автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Формирование бездефектной структуры посредством моделирования теплового поля твердеющего бетона с учетом его структурной неоднородности

На правах рукописи

Есаулов Василий Александрович

ФОРМИРОВАНИЕ БЕЗДЕФЕКТНОЙ СТРУКТУРЫ ПОСРЕДСТВОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ТВЕРДЕЮЩЕГО БЕТОНА С УЧЕТОМ ЕГО СТРУКТУРНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ

Специальность 05.23.08. - "Технология и организация строительства "

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону, 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете

Научный руководитель - член-корреспондент РААСН, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук,

Ведущая организация - ОАО институт "Ростовский ПромстройНИИпроект"

Защита состоится 12 апреля 2005 г. в 1015 ч на заседании диссертационного совета Д212.207.02 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, ауд. 217

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан " 22_" февраля_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор Г.А. Айрапетов

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Алексей Игнатьевич Гныря,

кандидат технических наук

Олег Александрович Бабкин

канд. техн. наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы в России наблюдается существенное увеличение объемов строительства, в том числе и в зимних условиях, что продиктовано сложившимися рыночными условиями. Одной из важнейших составляющих строительного процесса является создание железобетонных конструкций на строительной площадке. При этом качество построек в значительной степени зависит от условий, технологий выполнения работ и материалов, и в частности физико-механических параметров бетона. Последние определяются физико-химическими процессами, происходящими в бетоне при его схватывании. Как показывают практика работ и ряд исследований, тепло- массообмен-ные процессы в твердеющем бетоне оказывают существенное влияние на его показатели назначения, являясь одним из важнейших факторов в технологии зимнего бетонирования. Вместе с тем эти процессы наименее изучены, а учет их влияния на твердение бетона определяется в основном дискретными эмпирическими данными, порой противоречивыми. Развитие компьютерных технологий дает возможность качественного математического моделирования процессов тепло- массопереноса, что позволит точнее определить характер процессов и на этой основе совершенствовать существующие и разрабатывать новые технологии бетонных работ. В связи с этим исследование влияния тепло- мас-сообменных процессов, разработка критериев их оптимизации и проведение эксперимента по выявлению физико-механических параметров бетонов с использованием методов математического моделирования является актуальным и перспективным.

Целью диссертационной работы является формирование бездефектной структуры бетона в зимних условиях производства работ посредством управления интенсивностью теплообмена с внешней средой на основе модели нестационарного теплового поля с учетом тепловыделения и структурной неоднородности бетона.

Для реализации этой цели необходимо решить следующие задачи: экспериментально исследовать влияние технологии приготовления смеси на особенности тепловыделения и формирования ее теплового поля при применении различных технологий бетонирования;

разработать математическую модель тепло- массообменных процессов в бетонной смеси и провести ее апробацию по экспериментальным данным; разработать методику расчета и прогнозирования основных физико-механических характеристик бетонной смеси (прочности, трещиностойко-сти) в зависимости от теплового режима твердения бетона на основе модели тепло- массообменных процессов.

Научная новизна работы: построена математическая модель теплового поля бетонной смеси, отличающаяся от существующих учетом вероятностного характера распределения в смеси крупного заполнителя и характера кинетики тепловыделения; разработана модель кинетики тепловыделения в бетонной смеси, отличающаяся от известных учетом фактора многостадийности процесса тепловыделения;

предложена методика расчета и прогнозирования объемно-термонапряженного состояния твердеющего массива при производстве технологических процессов в зимних условиях.

Практическое значение работы: Разработана и реализована экспериментальная информационно-регистрирующая система для исследования теплового поля, обеспечивающая многоканальную регистрацию параметров твердеющего бетона, и стенд для электропрогрева бетонной смеси по заданной программе. В результате апробации разработанной модели по экспериментальным данным показана возможность моделирования тепловых процессах при различных режимах тепловой обработки бетона с более высокой точностью, чем это возможно в случае применения традиционных средств и методик, что

обусловлено заложенными в модель качественными методологическими отличиями, позволяющими расширить область ее применения

- Создана модель, устанавливающая зависимость между тепловым режимом и объемно-напряженным состоянием конструкции, дающая возможность проводить выбор оптимального режима тепловой обработки бетонной смеси в зависимости от ее состава, температурных условий производства работ на строительной площадке и принятой технологии бетонирования

Автор защищает:

- математические модели кинетики тепловыделения и теплового поля бетонных смесей, способствующие совершенствованию технологий при производстве монолитных работ в зимних условиях,

- результаты комплексных исследований характеристик процессов твердения бетона в зависимости от его состава и режима тепловой обработки,

- методику расчета и прогнозирования термонапряженного состояния бетона в зависимости от теплового режима конструкции

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Строительство» в Ростовском государственном строительном университете (2002-2004 гг), конференциях «Проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Волгоград, 2003), конференциях «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (2002, 2004) и республиканской научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск, 2002)

Работа выполнялась в рамках госбюджетного гранта программы Архитектура и строительные науки «Создание новых низкоэнергозатратных технологических процессов при производстве железобетонных работ», Т02-12 41357

По итогам конкурса грантов Российской академии архитектуры и строительных наук в 2003 г автором получен грант на тему «Совершенствование

технологии тепловой обработки бетонов в зимних условиях за счет оптимизации тепло- массообменных процессов»

Публикации. Основные результаты отражены в девяти публикациях Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и библиографии Содержит 165 страниц, 64 рисунка, 12 таблиц, 131 литературный источник

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе приведена классификация существующих методов зимнего бетонирования конструкций и сооружений, проведен общий анализ процессов тепло- массопереноса в твердеющем бетоне при их применении Большой вклад в разработку традиционных технологий зимнего бетонирования внесли А С Арбеньев, Ю М Баженов, Л Я Волосян, С Г I оловнев, А И Гныря, Н Н Данилов, И Б Заседателев, Б А Крылов, А В Лыков, С А Миронов, Д С Михановский и др

Эффективность и выбор технологий зимнего бетонирования во мноюм зависят от вида бетона Легкий бетон, отличаясь от тяжелого бетона более сложной структурой, обусловленной пористостью крупного заполнителя, имеет другие теплофизические характеристики, в связи с чем процессы тепло- массо-переноса в нем будут проходить по-иному, что влияет на применяемые режимы термообработки Из этого можно сделать вывод, что изучение тепловых процессов в легком бетоне позволит создать математическую модель, с помощью которой можно адекватно описывать процессы тепло- массопереноса в случае как легких, так и тяжелых бетонов и точнее определять показатели назначения в зависимости от теплового режима конструкции и тем самым улучшать физико-механические параметры бетона

Одним из наиболее распространенных в строительстве видов легкого бетона является керамзитобетон Для бетонирования с его применением используются энергосберегающие безобогревные технологии (технология с примене-

нием горячего керамзита, раздельная технология), что обусловливает его выбор при рассмотрении процессов зимнего бетонирования, в силу чего ряд расчетов проводится на его примере. Разработку теоретических и практических основ повышения энергосбережения за счет использования тепла остывающего керамзита в разное время проводили ГА Айрапетов, Т.М. Штоль, О.Ш. Кикава, Г.В. Несветаев, В.Н. Вартанова, М.А. Ужахов и др.

