автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии бетонирования монолитных конструкций с предварительным разогревом бетонных смесей

; На правах рукописи

I

КОЛЧЕДАНЦЕВ Андрей Леонидович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНИРОВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ РАЗОГРЕВОМ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

/

Специальность 05.23.08 - Технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

»

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена на кафедре «Технология строительного производства» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный

университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Версии* Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Петраков Борис Иванович;

кандидат технических неук, старший научный сотрудник Панарин Сергей Николаевич

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Защита диссертации состоится 20 июня 2006 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу:

190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д.4, ауд.206.

Тел7факс: (812)316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4.

Автореферат разослан /<о мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бадьин Г.М.

-fSW

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Социально-экономические преобразования, происходящие в нашей стране в течение последних 15 лет, не обошли стороной и строительную отрасль. В частности, коренным образом изменилось соотношение между монолитным и сборным бетоном. Если раньше объемы монолитного и сборного железобетона были примерно равными, то в настоящее время преобладающим является строительство здании и сооружений из монолитного железобетона. Значительная часть территории России расположена в зонах с суровыми климатическими условиями. Например, в Северо-западном регио не, в том числе в Санкт-Петербурге, из 12 месяцев в году в течение 7 месяцев необходимо применять методы зимнего бетонирования.

Отечественными и зарубежными учеными разработано большое разнообразие методов зимнего бетонирования: бетонирование в тепляках, метод термоса, различные разновидности элеткропрогрева бетона, выдерживание бетона в тер-моакгивной опалубке, прогрев бетона стальной изолированной проволокой, предварительный разогрев бетонной смеси. По критериям энерго- и трудозатрат, темпам набора прочности бетона и его качества наиболее эффективным из указанных методов зимнего бетонирования является предварительный разогрев бетонной смеси и его разновидности.

Предварительный разогрев обеспечивает: ускоренный набор прочности (40-50% через 8 часов и 70-100% через сутки); минимум энергозатрат (я 50 кВт-ч/м3) улучшение качества бетона по прочности, морозостойкости, сцеплению с арматурой. Несмотря на указанные достоинства предварительный разогрев не находит должного применения при возведении монолитных конструкций.

Одной из причин, сдерживающих распространение предварительного разогрева, является недостаточная обеспеченность строительных объектов электроэнергией. Поэтому поиск путей применения разогретых смесей для возведения монолитных конструкций без существенного увеличения установленной электрической мощности на строительной площадке является актуальной задачей.

Цель работы заключается в научном обосновании технологических решений, обеспечивающих возможность применения предварительно разогретых смесей для возведения монолитных конструкций без существенного увеличения электрической мощности на строительной площадке.

Для достижения указанной цели была принята следующая рабочая гипотеза. Основное количество тепла вносится в бетонную смесь на заводе-поставщике товарного бетона. Для исключения опасности быстрого схватывания цемента от действия высоких температур бетонная смесь на заводе приготавливается без цемента. Для обеспечения необходимой связности и электропроводности смеси при приготовлении смеси в нее вводятся соответствующие добавки. Разогретая бесцементная смесь доставляется на строительную площадку, на которой в зоне действия монтажного крана имеется упрощенный бетоносмесительный узел (без складов крупного заполнителя и песка). В бетонную смесь вводится проектное количество цемента (или активизированного цементного теста). Из смесител«

упрощенного бетоносмесительного узла активизированная (в том числе разогретая) смесь подается в бункера, которые монтажным краном подаются в зону бетонирования.

В соответствии с рабочей гипотезой для достижения указанной выше цели необходимо было решить следующие задачи:

• выполнить обзор методов зимнего бетонирования, обосновать перспективность использования разогретых смесей, выяви 1ь причины, сдерживающие распространение метода предварительного разогрева;

• обо сновать применение добавок, обеспечивающих возможность раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей, исследовать их влияние на свойства бесцементных бетонных смесей;

• исследовать основные свойства бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей;

• разработать технологию раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей и соответствующую технологическую документацию. Результаты исследований и разработок проверить в производственных условиях.

Научная новизна работы заключается в установлении возможности и целесообразности раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей, в выявлении зависимостей, характеризующих процесс разогрева бесцементных смесей и кинетики нарастания прочности бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей.

Научная новизна состоит в следующих научных результатах:

• установлено, что предварительный разогрев бетонных смесей является одним из наиболее эффективных методов зимнего бетонирования. Одной из главных причин, сдерживающих его распространение, является недостаточная обеспеченность строительных площадок электроэнергией. Одним из путей преодоления противоречия между высокой эффективностью предварительного электроразогрева и невозможностью его широкого распространения может быть технология раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей;

• экспериментально доказано, что условиям, обеспечивающим требуемую электропроводность бесцементных смесей, их связность, атак же недефицитность и доступность по цене, удовлетворяют следующие добавки: микрокремнезем, ЦМИД, гексалит, нитрит натрия. Исследовано влияние различного сочетания указанных добавок на удельное электрическое сопротивление бетонных смесей и их удобоукладываемо сть;

• установлено, что бетон из раздельно приготовленных и разогретых смесей интенсивно набирает прочность в ранние сроки (до 60-80% от через 24 часа), при последующем твердении прочность бетона превышает марочную на 20-40%. Выявлено, что различные факторы воздействия на бетонную смесь (температура и время разогрева) по-разному влияют на набор прочности в разные сроки твердения бетона. Выведены уравнения регрессии зависимости прочности в суточном и месячном возрастах от температуры разогрева бетонной смеси, частоты тока и времени его воздействия на бетонную смесь.

По теме диссертации, в соавторстве получено три патента на устройства (патенты № 2210659, № 2132917, № 2229975), оформлена одна заявка на способ бетонирования монолитных конструкций.

На защиту выносятся:

• новая технология раздельного приготовления, разогрева, транспортирования и укладки в дело бетонных смесей;

• результаты исследований по влиянию добавок на свойства бесцементных смесей и режима разогрева;

• уравнение водного баланса, учитывающее водосодержание бетонных смесей на каждом этапе их приготовления и разогрева;

• математическая зависимость расчетного удельного сопротивления от величины начального удельного сопротивления и температуры разогрева бетонных смесей;

• результаты исследований прочности бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей;

• математические зависимости прочности бетона в суточном и месячном возрастах от темпералуры разогрева, частоты электрического тока и времени его пропускания через бетонную смесь.

Практическое значение и реализация работы состоят в следующем:

• разработана новая технология, позволяющая применять разогретые смеси при бетонировании монолитных конструкций без существенного увеличения электрической мощности на строительной площадке;

• усовершенствована методика расчета и конструирования оборудования для раздельного приготовления и электроразогрева бетонных смесей;

• обоснованы основные положения теплового баланса на всех этапах приготовления, разогрева, транспортировки, укладки и выдерживания бетона;

• разработан технологический регламент бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей;

• применение новой технологии позволяет: в два раза сократить сроки набора распалубочной прочности бетона; улучшить качество бетона (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость); в 1,5-2 раза сократить расход электроэнергии на термообработку бетона; повысить надежность и технологичность процесса бетонирования монолитных конструкций; снизить удельную стоимость учитываемых прямых затрат в размере 261,2 руб./м3.

Достоверность результатов исследований подтверждается современны. ми методами исследований и обработки их результатов; сходимостью полученных результатов и экспериментальных данных; проверкой основных положений Г новой технологии в производственных условиях.

Для обработки данных и оформления материала использовалось современное программной обеспечение: Microsoft Word, Microsoft Excel, AutoCad 2004.

Апробация и публикация работы.

Основные результаты исследований доложены на: 55, 56, 59-ой международных научно-технических конференциях молодых ученых, аспирантов и док-

торантров (СПбГАСУ); 61, 62-ой научных конференциях профессоров, преподавателей и научных работников (СПбГАСУ); международной научно-практической конференции «Реконструкция - Санкт-Петербург - 2003» (СПбГАСУ, 2002); постоянно действующим межвузовском научно-практическом семинаре «Современные направления технологии строительного производства» (ВИТУ, 2004).

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 8 работах шниул. По Теме ДиССсрТаЦИй ПОЛуЧеНО 3 iiai'Cn iä РОССИЙСКОЙ Федерации (в СОДВ-торстве). Общий объем публикации составляет 1,5 печатных листа.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа изложена на 166 стр., состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы, включающего 137 наименований, 5 приложений, 37 таблиц, 23 рисунка. Общий объем диссертации составляет 191 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, рабочая гипотеза, задачи, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе обобщены результаты исследований и разработок в области предварительного разогрева бетонных смесей, обоснована цель, рабочая гипотеза и задачи работы. В результате анализа методов зимнего бетонирования и способов ускорения твердения бетона установлено, что предварительный разогрев бетонных смесей является одним из наиболее эффективных методов по энергозатратам 50 кВт-ч/м3), по темпам набора прочности бетона (60-70 % через сутки), по качеству бетона и другим показателям.

Наиболее значимый вклад в становление и развитие предварительного разогрева внесли отечественные ученые, в том числе: A.C. Арбеньев - родоначальник метода и инициатор совмещения разогрева с другими технологическими воздействиями; B.C. Баталов - разработка основ термодинамики разогретых смесей; В.В. Верстов - изучение параметров вибрационной обработки смеси; А.И. Гныря -исследование режимов выдерживания бетона из разогретых смесей; JI.M. Колче-данцев - исследования и разработки по повышению технологичности оборудования для разрогрева смесей; П.Г. Комохов - исследование влияния предварительного разогрева на свойства бетона; Б.А. Крылов - разработка теоретических основ метода, его применения в стационарных условиях; Б.М. Красновский - исследование пароразогрева смесей; В.П. Лысов - исследование организационно- f экономических аспектов предварительного разогрева и многие другие.

К настоящему времени разработано и успешно прошло производственную ^

проверку высокотехнологичное оборудование для комплексной обработай бетонных смесей (патенты Р.Ф. №2132917 и N»2229975), в создании которого автор принимал непосредственное участие. Несмотря на высокую эффективность метода, наличие оборудования для его осуществления, разогретые смеси для возведения монолитных конструкций не получили должного распространиния.

Для выявления причин, сдерживающих распространение разогретых смесей, был проведен сопоставительный анализ параметров двух технологий: технологии бетонирования и прогрева бетона стальной изолированной проволокой, как наиболее распространенным методом выдерживания бетона в зимнее время, и технологии бетонирования термовиброобработанными смесями (ТВОБС) с последующим выдерживанием бетона под термоактивными греющими покрытиями (ТАГП). Результаты анализа представлены в табл. 1.

