Файл: Зимнее бетонирование на Южном Урале..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 40

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 20

Коэффициент неравномерности распределения температуры фб

Коэффициент

 

 

Мп

 

 

теплоотдачи

3

4

6

8

10

 

Конструкция прямоугольного очертания

 

3,0

0,760

0,790

0,838

0,868

0,890

3,5

0,733

0,765

0,818

0,851

0,874

4,0

0,708

0,742

. 0,798

0,833

0,859

4,5

0,686

0,719

0,779

0,816

0,844

5,0

0,666

0,699

0,761

0,800

0,830

5,5

0,646

0,680

0,742

0,784

0,815

6,0

0,630

0,663

0,727

0,770

0,803

6,5

0,615

0,647

0,711

0,755

0,790

7,0

0,600

0,632

0,697

0,742

0,777

7,5

0,586

0,618

0,683

0,729

0,765

 

Конструкция

типа стенки

 

 

3,0

0,841

0,871

0,908

0,928

0,938

3,5

0,820

0,854

0,895

0,916

0,932

4,0

0,800

0,837

0,882

0,906

0,922

4,5

0,782

0,821

0,869

0,896

0,914

5,0

0,765

0,805

0,857

0,885

0,905

5,5

0,748

0,790

0,844

0,875

0,897

6,0

0,733

0,777

0,834

0,866

0,889

6,5

0,719

0,763

0,822

0,856

0,880

7,0

0,705

0,751

0,812

0,847

0,873

7,5

0,694

0,730

0,802

0,839

0,865

крайне сложно. Для получения ее необходимы усилия многих исследователей и большой экспериментальный

материал.

В то же время из исследований видно, что экзотермия в условиях активного теплообмена с внешней средой довольно интенсивно влияет лишь в началь­ ный иррегулярный период, уменьшаясь затем по эк­ споненциальной зависимости. Учитывая, что иррегу-

1 - 1

лярныи период составляет лишь — — времени ос­

тывания, вряд ли целесообразно дополнительно выде­ лять влияние экзотермии на величину фб. Оно учиты­ вается косвенно, тем более, что при вычислении это­ го коэффициента был учтен и иррегулярный период.

Результаты проведенных исследований показали, что для конструкций с Мп >* 6 время остывания как

106


для поверхностных, так и центральных зон практиче­ ски одинаково (адиабатическое тепловыделение для М п = 8 и 10 составляет только 1 час).

Данные С. В. Александровского также показыва­ ют, что в среднемассивных конструкциях зкзотермию можно не учитывать.

Для конструкций же с М п < б в начальный период охлаждения в центральных зонах создаются адиаба­ тические условия тепловыделения бетона, а для этих условий ранее определены влияния различных факто­ ров на величину экзотермии (величина М п, начальная температура бетона, вид, активность, расход цемента и др.).

Таким образом, для конструкций с Мп >■ б время остывания всех точек конструкции может быть приня­ то одинаковым. Подставляя в полученное выражение (13) .соответствующие значения фб и граничные усло­

вия (начало остывания ti= to= 0; Oi —to. н—tH.в;

конец

остывания т2 =

т; t>2 = О — tH.в ),

получим:

 

Тост =

------- 9 * ------- In

.

( 1 8 )

 

*априв ■ Мп

tH. в

 

Для конструкций с Мп ^ б при учете экзотермии в центральных зонах можно определить:

Tmin — минимальное время остывания конструкции (точки поверхностной зоны);

Тщах — максимальное время остывания конструк­ ции (точки, расположенные в центре).

Граничные условия для таких конструкций при оп­ ределении tmin аналогичны вышеприведенным, поэтому ИTmin определится по выражению (18).

Для Ттах-

начало остывания

= z0 — 0;

— to. н — t„. в

Atадиаб?

конец

остывания т2 = т; $2 =

0 — tH.в;

 

 

 

С00

tо. н

н. в -f

At адиао

( 1 9 )

 

"шах

 

_1п

 

 

 

Фб' апрнв •Мп

н. в

 

 

 

 

 

 

где

U. и— начальная температура

бетона;

наруж­

 

tn. в — средняя

расчетная температура

 

 

ного воздуха за

период

остывания;

5*

107


Л 1адиаб — адиабатическое повышение температу­ ры за счет экзотермии в центральных точках конструкций (9).

Расчеты времени остывания по формулам (18, 19) были сопоставлены с данными натурных исследований (рис. 29—31). Предлагаемые формулы дают паилучшую сходимость с результатами натурных исследова­ ний. Их применение ограничено областью конструкции с Мп от 2 до 10 м~1 для бетонов на шлакопортландцементах, хотя ряд выполненных экспериментальных ис­ следований позволяет допустить возможность примене­ ния этих формул и для бетонов на портландцементах.

Данные формулы удобны и потому, что в них срав­ нительно просто можно учесть влияние температур твердения на экзотермпю и рассчитать остывание различных частей бетонных конструкций. Это позво­ ляет определить характер остывания различных частей конструкций и учитывать его влияние на термонапря­ женное состояние бетона.

Г Л А В А III

ВЫБОР МЕТОДОВ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ

Совершенствовать технологию зимнего бетониро­ вания можно, используя новые технологические при­ емы, способы ведения работ, применяя новые механиз­ мы и т. д., а также путем экономической оценки уже разработанных методов. Одна из нерешенных проблем зимнего бетонирования — технико - экономическая оценка методов производства работ. В рекомендациях Красноярского совещания по совершенствованию ме­ тодов бетонирования конструкций, в том числе и в зимних условиях, также обращается внимание на не­ обходимость создания «нормативных документов, оп­ ределяющих область применения каждого из реко­ мендованных методов выдерживания в зимних усло­ виях».