Проведен сравнительный анализ тепло- массообменных процессов, происходящих в твердеющем керамзитобетоне при применении традиционных обогревных технологий (метод термоса, электроразогрев, электро- и паропро-грев, технология горячего керамзита), и раздельной технологии. Анализ без-обогревных методов бетонирования не проводился, так как применение большинства безобогревных методов возможно не во всех случаях.

Анализ тепло- массообменных процессов, происходящих в керамзитобе-тоне при его тепловой обработке, показал, что они оказывают существенное влияние на формирование физико-механических параметров бетона и их направленность в зависимости от технологии тепловой обработки бетонной смеси. В связи с этим особое значение приобретают закономерности и особенности формирования теплового поля в бетоне в зависимости от его теплового режима, и возможность повышения его равномерности, при которой снижается опасность трещинообразования и улучшаются его показатели назначения.

В основу работы положена гипотеза о том, что целенаправленные выбор и управление режимами тепловой обработки в процессе формирования структуры бетона обеспечивают улучшение физико-механических параметров бетона и как следствие повышение качества бетонных работ в зимних условиях.

Во второй главе содержатся сведения об используемых для проведения комплексных исследований материалах, приборах и методиках.

На основе анализа существующих методов измерения теплового поля и электрофизических параметров сделан вывод, что недостатками известной ап-

паратурной базы являются сложность проведения многоканальных измерений, относительно невысокая точность регистрации данных о температуре бетонной смеси и ее электрофизических параметров в режиме реального времени. Это в свою очередь резко увеличивает погрешность измерения параметров процесса тепло- массопереноса в керамзитобетонной смеси. Поэтому для проведения многоканальных измерений в керамзитобетонных смесях предложена функциональная схема и выполнена схемотехническая реализация измерительно-регистрирующей системы, позволяющей проводить регистрацию температуры в заданных точках смеси в режиме реального времени с выходом на компьютер. Требуемая результирующая погрешность регистрации экспериментальных данных должна быть не более 0,3 °С, при этом постоянная тепловой инерции термопреобразователей не должна превышать единиц секунд для уменьшения динамической погрешности регистрации температурных полей. Для проведения исследований тепловых процессов в бетонной смеси при электропрогреве разработанная система обеспечивает гальваническое разделение измерительных цепей между собой и интерфейсным узлом, осуществляющим связь с компьютером. В качестве термопреобразователей в разработанной системе использованы миниатюрные кремниевые диоды, имеющие постоянную тепловой инерции в жидкости не более 3 с. Ввод информации в компьютер в режиме измерений и последующая обработка данных осуществлялись с помощью пакета МАИАВ 6.5.

В процессе массопереноса изменяются электрофизические свойства бетонной смеси, в частности электропроводность на переменном токе. Измерение электропроводности осуществлялось в режиме заданного тока, при этом к паре электродов, расположенных в бетоне, поочередно подключался источник переменного тока с высоким внутренним сопротивлением и измерялось напряжение на зажимах электродов с помощью цифрового вольтметра. Перед проведением измерений электрофизических параметров производится калибровка устройства с помощью образцовых резисторов.

В третьей главе на основе анализа существующих моделей, используемых для описания процессов тепло- массопереноса в твердеющем бетоне, созданы математические модели тепло- массообменных процессов в керамзитобе-тонной смеси При этом на основе анализа современных подходов к моделированию геометрической структуры бетонной смеси, а также данных по микроструктуре смеси, керамзигобетонная смесь моделировалась (рис 1) как стохастическая упаковка керамзитовых зерен в цементно-песчаной матрице с границами , расположенной в опалубке на основании с границей «основание-воздух» в условиях окружающей среды где растворная составляющая, керамзит, воздух, основание и опалубка являются континуальными средами

Рис 1 Физическая модель процессов, протекающих в твердеющем бетоне

При рассмотрении явлений тепло- массообмена в твердеющем бетоне в условиях тепловой обработки было установлено, что тепловое поле в керамзи-тобетоне при его тепловой обработке является одним из основных параметров, определяющих характер процесса Анализ влияния переноса вещества в твердеющем бетоне на перенос тепла показал, что влиянием массопереноса на температурное поле керамзитобетонной смеси можно пренебречь

г

В силу того, что расположение заполнителя в бетоне носит вероятностный характер, необходимо прибегнуть к пространственному осреднению смеси по представительскому объему ЗУ. Средняя температура Т^,!) и макрокоордината ^ определялись по формулам:

-. (1)

ОУ

(2)

ЗУ

В результате осреднения краевая задача расчета теплового поля имеет вид:

ОТ ,=|

с2-р28^ = с{^Т2), М (4)

от

= (5)

от

= М б П4, (6)

01

Начальные условия: Т,(М,0) = Т1\М), Л/еП,, г = 2..4, = {еП^ЦУ,. (7)

Граничные условие:

Г = Г, 1 f = Т. 1

_ 3 к М еГ,, _ _ _ МеТ„ (8)

Г = Г, 1 Г4=Г, 1

к МеГ2) \ \ к МеП, (9)

г2 = г« 1 „ ,, Тг = Т3

, 4 Г- МеГ4' , , , МеГ6, (10)

Гз^.О-пг^ГО, г4(м,о (11)

где Г0Ю=<Г,°(М,0)>П1 +й<7*(М,0)> „ ,

1=1

эффективные коэффициент теплопроводности, плотность, удельная

теплоемкость керамзитобетонной смеси соответственно; /(/) - среднеобъем-ная мощность источников внутреннего тепловыделения

В диссертации на основе анализа существующих концепций, а также на представлениях о многостадийности кинетики реакции гидратации цемента предложена следующая модель тепловыделения

где соответственно объем прогидратировавшей

част и цемента, константы скорости реакции в пределах первой, второй и третьей стадий твердения, величина среднеобъемных тепловыделений, происходящих при реакции гидратации керамзитобетонной смеси.

Предложенные модели отличаются от существующих тем, что учитывается вероятностная структура керамзитобетонной смеси, а также принимается во внимание пиковый характер изменения скорости тепловыделения бетонной смеси, что позволило применить к моделированию параметрический подход

В четвертой главе приведена проверка адекватности математической модели результатам экспериментальных исследований теплового поля керамзитобетона в нормальных условиях выдерживания и электропрогрева.

При проведении эксперимента по электропрогреву использована схема подключения электродов, соответствующая сквозному типу электропрогрева. Подача напряжения на электроды контролировалась при помощи задатчика и исполнительного блока, при этом электропрогрев до максимальной температуры 55°С осуществлялся по режиму 3+6 с последующим остыванием. Контроль теплового поля осуществлялся с помощью термопреобразователей, размещенных в каркасной матрице в центральном поперечном сечении опалубки размером 900x150x150 мм равномерно подлине сечения.

