автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Тепловлажностная обработка железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах

кандидата технических наук
Гущин, Андрей Владимирович
город
Иваново
год
2005
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Тепловлажностная обработка железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах»

Автореферат диссертации по теме "Тепловлажностная обработка железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах"

На правахрукописи

ГУЩИН АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ ОБРАБОТКА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ В ПРОХОДНЫХ ПРОПАРОЧНЫХ КАМЕРАХ

Специальность 05 02 13 - "Машины, агрегаты и процессы" (Строительство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново - 2005

Работа выполнена на кафедре строительного материаловедения и специальных технологий Ивановской государственной архитектурно-строительной академии Научный руководитель член-корреспондент РААСН, заслуженный деятель науки

Официальные оппоненты лауреат премий правительства РФ в области науки и техники, доктор технических наук, профессор Блиничев Валерьян Николаевич

Ведущая организация Институт химии растворов РАН, г Иваново

Защита состоится 28 апреля 2005 г в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212 060 01 при Ивановской государственной архитектурно-строительной академии по присуждению ученой степени доктора технических наук По адресу 153037, г Иваново, ул 8 Марта, д 20 тел 8 (0932) (32-85-40)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан 21 марта 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета

РФ, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, доктор технических наук Федосов Сергей Викторович

заслуженный работник высшей школы РФ, заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Богданов Василий Степанович

доцент, к т н

ЛадаевН М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В возводимых современных зданиях стеновые ограждающие конструкции состоят из нескольких слоев строительных материалов, обладающих различными теплотехническими характеристиками.

Ограждающая конструкция содержит в своем составе эффективный утепляющий слой, к этому обязывают изменения №3 и №4 к СНиП П-3-79** «Строительная теплотехника».

В современном строительстве, начиная со стадии проектирования, изготовления, при строительстве непосредственно, и в дальнейшем при эксплуатации зданий существует множество процессов, связанных с нестационарным теплопереносом. Методика теплотехнического расчета ограждающих конструкций СНиП И-3-79** «Строительная теплотехника» остается неизменной вот уже более 20 лет и основана на стационарности процессов теплопереноса. Реальные процессы носят нестационарный характер. Учет нестационарности приближает математическую модель к реальным условиям изготовления и эксплуатации конструкции. Создание прозрачных в физическом смысле и удобных в инженерном обращении методов теплотехнического расчета существующих и проектируемых новых ограждающих конструкций с учетом влажностного состояния строительных материалов, составляющих конструкцию, и нестационарности процессов тепломассопереноса является насущной задачей.

Особое внимание следует уделять соблюдению технологии производства железобетонных конструкций заводского изготовления, подверженных тепловлажно-стной обработке, т.к. это впрямую влияет на качество выпускаемой продукции и ее эксплуатационные свойства.

Потребность в разработке новых методов расчета обуславливается и политикой Министерства промышленности и энергетики Российской Федерации, направленной на снижение эксплуатационных расходов по содержанию зданий, экономию энергоресурсов и создание высокоэффективных в теплотехническом отношении ограждающих конструкций. Наиболее важная роль здесь отводится экономической оценке теплозащитной способности ограждающих конструкций. В связи с этим, а также в целях увеличения сроков эксплуатации зданий и достижения теплового комфорта находящихся в них людей, в современном строительстве большое значение имеет правильный подбор сырья и материалов для возведения наружных ограждений.

Работа выполнялась в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии в рамках программ "Жилище" и "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (подпрограммы 211.02 - "Строительные материалы, энергосберегающие и экономически безопасные технологии их производства" и 211.03 - "Строительные конструкции и совершенствование методов их расчета").

Цель работы: теоретическое и экспериментальное исследование процесса те-пловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах на примере цеха №1 ОАО "Ивановская домостроительная компания". Результатами исследования явились рекомендации по экономии энергозатрат и улучшению Научный консультант: к.т.н., доцент Ибрагимов Александр Майорович

качества выпускаемой продукции.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана физико-математическая модель нестационарного теплопереноса для условий изготовления железобетонных конструкций и изделий в проходных пропарочных камерах;

- получены аналитические решения задачи теплопроводности при несимметричных граничных условиях для отдельного слоя конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента;

- с помощью численных и аналитических методов получено решение краевой задачи теплопроводности для железобетонного перекрытия, изготавливаемого в условиях строительной площадки с применением термоактивной опалубки,

- получены новые качественные и количественные характеристики процессов, протекающих в конструкциях при их тепловлажностной обработке и в железобетонном перекрытии при использовании термоактивной опалубки, которые позволяют вести рациональное проектирование и изготовление таких конструкций;

- разработаны методики контроля за процессом тепловлажностной обработки железобетонных конструкций и изделий, изготавливаемых в заводских условиях, и за процессом твердения железобетонного перекрытия, изготавливаемого в условиях строительной площадки. Эти методики позволяют оптимизировать процесс тепловлажностной обработки и влиять на качество готовой продукции.

Практическое значение работы заключается в том, что в результате теоретических исследований и численного эксперимента получены решения краевых задач теплопереноса в плоских железобетонных изделиях при их тепловлажностной обработке в проходных пропарочных камерах

Впервые при решении такого класса задач учтен тепловой эффект, возникающий при гидратации цемента. Именно учет этого эффекта позволяет адекватно смоделировать ситуацию, просчитать ее параметры, что, в конечном итоге, приводит к экономии строительных материалов и энергоресурсов при производстве.

Реализация решения на ЭВМ позволяет рассмотреть широкий класс задач по рациональному проектированию конструкций зданий и сооружений, а также вести вариантное проектирование, оптимизировать процесс тепловлажностной обработки и активно влиять на его параметры, а также вести работы обследовательского характера с целью оценки технического состояния конструкций.

Предложенная модель дает возможность проектировщикам отказаться от долговременных и дорогостоящих испытаний строительных конструкций, рационально спроектировать конструкцию на персональном компьютере в соответствии с режимом ее эксплуатации, оптимально подобрать для нее материалы, исходя из теплотехнических и конструктивных требований, оценить состояние конструкции при стационарном режиме на основе данных нестационарного процесса. Были даны конкретные рекомендации по экономии энергозатрат и улучшению качества выпускаемой продукции.

На защиту выносятся

- аналитические решения задач теплопереноса при несимметричных граничных условиях для отдельных слоев конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента;

- физико-математическая модель процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах;

- физико-математическая модель процесса твердения бетонной смеси при использовании дополнительного источника тепла - термоактивной опалубки;

- результаты теоретических и натурных исследований при тепловлажностной обработке железобетонных стеновых панелей в проходных пропарочных камерах.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации были доложены и опубликованы на международной научно-технической конференции "Проблемы строительного материаловедения: 1-е Соломатовские чтения" г. Саранск, 2002г.; на Международном конгрессе "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии", посвященном 150-летию В.Г. Шухова г. Белгород, 2003г.; на XII российско-польском семинаре "Теоретические основы строительства". Доклады. Варшава, 2003 г.; в материалах III Международной научно-технической конференции "Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций" г. Волгоград, 2003; в материалах X Международной научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа" - Иваново, ИГАСА - 2003г.; в Вестнике отделения строительных наук. Выпуск 8. РААСН Москва, 2004г.; на международной научной конференции "Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства". Сборник трудов. Том 1. Доклады. Иваново, ИГХТУ 2004г. и др.

По теме диссертации опубликовано 9 статей. Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения с основными выводами, списка литературных источников. Текст работы изложен на страницах, содержит рисунков, таблиц, приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой темы диссертации, приведены общая характеристика работы и основные положения, которые автор выносит на защиту.

В первой главе изложено состояние рассматриваемого вопроса на сегодняшний день. Кратко освещены теплотехнические аспекты интенсификации твердения бетонных изделий, а также свойства бетона после тепловлажностной обработки и современные технологии изготовления бетонных и железобетонных изделий.

Тепловлажностная обработка является завершающей технологической операцией, направленной на ускорение твердения бетона и получение необходимых свойств. Среди многочисленных факторов, определяющих основные свойства бетона, большое значение имеют физико-химические и структурообразующие процессы.

