автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Технология зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных режимов

доктора технических наук
Молодин, Владимир Викторович
город
Новосибирск
год
2012
специальность ВАК РФ
05.23.08
Диссертация по строительству на тему «Технология зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных режимов»

Автореферат диссертации по теме "Технология зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных режимов"

Ни правах рукописи

005014998

МОЛОДИН ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УПРАВЛЕНИЕМ ТЕРМООБРАБОТКОЙ БЕТОНА ПУТЁМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ

05.23.08 - Технология и организация строительства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 МДР Ш

Новосибирск 2012

005014998

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»

Ведущая организация: ФГБОУВПО «Воронежский

государственный архитектурно-строительный университет»

Защита состоится 20 марта 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.171.02 при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин) по адресу: 630008, Новосибирск, ул. Ленинградская,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Колчеданцев Л.М.

доктор технических наук, профессор МосаковБ.С.

доктор технических наук, профессор Скрипникова Н.К.

113, ауд. 239.

Автореферат разослан «

2012г.

Ученый секретарь диссертационного

совета ДМ 212.171.02

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Непрерывно растущие объёмы капитального строительства в районах с суровыми климатическими условиями, а также требования ускоренного ввода строящихся объектов в эксплуатацию привели к резкому увеличению объёмов зимнего бетонирования. Повышение требований к качеству работ, дефицит и рост стоимости электроэнергии поставили строителей перед необходимостью пересмотра традиционного подхода, как к выбору метода зимнего бетонирования, так и к расчетному обоснованию параметров выбранного метода. Как известно, на качество бетона, укладываемого в зимних условиях, решающее значение оказывает тепловлажностный режим выдерживания. Однако, переохлаждение, перегрев и неравномерность температурного поля при разогреве и остывании свеже-уложенного бетона ведут к деструктивным изменениям цементного камня, всего конгломерата в целом, и как следствие - к потере прочности, вплоть до разрушения.

Требуемое быстрое твердение бетона в конструкции осуществляется, как правило, тепловой обработкой, обеспечивающей достижение проектной прочности примерно в 20 - 30 раз быстрее, чем при температуре 20 °С. Вместе с тем, анализ состояния дел в строительном комплексе при проведении зимних бетонных работ показал, что при выполнении термообработки бетона имеют место существенные противоречия между требованиями действующих нормативных документов и имеющимися техническими средствами контроля для их выполнения. В частности, температурные ограничения СНиП 3.03.01-87*, несмотря на их чрезвычайную важность, практически невозможно гарантированно выполнить во всех узлах объемной координатной сетки конструкций. Особенно сложно это сделать в местах контакта бетона с нагревателями и примыкания свежеуложенного бетона к ранее забетонированным и уже остывшим конструкциям.

Почти во всех случаях термообработки имеет место перерасход тепловой и, как следствие, электрической энергии сверх её технически обоснованного уровня.

Установлено, что актуальной задачей зимнего бетонирования массивных монолитных конструкций фундаментов является обоснование такой технологии производства работ, которая позволит максимально эффективно использовать естественное тепло, аккумулированное в талой части грунтового основания, и искусственное тепло, внесенное в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве.

При зимнем бетонировании среднемассивных монолитных конструкций каркасов зданий - стен, колонн, плит перекрытий и др. - актуальной является разработка технологии и соответствующих средств контроля выполнения всех нормативных температурных ограничений, в том числе скорости перестройки температурного поля после включения и выключения нагревателей.

Не менее актуальной, но в то же время весьма сложной задачей, является аргументированное обоснование технологии зимнего бетонирования таких монолитных конструкций, как стыки сборных железобетонных конструкций, в том числе нетиповых стыков металлических и железобетонных элементов.

Для решения этих задач необходимо научно обосновать концепцию управления температурными режимами термообработки бетона для наиболее распространённых способов зимнего бетонирования, например, для электродного прогрева и прогрева электрическими нагревательными проводами. Безусловна важность гарантированного выполнения температурных ограничений действующих норм, при всей сложности практического решения этой задачи. Остро стоит вопрос максимально возможного энергосбережения, как на стадии проектирования, так и непосредственно при производстве работ, за счет внедрения управ- -ляемых температурных режимов выдерживания бетона с учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра, а также, исключения «человеческого» фактора. Важной задачей совершенствования бетонирования в холодную по-

году наряду с обеспечением заданной прочности и улучшением физико-механических свойств бетона является сокращение продолжительности и трудоёмкости производственного процесса, экономия материалов и ресурсов. Всё это подчёркивает актуальность задачи научного обоснования и практической реализации концепции системы автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе персонального компьютера с использованием современных средств вычислительной математики и информационных технологий.

Настоящие исследования выполнялись в период с 1977 по 2009 годы и связаны с циклом работ по проблеме зимнего бетонирования. Данная диссертационная работа является развитием и продолжением исследований НИИЖБа, ЦНИИОМТП, МГСУ, НГАСУ, ТГАСУ, ЮУрГУ и других организаций по дальнейшему совершенствованию технологии зимнего бетонирования строительных конструкций.

Цель диссертационной работы — создание технологии управления термообработкой бетона монолитных конструкций для обеспечения его высокого качества и долговечности при существенном снижении расхода энергии до её технически обоснованного уровня с разработкой технических средств контроля температурных ограничений путем практической реализации управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания как на стадии технологического проектирования - методом компьютерного моделирования, так и на стадии производства работ в условиях отрицательных температур.

Основная идея исследований состоит в нетрадиционном решении актуальных задач проблемы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и современными информационными технологиями.

Задачи исследований:

1. Научное обоснование и практическая реализация технологии управления термообработкой бетона с режимами выдерживания:

- в оптимальном температурном диапазоне с целью обеспечения заданной прочности и высокого качества бетона путём контроля среднеобъемной температуры твердеющей конструкции и температуры в местах теплового контакта с нагревателями и ранее забетонированными и уже остывшими конструкциями, при существенном энергосбережении;

- в ступенчатом температурном режиме разогрева и остывания бетона, снижающем (при необходимости) скорость перестройки температурного поля после, соответственно, включения или выключения нагревателей.

2. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и современными информационными технологиями обоснование и практическая реализация:

• технологии управления термообработкой при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов при максимальном полезном использовании как естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве;

• энергосберегающей технологии зимнего бетонирования монолитных конструкций каркасов зданий (стен, колонн, балок, плит перекрытий и др.) с рассмотрением альтернативных методов тепловой обработки бетона электрическими нагревательными проводами и электродным прогревом, с разработкой технических средств (программных продуктов) контроля температурных ограничений с помощью управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания бетона;

• двухэтапной управляемой технологии зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций, включающей предварительный отогрев стыкуемых элементов и термообра-

ботку бетона замоноличивания, в том числе стыков металлических и железобетонных колонн.

3. Научное обоснование и практическая реализация концепции системы автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе персонального компьютера с созданием пакета нестандартных (управляющих) программных продуктов и с использованием результатов решения задач по п.2 для разработки технического средства контроля температурных ограничений на стадии производства зимних железобетонных работ

Научная новизна результатов исследований заключается в создании научных основ и разработке технологических принципов зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона моделированием температурных режимов при гарантированном обеспечении высокого качества бетона, путём контроля допустимых скоростей изменения температурного поля при разогреве и остывании в ступенчатом температурном режиме и выполнении нормативных температурных ограничений, особенно в местах его контакта с нагревателями и холодными поверхностями, а также при существенном энергосбережении за счёт полезного использования тепловой инерции бетона в оптимальном температурном диапазоне. Лично автором получены следующие научные результаты.

1. Установлено, что математическое моделирование сложных физических и организационно-технологических процессов позволяет определять температуру и прочность бетона в любой момент времени и в любом сечении конструкции.

2. Для реализации технологии управления термообработкой бетона предложен широко используемый в системотехнике нетрадиционный инструментарий - алгоритмические диспетчеры -позволяющий контролировать динамику температурного поля и включением/выключением нагревателей или изменением электрической мощности регулировать режим термообработки бетона для выполнения нормативных температурных ограничений.

3. Для электродного прогрева бетона в оптимальном температурном диапазоне разработан метод «тройного» управления температурным режимом:

- управление температурным режимом непосредственно в оптимальном температурном диапазоне своевременным включением и выключением нагревателей;

- управлением тепловой мощностью, выделяющейся в бетоне путём изменения напряжения или схемы коммутации электродов;

- управление электрическим сопротивлением бетона путем введения в него при необходимости противоморозной добавки .

По данным экспериментальных исследований получены уравнения регрессии, количественно характеризующие крайне важную для прогнозирования термообработки динамику удельного электрического сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе, затворенного как на воде, так и на растворах основных противоморозных добавок различной концентрации при температуре выдерживания 30, 40, 50 и 60 °С.

4. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, в сочетании с современными информационными технологиями, предложена технология управления термообработкой бетона при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов с максимально полезным использованием естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве.

5. Разработаны методы зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций зданий - колонн, балок, стен и плит перекрытий с управляемой термообработкой на базе математического моделирования и современных компьютерных технологий. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструкции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электродным прогревом. Причём на стадии проектирования и производства работ контролируется и регулируется процесс твердения бетона с соблюдением всех температурных ограничений и учётом температурных полей в

конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

6. Предложена двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоноличивания, в том числе стыков сборных элементов из разных материалов, основанная на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всей конструкции.

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании управляемых температурных режимов теплового воздействия на бетон в оптимальном температурном диапазоне и ступенчатого температурного режима разогрева и остывания, направленных на создание технологии управления термообработкой бетона в различных строительных конструкциях с использованием компьютерного моделирования процесса при бетонировании в зимних условиях.

Практическая значимость результатов работы

1. Разработаны технические средства контроля режимов термообработки и температурных ограничений как на стадии проектирования (с помощью разработанного пакета программных продуктов), так и в процессе производства зимних бетонных работ (с помощью созданного устройства управления термообработкой на базе персонального компьютера).

2. На объектах в г. Новосибирске практически реализованы: • технология зимнего бетонирования фундаментных плит, одиночных фундаментов и монолитных ростверков с учётом тепла, аккумулированного в грунтовом основании, с разработкой метода расчетного обоснования предварительного оттаивания и прогрева грунта с последующим выводом на печать масштабного температурного поля в бетонируемой конструкции и основа-

нии, среднеобъемной температуры бетона и его температуры на контакте с грунтом;

• технологии зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций надземной части зданий (элементов монолитных каркасов, стен, перегородок, плит перекрытий и др.). При этом с помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования контролируется соблюдение всех температурных ограничений в конструкции, а на стадии производства работ осуществляется управление термообработкой;

• двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с расчетом электрической сети нагревателей термоактивной опалубки (предварительный прогрев и последующий малоинтенсивный обогрев стыкуемых элементов), а также нагревателей бетона замоноличивания с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования. При этом сокращена трудоёмкость работ за счёт автоматизации производственного процесса.

3. Сконструирована, изготовлена и испытана на практике система автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы показали возможность энергосбережения до 30 % за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

4. Создан комплект нормативных документов и программного обеспечения для внедрения предложенных научно-

технических решений при осуществлении зимнего бетонирования.

Достоверность полученных результатов подтверждена их широким внедрением в практику проектирования и производст-, ва зимних бетонных работ на объектах г. Новосибирска и Новосибирской области. Все расчёты для технологических регламентов выполнены под руководством автора в ООО «ПИ Сибмаш-проекг».

Достоверность разработанных методов расчетного обоснования технологии подтверждена в процессе производства работ при зимнем бетонировании фундаментной плиты административно-торгового здания по ул. Добролюбова в г. Новосибирске (2006 г.), плит-ростверков при реконструкции общежития под жилой дом с офисными помещениями по ул. Залесского в г. Новосибирске (2007 г.), фундаментов жилого комплекса по ул. Военной в г. Новосибирске (2008 г.), колонн, плит и диафрагм жесткости на строительстве административного здания на пересечении улиц Свердлова-Советская в г. Новосибирске (зимой 2005/2006 г.), при зимнем замоноличивании стыков при возведении административного здания по ул. Ленина в г. Новосибирске (2006 г.), фундаментных блоков, монолитных ростверков, стен и перекрытий при строительстве логистического комплекса по ул. Омский тракт в г. Обь (2007 г.) и гостиницы на 149 номеров в аэропорту «Толмачёво» (2007 г.).

На защиту выносятся:

1. Технологии управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона.

2. Система алгоритмических диспетчеров, с помощью которых реализуется возможность практического управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме.

3. Технология зимнего бетонирования фундаментов мелкого заложения, монолитных ростверков, каркасных конструкций зданий и стыков сборных железобетонных конструкций с кон-

тролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования.

4. Система автоматического управления тепловой обработкой бетона, регулирующая процесс термообработки в случае несовпадения прогнозных и фактических условий производства.

Личный вклад автора. Все основные положения, результаты и выводы принадлежат лично автору. Задачи по проблеме, решаемой в диссертационной работе, ставились и решались автором на примерах конкретных объектов, строительство которых велось в г. Новосибирске. Лично автором:

1) освоен нетрадиционный метод решения актуальных научно-технических задач проблемы зимнего бетонирования методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов на основе современных информационных технологий;

2) разработаны физические и математические модели тепло-физических и организационно-технологических процессов с их численной реализацией на примерах конкретных объектов;

3) предложена технология зимнего бетонирования с управлением термообработкой твердеющего бетона;

4) основные результаты, полученные автором, внедрены в реальное строительное производство на объектах, сооружаемых в г. Новосибирске. При этом реализованы проектные решения с расчетами по разработанным автором методикам (ООО «ПИ Сибмашпроект») и бетонирование в зимних условиях зданий различного назначения в г. Новосибирске и Новосибирской области (ОАО «Вымпел», ООО «Евросити», ООО «СибСтрой» и ОАО «Стройтрест № 43»);

5) результаты исследований автора внедрены в ФГБОУВПО НГАСУ (Сибстрин) при обучении студентов по специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены: на IV и V Всероссийских и на II Международной научно-практических конференциях «Развитие вуза через развитие науки» (Тольятти, 2006, 2007 и 2008 гг.), на Всероссийской научной конференции «Математика. Механика. Ин-

форматика» (Челябинск, 2006 г.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2007 г.), на IV Международной научно-практической Интернет - конференции «Состояние современной строительной науки 2006» (Полтава, 2006 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли» (Новосибирск, 2008 г.).

Публикации. Основные полученные результаты опубликованы в 32 научных печатных трудах, в том числе в монографии и 14 статьях в журналах с внешним рецензированием (ж. «Бетон и железобетон» - 3 статьи и ж. «Изв. вузов. Стр-во» - 11 статей), в трудах 11 Международных и Всероссийских научно-технических конференций, а также защищены пятью авторскими свидетельствами СССР и одним патентом РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и списка литературы из 268 наименований. Содержание диссертации изложено на 335 страницах текста и содержит 105 рисунков, 22 таблицы и приложения.

Автор выражает благодарность действительному члену РААСНРФ д-ру техн. наук, профессору Крылову Б.А., д-ру техн.

