В. Бетонирование монолитных строительных конструкций в зимних условиях : монография / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев. – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. – 300 с.

Статьи в журналах с внешним рецензированием

2. Молодин В. В. Исследование температурного режима при замоноличивании стыков с форсированным разогревом бетонной смеси / В. В. Молодин, В. И. Зубков, А. С. Арбеньев // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. – 1984. – № 2. – С. 16–19.

3. Арбеньев А. С. Заделка стыков с электроразогревом смеси / А. С. Арбеньев, В. В. Молодин // Бетон и железобетон. – 1985. – № 3. – С. 8–9.

4. Молодин В. В. Ресурсо, энергосбережение при зимнем бетонировании фундаментных плит / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Изв. вузов. Строительство. – 2006. – № 8. – С. 32–42.

5. Молодин В. В. Зимнее бетонирование стыков сборных железобетонных конструкций / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Известия вузов.  – 2006. Строительство. – № 11–12. – С. 44–52.

  6. Попов Ю. А. Управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев// Бетон и железобетон. – 2006. – № 5. – С. 10–12.

  7. Молодин В. В. Энергосберегающая технология зимнего бетонирования фундаментных плит / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Бетон и железобетон. – 2006. – № 6. – С. 3–5.

  8. Молодин В. В. Зимнее бетонирование строительных конструкций жилых и гражданских зданий в монолитном исполнении / В. В. Молодин, Е. К. Усинский // Изв. вузов. Строительство. – 2007. – № 6. – С. 51–60.

  9. Молодин В. В. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании элементов монолитного каркаса жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. В. Лунев // Изв. вузов. Строительство. – 2007. – № 7. – С. 55–64.

  10. Молодин В. В. Зимнее бетонирование одиночных колонн и плит перекрытий монолитных каркасов жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Изв. вузов. Строительство. – 2008. – № 7. – С. 35–44.

  11. Молодин В. В. Зимнее синхронное бетонирование смежных колонн и диафрагмы с последующим бетонированием плит перекрытий монолитных каркасов жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Изв. вузов. Строительство. – 2008. – № 8. – С. 30–38.

  12. Молодин В. В. Зимнее бетонирование фундаментных плит и монолитных ростверков жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, Е. К. Усинский // Изв. вузов. Строительство. – 2008. – № 9. – С. 32–41.

  13. Молодин В.В. Зимнее бетонирование плит перекрытий надземной части зданий в монолитном исполнении / В.В. Молодин, И.А. Паргачевская // Изв. вузов. Строительство. – 2009. № 3-4. – С. 51 – 60.

  14. Молодин В.В. Зимнее бетонирование стен и перегородок надземной части зданий в монолитном исполнении / В.В. Молодин, И.А. Паргачевская // Изв. вузов. Строительство. – 2009. № . – С. 42 – 51.

  15. Попов Ю.А. Управляемые температурные режимы тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций  /  Ю.А. Попов, С.Н.Андриевский, Ю.В. Лунёв, В.В. Молодин, А.С. Суханов, М.М. Титов // Изв. вузов. Строительство. – 2010. № 4 .- С. 77-90.

Авторские свидетельства и патенты

16. Авт. св. № 1058950 (СССР). Устройство для разогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, А. С. Арбеньев [и др.]. Опубл. в БИ 1983, № 45.

17. Авт. св. № 1074722 (СССР). Устройство для уплотнения и разогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, В. И. Зубков [и др.]. Опубл. в БИ 1984, № 7.

18. Авт. св. № 1303416 (СССР). Устройство для непрерывного электроразогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, Б. Л. Аронов [и др.]. Опубл. в БИ 1987, № 14.

19. Авт. св. № 1399433 (СССР). Переносной бункер для бетонной смеси. В. В. Молодин. Опубл. в БИ 1988, № 20.

20. Авт. св. № 1677210 (СССР). Опалубка для возведения сооружений из монолитного железобетона. В. В. Молодин, А. А. Уколов [и др.]. Опубл. в БИ 1990, № 18.

21. Патент РФ 2322344  В28В 11/24  Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций /  Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] /Опубл.20.04.2008, бюл. № 11.

Статьи в других журналах и сборниках

  22. Попов Ю.А. Использование цифрового автоматического регулятора мощности при зимнем бетонировании строительных конструкций / Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] // Математика. Механика. Информатика : сб. тр. Всерос. науч. конф. – Челябинск : Изд-во ЧГУ, 2007. – С. 152–159.

  23. Молодин В. В. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании конструкций монолитного каркаса / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Денисова (Пинаева) // Сб. «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе». Тр. Междунар. научно-практ. конф. – Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2007. – С. 291–292.

  24. Попов Ю. А. Управляемый режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании строительных конструкций /  Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Развитие вуза через развитие науки : сб. докладов. IV Всероссийской науч.-практ. конф. МОиН РФ. Ч. I. – Тольятти : Современник : ТВТИ, 2006. – С. 24–30.

  25. Попов Ю. А. Энергосберегающие управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев [и др.] // Состояние современной строительной науки 2006: сб. науч. тр. IV Международной научно-практической интернет-конф. МОиН Украины. – Полтава : Полтавский ЦНТЭИ, 2006. – С. 181–184.

  26. Попов Ю. А. Понятие «Качество технологии зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций» и пути его достижения на стадиях проектирования и производства работ / Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] // Сб. «Развитие вуза через развитие науки». Тр. V Всеросс. научно-практ. конф. МОиН РФ. Часть 1. – Тольятти : Изд-во Современник: ТВТИ, 2007. – С. 58–62.

  27. Молодин В. В. Зимнее бетонирование конструкций монолитного каркаса зданий с электродным прогревом бетона / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Сб. «Актуальные проблемы строительной отрасли». Тр. Всеросс. научно-техн. конф. – Новосибирск : Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2008. – С. 133–134.

  28. Попов Ю. А. Зимнее бетонирование монолитных стен и плит перекрытий с электродным прогревом бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, И. А. Паргачевская // Сб. «Актуальные проблемы строительной отрасли». Тр. Всеросс. научно-техн. конф. – Новосибирск: Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2008. – С. 129–130.

  29. Молодин В.В. Экспериментальные исследования удельного электрического сопротивления бетона на Искитимском (Новосибирская область) портландцементе / В.В. Молодин [ и др.] // Сб. докладов II Междунар. научно-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. – С. 21 – 26.

  30. Попов Ю.А. Нетрадиционное решение задач ресурсо-, энергосбережения при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / Ю.А. Попов, В.В. Молодин // Сб. докладов II Междунар. научно-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008.  С. 26 – 32.

  31. Молодин В.В. Система автоматического управления тепловой обработкой бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций (на базе персонального компьютера) / В.В. Молодин, А.С.Суханов // Сб. докладов II Междунар. научно-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008.  С. 68 – 75.

  32. Молодин В.В. Реализация управляемых температурных режимов выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / В.В.Молодин, Ю.А.Попов [и др.] //  Сб. докладов II Междунар. научно-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. С. 75 – 80.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.