Параметры существующей технологии и технологии «ТВОБС+ТАГП».

Таблица 1.

№ п/п Наименование параметра Ед.изм. Величина параметра технологий

существующей ТВОБС+ТАГП

1 2 3 4 5

1. Интенсивность бетонирования м3/см 20+60 20+60

2. Время приобретения бетоном распалубочной (70%) прочности час 60 24

3. Время приобретения бетоном критической (40%) прочности час 24 8

4. Требуемая электрическая мощность кВт 100+600 288+1225

5. Удельный расход электроэнергии кВт-ч/м3 80+90 50,6

6. Удельная трудоемкость дополнительных затрат ч-дн/м3 0,45 0,19

7. Дополнительный расход материалов: - стальная изолированная греющая проволока -ТАГП п.м./м3 2 М 35-1-40 62-;-187

Из таблицы видно, что технология «ТВОБС+ТАГП» уступает существующей только по одному параметру: она требует примерно в два раза большей электрической мощности. И это является одной из главных причин, препятствующих применению разогретых смесей для возведения монолитных конструкций. Учитывая это обстоятельства, а также наличие на большинстве заводов-поставщиков товарного бетона свободных электрических мощностей, автором была выдвинута рабочая гипотеза, изложенная во вводной части автореферата.

Технология, разрабатываемая в соответствии с этой гипотезой, включает элементы следующих методов: внесение тепла в бетонную смесь на заводе (как в методе термоса); максимально возможный разогрев бетонной смеси до ее укладки в дело (по A.C. Арбеньеву); раздельное приготовление бетонной смеси (по В. И. Соломатову и Б.М. Красновскому).

Существенными отличительными признаками разрабатываемой технологии

(Л И-iBcul ныл ТсаиОЛОГИЧсСКИа ПрИсмОБ лЕЛЙбТСЯ СЛсДуЮЩйс. u&TGKHäÄ СмьСЬ рй-

зогревается на заводе до 70-80°С, а в методе термоса всего до 3 5°С. По A.C. Арбеньеву до 70-80"С разогревается бетонная смесь проектного состава (с цементом) непосредственно у места бетонирования. В нашем случае разогреву до таких температур подвергается бесцементная смесь на заводе, а не на строительной площадке. В раздельной технологии по В.И. Соломатову активация цемента и его перемешивание с другими компонентами смеси осуществляется на БСУ завода. В нашем случае цементно-водная суспензия перемешивается с разогретыми компонентами смеси на приобъектном БСУ.

Новое сочетание известных технологических приемов потребовало решения ряда исследовательских задач. Необходимо было подобрать добавки, обеспечивающие связность и электропроводность бесцементных бетонных смесей (БЦБС), и исследовать технологические свойства БЦБС.

Для оценки новой технологии по критерию качества продукции, получаемой с ее применением, необходимо было исследовать влияние раздельного приготовления и разогрева смесей на прочность бетона, как одной из важнейших характеристик его физико-механических свойств. Научный и практический интерес представляют темпы набора прочности бетона, которые в значительной мере определяют эффективность технологии бетонных работ, в том числе выполняемых в зимнее время. Это также потребовало проведения соответствующих исследований.

Разработка технологии бетонирования с раздельным приготовлением и разогревом бетонной смеси предполагает использование результатов исследований свойств раздельно приготовленных и разогретых смесей и полученного из них бетона. В заключительной части работы необходимо было обосновать технологические схемы и режимы приготовления, разогрева и транспортирования бесцементных смесей, активацию цемента или цементного теста на приобъектном бе-тоносмесительном узле, и его смешивание с разогретыми компонентами бетонной смеси, а также режимы укладки и выдерживания бетона. Эта часть работы должна быть завершена разработкой рекомендаций, в том числе технологического регламента, необходимых для инженерной реализации результатов исследований и разработок автора.

Структура и последовательность выполнения основных этапов работы представлена на рис. 1.

Вторая глава посвящена исследованию свойств бесцементных смесей. Для обеспечения возможности выполнения отдельных операций с бесцементными смесями (Б1ДБС) они должны обладать такими технологическими свойствами,

Рис. 1. Структурно-логическая схема диссертационного исследования.

как удобоукладываемость и электропроводность. Начальное удельное электрическое сопротивление БЦБС должно быть в пределах 4-14 Ом»м. Это позволяет разогревать БЦБС с интенсивностью, соответствующей 20 - 10 м3/час, что удовлетворяет требованиям производства.Требуемые показатели удобоукладываемо-сти раздельно приготовленных и разогретых смесей дифференцированы в соответствии с технологическими операциями.

. • __т ттч й-___ _________1/ч I -ч ___ т---«

начальная подвижность оцо^. дилжиа иьиь в иредсллл 1и-и ни. юьии

подвижности вполне достаточно для разогрева смеси до 70-80°С. В процессе разогрева и транспортирования на объект эта подвижность может уменьшиться до 2-4 см. После перемешивания БЦБС с цементно-водной суспензией на приобъектном БСУ ее подвижность должна быть доведена до 12-14 см.

Добавки, обеспечивающие требуемые параметры технологических свойств БЦБС, должны удовлетворять ряду требований в том числе: улучшение качества бетона; недефицитность; доступность по цене; экологическая безвредность и др.

Выявлено, что таким требованиям удовлетворяют следующие добавки: композиция «ЦМИД-4», микрокремнезем (МК), поташ (К2С03), нитрит натрия

Кроме добавок важным фактором, влияющим на технологические свойства раздельно приготовляемых и разогреваемых смесей, является их водосодержание.

При отсутствии в смеси цемента и наличии в ней добавок, объем которых на математический порядок меньше объема цемента, на первом этапе технологии возрастает роль воды в обеспечении требуемых свойств смеси. Воды должно бьггь достаточно для обеспечения подвижности и электропроводности смеси, но не следует допускать избытка воды, который может привести к расслоению смеси.

Бесцементная смесь разогревается до высоких температур (70-80°С). Это приводит, с одной стороны, к испарению свободной воды, а с другой стороны вызывает ее интенсивное связывание с компонентами смеси.

С учетом изложенного представилось возможным в общем виде составить следующее уравнение водного баланса, учитывающее особенности и этапы раздельной технологии приготовления и разогрева бетонной смеси.

В = В + В + В + В -В + В + В , (1)

тп имз пкз сд днп исп увц ДКП ' V '

где Вта - количество воды, обеспечивающее требуемую прочность бетона, определяемое через В/Ц при принятых активности цемента, его расходе и задаваемой прочности бетона, л (определяется по известной методике);

" количество воды, поглощенное мелким заполнителем (песком), л;

В^ - количество воды, поглощенное крупным заполнителем, л;

Всд - количество воды, связанное с применением добавок, л;

В - дополнительное количество воды, обеспечивающее начальную подвижность смеси (до разогрева), л;

В - количество испарившейся воды из разогретой смеси, л;

Ву1Ц - количество воды, учитывающее увеличение водопотребности цемента при его введении в разогретую смесь, л;

Вдш - дополнительное количество воды, обеспечивающее конечную подвижность разогретой бетонной смеси перед ее укладкой, л.

Физический смысл уравнения (1) заключается в том, что его правая часть отражает водосодержание смесей на всех этапах раздельной технологии приготовления и разогрева бетонных смесей.

Назначение уравнения (1) состоит в том, что, определив расчетным путем значения отдельных ею составляющих, а так же учтя количество воды, введенной в смесь на промежуточных этапах, можно рассчитать количество воды, которые необходимо ввести в смесь на последнем этапе ее приготовления.

В диссертации приводятся рекомендации по определению значений отдельных составляющих уравнения водного баланса.

Основной задачей исследований технологических свойств раздельно приготовленных и разогретых бетонных смесей является выбор типа и количества добавок, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к технологическим параметрам этих смесей. Для решения этой задачи выполнены экспериментальные исследования по выявлению влияния различных добавок на удельное электрическое сопротивление и наудобоукладываемость бетонных смесей. Наряду с этим оценивался расход воды, обеспечивающий требуемые параметры бетонных смесей на первом этапе их приготовления и разогрева.

Были изготовлены два типа специальных форм с электродами: 1-й тип - с размером сторон ОД х 0,1 х ОД м, 2-й тип -0,2 х 0,2 х 0,2 м, формы разборные.

На формах 1-го типа исследовалось влияние вида, и количества добавок только на удельное электрическое сопротивление бетонной смеси. Эксперименты с использованием форм 1 типа носили предварительный (поисковый) характер. Если исследуемые составы смесей не обеспечивали требуемое удельное электрическое сопротивление, то дальнейшие эксперименты не проводились.

На формах 2-го типа исследовалось влияние вида и количества добавочна удельное электрическое сопротивление и на характер изменения подвижности бетонной смеси сразу после разогрева и при последующем выдерживании. Объем бетонной смеси, помещаемой в форму 2-го типа (8,0л.), был достаточен и для определения подвижности смеси с использованием стандартного конуса, объем которого составляет 5,5л.

Удельное электрическое сопротивление вычислялось по известной формуле через измеряемые силу тока и напряжение электрической сети.

На электроды подавалось напряжение 220В - для форм 1 -го типа и 380В -для форм 2-го типа. Замерялась сила тока в момент подачи напряжения на электроды, затем через каждые 10°С подъема темпералуры в смеси, начиная с 30°С. Одновременно с замером силы тока фиксировалось время разогрева. Данные записывались в таблицу.

Определение подвижности бетонной смеси осуществлялось в соответствии с ГОСТ 10181.1-81.

В результате проведенных экспериментов по методике, приведенной выше, были получены следующие результаты.

Добавка микрокремнезема в количестве 5% не обеспечивает требуемое удельное электрическое сопротивление смеси. Близкое к требуемому значению этого параметра имеют смеси с МК = 10%. Смеси с МК = 20 и 30% имеют начальное удельное сопротивление, близкое к эталону (Ц=100 %). Однако из литературы известно, что в бетонную смесь не рекомендуется вводить добавку микрокремнезема более 15% от расхода цемента. Поэтому из условий обеспечения требуемой водоудерживающсй способности Дня дальнейших исследований добавка МК принималась в количестве 10% от массы цемента.

