Пояснительная записка ВКР (1191877), страница 8
Текст из файла (страница 8)
- температура наружного воздуха, принимается средняя за время остывания бетона.
Средняя температура за время остывания бетона рассчитывается:
где
- начальная температура укладываемой смеси, ºС.
- определяется прочность Rф, которую бетон наберет за время подъема температуры и остывания;
- если
меньше требуемой прочности
, то рассматривается режим с изотермическим прогревом; если
>
, то снижают максимальную температуру нагрева до величины, которая обеспечивала бы условие
=
.
- если скорость остывания бетона превышает допустимые величины, приведенные в табл. 1.1, то принимается режим без учета остывания;
- время изотермического прогрева определяется по таблицам набора прочности для
, которая определяется по формуле:
где
- прочность, набираемая за время изотермического прогрева;
- прочность, набираемая за время подъема температуры;
- прочность, набираемая за время остывания бетона.
- рассматривается режим при температуре разогрева до плюс 40 0С;
- для подобранных режимов определяются требуемые энергозатраты и выбирается оптимальный режим [18].
Для осуществления выбранного режима тепловой обработки необходимо затратить при электропрогреве определенную электрическую мощность. Требуемая мощность определяется расчетом отдельно для периода подъема температуры и периода изотермического прогрева.
В период подъема температуры требуемая мощность определяется по формуле:
PП = P1 + P2 + P3 – P4 , (2.5)
где Р1,Р2,Р3 - удельные мощности, необходимые соответственно для нагревания самого бетона, опалубки и восполнения теплопотерь в окружающую среду, квт/м3;
Р4 - удельная мощность, соответствующая интенсивности тепловыделения при твердении цемента, кВт/м3 [18].
Удельная мощность для нагревания бетона Р1 определяется из выражения:
где
- скорость подъёма температуры бетона, ºС/ч.
Удельная мощность, необходимая для нагревания опалубки определяется по формуле:
где
- удельная теплоёмкость материала опалубки, значения которой для различных материалов приведены в табл. 2.2,
;
- плотность материала опалубки, кг/м3;
- толщина материала опалубки, м;
- модуль опалубленной поверхности конструкции.
Таблица 2.2 - Удельные теплоемкости, плотности и коэффициенты теплопроводности материалов опалубки
| Материал | Объемная масса, кг/ м3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м2 С0) | Удельная теплоемкость, кДж /(кг С0) |
| Шлак | 600 | 0,29 | - |
| Вата | 100 | 0,049 | 0,76 |
| Плиты минераловатные | 100 | 0,052 | 0,76 |
| Плиты минераловатные полужесткие | 100 200 300 | 0,052 0,067 0,081 | 0,092 0,092 0,089 |
| Хвойные породы | 500 | 0,17 | 2,52 |
| Лиственные породы | 700 | 0,23 | 2,52 |
| Фанера клееная | 600 | 0,17 | 2,52 |
| Опилки | 250 | 0,24 | - |
| Оргалит | 300 | 0,16 | - |
| Пенопласт | 150 200 | 0,49 0,60 | 1,34 1,34 |
| Рубероид, пергамин | 600 | 0,17 | 1,47 |
| Сталь | 7600 | 52,0 | 0,46 |
Коэффициент теплопередачи опалубки или укрытия неопалубленных поверхностей:
где
- коэффициент теплопередачи у наружной поверхности ограждения, значения которых приведены в табл. 2.3,
;
- толщина каждого слоя ограждения, м;
- коэффициенты теплопроводности материала каждого слоя ограждения,
.
Таблица 2.3 - Значения коэффициентов теплопередачи у наружной поверхности ограждения
| Вид утеплителя нормальной влажности с плёночным укрытием | Коэффициент теплопередачи, Вт / (м2 С0), при скорости ветра, м/с | ||
| 0 | 5 | 15 | |
| Сосновые опилки при толщине слоя 100 мм | 0,74 | 0,89 | 0,90 |
| Минераловатные маты на синтетическом связующем толщиной 50 мм | 1,01 | 1,31 | 1,37 |
| Шлак при толщине слоя 150 мм | 1,27 | 1,77 | 1,87 |
Удельная мощность, соответствующая интенсивности тепловыделения при твердении цемента P4 усреднено принимается равной 0,8 кВт/м3. Требуемая мощность для нагрева арматуры в бетоне не учитывается в связи с малой величиной.