При проведении корректировки математических моделей по результатам экспериментальных исследований автор руководствовался теплофизическими параметрами, полученными по общепринятым методикам. В качестве основного критерия корректировки моделей использовалась близость расчетной средней температуры по линии расположения термопреобразователей к экспериментальной, что позволяет достаточно полно учесть степень практической применимости моделей при их сравнительном анализе. Для сравнительного анализа применялись формулы тепловыделения Е. Раструпа, Саула и В.П. Ганина, а также методика НИИЖБ на стадии остывания конструкции.

Применена однопараметрическая реализация уравнения (12):

Результаты расчетов для составов I, II представлены на рис. 2 и 3 соответственно. Инструментальная погрешность измерений составила 0,3°С, в связи с чем проверку адекватности модели необходимо вести с ее учетом.

(15)

Рис. 2. Сводный график средней температуры при применении технологии электропрогрева по результатам моделирования для состава I.

Рис 3. Сводный график средней температуры при применении технологии электропрогрева по результатам моделирования для состава II.

В табл. 1 и 2 представлены максимальные по модулю значения откло-

нения Л^! значения усредненной с учетом погрешности эксперимента

максимальной относительной погрешности б[,,а'х, коэффициенты корреля-

ции между средними по линии температурами К , К на участках разогрева и остывания соответственно, среднее значение отклонения Дср и коэффициент корреляции R между экспериментальными и соответствующими расчетными кривыми средней температуры для составов I и II соответственно.

Таблица 1.

Сводная таблица параметров отклонения А и относительной

погрешности 5 для состава I

Д(,) тех 5!1,% д<2) тях 8™,% Аср И.

(15) 1,17+0,3 3,400 4,02+0,3 7,903 0,74 99,77

Раструп 0,73+0,3 1,933 4,16±0,3 9,733 1,86 98,6

Саул 1,24+0,3 3,467 4,29±0,3 8,923 1,14 98,3

Ганин 1,16+0,3 3,400 4,03+0,3 8,317 1,46 97,6

НИИЖБ 4,14+0,3 13,167

Таблица 2

Сводная таблица параметров отклонения и относительной

погрешности 5 для состава II

Д(|) " тах 51,% д2> 5(2> ,% тих ' Аср Я 99,04

(15) 3,67±0,3 12,197 2,29+0,3 5,267 1,09

Раструп 5,76+0,3 19,130 3,05+0,3 6,940 1,68 97,6

Саул 6,26+0,3 20,787 1,91+0,3 4,883 1,39 97,9

Ганин 5,76±0,3 19,130 3,48+0,3 11,727 1,5 98,6

НИИЖБ 2,55±0,3 8,187

В табл. 3 и 4 представлены расчетные данные по средневременной температуре на стадии остывания Тс, времени Т окончания остывания до конечной температуры, отклонениям Дт, Д^,. и относительной погрешностях 5, средневременной температуры и времени окончания остывания по отношению к экспериментально полученным. Экспериментальные значения Тс составили для

составов I и II соответственно 35,1°С и 38,5°С, а момент X = 23 Ч

Таблица 3

Сводная таблица изменения Тс и Т для состава I

Т 1 с Лтс 5.с,% г Дт 5Т, %

(15) 35,595 0,173 0,49 22,98 0,020 0,087

Раструп 38,274 2,852 8,05 25,508 2,508 10,914

Саул 36,826 1,404 3,96 28,508 5,508 21,593

Ганин 34,201 1,221 3,45 20,323 2,677 9,390

НИИЖБ 32,440 2,982 8,38 28,9 5,900 29,031

Таблица 4

Сводная таблица изменения Тс И 1 для состава II

Т 1 с ЛТс 5,с% т Дт 5„%

(15) 37,319 1,200 3,216 22,916 0,084 0,365

Раструп 36,685 1,834 5,000 22,047 0,953 4,159

Саул 37,873 0,646 1,705 25,125 2,125 9,639

Ганин 39,421 0,902 2,287 32,232 9,232 36,744

НИИЖБ 33,380 5,139 13,341 27,72 4,72 14,644

Из табл 1 и 2 следует, что средние значения отклонения Л1^, А^ и погрешности 5'„'!,„, а также среднее отклонен^рв случае применения уравнения (15) в 1,2-4 раза меньше полученных в результате применения вышеперечисленных методик. Из рис 2 следует, что модель, предложенная в работе, давая близкие результаты с остальными моделями на участках разогрева и изотермического выдерживания, полнее описывает процесс остывания конструкции. На рис. 3 модель точнее описывает процесс разофева бетона, что представляется особенно важным для бетонов с повышенным содержанием цемента для оценки вклада экзотермии Данные, приведенные в табл 3 и 4 показывают, что модель (15) дает при определении времени окончания остывания погрешность, более чем в 10-15 раз меньшую по сравнению с известными моделями на

основе применения традиционных методик. Таким образом, предложенная математическая модель наиболее полно описывает тепловое поле керамзитобе-тонной смеси за счет учета стадийного характера ее структурообразования и может дать большую точность при прогнозировании температурного и прочностного режима твердения конструкции.

В пятой главе на основе анализа современных исследований динамики формирования показателей назначения твердеющего бетона показано, что прочность, полученная непосредственно в конструкциях, и трещиностойкость являются достоверными функциями, наиболее полно определяющими термонапряженное состояние твердеющего бетона. На базе разработанной математической модели, а также в результате анализа известных функциональных зависимостей для определения прочности и трещиностойкости предложена модель расчета и прогнозирования прочностного поля и поля трещиностойкости твердеющего бетона в условиях заданного режима тепловой обработки. Данная математическая модель описывается уравнениями (3)-(11) и определяющими соотношениями для прочности, модуля упругости и предела прочности на растяжение. Для расчета прочности использовалась формула С.Г. Головнева, а для расчета модуля упругости и предела прочности на растяжение применялись формулы, предложенные Г.В. Несветаевым. Трещиностойкость определялась как отношение растягивающих напряжений к пределу прочности на растяжение. Предполагалось, что в определенном диапазоне деформаций имеет место линейная зависимость между деформациями растяжения и растягивающим напряжением в бетоне.

Трещиностойкость оценивалась по напряжениям, возникающим в результате перепада температур между центром и периферией, что позволило оценить максимальный уровень температурных напряжений в твердеющем массиве. При расчете напряжений на выделенном элементе массива использовались среднеобъемные значение модуля Юнга и предела прочности на растяжение

На основе разработанной модели проведен численный расчет термонапряженного состояния твердеющего бетона при различных тепловых режимах воздействия на него и в условиях существенно низких (до -35°С) температур окружающей среды. Решение задачи термонапряженного состояния бетона в ростверке, находящемся в условиях симметричного прогрева с дополнительным утеплением прогреваемых сторон конструкции производилось по следующим тепловым режимам электроразогрева:

Режим I. Электроразогрев до максимальной температуры 80°С за 20 мин с нерегулируемым остыванием.

Режим П. Электропрогрев до максимальной температуры 60°С по режиму 6+12 с последующим остыванием.

Режим III. Электропрогрев до максимальной температуры 50°С по режиму 4+6 с последующим остыванием при утеплении конструкции материалом с коэффициентом теплообмена Ж/=2 ккал/м2час.

На рис. 4 представлены результаты расчета трещиностойкости ростверка в зависимости от различных режимов теплового воздействия.

1,4 -,-,-,-,-,-,-,-,——,-

Рис. 4. Динамика изменения трещиностойкости элемента по режимам I, II, III.

з

Время, ч

Из рис. 4 видно, что трещинообразование проявляется наиболее сильно в случае, когда ростверк прогревается по режиму II. Это обусловлено наличием перепада температур между центром и периферией конструкции на стадии остывания, в течение которой твердеющий бетон подвергается дейс1вию температурных напряжений.

Решение задачи двухстороннего остывания бетонного массива типа стены при варьировании температур окружающей среды и коэффициента теплообмена в диапазоне дало результаты, представленные на рис. 5

Коэффициент теплообмена а Вт/(м'!оС)

Рис. 5. Зависимость максимальной трещиностойкости от коэффициента

теплообмена и температуры окружающей среды

Также в задаче был рассчитан эффективный коэффициент теплообмена в зависимости от толщины утеплителя и его теплопроводности и коэффициента теплообмена с открытой поверхности. При расчете коэффициент теплообмена с открытой поверхности принимался равным 4 Вт/(м2оС) (рис. 6).

-105

Г'6

8 0,14 о

в

о 0,12 со

а § 0,1

и 0,08

У

£ о.об

% 0,04

■ 11 / ■ ■ /

//'/ ' /' /

2 / Г ^ ' / / £ /' I 1 ! / / ' " / ' ' ' / / /

/ // ^

. / / ■ . 1

¡2 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 Толщина утеплителя, м

Рис. 6 Зависимость эффективного коэффициента теплообмена конструкции от коэффициента теплопроводности утеплителя и его толщины Результаты моделирования среднеобъемных температур с учетом исходных данных по тепловыделению в случае Т„„ — -35°С и Г,,= -10°С приведены на рис. 7, 8.

100 200 300 400 500 600 700 Время, ч

Рис. 7. Динамика изменения среднеобъемной температуры стены

Время, ч

Рис. 8. Динамика изменения среднеобъемной температуры стены при Тне — - 10оС.

Из рис. 5 и 6 следует, что при коэффициенте теплообмена а>1 имеет место трещинообразование, превосходящее более чем в 1,5 раза результат решения предыдущей задачи Возможность пассивного теплового усиления конструкции (рис. 5) сопряжена как с увеличением толщины утеплителя, так и с уменьшением его теплопроводности. Наиболее эффективными в этом случае являются материалы с коэффициентом теплопроводности Я<0,1, что дает снижение значения коэффициента теплообмена более чем в 2 раза при идентичной толщине утеплителя Из рис. 7 и 8 следует, что разработанная модель обеспечивает максимальную корреляцию с исходными данными, и таким образом наиболее полно описывает тепловые процессы в условиях существенно низких температур.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1 Установлено, что существующие методики расчета теплового режима твердения бетона не учитывают стадийности структурообразования и структурной неоднородности бетона, в связи с чем необходима разработка

методики, учитывающей данные аспекты

2 Предложена методика многоканального сбора и регистрации данных по тепловому полю и электрофизическим параметрам бетона Разработана и реализована аппаратура, обеспечивающая измерение температуры на протяжении всего процесса твердения бетонной смеси с непрерывным получением данных в режиме реального времени

3 Разработано устройство для измерения электропроводности бетонной смеси на основе контроля падения переменного напряжения с частотой 50 Гц на межэлектродном промежутке при заданных уровнях стабилизированного тока, протекающего через твердеющий бетон

4 Разработаны математические модели теплового поля керамзитобе-тонной смеси и тепловыделений, которые позволяют при помощи информационных гехно тогий моделировать тепловые процессы, происходящие при твердении бетона

5 Предложенные математические модели тепловою поля керамзитобе-тонной смеси и тепловыделений отличаются от существующих тем, что учитывают вероятностную структуру бетонной смеси и пиковый характер изменения скорости тепловыделения бетонной смеси, что позволите применить параметрический подход к моделированию тепловых процессов в бетоне

6 Исследование кинетики тепловыделения керамзитобетонной смеси, проведенное с использованием составов, наиболее часто применяемых в современной строительной практике, дало возможность выявить изменение динамики теплового поля в зависимости от В/Ц отношения в бетоне

7 Установлено, что разработанная математическая модель, по сравнению с традиционно используемыми, полнее описывает стадии нагрева и остывания бетона, что основано на учете функции внутреннего тепловыделения, отражающей стадийный характер твердения бетона

8 Разработанная модель обеспечивает погрешность при определении температуры в 1,2-4 раза меньшую, а при оценке времени окончания остывания бо-

лее чем в 10-15 раз меньшую по сравнению с традиционно используемыми методиками.

9. Предложена методика расчета и прогнозирования основных физико-механических характеристик бетонной смеси, устанавливающая зависимость между тепловым режимом и объемно-напряженным состоянием конструкции; при ее использовании обеспечивается подбор оптимальных режимов тепловой обработки бетона, что, по экспертным оценкам, позволит снизить энергозатраты на 10-12%.

10. Установлено, что применение разработанной методики дает возможность проведения работ при температурах окружающей среды до - 35°С, при этом для повышения запаса трещиностойкости до 1,5-2 раза необходима установка пассивной теплозащиты.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Айрапетов Г.А., Есаулов В.А. Математическая модель твердения свежеуло-женной бетонной смеси с использованием метода термоса // «Строительство -2002»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002. - С. 8-9.

2. Айрапетов Г.А., Есаулов В.А. Математическая модель твердения бетона с учеюм взаимосвязи явлений перколяции и тепло-массопереноса // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф.-Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002. - С. 50-55.

3. Айрапетов Г.А., Майстренко А.В., Подгорный А.В., Есаулов В.А. Проблемы производства железобетонных работ в несъемных опалубках в зимних условиях // Научно-техническая конференция «Архитектура и строительство» /Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, 2002. -

С. 3-4.

4 Айрапетов Г А , Есаулов В А Математическая модель твердения свежеуло-женной керамзитобетонной смеси с учетом схем тепло-массообмена и ее геометрической структуры // «Строительство - 2003» Материалы Междунар на-уч-практ конф - Ростов н/Д Рост гос строит ун-т, 2003 -С 137

5 Есаулов В АО моделировании процесса тепловыделения в твердеющем бетоне // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии Сб науч тр - Ростов н/Д Рост гос строит ун-т, 2003 - С 8

6 Есаулов В АО проблеме моделирования процесса тепловыделения в твердеющем бетоне // Проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии Доклады и сообщения Междунар науч -техн конф -Волгоград, 2003 -С 17-21

7 Есаулов В А Информационно-регистрирующая система измерения теплового поля керамзитобетонной смеси // Вестник Мордовского университета -2004 -№ 1-2 -С 136-139

8 Есаулов В А Математическая модель тепловых процессов в свежеуложен-ной керамзитобетонной смеси при применении тепловой обработки в зимних условиях // Моделирование Теория, методы и средства Материалы IV Междунар науч -практ конф Часть 2 - Новочеркасск, 2004 - С 44-46

9 Есаулов В А Математическая модель теплового поля свежеучоженной ке-рамзитобетонной смеси в условиях применения технологий тепловой обработки с учетом ее внутренней геометрии// Бетон и железобетон в третьем тысячелетии Материалы III Междунар науч -практ конф Т 2 - Ростов н/Д Рост гос строит ун-т, 2004 -С 172-187

Подписано в печать 09.02.05. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 17.