Для снижения удельного сопротивления бесцементных смесей добавка МК = 10% комбинировалась с различным сочетанием добавок - электролитов, а именно Ыа>Ю2, ЫаС1, ^СО,

Анализ экспериментальных данных показал, что добавки - электролиты в количестве 2% в сочетании с МК10% позволяют получить бесцементную смесь с уцельным сопротивлением, меньшим удельного сопротивления смеси эталонного состава. Все рассматриваемые добавки - электролиты в количестве 1% в сочетании с МК10% обеспечивали уцельное сопротивление, не превышающее допустимое значение. Следует иметь в виду, что добавки ЫаС1 можно применять только для неармированного бетона.

Обладая приемлемым удельным сопротивлением, бесцементная смесь с добавкой 5% ЦМИД имела плохую водоудерживающую способность. Увеличение до 10% добавки ЦМИД позволило еще уменьшить удельное сопротивление, но не способствовало существенному увеличению водоудерживающей способности. Поэтому для обеспечения требуемой удобоукладываемости смеси добавку ЦМИД следует сочетать, например, с добавкой МК.

Замес бесцементной смеси с добавкой 5% гексанита показал ее плохую водоудерживающую способность. Поэтому исследование удельного сопротивления бесцементной бетонной смеси с использованием добавки гекеалит проводились прй ее сочетании с добавкой МК 10%.

Таким образом, по признаку электропроводности требованиям технологии раздельного приготовления и разогрева бетонной смеси удовлетворяют все исследованные добавки, которые применялись для приготовления бесцементных смесей. Рекомендуемая приоритетность их применения по признаку минимального удельного сопротивления следующая: МК Ю%+К2С03 (1-2%); МК 10% +ЫаШ2 (от 2% до 1%); МК 10% + гекеалит (от 6% до 3%).

В качестве примера д анные экспериментов по определению удельного электрического сопротивления бесцементных бетонных смесей с добавками МК 10% < + К2СОэ (1-2%); МК 10% +ЫаЫ02 (от 2% до 1%); МК 10% + гекеалит (от 6% до 3%); ЦМИД (5% и 10%) представлены в виде графиков соответственно на рис.2 и рис.3. (

Удобоукладываемость бесцементных разогретых смесей оценивалась визуально по их способности сохранять однородность (нерасслаиваемость) и путем измерения их подвижности с помощью стандартного конуса. Все добавки, кроме сочетания гексалита с микрокремнеземом, сразу после разогрева снижают под-

вижность в 1,5 - 2,0 раза по сравнению с исходной. Видимо в процессе разогрева идет интенсивное поглощение и связывание воды заполнителем и микрокремнеземом. Что касается сочетания МК 10% и гексанита (3% и 6%), то на первых порах сказывается пластифицирующий эффект гексалита. В дальнейшем эти добавки, так же, как и добавки ЦМИД, вызывают интенсивное уменьшение подвижности. Что касается сочетания МК10% и гексалита (3% и 6%) на первых порах ска-Зьшосшя еш пластифицирующий эффект. Видимо проявляется действие портлан-дцементной основы этих добавок при повышенных температурах.

р, ОМ'И

р, Ом-и

20 30 40 50 60

20 30 40 50 60 70

Рис.2. Характер изменения удельного

электрического сопротивления бесцементных смесей с добавкой 10% микрокремнезема в сочетании с добавками - электролитами.

1 - МК 10%+ К22С031%;

2 - МК 10% + КаЖ>21%;

3 - МК 10% + К22С03 2%;

4 - МК 10% + ШС11%;

5 - МК 10% + Ка1Ч02 2%;

6 - МК 10%+КаС12%.

Рис.3. Характер изменения удельного

электрического сопротивления бетонных смесей с добавками ЦМИД и гексалит. 1 - гексалит 3% + МК 10%; 2-ЦМИД 5%; 3 - гексалит 6% + МК 10%; 4-ЦМИД 10%.

Для выполнения расчетов режимов разогрева и определения параметров соответствующих устройств необходимо знание расчетного удельного сопротивления разогреваемых смесей (сраст). Удельное сопротивление бетонных смесей в процессе их разогрева изменяется, уменьшаясь от начального значения (сии) до минимального значения (смин), затем увеличивается до некоторого значения. За основу была взята методика определения расчетного удельного сопротивления

через его минимальное значение. Используя данные экспериментов по определению удельного сопротивления, была составлена таблица коэффициентов уменьшения (К) в диапазоне температур от 30 до 90°С начального удельного сопротивления бесцементных бетонных смесей (табл. 2).

Коэффициенты уменьшения начального удельного сопротивления при разогреве бесцементных смесей.

Таблица 2.

№ Вня и количество добавки в смесь •А Ри»Д К=Рраоч/рнт - Коэффициенты уменьшения удельного сопротивления при температуре разогрева, °С

20 30 40 50 60 70 80 90

1 МК10% 12,5 1 0,855 0,755 0,663 0,619 0,614 0,622 0,622

2 МЮОУоЧ^аШг1% 5,5 1 0,658 0,540 0,473 0,444 0,395 0,391 0,398

3 МК10%+ТмаЫОг 2% 3,6 1 0,808 0,659 0,572 0,515 0,479 0,456 0,451

4 МКЮ% + К2СОз 1% 6,7 1 0,873 0,728 0,642 0,566 0,525 0,523 0,526

5 МКЮ% + К2СОЗ2% 5,0 1 0,824 0,684 0,563 0,508 0,486 0,477 0,492

6 МК10% -г №С11% 4,0 1 0,901 0,679 0,592 0,531 0,506 0,432 0,449

7 МЮ0% + №С12% 2,8 1 0,751 0,640 0,574 0,546 0,536 0,639 0,577

8 ЦМИД5% 6,0 1 0,846 0,709 0,587 0,484 0,454 0,434 0,445

9 ЦМИД 10% 3,2 1 0,784 0,659 0,553 0,537 0,546 0,559 0,591

10 МК 10% + Гексалит 3% 7,3 1 0,795 0,648 0,547 0,475 0,434 0,413 0,422

11 МК10% + Гексалит 6% 3,6 1 0,790 0,642 0,550 0,503 0,486 0,492 0,503

Среднее значение 5,472 1,0000 0,8077 0,6675 0,5742 0,5207 0,4965 0,4944 0,4978

Среднее квадратическое отклонение 0,793 0,0000 0,0190 0,0162 0,0144 0,0137 0,0171 0,0238 0,0212

Применяя метод наименьших квадратов (МНК), для осредненной зависимости были выведены уравнения линейной и квадратичной регрессии (формулы 2 и 3).

Клнн=т*1 + Ь, (2) К^ =а*1г+Ь«Ч + с, (3),

где коэффициенты для (2) соответственно равны: гп = -0,00672 и Ь = 1,002215, дня (3) а = 0,000168, Ъ = -0,02519, с = 1,421899.

В таблице 3 приведены значения коэффициентов уменьшения Клин и Ккмд), соответствующие температуре разогрева.

14

Для наглядности данные табл. 3 представлены в виде графика (рис.4).

Из рис.4 видно, что квадратичная аппроксимация кривой зависимости ос-редненных значений коэффициентов уменьшения от темпералуры практически накладывается на нее. Из этого следует, что для точных расчетов ррасч целесообразно использовать формулу (4). Подставляя значения коэффициентов в формулу (4) получим окончательную формулу для определения ррасч (5).

Р^, = Р„(а-14+Ь-1 + с),Оы-м, (4)

Р« = Рш, (0,000168-^- 0,02519-1 +1,421899), (5)

Коэффициенты уменьшения К и К

raup

Таблица 3.

t Коср Клнн Кквадр

20 1,0000 0,86772 0,985231

30 0,8077 0,800472 0,817259

40 0,6675 0,733224 0,682862

50 0,5742 0,665976 0,582040

60 0,5207 0,598728 0,514792

70 0,4965 0,531481 0,481119

80 0,4944 0,464233 0,481020

90 0,4978 0,396985 0,514496

Рис 4 Зависимость коэффициентов К и се линейная и квадратичная аппроксимация' 1- зависимость коэффициента линейной регрессии (Кят)) от температуры, 2-зависимослъ осредненного коэффициента регрессии (К^ от температуры; 3-зависимость коэффициента линейной регрессии (К^ от температуры.

Третья глава посвящена исследованию прочности бетона, полученного из раздельно приготовленных и разогретых смесей. Исследованию подвергались бетоны производственного состава. В соответствии с ГОСТ 10180-90 при использовании заполнителя фракции 5-20 изготавливались и испытывались образцы размером 100x100x100мм. Последовательность изготовления образцов соответствовала этапам технологии раздельного приготовления и разогрева смесей. Испытание образцов бетона, приготовленных из разогретых смесей, проводились в возрасте одни сутки, семь, 14 и 28 суток (рис. 5). Часть образцов была испытана в возрасте 3 месяца. Для определения темпов набора прочности бетона в суточном возрасте изготавливались образцы, которые испытывались через 8,16 и 24 часа (рис, 6).

15

Научный и практический интерес к результатам исследований темпов нарастания прочности бетона в ранние сроки в данном случае обусловлен еще и тем, что для придания требуемых свойств бесцементным смесям в них используется некоторые добавки, являющиеся ускорителями твердения бетона (ЦМИД, гексалит). В нашем случае при использовании добавок микрокремнезема в сочетании с добавками-электролитами прочность бетона возрастает на 4 -15% и только на 21 - 43%

1> ТТХШТТл.. « Циш^ил,

11рп

этом их стоимость существенно выше, чем добавок- электролитов.

Принимая во внимание вышеизложенное, а также то, что сочетание микрокремнезема и добавок-электролитов обеспечивает требуемые свойства бесцементных смесей (добавка МК - связность, а добавки-электролиты - электропроводность), но не обеспечивает прочность, сопоставимую с другими разновидностями предварительного разогрева, были проведены исследования по повышению прочности бетона за счет улучшения параметров режимов обработки смеси. Исследовалось влияние температуры и времени разогрева смеси, а также частоты электрического тока на прочность бетона.

и.%

1 2 ^

-----А 5

---- _. ----

28 •адн

Рис 5 Нарастание прочности на сжатие образцов бетона М-300 из

смесей с 1р„=70°С. —А— Бетон нормального твердения

Без добавок -в- МК 10% + К2СОЗ 2% МК 10% + №N02 2% -ф~ МК 10% + Гексалит 3% -а- ЦМИД 5% + МК 10%

0

8

16

т, час

24

Рис 6 Темпы нарастания прочности бетона в ранние сроки из смесей с начальной температурой разогрева 70°С.

1 - ЦМИД 5% + МК 10%;

2 - МК 10% + гексалит 3%,

3 - Без добавок;

4 - МК 10% + ИаМСЪ 2%;

5 - МК 10% + К2СО3 2%.