наук, профессору НГАСУ (Сибстрин) Попову Ю.А. [м д-ру физ.-мат. наук, профессору НГАСУ (Сибстрин) Воскобойникову Ю.Е. за поддержку, ценные предложения и постоянную помощь при выполнении настоящей работы, а так же канд. техн. наук, доцентам Луневу Ю.В.и Андриевскому С.Н., аспирантам и магистрантам НГАСУ (Сибстрин) Усинскому Е.К., Паргачевской И.А., Пинаевой Ю.А. и Суханову A.C. за неоценимую помощь при разработке и освоении новой технологии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и методы решения поставленных задач, изложена научная новизна и практическая значимость выполненных исследований, а также приведены сведения об апробации и внедрении основных результатов в практику строительства.

В первой главе («Теоретические и технологические предпосылки управления процессами выдерживания бетона в зимних условиях») дан анализ состояния проблемы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций. Приведённый анализ сделан на основе теории зимнего бетонирования, решающий вклад в которую внесли С.А. Амбарцумян, A.C. Арбеньев, JI.C. Авиров, B.C. Абрамов, С.С. Атаев,

A.A. Афанасьев, И.Н. Ахвердов, Ю.М. Баженов, B.C. Баталов, Я.Р. Бессер, Р.В. Вегинер, А.Б. Вальт, В.Я. Гендин, А.И. Гныря, С.Г. Головнев, H.H. Данилов, И.Д. Запорожец, И.Б. Заседателев,

B.И. Зубков, И.А. Кириенко, J1.M. Колчеданцев, Б.М. Краснов-ский, Б.А. Крылов, A.B. Лагойда, С.С. Леви, B.C. Лукьянов, Л.А. Малинина, С.А. Миронов, Б.С. Мосаков, H.A. Мощанский, О.П. Мчедлов-Петросян, В.Г. Петров-Денисов, Ю.А. Попов, А.К. Ре-ти, В.Н. Сизов, Б.Г. Скрамтаев, И.Г. Совалов, Т.А. Толкынбаев, В.Д. Топчий, Ю.Г. Хаютин и другие учёные.

С учетом ключевых понятий и определений рассмотрена системная классификация методов зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций, позволяющая на основе экспертной оценки предварительно выбирать наиболее эффективный метод или группу альтернативных методов производства работ.

Рассмотрены традиционные температурные режимы выдерживания бетона, принятые в практике современного строительства.

Проанализированы способы прогнозирования изменения температуры и нарастания прочности бетонных конструкций, твердеющих на морозе. Исследованы точность расчетов температурных режимов, температурных полей и существующие ме-

тоды количественной оценки процесса твердения бетона. Проанализированы возможности компьютерной интерполяции экспериментальных данных с помощью математического пакета MathCAD Professional, позволяющего с высокой степенью достоверности прогнозировать приобретение бетоном прочности в зависимости от его температурного режима.

Систематизированы технологические особенности зимнего бетонирования строительных конструкций. По технологическим признакам они разделены на три группы - фундаменты (мелкого заложения и свайные ростверки), каркасные конструкции зданий и сооружений (колонны, стены, плиты перекрытия и др.), а также стыки сборных железобетонных конструкций.

Рассмотрены нормативные температурные ограничения, принятые в строительных нормах и правилах. Обоснована необходимость разработки технических средств контроля выполнения этих ограничений как на стадии проектирования, так и на стадии производства работ.

Несмотря на широкую строительную практику и огромный массив исследований, выполненных за 100-летнюю историю зимнего бетонирования, по сей день, при тепловых воздействиях на бетон, конечный результат - заданная прочность - далеко не всегда соответствует расчетным значениям. Поэтому при бетонировании в холодную погоду практикуется более продолжительная, против расчётной, термообработка бетона с расходом энергии, явно превышающим технически обоснованный уровень, или дублирование теплового воздействия введением про-тивоморозных добавок.

Развитие современной вычислительной техники открыло новые возможности для решения задач зимнего бетонирования. Сделан анализ существующих методов решения научно-технических задач применительно к проблемам зимнего бетонирования. Обоснована необходимость разработки метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов на основе компьютерного моделирования. Рассмотрены неявные разностные схемы численной аппроксимации многомерных дифференциальных уравнений

теплопроводности свежеуложенного бетона с двумя объемно-распределенными источниками тепла, такие как схема дробных шагов H.H. Яненко и схема переменных направлений Д. Ганна.

В результате обобщения опыта зимнего бетонирования различных монолитных конструкций, анализа положений нестационарной теплопроводности и методов решения научно-технических задач путём математического моделирования определена цель и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе («Научное обоснование концепции управляемых температурных режимов выдерживания бетона») рассмотрены схемы решения теплофизической задачи определения динамики температурных полей в твердеющей конструкции. Научное обоснование концепции управления термообработкой бетона может быть выполнено методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, позволяющих в любой момент времени и в любом сечении конструкции наблюдать на компьютере масштабные температурные поля. При этом практическая реализация управляемых режимов тепловой обработки бетона как на стадии проектирования, так и в процессе производства работ может быть осуществлена с помощью известных приёмов системотехники - алгоритмических диспетчеров, контролирующих динамику температурного поля и регулирующих режим термообработки бетона для выполнения нормативных температурных ограничений.

В результате созданы алгоритмические диспетчеры, управляющие на стадии проектирования как традиционным (рис. 1, а), так и нетрадиционным (рис. 1, б и рис. 1, в) температурными режимами. Эти алгоритмические диспетчеры использованы при разработке математических моделей и программных продуктов, описанных в соответствующих разделах диссертационной работы, и достаточно полно опубликованы в печати.

ч- Вт/м-1 "С

и

N

Ю

Ы=М, те Тр л те Т,к N=О, те Т0ст

т.ч..

N. Вт (, °с

б)

1«т

ы / 1 1 1 1 1 1 III III л. _ I п V

'бс -

В) Т® ... Тур «а«,. Тмт | т

М=М, те Тр V (те Тур л р=2к, к= 1,2,...,5)

N=0, теТ0СШу (теТ№лр=2к-1,к-1,2:.....3)

М=М,

теТрЛ Зг <[дт]тсх М=М-АМ,

( &

теТрА Зг >

дт

( 81

¿У=О, теТостлаЬв\ ]<

\,„т тerflcmляЬs^5тJ> J

81

'эл

Рис. 1. Традиционный (а) и управляемые (б, в) температурные режимы выдерживания бетона: а) традиционный температурный режим с изотермическим выдерживанием бетона; б) управляемый температурный режим выдерживания бетона в оптимальном температурном диапазоне; в) управляемый ступенчатый температурный режим разогрева и остывания бетона.

Исследованы особенности управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме.

При управлении температурным режимом с прогревом бетона электрическими нагревательными проводами и в термоопалуб*

ке в оптимальном температурном диапазоне /е (?,„„„ 1„,ах)опт, как правило, не возникает затруднений при соблюдении следующих условий:

1) с учетом суточных колебаний температуры воздуха суммарная тепловая мощность нагревателей должна обеспечить разогрев бетона до температуры /ямх температурного диапазона;

2) искусственный объемно-распределенный источник тепла в дифференциальном уравнении теплопроводности прогреваемого бетона с учетом регулирования приведен к размерности элементов дифференциального уравнения теплопроводности свеже-уложенного бетона.

Для электродного прогрева бетона в оптимальном температурном диапазоне разработан и предложен метод «тройного.» управления температурным режимом: управление температурным режимом непосредственно в оптимальном диапазоне путем своевременного включения и выключения нагревателей, управление тепловой могцностью, выделяющейся в бетоне по закону Джоуля-Ленца, изменением напряжения или схемы коммутации электродов и управление электрическим сопротивлением бетона путем введения в него необходимого количества про-тивоморозной добавки (при необходимости).

Для практической реализации управления термообработкой бетона введением в него противоморозных добавок в лабораторных условиях были проведены исследования удельного сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе, затворённого на воде и растворе нитрита натрия. Полученные экспериментальные данные достаточно достоверно, с погрешностью 0,1 0,5 %, интерполированы уравнениями регрессии с включением их в разработанные математические модели.

Основное назначение управляемого ступенчатого температурного режима при разогреве и остывании бетона - уменьшение (при необходимости) скорости перестройки температурного поля после соответственно включения и выключения нагревателей с помощью созданных технических средств.

Для случая беспрогревного выдерживания бетонов с проти-воморозными добавками математически формализованы для ис-

пользования в математических моделях широко опубликованные в официальных изданиях данные, количественно характеризующие процесс нарастания прочности бетонов с введением в бетонную смесь добавок, наиболее часто применяющихся в строительном комплексе г. Новосибирска. Это противомороз-ные добавки «Нитрит натрия» (НН) и «Формиат натрия - сырец» (ФН-С) при температуре выдерживания бетона до -15° С, а также комплексная добавка «Бенотех ПМП-1», твердеющая при температуре до -25 "С.

Таким образом, аргументировано показана возможность математической формализации теплового воздействия на бетон в оптимальном температурном диапазоне и ступенчатом температурном режиме, а объёмно-распределённые тепловые источники приведены к размерности элементов дифференциального уравнения теплопроводности. Создан нетрадиционный инструментарий управления термообработкой бетона - алгоритмические диспетчеры.

В третьей главе («Бетонирование монолитных железобетонных фундаментов») автор обращается к разработанному Ю.А. Поповым эффективному алгоритму реализации классической задачи Стефана для несвязанных и связанных грунтов и схеме их адаптации к рассматриваемым задачам. Полученный на этой основе метод прогноза температурного поля и глубины промерзания основания на момент вскрытия котлована, а так же на момент начала укладки бетонной смеси для случая существенного несовпадения их сроков, позволили разработать методику прогнозирования температурных полей и глубины промерзания несвязных и связных грунтов основания с погруженными сваями. Такой прогноз остро востребован для обоснования технологии зимнего бетонирования монолитных ростверков, особенно с учетом того обстоятельства, что сваи являются своеобразными «мостиками холода», существенно увеличивающими глубину промерзания основания. Бетонирование ростверков при реконструкции аэровокзала внутренних воздушных линий аэропорта «Толмачё-во» зимой 2006 -¡г 2007 гг. подтвердило правильность предложенных математических моделей и схему их численной аппроксима-

ции. Прогноз промерзания грунта с ранее погружёнными в него сваями полностью подтвердился.

Рекомендации по электрообогреву монолитного бетона при укладке бетона на мёрзлое основание, требуют не только предварительно оттаять промерзший грунт, но и прогреть его до температуры +5-*-10 °С на поверхности. Для аргументированного подтверждения необходимости такого отогрева или обоснования возможности его не проводить, разработан метод расчетного обоснования процесса прогрева несвязного или связного грунта основания, а затем обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона, твердеющего в конструкции. В режиме автоматизированного проектирования имеется возможность рассмотреть возможные варианты термообработки бетона. На отогретом и промёрзшем основании просчитываются:

- только периферийный прогрев вертикальных граней фундаментных плит греющим проводом, полосовыми электродами или в термоопалубке;

- периферийный прогрев вертикальных граней в сочетании с внутренним прогревом бетона электрическими нагревательными проводами на уровне нижней и верхней арматурных сеток;

- периферийный прогрев вертикальных граней полосовыми электродами в сочетании с прогревом бетона сверху полосовыми электродами на инвентарных накладных щитах. Зимой 2005

2006 года перед бетонированием фундаментной плиты (М„~2,2 м"1) административно-торгового центра на ул. Добролюбова в г. Новосибирске, основание, сложенное из несвязанных грунтов, промёрзло на 1,4 м. Расчёты показали, что «проходит» самый экономичный, но самый жесткий вариант - периферийный прогрев конструкции без отогрева основания. На рис. 2 приведены расчётные и фактические данные произведённого бетонирования.

а)

о

£ £

-

--

- -Í - —

—1—Г.....-1

б)

О 25 50 75 100 125 15(1 175 200 Время твердей ия бетона, ч

70

CÍ 60 к.

О 50 «

л"

b 30 о

Я 20 |,0 о

Г)

1 :

1

/ pi

/ i j

.41 7* 11« 125 150 175 200

Время твердения бетона, ч

14 411 IJI4J

I ( Г '22

8 3 8 3

«.МОП 15.011

Рис. 2. Результаты расчетов, производственного эксперимента и масштабные температурные поля при бетонировании фундаментной плиты с периферийным прогревом вертикальных граней электрическими нагревательными проводами на непрогретом грунтовом основании: а) изменение во времени среднеобъемной температуры бетона (1 - по данным расчетов; 3 - по данным измерений) и температуры на контакте с песчаной подсыпкой (2 - по данным расчетов; 4 - по данным измерений); б) изменение во времени относительной прочности бетона; в) масштабное температурное поле в грунте основания и в бетоне плиты; г) то же, в фундаментной плите.

Аналогичный способ расчётного обоснования термообработки бетона в ростверках, основанный на описанной выше методике прогноза промерзания грунта с ранее погружёнными сваями, позволил успешно моделировать поля температур и прочности твердеющего бетона. Использованные ранее методы численной реализации разработанных математических моделей позволяют, перебрав все возможные варианты тепловой обработки, выбрать наиболее эффективный.

На рис. 3 приведены результаты расчетов при обосновании технологии зимнего бетонирования монолитного ростверка-плиты в процессе строительства жилого комплекса на ул. Ватутина в г. Новосибирске в январе 2008 г. и данные натурных измерений в процессе производства работ.

I, "С

Рис. 3. Температура бетона (а), общие и удельные энергозатраты (б) при бетонировании ростверка: 1 - расчетная среднеобъемная температура бетона при его периферийном и внутреннем прогреве греющим проводом на предварительно отогретом основании; 2 - то же, по данным измерений; 3 - расчетная температура бетона на контакте с грунтом основания; 4 - то же, по данным измерений; 5 и 6 - общие и удельные энергозатраты; 7 - расчетная и фактическая (точки) прочность бетона.

Таким образом, прогноз промерзания грунтов с учётом фазовых переходов, расчётное подтверждение достаточности/недостаточности тепла в основании для беспрогревного выдерживания и точный расчёт потребности в тепле, если его недостаточно, позволил разработать механизм полезного использования тепла, аккумулированного в грунтовом основании.

В четвёртой главе («Управление процессами твердения монолитных каркасных конструкций») рассмотрены методы и

следовательность выполнения технологических операций при зимнем бетонировании конструктивных элементов монолитных каркасов:

- одиночных колонн и комбинаций колонны с ранее забетонированной плитой перекрытия, плиты с ранее забетонированной колонной и синхронное бетонирование колонн с диафрагмой (Мп-7,5 + 12,0 м"1);

- стен и перегородок, в том числе с проёмами (Мп= 5,0 - 10,0 м'1);

- плит перекрытия с балками (Мп= 9,0 15,0 м"1).