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, Социалистическая, 162.

Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР»

344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

05.2 à

104 g

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Анализ тепло- массообменных процессов, происходящих в твердеющем керамзитобетоне при применении технологии с использованием нормальных условий выдерживания, электропрогрева и электроразогрева.

1.2. Анализ тепло- массообменных процессов, происходящих в твердеющем керамзитобетоне при применении традиционной технологии горячего керамзита и раздельной технологии.

1.3. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. Разработка методики и аппаратуры для экспериментальных исследований тепло- массообменных процессов в керамзитобетонной смеси.

2.1. Материалы, используемые при исследовании физических параметров керамзитобетонной смеси.

2.2. Анализ методов контроля процессов тепло- массопереноса в керамзитобетонной смеси.

2.3. Разработка системы контроля теплового поля в керамзитобетонной смеси.

2.4. Разработка методики и устройства контроля электрофизических параметров керамзитобетонной смеси.

2.5. Разработка регулятора теплового режима керамзитобетонной смеси.

2.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. Математическое моделирование процессов тепло-массопереноса в керамзитобетонной смеси.

3.1. Анализ математических моделей, используемых для описания процессов тепло-массопереноса в твердеющем керамзитобетоне.

3.2. Математическая модель процессов тепло-массопереноса в керамзитобетонной смеси.

3.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. Исследование параметров керамзитобетонной смеси при различных технологиях ее приготовления.

4.1. Исследование температурного поля керамзитобетонной смеси на основе результатов эксперимента, полученных в нормальных условиях выдерживания.

4.2. Исследование кинетики температурного поля керамзитобетонной смеси на основе результатов эксперимента, полученных при применении технологии электропрогрева.

4.3. Проверка адекватности математической модели экспериментальным данным.

4.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. Разработка методов изменения температурного режима твердеющего массива с целью обеспечения его трещиностойкости на всех этапах твердения.

5.1. Общие аспекты изменения трещиностойкости как характеристики объёмно-напряженного состояния твердеющего бетона в зависимости от его температурного режима.

5.2. Математическая постановка задачи расчета трещиностойкости твердеющего бетонного массива.

5.3 Вычислительный эксперимент 5.4. Выводы по главе.

В последние годы в России наблюдается существенное увеличение объемов строительства, в том числе и в зимних условиях, что продиктовано сложившимися рыночными условиями. Одной из важнейших составляющих строительного процесса является создание железобетонных конструкций на строительной площадке. При этом качество построек в значительной степени зависит от условий, технологий выполнения работ и материалов, и в частности физико-механических параметров бетона. Последние определяются физико-химическими процессами, происходящими в бетоне при его схватывании. Как показывают практика работ и ряд исследований, тепло- массооб-менные процессы в твердеющем бетоне оказывают существенное влияние на его показатели назначения, являясь одним из важнейших факторов в технологии зимнего бетонирования. Вместе с тем эти процессы наименее изучены, а учет их влияния на твердение бетона определяется в основном дискретными эмпирическими данными, порой противоречивыми. Развитие компьютерных технологий дает возможность качественного математического моделирования процессов тепло- массопереноса, что позволит точнее определить характер процессов и на этой основе совершенствовать существующие и разрабатывать новые технологии бетонных работ. В связи с этим исследование влияния тепло- массообменных процессов, разработка критериев их оптимизации и проведение эксперимента по выявлению физико-механических параметров бетонов с использованием методов математического моделирования является актуальным и перспективным.

Научная новизна работы: - построена математическая модель теплового поля бетонной смеси, отличающаяся от существующих учетом вероятностного характера распределения в смеси крупного заполнителя и характера кинетики тепловыделения; разработана модель кинетики тепловыделения в бетонной смеси, отличающаяся от известных учетом фактора многостадийности процесса тепловыделения; предложена методика расчета и прогнозирования объемно-термонапряженного состояния твердеющего массива при производстве технологических процессов в зимних условиях.

Практическое значение работы: Разработана и реализована экспериментальная информационно-регистрирующая система для исследования теплового поля, обеспечивающая многоканальную регистрацию параметров твердеющего бетона и стенд для электропрогрева бетонной смеси по заданной программе. В результате апробации разработанной модели по экспериментальным данным показана возможность моделирования тепловых процессах при различных режимах тепловой обработки бетона с более высокой точностью, чем это возможно в случае применения традиционных средств и методик, что обусловлено заложенными в модель качественными методологическими отличиями, позволяющими расширить область ее применения. Создана модель, устанавливающая зависимость между тепловым режимом и объемно-напряженным состоянием конструкции, дающая возможность проводить выбор оптимального режима тепловой обработки бетонной смеси в зависимости от ее состава, температурных условий производства работ на строительной площадке и принятой технологии бетонирования.

Автор защищает: математические модели кинетики тепловыделения и теплового поля бетонных смесей, способствующие совершенствованию технологий при производстве монолитных работ в зимних условиях; результаты комплексных исследований характеристик процессов твердения бетона в зависимости от его состава и режима тепловой обработки;

- методику расчета и прогнозирования термонапряженного состояния бетона в зависимости от теплового режима конструкции.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Строительство» в Ростовском государственном строительном университете (2002-2004 гг.), конференциях «Проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Волгоград, 2003), конференциях «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (2002, 2004) и республиканской научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск, 2002).

Работа выполнялась в рамках госбюджетного гранта программы Архитектура и строительные науки «Создание новых низкоэнергозатратных технологических процессов при производстве железобетонных работ», Т02- j. 12.4-1357.

По итогам конкурса грантов Российской академии архитектуры и Л строительных наук в 2003 г. автором получен грант на тему «Совершенствование технологии тепловой обработки бетонов в зимних условиях за счет оптимизации тепло- массообменных процессов».

Публикации. Основные результаты отражены в девяти публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и библиографии. Содержит 165 страниц, 64 рисунка, 12 таблиц, 131 литературный источник.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что существующие методики расчета теплового режима твердения бетона не учитывают стадийности структурообразования и структурной неоднородности бетона, в связи с чем необходима разработка методики, учитывающей данные аспекты.

2. Предложена методика многоканального сбора и регистрации данных по тепловому полю и электрофизическим параметрам бетона. Разработана и реализована аппаратура, обеспечивающая измерение температуры на протяжении всего процесса твердения бетонной смеси с непрерывным получением данных в режиме реального времени.

3. Разработано устройство для измерения электропроводности бетонной смеси на основе контроля падения переменного напряжения с частотой 50 Гц на межэлектродном промежутке при заданных уровнях стабилизированного тока, протекающего через твердеющий бетон.