Для регулирования параметров электрического тока использовался преобразователь ПТ-80-230, разработанный в ПГУПСе (ЛИИЖТе) канд. технических наук, доцентами К. А. Архиповым, Ю. С. Боголюбовым. Этот преобразователь позволяет трехфазный переменный электрический ток частотой 50 Гц превращать в однофазные прямоугольные двухполярные импульсы с регулируемой частотой в диапазоне от 500 до 10000 Гц.

В качестве варьируемых факторов были приняты соответственно частота электрического тока, время и темпералура разогрева смеси т, I). В диссертации обоснованы уровни варьирования факторов проводимого эксперимента. На основании этого была составлена матрица планирования, в которой в качестве функции отклика представлены экспериментальные данные прочности бетона в суточном и в месячном возрасте.

В результате математической обработки результатов эксперимента были получены уравнения регрессии с кодированными переменными, которые затем были преобразованы в уравнения с натуральными переменными (формулы 6 и 7):

2250 ) { 2 ) 15

Re*,) =174,8 + 2

i1

(6)

JW) = 308,4 + 7,01

/-2750 2250

+ 6,9

f -2750^ (,// -2750

2250 J { 2

+ 5,3

2250

+ 15,2

т-4

(рбс~65

15

(рбс~6 5 15

+

(7)

Уравнения 6 и 7 в диапазоне данных эксперимента математически описывают влияние частоты (1), времени разогрева (т) и температуры разогрева (г^) на прочность бетона в возрасте 24 часа и 28 дней. В суточном возрасте наибольшее влияние на прирост прочности оказывает величина температуры разогрева. В месячном возрасте наибольший вклад в прирост прочности бетона вносят частота тока и время его воздействия на смесь. Причем с увеличением частоты тока и времени разогрева прирост прочности увеличивается.

В четвертой главе обоснованы технологические решения производства работ из раздельно приготовленных и разогретых смесей, произведен расчет параметров оборудования для разогрева и транспортирования БЦБС, приведены результаты проверки технологии в производственных условиях, разработан технологический регламент на бетонирование монолитных конструкций из раздельно приготовленных и разогретых смесей, подсчитан экономический эффект от внедрения новой технологии.

Важнейшим условием успешной реализации разрабатываемой технологии является следующие организационные предпосылки. Упрощенный мобильный бетоносмесительный узел (УМБСУ), располагаемый на объекте, следует рассмат-

ривать как одно из производственных подразделений (филиал) завода-поставщика товарного бетона. Это позволит исключить недоразумения по вопросам качества бетона, укладываемого в дело. При такой схеме качество бетонной смеси на всех этапах ее приготовления и разогрева обеспечивает технолог завода и заводская лаборатория. Оптимальной является такая ситуация, когда завод-поставщик товарного бетона со своим УМБСУ структурно входит в состав организации, осу-тргтвпяющрй В03ВРД?ЧИ? МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

Укрупненная блок-схема, отражающая последовательность технологического процесса раздельного приготовления, разогрева бетонных смесей и их укладки в дело, изображена на рис. 7.

Известно, что прочность бетона, при прочих равных условиях, зависит от его температуры и времени твердения. На этом положении базируется теория определения относительной прочности бетона по температурно-времененному фактору. Количественная оценка этих взаимосвязанных факторов (температуры и времени) представляет особый интерес применительно к технологии раздельного приготовления и разогрева смесей. Дело в том, что процессы внесения основного количества тепла в бетонную смесь и ее укладки в дело осуществляются в разных местах, удаленных друг от друга на значительное расстояние, в ряде случаев до нескольких десятков километров, и в разное время.

Для подтверждения возможности реализации идеи, заключающейся в минимизации теплопотерь на всех этапах разработанной технологии и которая заложена в организационно-технологические решения, был выполнен расчет теплопотерь. Расчет выполнен на конкретном примере, и приведен в диссертации. Данные этого расчета представлены в виде графика (рис. 8).

Разогрев бесцементной бетонной смеси (БЦБС) осуществляется в специальных бункерах, в которые погружаются электроды. Расчет параметров бункеров заключается в определении их рационального объема, площади электродов и межэлектродного расстояния.

Бункер предназначен не только для электроразогрева БЦБС, но и для ее доставки на строительную площадку. Это обусловлено стремлением свести к минимуму потери тепла, внесенного в БЦБС при ее электроразогреве. Из этого основополагающего методического положения вытекают следующие требования:

• габариты бункера, количество бункеров должны быть увязаны с размерами кузова (или платформы) бортового автомобиля (или полуприцепа) и их грузоподъемностью. В рассматриваемом примере при ширине бункера 1м представляется возможным на платформе полуприцепа ПК 18-А разместить 8 бункеров в ряд при максимально возможном использовании его грузоподъемности;

• бункер должен быть утепленным, герметичным снизу и герметично закрываться утепленной крышкой, что сведет к минимуму потери тепла и влаги. С

этой же целью должны быть исключены операции по перегрузке БЦБС в промежутке времени между окончанием разогрева и выгрузкой БЦБС в бункер-накопитель в смесительном отделении УМБСУ.

Размеры токосъемных пластин электродной гребенки, их размещение внутри

Приготовление БЦБС на БСУ завода с выдачей в специальные бункера

Доставка БЦБС на пост электроразогрева в специальных бункерах

Электрора: югрев БЦБС

Доставка разогретой БЦБС на строительную площадку

Подача разогретой БЦБС в смесительное отделение УМБСУ

Приготовление и активация цементно-водной суспензии в смесительном отделении УМБСУ

Перемешивание разогретой БЦБС с активированным цементом

Выдача разогрей бетонной смеси в бункера общего назначения

Подача краном разогретой бетонной смеси в зону бетонирования и укладка в дело

Укладка и подключение термоактивных гибких покрытий (ТАГП) или щитов (ТА1Ц)

Термоактивное выдерживание бетона по задаваемому режиму

Рис 7 Последовательность технологических операций по раздельному приготовлению, разогреву бетонных смесей, их укладке и выдерживанию бетона

бункера должны приниматься в соответствии с учетом требований безопасности и эффективности процесса разогрева. Для облегчения погружения электродной гребенки в бесцементную смесь и для обеспечения лучшего контакта электродная гребенка оснащена вибратором.

Разогрсв И1СС

Рис 8 Температурный режим разогрева бесцементной бетонной смеси, ее транспортирования на объест, введения в нее цементно-водной суспензии, подачи к месту бетонирования, укладки и выдерживания бетона

Полученные результаты свидетельствуют об эффективности новой технологии, а также о возможности и целесообразности ее широкого применения в строительстве.

В регламенте раскрыты организационно-технологическая последовательность и содержание работ по раздельному приготовлению, разогреву бетонных смесей и их укладке в дело.

Из коструктивно-технологических решений, заложенных в новую технологию, на которую разработан технологический регламент, наиболее значимыми являются следующие.

На приемной площадке приобъектного бетоносмесительного узла предусмотрено две передаточные тележки, каждая их которых передвигается по своему пути, перемещая бункера для разгрузки разогретой бесцементной смеси в бункер-накопитель, а порожние бункера - на приемную площадку. Такое решение позволяет свести к минимуму простой крана при выполнении этих операций. Кран будет простаивать только во время строповки - расстроповки бункеров, т.е. будет работать практически непрерывно. Разработан пооперационный график работы крана и УМБСУ по разгрузке БЦБС.

Из этих же соображений предусмотрено размещение двух бункеров обье-

мом 1 м5 на передаточной тележке, на которой они подаются под выгрузочную течку бетоносмесителя УМБСУ. При этом из одного бункера бетонная смесь подается краном к месту укладки, а второй бункер подают под загрузку.

Наличие бункера-накопителя на УМБСУ позволяет выполнить независимо друг от друга операции БЦБС и по введению в нее цемента и подаче готовой бетонной смеси к месту укладки. При наличии на объекте одного крана эти операми можно выполнить иислсдоншельно. Это весьма существенное обстоятельство, позволяющее наиболее целесообразно организовать взаимоувязку процессов разгрузки разогретых бесцементных смесей, введения в них цемента, подачи и укладки в дело. При этом обеспечивается минимум простоя грузоподъемного крана. Разработан пооперационный график работы УМБСУ и укладки смеси.

При наличии двух кранов, в зоне действия которых расположен УМБСУ, или при оснащении УМБСУ своим грузоподъемным устройством, операции по приемке разогретой бесцементной бетонной смеси и по введению в нее цемента, и подаче и укладке в дело могут бьпъ совмещены во времени.

Технологический регламент прошел согласование в ряде производственных организаций, которые в настоящее время прорабатывают вопрос практического использования технологии с раздельным приготовлением и разогревом смесей для возведения монолитных конструкций.

Результаты исследований и разработок, изложенные выше, свидетельствуют о возможности и целесообразности использования технологии раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей при возведении монолитных конструкций. Эта технология обеспечивает технико-экономический эффект, который проявляется в виде:

• повышения технологичности процесса разогрева смесей и бетонирования конструкций с их применением;

• обеспечение возможности эффективного производства работ в зимнее время;

• повышения качества бетона;

• сокращения сроков достижения бетоном требуемой прочности;

• снижения трудозатрат при производстве работ с применением разогретых смесей;

• уменьшения стоимости работ по возведению монолитных конструкций.

В сравнительном анализе существующей и новой технологии (табл. 4) было

доказано, что единовременные затраты на создание оборудования для раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей окупаются уже в течение первого года его эксплуатации. Ожидаемый годовой экономический эффект от выполнения по новой технологии 10% объемов монолитного домостроения только в Санкг -Петербурге составит 23,4 млн. руб.

Сравнительные данные учитываемых удельных текущих прямых затрат по существующей и новой технологиям выдерживания бетона.

Таблица 4.