Требуемая электрическая мощность PИ в период изотермического прогрева определяется по формуле:
Удельный расход электроэнергии W (кВт.час/м3) при электрообработке бетона определяется по формуле:
где
и
соответственно продолжительность подъема температуры и изотермического прогрева, час [18].
Выводы по разделу 2
1. Во второй разделе диссертации были рассмотрены теоретические основы электропрогрева и показаны :
- применяемые режимы электропрогрева;
- расчет продолжительности подъема температуры, изотермического прогрева, времени остывания бетона;
- расчет расхода электроэнергии при прогреве бетона.
2 Для реального проектирования необходимо выполнить расчеты параметров электропрогрева железобетонных конструкций для объектов ООО «Стройсервис».
3. Приняты к проектированию расчеты бетонирования стен электродным способом и бетонирование плит перекрытия с использованием греющих проводов на объектах зимнего бетонирования ООО «Стройсервис».
3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТИПОВЫХ ТРЕХЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ ПО УЛ. ШАЛАЕВА В Г. БИРОБИДЖАНЕ
3.1 Бетонирование стен электродным способом
3.1.1 Исходные данные
Необходимо выполнить выбор режима электропрогрева бетона, расчёт толщины утеплителя опалубки для бетонирования стен, определить удельную электрическую мощность, необходимую для прогрева при условиях:
- Месяц производства работ - декабрь;
- Среднемесячная температура -17,9 0С;
- Среднесуточная скорость ветра - 5 м/с.
Для возведения стен применяется инвентарная крупнощитовая опалубка. Каркас щита опалубки и палуба выполнена из пиломатериала лиственница толщиной 32 мм. Для электропрогрева стен применяются трансформаторы КТПТО–80/86.
Бетон доставляется на строительную площадку автобетоносмесителями MAN объемом 9 м3 и подаётся на рабочее место автомобильным краном KOMATSU LW-250 в бункере.
Работы по устройству и контролю электропрогрева колонн и стен производятся круглосуточно.
На рисунке 3.1 показан участок бетонируемой стены цокольного этажа типового трехэтажного жилого дома.
Рис. 3.1 - Участок бетонируемой стены цокольного этажа типового трехэтажного жилого дома
3.1.2 Выбор режима электропрогрева бетона
Для выбора режима электропрогрева бетона участка стены необходимо определить модуль поверхности данного участка
по формуле:
где
- сумма площадей охлаждаемых поверхностей бетонируемого участка стены, м2;
V - объём бетонируемого участка стены, за вычетом проемов, м3.
Толщина стены равна 0,4 м, высота стены цокольного этажа трехэтажного дома – 2,6 м, тогда сумма площадей охлаждаемых поверхностей составит:
Следовательно, применяется режим прогрева бетона «подъем - изотермический прогрев-остывание». Диаграмма режима электропрогрева монолитных стен показана на рис. 3.2.
Рисунок 3.2 Диаграмма режима электропрогрева монолитных стен при строительстве типовых трехэтажных жилых домов по ул. Шалаева в г. Биробиджане организацией ООО «Стройсервис»
3.1.3 Расчет основных параметров электропрогрева
Коэффициент теплопередачи Кт для неутеплённой опалубки данной конструкции определяется по формуле 2.8:
Данные для расчёта основных параметров электропрогрева:
- Бетон класса В 22,5 на портландцементе М 400;
- Продолжительность остывания бетона в конструкции от начала бетонирования и до подключения электропрогрева
(укладка 18,77 м3 - 4 часа, подсоединение электродов - 1 час);
- Начальная температура бетона после укладки в опалубку
ºС, при температуре бетона на выходе из автобетоносмесителя плюс 17 ºС;
- Температура бетона к концу остывания:
ºС;