4. Разработаны математические модели теплового поля керамзитобетонной смеси и тепловыделений, которые позволяют при помощи информационных технологий моделировать тепловые процессы, происходящие при твердении бетона.

5. Предложенные математические модели теплового поля керамзитобетонной смеси и тепловыделений отличаются от существующих тем, что учитывают вероятностную структуру бетонной смеси и пиковый характер изменения скорости тепловыделения бетонной смеси, что позволило применить параметрический подход к моделированию тепловых процессов в бетоне.

6. Исследование кинетики тепловыделения керамзитобетонной смеси, проведенное с использованием составов, наиболее часто применяемых в современной строительной практике, дало возможность выявить изменение динамики теплового поля в зависимости от В/Ц отношения в бетоне.

7. Установлено, что разработанная математическая модель, по сравнению с традиционно используемыми, полнее описывает стадии нагрева и остывания бетона, что основано на учете функции внутреннего тепловыделения, отражающей стадийный характер твердения бетона.

8. Разработанная модель обеспечивает погрешность при определении температуры в 1,2-4 раза меньшую, а при оценке времени окончания остывания более чем в 10-15 раз меньшую по сравнению с традиционно используемыми методиками.

9. Предложена методика расчета и прогнозирования основных физико-механических характеристик бетонной смеси, устанавливающая зависимость между тепловым режимом и объемно-напряженным состоянием конструкции; при ее использовании обеспечивается подбор оптимальных режимов тепловой обработки бетона, что, по экспертным оценкам, позволит снизить энергозатраты на 10-12%.

10. Установлено, что применение разработанной методики дает возможность проведения работ при температурах окружающей среды до -35°С, при этом для повышения запаса трещиностойкости до 1,5-2 раза необходима установка пассивной теплозащиты.

1. Автоматизация технологического оборудования микроэлектроники. /Под ред. А.А. Сазонова. М.: Высшая школа, 1991. - 334 с.

2. Айрапетов Г.А. Технологические основы обеспечения качества бетона в процессе тепловой обработки: Автореф. дис. к.т.н. М.: МИСИ, 1968. -24 с.

3. Айрапетов Г.А., Карявкин А.В. Методика подбора состава керамзитобетонов с использованием сухих горячих смесей для условий зимнего производства работ. М.: Вестник РААСН, 2001, выпуск 4. -С.229-234.

4. Айрапетов Г.А., Ужахов М.А. Особенности структуры керамзитобетона на горячем заполнителе // Бетон и железобетон. 1995. - №6. - С. 9-11.

5. Аксельруд Г.А., Альтшулер М.А. Введение в капиллярно-химическую технологию. М.: Химия, 1983. - 264 с.

6. Александровский С.В. О тепло-влагофизических свойствах бетона, связанных с тепло и влагообменом // Исследование свойств бетона и железобетонных конструкций: Труды НИИЖБ, выпуск 4- М.: Госстройиздат, 1959.-С. 184-214.

7. Арбеньев А.С. Проектирование технологии бетонных работ в зимних условиях. — Новосибирск: Изд.-во НИСИ им. В.В. Куйбышева, 1979.- 80с.

8. Арбеньев А.С. Технология бетонирования с электроразогревом смеси.-М.: Стройиздат, 1975.- 108 с.

9. Асамбеков Х.А., Франковский JI.B. Влияние массообменных процессов на формирование структуры бетона при тепловлажностной обработке // Бетон и железобетон. 1991. - №9. - С.8-9.

10. Афанасьев А.А., Данилов Н.Н. Технология строительных процессов. -М.: Высшая школа, 1997. 464 с. i

11. Аханов B.C. Электротермия в технологии бетона. Махачкала.: Дагкнигоиздат, 1971. - 252 с.

12. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. - 456 с.

13. Бабков В.В., Мохов В.Н., Капитонов С.М. и др. Структурообразование и разрушение цементных бетонов. Уфа: ГУП «Уфимский полиграф-комбинат», 2002. - 376 с.

14. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебное издание для вузов. М.: Высшая школа, 2000. - 462 с.

15. Бахвалов Н.С., Панасенко П.П. Осреднение процессов в периодических средах. Математические задачи механики композитных материалов М.: Наука, Гл. ред. физико-математической литературы, 1984. - 352 с.

16. БессерЯ.Р. Методы зимнего бетонирования. М.': Стройиздат, 1972.-165с.

17. Бобрышев А.Н., Авдеев Р.И., Козомазов В.Н. и др. Итерационный анализ кинетических процессов. -М.: Вестник РААСН, 2001, выпуск 4.-С. 90-95.

18. А.Н. Бобрышев, Р.В. Козомазов, Н.Н. Туманова. Характеристики фрактальных кластеров // Проблемы строительного материаловедения:1.-е Соломатовские чтения: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. -Саранск: Изд.-во Мордов. ун.-та, 2002. С. 33-35.

19. Бобрышев А.Н., Соломатов В.И., Авдеев Р.И. и др. Структурно-топологические особенности кинетических процессов. — М.: Вестник РААСН, 2000, выпуск 3. С. 109-114.

20. Бугрим С.Ф. Стеновые панели из керамзитогазобетона. Сыктывкар: Коми книжное издательство, 1966. - 112 с.

21. Бугрим С. Ф., Слепокуров Е. И. Электропрогрев стеновых панелей из легких бетонов. //Бетон и железобетон. 1968. - № 5. - С. 32-33.

22. Ваганов А.И. Керамзитобетон. JL: 1954. - 69 с.

23. Вартанова В.Н. Структура и свойства бетонов на смешанных горячих заполнителях: Автореф. дис. к. т. н.: 05.23.05. — Ростов/Д.: Рост. гос. строит, ун-т, 1998. 24 с.

24. Виноградов Б. Н., Г. А. Полковникова. Обоснование режима электропрогрева керамзитобетона. //Бетон и железобетон. 1968. - № 6. - С. 37-38.

25. Волосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. - 256 с.

26. Воробьев В.А., Илюхин А.А. Новые задачи компьютерного материаловедения. М.: Вестник РААСН, 2001, выпуск 4. - С. 122-128.

27. Воробьев В.А., Кивран В.К., Корякин В.П. Применение физико-математических методов в исследовании свойств бетона. М.: Высшая школа, 1977.-271 с.

28. Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике. М.: Энергоиздат, 1987. — 320 с.

29. Гаркави М.С., Долженкова JI.C., Коротецкая В.А. Структурная самоорганизация и фазовые переходы в твердеющих вяжущих системах. М.: Вестник РААСН, 2001, выпуск 4. - С. 72-76.

30. Гныря А. И. Технология бетонных работ в зимних условиях. Томск:t

31. Изд-во Томского ун-та, 1984. 280 с.

32. Гныря А.И. Внешний тепло- массообмен при бетонировании с электроразогревом смеси. Томск: Изд-во ТГУ, 1977. - 162 с.