\г-. п/п Наименование затрат Величина затрат, руб./м1

Существ, технология Новая технология

1. Стоимость бетонной смеси 2664,0 3130,0

2. Стоимость доставки бетонной смеси 210,0 140,6

3. Стоимость стальной изолированной греющей проволоки 120,0

4. Заработная плата на монтаж и коммутацию греющей проволоки 210,0

5. Заработная плата на укладку и подключение термоактивных гибких покрытий 33,3

6. Стоимость аренды опалубки стен 440,0 220,0

7. Стоимость аренды опалубки перекрытий 172,4 57,5

8. Стоимость электроэнергии на тепловую обработку бетона 140,0 73,4

9. Заработная плата рабочих, обслуживающих пост электроразогрева и приобъектный БСУ 40,0

Всего: 3956,0 3694,8

ВЫВОДЫ

1. Выявлено, что из всех методов зимнего бетонирования одним из наиболее эффективных является предварительный разогрев бетонной смеси. Однако этот способ, обеспечивая хорошие качества бетона и ускоренный набор его прочности (примерно 70 % от 1128 через сутки) при минимуме энергозатрат (примерно 50 кВт-ч/м3), не получил широкого применения. Одной из причин, сдерживающих его распространение, является недостаточная обеспеченность строительных площадок электрическими мощностями.

Используя отдельные элементы предварительного разогрева, метода термоса и раздельной технологии приготовления бетонной смеси, автором была предложена технология, позволяющая применять разогретые смеси без существенно- < го увеличения электрической мощности на строительном объекте.

2. В соответствии с предварительно сформулированными требованиями, выявлены добавки (микрокремнезем, ЦМИД, №ЫОг и др.), позволяющие раздель-

но приготовлять и разогревать смеси. Из условия соблюдения водоцементного отношения, обеспечивающего требуемую прочность бетона, составлено уравнение водного баланса, учитывающее водосодержание смесей на отдельных этапах технологии. Исследования технологических свойств бесцементных смесей позволили выявить наиболее целесообразные сочетания добавок, удовлетворяющие требованиям раздельного приготовления и разогрева. Выведена математическая зависимое! ь расчет нош удельного сопротивления бесцементных смесей от его начального значения и температуры разогрева.

3. Установлено, что бетон из раздельно приготовленных и разогретых смесей ускоренно набирает прочность в ранние сроки (до 60-80% течении 24 ч.), продолжая в дальнейшем интенсивно твердеть.

Наибольший прирост прочности в месячном возрасте имеет бетон с добавками, представляющими сочетание МК с ЦМИДом (143% от Я28) и с гексалитом (151% от Л28). Выведены уравнения регрессии зависимостей прочности бетона в суточном и месячном возрастах от температуры разогрева бетонной смеси, частоты тока и времени его воздействия на бетонную смесь.

4. Обоснованы состав, содержание и взаимосвязь операций и их параметров на всех этапах технологии раздельного приготовления, разогрева, транспортирования бетонной смеси, их укладке в дело и выдерживания бетона. Доказано, что при начальной температуре разогрева бесцементной бетонной смеси 80°С и времени ее транспортирования до 2 часов при термоактивном выдерживании бетона его прочность через сутки составляет 78 % от проектной. Уточнена методика расчета параметров оборудования для разогрева бесцементных смесей, разработаны рекомендации по его конструированию. С учетом результатов исследований разработок и произведенной проверки обоснованы положения технологического регламента бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей. Технологический регламент согласован с рядом строительных организаций.

5. Установлены показатели технологической эффективности применения разработок автора, которая проявляется в виде повышения технологической надежности, сокращения сроков набора прочности бетона, и улучшения его качества, снижения трудозатрат и стоимости работ. Рассчитан ожидаемый экономический эффект от внедрения новой технологии. Доказано, что единовременные затраты на создание оборудования идя раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей окупаются уже в течение первого года его эксплуатации. Ожидаемый годовой экономический эффект от выполнения по новой технологии 10% объемов монолитного домостроения (90 тыс. мэ) только в Санкт - Петербурге составит 23,4 млн. руб.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние добавки микрокремнезема на технологические свойства бетонной смеси [Текст]/ Доклады 61я науч. конф. профессоров, препод., паучн. раб. и аспирантов универс-та, ч.Т. СПбГАСУ. СПб - 2004 с.144-146; 0,12 печ. листа. »

2. Исследовании технологических паргметрсг бетонирования конструкций раздельно приготовленными и предварительно разогретыми смесями [Текст]/ Доклады 62й науч. конф. профессоров, препод., паучн. раб. и аспирантов уни-верс-та, чЛ. СПбГАСУ. СПб - 2005 с.157-158; 0,08 печ. листа.

3. К вопросу о расширении области применения предварительного разогрева бетонных смесей [Текст] //Реконструкция Санкт-Петербурга - 2003 /Между-нар. науч.-практ. конф.: ст. докл. ч.Ш. СПбГАСУ. СПб - 2002 с. 56-60; 0,2 печ. листа.

4. Обоснование технологии бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом бетонных смесей [Текст] //Современные направления технологии строительного производства. Вып.7 / постоянно действ, межвуз. науч.-практ. семинар: статьи и тез. докл. / БИТУ,- СПб - 2004 с.30-33; 0,16 печ. листа.

5. Основы технологии бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом бетонных смесей [Тескт] //Технология и организация строительного производства/ Межвуз. темат. сб. тр.СПб -2005, с. 88-92; 0,2 печ. листа.

6. Предпосылки разработки новой технологии зимнего бетонирования [Текст] /Доклады 56й междунар. науч.-технич. конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов, ч.Т. СПбГАСУ. СПб-2004. с.113-115; 0,12 печ. листа.

7. Особенности технологии бетонирования конструкций с предварительным разогревом бетонных смесей [Текст] /Доклады 59й междунар. науч.-технич. конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов, ч.1. СПбГАСУ. СПб - 2006; 0,2 печ. листа.

8. Технологические особенности подачи и распределения разогретой бетонной смеси в монолитном домостроении [Тескт] //Перспективы развития технологии и организации строительного производства./межвуз. темат. сб. тр., СПб 2001 с. 36-39; 0,16 печ. листа.

9. Пат. 2132917 РФ. Устройство для непрерывной обработки бетонных смесей/ Соавторы: Колчеданцев Л.М., Малодушев А.А.//Б.И. - 1999. - № 19

10. Пат. 2210659 РФ. Устройство для соединения щитов опалубки/ Соавторы: Целихович Л.А., Колчеданцев Л.М.//Б.И. - 2003. - № 23

11. Пат. 2229975 РФ. Устройство для непрерывной обработки бетонной смеси/ Соавторы: Колчеданцев Л.М., Целихович Л.А.//Б.И. - 2004. - № 16.

Подписано к печати 12.05.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. пен. л. 1,5. Тираж 120 экз. Заказ95".

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4

Отпечатано на ризографе 190005, г Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 5

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Обобщение и анализ результатов исследований и разработок в области предварительного разогрева бетонных смесей.

1.1. Обзор методов зимнего бетонирования и способов ускорения твердения бетона.

1.2. Суть, особенности и этапы развития предварительного разогрева бетонных смесей.

1.3. Сопоставительный анализ параметров технологии бетонирования монолитных конструкций разогретыми смесями и существующей технологии

1.4. Обоснование рабочей гипотезы, цели и задач исследований новой технологии предварительного разогрева бесцементных смесей

ГЛАВА II. Исследование свойств бесцементных смесей.

2.1. Требуемые технологические параметры смесей при раздельной технологии их приготовления и разогрева.

2.2. Обоснование способов обеспечения требуемых параметров раздельно приготавливаемых и разогреваемых бетонных смесей.

2.3. Исследование технологических свойств раздельно приготовленных и разогретых бетонных смесей.

2.4. Определение расчетного удельного электрического сопротивления бесцементных смесей.

Выводы по главе II.

ГЛАВА III. Экспериментальные исследования прочности бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей.

3.1. Методика исследований.

3.2. Исследование влияния добавок в раздельно приготовленных смесях на прочность бетона.

3.3. Исследование влияния режимов разогрева смеси на прочность бетона.

Выводы по главе III.

ГЛАВА IV. Обоснования и разработки рациональных технологических решений и параметров бетонирования с раздельным приготовлением и разогревом смесей.

4.1. Обоснование технологических решений производства работ с раздельным приготовлением и разогревом бетонных смесей.

4.2. Методика расчета параметров и основ конструирования оборудования для разогрева бесцементных смесей.

4.3. Апробация новой технологии в производственных условиях.

4.4. Обоснование основных положений технологического регламента бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей.

4.5. Ожидаемая технико-экономическая эффективность применения технологии бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей.

Выводы по главе IV.

Актуальность работы. Социально-экономические преобразования, происходящие в нашей стране в течение последних 15 лет, не обошли стороной и строительную отрасль. В частности, коренным образом изменилось соотношение между монолитным и сборным бетоном. Если раньше объемы монолитного и сборного бетона и железобетона были примерно равными, то в настоящее время преобладающим является строительство зданий и сооружений из монолитного железобетона. Значительная часть территории России расположена в зонах с суровыми климатическими условиями. Например, в Северо-западном регионе, в том числе в Санкт-Петербурге, из 12 месяцев в году в течение 7 месяцев необходимо применять зимнее бетонирование.

Отечественными и зарубежными учеными разработано большое разнообразие методов зимнего бетонирования: бетонирование в тепляках, метод термоса, различные разновидности элеткропрогрева бетона, выдерживание бетона в термоактивной опалубке, прогрев бетона стальной изолированной проволокой, предварительный разогрев бетонной смеси. По критериям энерго- и трудозатрат, темпам набора прочности бетона и его качества наиболее эффективным из указанных методов зимнего бетонирования является предварительный разогрев бетонной смеси и его разновидности.

Предварительный разогрев обеспечивает: ускоренный набор прочности (40-50% через 8 часов и 70-100% через сутки); минимум энергозатрат 50 кВт-ч/м ), улучшение качества бетона по прочности, морозостойкости, сцеплению с арматурой. Несмотря на указанные достоинства, предварительный разогрев не находит должного применения при возведении монолитных конструкций.

Одной из причин, сдерживающих распространение предварительного разогрева, является недостаточная обеспеченность строительных объектов электроэнергией. Поэтому поиск путей применения разогретых смесей для возведения монолитных конструкций без существенного увеличения установленной электрической мощности на строительной площадке является актуальной задачей.

Цель работы заключается в научном обосновании технологических решений, обеспечивающих возможность применения предварительно разогретых смесей для возведения монолитных конструкций без существенного увеличения электрической мощности на строительной площадке.

Для достижения указанной цели была принята следующая рабочая гипотеза. Основное количество тепла вносится в бетонную смесь на заводе-поставщике товарного бетона. Для исключения опасности быстрого схватывания цемента от действия высоких температур бетонная смесь на заводе приготавливается без цемента. Для обеспечения необходимой связности и электропроводности смеси при приготовлении смеси в нее вводятся соответствующие добавки. Разогретая бесцементная смесь доставляется на строительную площадку, на которой в зоне действия монтажного крана имеется упрощенный бетоносмесительный узел (без складов крупного заполнителя и песка). В бетонную смесь вводится проектное количество цемента (или активированного цементного теста). Из смесителя упрощенного бетоносмеси-тельного узла активированная (в том числе разогретая) смесь подается в бункера, которые монтажным краном подаются в зону бетонирования.

В соответствии с рабочей гипотезой для достижения указанной выше цели необходимо было решить следующие задачи работы:

• Выполнить обзор методов зимнего бетонирования, обосновать перспективность использования разогретых смесей, выявить причины, сдерживающие распространение метода предварительного разогрева.

• Выявить добавки, обеспечивающие возможность раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей, исследовать их влияние на свойства бесцементных бетонных смесей.

• Исследовать основные свойства бетона из раздельно приготовленных и разогретых бесцементных смесей.

• Разработать технологию раздельного приготовления и разогрева бесцементных смесей и соответствующую технологическую документацию. Результаты исследований и разработок внедрить в производство.

Объект исследований — технология бетонирования монолитных конструкций разогретыми смесями.

Предмет исследований - технологические процессы раздельного приготовления, разогрева и укладки в дело бетонных смесей, а так же физико-механические свойства бетона из этих смесей.

Методы исследований - литературные обзоры, обобщение производственного опыта, планирование и проведение экспериментов, статистическая обработка результатов. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях по стандартным и специальным методикам. По стандартным методикам исследовались: подвижность бетонной смеси; прочность бетона на сжатие. По специальным методикам исследовались: удельное электрическое сопротивление бетонной смеси; влияние частоты электрического тока на прочность бетона.

Научная новизна работы заключается в установлении возможности и целесообразности раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей, в выявлении зависимостей, характеризующих процесс разогрева бесцементных смесей и кинетики нарастания прочности бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей.

Научная новизна раскрыта в следующих научных результатах:

• Установлено, что предварительный разогрев бетонных смесей является одним из наиболее эффективных методов зимнего бетонирования. Одной из главных причин, сдерживающих его распространение, является недостаточная обеспеченность строительных площадок электроэнергией. Одним из путей преодоления противоречия между высокой эффективностью предварительного электроразогрева и невозможностью его широкого распространения может быть технология раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей.

• Экспериментально доказано, что условиям, обеспечивающим требуемую электропроводность бесцементных смесей, их связность, а так же недефицитность и доступность по цене, удовлетворяют следующие добавки: микрокренезем, ЦМИД, гексалит, нитрит натрия. Исследовано влияние различного сочетания указанных добавок на удельное электрическое сопротивление бетонных смесей и их удобоукладываемость. Выведена математическая зависимость расчетного удельного сопротивления бесцементных смесей от его начального значения и температуры разогрева.

• Установлено, что бетон из раздельно приготовленных и разогретых смесей интенсивно набирает прочность в ранние сроки (до 60-80% от R28 через 24 часа), при последующем твердении прочность бетона превышает марочную на 20-40%. Выявлено, что различные факторы воздействия на бетонную смесь (температура и время разогрева) по-разному влияют на набор прочности в разные сроки твердения бетона. Выведены уравнения регрессии зависимости прочности в суточном и месячном возрастах от температуры разогрева бетонной смеси, частоты тока и времени его воздействия на бетонную смесь.

По теме диссертации, в соавторстве получено три патента на устройство (патенты № 2210659, № 2132917, № 2229975), оформлена одна заявка на способ бетонирования монолитных конструкций.

На защиту выносятся:

• новая технология раздельного приготовления, разогрева, транспортирования и укладки в дело бетонных смесей;

• результаты исследований по влиянию добавок на свойства бесцементных смесей и режима разогрева;

• уравнение водного баланса, учитывающее водосодержание бетонных смесей на каждом этапе их приготовления и разогрева;

• математическая зависимость расчетного удельного сопротивления от величины начального удельного сопротивления и температуры разогрева бетонных смесей;

• результаты исследований прочности бетона из раздельно приготовленных и разогретых смесей;

• математические зависимости прочности бетона в суточном и месячном возрастах от температуры разогрева, частоты электрического тока и времени его пропускания через бетонную смесь;

• технологический регламент бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей;

• ожидаемая технико-экономическая эффективность от внедрения разработанной технологии.

Практическое значение и реализация работы состоят в следующем:

• разработана новая технология, позволяющая применять разогретые смеси при бетонировании монолитных конструкций без существенного увеличения электрической мощности на строительной площадке;

• усовершенствована методика расчета и конструирования оборудования для раздельного приготовления и электроразогрева бетонных смесей;

• разработан руководящий технический материал по производству бетонных работ с использованием раздельно приготовленных и разогретых смесей, одобренный рядом строительных организаций;

• применение новой технологии позволяет: в два раза сократить сроки набора распалубочной прочности бетона; улучшить качество бетона; в 1,5-2 раза сократить расход электроэнергии на термообработку бетона; повысить надежность и технологичность процесса бетонирования монолитных конструкций; получить снижение удельной стоимость учитываемых прямых затрат в размере 261,2 руб./м3.

Достоверность результатов исследований подтверждается современными методами исследований и обработки их результатов; сходимостью полученных результатов и экспериментальных данных; проверкой основных положений новой технологии в производственных условиях.

Для обработки данных и оформления материала использовалось современное программной обеспечение: Microsoft Word, Microsoft Excel, AutoCad 2004.

Апробация и публикация работы.

Основные результаты исследований доложены на:55, 56, 59-ой международных научно-технических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантров (СПбГАСУ); 61, 62-ой научных конференциях профессоров, преподавателей и научных работников (СПбГАСУ); международной научно-практической конференции «Реконструкция - Санкт-Петербург - 2003» (СПбГАСУ, 2002); постоянно действующим межвузовском научно-практическом семинаре «Современные направления технологии строительного производства» (ВИТУ, 2004).

Основные положения диссертационной работа опубликованы в 8 работах. По теме диссертации получено 3 патента Российской Федерации (в соавторстве). Общий объем публикации составляет 1,5 печатных листа.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа изложена на 166 стр., состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы, включающего 137 наименований, 5 приложений, 37 таблиц, 23 рисунка. Общий объем диссертации составляет 191 стр.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Выявлено, что из всех методов зимнего бетонирования одним из наиболее эффективных является предварительный разогрев бетонной смеси. Обеспечивая хорошие качества бетона и ускоренный набор его прочности (примерно 70 % от Я28 через сутки) при минимуме энергозатрат (примерно 50 Л кВт-ч/м ), этот метод не получил широкого применения. Одной из причин, сдерживающих его распространение, является недостаточная обеспеченность строек электрическими мощностями.

Используя отдельные элементы предварительного разогрева, метода термоса и раздельной технологии приготовления бетонной смеси, автором на уровне рабочей гипотезы была предложена технология, позволяющая применять разогретые смеси без существенного увеличения электрической мощности на строительном объекте. Суть новой технологии: на БСУ завода приготавливается бесцементная смесь, в которую для обеспечения связности и электропроводности вводятся соответствующие добавки; бесцементная смесь на посту электроразогрева завода разогревается до 70 - 80°С и транспортом общего назначения доставляется на строительную площадку; на приобъектном БСУ, расположенном в зоне действия крана, в смесь вносится проектное количество цемента и ее подвижность доводится до заданного значения; готовая разогретая смесь краном подается к месту бетонирования, укладывается, уплотняется и укрывается; бетон выдерживается методом термоса или методом активного термоса.

2. В соответствии с предварительно сформулированными требованиями, выявлены добавки (микрокремнезем, ЦМИД, ЫаЫОг и др.), позволяющие раздельно приготовлять и разогревать смеси. Из условия соблюдения водо-цементного отношения, обеспечивающего требуемую прочность бетона, составлено уравнение водного баланса, учитывающее водосодержание смесей на отдельных этапах технологии. Исследования технологических свойств бесцементных смесей позволили выявить наиболее целесообразные сочетания добавок, удовлетворяющие требованиям раздельного приготовления и разогрева. Выведена математическая зависимость расчетного удельного сопротивления бесцементных смесей от его начального значения и температуры разогрева.

3. Установлено, что бетон из раздельно приготовленных и разогретых смесей ускоренно набирает прочность в ранние сроки (до 60-80% через 24 ч.), продолжая в дальнейшем интенсивно твердеть.

Наибольший прирост прочности в месячном возрасте имеет бетон с добавками, представляющими сочетание МК с ЦМИДом (143% от И^) и с Гек-салитом (151% от 1128). Выведено уравнение регрессии зависимостей прочности бетона в суточном и месячном возрастах от температуры разогрева бетонной смеси, частоты тока и времени его воздействия на бетонную смесь.

4. Обоснованы состав, содержание и взаимосвязь операций и их параметров на всех этапах технологии раздельного приготовления, разогрева, транспортирования бетонной смеси, их укладке в дело и выдерживания бетона. Доказано, что при начальной температуре разогрева бесцементной бетонной смеси 80°С и времени ее транспортирования до 2,0 часов при термоактивном выдерживании бетона его прочность через сутки составляет 72 % от проектной. Уточнена методика расчета параметров оборудования для разогрева бесцементных смесей, разработаны рекомендации по его конструированию. С учетом результатов исследований разработок и произведенной проверки обоснованы основы положения технологического регламента бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом смесей. Технологический регламент согласован с рядом строительных организаций.

5. С учетом результатов исследований и разработок раскрыты содержание и параметры технологического эффекта применения новой технологии, который проявлялся в виде сокращения сроков набора прочности бетона, и улучшения его качества, повышения технологической надежности, снижения трудозатрат и стоимости работ. Рассчитана ожидаемая экономичеекая эффективность от внедрения новой технологии. Доказано, что единовременные затраты на создание оборудования для раздельного приготовления и разогрева бетонных смесей окупаются уже в течении первого года. Ожидаемый годовой экономический эффект от выполнения по новой технологии (в сравнении с существующей технологией — прогрев бетона стальной изолированной проволокой) 10% объемов монолитного домостроения только в Санкт — Петербурге составит 23,4 млн. руб.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. - 279 с.

2. Арбеньев A.C. Бетонирование в зимних условиях с электроразогревом бетонной смеси. — М.: Стройиздат, 1963. — 35с.

3. Арбеньев A.C. От электротермоса к синэргобетонированию. вибро-электроразогревом. Владимир: ВТУ, 1996. - 336с.

4. Арбеньев A.C. Теория и технология бетонирования изделий и конструкций с электроразогревом смеси: дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. Новосибирск, 1977. - 383с.

5. Арбеньев A.C. Электронизация бетона. //Бетон и железобетон пути развития /II-я Всероссийская (Междунар.) конф./Науч. труды конф. в 5-ти томах, том 3. Технология бетона. М, 2005 - С.223 - 227.

6. Арбеньев A.C., Масленников М.М. Исследование влияния электроразогрева смеси на связывание воды цементным тестом и камнем//Изв. Вузов. Стр. и арх. 1974. - № 2. - С.89 - 94

7. Атаев С.С. Технология индустриального строительства из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1989. - 336с.

8. Афанасьев A.A. Бетонные работы: учеб. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1991. - 288с.

9. Афанасьев Н.Ф. Технология бетонных и железобетонных изделий с непрерывным электроразогревом бетонных смесей: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. — Днепропетровск, 1997. 46с.

10. Ю.Афанасьев Н.Ф. Электроразогрев бетонных смесей. Киев: Будивель-ник, 1979.-104с.

11. П.Баженов Ю.М. Технологии бетона. М.: Изд-во Ассоциации строительных ВУЗов, 2002. 499с.

12. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1987. 415с.

13. З.Баталов B.C. Вибротермическая технология монолитного бетона. -Магнитогорск: МГМА, 1996. 103с.

14. Н.Баталов B.C. Основы термодинамики предварительного разогрева бетонной смеси.-Магнитогорск: МГТУ, 2000. 211с.

15. Баталов B.C. Теоретические основы вибротермической технологии монолитного бетона. Магнитогорск: МГМА, 1998. - 248с.

16. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Изд-е 2-е, перераб. и доп. М.: АО «Астра 7», 1998. 768с.

17. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика: изд. 2-е перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1988. - 768с.

18. Бессер Я.Р. Методы зимнего бетонирования. М.: Стройиздат, 1976. -168 с.

19. Бетонирование с непрерывным виброэлектроразогревом: Сб.науч.ст. /Под ред. A.C. Арбеньева. Владимир: ВПСЗИ, 1985. - 128с.

20. Бетонные и железобетонные работы: Справ. М.: Стройиздат, 1987. -342с.

21. Ваганов С.Ф. Технология изготовления железобетонных конструкций с самовакуумированием разогретых смесей в построечных условиях: Ав-тореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. JI, 1989. - 20с.

22. Вегенер Р.В., Объещенко Г.А. Основы расчета эффективных режимов тепловой обработки//Бетон и железобетон. 1981. - № 6. - С.23 - 24

23. Верстов В.В., Бадьин Г.М., Заренков В.А., Заренков Д.В., Дикарев В.И. Способ обработки и транспортирования бетонной смеси и устройство для его осуществления. Патент РФ №2243340. Бюллетень изобретений №36,2004.

24. Верстов В.В., Рощупкин Н.П. Рациональные вибрационные параметры работы установок термовибробетонирования. //Монтажные и специальные работы в строетельстве, №10-1996. — С. 13 — 16.

25. Верстов В.В., Рощупкин Н.П. Экспериментальные исследования параметров колебаний установок для термовиброобработки бетонных смесей. Тезисы докладов международной научно-технической конференции ВГТУ, г. Владимир, 1996. С. - 40 - 42.

26. Винарский Ю.Н. Исследование загустевания цементных систем при электроразогреве //Бетон и железобетон. 1969. -№ 11.-С.18-21.

27. Вишневецкий Г.Д. Расчет прочности бетона при его термообработ-ке/ч.1. Нарастание прочности бетона. ЛДИТП, JL, 1963. 38с.

28. Виштолов Р.И. Совершенствование процесса электроразогрева бетонной смеси в установках циклического действия наклонными электродами: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М, 1998. -18с.

29. Вопросы общей технологии ускорения твердения бетона /Под ред. С.А. Миронова. М.: Стройиздат. - 1970. -223с.

30. Гаджилы P.A. Возможности повышения эффективности технологии бетона //Бетон и железобетон. 2001. - №6. - С7. - 10.

31. Ганин В.П. Исследование твердения бетона при различных режимах электропрогрева: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. -Новосибирск, i960. 19с.

32. Гныря А.И. Теплозащита бетона монолитных конструкций в зимнее время: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. Томск, 1992. -65с.

33. Головнев С.Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования. JI.: Стройиздат, 1983.-235с.

34. Гусев Б.В. и др. Производство бетонных и железобетонных конструкций: справочник/под ред. Б.В. Гусева. М., 1998. - 473с.

35. Данилов H.H. Инфракрасный нагрев в технологии бетонных работ и сборного железобетона: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук.-М., 1970.-28с.

36. Дворкин Л.И., Гарницкий Ю.В. Проектирование состава бетона при термосном выдерживании конструкции //Бетон и железобетон. 2000. - №6. — С.6 - 8.

37. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л., Житковский В.В. Расчет оптимального содержания песка в бетоне //Бетон и железобетон. 2004. - №2. - С4. -6.

38. Дроздов А.Д. Совершенствование непрерывной термовиброобработки бетонной смеси при бетонировании конструкций: дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. JL: ЛИСИ, 1989. - 292с.

39. Дьяков C.B. Влияние электромагнитных воздействий на свойства бетонной смеси и бетона: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Владимир, 1999. -16с.

40. Игнатьтев A.A. Энергетическая эффективность термообработки бетона при непрерывном виброэлектробетонировании: дис. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Владимир, 1991. - 259с.

41. Канынин М.А. Интенсификация твердения бетона в зимних условиях комбинированным методом с применением внутреннего источника тепла и противоморозной добавки: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. -М., 1999. 22 с.

42. Карпов В.В., Коробейников A.B., Малышев В.Ф. и др. Математическая обработка эксперимента и его планирование: Учеб. пособие. СПб.:

43. Изд-во АСВ, СПбГАСУ, 1998. 100с.

44. Карявкин A.B. Разработка технологии раздельного бетонирования протяженных конструкций в зимних условиях: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2001. - 24с.

45. Кириенко И.Л., Пчелкин Ю.Г. Влияние температуры на основные свойства цементов и бетонов//Строительные конструкции и материалы/ Труды КИСИ №11.- Киев: Госстройиздат, 1958. С.243 - 261

46. Колчеданцев A.JI. Влияние добавки микрокремнезема на технологические свойства бетонной смеси. Доклады 61й науч. конф. профессоров, препод., научн. раб. и аспирантов универс-та, ч.1. СПбГАСУ. СПб -2004-С.-144-146.

47. Колчеданцев A.JI. Основы технологии бетонирования монолитных конструкций с раздельным приготовлением и разогревом бетонных смесей.// Технология и организация строительного производства/ Межвуз. темат. сб. тр.СПб -2005. С. - 88 - 92.

48. Колчеданцев А.JI. Предпосылки разработки новой технологии зимнего бетонирования. Доклады 56й междунар. науч.-технич. конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов, чЛ. СПбГАСУ. СПб -2004.-С.-113-115.

49. Колчеданцев A.JI. Особенности технологии бетонирования конструкций с предварительным разогревом бетонных смесей. Доклады 59й междунар. науч.-технич. конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов, ч.1. СПбГАСУ. СПб 2006.

50. Колчеданцев A.JI. Технологические особенности подачи и распределения разогретой бетонной смеси в монолитном домостроении. //Перспективы развития технологии и организации строительного про-изводства./межвуз. темат. сб. тр., СПб 2001. С. - 36 - 39.

51. Колчеданцев JT.M. Интенсифицированная технология бетонирования сренемассивных конструкций//Монтажные и специальные работы в строительстве. 1998. - № 4. - С.7 - 11

52. Колчеданцев JI.M. Интенсифицированная технология бетонных работ на основе термовиброобработки смесей. СПб: СПбГАСУ, 2001. -230с.

53. Колчеданцев JI.M. Направления преодоления противоречий предварительного разогрева бетонных смесей.//Бетон и железобетон пути развития /11-я Всероссийская (Междунар.) конф./Науч. труды конф. в 5-ти томах, том 3. Технология бетона. М, 2005 - С.322 - 326.

54. Колчеданцев JI.M. Удельное электрическое сопротивление термо-вибро-обработанных бетонных смесей//Градостроительство, современные строительные конструкции, технологии, инженерные системы: Сб. научн. тр./ МГМА. Магнитогорск, 1999. - С. 159 - 168

55. Колчеданцев Л.М., Архипов К.А., Чудаков А.И. Управление технологическим процессом термовиброобработки бетонной сме-си//Механизация строительства. 2001. - № 3. - С.5 - 7

56. Комар А.Г., Суэтина Т.А., Морозов Ю.А. и др. Бетоны для монолитного строительства зданий и сооружений. М.: МИКХ, 2001. - 154с.

57. Комохов П.Г. Применение электроразогрева бетонной смеси при зимнем бетонировании//Бетон и железобетон. 1975. -№ 9. - С.11 - 13

58. Комохов П.Г., Лозовская З.П. Кондуктивный разогрев бетонной смеси в смесителе специальной конструкции//Форсированный разогрев бетонной смеси. Материалы расширенного заседания-семинара. Владимир, 1989. -С.60 - 64

59. Компанцев Э.Б. Электроразогрев бетонной смеси в кузовах автосамосвалов // Бетон и железобетон. 1972. - № 11. -С.24 - 26.

60. Красновский Б.М. Индустриализация монолитного бетонирования в зимних условиях//Механизация строительства. 1985. - № 4. -С.11 - 13

61. Красновский Б.М. Инженерно-физические основы методов зимнего бетонирования. М., Издательство ГАСИС, 2004.-470с.

62. Красновский Б.М. Предварительный пароразогрев бетонных смесей в технологии зимнего бетонирования //Бетон и железобетон. 1985. -№ 3. — С.13 — 15.

63. Красновский Б.М. Развитие теории и совершенствование методов зимнего бетонирования: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. -М., 1988.-40с.

64. Красновский Б.М., Генералов Б.В., Кузьмин И.Б. Назначение технологических параметров бетонирования конструкций пароразогретыми в автобетоносмесителе смесями. /Форсированный разогрев бетонной смеси/Вл-р 1989.

65. Красновский Б.М., Кузьмин И.Б, Марков С.А. Зимнее бетонирование на индустриальной основе. / Бетонирование с нерперывным виброэлек-троразогревом смеси./Вл-р 1985 с.88-92.

66. Крылов Б.А. Вопросы теории и производственного применения электрической энергии для тепловой обработки бетона в различных температурных условиях: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук.-М., 1970.-55с.

67. Крылов Б.А., Гончарова Е.Б. Специальные маты для прогрева бетона в монолитных конструкциях.//Бетон и железобетон пути развития /11-я Всероссийская (Междунар.) конф./Науч. труды конф. в 5-ти томах, том 3. Технология бетона. М, 2005. - С.ЗЗЗ - 335.

68. Крылов Б.А., Ли А.И. Механизм воздействия форсированного подъема температуры на физико-химические процессы в бетоне при электрора-зогреве//Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетонов. -М.: Стройиздат, 1970.-С.134-142

69. Крылов Б.А., Ли А.И. Форсированный электроразогрев бетона. М.: Стройиздат, 1975. - 155с.

70. Лагойда A.B. Энергосберегающие методы выдерживания бетона при возведении монолитных конструкций//Бетон и железобетон. 1988. -№ 9. - С.45 - 47

71. Лишанский Б.А. Исследование и оптимизация процесса вибротранспортирования бетонных смесей с учетом их реологических свойств. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Харьков, 1978. -25с.

72. Лукъянчиков С.А. Технология приготовления бетонных смесей в не-станционарных условиях с использованием минерального сырья западно-сибирского региона: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Томск, 2001. - 27с.

73. Лысов В.П. Греющие электропровода в технологиях обогрева помещений и устройствах бытового и производственного назначения. М.: БИТУ, 2005.-312с.

74. Лысов В.П. Исследование по выдерживанию бетона, уложенного в зимних условиях с электроразогревом смеси: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Челябинск, 1971. - 17с.

75. Лысов В.П. Эффективность бетонных работ в строительстве. Минск: Беларусь. - 1982.-90с.

76. Маилян Л.Р. и др.Справочник современного строителя./под общ. ред. Л.Р. Маилян. Изд. 2-е. - Ростов н/д: Феникс, 2005. - 540с.

77. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1977. - 159с.

78. Масленников М.М. Исследование гидратации и структурообразования бетона из электроразогретых бетонных смесей: дис. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Новосибирск: НИСИ, 1973. - 156с.

79. Масленников М.М. О классификации способов и устройств для предварительного разогрева // Бетон и железобетон. 1981. -№ 7. - С. 27

80. Месинев Г.Г. Об условиях и границах применения способов электроразогрева смеси //Бетон и железобетон. 1969. — №11.— С.14 - 16.

81. Методические рекомендации по расчету электропрогрева бетона монолитных конструкций. -М.: Стройиздат, 1981. 107 с.

82. Минаков А.И., Арбеньев A.C. Влияние процессов при электрообработке на электропроводность бетонной смеси. /Энергообработка бетонной смеси./Вл-р 1996 с.8-19.

83. Минаков А.И., Арбеньев A.C. Влияние процессов при электрообработке на электропроводность бетонной смеси. /Энергообработка бетонной смеси./Вл-р 1996. С. - 8 - 19.

84. Минаков Ю.А. Интенсификация технологических процессов монолитного строительства с применением термоактивных опалубочных систем: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. д-ра. техн. наук. М., 2000. -40 с.

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

86. Михайлов Н.В. Основные принципы новой технологии бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1961.- 38с.

87. Михановский Д.С. Горячее формование бетонных смесей. М.: Стройиздат, 1976. - 188с.

88. Минкинен Ю. Э. Технология бетонирования маломассивных монолитных конструкций разогретыми смесями с актианым режимом выдерживания бетона. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, СПб, 2003.-21с.

89. Морозов Ю.Л. Система стабилизации подвижности бетонной смеси //Бетон и железобетон. 2001. - №6. - С.5 - 7.

90. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических материалов. М.: Строй- издат, 1988. - 304с.

91. Непрерывный электроразогрев бетонной смеси//Тез. докл. совещания-семинара. -JI.: ЛИСИ, 1991. 112с.

92. Новицкий Н.В. Развитие теории и совершенствование технологии приготовления цементнобетонной смеси при отрицательных температурах. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. М., 1995. -361с.

93. Петраков Б.И. Технология военно-строительных работ. ч.1., кн.1. -СПб., 1997.-400с.

94. Петраков Б.И. Технология военно-строительных работ. ч.1., кн.2.1. СПб., 1998.-424с.

95. Петраков Б.И. Справочник военного инженера-строителя. М.,1997. -512с.

96. Пат. 2132917 РФ. Устройство для непрерывной обработки бетонных смесей/ Колчеданцев JI.M., Малодушев A.A. и др.//Б.И. 1999. - № 19

97. Пат. 2210659 РФ. Устройство для соединения щитов опалубки/ Це-лихович Л.А., Колчеданцев Л.М.//Б.И. 2003. - № 23

98. Пат. 2229975 РФ. Устройство для непрерывной обработки бетонной смеси/ Колчеданцев JI.M., Колчеданцев A.JL, Целихович Л.А.//Б.И. -2004. -№ 16

99. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов/ Соломатов В. И., Выровой В. Н., Бобрышев А. Н. И др. Ташкент.: ФАН, 1991.-345с.

100. Ребиндер П.А., Сегалова Е.Е. Современные физико-механические представления о процессах твердения минеральных вяжущих/строительные материалы. 1960. - № 1. - С.7 - 9

101. Рекомендации по изготовлению железобетонных изделий с применением электроразогрева бетонной смеси в заводских условиях. М.: Стройиздат, 1972. - 23с.

102. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в технологии бетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1982.-103с.

103. Ремейко O.A., Комиссаров C.B., Журов H.H. Скоростное внесезонное монолитное домостроение. //Стройпрофиль. №8(22) 2002 с.24-26.

104. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях. М.: НИИЖБ, 2005.-275с.

105. Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, в районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего севера. М.: Стройиздат, 1982.-213с.

106. Руководство по производству бетонных работ. М.: Стройиздат, 1975.-314с.

107. Руководство по электротермообработке бетона. — М.: Стройиздат, 1974. -255с.

108. Саталкин A.B., Комохов П.Г. Влияние режимов электроразогрева смеси на свойства бетона и керамзитобетона //Бетон и железобетон. -1969. -№ 11.-С.9-12.

109. СНиП 3.03.01 87. Несущие и ограждающие конструкции/Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988 - 192с.

110. Соломатов В.И. Интенсивная разогретая технология прорыв в технологии бетона. /Энергообработка бетонной смеси в строительстве. /Вл-р 1996 с. 12-14.

111. Титов М.М. Процесс электроразогрева в технологии бетонных работ. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Томск. — 1996. -22с.

112. Толкинбаев Т.А. Технологические основы повышения качества бетона при электротермообработке путем снижения интенсивности деструктивных процессов: Дис . на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. Томск,2001.- 324с.

113. Ушеров-Маршак А,В., Бабаевская Т.В., Марек Циак. Методологические аспекты современной технологии бетона //Бетон и железобетон.2002. № 1. - С5. — 7.

114. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. М.: Стройиздат, 1981. - 448с.

115. Шварцман П.И. Исследование технологии непрерывного электроразогрева тяжелых бетонных смесей для домостроительной продукции: Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: ЦНИИ жилища, 1977.207с.

116. Шестоперов C.B. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1977. -432с.

117. Шешуков А.П. Совершенствование способа электроразогрева бетонной смеси в установках циклического действия на строительных площадках. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М., 1979.-23с.

118. Шешуков А.П., Арбеньев A.C. Электросопротивление разогреваемой бетонной смеси //Изв. ВУЗов. Строит-во и архитектура. 1976. -№5.-С.1П -116.

119. Шпанко С.Н. Энергосберегающая и щадящая технология зимнего бетонирования строительных конструкций: Автореф. дис. на соиск. уч степ. канд. техн. наук. Новосибирск, 2001. - 19с.

120. Шушпанов В.А., Орловский В.М., Погореляг O.A., Чудновски С.М. Расчет оптимальных дозировок пластификаторов бетонной смеси с учетом минералогического и вещественного состава цемента //Бетон и железобетон. 2004. - №2. - С10. - 11.

121. Юдина А.Ф. Ресурсосберегающая технология бетонных работ на основе использования электрообработанной воды затворения: дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. СПб, 2000. - 295с.

122. Ямщиков A.A. Форсированный элетроразогрев бетонной смеси постоянным током повышенного напряжения на зимних полигонах //Проблемы и практика строительства в Тюменской области. Тезисы докладов научно-практической конференции. Тюмень. — 1990. с.94 -95.

123. Ямщиков A.A. Эффективность использования постоянного тока при предварительном электроразогреве бетонных смесей //Потенциал науки строительному комплексу Западной Сибири. Материалы научно-практической конференции. Тюмень.: ТюмИСИ 1993. - с.64 - 65.

124. Concrete pumpina marathon in Chicaqo //Construction Industry International. -1990. № 3. - P. 29 - 30.

125. Concrete-making materials and accessories //Concrete construction 2004.- №5. P. 17-24.

126. Concrete placing and finishing equipment //Concrete construction 2004.- №5. P. 4-11.

127. Masazzd F., Costa V., Barilla A Interaction between superplastificizers and calcium alumínate hudrates //Am. ceram. soc. 1982. - V. 05. — № 4.- P. 203 207.

128. Mette Glavind and Chr. Munch-Petersen, Danish Technological Institute. «Green» concrete in Denmark // Structural Concrete 2000. №1 - P. 12-15.

129. Roy DM, Gouda G.R High strength generation in cement pastes //XI Siliconf. -Budapest, 1973. P. 445 - 459.

130. Tayior H Chemistry of cement hudration //8th Intern. Congr. Chem. cem Rio de Janeiro, 1986. P. 82 - 110.

131. УТВЕРЖДАЮ» ый директа(^ЗАО «АОР» А. Целихович 44 у>/о£ХЖр>э 2003 г.1. АКТ

132. Прочность бетона по результатам испытания образцов составила 9,0 Мпа, или 45 % от Я28 через 8 часов и 18,4 Мпа, или 92 % от Я28 - через 24 часа.

133. От разработчика: Руководитель направления, д.т.н., профессор СПбГАСУ Л.М. Колчеданцев Научный руководитель темы д.т.н., профессор СПбГАСУ1. Верстов1. Аспиргй^ПбГАСУ1. Колчеданцев

134. От ЗАО «АОР»: Заместитель ген. директора подроизводству

135. А.И. Новиков Зав. строитЧ лабораторией Peu hjm/иЛм\.Т. Осипенкова