Для указанных расчетных схем обоснованы физические и математические модели динамики полей температур и прочности бетона. Для варианта электродного прогрева в математические модели включены уравнения регрессии, описывающие динамику удельного электрического сопротивления бетона на Черноречен-ском портландцементе, и дополнительный алгоритмический диспетчер, управляющий переключением выходного напряжения тока от понижающего трансформатора или схемой коммутации нагревателей. Еще один математически формализованный алгоритмический диспетчер регулирует термообработку при превышении предельно допустимой скорости перестройки температурного поля после включения и выключения нагревателей. Рассмотрены наиболее часто встречающиеся в практике строительства альтернативные методы термообработки: периферийный прогрев бетона электрическими нагревательными проводами, а также сквозной электродный прогрев. Каждый из прогрев-ных методов выдерживания бетона реализован при традиционном температурном режиме с изотермическим выдерживанием бетона и при управляемом температурном режиме выдерживания в оптимальном температурном диапазоне. Предложенные решения проверялись и отлаживались на конкретных технических задачах, возникающих на строительных площадках. Так, зимой 2005 2006 г. при бетонировании колонн размерами 400x400x3100 мм, плит перекрытия 6000x3000x250 мм и их комбинаций на строительстве административного здания по ул. Свердлова-Советская был применён периферийный и сквозной

электродный прогрев, а также термообработка бетона греющим проводом в изотермическом и оптимальном температурных режимах. Результаты экспериментов показали их высокую сходимость с расчётными {рис. 4) и подтвердили большую эффективность термообработки бетона в оптимальном температурном диапазоне по сравнению с традиционным непрерывным изотермическим выдерживанием.

а)

б)

10.00 ЛОО -10.00 -20.00 -30.00 -40.00

в)

г)

50

3(|

120 (2 ю

о

5 юо

/

/ :

/;

/ 2 ! :

,,..-.(.......1

20 40 60 80

Время тешшкой обработки, ч

0 2В 40 60 80 ' (I 20 40 6» 80

Время тепловой обработки, ч Время тепловой обработки, ч

Рис. 4. Бетонирование колонны на ранее забетонированной плите перекрытия с прогревом бетона электрическими нагревательными проводами в оптимальном температурном диапазоне: а) масштабное температурное поле; б) изменение во времени среднеобъёмной температуры бетона (1) и его температуры на контакте с плитой перекрытия (2);

в) нарастание прочности бетона с результатами натурных испытаний;

г) изменение во времени удельных энергозатрат.

Показано, что прерывистая подача энергии при быстром нагреве и продолжительном остывании в пределах заданного температурного диапазона позволяет максимально, до 10 + 12 %,

экономить электроэнергию за счёт тепловой инерции конструкции.

Для стен, перегородок, плит перекрытий и их комбинаций с различным расположением рабочих швов рассмотрены методы и последовательность технологических операций при их зимнем бетонировании. С учётом возможных проёмов в стенах и балок в перекрытиях обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и поля прочности бетона также для наиболее часто применяемых методов прогрева: электрическими нагревательными проводами и полосовыми электродами для двух температурных режимов выдерживания бетона: изотермического и управляемого, в оптимальном температурном диапазоне. Подробно рассмотрена численная реализация математических моделей с численной аппроксимацией дифференциальных уравнений теплопроводности бетона по неявной разностной схеме дробных шагов.

В разработанных программных продуктах все расчеты с заданной периодичностью сопровождаются выводом на печать масштабных температурных полей, позволяющих судить о равномерности прогрева бетона. Для всех типов конструкций введены алгоритмические диспетчеры, позволяющие автоматически корректировать температурные поля и изменять режим термообработки в процессе производства работ, руководствуясь фактическими данными от контрольных датчиков.

На примере строительства жилого дома по ул. Орджоникидзе и административного здания по ул. Свердлова-Советская в г. Новосибирске аргументированно подтверждена правильность прогнозирования температурных полей и прочности, а также эффективность в пределах 25 % управляемого температурного режима в оптимальном температурном диапазоне в сравнении с традиционным изотермическим выдерживанием (табл.). Результаты исследований достаточно широко освещены в технической периодике.

Таблиг\а

Расчетные и фактические параметры зимнего бетонирования внутренней стены монолитного жилого дома по ул. Орджоникидзе в г. Новосибирске с термообработкой греющим проводом

№ Режим термообработки Время Общие Удельные

п/п бетона набора энергоза- энергозатра-

критиче- траты, ты, кВт-ч/м3

ской кВтч

прочно-

сти, ч

1 Изотермическое выдерживание при ^=50 °С 47.75 617.41/632,8 113.54/116,32

2 Выдерживание в опти-

мальном температурном 44.00 490.16/504,8 90.14/92,79

диапазоне (40, 60 °С)

3 То же, 1е(30, 70 °С) 40.75 504.31/518.0 92.76/95,22

4 То же, <6(45,55 °С) 44.75 464.56/477.9 85.44/87,85

Примечание: в числителе расчётные и в знаменателе фактические значения энергозатрат; полужирным шрифтом выделен наиболее эффективный вариант (энергосбережение 24.7 % по сравнению с традиционным изотермическим выдерживанием).

Таким образом, для среднемассивных каркасных конструкций применён, отлажен и практически реализован метод компьютерного моделирования технологии зимнего бетонирования. Используя для термообработки широкоизвестные способы электродного прогрева и прогрева греющим проводом в режиме выдерживания в оптимальном температурном диапазоне, доказана возможность существенного (10 25 %) энергосбережения при соблюдении всех нормативных температурных ограничений. Включённые в математическую модель алгоритмические диспетчеры позволяют не только правильно назначить режим и способ теплового воздействия, но и управлять термообработкой в условиях стройплощадки.

В пятой главе («Зимнее бетонирование стыков сборных строительных конструкций») на основании анализа литературных источников и производственного опыта приведена класси-

фикация стыков по основным признакам и методов их замоно-личивания в зимних условиях. Обоснована необходимость дополнительного решения принципиально новых задач, связанных с появлением новых конструктивных решений сборных железобетонных конструкций и соответственно новых типов стыков сложной геометрической формы и стыков конструкций, выполненных из разных материалов, например, стыков металлических и железобетонных колонн.

Установлено, что в существующие технологии замоноличи-вания стыков, в силу их ответственности, для гарантии, сознательно заложен существенный перерасход дорогостоящих ресурсов, с чем можно и нужно бороться. Применение таких нетрадиционных методов решения, как математическое моделирование с численной аппроксимацией дифференциальных уравнений теплопроводности материала заделки и стыкуемых элементов такие задачи можно решать без особых проблем.

На примере конкретной технической задачи - замоноличива-ния стыков при монтаже каркаса административного здания по ул. Ленина в г. Новосибирске зимой 2006/2007 г. разработаны физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона замоноличивания простой геометрической формы. Для типовых стыков сборных железобетонных колонн серии ИИ-04 с помощью компьютерного моделирования предложены и просчитаны следующие комбинации тепловой обработки: а) прогрев стыков в термоактивной опалубке; б) прогрев стыков в термоактивной опалубке с тепловой завесой; в) прогрев стыка в термоактивной опалубке и греющим проводом с предварительным отогревом стыкуемых элементов. Все варианты предусматривают термообработку в оптимальном с позиций требований ППР температурном диапазоне. Введённые в математическую модель алгоритмические диспетчеры дают возможность автоматического регулирования процесса термообработки в случае изменения внешних условий - снижения или повышения температуры, усиления ветра, временного аварийного выключения электроэнергии и пр. и при появлении недопустимых скоростей перестройки температурных полей.

Масштабные температурные поля стыкуемых элементов и бетона заделки на момент окончания тепловой обработки для указанных выше вариантов и технологические операции при реализации принятого варианта приведены на рис. 5.

а)

6.0 4.0 2,0 0.0 2.0 4.0 6.0

33.00 32.00 . 31.00 30.00 29.00 28.00 * 27.00 5 26.00 I 25.00 | 24.00 | 23.00 | 22.00 21.00 I 20.00

' 19.00

б)

30.00

25.00 ».0

20.00

15.00 г.о

10.00

¡5.00 в.о

1-5.00 20

¡-10.00

-15.00

[-20.00 Ц

(-25.00

1-30.00 н;

«л 4.в гл

в) "Р

Рис. 5. Масштабные температурные поля в бетоне заделки стыков после окончания тепловой обработки, полученные расчётным путём: а), б) и в) - соответственно по указанным выше вариантам.

<.оо «.ао >.«о ооо зяо «.оо

Анализ показывает, что при одинаковых затратах энергии и труда только третий вариант гарантирует качество заделки и является оптимальным, а равенство результатов даёт возможность экономии только электроэнергии в пределах 30 %.

Аналогичные результаты получены при прогнозировании с применением метода конечных элементов и бетонировании стыков сложной геометрической формы.

Таким образом, разработанные схемы выбора метода зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций простой и сложной геометрических форм, а также расчётное обоснование параметров выбранного способа производства работ позволили обеспечить высокое качество проектных работ и гарантированное соблюдение всех нормативных

ных ограничений в процессе производства работ при реально зафиксированной экономии электроэнергии до 30 %.

В шестой главе («Научное обоснование концепции системы автоматического управления температурным режимом прогрева бетона в процессе производства работ») для практической реализации управляемых температурных режимов тепловой обработки бетона непосредственно в процессе производства зимних бетонных работ дано научное обоснование системы автоматического управления (САУ) тепловой обработки бетона на базе персонального компьютера. Описана конструкция цифрового автоматического регулятора мощности (ЦАРМ) - основного узла системы.

Подробный алгоритм работы ЦАРМ рассмотрен на примерах зимнего бетонирования одиночной колонны монолитного каркаса зданий с последующим бетонированием сопрягаемой плиты перекрытия. При этом нестандартная (управляющая) программа ЦАРМ включает: блок предварительного обоснования суммарной тепловой мощности нагревателей для ожидаемой температуры воздуха на время производства работ и блок обоснования оптимальной амплитуды температурного диапазона Iе(1тт, ¡та*) и средней температуры выдерживания бетона 0,ш„+1>1Ш:1)/2 из условия набора бетоном заданной прочности в заданные сроки.

Обоснованы физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона с автоматическим использованием показаний термодатчиков в качестве граничных условий I рода при численной реализации математических моделей в управляющих программах для альтернативных методов прогрева бетона (греющим проводом, электродным прогревом и в термоопалубке). Для достоверного автоматического фиксирования времени набора бетоном заданной прочности в управляющих программах использована компьютерная интерполяция экспериментальных данных ЦНИИОМТП.

Приведены подробные данные производственных испытаний САУ на строительстве административно-торгового здания по ул. Добролюбова в г. Новосибирске в марте 2006 г. При сравни-

тельном бетонировании двух фундаментных блоков 1200x1050x500 мм один прогревался электрическими нагревательными проводами непосредственно от понижающего трансформатора с изотермическим выдерживанием бетона, а другой -через ЦАРМ с управляемым температурным режимом в оптимальном температурном диапазоне, соблюдая все нормативные температурные ограничения.

Проведенные производственные испытания разработанной САУ документально подтвердили возможность:

- гарантированно выполнять температурные ограничения СНиП 3.03.01-87*

- обеспечить до 30 % энергосбережения за счет полезного использования тепловой инерции бетона и автоматического учета суточной динамики температуры воздуха и скорости ветра;

- повысить надежность технологического процесса зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций путем исключения человеческого фактора, нейтрализации блоком ЦАРМ возможных ошибок в расчете электрической сети нагревателей, а также последствий несовпадения расчетного значения и фактической температуры воздуха;

- практически реализовать схему тройного управления температурным режимом бетона при его электродном прогреве.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне. Установлено, что предложенная технология обеспечивает соблюдение всех нормативных температурных ограничений, нейтрализацию возможных несовпадений расчетного и фактического значений температуры окружающей среды и достижение до 30 % экономии энергии только за счет рационального использования тепловой инерции конструкции.

Доказано, что созданные в процессе исследований алгоритмические диспетчеры позволяют не только управлять температурным режимом прогрева бегона в термоопалубке, греющими изолированными проводами и матами, но и дают возможность

«тройного» управления электропрогревом бетона. Управление осуществляется изменением: температурного режима (включением-выключением нагревателей), тепловой мощности (регулирование силы тока или изменение схемы коммутации электродов) и (при необходимости) электрического сопротивления бетона (введением в бетонную смесь химических добавок).

2. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой бетона в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона. Определено, что созданный в стандартных и управляющих программных продуктах алгоритмический диспетчер позволяет регулировать выделяемую мощность нагревателей как при разогреве бетона, так и при его остывании (кратковременным и своевременным включением-выключением нагревателей) с целью соблюдения допустимой скорости перестройки температурного поля.

3. На основе компьютерного моделирования разработан и внедрен в производство на строительных площадках г. Новосибирска метод расчетного обоснования технологии зимнего бетонирования фундаментов и ростверков. Обоснована возможность максимального использования как естественного тепла, аккумулированного в талой части основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании. Разработана методика автоматизированного вариантного проектирования термообработки, включающая: периферийный обогрев и сквозной прогрев бетона в зоне контакта с грунтом, в середине и на поверхности фундамента, а также их комбинаций на промёрзшем и отогретом основании.

4. С использованием метода математического моделирования в совокупности с современными средствами вычислительной математики и информационными технологиями разработаны и практически реализованы на строительных объектах в г. Новосибирске методы зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций надземной части зданий - колонн, балок, стен и плит перекрытий. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструк-

ции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электродным прогревом. С помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования и производства работ контролируется и управляется процесс твердения бетона с соблюдением всех температурных ограничений и выводом на дисплей или печать масштабных температурных полей в конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

5. Разработана и внедрена в производство двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоноличивания, в том числе стыков сборных элементов из разных материалов, основанная на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всей конструкции.

6. Сконструирована, изготовлена и проверена на практике система автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе оригинальной разработки - цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы подтвердили возможность энергосбережения до 30% за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

Монография

1. Молодин В. В. Бетонирование монолитных строительных конструкций в зимних условиях : монография / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев. - Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. - 300 с.

Статьи в журналах с внешним рецензированием

2. Молодин В. В. Исследование температурного режима при замоноличивании стыков с форсированным разогревом бетонной смеси / В. В. Молодин, В. И. Зубков, А. С. Арбеньев // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. - 1984. - № 2. - С. 16-19.

3. Арбеньев А. С. Заделка стыков с электроразогревом смеси / А. С. Арбеньев, В. В. Молодин // Бетон и железобетон. - 1985. -№3.-С. 8-9.

4. Молодин В. В. Ресурсо, энергосбережение при зимнем бетонировании фундаментных плит / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Изв. вузов. Строительство. - 2006. -№ 8. - С. 32-^12.

5. Молодин В. В. Зимнее бетонирование стыков сборных железобетонных конструкций / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Известия вузов. - 2006. Строительство. - № 11-12. - С. 44-52.

6. Попов Ю. А. Управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев// Бетон и железобетон. - 2006. - № 5. - С. 10-12.

7. Молодиц В. В. Энергосберегающая технология зимнего бетонирования фундаментных плит / В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Бетон и железобетон. - 2006. - № 6. - С. 3-5.