В процессе тепловлажностной обработки увлажненных материалов изменяются их технологические свойства

Конечный результат различных воздействий на твердеющую бетонную смесь зависит от момента их приложения, интенсивности и длительности Он определяется согласованностью приложенного воздействия с физико-химическими процессами, протекающими в цементном тесте и процессами структурообразования бетона

Изучению состава и структуры новообразований, возникающих при твердении цементов, посвящены многочисленные исследования Однако, многие физико-химические процессы, обуславливающие время начала твердения и твердение цемента, еще недостаточно изучены Это объясняется тем, что при твердении цемента возникает чрезвычайно сложная система новообразований

Как известно, имеется несколько основных теорий о механизме образования новых соединений и твердения вяжущих веществ при их взаимодействии с водой Современные представления о механизме образования и твердения цементного камня возникли на основе общей теории твердения вяжущих веществ, предложенной А А Байковым, который объединил кристаллизационную теорию Ле-Шателье и коллоидную теорию И Михаэлиса, а также новые исследования в этой области Продукты гидратации, по А А Байкову, должны выделяться в виде очень раздробленной системы в результате прямого присоединения воды к зернам вяжуще1 о

По мнению большинства исследователей, влияние тепловой обработки на физико-химические процессы сводится, в основном, к ускорению гидратации цемента Однако, при этом минералогический состав цемента оказывает влияние на выбор режима тепловой обработки

Прочность искусственного камня определяется не столько прочностью отдельных кристалликов возникающих новообразований, сколько прочностью и характером образующегося из них сростка, а также капиллярно-пористой структурой формирующегося камня в целом

Как известно, цикл тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий складывается из следующих периодов

1) подъем температуры в камере до принятого наивысшего уровня,

2) изотермический прогрев изделий в камере при наивысшей принятой температуре,

3) охлаждение изделий

Преждевременное повышение температуры даже в условиях, исключающих возможность испарения влаги, отрицательно отражается на конечной прочности бетона Оптимальное время предварительной выдержки бетона перед тепловой обработкой, по мнению А Е Шейкина, зависит от ряда факторов и оно тем меньше, чем тоньше помол цемента, чем меньше в нем белита и чем выше температура среды, в которой выдерживается бетон перед тепловлажностной обработкой

По данным С А Миронова предварительная выдержка не только повышает прочность бетона, но и обеспечивает получение более устойчивых прочностных показателей

В период предварительного выдерживания складывается определенная структура бетона, которая формируется в сравнительно спокойных условиях (при отсутствии интенсивной миграции влаги, температурных деформаций составляющих бетон материалов и т д)

На стадии подъема температуры создаются благоприятные условия для химических реакций, так как при повышенной температуре в бетоне полностью сохраняется количество воды затворения Однако эта стадия неблагоприятна с точки зрения формирования физической структуры, вследствие явлений, приводящих к образованию в ней различного рода дефектов От правильного выбора длительности периода подъема температуры зависит эффективность последующего твердения бетона

В период изотермической выдержки интенсивно протекают процессы образования новых химических связей, что сопровождается значительным экзотермическим эффектом В целом явление экзотермии является положительным, так как спо собствует более быстрому и равномерному прогреванию всего изделия по сечению, уменьшает температурные напряжения и снижает затраты тепла, идущие на разогрев изделия Однако, при назначении режимов тепловлажностной обработки необходимо учитывать опасность превышения температуры кипения воды, так как в этом случае возможно возникновение больших внутренних напряжений

При понижении температуры в тепловой установке в период охлаждения бетон имеет большую температуру, и внутреннее давление паров в изделии превышает давление паров окружающей среды За счет образовавшегося температурного градиента происходит интенсивное испарение влаги из бетона

При понижении температуры в период охлаждения снова возникают температурные перепады по толщине изделий, приводящие к образованию температурных напряжений Величина этих напряжений зависит в основном от толщины изделия, скорости понижения температуры и теплопроводности бетона

Несмотря на то, что во время тепловой обработки постоянно существуют условия, вызывающие структурные дефекты в бетоне, можно путем правильного выбора условий, а также назначения соответствующего состава получить бетоны, обладающие высокими техническими свойствами

Таким образом, выбор режимов тепловлажностной обработки должен основываться на учете приведенных обстоятельств Структурно - механические свойства бетона определяются в конечном случае не столько фазовым составом новообразований, сколько физической структурой бетона в целом

Анализ влияния различных факторов на структурообразование бетонов показывает, что деструктивные процессы в твердеющем бетоне могут быть сведены к минимуму вследствие применения комплекса мероприятий Прежде всего, в зависимости от требований, предъявляемых к готовому материалу (прочность, трещино-стойкость, морозостойкость, проницаемость) на основе знания механизма теплопе-реноса, должен быть выбран рациональный метод и режим тепловлажностной обработки Учет кинетики теплообмена, а также всех отрицательных воздействий на структурообразование бетона позволяет управлять ими направленно, изменяя, с целью получения бетона заданных свойств

Структура бетона не является постоянной и меняется как в результате физико-химических процессов твердения, так и воздействий внешней среды Физико-механические свойства бетона определяются не столько фазовым составом новообразований, образующихся в процессе гидратации, сколько физической структурой бетона в целом

Все вышеизложенное явилось предпосылками при постановке задачи исследований данной диссертации

глава посвящена описанию задачи исследования и описанию физико-математической модели теплопереноса в плоских железобетонных изделиях при те-пловлажностной обработке в проходных пропарочных камерах

Глава содержит аналитические решения краевых задач, как для отдельных слоев, так и для многослойной конструкции в целом

При моделировании было учтено, что изделие формуется "лицом" вниз как это показано на рисунке 1

При горизонтальном расположении изделия на поверхность слоя 3 подается постоянный тепловой поток к границе IV, который обусловлен технологическими параметрами пропарочных камер Исследованиями установлено, что на границе III температура не должна превышать температуры деструктивного разрушения утеплителя В слое 3 происходит реакция гидратации цемента с выделением тепла На границе IV постоянство теплового потока и условие II рода, а на границе III постоянная температура, т е условие I рода

Тепловой поток из слоя 3 не может проникнуть через утеплитель к слою 1

Рис 1 Фрагмент вертикального разреза по конструкции и опалубке I - дно металлической опалубки, 2 - лицевой слой бетона, 3- слой пенополи стирола, 4 - внутренний слой бетона

Таким образом, общая задача для трехслойной конструкции разобьется на три Примечание для краткости записи в задачах 1 3 нижние индексы, соответствующие номерам слоев для всех физических величин, опущены Задача 1 (рис 2)

Теплоперенос в слое 1 конструкции с граничными условиями на границе I -второго рода, и граничными условиями первого рода на границе II, где максимум температуры ограничен

температурой де-структивного разложения утеплителя (пе-нополистирола)

Предположим, что начальная температура слоя одинакова по всей толщине (рис 2)

Граничные условия

I , а(о,г)

- граница I -А —*—- - д, дх

Где q - теплопоток, действующий на границу I

О)

- граница II:

Где ^ - температура на границе II.

Начальные условия:

Для начала расчетов принимается

Уравнение теплопроводности:

д({х,т) дг((х,т) , . ——------—'-л-д(х,т).

(3)

(4)

дт дх2

где í - температура; г - время; х - координата; а - коэффициент теплопроводности; q{x,т) - объемный источник тепла, обусловленный тепловым эффектом, возникающим при гидратации цемента. В общем случае эта величина зависит от соотношения компонентов в бетонной смеси, и ее числовое значение изменяется во времени процесса тепловлажностной обработки и по толщине обрабатываемого слоя.

Методом интегральных преобразований Лапласа получим общее решение системы в виде:

— р — где t{x,Fo}

Д,

температура на границе II; Fo

a-At

- критерий Померанцева; сд

- критерий Фурье; Ki -

- критерий Кирпи-

q-S

- критерий Фурье; S Я-tg

чева; То - безразмерная температура в начальный момент времени; - корни характеристического уравнения cos ¡л„ = 0; Дt-tcp ~tt - температура среды v границы II.

Задача 2.

Для четвертого (несущего) слоя приняв с допущением, что интенсивность теплового воздействия на границе IV достаточно продолжительна на этапе изотермического прогревания, с достаточной степенью достоверности можно принять, что через границу IV идет постоянный тепловой поток, т.е. (1) - условие второго рода, а

на границе III граничные условия аналогичны граничным условиям границы II (2).

Таким образом, задача для слоя 3 и 4 имеет "зеркальную" аналогию, с разницей только в толщине слоя и направлении оси координат (х).

Решение задачи для слоя 4 аналогично решению для слоя 2. Задача 3.