33. Гныря А.И., Боровских И.А. Проектирование технологии производства бетонных работ (с применением ЭВМ). Учебное пособие. — Томск: Изд-во ТЛИ им. С.М. Кирова, 1989. 115 с.

34. Гныря А.И., Злодеев А.В., Рачковский Ю.П. и др. Остывание и набор прочности бетона из разогретой смеси. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1984.-231 с.

35. Головинский П.А., Золототрубов Д.Ю., Золототрубов Ю.С. и др. Исследование распространения ультразвукового импульса в дисперсной фрактальной среде. //Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - В.11. - С. 14-18.

36. Головнев С.Г. Технология зимнего бетонирования. Оптимизация параметров и выбор методов. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. — 156 с.

37. Головнев С.Г., Капранов В.В., Юнусов Н.В. и др. Зимнее бетонирование на Южном Урале. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1974 - 134 с.

38. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Лифанов И.И. и др. Повышение трещиностойкости и водостойкости легких бетонов для ограждающихIконструкций. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971. — 158с.

39. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1986. - 316 с.

40. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. -Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ние, 1981. 248с.

41. Дульнев Г.Н., Муратова Б.Л., Новиков В.В. Проводимость многокомпонентных гетерогенных систем // ИФЖ. Т. 41. - № 4. - 1981. -С. 593-600.

42. Евстифеев В.Н., Евстифеева JI.C. Определение параметров искусственных строительных конгломератов с помощью критериальных уравнений // ИФЖ. 1980. - Т. 39. - № 1. - С. 134-137.

43. Завалишина Т. В. Регулируемый режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании буронабивных свай в сезонномерзлом грунте: Автореф. дис. к.т.н.: 05.23.08. Новосибирск: НГАСУ, 2002. - 20 с.

44. Запорожец И.Д., Окороков С.Д., Парийский А.А. Тепловыделение бетона. М.: Стройиздат, 1966. - 315 с.

45. Заседателев И.Б., Крылов Б.А., Богачев Е.И. Внутренний теплообмен при форсированном электроразогреве бетонной смеси // Бетон и железобетон. 1969. - №12. - С.28-30.

46. Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. Москва: Стройиздат, 1973. -168 с.

47. Томского ун-та, 1985.-С. 10-18.

48. Иванов В. Н., Ташкинов А. А. Метод исследования полей температурных напряжений в матричных композитах // Структурная механика композиционных материалов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1982. - С. 62-68.

49. Измерения в промышленности. Справ, изд. Кн. 2. Способы измерения и аппаратура. /Под ред. Профоса П. М.: Металлургия, 1990. - 384 с.

50. Казанцев В.П. Вариационные оценки эффективных значений тензора обобщенной проводимости двухфазной среды с анизотропным распределением фаз //ИФЖ. Т. 45. - № 3. - 1983. - С. 480-487.

51. Карнаухов А.П. Модели пористых систем // Моделирование пористых материалов: Сб. науч. тр. Института катализа СОАН. — Новосибирск: 1976.-С. 42-59.

52. Кестен X. Теория просачивания для математиков. М: Мир, 1986. - 391 с.

53. Кивран В.К., Аюкаев A.M. Методы и средства математического моделирования структуры пористых тел на ЭВМ // Моделирование пористых материалов: Сб. науч. тр. Института катализа СОАН. -Новосибирск: 1976. С. 99-108.

54. Корсунов Н.И., Розанов М.С. О возможном подходе к моделированию строительных материалов. Белгород: Вестник БЕлГТАСМ, 2001, №1. -С. 123-129

55. Красновский Б.М. Физические основы тепловой обработки бетона. Учеб. пособие. -М.: 1980.- 128 с.

56. Крейт Ф., Блэк Ф. Основы теплопередачи. М.: Мир, 1983. - 512 с.

57. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. - 334 с.

58. Крылов Б. А., Копылов В. Д. Факторы, влияющие на режимы электропрогрева бетона в монолитных конструкциях при отрицательных температурах среды //Бетон и железобетон. 1967. - № 10. - С. 21-24.

59. Крылов Б.А., Кравченко А.Ф. Некоторые вопросы обеспечения равномерности температурного поля при электрообогреве // Тепло- и массоперенос при новых способах теплового воздействия на твердеющий бетон. Киев: «Буд1вельник», 1973. - С. 134-139.

60. Крылов Б.А., Ли А.И. О воздействии электрического тока на твердение бетона //Бетон и железобетон. 1992. - № 2. - С. 7-8.

61. Крылов Б.А., Сергеев К.И. Особенности выдерживания бетона в массивных конструкциях, возводимых на морозе // Тепло- и массоперенос при новых способах теплового воздействия на твердеющий бетон. Киев: «Буд1вельник», 1973 г.-С. 125-134.

62. Кузнецова Т.В., Талабер Й. Глиноземистый цемент. М.: Стройиздат, 1988.-265 с.

63. Кучеренко А.А. Керамзитобетон на гидрофобизированном гравии // Бетон и железобетон. 1978. - № 3. - С. 9-12.

64. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин (Измерительные преобразователи). Л.: Энергоиздат, 1983. -320с.

65. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. Москва-Ленинград: ОГИЗ. Госуд. изд-во технико-теоретическойлитературы, 1947. 244 с.

66. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно пористых телах. - М.: Гостехиздат, 1954. - 296 с.

67. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.- 598с.

68. Лыков А.В. Теоретические основы строительной теплофизики. Минск: Издание АН БССР, 1961.-519 с.

69. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло и массопереноса. - М.: Госэнергоиздат, 1963.- 535с.

70. Мадатян С.М. Структура и свойства бетонов из предварительно разогретых керамзитобетонных смесей: Автореферат дис. к. т. н. : 05.23.05. -Ростов н/Д., Рост. гос. строит, ун-т, 2002. 24 с.

71. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1977.-160с.

72. Маслов В.П., Данилов В.Г., Волосов К.А. Математическое моделирование процессов тепло и массопереноса. Эволюция диссипативных структур. - М.: Наука, 1987. - 352с.

73. Мешкаускас Ю.И. Конструктивный керамзитобетон. М.: Стройиздат, 1977г. - 85с.

74. Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники: Учеб. пособие / Сазонов А.А., Корнилов Р.В., Кохан И.П.и др./Под ред. А.А. Сазонова. М.: Радио и связь, 1988. - 264 с.

75. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. М.: Стройиздат, 1975. - 700 с.

76. Миронов С.А., Лагойда А.В. Бетоны, твердеющие на морозе. М.: Стройиздат, 1975. — 264 с.

77. Михановский Д.С. Горячее формование бетонных смесей. М.: Стройиздат, 1970. - 192 с.

78. Моделирование пористых материалов: Сб. науч. тр. Института катализа СОАН/ Под ред. А.П. Карнаухова. Новосибирск: 1976. - 190 с.

79. Мокрушин А.Н. Влияние минералогического состава на активность клинкера и интенсивность твердения цемента при тепловлажностной обработки. //Бетон и железобетон. 1993.- № 6. - С.20-21.

80. Мучник Г.Ф., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. Ч. I. Теплопроводность. Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1970. - 288 с.

81. Мчедлов-Петросян О.П., Ушеров-Маршак А.В., Урженко A.M. Тепловыделение при твердении цементов и бетонов. М.: Стройиздат, 1974.-225 с.I

82. Несветаев Г.В. Закономерности деформирования и прогнозирование стойкости бетонов при силовых и температурных исследованиях: Автореферат дис. докт. техн. наук: 05.23.05. — Ростов н/Д.: Рост. гос. строит, ун-т, 1998. -45 с.

83. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. М.: Наука, Гл. ред. физико-математической литературы, 1987. - 464 с.

84. Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. М.: Недра, 1984.-232 с.

85. Николаевский В.Н., Басниев К.С., Горбунов А.Т. и др. МеханикаIнасыщенных пористых сред. М.: Недра, 1970. - 339 с.

86. Объещенко Г.А., Шифрин Е.И. Математическая модель гидратации цемента и эффективные режимы ТВО бетона // Бетон и железобетон. -1991. -№ 12.-С.9-11.

87. Олемской А.Н., Флат А.Я. Использование концепции фрактала в физике конденсированной среды //Успехи физических наук. Т. 163. - № 12.1. С. 1-50.

88. Осипова В.А., Кяар Х.А. Расчет теплопроводности гетерогенных материалов с хаотической структурой //ИФЖ. 1981. - Т. 41. - № 4. — С. 607-616.

89. Павлов А.Р. Математическое моделирование процессов тепло-массопереноса и температурных деформаций в строительных материалахпри фазовых переходах. — Новосибирск: Наука, 2001. 176 с.

90. Паиьков JI.A. Обобщенный метод самосогласования для композитов со случайными упругими свойствами фаз составных или полых включений // Механика композиционных материалов и конструкций. 2000. - Т.6. -№3.-С. 310-330.

91. Петров-Денисов В.Г., Дудников И.В., Матийченко А. И. Математическое моделирование режимов термосного выдерживания бетона с использованием ЭВМ. ЯI международный симпозиум по зимнему бетонированию. Т. 2. М.: Стройиздат, 1975. - С. 377-385.

92. Плят Ш.Н., Сапожников Л.Б., Цыбин A.M. Температурное поле бетонных массивов с учетом зависимости экзотермии цемента от температуры и времени (аналитические решения) //Известия Всесоюзного НИИ гидротехники. Т.74. M.-JL: Энергия, 1964. -С. 179-192.

93. Победря Б.Е. Механика композиционных материалов. М.: Изд.-во Моск. ун-та, 1984. - 336 с.

94. Полак А.Ф., Бабков В.В. Зависимости между параметрами пористых тел //Сб. тр. БашНИИстроя. Вып. V. -М.: Стройиздат, 1965. С.326-330.

95. Полак А.Ф., Бабков В.В. К теории прочности пористых тел //Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. - С. 28-31.

96. Полак А.Ф., Бабков В.В. Математическая модель структуры полидисперсной системы //Гидратация и структурообразование неорганических вяжущих: Мат-лы корд, совещ. при НИИЖБ. М.: НИИЖБ, 1977. - С. 3-20.

97. Полак А.Ф., Бабков В.В. Элементы геометрии анизотропных пористыхструктур. //Сб. тр. НИИпромстроя.- Вып. X. -М.: Стройиздат, 1971. — С. 85-92.

98. Прошин А.П., Королев Е.В., Очкина Н.А. и др. Тепловыделение высокоглиноземистого цемента при гидратации // Вестник Волжского регионального отделения РААСН, вып. 7. Нижний Новгород: 2004 -С. 139-144.

99. Руководство по бетонированию фундаментов и коммуникаций в вечномерзлых грунтах с учетом твердения бетона при отрицательных температурах / НИИ бетона и железобетона ■ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1982. -160 с.

100. Руководство по зимнему бетонированию с применением метода термоса. -М.: Стройиздат, 1975.-192 с.

101. Руководство по электротермообработке бетона М.: Стройиздат, 1974.255 с.

102. Селяев В.П., Низина Т.А. Неоднородность микроструктуры эпоксидных композиций // Ресурсо- и энергосбережение как мотивация творчества в архитектурно- строительном процессе. Тр. годичного собрания РААСН. -Москва-Казань, 2003. С. 536-541.

103. Селяев В.П., Низина Т.А., Ланкина Ю.А. и др. Анализ микроструктурыэпоксидных композиционных материалов // Вестник Волжского регионального отд. РААСН, вып. 6. Нижний Новгород, ННГАСУ, 2003. - С. 81-88.

104. Соломатов В. И., Бобрышев А. Н. Химмлер К. Г. Полимерные композиционные материалы в строительстве. М.: Стройиздат, 1988. - 312 с.

105. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC /Под ред. У. Томкинса, Дж. Уэбстрера. М.: Мир, 1992. - 590 с.

106. Толкынбаев А.Т., Гендин В.Я. Повышение качества бетона путем ограничения температурных градиентов при его электротермообработке. -М.: Машиностроение, 1998. 96 с.

107. Тринкер Б.Д., Денисов А.С., Швыряев В.А. Особенности применения бетона из предварительно разогретых смесей в 'зимнее время. // Бетон и железобетон. 1971. - №10. - С.26 - 27.

108. Ужахов М.А. Технология и свойства керамзитобетона на горячем заполнителе: Автореф. дис. к. т. н.: 05.23.05. Ростов н/Д.: РГАС, 1994. -21 с.

109. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. - 254 с.

110. Хахуташвили Г.Н. Интенсификация твердения легкого бетона вмонолитных конструкциях с помощью электротермообработки: Автореф. дис. к.т.н.: 05.23.05. М.: НИИЖБ, 1976.-21 с.

111. Хейфец Л.И., Неймарк А.В. Многофазные процессы в пористых средах. -М.: Химия, 1982. 320 с.

112. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974.- 192 с.

113. Шермергор Т. Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. - 399 с.

114. Шпынова Л.Г., Чих В.И., Саницкий М.А., и др. Физико химические основы формирования структуры цементного камня. - Львов.: «ВищаIшкола», 1981.- 157 с.

115. Штоль Т.М., Кикава О.Ш. Технология керамзитобетонных изделий на горячем заполнителе. М.: Стройиздат, 1986. - 130 с.

116. Юнусов Н. В., Попкович Г.Е., Вальт А.Б. Температурные и прочностные поля, внутренние напряжения при охлаждении монолитных фундаментов //II международный симпозиум по зимнему бетонированию. Том 2. М.: Стройиздат, 1975 - С. 281-292.

117. Ямлеев У.А., Анциферов Г.В. Технология производства легкобетонных конструкций. М: Стройиздат, 1985. - 216с.

118. Ярлушкина С.Х. Формирование контакта цементного камня с заполнителями в бетонах при воздействии отрицательных температур //II международный симпозиум по зимнему бетонированию. Том 2. М.: Стройиздат, 1975 - С. 292-299.

119. Vogler Dan L. Bi-FET devices improve absolute-value amplifier. -«Electronics». 1977. -V. 50. - № 10. - p. 105.