Для определения величины удорожания зимних строительно-монтажных работ пользуются «Времен­ ными нормами дополнительных затрат при производ­ стве строительных работ в зимнее время», утвержден­ ными Госстроем СССР.

Нормы подразделяются на три группы: нормы по конструктивным элементам и видам работ (в % от сметной стоимости работ); нормы для временного ото­ пления строящихся зданий (в руб и кг условного топ­ лива); нормы по видам зданий и сооружений (в % от сметной стоимости зданий и сооружений, возведенных в летних условиях). Ясно, что такая структура норм не позволяет получить сравнительную оценку различных способов производства работ и выбрать наиболее эф­ фективный метод в каждом конкретном случае.

109


В«Методике определения расчетной себестоимости

итрудоемкости монолитных железобетонных кон­ струкций» (Свердловск, 1966) отсутствует поэлемент­ ный учет всех дополнительных затрат, связанных с

зимним бетонироЕанием, не оценены распространен­ ные современные технологические приемы.

В монографии И. Г. Галкина «Выбор эффективно­ го способа зимнего бетонирования» отмечается, что из всех видов зимних строительных работ бетонные и же­ лезобетонные — самые крупные по объему и требуют наиболее высоких дополнительных затрат. Последние могут быть разделены на две группы: затраты на воз­ ведение конструкций и дополнительные расходы по подготовке всего строительного хозяйства к работе в зимних условиях. Ко второй группе относятся также затраты на подогрев материалов до заданной темпера­ туры и те, которые связаны с осуществлением данного способа выдерживания бетона.

Однако невозможность количественного анализа удорожаний и постоянное совершенствование техноло­ гии бетонных работ вызывают необходимость разра­ ботки методики для количественной оценки того или иного способа.

Технико-экономический анализ, проведенный в строительных подразделениях «Главюжуралстроя», показал, что фактические данные по элементам за­ трат на зимнее бетонирование в большинстве случаев отсутствуют. Несовершенна также и система расчетов строительных управлений с энергокомбинатами за эксплуатацию оборудования: оплата осуществляется по стоимости машино-смены без учета количества про­ греваемого бетона и расхода электроэнергии. Это при­ водит к тому, что электромонтажники и температурщики не заинтересованы в экономии электроэнергии, в повышении темпов производства работ и т. д.

Даже для наиболее распространенного в «Главюжуралстрое» метода — электропрогрева — по отдель­ ным строительным управлениям одного треста нор­ мы времени и расценки на аналогичные работы су­ щественно отличаются. Между тем ясно, что нормы должны стимулировать внедрение прогрессивной тех­ ники и в то же время составляться на основе прог­ рессивной технологии.

110


§ 1. Технико-экономические показатели

Разнообразие конструктивных решений монолит­ ных сооружений, особенность конкретных условий вызывают необходимость выбора наиболее целесооб­ разного метода производства работ в зимнее время.

В современном строительном производстве увели­ чивается число возможных методов зимнего бетони­ рования. Их многообразие закономерно. Оно связано с развитием техники, которое объективно требует вы­ явления относительных преимуществ и недостатков этих методов и выбора наиболее рационального в конкретных условиях.

Оптимальные методы зимнего бетонирования дол­ жны выбираться на основе комплексного технико­ экономического анализа, включающего технологиче­ скую и экономическую целесообразность. Следует учитывать и социальные факторы: облегчение условий труда, обеспечение его безопасности и т. д. (рис. 42).

Основные технологические показатели методов зимнего бетонирования следующие: качество бетона, во многом зависящее от правильного прогнозирова­ ния и назначения температурного режима, -время вы­ держивания до приобретения критической прочности,

Рис. 42. Схема выбора методов зимнего бетонирования

Ш

включающее как время теплового воздействия, так и время остывания; суточный поток бетона, определяе­ мый производительностью соответствующего оборудо­ вания; возможные для применения механизмы и обо­ рудование; необходимость и степень утепления.

Экономический анализ выполняется на основе рас­ чета частных, а затем общих показателей. Частные показатели — трудоемкость, расход материалов, энер­ гоемкость— выражают величину не всех, а отдельных элементов затрат общественного продукта. Общие по­ казатели — себестоимость, капитальные вложения, приведенные затраты — суммируют различные затра­ ты живого и прошлого труда при осуществлении того или иного метода и измеряются в одних (денежных) единицах.

В соответствии с «Инструкцией по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве» (СН 423—71) расчеты сравнитель­ ной экономической эффективности осуществляются по минимуму приведенных затрат

Ci +

Ец • Ki =

min,

(20)

где Ci — текущие

издержки

(себестоимость строи­

тельно-монтажных работ);

экономического

Еп — нормативный коэффициент

эффекта капитальных вложений;

Ki — единовременные затраты по

сравниваемым

вариантам.

Важнейшим требованием при определении эконо­ мической эффективности является обеспечение со­

поставимости вариантов.

±

С учетом вышеизложенного, при выборе метода зимнего бетонирования должны соблюдаться следую­ щие условия сопоставимости:

1) одинаковые эксплуатационно-технические ха­ рактеристики и назначения сравниваемых конструк­ ций (эксплуатационное назначение, условия работы, долговечность, нагрузки, пролеты и т. д.);

2)равная степень готовности с учетом одинако­ вых условий загрузки конструкции;

3)равноценные условия окружающей среды при производстве работ (температура воздуха, скорость

ветра и т. д.;.

112