Для слоя 3 учитывая, что это утепляющий слой (пенополистирол), не являющийся источником внутреннего теплового эффекта за счет гидратации цемента, как

в предыдущих задачах, и независимо от какой границы I или IV будет направлен тепловой поток от пропарочной камеры, уравнение теплопроводности примет вид дг(х,г)_ 52г(л:,г) дт дх2

Получаем общее решение системы в виде

(6)

где цп - корни характеристического уравнения cos ßn= 0 Таким образом, во второй главе получены аналитические решения, описывающие теплоперенос в слое 2 и 4 железобетонной трехслойной панели при тепло-влажностной обработке в проходных пропарочных камерах

В третьей главе диссертации приведен алгоритм (метод) расчета динамики полей температуры в трехслойной конструкции, блок-схема к алгоритму, примеры расчета отдельных слоев конструкции и расчет всей конструкции в различные моменты времени после начала процесса

Алгоритм гаков В начальный момент времени температура во всех слоях конструкции одинакова и равна t0. Для первого малого интервала времени по выведенным зависимостям рассчитывают поле температуры в первом слое 2 или 4 конструкции После этою определяют величины градиентов температуры на границах II и III. Если градиент равен нулю, то поток тепла от опалубки и от паро-воздушной среды пропарочной камеры не достиг границ II и III

Далее производят расчет для следующего временною интервала в слое 4 (2) и такдалее.

Осуществляется поиск режимов, при которых происходит одновременное достижение температуры близкой к температуре деструктивною разложения пенополи-стирола на границах II и III . Эгою можно добиться лишь только когда в процессе бетоницирования и тепловлажностной обработки будут четко выполняться все расчетные технологические режимы и параметры.

В четвертой главе описывается эксперимент, проводившийся в цехе №1 ОАО "Ивановская домостроительная компания"

Пропарочная камера представляет собой тоннель длинной 94м. Она состоит из 3-х участков.

Рисунок 3 Схема пропарочной камеры

Но псей длине камеры уложены рельсы типа Р 38 с шириной колеи 3310мм На входе в камер) формы соединяются с помощью сцепок в шк 1 (

Продвижение форм, соединенных в поезд, по рельсам происходит за счет специального толкателя, смонтированного на снижателе. Скорость перемещения поезда 3 метра в минуту (циклично) через каждые 40 минут (для железобетонных изделий) и 56 минут (для керамзитобетонных изделий), формы передвигаются на одну ступень, длиной одной формы 7 метров. Одновременно в цепе находится 13 форм

Механизм передвижки форм связан электрической схемой с реле времени Реле отключает электрическую цепь электромогора толкателя

За этот промежуток времени у входа в камеру устанавливаем форма со све-жеуложенным изделием, а у выхода поднимается и передаемся на конвейер форма с пропаренным изделием По истечении времени, равного циклу формования, роле времени замыкает элскроцепь мотора и происходит передвижка форм по тоннелю камеры на одну ступень Выходящий из отверстий перфорированных труб пар распространяется по всей камере, при этом создается температура 85-95°С. Подача пара в камеру но автоматизированному режиму позволяем создать зону подогрева, зону изотермии, зону охлаждения.

Тепловая обработка железобетонных изделий плотноостью 2500кг/м3 Производится в паровоздушной среде с влажностью 90-100%

Предусмотрено снабжение камеры насыщенным водяным паром с передачей тепла через регистры и "острым" паром через перфорированные трубы.

Камера состоит из 2-х ярусов (см рис 3 и 4), каждый ярус работает как само стоятельный тепловой агрегат. В зоне подьема температуры обогрев изделии производная с помощью регистров, располагаемых снизу, под вагонетками, и сверху над изделием, а в зоне изотермии - только снизу.

Рисунок 4 Вид на загрузку панели в пропарочную камеру

Рабочее давление пара, поступающего о в регистры - 6 атм

По нсей длине пропарочной камеры, как это показано на рисунке 5, установлены гермосонротивления, фиксирующие температуру внутри пропарочной камеры на участке 1де она установлена:

Рисунок 5. Схема расположения термосопротивлений.

Данные выводятся на пульт в помещении лаборатории, где их и заносят в журнал испытаний, пример которого приводится в приложении.

Обогрев "острым" паром осуществляется через систему перфорированных труб и обеспечивает максимальную равномерность температуры и влажности среды но сечению камеры при рабочем давлении - 2 атм. Тепловая обработка керамзитобе-юнных изделий производится в воздушной среде, поэтому в камеры "острый" пар не подается.

Режим пропарки панелей:

Глухой пар t- 90°С (80-85) - в средней камере. tm расч - 40°С. Панели формуются "лицом вниз". (Подъем температуры - 1 час) + (изотермический прогрев 7 часов) + (остывание - 2 часа) = 10 часов при норме 12 часов. 10 часов - сокращенный режим пропарки используемый ОАО "Ивановская домостроительная компания" на основании рекомендаций ЦНИИЭПжилища.

Порядок загрузки камеры, точное соблюдение времени - является технологическим законом. Отступление от него ведет к нарушению заданного режима пропарки.

Согласно современным представлениям полный цикл тепловлажностной обработки подразделяют на 4 основных этапа (см. рис. 6):

1 этап - предварительное выдерживание до пропаривания;

2 этап - повышение температуры в камере пропаривания;

3 этап - непосредственно изотермическое прогревание;

4 этап - охлаждение.

Технологическая операция первого этапа составляет 2-10 часов и способствует образованию структуры бетона в условиях отсутствия температурных деформаций и миграций влаги, что положительно влияет на прочность и стойкость готовых изделий. Оптимальное время предварительной выдержки обусловлено такими параметрами как, тонкость помола цемента, содержание белита в цементе, температура окружающей среды, при которой происходит выдержка. За критерий оптимальности выдержки принят момент начала схватывания бетона и приобретение им прочности 0,3-0,5 МПа, и чем выше В/Ц отношение, подвижность бетонной смеси и ниже температура среды, тем продолжительнее время предварительной выдержки изделия.

При второй технологической операции (этап 2) в изделии протекают конструктивные и деструктивные процессы.

К конструктивным процессам относится ускорение гидратации цемента и, как следствие ускорение набора прочности изделием.

В качестве деструктивных процессов можно выделить:

- температурное расширение бетона 3-6 мм/м;

- наличие температурного градиента между наружными и внутренними слоями бетона в период прогрева частичное испарение воды и миграция влаги во внутрь изделия.

Именно деструктивными факторами обусловлено медленное повышение температуры в пропарочной камере, которое происходит в течение 1,5-3 часов

На втором этапе нагрев изделия осуществляется за счет теплопроводности материала, конвективного взаимодействия с паровоздушной средой и конденсации пара. Процесс осаждения влаги на поверхности изделия продолжается до тех пор, пока не установится температурное равновесие между температурами среды и поверхностью изделия. В этот период изделие поглощает некоторое количество влаги за счет разности давлений пара в среде и в изделии Температурный градиент обуславливает возникновение температурных напряжений, которые при быстром нагреве изделия приводят к образованию микротрещин и нарушению контактных связей между цементом и заполнителем При миграции влаги и воздуха в процессе подъема температуры в пропарочной камере возрастает пористость бетона изделия, по данным (Ахведова И Н) паропроницаемость цементного камня увеличивается в 3-4 раза по сравнению нормально-влажным режимом твердения Согласно (Малининой Л.А) минимальная пористость для портландцемента соответствует шее.".часовому про-париванию при 95 С При твердении бетонного изделия непосредственно в форме, которая является безусловным фиксатором объема изделия, при нагревании компоненты бетонной смеси стремятся занять объем воздушных пор и препятствуют их температурному расширению, поэтому давление паровоздушной смеси в порах значительно повышается Незащищенные формой поверхности изделия имеют более высокую пористость, распределение пор по толщине изделия становится неравномерным.

На третьем этапе продолжительность прогрева составляет 6-15 часов при температуре 90-95°С во влажной среде На этом этапе происходит фиксация дефектов бетона, приобретенных на предыдущих этапах Согласно исследованиям [Марьямова Н Б.] температурное равновесие между изделием и средой нарушается вследствие экзотермии цемента, разность температур может достигать 6-8,5°С, отдача тепла осуществляется от изделия в среду и происходит испарение влаги с поверхности изделия

Остывание изделия (4 этап) происходит в естественных условиях и длится 2-3 часа За счет температурного градиента происходит интенсивное испарение влаги, наблюдается миграция влаги из центра изделия к поверхности Этот процесс обуславливает направленную пористость изделия, которая повышает водопроницаемость и понижает морозостойкость. На этапе остывания за счет температурных перепадов по толщине изделия возникают температурные напряжения, величина которых зависит от массивности изделия, скорости понижения температуры и теплопроводности материала.

Необходимо отметить, что технологические режимы всех четырех этапов зависят от различных факторов (вида цемента, В/Ц отношения, требуемой прочности бетона, вида конструкции, наличия технологического оборудования и т д.) и, как правило, их продолжительность подбирается опытным путем Оптимизация осуществляется методом проб и ошибок, что экономически нецелесообразно Сбои в технологическом процессе также приводят к негативным последствиям Оперативное вмешательство в процесс сопряжено с большими трудностями, связанными с выявлением характера сбоя и прогнозированием его влияния на последующие операции технологической цепочки. Кроме того, тепловлажностная обработка бетона изделий происходит во влажном воздухе, который представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара. Соотношение этих двух составляющих оказывают существенное влияние на режимы обработки. Для решения поставленной задачи предложен инженерный метод расчета, который базируется на математическом моделировании, как отдельных этапов, так и всего технологического процесса, а так же на контроле характерных показателей процесса тепловлажностной обработки

Рис.6. Технологические параметры полного процесса тепловлажностной обработки.

Линия 1 (сплошная) соответствует типовой технологической карте процесса гепловлажностной обработки.

Линия 2 (пунктирная) соответствует предлагаемым параметрам процесса теп-ловлажностной обработки.

Линия 3 (штрихпунктирная) соответствует реальному процессу тепловлажно-с тной обработки, принятому на Ивановской ДСК.

Линия 4 (штрих-две точки) представляет собой вариант реального процесса гепловлажностной обработки, принятому на Ивановской ДСК и обусловленному загруженностью форм. Отличие от процесса, описываемого линией 3, заключается в уменьшении этапа 1 с двух до одного часа и, соответственно, увеличении второго этапа с трех до четырех часов

Для испытания была отобрана бетонная смесь соответствующей марки во время укладки ее в форму Ее уложили в четыре лабораторные формы, типа 2ФК, заблаговременно подготовленные (смазанные специальной смазкой), рассчитанные на два образца кубической формы, размером граней 100x100x100 мм. Бетонную

смесь, уложенную в формы, уплотняли на лабораторной виброплощадке типа СМЖ 538 и оставляли на 2-3 часа для предварительной выдержки в температурно-влажностных условиях помещения лаборатории.

Далее две формы с бетонной смесью, уплотненной и предварительно выдержанной в температурно-влажностных условиях цеха были установлены на форму с конструкцией, из которой отбиралась бетонная смесь. Потом форму с конструкцией и образцами устанавливали в ряд с другими формами, образующими поезд, т.е форма с образцами и конструкция в одинаковых тепловлажностных условиях.

А оставшиеся две формы помещали в лабораторную пропарочную камеру типа ЭК-1, искусственно имитирующую условия пропарки, аналогичные проточной пропарочной камере.

Лабораторная пропарочная камера с размерами 770x480 мм и высотой 865 мм высотой, представляет собой две отдельные емкости, прямоугольного сечения, вложенные друг в друга и заполненные между собой минерально-ватными плитами, используемыми для теплоизоляции, а сверху эта камера плотно закрывается крышкой. На дно лабораторной пропарочной камеры заливается вода, а под дном с наружной стороны располагается мощный электрический ТЭН, нагреваемый воду внутри камеры до температуры кипения, и происходит образование пара, которым и пропаривались формы с образцами бетонной смеси.

В боковой стенке лабораторной пропарочной камеры есть отверстие, в которое вставлено термосопротивление, фиксирующее температуру в пропарочной камере. Численное значение, которое снимают с цифрового термометра в помещении лаборатории, и заносимое в журнал испытаний, пример заполнения которого приво дится в приложении.

Время процесса тепловлажностной обработки в лабораторной пропарочной камере примерно одинаково, что и в проходной пропарочной камере, и составляет 16-20 часов.

После пропарки образцы были извлечены из лабораторной и из проходной пропарочной камеры и распалублены. После этого их оставили в лаборатории на срок не менее 4 часов для остывания до температуры окружающего воздуха (20±5°С).

По два образца из замеса убрали в шкаф для хранения. Их не пропаривали и испытали через 28 суток, а остальные испытывали на прочность при сжатии после их остывания.

Перед испытанием образцы подвергали визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде околов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, выбраковывали. Наплывы бетона на ребрах опорных граней образца удалялись напильником или абразивным камнем. Результаты осмотра записывались в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении.

Далее на образцах выбирали и отмечали грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения.

Опорные грани отформованных образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие, выбирали так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы

Линейные размеры образцов измеряли с погрешностью не более 1 % Результаты измерений линейных размеров образцов записывали в журнал испытаний. Перед испытанием образцы взвешивали с целью определения их средней плотности по ГОСТу 12730 1

После этого испытуемые образцы-кубы по очереди устанавливали на пресс и испытывали их на прочность при сжатии По истечении срока 28 суток образцы, из шкафа для хранения, измеряли и испытывали на сжатие, а полученные данные заносили в журнал испытания

Сравнительный анализ показал, что предел прочности при испытании на сжатие не пропаренных кубиков в 28-ми суточном возрасте по сравнению с кубиками из лабораторной камеры выше на 18-21%, а предел прочности при сжатии кубиков из лабораторной камеры, в свою очередь, выше, чем у кубиков из проходной пропа рочной камеры на 7 9%, таким образом был сделан вывод о том, что бетон при существующем режиме ТВО не достигает или находится на грани распалубочной прочности

Параллельно был сделан расчет температурных полей для слоев 2 и 4 В качестве примера приведем результаты расчета температуры на поверхности II рис 2 при различных режимах пропарки сплошной конструкции в зависимости от ее толщины По результатам которого были построены графики зависимости температуры на поверхности II и толщины конструкции (Рис 7 и 8)

Рисунок 7 Изменение температуры после 1 ч тепловлажностной обработки

,, 82 тт-гггт о° 78 МД, ■ 74 ™ви1Л го 70 о- 66 ^ 62 Я 58

О. сд

£ 50 ь 38

70 100 150 200 250 300 350 400

толщина конструкции, мм [—♦—80*С —60

Рисунок 8 Изменение температуры после 10ч тепловлажностной обработки

Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы

1 Температурная составляющая от теплового эффекта гидратации цемента незначительно влияет на картину распределения температур по толщине конструкции, изготовленной из тяжелого бетона, при тепловлажностной обработке,

2 Высокая теплопроводность и незначительная толщина металлического листа на дне формы не оказывают существенного влияния на температуру поверхности II Максимальная разница температур между поверхностью III и II при тепловлажностной обработке составляет 3,4 °С, т е нет необходимости в термоактивации опалубки для обеспечения комфортных условий твердения бетона в изделии,

3 При толщине конструкции более 200 мм тепловая инерция конструкции незначительно сказывается на величине температуры, на границах II и III при различных режимах тепловлажностной обработки,

4 Бетон лицевого (нижнего) слоя не успевает набирать нормативную прочность, для распалубливания, за время нахождения конструкции в проходной пропарочной камере,

5 При существующем технологическом режиме бетон несущего (верхнего) слоя конструкции не достигает прочности необходимой и достаточной для распалуб ливания, поэтому при доводке изделий до кондиции происходит значительный перерасход материала (цемент) и увеличиваются трудозатраты (затирание и же-лезнение),

6 При существующих конструктивных решениях максимально возможная температура прогревания составляет +80°С, а время пропаривания не должно превышать 9 часов, в противном случае возможно деструктивное разложение утепляющего слоя (пенополистирола)

Для иллюстрации эффективности предложенного метода расчета на рис> нке 9 приведены результаты расчета процесса ТВО трехслойной железобетонной панели без учета (сплошная линия) и с учетом (пунктирная линия) теплового эффекта реакции гидратации цемента, которые подтверждены экспериментально

т—^——------Ьп-1-р-^-1-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16

Рисунок 9 Температура характерных поверхностей трехслойной железобетонной панели согласно обозначениям рисунка 1 — —— — - с учетом теплового эффекта реакции гидратации цемента ——— - без учета теплового эффекта реакции гидратации цемента

В заключении приведены основные выводы по диссертации

1 Проведенный анализ литературных источников и производственной базы показал, что расчет оптимальных параметров процесса тепловлажностной обработки является многофакторной задачей, и одним из мало изученных аспектов процесса ТВО является теплоперенос в конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента На этом основании в работе было выполнено детальное изучение процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах

2 Разработана математическая модель расчета динамики попей температур в многослойном изделии на всех этапах ТВО, которая включает в себя аналитические решения задач, условия сопряжения на границах слоев бетона и утеплителя, а также эмпирические выражения для расчета удельного теплового эффекта реакции гидратации цемента и зависимости тепло-физических и физико-химических характеристик материала изделия от влажности и температуры Модель послужила основой для создания программного продукта позволяющего производить расчеты температурных полей

3 Проведенный численный эксперимент показал, что возможно избежать достижения высокого градиента в слое утеплителя Прогревание лицевого слоя бетона в трехслойной железобетонной стеновой панели происходит через металлическую опалубку толщиной 9 мм, а несущего слоя через открытую поверхность, непосредственно контактирующую с паровоздушной средой камеры Одновременное достижение температурой близких значений на границах сопряжения бетона и утеплителя, возможно только при толщине несущего слоя - 90 мм, вместо реально применяемой - 120 мм При этом конструкция, при распалубливании, имеет прочностные показатели близкие к нормативным

4 В результате экспериментальных исследований получены новые данные о кинетике процессов, протекающих в слоях трехслойной железобетонной панели Более толстые слои прогреваются медленнее, дно металлической опалубки из-за высокой теплопроводности оказывает незначительное влияние на проникновение теплового потока от среды пропарочной камеры к лицевому слою бетона При максимальной температуре пропарки 70 °С и полном цикле тепло-влажностной обработки предварительной выдержке - 1 час, этапе повышения температуры в камере - 2 часа, непосредственно изотермической обработке -11 часов, и последнем этапе - остывание - 2 часа, разница температур между наружной поверхностью лицевого и несущего слоев и на границах контакта бетона и утеплителя значительна Особенно между 3 5 часами процесса и составляет 20 30°С, это неблагоприятно сказывается на твердении бетонной смеси Предложено увеличить второй этап (подъем температуры в пропарочной камере) до 3 4 часов, как показано на рисунке 9 (штрих - пунктирной линией) Температура наружных поверхностей конструкции при распалубли-вании составляет 56,7°С, что недопустимо по правилам техники безопасности Поэтому предложено увеличить время остывания конструкции перед распалубкой до 4 часов

5 Общность математического описания позволяет распространить предложенный подход к решению задач теплопереноса не только для процесса тепло-влажностной обработки, но и для монолитного домостроения с применением термоактивной опалубки в условиях зимнего бетонирования

6 Внедрение теоретических и экспериментальных разработок в цехе № 1 на ОАО "Ивановская домостроительная компания" позволило оптимизировать процесс тепловлажностной обработки трехслойных железобетонных панелей, содержащих в качестве утепляющего слоя плитный пенополистирол Конкретные рекомендации, нацеленные на регулирование процесса тепловлажностной обработки конструкций, позволили снизить себестоимость выпускаемой продукции в среднем на 8%

Основные положения диссертации опубликованы в работах

1 Федосов СВ., Ибрагимов Л.М., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Нестационарный тепломассоперенос в многослойной ограждающей конструкции с учетом фазовых превращений влаги в материале Проблемы строительного материаловедения 1-е Соломатовские чтения Материалы Всерос науч -техн конф /Ред кол В Д Черкасов (отв ред) и др - Саранск Изд-во Мордов ун-та, 2002г стр 411-425 -432с

2 Федосов СВ., Ибрагимов Л.М., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Математическая модель нестационарного теплопереноса в многослойной ограждающей конструкции Доклады XII российско-польский семинар "Теоретические основы строительства" Варшава 2003 г - стр 253-261 —470 с

3 Федосов СВ., Ибрагимов Л.М., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Расчет температурных полей влажных грунтов /В кн Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций Материалы III Международной научно-технической

ОТО/- pS, ¿>6

конференции, 27 29 марта 2003 г, Волгоград В 4-х ч /ВолгГАСА Волгоград, 2003 Ч 1-С 173 183

4 Федосов СВ., Ибрагимов A.M., Гнедина Л.Ю., Аксаковская Л.Н., Гущин А.В. Взаимосвязанный тепломассоперенос при граничных условиях третьего рода Материалы X Международной научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа" /ИГАСА - Иваново, 2003 - стр 229-234 - 616с

5 Федосов СВ., Ибрагимов A.M., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Нестационарный тепло- и массоперенос в строительных материалах и конструкциях при несимметричных граничны условиях Вестник отделения строительных наук Выпуск 8 РААСН Москва, 2004г -стр 410-416-460с

6 Федосов СВ., Ибрагимов A.M., Гнедина Л.Ю., Аксаковская Л.Н., Гущин А.В. Взаимосвязанный тепломассоперенос в многослойной ограждающей конструкции при несимметричных граничных условиях Вестник отделения строительных наук Выпуск 8 РААСН Москва, 2004г -стр 417-425-460с

7 Гущин А.В. Исследование тепловлажностной обработки железобетонных конструкций и изделий на примере цеха №1 ОАО "Ивановская домостроительная компания" Международная научная конференция "Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства" Сборник трудов Том 2 Тезисы докладов Иваново Отпечатано в типографии при ГОУ ВПО "ИГ-ХТУ"2004г -стр 41-123с

8 Федосов СВ., Ибрагимов A.M., Гнедина Л.Ю., Аксаковская Л.Н., Гущин А.В. Тепло- и массоперенос в строительных технологиях Международная научная конференция "Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства" Сборник трудов Том 1 Доклады Иваново Отпечатано в типографии при ГОУ ВПО "ИГХТУ" 2004 -стр 79-95-398с

9 Федосов СВ., Ибрагимов A.M., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Воздушная прослойка в многослойных ограждающих конструкциях при нестационарном тепло-массопереносе Материалы XI Международной научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа" /ИГАСА - Иваново, 2004 - стр 180 -186 - 676с

Печать офсетная Усл Печ л I 0 Тираж 100 ж) Заказ № 22

Изготовлено по технологии и на оборудовании фирмы XEROX The Document Company ООО«Ренкид Центр» г Иваново, ул Степанова 17 тел 41 00 33 /многоканальный/ Лицензия серия ПД S 5 0053 от 1 июля 2000 г

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гущин, Андрей Владимирович

Введение.

Глава 1. Теоретические аспекты интенсификации твердения бетонных изделий.

1.1. Тепловлажностная обработка как способ структурообразования бетона.

1.1.1. Общие положения.

1.1.2. Особенности процесса гидратации цемента при тепло-влажностной обработке.

1.1.3. Режимы тепловлажностной обработки.

1.2. Свойства бетона после тепловлажностной обработки.

1.2.1. Общие положения.

1.2.2. Влияние тепловлажностной обработки на прочность бетона

1.2.3. Влияние тепловлажностной обработки на морозостойкость бетона.

1.3. Современные технологии изготовления бетонных и железобетонных изделий.

1.3.1 Общие положения.

1.3.2. Формование изделий и конструкций.

1.3.3. Уплотнение бетонной смеси.

1.3.4. Интенсификация твердения конструкций и изделий.

1.3.5. Повышение заводской готовности изделий.

1.4. Теоретические основы нестационарного процесса теплопе-реноса в многослойной конструкции при ее тепловлажностной обработке

1.4.1. История возникновения и развития методов математического моделирования процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях.

1.4.2. Теплообменные характеристики теплопереноса.

1.4.3. Критерии подобия и их физический смысл.

1.5. Общая постановка задачи исследования.

Глава 2. Моделирование процесса теплопереноса в многослойной ограждающей конструкции при ее тепловлажностной обработке.

2.1. Теплоперенос в слое конструкции.

2.2. Физико-математическая постановка задачи о нестационарном переносе тепла в ограждающей конструкции при различных режимах тепловлажностной обработки.

2.3 Аналитическое решение краевых задач для каждого из слоев.

Глава 3. Численный эксперимент и его результаты.

3.1. Алгоритм расчета процесса.

3.2. Примеры расчета распределения тепла в трехслойной конструкции

Глава 4. Расчетно - экспериментальные исследования.

4.1. Обследование существующей технологической цепочки на ОАО "Ивановская домостроительная компания".

4.1.1. Общие сведения о выпускаемой продукции.

4.1.2. Описание устройства проходной пропарочной камеры

4.1.3. Подготовительные этапы предшествующие тепловлаж-ностной обработке изделий в проходной пропарочной камере.

4.1.4. Тепловлажностная обработка в проходных пропарочных камерах цеха №1 ОАО "Ивановская домостроительная компания"

4.2. Методика постановки и проведения эксперимента.

4.3. Сравнительный анализ результатов теоретических исследований существующего и экспериментального цикла тепловлажностной обработки.

4.4. Методика контроля технологического процесса тепловлаж-ностной обработки.

4.4.1. Общие положения.

4.4.2. Однократные планы контроля.

4.4.3. Двухкратные планы выборочного контроля.

4.4.4. Многократные планы контроля.

4.4.5. Последовательные планы контроля.

4.4.6. Взаимосвязь между долей брака в партии и уровнем настройки производственного процесса.

4.4.7. Сравнение способов контроля по качественному и количественному признаку.

4.4.8. Разработка стандарта предприятия.

Введение 2005 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Гущин, Андрей Владимирович

Актуальность работы. В возводимых современных зданиях стеновые ограждающие конструкции состоят из нескольких слоев строительных материалов, обладающих различными теплотехническими характеристиками.

Ограждающая конструкция содержит в своем составе эффективный утепляющий слой, к этому обязывают изменения №3 и №4 к СНиП П-3-79** «Строительная теплотехника».

В современном строительстве, начиная со стадии проектирования, изготовления, при строительстве непосредственно, и в дальнейшем при эксплуатации зданий существует множество процессов, связанных с нестационарным теплопереносом. Методика теплотехнического расчета ограждающих конструкций СНиП П-3-79** «Строительная теплотехника» остается неизменной вот уже более 20 лет и основана на стационарности процессов теп-лопереноса. Реальные процессы носят нестационарный характер. Учет нестационарности приближает математическую модель к реальным условиям изготовления и эксплуатации конструкции. Создание прозрачных, в физическом смысле и удобных в инженерном обращении, методов теплотехнического расчета существующих и проектируемых новых ограждающих конструкций с учетом влажностного состояния строительных материалов, составляющих конструкцию, и нестационарности процессов тепломассопереноса является насущной задачей.

Особое внимание следует уделять соблюдению технологии производства железобетонных конструкций заводского изготовления, подверженных тепловлажностной обработке, т.к. это впрямую влияет на качество выпускаемой продукции и ее эксплуатационные свойства.

Потребность в разработке новых методов расчета обуславливается и политикой Министерства промышленности и энергетики Российской Федерации, направленной на снижение эксплуатационных расходов по содержанию зданий, экономию энергоресурсов и создание высокоэффективных в теплотехническом отношении ограждающих конструкций. Наиболее важная роль здесь отводится экономической оценке теплозащитной способности ограждающих конструкций. В связи с этим, а также в целях увеличения сроков эксплуатации зданий и достижения теплового комфорта находящихся в них людей, в современном строительстве большое значение имеет правильный подбор сырья и материалов для возведения наружных ограждений.

В работе была поставлена цель: теоретическое и экспериментальное исследование процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах на примере цеха №1 ОАО "Ивановская домостроительная компания". Результатами исследования явились рекомендации по экономии материальных ресурсов и улучшению качества выпускаемой продукции.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана физико-математическая модель нестационарного теплопе-реноса для условий изготовления железобетонных конструкций и изделий в проходных пропарочных камерах;

- получены аналитические решения задачи теплопроводности при несимметричных граничных условиях для отдельного слоя конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента;

- с помощью численных и аналитических методов получено решение краевой задачи теплопроводности для железобетонного перекрытия, изготавливаемого в условиях строительной площадки с применением термоактивной опалубки;

- получены новые качественные и количественные характеристики процессов, протекающих в конструкциях при их тепловлажностной обработке и в железобетонном перекрытии при использовании термоактивной опалубки, которые позволяют вести рациональное проектирование и изготовление таких конструкций;

- разработаны методики контроля за процессом тепловлажностной обработки железобетонных конструкций и изделий, изготавливаемых в заводских условиях, и за процессом твердения железобетонного перекрытия, изготавливаемого в условиях строительной площадки. Эти методики позволяют оптимизировать процесс тепловлажностной обработки и влиять на качество готовой продукции.

Предложенная модель дает возможность проектировщикам отказаться от долговременных и дорогостоящих испытаний строительных конструкций, рационально спроектировать конструкцию на персональном компьютере в соответствии с режимом ее эксплуатации, оптимально подобрать для нее материалы, исходя из теплотехнических и конструктивных требований, оценить состояние конструкции при стационарном режиме на основе данных нестационарного процесса. Были даны конкретные рекомендации по экономии энергозатрат и улучшению качества выпускаемой продукции.

На защиту выносятся:

- аналитические решения задач теплопереноса при несимметричных граничных условиях для отдельных слоев конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента;

- физико-математическая модель процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах;

- физико-математическая модель процесса твердения бетонной смеси при использовании дополнительного источника тепла - термоактивной опалубки;

- результаты теоретических и натурных исследований при тепловлажностной обработке железобетонных стеновых панелей в проходных пропарочных камерах.

Практическое значение работы заключается в том, что в результате теоретических исследований и численного эксперимента получены решения краевых задач теплопереноса в плоских железобетонных изделиях при их те-пловлажностной обработке в проходных пропарочных камерах.

Впервые при решении такого класса задач учтен тепловой эффект, возникающий при гидратации цемента. Именно учет этого эффекта позволяет адекватно смоделировать ситуацию, просчитать ее параметры, что, в конечном итоге, приводит к экономии строительных материалов и энергоресурсов при производстве.

Реализация решения на ЭВМ позволяет рассмотреть широкий класс задач по рациональному проектированию конструкций зданий и сооружений, а также вести вариантное проектирование, оптимизировать процесс тепло-влажностной обработки и активно влиять на его параметры, а также вести работы исследовательского характера с целью оценки технического состояния конструкций.

Структура диссертации такова, что каждая последующая глава является логическим продолжением предыдущих. Постановка задачи исследования немыслима без анализа современных достижений науки и практики в данной области. Поэтому в первой главе диссертации приведен литературный обзор, включающий в себя следующие аспекты и проблемы:

- анализ и рассмотрение теоретических аспектов тепловлажностной обработки железобетонных изделий;

- влияние тепловлажностной обработки на основные характеристики бетона;

- любые предложения по совершенствованию технологии невозможны без анализа особенностей работы технологического оборудования, поэтому данные вопросы также рассмотрены в литературном обзоре.

- разработка математических моделей и базирующихся на них методах компьютерного расчета производится научными работниками и инженерами на протяжении всей истории тепловлажностной обработки. Поэтому в данной работе рассмотрены существующие в настоящее время подходы по физическому и математическому моделированию явлений тепломассопереноса при термической обработке изделий.

Работа выполнялась в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии в рамках программ "Жилище" и "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (подпрограммы 211.02 - "Строительные материалы, энергосберегающие и экономически безопасные технологии их производства" и 211.03 — "Строительные конструкции и совершенствование методов их расчета"), а также региональных программ строительства и архитектуры, под руководством члена-корреспондента РААСН, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, лауреата премии Правительства России в области науки и техники, д. т. н., профессора Федосова Сергея Викторовича.

Заключение диссертация на тему "Тепловлажностная обработка железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах"

Заключение

Подведем итоги:

1. Проведенный анализ литературных источников и производственной базы показал, что расчет оптимальных параметров процесса тепловлажностной обработки является многофакторной задачей, и одним из малоизученных аспектов процесса ТВО является теплоперенос в конструкции с учетом теплового эффекта гидратации цемента. На этом основании в работе было выполнено детальное изучение процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий в проходных пропарочных камерах.

2. Разработана математическая модель расчета динамики полей температур в многослойном изделии на всех этапах ТВО, которая включает в себя: аналитические решения задач, условия сопряжения на границах слоев бетона и утеплителя, а также эмпирические выражения для расчета удельного теплового эффекта реакции гидратации цемента и зависимости тепло-физических и физико-химических характеристик материала изделия от влажности и температуры. Модель послужила основой для создания программного продукта позволяющего производить расчеты температурных полей.

3. Проведенный численный эксперимент показал, что возможно избежать достижения высокого градиента в слое утеплителя. Прогревание лицевого слоя бетона в трехслойной железобетонной стеновой панели происходит через металлическую опалубку толщиной 9 мм, а несущего слоя через открытую поверхность, непосредственно контактирующую с паровоздушной средой камеры. Одновременное достижение температурой близких значений на границах сопряжения бетона и утеплителя, возможно только при толщине несущего слоя - 90 мм, вместо реально применяемой - 120 мм. При этом конструкция, при распалубливании, имеет прочностные показатели близкие к нормативным.

4. В результате экспериментальных исследований получены новые данные о кинетике процессов, протекающих в слоях трехслойной железобетонной панели. Более толстые слои прогреваются медленнее; дно металлической опалубки из-за высокой теплопроводности оказывает незначительное влияние на проникновение теплового потока от среды пропарочной камеры к лицевому слою бетона. При максимальной температуре пропарки 70 °С и полном цикле тепловлажностной обработки: предварительной выдержке - 1 час, этапе повышения температуры в камере - 2 часа, непосредственно изотермической обработке - 11 часов, и последнем этапе -остывание - 2 часа, разница температур между наружной поверхностью лицевого и несущего слоев и на границах контакта бетона и утеплителя значительна. Особенно между 3.5 часами процесса и составляет 20.30°С, это неблагоприятно сказывается на твердении бетонной смеси. Предложено увеличить второй этап (подъем температуры в пропарочной камере) до 3.4 часов, как показано на рисунке 3.14 штрих - пунктирной линией. Температура наружных поверхностей конструкции при распа-лубливании составляет 56,7°С, что недопустимо по правилам техники безопасности. Поэтому предложено увеличить время остывания конструкции перед распалубкой до 4 часов.

5. Общность математического описания позволяет распространить предложенный подход к решению задач теплопереноса не только для процесса тепловлажностной обработки, но и для монолитного домостроения с применением термоактивной опалубки в условиях зимнего бетонирования.

6. Внедрение теоретических и экспериментальных разработок в цехе №1 на ОАО "Ивановская домостроительная компания" позволило оптимизировать процесс тепловлажностной обработки трехслойных железобетонных панелей, содержащих в качестве утепляющего слоя плитный пенополи-стирол. Конкретные рекомендации, нацеленные на регулирование процесса тепловлажностной обработки конструкций, позволили снизить себестоимость выпускаемой продукции в среднем на 8%.

Библиография Гущин, Андрей Владимирович, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Абрамов В.П., Шмалько В.В., Виноградов В.П., Соловьянчик А.Р., Ломакин Н.Д., Овчаренко А.Г. Интенсификация теплообмена при ТВО изделий // Бетон и железобетон. 1988. №4.

2. Ананенко A.A., Нижевясов В.В. Влияние условий хранения образцов на деформативные свойства бетонов, изготовленных на цементах разного состава // Известия вузов. Строительство. 1999. №9. стр. 43

3. Ананенко A.A., Нижевясов В.В., Успенский A.C., Бабков В.В., Чи-кота А.Н., Бурангулов Р.И. Прочностные и деформативные свойства мелкозернистых бетонов // Известия вузов. Строительство. 1999. №1. С.34

4. Астреева О.М. Изучение процессов гидратации цементов. М.: Центральный институт научной информации по строительству и архитектуре АС и А СССР, I960. - 64 е., ил.

5. Атлас микроструктур цементных клинкеров, огнеупоров и шлаков. Под ред. Коновалова П.Ф. М.: Стройиздат, 1962. - 420 е., ил.

6. Афанасьев A.A., Данилов Н.Н, Копылов В.Д. и др. Технология строительных процессов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2000 -464 е., ил.

7. Афанасьев Н.Ф., Целуйко М.К. Добавки в бетоны и растворы. Киев: Будивельник, 1989. - 127 е., ил.

8. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М.: Госстройиздат, 1963. - 128 е., ил.

9. Безверхий A.A., Никитинский В.И. Изменение прочности бетона от В/Ц и времени изотермического твердения // Бетон и железобетон. 1983. №2.

10. Берг О.Я., Щербаков E.H., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. -М.: Стройиздат, 1971. -208 с. с граф.

11. Беркман A.C., Мельникова И.Г. Структура и морозостойкость стеновых материалов. Л. -М.: Госстройиздат, 1962. - 166 е., ил.

12. Бубело В.В. Некоторые проблемы тепловлажностной обработки бетона // Бетон и железобетон. 1993. №6. С.

13. Бубело В.В., Тимофеев В.М., Фрозе P.M., Буллер В.Д., Черебедов В.И., Абдикаликов Б.А. Тепловая обработка железобетона в паровоздушной среде // Бетон и железобетон. 1987. №3.

14. Будников П.П. Химия и технология строительных материалов и керамики. М.: Стройиздат, 1965. - 607 е., ил.

15. Бунин М.В., Грушко И.М., Ильин А. Г. Структура и механические свойства дорожных цементных бетонов. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1968. - 198 с.

16. Бутт Ю.М. Практикум по технологии вяжущих веществ и изделий из них. М.: Промстройиздат, 1968. - 259 с.

17. Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. М.: Стройиздат, 1965. - 223 е., ил.

18. Шеин В.И. Некоторые особенности структурообразования бетонов при повышенных температурах. В кн.: Управляемое структурообразование в производстве строительных материалов. - Киев: Будивельник, 1968. - 160 е., ил.

19. Шейкин А.Е. Структура прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974. - 191 е., ил.

20. Шейкин А.Е., Добшиц Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л.: Стройиздат, 1989. - 127 е., ил.

21. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. -М.: Стройиздат, 1979. 344 е., ил.

22. Шейнин A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. М.: Транспорт, 1991. 150 е., ил.

23. Шестоперов C.B. Долговечность бетона. М.: Автотрансиздат, 1955. -480 е., ил.

24. Шестоперов C.B. Долговечность транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1966. - 500 е., ил.

25. Шестоперов C.B. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1977. - 432 е., ил.

26. Кронгауз С.Д. Тепловая обработка и теплоснабжение на заводах сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1961. - 270 е., ил.

27. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1989. - 383 е., ил.

28. Курбатова И.И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1977.- 158с. с граф.

29. Лайгода А.В., Гнырев А.И., Подлисова И.А., Дудка Б.В., Саркисов Ю.С. Прогнозирование внутреннего не изотемического массопереноса на начальном этапе выдерживания бетона // Бетон и железобетон. 1996. №4. стр. 11.

30. Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. -М.: Стройиздат, 1971. 161 е., ил.

31. Ларионова З.М. Устойчивость эттрингита в цементных системах. //VI Международный конгресс по химии цемента. Т.2. Кн.1. М.: Стройиздат, 1976.- 168с.

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

33. Михайлов В.В., Караковский А.К., Волков B.C. Новая технология тепловлажностной обработки конструкций // Бетон и железобетон. 1988. №12.

34. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1988. 303 е., ил.

35. Миронов С.А. Развитие методов тепловой обработки бетона в промышленности сборного железобетона. В кн.: Тепловая обработка бетона. Материалы семинара. - М.: Стройиздат, 1967. - 143 с. с черт.

36. Миронов С.А., Малинина Л.А. О структуре и прочности бетона, подвергнутого пропариванию. В кн.: Структура, прочность и деформации бетонов. - М.: Стройиздат, 1966. - 366 с. с черт.

37. Малинина JI.A. Физические основы твердения бетона при тепловой обработке. В кн.: Тепловая обработка бетона. -М.: НИИЖБ, 1967. стр. 1732.

38. Малинина Л. А., Миронов С. А. Ускорение твердения бетона. М.: Стройиздат, 1964. - 347с., ил.

39. Колокольникова Е.И. Долговечность строительных материалов. (Бетон и железобетон). М.: Высшая школа, 1975. - 159 с. с черт.

40. Тепловая обработка бетона. Материалы семинара. Под ред. Миронова С.А. М.: Стройиздат, 1967. - 143 с. с черт.

41. Волосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Под ред. В.Г. Каменского. Минск: Наука и техника, 1973. - 255 е., ил.

42. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1986.-464с., ил.

43. Бутт Ю.М., Тимашев В.В., Окороков С.Д., Сычев М.М. Технология вяжущих веществ. -М.: Высшая школа, 1965. 619 е., ил.

44. Добролюбов Г.В., Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. М.: Стройиздат, 1981.-213 е., ил.

45. Состав, структура и свойства цементных бетонов. Под ред. Горчакова Г.И. М.: Стройиздат, 1976. - 44 е., ил.

46. Структура, прочность и деформации бетонов. Под ред. Десова А.Е. -М.: Стройиздат, 1966. 366 с. с черт.

47. Марьямов Н.Б. Тепловая обработка изделий на заводах сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1970. - 272 е., ил.

48. Марьямов Н.Б. Новые агрегаты, применяемые при тепловой обработке железобетонных изделий и их теплофизические параметры. В кн.: Тепловая обработка бетона. Материалы семинара. - М.: Стройиздат, 1967. -143с. с черт.

49. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Издательство АСВ, 2002-500с., ил.

50. Зазимко В.Г., Корхин A.C. Планирование эксперимента по определению оптимальных условий теплообработки бетона. В кн.: Управляемое структурообразование в производстве строительных материалов. - Киев: Будивельник, 1968. - 160 е., ил.

51. Лещинский А.М. Влияние тепловой обработки на степень систематической неоднородности прочности бетона // Бетон и железобетон. 1981. №8.

52. Чернявский В.Л., Ольгинский А.Г., Савина В.Г. Физико-химические исследования гидратации цемента при повышенных температурах. В. кн.: Управляемое структурообразование в производстве строительных материалов. - Киев: Будивельник, 1968. - 160 е., ил.

53. Дмитрович А. Д. Тепло- и массообмен при твердении бетона в паровой среде. М.: Стройиздат, 1967. - 242 е., ил.

54. Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. М: Стройиздат, 1973. - 168 е., ил.

55. Иванова О.С., Ярлушкина С.Х., Миронов С.А., Журавлева JI.E.

56. Морозостойкость бетона на высокоалюминатных портландцементах с добавками //Бетон и железобетон. 1985. №11.

57. Ицкович Л.С., Солдаткина М.Т. Влагоотдача бетона после термообработки // Бетон и железобетон. 1983. №11.

58. Калашников В.П., Демьянова B.C., Дубошина Н.М. Влияние режима тепловой обработки на кинетику набора прочности высокопрочного бетона// Известия вузов. Строительство. 2000. №2-3. с. 21

59. Калоузек Г.Л. Процессы гидратации на ранних стадиях твердения цемента // VI Международный конгресс по химии цемента. Том 2. Книга 2. М.: Стройиздат, 1976. С.65

60. Капранов В.В. Твердение вяжущих веществ и изделий на их основе. -Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1976. 191 е., ил.

61. Качанов Н.И., Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ (поликристаллов). М.: Машиностроение, 1960. - 216 с.

62. Ковальская H.H., Малинина JI. А. Морозостойкость пропаренного бетона с добавками ПАВ // Бетон и железобетон. 1980. №3.

63. Козлов Ю.Д., Путинов A.B. Основы радиационной технологии в производстве строительных материалов. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2001. - 336 с.

64. Горчаков Г.И., Капкин М.М., Скрамтаев Б.Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат, 1965. - 195 е., ил.

65. Горчаков Г.И., Лифанов И.И., Иванов В.И., Юрченко Э.Н. Оценка капиллярно-пористого строения бетона //Бетон и железобетон. 1981. №5.

66. Объещенко Г.А., Вегенер Р.В. Эффективность термосной технологии тепловой обработки изделий // Бетон и железобетон. 1984. №3.

67. Объещенко Г.А., Малинский E.H., Мурычев В.Б., Андрейченко A.B. Повышение эффективности использования тепловой энергии при производстве сборных конструкций //Бетон и железобетон. 1988. №9.

68. ГОСТ 13981 87 (с поправками 1990г.) Формы для изготовления железобетонных виброгидропрессованных напорных труб. Технические условия.

69. СНиП 3.09.01 85 (с изменениями 1 1988, 2 1994) Производство сборных железобетонных конструкций и изделий. - Москва: Госстрой СССР 1994г.

70. Докучаев В. В. Наши степи прежде и теперь. Спб., 1892.

71. Измаильский А. А. Избранные сочинения. М.: 1950.

72. Коссович П. С. Журнал опытной агрономии. Т.5, 354, 1904

73. Кирпнчев М.В., Конаков П.К. Математические основы теории подобия. М.: Госэнергоиздат. - 1949.

74. Гухман A.A. Физические основы теплопередачи. T.l JL: Энергоиздат, 1934,314с.

75. Федоров И.М. Динамика сушки дерева. М.: 1937.

76. Федоров И.М. Сушка во взвешенном состоянии. М. JL: 1953.

77. Миниович Я.М. Дополнения к книге Гирш "Техника сушки". М.: 1937.

78. Кавказов Ю.Л. Взаимодействие кожи с влагой. М.: 1952.

79. Мачинский В.Д. О конденсации паров воздуха в строительных ограждениях // Строительная промышленность.-1927.-N1.-стр. 60.

80. Мачинский В.Д. Теплотехнические основы гражданского строительства. М.: Госиздат, 1928. - 262с.

81. Мачинский В.Д. К вопросу о конденсации водяных паров в строительных ограждениях // Вестник инженеров и техников. 1935. - N12. - стр. 742.745.

82. Мачинский В.Д. Метод характеристических величин в строительной теплотехнике. М., 1950. - 88с.

83. Власов О. Е. Основы строительной теплотехники. ВИА РККА, 1938.

84. Власов O.E. Приложение теории потенциала к исследованию теплопроводности. "Известия Теплотехнического института" № 5 (38), 1928.

85. Власов O.E. Плоские тепловые волны. "Известия Теплотехнического института" № 3 (26), 1927.

86. Фокин К.Ф. Паропроницаемость строительных материалов // Проект и стандарт. 1934. - N4. - стр. 17.20.

87. Фокин К.Ф. Расчет влажностного режима наружных ограждений /ОНТИ. М.-Л., 1935. - 22 с.

88. Фокин К.Ф. Расчет последовательного увлажнения материалов и наружных ограждений // Вопросы строительной физики в проектировании /ЦНИИПС. М.-Л., 1941. - N2. - стр. 2.18.

89. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей здания.3.е изд. М.: Стройиздат. - 1953.- 320с.

90. Фокин К.Ф. Уточненный метод расчета влажностного режима ограждающих конструкций // Холодильная техника. 1955.- N3.- стр. 28.32.

91. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей здания.4.е изд. М.: Стройиздат. - 1973.- 288с.

92. Эпштейн A.C. Расчет конденсационного увлажнения конструкций // Проект и стандарт. 1936. -N11.- стр. 10. 14.

93. Эпштейн A.C. К вопросу о конденсационном увлажнении деревянных конструкций ограждения // Проект и стандарт.-1937.-N12.

94. Брилинг P.E. Миграция влаги в строительных ограждениях // Исследования по строительной физике / ЦНИИПС. М.-Л. - 1949. - N 3. - стр. 85.120.

95. Брилинг P.E. Исследование морозостойкости строительных материалов в наружных ограждениях // Исследования по строительной физике / ЦНИИПС. М.-Л. - 1951. - С. 60.84.

96. Шкловер A.M. О расчете увлажнения наружных стен зданий методом стационарного режима // Строительная промышленность. М. - 1949. - N 7. -с. 20.23.

97. Шкловер A.M. Теплоустойчивость зданий. -М.:Стройиздат.-1952.

98. Ушков Ф.В. Метод расчета увлажнения ограждающих частей зданий /МКХ РСФСР. М. - 1955. - 104 с.

99. Франчук А.У. Определение сорбционной влажности строительных материалов // Исследования по строительной физике: Науч. тр. / ЦНИИПС. -М.:- 1949.-N3.-стр. 163.192.

100. Франчук А.У. Теоретические основы и метод расчета увлажнения ограждающих частей зданий //Исследования по строительной физике: Науч. тр. /ЦНИИПС. -М. 1951.-N4.-стр. 17.59.

101. Франчук А.У. Исследования и методы расчета тепло- и массообмена в пористых материалах ограждающих частей зданий // Сушка и увлажнение строительных материалов и конструкций: Сб. тр. М. - 1953. - стр. 18.41.

102. Франчук А.У. Вопросы теории и расчета влажности ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат. - 1957. - 188с.

103. Франчук А.У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов. М.: Стройиздат. - 1963. - 136с.

104. Ильинский В.М. Расчет влажностного состояния ограждающих конструкций при диффузии водяного пара // Промышленное строительство. 1965.-N2.-стр. 223.228.

105. Ильинский В.М. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа. 1974.-320с.

106. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. -Минск: Изд. АН БССР, 1961. 520с.

107. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло-и массопереноса. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1963. 536с.

108. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. (Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха): Учебник для вузов.-2е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.школа, 1982. 415 с.

109. Богословский В.Н. Исследование температурно-влажностного режима наружных ограждений методом гидравлических аналогий: Дис. канд. техн. наук. М.: - 1954.

110. Богословский В.Н. О потенциале влажности // ИФЖ. 1965. - Т.8. -N2.-с. 116.

111. Богословский В.Н., Тертичник Е.И. Шкала относительного потенциала влажности и ее использование для оценки влажностного режима ограждений // Науч. тр. МИСИ. М. - 1970. - N 68.

112. Богословский В.Н., Абрамов Б.В. К определению потенциала влажности наружного климата //Науч. тр. МИСИ-М.-1978 .-N 144.

113. Богословский В.Н. Тепловой режим зданий. М.: Стройиздат. - 1979. - с. 248.

114. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. -Гостехиздат, 1953.

115. Ващенко-Захарченко М.Е. Символическое исчисление и приложение его к интегрированию нелинейных дифференциальных уравнений. Киев: 1862.

116. Heaviside О. Electromagnetic theory. London, 1899.

117. Heaviside О. Operators in mathematical Physics; Proc. Roy. Soc. 1894.

118. Эфрос A.M., