Имитационное моделирование зимнего бетонирования стеновой конструкции
Автор: Комаринский Михаил Викторович, Онисковец Роман Владимирович
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 7 (58), 2017 года.
Бесплатный доступ
Существует много технологий зимнего бетонирования, как в отечественной, так и зарубежной практике. При большом выборе вариантов прогрева бетона, применяемой для различных конструктивных систем и условий внешней среды, в настоящее время наиболее распространен метод прогрева проводами. Анализ современных методов термообработки бетона показывает, что использование греющих проводов позволяет обеспечить подвод тепла непосредственно к бетону в необходимом объеме на каждом этапе его выдерживания. Это способствует оптимизации процесса электропрогрева, а также оказывает влияние на скорость подъема температуры и остывания бетона. В данной статье рассматривается моделирование с использованием современных программно-вычислительных комплексов способных решить задачу прогрева бетона на этапах его выдерживания. Одним из комплексов, призванных решать такие задачи методом конечных элементов, является программный пакет ELCUT. Он вместе с надстройкой WinConcret способен рассчитать температурные поля, строить график набора прочности бетона и рассчитать температурные деформации от прогрева строительных конструкций. В рамках работы выполнено моделирование задачи прогрева бетона монолитной стены греющим проводом. Решена задача о распределении температурных полей по сечению конструкции монолитной стены и набора прочности бетона. С целью убыстрения твердения бетона предложено использовать, например, быстросхватывающийся цемент или греющую опалубку.
Бетонная смесь, густоармированная конструкция, стеновая конструкция, зимнее бетонирование, греющие провода, программа elcut, термодинамическая задача, прогрев бетона
Короткий адрес: https://sciup.org/143163578
IDR: 143163578 | УДК: 69 | DOI: 10.18720/CUBS.58.2
Simulation modeling of winter concreting of wall construction
There are many technologies of winter concreting, both in domestic and foreign practice. With a large selection of options for warming concrete, used for various design systems and environmental conditions, the method of heating by wires is currently the most common. Analysis of modern methods of heat treatment of concrete shows that the use of heating wires allows the supply of heat directly to concrete in the required volume at each stage of its maintenance. This helps to optimize the process of electric heating, and also affects the rate of temperature rise and cooling of concrete. In this paper, modeling is considered with the use of modern software-computational complexes capable of solving the problem of heating concrete at the stages of its aging. One of the complexes designed to solve such problems by the finite element method is the ELCUT software package. It, together with the WinConcret add-in, is able to calculate temperature fields, build a timetable for the strength of concrete and calculate the temperature deformation from the heating of building structures. In the framework of the work, modeling of the problem of warming concrete of a monolithic wall with a heating wire was carried out. The problem of the distribution of temperature fields over the section of the monolithic wall structure and the strength of concrete has been solved. In order to accelerate the hardening of concrete, it is suggested to use, for example, a quick-setting cement or a heating casing.
Список литературы Имитационное моделирование зимнего бетонирования стеновой конструкции
- Головнев С.Г. Технология зимнего бетонирования. Оптимизация параметров и выбор методов. Челябинск: Изд-во ЮУРГУ. 1999. 148 с.
- Комаринский М.В., Смирнов С.И., Бурцева Д.Е. Литые и самоуплотняющиеся бетонные смеси//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 11(38). С. 106-118.
- Ватин Н.И., Барабанщиков Ю.Г., Комаринский М.В., Смирнов С.И. Модификация литой бетонной смеси воздухововлекающей добавкой//Инженерно-строительный журнал. 2015. № 4(56). С. 3-10.
- Barabanshchikov Yu., Komarinskiy M. Effect of air-entraining agent lhd on the technological properties of concrete mix containing superplasticizer s-3//Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 419-424.
- Барабанщиков Ю.Г., Комаринский М.В. Cуперпластификатор C-3 и его влияние на технологические свойства бетонных смесей//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 6(21). С. 58-69.
- Комаринский М.В., Червова Н.А. Транспорт бетонной смеси при строительстве уникальных зданий и сооружений//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 1(28). С. 6-31.
- Телешев В.И., Данилов В.М., Комаринский М.В. Перспективы применения бетононасосного транспорта в гидротехническом строительстве//Гидротехническое строительство. 1986. № 6. С. 34-38.
- Комаринский М.В. Возведение железобетонных гидротехнических сооружений с применением бетононасосной технологии. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. к.т.н.//Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина. Ленинград, 1989. 40 с.
- Телешев В.И., Комаринский М.В., Данилов В.М., Рыжов В.А. Исследования и опыт применения бетононасосного транспорта на строительстве Шульбинской ГЭС//Гидротехническое строительство. 1990. № 10. С. 38-43.
- Галузин В.М., Комаринский М.В., Телешев В.И. Выбор машин и оборудования для производства бетонных работ. Санкт-Петербург, 1995. C. 47
- Комаринский М.В. Производительность поршневого бетононасоса//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. № 6(11). С. 43-49.
- The European guidelines for self-compacting concrete: specification, production and use. UK, 2005. 21 p.
- Okamura H., Ouchi M. Self-Compacting Concrete//Advanced Concrete Technology. 2003. № 1. Pp. 5-15.
- Kitamura H., Nishizaki T., Ito, H., Chikamatsu R., Kamada F., Okudate M. Construction of prestressed concrete outer tank for LNG storage using high-strength self-compacting concrete//Proceedings of the International Workshop on Self-Compacting Concrete. 1999. Pp. 262-291.
- Шувалов Н.А., Байбурин А.Х. Исследование отклонений технологических параметров зимнего бетонирования (на примере монолитных конструкций колонн)//Вестник ЮУРГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2013. С. 18-20
- Zach J., Sedlmajer M., Hroudova J., Nevařil A. Technology of concrete with low generation of hydration heat//Procedia Engineering. 2013. No. 65. Pp. 296-301.
- Essam A.K., Doaa A.A., Maha R.M., Rehab N. Effect of calcium chloride on the hydration characteristics of ground clay bricks cement pastes//Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences. 2013. № 2. Pp. 20-30.
- Paulik P. The effect of curing conditions (In Situ vs. Laboratory) on compressive strength development of High strehgth concrete//Procedia Engineering № 65, 2013. Pp. 113-119.
- Karagöl F., Demirboğa R., Kaygusuz M.A., Yadollahi M.M., Polat R. The influence of calcium nitrate as antifreeze admixture on the compressive strength of concrete exposed to low temperatures//Cold Regions Science and Technology. № 89. 2013. P. 30-35.
- Demirboğa R., Karagöl F., Polat R., Kaygusuz M.A. The effects of urea on strength gaining of fresh concrete under the cold weather//Construction and Building Materials. № 64. 2014. Pp. 114-120.
- Bofang Z. Construction of mass concrete in winter//Thermal Stresses and Temperature Control of Mass Concrete. 2014. Pp. 425-430.
- Беркович Л.А. Организационно-технологическое обеспечение процессов зимнего бетонирования гражданских зданий. Автореферат//Издательство рекламного агентства «Каре», библиотека ЮУРГУ. 2007.
- Зиневич Л.В. Применение численного моделирования при проектировании технологии обогрева и выдерживания бетона монолитных конструкций//Инженерно-строительный журнал. 2011. № 2. С. 24-28.
- Семенов К.В., Барабанщиков Ю.Г. Термическая трещиностойкость массивных бетонных фундаментных плит и ее обеспечение в строительный период зимой//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 2(17). С. 125-135.
- Bofang Z. Construction of mass concrete in winter//Thermal Stresses and Temperature Control of Mass Concrete. Butterworth-Heinemann: Tshingua University Press, 2014. Pp. 425-430.
- Bofang Z. Temperature control of concrete dam in cold region//Thermal Stresses and Temperature Control of Mass Concrete. Butterworth-Heinemann: Tshingua University Press, 2014. Pp. 431-438
- Nassif A.Y., Petrou M.F. Influence of cold weather during casting and curing on the stiffness and strength of concrete//Construction and Building Materials. 2013. № 44. Pp. 161-167.
- Головнев С.Г., Пикус Г.А., Мозгалёв K M., Савинов C.A. Компьютерный контроль и регулирование процессов выдерживания бетона в зимних условиях//Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2010. № 2. С. 75-78.
- Дудин М.О., Ватин Н.И., Барабанщиков Ю.Г. Моделирование набора прочности бетона в программе ELCUT при прогреве монолитных конструкций проводом//Инженерно-строительный журнал. 2015. № 2. С. 33-45.