8. Молодин В. В. Зимнее бетонирование строительных конструкций жилых и гражданских зданий в монолитном исполнении / В. В. Молодин, Е. К. Усинский // Изв. вузов. Строительство. - 2007. - № 6. - С. 51-60.

9. Молодин В. В. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании элементов монолитного каркаса жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. В. Лунев // Изв. вузов. Строительство. - 2007. - № 7. - С. 55-64.

10. Молодин В. В. Зимнее бетонирование одиночных колонн и плит перекрытий монолитных каркасов жилых и гражданских

зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Изв. вузов. Строительство. - 2008. - № 7. - С. 35-44.

11. Молодин В. В. Зимнее синхронное бетонирование смежных колонн и диафрагмы с последующим бетонированием плит перекрытий монолитных каркасов жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Изв. вузов. Строительство. - 2008. - № 8. - С. 30-38.

12. Молодин В. В. Зимнее бетонирование фундаментных плит и монолитных ростверков жилых и гражданских зданий / В. В. Молодин, Е. К. Усинский // Изв. вузов. Строительство. -2008,-№9.-С. 32-41.

13. Молодин В.В. Зимнее бетонирование плит перекрытий надземной части зданий в монолитном исполнении / В.В. Молодин, И.А. Паргачевская // Изв. вузов. Строительство. - 2009.- № 3-4.-С. 51-60.

14. Молодин В.В. Зимнее бетонирование стен и перегородок надземной части зданий в монолитном исполнении /В.В. Молодин, И.А. Паргачевская // Изв. вузов. Строительство. - 2009.-№ 7.-С. 42-51.

15. Попов Ю.А. Управляемые температурные режимы тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / Ю.А. Попов, С.Н.Андриевский, Ю.В. Лунёв, В.В. Молодин, А.С. Суханов, М.М. Титов // Изв. вузов. Строительство. - 2010.- № 4 .- С. 77-90.

Авторские свидетельства и патенты

16. Авт. св. № 1058950 (СССР). Устройство для разогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, А. С. Арбеньев [и др.]. Опубл. в БИ 1983, №45.

17. Авт. св. № 1074722 (СССР). Устройство для уплотнения и разогрева бетонной смеси. В, В. Молодин, В. И. Зубков [и др.]. Опубл. в БИ 1984, № 7.

18. Авт. св. № 1303416 (СССР). Устройство для непрерывного электроразогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, Б. Л. Аронов [и др.]. Опубл. в БИ 1987, № 14.

19. Авт. св. № 1399433 (СССР). Переносной бункер для бетонной смеси. В. В. Молодин. Опубл. в БИ 1988, № 20.

20. Авт. св. № 1677210 (СССР). Опалубка для возведения сооружений из монолитного железобетона. В. В. Молодин, А. А. Уколов [и др.]. Опубл. в БИ 1990, № 18.

21. Патент РФ 2322344 В28В 11/24 Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций / Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] /Опубл. 20.04.2008, бюл. № 11.

Статьи в других журналах и сборниках

22. Попов Ю.А. Использование цифрового автоматического регулятора мощности при зимнем бетонировании строительных конструкций / Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] // Математика. Механика. Информатика : сб. тр. Всерос. науч. конф. - Челябинск : Изд-во ЧТУ, 2007. - С. 152-159.

23. Молодин В. В. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании конструкций монолитного каркаса / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Денисова (Пинаева) // Сб. «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе». Тр. Междунар. науч.-практ. конф. -Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2007. - С. 291-292.

24. Попов Ю. А. Управляемый режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании строительных конструкций / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев // Развитие вуза через развитие науки : сб. докладов. IV Всерос. науч.-практ. конф. МОиН РФ. Ч. I. - Тольятти : Изд-во Современник : ТВТИ, 2006. - С. 24-30.

25. Попов Ю. А. Энергосберегающие управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, Ю. В. Лунев [и др.] // Состояние современной строительной науки 2006: сб. науч. тр. IV Междунар. науч.-практ. интернет-конф. МОиН Украины. - Полтава : Полтавский ЦНТЭИ, 2006. - С. 181-184.

26. Попов Ю. А. Понятие «Качество технологии зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций» и пути его достижения на стадиях проектирования и производства работ / Ю. А. Попов, В. В. Молодин [и др.] // Сб. «Развитие вуза через развитие науки». Тр. V Всеросс. науч.-практ. конф. МОиН

РФ. Часть 1. - Тольятти : Изд-во Современник: ТВТИ, 2007. - С. 58-62.

27. Молодин В. В. Зимнее бетонирование конструкций монолитного каркаса зданий с электродным прогревом бетона / В. В. Молодин, С. Н. Андриевский, Ю. А. Пинаева // Сб. «Актуальные проблемы строительной отрасли». Тр. Всеросс. науч.-техн. конф. -Новосибирск : Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2008. - С. 133-134.

28. Попов Ю. А. Зимнее бетонирование монолитных стен и плит перекрытий с электродным прогревом бетона / Ю. А. Попов, В. В. Молодин, И. А. Паргачевская // Сб. «Актуальные проблемы строительной отрасли». Тр. Всеросс. науч.-техн. конф. -Новосибирск: Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2008. - С. 129-130.

29. Молодин В.В. Экспериментальные исследования удельного электрического сопротивления бетона на Искитимском (Новосибирская область) портландцементе / В.В. Молодин [ и др.] // Сб. докладов ÍI Междунар. науч.-пракг. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. -С. 21-26.

30. Попов Ю.А. Нетрадиционное решение задач ресурсо-, энергосбережения при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / Ю.А. Попов, В.В. Молодин // Сб. докладов II Междунар. науч.-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. С. 26 -32.

31. Молодин В.В. Система автоматического управления тепловой обработкой бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций (на базе персонального компьютера) / В.В. Молодин, А.С. Суханов // Сб. докладов II Междунар. науч.-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I.- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. С. 68 - 75.

32. Молодин В.В. Реализация управляемых температурных режимов выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / В.В.Молодин, Ю.А. Попов [и др.] I! Сб. докладов II Междунар. научно-практ. конф. «Развитие ВУЗа через развитие науки». Часть I,- Тольятти, Изд-во ТВТИ, 2008. С. 75 - 80.

Молодив Владимир Викторович

ТЕХНОЛОГИЯ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УПРАВЛЕНИЕМ ТЕРМООБРАБОТКОЙ БЕТОНА ПУТЁМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирский государственный архитектурно-строительный Университет (Сибстрин) 630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, ИЗ.

Отпечатано мастерской оперативной полиграфии НГАХА Тираж 100. Заказ №37

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Молодин, Владимир Викторович

Введение.

Глава 1. Теоретические и технологические предпосылки управления процессами выдерживания бетона в зимних условиях.

1.1. Ключевые понятия и определения

1.2. Методы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций.

1.2.1. Метод «термоса»

1.2.2. Предварительный электроразогрев бетонной смеси.

1.2.3. Прогревные методы выдерживания бетона.

1.2.4. Обогрев бетона термоактивными опалубками и покрытиями.

1.2.5. Бетонирование монолитных строительных конструкций с использованием модифицированных бетонов.

1.3. Особенности зимнего бетонирования монолитных конструкций жилых и гражданских зданий.

1.3.1. Конструктивные элементы фундаментов.

1.3.2. Монолитные каркасные конструкции.

1.3.3. Стыки сборных строительных конструкций.

1.3.4. Высотное строительство.

1.4. Нормативные температурные ограничения и возможность их выполнения на стадиях проектирования и производства работ

1.5. Методы расчёта остывания конструкций и процесса нарастания прочности бетона.

1.6. Традиционные температурные режимы выдерживания бетона

1.6.1. Прогревные методы выдерживания бетона.

1.6.2. Беспрогревные методы выдерживания бетона.

1.7. Методы решения актуальных научно- технических задач проблемы зимнего бетонирования.

1.7.1. Существующие методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве.

1.7.2. Предпосылки управления термообработкой бетона при зимнем бетонировании.

1.7.3. Численная аппроксимация дифференциального уравнения теплопроводности свежеуложенного бетона.

1.8. Выводы и задачи исследования.

Глава 2. Научное обоснование концепции управляемых температурных режимов выдерживания бетона.

2.1. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона в оптимальном температурном диапазоне.

2.1.1. Прогрев бетона электрическими нагревательными проводами.

2.1.2. Электродный прогрев бетона.

2.2. Управляемый ступенчатый температурный режим при разогреве и остывании бетона.

2.3. Контроль и регулирование температурного режима при беспрогревном выдерживании бетона с противоморозными добавками.

2.4. Экспериментальные исследования удельного электрического сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе

Глава 3. Зимнее бетонирование монолитных конструкций фундаментов зданий.

3.1. Прогноз температурного поля и глубины промерзания несвязанных и связанных грунтов для различных типов фундаментов.

3.1.1. Температурное поле и глубина промерзания грунтов на момент вскрытия котлована или на момент укладки бетонной смеси в фундаменты мелкого заложения.

3.1.2.Температурное поле и глубина промерзания грунтового массива с ранее погруженными сваями.

3.2. Зимнее бетонирование монолитных конструкций фундаментов мелкого заложения и фундаментных плит с учётом температурного режима грунта основания.

3.2.1. Расчётное обоснование отогрева промёрзшего грунта

3.2.2. Расчётное обоснование зимнего бетонирования фундаментов мелкого заложения.

3.2.3. Сравнительные расчёты прогрева бетона электрическими нагревательными проводами и его электродного прогрева при равной тепловой мощности нагревателей.

3.3. Зимнее бетонирование монолитных ростверков с учётом температурного режима в основании.

3.3.1. Расчётное обоснование зимнего бетонирования монолитных ростверков свайных фундаментов.

3.3.2. Практические расчёты для строительных объектов.

Глава 4. Управление процессами твердения при зимнем бетонировании монолитных каркасных конструкций.

4.1. Бетонирование одиночной колонны и сопрягаемой с ней плиты перекрытия.

4.1.1. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при бетонировании одиночной колонны.

4.1.2. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при бетонировании плиты перекрытия, сопрягаемой с ранее забетонированной колонной

4.1.3. Решение тестовой задачи бетонирования колонн и плит перекрытий в условиях конкретного строительного объекта в г. Новосибирске.

4.2. Синхронное бетонирование смежных колонн и диафрагмы с последующим бетонированием плиты перекрытия.

4.2.1. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при синхронном бетонировании смежных колонн и диафрагмы.

4.2.2. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при бетонировании плиты перекрытия, сопрягаемой с забетонированными колоннами и диафрагмой.

4.2.3. Решение тестовой задачи синхронного бетонирования смежных колонн, диафрагмы и плиты перекрытия в условиях конкретного строительного объекта в г. Новосибирске.

4.3. Бетонирование стен и перегородок.

4.3.1. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при бетонировании стен и перегородок.

4.3.2. Решение тестовой задачи бетонирования стен и перегородок в условиях конкретного строительного объекта в г. Новосибирске.

4.4. Бетонирование балочных перекрытий.

4.4.1. Физические и математические модели динамики температурного поля и прочности бетона при бетонировании балочных перекрытий.

4.4.3. Решение тестовой задачи бетонирования балочных перекрытий в условиях конкретного строительного объекта в г. Новосибирске.

Глава 5. Зимнее бетонирование стыков сборных строительных конструкций.

5.1. Стыки простой геометрической формы.

5.1.1. Физическая постановка задачи.

5.1.2. Математическая модель и алгоритм её реализации.

5.1.3. Программная реализация математической модели (5.1)

5.2. Стыки сложной геометрической формы.

5.2.1. Физическая постановка задачи.

5.2.2. Математическая модель и её численная аппроксимация

5.2.3. Результаты расчёта и обоснование выбора метода зимнего бетонирования.

Глава 6. Научное обоснование концепции системы автоматического управления температурным режимом прогрева бетона и практика бетонирования строительных конструкций.

6.1. Концепция системы автоматического управления на базе персонального компьютера.

6.2. Испытания экспериментального образца ЦАРМ (цифрового автоматического регулятора мощности).

6.3. Производственная проверка и внедрение в производство технологии бетонирования с управлением термообработкой путём моделирования температурных режимов.

6.4. Экономический анализ зимнего бетонирования с управлением термообработкой бетона.

Введение 2012 год, диссертация по строительству, Молодин, Владимир Викторович

Актуальность проблемы. Бетон и железобетон являются основными материалами современного строительства. Известно, что качество бетонных работ зависит не только от минералогического состава и количества цемента, применяемых химических добавок, водоцементного отношения (В/Ц), качества наполнителей и др., но и существенным образом от тепловлажностно-го режима выдерживания бетона. Эти обстоятельства особо необходимо учитывать в климатических условиях Российской Федерации, где зимний период года, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже 5°С, а минимальная ниже О °С, продолжается 4-8 месяцев.

Капитальными исследованиями отечественных [134,141] и зарубежных учёных [266] в области зимнего бетонирования аргументировано показано:

• если температура бетона, не набравшего критическую прочность, понижается ниже температуры замерзания жидкости затворения, то из-за увеличения объема водной составляющей при ее замерзании (примерно на 9 %) происходит разрыхление капиллярно-пористой структуры цементного камня с разрушением конструкции;

• при превышении максимально допустимой температуры бетона, в силу внутреннего парообразования, происходят необратимые изменения его капиллярно-пористой структуры, что, в свою очередь, также приводит к существенному недобору прочности;

• при превышении предельно допустимой скорости перестройки температурного поля после включения и выключения нагревателей из-за различия коэффициентов объемного расширения отдельных составляющих бетона происходят необратимые структурные нарушения цементного камня (деструктивные процессы), существенно снижающие конечную прочность бетона.

Все эти и другие требования, защищающие бетон от вредных воздействий, чреватых недобором прочности, приняты в качестве нормативных температурных ограничений и зафиксированы в строительных нормах и правилах [208]. А наблюдение за бетонированием в условиях Сибири и Крайнего Севера показывают, что соблюдение этих ограничений особенно актуально при бетонировании в широко используемой сегодня малоутеплённой или не утеплённой опалубке и при температурах ниже -20 °С.

Чтобы застраховаться от недобора прочности при бетонировании в холодную погоду строители идут на повышение класса бетона или увеличивают время непрерывной термообработки, необоснованно увеличивая расход энергии и общую стоимость строительства.

Складывается парадоксальная ситуация. Несмотря на огромный объём исследований, выполненный за 100 лет практики зимнего бетонирования, и сегодня эта технология остаётся «слепым полётом». Расчёт температурного режима и прочности выполняется до начала бетонирования, опираясь на некие метеорологические и технологические ожидания. Контроль над твердением бетона осуществляется посредством измерения промежуточного фактора - температуры в одной, двух термоскважинах. И, наконец, констатация прочности - испытанием контрольных образцов, после окончания твердения. Как следствие, никакого контроля над нормативными ограничениями и минимизации расхода энергоресурсов.

В трудах теоретиков зимнего бетонирования [116, 141, 193] неоднократно отмечается, что ключом к энергетической и экономической эффективности процесса является управление термообработкой бетона. Попытки управлять прогревом бетона разными способами делались неоднократно [26, 166] и продолжаются [175]. Однако, без чёткого понимания температурной ситуации в конструкции, твердеющей на морозе, успешно управлять термообработкой невозможно. Разрешить эту проблему может математическое моделирование теплофизических процессов с помощью мощных и мобильных современных средств вычислений - персональных компьютеров.

Очевидно, что на повестке дня стоит автоматическое управление процессом прогрева методами математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, что в ближайшем будущем будет наиболее эффективным способом сокращения расходования электроэнергии на прогрев бетона [193] и позволит гарантировать качество бетона, твердеющего на морозе выполнением всех нормативных температурных ограничений.

Противоречие и проблема исследования. Управление термообработкой бетона невозможно без ясного понимания характера распределения температур по конструкции в процессе твердения. Натурные измерения очень трудоёмки и из-за сложности установки температурных датчиков не всегда надёжны. Существующие методы расчета температурных режимов необходимые для последующего определения прочности твердеющим бетоном, основанные на решении уравнения интегрального теплового баланса (формула

Скрамтаева, зависимости, основанные на теории регулярного режима и др.) позволяют дать оценку некой средней температуры и затем средней прочности, но не позволяют прогнозировать температурные, а также прочностные поля в бетонируемой конструкции. Методы, основанные на решении краевых задач аналитическими методами (метод Лапласа с численным методом обратного преобразования и др.) могут описать распределение температур в конструкции, но, как правило, громоздки и дают адекватные решения только для тел идеальной формы - пластина, цилиндр, полуограниченное тело. При переходе к реальным конструкциям приходится вводить целый ряд принципиально важных допущений, что сводит на нет все преимущества точных методов.

Решение краевых задач методами математического моделирования с помощью современных средств вычислительной математики и информационных технологий открывает новые возможности снятия преград, тормозящих широкое внедрение управления в термообработке бетона.

Таким образом, существующие методики прогнозирования температурных полей и полей прочности в конструкциях, твердеющих в условиях отрицательных температур, не отвечают потребностям повседневной практики в организации управления термообработкой бетона. Проблема заключается в научном обосновании и практической реализации технологии управления термообработкой бетона мет одами компьютерного моделирования. Без ясного и удобного в производственном процессе расчётного обоснования температурной ситуации в конструкции в каждый момент времени не может быть эффективного управления процессом зимнего бетонирования.

Объект и предмет исследования. Объект и предмет исследования соотносятся между собой как общее и частное. Объектом настоящего исследования является технология зимнего бетонирования строительных конструкций, которая обеспечивает высокое качество работ с выполнением всех нормативных температурных ограничений при существенной экономии энергетических ресурсов. Предметом - управление термообработкой бетона методами компьютерного моделирования с научным обоснованием и практической реализацией управляемых температурных режимов.

Гипотеза исследования. В результате предварительных расчётов и экспериментов, анализа теоретических исследований и обобщения опыта зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций были сделаны следующие предположения.

1. Управление термообработкой бетона возможно только при надёжном способе контроля температурных полей твердеющего бетона.

2. Использование метода математического моделирования процессов зимнего бетонирования позволит прогнозировать и отслеживать температурные поля и поля прочности бетона, твердеющего в различных строительных конструкциях и на этой основе разработать технологию управления их термообработкой.

3. Автоматизация процесса управления термообработкой на основе математического моделирования температурных и прочностных полей с помощью персонального компьютера обеспечит высокое качество бетона при существенной экономии энергоресурсов.

Цель исследований. Учитывая изложенное, целью диссертационной работы является обоснование технологии управления термообработкой бетона масс ивных, средне- и маломассивных монолитных конструкций для обеспечения его высокого качества и долговечности при существенном снижении расхода энергии до её технически обоснованного уровня с разработкой технических средств контроля температурных ограничений путем практической реализации управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания как на стадии технологического проектирования -методом компьютерного моделирования, так и на стадии производства работ в условиях отрицательных температур.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели задачами исследований являются:

1. Научное обоснование и практическая реализация технологии управления термообработкой бетона с режимами выдерживания:

• в оптимальном температурном диапазоне с целью обеспечения заданной прочности и высокого качества бетона путём контроля среднеобъем-ной температуры твердеющей конструкции и температуры в местах теплового контакта с нагревателями и ранее забетонированным и уже остывшими конструкциями, при существенном энергосбережении;

• в ступенчатом температурном режиме разогрева и остывания бетона, снижающего (при необходимости) скорость перестройки температурного поля после соответственно включения или выключения нагревателей.

2. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и с современными информационными технологиями обоснование и практическая реализация:

• технологии управления термообработкой при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов при максимальном полезном использовании как естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве;

• энергосберегающей технологии зимнего бетонирования монолитных конструкций каркасов зданий (стен, колонн, балок, плит перекрытий и др.) с рассмотрением альтернативных методов тепловой обработки бетона электрическими нагревательными проводами и электродным прогревом, с разработкой технических средств (программных продуктов) контроля температурных ограничений с помощью управляемых температурных режимов разогрева, выдерживания и остывания бетона;

• двухэтапной управляемой технологии зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций, включающей предварительный разогрев стыкуемых элементов и термообработку бетона замоноличивания, в том числе стыков металлических и железобетонных колонн.

3. Для разработки технического средства контроля температурных ограничений на стадии производства зимних железобетонных работ научное обоснование и практическая реализация концепции системы автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе персонального компьютера с созданием пакета нестандартных (управляющих) программных продуктов и с использованием результатов решения задач по п. 2.

Методы исследований. Основным методом исследования задачи управления термообработкой бетона в зимних условиях является синтезирование таких областей знания как технология строительного производства, строительная теплофизика и математическое моделирование сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и современными информационными технологиями.

Основная идея исследований состоит в нетрадиционном решении актуальных научно-технических задач проблемы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций методом математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов в сочетании с современными средствами вычислительной математики и с современными информационными технологиями.

Научная новизна результатов исследований заключается в создании научных основ и разработке технологических принципов зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона моделированием температурных режимов при гарантированном обеспечении высокого качества бетона, путём контроля допустимых скоростей изменения температурного поля при разогреве и остывании в ступенчатом температурном режиме и выполнении нормативных температурных ограничений, особенно в местах его контакта с нагревателями и холодными поверхностями, а также при существенном энергосбережении за счёт полезного использования тепловой инерции бетона в оптимальном температурном диапазоне. Лично автором получены следующие научные результаты.

1. Установлено, что математическое моделирование сложных физических и организационно-технологических процессов позволяет определять температуру и прочность бетона в любой момент времени и в любом сечении конструкции.

2. Для реализации технологии управления термообработкой бетона предложен широко используемый в системотехнике нетрадиционный инструментарий - алгоритмические диспетчеры - позволяющий контролировать динамику температурного поля и включением/выключением нагревателей или изменением электрической мощности регулировать режим термообработки бетона для выполнения нормативных температурных ограничений.

3. Для электродного прогрева бетона в оптимальном температурном диапазоне разработан метод «тройного» управления температурным режимом:

- управление температурным режимом непосредственно в оптимальном температурном диапазоне своевременным включением и выключением нагревателей;

- управлением тепловой мощностью, выделяющейся в бетоне путём изменения напряжения или схемы коммутации электродов;

- управление электрическим сопротивлением бетона путем введения в него при необходимости противоморозной добавки .

По данным экспериментальных исследований получены уравнения регрес- • сии, количественно характеризующие крайне важную для прогнозирования термообработки динамику удельного электрического сопротивления бетона на Чернореченском портландцементе, затворенного как на воде, так и на растворах основных противоморозных добавок различной концентрации при температуре выдерживания 30, 40, 50 и 60 °С.

4. С использованием метода математического моделирования сложных физических и организационно-технологических процессов, в сочетании с современными информационными технологиями, предложена технология управления термообработкой бетона при зимнем бетонировании фундаментов мелкого заложения и ростверков свайных фундаментов с максимально полезным использованием естественного тепла, аккумулированного в талой части грунтового основания и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве.

5. Разработаны методы зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций зданий - колонн, балок, стен и плит перекрытий с управляемой термообработкой на базе математического моделирования и современных компьютерных технологий. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструкции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электродным прогревом. Причём на стадии проектирования и производства работ контролируется и регулируется процесс твердения бетона с соблюдением всех температурных ограничений и учётом температурных полей в конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

6. Предложена двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоноличивания, в том числе стыков сборных элементов из разных материалов, основанная на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всей конструкции.

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании управляемых температурных режимов теплового воздействия на бетон в оптимальном температурном диапазоне и ступенчатого температурного режима разогрева и остывания, направленных на создание технологии управления термообработкой бетона в различных строительных конструкциях с использованием компьютерного моделирования процесса при бетонировании в зимних условиях.

Практическая значимость результатов работы.

1. Разработаны технические средства контроля режимов термообработки и температурных ограничений как на стадии проектирования (с помощью разработанного пакета программных продуктов), так и в процессе производства зимних бетонных работ (с помощью созданного устройства управления термообработкой на базе персонального компьютера).

2. На объектах в г. Новосибирске практически реализованы:

• технология зимнего бетонирования фундаментных плит, одиночных фундаментов и монолитных ростверков с учётом тепла, аккумулированного в грунтовом основании, с разработкой метода расчетного обоснования предварительного оттаивания и прогрева грунта с последующим выводом на печать масштабного температурного поля в бетонируемой конструкции и основании, среднеобъемной температуры бетона и его температуры на контакте с грунтом;

• технологии зимнего бетонирования монолитных каркасных конструкций надземной части зданий (элементов монолитных каркасов, стен, перегородок, плит перекрытий и др.). При этом с помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования контролируется соблюдение всех температурных ограничений в конструкции, а на стадии производства работ осуществляется управление термообработкой;

• двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с расчетом электрической сети нагревателей термоактивной опалубки (предварительный прогрев и последующий малоинтенсивный обогрев стыкуемых элементов), а также нагревателей бетона замоно-личивания с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования. При этом сокращена трудоёмкость работ за счёт автоматизации производственного процесса.

3. Сконструирована, изготовлена и испытана на практике система автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы показали возможность энергосбережения до 30 % за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

4. Создан комплект нормативных документов и программного обеспечения для внедрения предложенных научно-технических решений при осуществлении зимнего бетонирования.

Достоверность полученных результатов подтверждена их широким внедрением в практику проектирования и производства зимних бетонных работ на объектах г. Новосибирска и Новосибирской области. Все расчёты, технологические карты и регламенты выполнены под руководством автора в ООО «ПИ Сибмашпроект».

Достоверность разработанных методов расчетного обоснования технологии подтверждена в процессе производства работ при зимнем бетонировании фундаментной плиты административно-торгового здания по ул. Добролюбова в г. Новосибирске (2006 г.), плит-ростверков при реконструкции общежития под жилой дом с офисными помещениями по ул. Залесского в г. Новосибирске (2007 г.), среднемассивных фундаментов жилого комплекса по ул. Военной в г. Новосибирске (2008 г.), колонн, плит и диафрагм жесткости на строительстве административного здания на пересечении улиц Свердлова-Советская в г. Новосибирске (зимой 2005/2006 г.), при зимнем замоноли-чивании стыков при возведении административного здания «РосЕвроПлаза» по ул. Ленина в г. Новосибирске (2006 г.), фундаментных блоков, монолитных ростверков, стен и перекрытий при строительстве логистического комплекса по ул. Омский тракт в г. Обь (2007 г.) и гостиницы на 149 номеров в аэропорту «Толмачёво» (2007 г.).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены: на IV и V Всероссийских и на II Международной научно-практических конференциях МОиН РФ «Развитие вуза через развитие науки» (Тольятти, 2006, 2007 и 2008 гг.), на Всероссийской научной конференции «Математика. Механика. Информатика» (Челябинск, 2006 г.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2007 г.), на IV Международной научно-практической Интернет - конференции «Состояние современной строительной науки 2006» (Полтава, 2006 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли» (Новосибирск, 2008 г.).

Фактические материалы, ставшие результатом проведенных исследований,- проектные решения с расчетами по разработанным автором методикам (ООО «ПИ Сибмашпроект») и бетонирование в зимних условиях зданий различного назначения в г. Новосибирске и новосибирской области (ОАО «Вымпел», ООО «Евросити», ООО «СибСтрой» и ОАО «Стройтрест № 43»),

Внедрение результатов диссертационной работы в учебный процесс. Результаты исследований автора внедрены в ГОУВПО НГАСУ (Сибст-рин) при обучении студентов по специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»: 1) при изучении дисциплины «Технология строительных процессов» (Зубков В. И. Проектирование технологии бетонирования в зимних условиях: Учеб. пособие / В. И. Зубков, П. Н. Бондаренко, В. В. Молодин. - Новосибирск: Изд-во НИСИ, 1989. - 88 е.); 2) при изучении спецкурсов «Зимнее бетонирование монолитных строительных конструкций (с элементами САПР)» и «Энергосбережение при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций» (Молодин В. В. Зимнее бетонирование монолитных строительных конструкций: Рекомендовано Новосибирским региональным отделением УМО РФ по образованию в области строительства в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» / В. В. Молодин. - Новосибирск: Изд-во НГАСУ (Сибст-рин), 2007. - 184 е., Попов Ю.А. Спецкурсы «Зимнее бетонирование монолитных строительных конструкций (с элементами САПР)» и «Энергосбережение при зимнем бетонировании строительных конструкций» в вопросах и ответах: Учеб. пособие / Ю.А. Попов, В.В. Молодин [и др.]. - Новосибирск: Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2009.-164 е.).

Положения, выносимые на защиту.

1. Научное обоснование и практическая реализация технологии управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона.

2. Создание алгоритмических диспетчеров, с помощью которых реализуется возможность практического управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне и в ступенчатом температурном режиме.

3. Разработка и доведение до практического использования методов аргументированного обоснования технологии зимнего бетонирования фундаментов мелкого заложения, монолитных ростверков, каркасных конструкций надземной части зданий и стыков сборных железобетонных конструкций с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и в процессе бетонирования.

4. Концепция системы автоматического управления тепловой обработкой бетона, управляющей процессом термообработки в случае несовпадения прогнозных и фактических условий производства.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и списка литературы.

Заключение диссертация на тему "Технология зимнего бетонирования строительных конструкций с управлением термообработкой бетона путём моделирования температурных режимов"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой бетона в оптимальном температурном диапазоне. Установлено, что предложенная технология обеспечивает возможность соблюдения всех нормативных температурных ограничений, нейтрализацию возможных несовпадений расчетного и фактического значений температуры окружающей среды и достижение до 30 % экономии энергии только за счет рационального использования тепловой инерции конструкции.

Доказано, что созданные в процессе исследований алгоритмические диспетчеры позволяют не только управлять температурным режимом прогрева бетона в термоопалубке, греющими изолированными проводами, и матами, но и предложить тройное управление электропрогревом бетона. Управление осуществляется изменением: температурного режима (включением - выключением нагревателей), тепловой мощности, (регулирование силы тока или изменение схемы коммутации электродов) и (при необходимости) электрического сопротивления бетона (введением в бетонную смесь химических добавок).

2. Научно обоснована, практически реализована и внедрена в производство технология управления термообработкой бетона в ступенчатом температурном режиме при разогреве и остывании бетона. Определено, что созданный в стандартных и управляющих программных продуктах алгоритмический диспетчер, позволяет регулировать выделяемую мощность нагревателей как при разогреве бетона, так и при его остывании (кратковременным и своевременным включением-выключением нагревателей), с целью соблюдения допустимой скорости перестройки температурного поля.

3. Разработан и внедрен в производство на строительных площадках г. Новосибирска метод расчетного обоснования технологии зимнего бетонирования фундаментов и ростверков (ростверков-балок и ростверков-плит). Обоснована возможность максимального использования как естественного тепла, аккумулированного в талой части основания, так и искусственного тепла, внесенного в грунт при его предварительном оттаивании и прогреве греющими изолированными проводами под слоем песка или греющими матами. Разработана методика автоматизированного вариантного проектирования термообработки включающая: периферийный обогрев и сквозной прогрев бетона в зоне контакта с грунтом, в середине и на поверхности фундамента, а так же их комбинаций на промёрзшем и отогретом основании.

4. С использованием метода математического моделирования в совокупности с современными средствами вычислительной математики и информационными технологиями разработаны и практически реализованы на строительных объектах в г. Новосибирске методы зимнего бетонирования монолитных конструкций надземной части зданий - колонн, балок, стен и плит. Обоснована и предложена схема выбора метода термообработки бетона в конкретной конструкции с рассмотрением альтернативных вариантов: в термоопалубке, греющим проводом, сквозным или периферийным электропрогревом. С помощью созданных алгоритмических диспетчеров на стадии проектирования и производства работ контролируется и управляется процесс твердения бетона с соблюдением всех температурных ограничений и выводом на дисплей или печать масштабных температурных полей в конструкции, а также значений его среднеобъемной температуры и температуры в местах контакта с ранее забетонированными и промороженными конструкциями.

5. Разработана и внедрена в производство двухэтапная технология зимнего бетонирования стыков сборных железобетонных конструкций с управлением отогревом стыкуемых элементов и термообработкой бетона замоно-личивания, в том числе стыков металлических и железобетонных конструкций, основанном на компьютерном моделировании тепловых процессов. Обоснована методика прогнозирования характера твердения бетона заделки с контролем всех температурных ограничений на стадии проектирования и управления набором прочности и сцеплением стыкуемых поверхностей с бетоном замоноличивания по всему твердеющему бетону и в контактных зонах.

6. Сконструирована, изготовлена и проверена на практике система автоматического управления тепловой обработкой бетона на базе оригинальной разработки - цифрового автоматического регулятора мощности и персонального компьютера. Производственные испытания экспериментального образца системы подтвердили возможность энергосбережения до 30 % за счет полезного использования тепловой инерции бетона при его выдерживании в оптимальном температурном диапазоне с автоматическим учетом суточной динамики температуры воздуха, скорости и направления ветра при гарантированном выполнении всех температурных ограничений на стадии производства работ. Оригинальность разработки подтверждена патентом РФ на изобретение № 2322344 «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций» от 20.04.2008 г.

258

Библиография Молодин, Владимир Викторович, диссертация по теме Технология и организация строительства

1. Абрамов В. С. Электропрогрев бетона замоноличивания стыков сборных конструкций / В. С. Абрамов, Т. С. Шубина // Бетон и железобетон. 1974. -№ 11.-С. 20-21.

2. Абрамов B.C. Методы и технические средства тепловой обработки бетона на основе применения электропроводных полимеров / B.C. Абрамов, С.А. Амбарцумян. М.; 1998.

3. Авиров Л. С. Стыки элементов крупнопанельных и крупноблочных зданий / Л. С. Авиров. Л. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1962. - 216 с.

4. Авт. св. № 1058950 (СССР). Устройство для разогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, А. С. Арбеньев, А. С. Чесноков и др. Опубл. в БИ1983, №45.

5. Авт. св. № 1074722 (СССР). Устройство для уплотнения и разогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, Г. Л. Генцлер, В. И. Зубков. Опубл. в БИ1984, №7.

6. Авт. св. № 1303416 (СССР). Устройство для непрерывного электроразогрева бетонной смеси. В. В. Молодин, Б. Л. Аронов и др.. Опубл. в БИ 1987, № 14.

7. Авт. св. № 1399433 (СССР). Переносной бункер для бетонной смеси. В. В. Молодин. Опубл. в БИ 1988, № 20.

8. Авт. св. № 1677210 (СССР). Опалубка для возведения сооружений из монолитного железобетона. В. В. Молодин, А. А. Уколов и др.. Опубл. в БИ 1990, № 18.

9. Алямовский A. A. Solid Works. Компьютерные моделирование в инженерной практике / А. А. Алямовский, А. А. Собачкин, Е. В. Одинцов. -СПб : Изд-во БХВ-Петербург, 2005. 800 с.

10. Андерсон Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. Т. 1 / Д. Андерсон, Дж. Таннехил, Р. Плитчер. - М.: Мир, 1990. - 428 с.

11. П.Андриевский С. Н. Экспериментальные исследования при зимнем бетонировании буронабивных свай / С. Н. Андриевский, Н. А. Гуненко, Т. В. Завалишина//Тр. НГАСУ. Т. 5. - № 3 (18). - 2002. - С. 12-21.

12. Арбеньев А. С. Бетонные и железобетонные работы : учебное пособие / А. С. Арбеньев. Владимир : Изд-во Владим. гос. техн. ун-та, 1999.-64 с.

13. Арбеньев А. С. Заделка стыков с электроразогревом смеси / А. С. Арбеньев, В. В. Мол один // Бетон и железобетон. 1985. - № 3. - С. 8-9.

14. Арбеньев А. С. Зимнее бетонирование с электроразогревом бетонной смеси / А. С. Арбеньев. М. : Стройиздат, 1970. - 103 с.

15. Арбеньев А. С. Исследование влияния электроразогрева смеси на связывание воды цементным тестом и камнем / А. С. Арбеньев, М. М. Масленников // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1974. - № 2. - С. 89-94.

16. Арбеньев А. С. Исследования по определению оптимального момента внесения тепла в бетонную смесь / А. С. Арбеньев, Н. С. Феськова // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1977. - № 5. - С. 15-33.

17. Арбеньев А. С. Определение времени остывания бетона при зимнем бетонировании / А. С. Арбеньев, В. П. Лысов // Бетон и железобетон. 1971. - № 6. - С. 6-8.

18. Арбеньев А. С. От электроразогрева к синергобетонированию виброэлектроразогревом / А. С. Арбеньев. Владимир : Изд-во Владим. гос. техн. ун-та, 1996. - 336 с.

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

20. Арбеньев A.C. Технология бетонирования с электроразогревом смеси / А. С. Арбеньев. М., Стройиздат, 1975, - 107с.

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

22. Афанасьев А. А. Бетонные работы : учебник / А. А. Афанасьев. М. : Высшая школа, 1991. - 288 с.

23. Афанасьев А. А. Интенсификация работ при возведении зданий и сооружений из монолитного железобетона/ А. А. Афанасьев. М. : Стройиздат, 1990. - 376 с.

24. Афанасьев А. А. Поточная организация строительства / А. А. Афанасьев. СПб : Стройиздат, СПБ-ое отд-ние, 1990. - 320 с.

25. Афанасьев А. А. Технология импульсного уплотнения бетонных смесей / А. А. Афанасьев. М. : Стройиздат, 1987. - 168 с.

26. Аханов B.C. Электрообогревательные устройства в строительстве и коммунальном хозяйстве / B.C. Аханов. М. : Стройиздат, 1978.- 169 с.

27. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона / И. Н. Ахвердов. М. : Стройиздат, 1981. -466 с.

28. Ахвердов И. H. Теоретические основы бетонирования / И. Н. Ахвердов. Минск : Высшая школа, 1991. - 187 с.

29. Баженов Ю. М. Технология бетона: учебное пособие / Ю. М. Баженов. М. : Высшая школа, 1986. - 415 с.

30. Барабашев А. О. Замоноличивание стыков сборных железобетонных конструкций в зимних условиях / А. О. Барабашев // Промышленное строительство. 1965. - № 4. - С. 18-21.

31. Барабашев А.О. Использование предварительно разогретой бетонной смеси для замоноличивания стыков сборных цилиндрических оболочек // Обобщение практики зимнего бетонирования с электроразогревом смеси. Новосибирск: 1973.- С. 128-134.

32. Баталов B.C. Теоретические основы вибротермической технологии монолитного бетона / B.C. Баталов. Магнитогорск: МГМА, 1998.

33. Батраков В.Г. Исследования и применение химических добавок в бетонах / В.Г. Батраков,- М.: НИИЖБ, 1989.- 89 с.

34. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика / В.Г. Батраков.- М.: Технопроект, 1998.- 768 с.

35. Бахолдин Б. В. Современные конструкции свай и ростверков / Б.В. Бахолдин, Е. В. Светинский, В.И. Остров. М. : Изд-во НИИОСП Госстроя СССР, 1973.-73 с.

36. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности / Н.М. Беляев, A.A. Рядно. М.: Высшая школа, 1978. -328 с.

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

38. Бетон. Новейшие технологии. Химические добавки / Рекламное издание компании «Бенотех». Новосибирск : Изд-во «Бенотех», 2007. - 23 с.

39. Бородин И.Ф. Приборы контроля и управления влажностно-тепловыми процессами / И.Ф. Бородин, C.B. Мищенко. М. : Изд-во «Россельхозиздат», 1985. - 239 с.

40. Бравинский Э.А. Замоноличивание в зимнее время стыков полносборных сооружений бетонами и растворами с добавками поташа и нитрита натрия / Э.А. Бравинский. М. : Стройиздат, 1966. - 38 с.

41. Бравинский Э.А. Замоноличивание в зимнее время стыков полносборных сооружений бетонами и растворами с добавкой поташа и нитрита натрия / Э.А. Бравинский.- М.: Стройиздат, 1966.- 38 с.

42. Бронштейн И.Н. Справочник по математике (для инженеров и учащихся вузов) / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М. : Наука, 1981. - 719 с.

43. Бучко H.A., Данилова Г.Н. Расчёт температур в бетонной кладке плотин / H.A. Бучко, Г.Н. Данилова. Библиотека гидротехника и гидроэнергетика. Вып. 19.- М.: Энергия, 1971. - 104 с.

44. Ваганов А.И. Расчёт охлаждения бетонных конструкций НКТП / А.И. Ваганов. M.-JL: Главная редакция строительной литературы, 1935. -99 с.

45. Вальт А.Б. Расчет времени остывания бетонных конструкций при отрицательных температурах / А.Б. Вальт, С.Г. Головнев, Ю.З. Самойлович.- Томск : Изд-во ТГУ, 1978. С. 33-34.

46. Вальт А.Б. Расчёт времени остывания бетонных конструкций при отрицательных температурах / А.Б. Вальт, С.Г. Головнев, Ю.З. Самойлович.- В сб. Совершенствование технологии строительного производства.- Томск: Издательство ТГУ, 1978. С. 33 - 34.

47. Ваучанский М.Н. Направленное формирование упорядоченной надмалекулярной кристаллогидратной структуры гидратированных минеральных вяжущих / М.Н. Ваучанский // Вестник гражданских инженеров,- 2005,- № 2,- С. 44 47.

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

49. Вегинер Р.В. Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций / Р.В. Вегинер.- M.-JI.: Стройиздат. 1953.- С. 71-119.

50. Вегинер Р.В. Электропрогрев рабочих стыков пят балок, плит, заделываемых в мёрзлую кладку / Р.В. Вегинер, В.Н. Сизов // Строительная промышленность.- 1940.- № 5.- С. 45-47.

51. Верчасов В. А. Вычислительная математика / В. А. Верчасов и др.. -М. : Недра, 1976.-230 с.

52. Возведение монолитных конструкций зданий и сооружений / Б.И. Березовский и др.. -М. : Стройиздат, 1981. 335 с.

53. Волженский А. В. Зависимость прочности бетона / А. В. Волженский // Строительные материалы. 1974. - № 6. - С. 25-26.

54. Гавриш Ю. Е. К исследованию и расчету температурных полей ледогрунтовых нефтехранилищ / Ю.Е. Гавриш // Тр. коорд. совещ. по гидротехнике JI. : Энергия, Ленигр. отд-ние, 1966. - Вып. 33. - С. 26-32.

55. Гавриш Ю. Е. Теплофизика строительных процессов в условиях вечномерзлых грунтов / Ю. Е. Гавриш. JI. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1983.-96 с.

56. Ганин В. П. Расчет нарастания прочности бетона при различных температурах выдерживания / В. П. Ганин // Бетон и железобетон. 1974. -№ 8.-С. 29-31.

57. Ганин В.П. Исследование режимов твердения тяжелого бетона при электропрогреве : Труды РИЛЕМ / В.П. Ганин.- М.: Стройиздат, 1968.- С. 291-294.

58. Гвоздев A.A. Температурно-усадочные деформации в массивных бетонных блоках / A.A. Гвоздев. Известия АН СССР.- 1953.- №4. - С. 493511.

59. Гель П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс / П. Гель. М. : Изд-во ДМК, 1999. - 144 с.

60. Гендин В.Я. Массообменные процессы в бетоне при электротермообработке / В.Я. Гендин, Т.А. Толкынбаев. М.: Изд-во «Прометей», 1998. - 66 с.

61. Гендин В.Я. Электропрогрев бетона в производстве сборных железобетонных изделий и блоков / В.Я. Гендин.- М.: Стройиздат, 1961.- С. 21-52.

62. Гендин В.Я. Эффективная технология замоноличивания стыков с электропрогревом бетона / В. Я. Гендин, А. Д. Мягков, А. П. Кузнецов // Бетон и железобетон. 1979. - № 2. - С. 25-26.

63. Гныря А.И. Технология бетонных работ в зимних условиях / А.И. Гныря. Томск : Изд-во ТГАСУ, 1984. - 280 с.

64. Годунов С.К. Разностные схемы (введение в теорию) / С.К. Годунов, B.C. Рябенький. М. : Наука, 1977. - 439 с.

65. Головнев С.Г. Зимнее бетонирование на Южном Урале / С.Г. Головнев и др.. Челябинск : Южн.-Урал. кн. изд-во, 1974. - 135 с.

66. Головнев С.Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования / С.Г. Головнев. J1. : Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 232 с.

67. Головнев С.Г. Технология бетонных работ в зимнее время / С.Г. Головнев. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2004. - 70 с.

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

69. Головнев С.Г. Исследование технологии замоноличивания стыков железобетонных конструкций в зимних условиях с применением генераторов инфракрасных лучей: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. М.: 1966.-10 с.

70. Грызлов В.И. Турбопаскаль 7.0 / В.И. Грызлов, Т.П. Грызлов. М. : Изд-во ДМК, 1998. - 400 с.

71. Гусаков A.A. Организационно-технологическая надежность строительства / A.A. Гусаков, С.А. Веремеенко, A.B. Гинсбург. М. : Изд-во «S v R - Аргус», 1994. - 470 с.

72. Гутер Р. С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опытов / P.C. Гутер, Б.В. Овчинский. М. : Наука, 1962.-355 с.

73. Данилов H.H. Кондуктивный разогрев бетонной смеси в технологии зимних работ / H.H. Данилов, С.М. Наумов, К.А. Гасанов // Бетон и железобетон. 1982. - № 3. - С. 34-35.

74. Данилов Н. Н. Термообработка бетона в щелевидных стыках колонн инфракрасным излучением / H.H. Данилов, В.Б. Цыбикдоржиев // Бетон и железобетон. 1969. - № 12. - С. 17-18.

75. Данилов H.H. Термообработка железобетонных каркасных конструкций индукционным методом / H.H. Данилов, Б.М. Красновский // Бетон и железобетон. 1966. - № 12. - С. 10-14.

76. Данилов H.H. Инфракрасный нагрев в технологии бетонных работ и сборного железобетона / H.H. Данилов,- Автореф. дисс. .д-ра техн. наук. М., 1970,- 37 с.

77. Данилов H.H., Цибикдоржиев В.Б. Термообработка бетона в щелевидных стыках колонн инфракрасным излучением / H.H. Данилов, В.Б. Цыбикдоржиев //Бетон и железобетон.- 1969.- № 12.- С. 17-18.

78. Дикман Л.Г. Организация строительного производства / Л.Г. Дикман. М. : Изд-во «АСВ», 2002. - 513 с.

79. Дьяченко В. Ф. Основные понятия вычислительной математики / В. Ф. Дьяченко. М. : Наука, 1972. - 120 с.

80. Житкевич Н.А. Бетон и бетонные работы / Н.А. Житкевич.- С-Петербург, 1912,- С. 291-295.

81. Завалишина Т. В. Расчетное обоснование параметров зимнего бетонирования типовых кустов буронабивных свай / Т.В. Завалишина // Изв. вузов. Стр-во. 2002. - № 7. - С. 58-67.

82. Завалишина Т.В. Энергосберегающая технология зимнего бетонирования строительных конструкций: монография / Т.В. Завалишина. -Новосибирск : НГАСУ, 2003. 132 с.

83. Завалишина Т.В. Энергосберегающий режим электрообогрева бетона при зимнем бетонировании строительных конструкций / Т.В. Завалишина, С.Н. Шпанко // Изв. вузов. Стр-во. 2001. - № 9-10. - С. 65-75.

84. Заделка стыков сборных железобетонных конструкций / Г.Б. Ивянский и др.. М. : Стройиздат, 1966. - 304 с.

85. Запорожец И.Д. Тепловыделение бетона / И.Д. Запорожец, С.Д. Окороков, А.А. Парийский. М. : Стройиздат, 1966. - 314 с.

86. Заседателев И.Б. Замоноличивание стыков в зимних условиях / И.Б. Заседателев, Т.С. Шубина // Жилищное стр-во и арх-ра. 1970. - № 10. - С. 16.

87. Заседателев И.Б. Тепло и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений / И.Б. Заседателев, В.Г. Петров-Денисов. М. : Стройиздат. - 168 с.

88. Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган. М. : Мир, 1986. - 318 с.

89. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. -М. : Мир, 1975.-216 с.

90. Зимнее бетонирование и тепловая обработка бетона / Под ред. С.А. Миронова. М. : Стройиздат, 1975. - 248 с.

91. Зубков В.И. Зимнее бетонирование гидротехнических сооружений : учебное пособие / В.И. Зубков. Новосибирск : НИСИ, 1988. - 86 с.

92. Зубков В.И. Исследование температурного режима при замоноличивании стыков с форсированным электроразогревом бетонной смеси / В. И. Зубков, В.В. Молодин, A.C. Арбеньев // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1984. - № 2. - С. 72-76.

93. Зубков В.И. Прогнозирование прочности бетона при бетонировании в зимнее время / В.И. Зубков, A.B. Лагойда // Бетон и железобетон. 1985. -№ 3. - С. 18-20.

94. Зубков В.И. Проектирование технологии бетонирования в зимних условиях : учебное пособие / В.И. Зубков, П.Н. Бондаренко, В.В. Молодин. -Новосибирск : НИСИ, 1989. 88 с.

95. Зубков, П. Д. Доленко // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1986. - № 7. -С. 118-122.

96. Калиткин H.H. Численные методы / H.H. Калиткин. М. : Наука, 1978.-512 с.

97. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. М. : Наука, 1975. - 576 с.

98. Каприелов С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов / С.С. Каприелов // Бетон и железобетон.- 1995.- № 4,- С. 16 20.

99. Каприелов С.С. Комплексный модификатор бетона марки МБ 01 / С.С. Каприелов, A.B. Шейнфельд, В.Г. Батраков // Бетон и железобетон. 1997. №5. С. 38-41.

100. Карслоу Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егор. -М. : Наука, 1964.-487 с.

101. Кириенко И.А. Бетонные, каменные и штукатурные работы на морозе / И.А. Кириенко. Киев : Госстройиздат УССР, 1962. - 272 с.

102. Кириенко И.А. Сезонные явления в строительстве / И.А. Кириенко. М. : Изд-во Госплана СССР, 1935. - 46 с.

103. Климатологический справочник СССР : Вып. 20.- По Томской, Новосибирской, Кемеровской областям, Алтайскому краю и ГорноАлтайской автономной области. М. : Гидрометеоиздат, 1962. - 395 с.

104. Колчеданцев J1.M. Интенсификация технологии бетонных работ на основе термовиброобработки смесей/ JI.M. Колчеданцев. СПб. : Изд-во С-Петерб. архитектур.-строит, ун-та, 2001. - 230 с.

105. Колчеданцев JI.M. Интенсифицированная технология бетонирования среднемассивных конструкций / JI.M. Колчеданцев // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1998. - № 4. - С. 7-11.

106. Колчеданцев JI.M. Об одном из направлений интенсификации бетонных работ в гидротехническом строительстве / JI.M. Колчеданцев // Гидротехническое строительство. 1998. - № 4. - С. 33-35.

107. Колчеданцев JI.M. Предварительная выдержка бетонных смесей, подвергаемых термовиброобработке / JI.M. Колчеданцев // Бетон и железобетон. 1997. -№ 6. - С. 20-21.

108. Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник / Н.И. Кондаков. -М. : Наука, 1976.-720 с.

109. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим / Г.М. Кондратьев,-М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954.408 с.

110. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. М. : Наука, 1974. - 831 с.

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

112. Красновский Б.М. Предварительный пароразогрев бетонных смесей в технологии зимнего бетонирования / Б.М. Красновский // Бетон и железобетон, 1985,- №.5.- С.14-19.

113. Крылов Б.А. Методы производства бетонных работ с применением прогрева и обогрева конструкций / Б.А. Крылов // Второй междунар. симп. по зимнему бетонированию : генер. докл. М. : Стройиздат, 1978. - С. 101-122.

114. Крылов Б.А. Повышение прочности и интенсификация твердения бетона введением добавок / Б.А. Крылов, H.A. Королев, Т.Н. Зиновьева // Бетон и железобетон. 1981. - № 9. - С. 14-16.

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

116. Крылов Б.А. Охлаждение раствора и бетона при заделке стыков на морозе / Б.А. Крылов // Труды НИИЖБ.- Вып. № 31.- М.: Госстройиздат, 1963,- С. 123-137.

117. Крылов Б.А. Заделка стыков бетоном и раствором в зимних условиях. Часть II / Б.А. Крылов, В.И. Муха, Ю.Н. Абакумов В кн. Заделка стыков сборных железобетонных конструкций,- М.: Стройиздат, 1966.- С. 199-304.

118. Лагойда A.B. Зимнее бетонирование с использованием противоморозной добавки / A.B. Лагойда.- М. : Стройиздат, 1986.- 323 с.

119. Леви С.С. Бетонные и железобетонные работы / С.С. Леви, С.Г. Рабинович, И.Г. Совалов. М. : Стройиздат, 1974. - 288 с.

120. Лемехов В.И. Укладка бетонной смеси на непрогретое бетонное основание / В.И. Лемехов // Бетон и железобетон. 1960. - № 11. - С. 486488.

121. Линевег Ф. Измерение температур в технике : справочник / Ф. Линевег. М. : Изд-во «Металлургия», 1980. - 544 с.

122. Лукьянов B.C. Расчёт температурного режима бетонных и каменных конструкций при зимнем выполнении работ / B.C. Лукьянов.- М.: НКПС, 1934, С. 3-83.

123. Лунев Ю.В. Математическое моделирование процесса замерзания (оттаивания) связных грунтов / Ю.В. Лунев, O.A. Шалгунова // Тр. НГАСУ (Сибстрин). 2005. - Т. 8.-№ 1 (31). - С. 33-45.

124. Лыков A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. М. : Высшая школа, 1967.-599 с.

125. Лыков A.B. Теплообмен: справочник / A.B. Лыков. М. : Энергия, 1978.-480 с.

126. Лысов В.П. Эффективность бетонных работ в строительстве / В.П. Лысов. Минск : Изд-во Беларусь, 1982. - 90 с.

127. Мазуров Г.П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов / Г.П. Мазуров. Л. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1975. - 216 с.

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

129. Мачинский В.Д. Теплотехнические основы строительства / В.Д. Мачинский. М., Стройиздат, 1949.- 327 с.

130. Методы решения актуальных научно-технических задач : монография / Ю.А. Попов и др.. Новосибирск : Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2005.- 192 с.

131. Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве: учебное пособие / Ю.А. Попов и др.. Новосибирск : Изд-во НГАСУ (Сибстрин), 2006. - 212 с.

132. Миронов С.А. Влияние раннего замораживания на прочностные и деформационные характеристики бетона. Зимнее бетонирование и тепловая обработка бетона / С.А. Миронов, Е.Г. Глазырина. М. : Стройиздат, 1975. -153 с.

133. Миронов С.А. Механизм замерзания и твердения бетона при отрицательных температурах / С.А. Миронов // Второй междунар. симп. по зимнему бетонированию : генер. докл. М. : Стройиздат, 1978. - С. 6-30.

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

135. Миронов С.А. Ускорение твердения бетона / С.А. Миронов, Л.А. Малинина. М. : Стройиздат, 1984. - 347 с.

136. Миронов С.А. Электроразогрев железобетонных изделий в заводских условиях. Труды РИЛЕМ / С.А. Миронов.- М.: Стройиздат, 1968.-С. 279-289.

137. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М. : Энергия, 1977. - 344 с.

138. Молодин В.В. Бетонирование монолитных строительных конструкций в зимних условиях: монография / В.В. Молодин, Ю.В. Лунев. -Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2006. 300 с.

139. Молодин В.В. Замоноличивание стыков сборных железобетонных конструкций в зимних условиях с термообработкой смеси в процессе укладки.- Дис. канд. техн. наук. Новосибирск : НИСИ, 1984. - 251 с.

140. Молодин В.В. Зимнее бетонирование одиночных колонн и плит перекрытий монолитных каркасов жилых и гражданских зданий / В.В. Молодин, С.Н. Андриевский, Ю.А. Пинаева // Изв. вузов. Стр-во. 2008. -№ 7.-С. 35-44.

141. Молодин В.В. Зимнее бетонирование строительных конструкций жилых и гражданских зданий в монолитном исполнении / В.В. Молодин, Е.К. Усинский // Изв. вузов. Стр-во. 2007. - № 6. - С. 51-60.

142. Молодин B.B. Зимнее бетонирование стыков сборных железобетонных конструкций / В.В. Молодин, Ю.В. Лунев // Изв. вузов. Стр-во. 2006. - № 11-12. - С. 44-52.

143. Молодин В.В. Зимнее бетонирование фундаментных плит и монолитных ростверков жилых и гражданских зданий / В.В. Молодин, Е.К. Усинский // Изв. вузов. Стр-во. 2008. - № 9. - С. 32—41.

144. Молодин В.В. Исследование температурного режима при замоноличивании стыков с форсированным разогревом бетонной смеси / В.В. Молодин, В.И. Зубков, A.C. Арбеньев // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1984. -№2.-С. 16-19.

145. Молодин В. В. Ресурсо-, энергосбережение при зимнем бетонировании фундаментных плит / В.В. Молодин, Ю.В. Лунев // Изв. вузов. Стр-во. 2006. - № 8. - С. 32^2.

146. Молодин В.В. Управляемый температурный режим тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании элементов монолитного каркаса жилых и гражданских зданий / ВВ. Молодин, С Н. Андриевский, Ю.В. Лунев // Изв. вузов. Стр-во. 2007. - № 7. - С. 55-64.

147. Молодин В.В. Энергосберегающая технология зимнего бетонирования фундаментных плит / В.В. Молодин, Ю.В. Лунев // Бетон и железобетон. 2006. - № 6. - С. 3-5.

148. Молодин В.В. Управляемые температурные режимы тепловой обработки бетона при зимнем бетонировании монолитных строительных конструкций / Ю.А. Попов, С.Н.Андриевский, Ю.В.Лунёв, В.В.Молодин,

149. A.С.Суханов, М.М.Титов // Изв. вузов. Стр-во. 2010.- № 4,- С. 77-90.

150. Мосаков Б.С. Технология зимнего бетонирования : учебное пособие / Б.С. Мосаков. Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2006. - 144 с.

151. Мулин В.И. К расчёту термосного выдерживания бетона / В.И. Мулин. Бетон и железобетон.- 1970.- №2,- С. 34-37.

152. Мухачев Г.А. Термодинамика и теплопередача / Г.А. Мухачев,

153. B.К. Щукин. М. : Высшая школа, 1991. - 480 с.

154. Основания, фундаменты и подземные сооружения : Справочник / В.А. Посадов и др.. М. : Стройиздат, 1985. - 480 с.

155. Палькин Ю.С. К расчету на ЭЦВМ двухмерного нестационарного процесса теплопредачи в промерзающем грунте / Ю.С. Палькин // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1970. -№ 3. - С. 51-57.

156. Патент РФ № 2297025 от 13.07.2005г. на изобретение «Способа автоматизированного управления процессом тепловой обработки бетона в условиях открытой строительной площадки». Авторы : Н.М. Плотников,1. A.M. Киргизов.

157. Патент РФ № 2322344 от 25.07.2006 г. на изобретение «Устройство для автоматического регулирования температурного режима при тепловой обработке монолитных железобетонных конструкций». Авторы: Ю.А. Попов, Ю.В. Лунев, В.В. Молодин и др..

158. Пехович А.И. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких. Л. : Энергия, Ленингр. отд-ние, 1968. - 304 с.

159. Пехович А.И. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких. Л. : Энергия, Ленингр. отд-ние, 1976. - 352 с.

160. Полтавцев С.И. Монолитное домостроение / С.И. Полтавцев. М. : Стройиздат, 1993. - 320 с.

161. Попов Ю.А. Понятие «качество технологии зимнего бетонировании монолитных строительных конструкций» и пути его достижения на стадиях проектирования и производства работ / Ю.А. Попов,

162. B.В. Молодин и др. // Сб. «Развитие вуза через развитие науки». Тр. V Всероссийской науч.-практ. конф. МОиН РФ. Часть 1. Тольятти : Изд-во Современник : ТВТИ, 2007. - С. 28-34.

163. Попов Ю.А. Нетрадиционный подход к решению традиционных задач энергосбережения в строительстве / Ю.А. Попов // Изв. вузов. Стр-во. -2005,-№4.-С. 64-73.

164. Попов Ю.А. Управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю.А. Попов, В.В. Молодин, Ю.В. Лунев // Бетон и железобетон. 2006. -№5.-С. 10-12.

165. Попов Ю.А. Энергосберегающие технологии зимнего бетонирования строительных конструкций и сооружений / Ю.А. Попов, Т.В. Завали-шина, С.Н. Шпанко // Изв. вузов. Стр-во. 2000. - № 9. - С. SO-SS.

166. Попов Ю.А. Энергосбережение при зимнем бетонировании строительных конструкций Диск. / Ю.А. Попов [и др.] // Доклад на V Междунар. конгрессе «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» . Новосибирск: 2005.

167. Попов Ю.А. Гидромеханизация земляных работ в зимнее время / Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин. Л. : Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1979. -186 с.

168. Попов Ю.А. Гидромеханизация в Северной строительно-климатической зоне / Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин, Т.И. Пеняскин. Л. : Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. - 224 с.

169. Порхаев Г.В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами / Г.В. Порхаев. М. : Наука, 1970. - 208 с.

170. Постановка классической задачи Стефана для промерзающих (протаивающих) связных грунтов / Ю.А. Попов и др. // Изв. вузов. Стр-во. -2004. -№ Ю.-С. 107-112.

171. Пустовгар А.П. Модифицированные бетоны для строительства высотных зданий / А.П. Пустовгар.- М.: Стройиздат, 1989.- 156 с.

172. Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг- М. : Стройиздат, 1973. -205 с.

173. Рекомендации по производству бетонных работ в зимних условиях / НИИЖБ Госстроя СССР. М. : Стройиздат, 1979. - 101 с.

174. Рекомендации по электрообогреву монолитного бетона и железобетона нагревательными проводами / ЦНИИОМТП Госстроя СССР. -М. : Изд-во ЦНИИОМТП, 1989. 67 с.

175. Ретти А.К. Электробетон в практике / А.К. Ретти.- M.-JI.: ОНТИ, 1935,-С. 1-128.

176. Рубинштейн JI. Н. Проблема Стефана / JI.H. Рубинштейн. Рига : Эвайгене, 1967. -465 с.

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

178. Руководство по зимнему бетонированию с электропрогревом бетонов, содержащих противоморозные добавки.- М. : Стройиздат, 1977,- 20 с.

179. Руководство по организации строительного производства в условиях Северной зоны / ЦНИИОМТП Госстроя СССР. М. : Стройиздат, 1978.- 113 с.

180. Руководство по применению бетонов с противоморозными добавками. М. : Стройиздат, 1989. - 188 с.

181. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях / под ред. Б.А. Крылова, С.А. Амбарцумана, А.И. Звездова. М. : НИИЖБ Госстроя РФ, 2005. - 275 с.

182. Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях в районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера / ЦНИИОМТП Госстроя СССР. М. : Стройиздат, 1982. - 213 с.

183. Руководство по электротермообработке бетона. М. : Стройиздат, 1975.-255 с.

184. Самарский A.A. Введение в теорию разностных схем / A.A. Самарский. М. : Наука, 1971. - 550 с.

185. Самарский A.A. Теория разностных схем : учебное пособие / A.A. Самарский. М.: Наука, 1977. - 666 с.

186. Свенсон Е.Г. Климатические условия и их влияние на зимние бетонные работы : В сб. Материалы международного конгресса по зимнему бетонированию / Е.Г. Свенсон.- М.: Стройиздат, 1956, С. 16-45.

187. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов / J1. Сегерлинд. М. : Мир, 1979. - 392 с.

188. Сидоров A.B. Исследование контакта «старого» и «нового» бетона при замоноличивании стыков железобетонных конструкций / A.B. Сидоров // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра. 1974. - № 2. - С. 100-105.

189. Сизов В.Н. Строительные работы в зимних условиях / В.Н. Сизов. М. : Стройиздат, 1961. - 628 с.

190. Скрамтаев Б.Г. О формуле для определения прочности бетона / Б.Г. Скрамтаев // Строительная промышленность,- 1932.- № 1.

191. Слепцов В.Н. Математическое моделирование теплообменных процессов в многолетнемерзлых горных породах / В.Н. Слепцов, С.Д. Мордовский, В.Ю. Изансон. Новосибирск : СО Изд-ва «Наука», 1996. - 104 с.

192. СНиП 12-01-2004. Организация строительства. М. : Госстрой РФ, 2004. - 24 с.

193. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1 : Общие требования. М. : Госстрой РФ, 2001. - 44 с.

194. СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2 : Строительное производство. М. : Госстрой РФ, 2002. - 38 с.

195. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. М. : Госстрой России, 2000. - 135 с.

196. СНиП 3.03.01-87*. Несущие и ограждающие конструкции / Госстрой России. М. : ФГУП ЦПП, 2004. - 192 с.

197. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М. : ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2004. - 27 с.

198. Совалов И.Г. Бетонные работы / И.Г. Совалов.- М.: Стройиздат,

199. Советский энциклопедический словарь. М. : Советская энциклопедия, 1985. - 1600 с.

200. Технология возведения зданий и сооружений: учебник для вузов / В.И. Теличенко и др.. М. : Высшая школа, 2001. - 320 с.

201. Технология строительного производства / Л.Д. Трофимова и др.. Л. : Стройиздат, Ленингр.отд-ние, 1984. - 264 с.

202. Технология строительного производства : Справочник / С .Я. Луцкой и др.. М. : Высшая школа, 1991. - 384 с.

203. Технология строительного производства в зимних условиях : учебное пособие / Л.Д. Акимова и др.. Л. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1984.-264 с.

204. Технология строительных процессов (В двух частях) : учебник для строительных вузов / В.И. Теличенко и др.. М. : Высшая школа, 2002. -320 с .

205. Технология строительных процессов : учебное пособие для вузов / A.A. Афанасьев и др.. М. : Высшая школа, 1997. - 464 с.

206. Технология строительных процессов : учебное пособие для вузов / A.A. Афанасьев, H.H. Данилов и др.. М. : Высшая школа, 1997. - 464 с.

207. Технология строительных процессов: учебник для вузов / под ред. H.H. Данилова и О.М. Терентьева. М. : Высшая школа, 1997. - 464 с.

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

209. Топчий В.Д. Бетонирование в термоактивной опалубке / В.Д. Топчий. М. : Стройиздат, 1977. - 112 с.

210. Трембицкий С.М. Технические организационные основы зимнего бетонирования монолитных железобетонных конструкций с прогревом бетона / С.М. Трембицкий // Бетон и железобетон. 2007. - № 6. - С. 20-24.

211. Трембицкий С.М. Энерго- и ресурсосбережение в заводской и строительной технологии изготовления железобетонных изделий и конструкций / С.М. Трембицкий. М. : ОАО «Издательство «СТРОЙИЗДАТ», 2004. - 262 с.

212. Трофименков Ю.Г. Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий / Ю.Г. Трофименков, A.A. Ободовский. М. : Стройиздат, 1970. - 239 с.

213. Утенков В.Ф. Заделка стыков сборных железобетонных конструкций в зимних условиях / В.Ф. Утенков, М.А. Власова.- М.: Госиздательство литературы по строительству и архитектуре, 1958,- 62 с.

214. Фаронов В.В. Система программирования Delphi / В.В. Фаронов. -СПб : Изд-во БХВ-Петербург, 2003. 192 с.

215. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон / Ю.Г. Хаютин. М. : Стройиздат, 1966. - 175 с.

216. Цытович H.A. Механика мерзлых грунтов / H.A. Цытович. М. : Высшая школа, 1973. - 448 с.

217. Черный Ю.Г. Расчетное обоснование технологических параметров выдерживания бетона в плоских конструкциях / Ю.Г.Черный // Изв. вузов. Стр-во, 1990,-№ 11.-С. 114-116.

218. Шишкин В.В. Применение термоактивной опалубки при производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях /В.В. Шишкин. М. : Стройиздат, 1976. - 96 с.

219. Шишкин В.В. Применение термоактивной опалубки при производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях /В.В. Шишкин. М. : Стройиздат, 1976. - 96 с.

220. Шпанко С.Н. Моделирование на ЭВМ режима фундаментных блоков на мерзлом основании при регулируемом режиме обогрева / С.Н. Шпанко // Тр. НГАСУ. 2002. - Т. 9. - № 3 (18). - С. 95-106.

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

222. Энергосберегающие управляемые режимы тепловой обработки бетона / Ю.А. Попов, В.В. Молодин и др. // Бетон и железобетон в Украине. 2007. - № 6. - С. 7-9. Тр. IV Междунар. науч.-практ. интернет-конф. «Состояние современной строительной науки».

223. Энергосбережение при зимнем бетонировании строительных конструкций / Ю.А. Попов и др. // Тр. XXVII Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск : Изд-во ИТ СО РАН, 2004. - С. 301-302.

224. Юдович М.Е. Наномодификация пластификаторов. Регулирование их свойств и прочностных характеристик литых бетонов / М.Е. Юдович, А.Н. Пономарёв // Стройпрофиль.- 2007.- № 6,- С. 49-51.

225. Юнусов Н.В. Методика расчёта остывания бетонных конструкций. В сб. науч. тр. Челябинского политехнического института им. Ленинского комсомола / Н.В. Юнусов, С.Г. Головнёв, А.Б. Вальт.- 1975.- № 169.-Челябинск, С. 55-63.

226. Юнусов Н.В. Температурные и прочностные поля, внутренние напряжения при охлаждении монолитных фундаментов. В сб. Второй междунар. симп. по зимнему бетонированию / Н.В. Юнусов, Т.Е. Попкович, А.Б. Вальт,- Т. 2,- М.: Стройиздат, 1975.- С. 281 - 292.

227. Яненко H.H. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики // H.H. Яненко. Новосибирск : Изд-во НГУ, 1966. -364 с.

228. Altner W. Einflüss der Porosität des Zementsteines auf die Frostwiderstandsfahigkeit des Betons / W. Altner // Baustoffindustrie. 1965-Bd. 8. - № 12.-P. 353-357.

229. Arredi F. Frost action on concrete permeability and determination of freezability by permeability measurement / F. Arredi // RILEM, Colloqe Internat. Durability Betons. Prague, Czechosl, 1962. -P. 369-393.

230. Basalla A. Über die Widerstandsfähigkeit designen Betons gegen Frosteinwirking / A. Basalla // Bauingenier. 1964. - № 4. - P. 153-156.

231. Bergstrom S.G. Guring temperature, age and strength of concrete / S.G. Bergstrom // Magazine of concrete Research. 1953. - № 5. - P. 14.

232. Bonzel I. Fliessbeton und Weine Andendungsmoglichkeite / I. Bonzel, E. Siebel // Betontechnicshe Berichte. 1974. - № 15. - P. 16-18.

233. Cammer I.S. Der Werme und Kaltecshutz in der Industrie / I.S. Cammer. - Berlin : Heidelberg, 1980. - 497 p.

234. Chemical Engineers Hand book / J. H. Perri.-New York : 1980.- 309 p.

235. Cordon W.A. Freething and thawing of concrete, mechanism and control / W.A. Cordon //1, of Amer, Concrete Inst. 1966. Vol. 63. -№ 5. - P. 613-618.

236. Die Einungsprüfung bringt es an den Tag / Hoch und Tiefbau, 1981. -№5.-p. 33-35.

237. Experimental thermodynamic. Vol. 1 : Calorimetry of non-reacting systems / J.P. Melullough, D.W. Scott. London : Butterworthe, 1968. - 606 p.

238. Feret R. Resistances des betons a cohc a lustre et dekoement compares a la compression, a la flexion, a la traction. Paris : 1930. - 126 p.

239. Itakura Chuzo. Electric heating concrete in winter construction / Itakura Chuzo // J. of Amer, Concrete Inst. 1952. - Vol. 23. - № 9. - P. 753-767.

240. Kleinlogel A. Winterarbeiten im Beton und Stalbetonbau / A. Kleinlogel. Berlin : Wilhelm Ernst Sohn, 1983. - 131 p.

241. Krylov B.A. and Zvezdov A.I. Temperature Influence on Concreting Structures and Its Hardenings. / International Simposium in Japan E&FN Spook. -1995. Wolum Two. - 917-925 p.

242. Krylov Boris A. Cold Weather Concreting. USA. - CRC Press LLC.- 1998.-227 p.

243. Krylow B.A. Sealing of Joints of precast reinforced concrete units with concrete and cement mortar in Winter / B.A. Krylow // Bulletin RILEM, 1966. -Ser. 31.-p. 217-224.

244. Litvan G.G. Further Comments on the Mechanism of Frost Action in cement paste / G.G. Litvan // RILEM, Int. Symp. Durability of Concrete. 1969. P. 563-578.

245. Malhotra V.V. Innovative Applications of Superplasticizers in Concrete- A Review/ // CANMTT/ASI Symposium on advances in Concrett Science Techn., Rome, oct. 7-10, 1997. Proceedings, p.p. 271 314.

246. Michaels B. Protecting Manic-3 Against Frost. Using Snowmaking Machines to Cover the Till / B. Michaels // Engineering and Contrast. Ree. 1975.- № 2. P. 14-15.

247. Murdock L.I. Concrete materials and practice / L.I. Murdock. -London, 1955.-p. 97-112.

248. Newill A.M. Properties of Concrete. / A.M. Newill. London : 1969. -p. 5-37.

249. Nissenard A. Conduktiwite termiquie des solides liquides, gaz et de leurs malanges / A. Nissenard. Paris : 1965. - 221 p.

250. Piening W. Der Wärmeubegang an Rohren bei freier Stömund unter berusksichtigung der Bildung Von Schwitzwasser und reif / W. Piening // Gesund h. Ing. - 1986. - Bd. 56. - p. 433.

251. Powers T.C. Basic Consideration Pertaining to Freezing and -thawing tests / T.C. Powers // ASTM, 1955. - P. 1132 - 1155.

252. RILEM Symposium Winter concreting. Theory and practice. -Copenhagen. February. Proccedinge Copenhagen. - 1956. - 1162 p.

253. Soroka I. Portland Cement Paste and Concrete / I. Soroka. London : Macmillan Press Ltd, 1979. - 338 p.

254. Symposium on structure of Portland cement paste and concrete, special report 90. Proceedings. Highway Research Board. Division of engineering National Academy of Sciences. -National Academy of Engineering. Washington: 1966.-493 p.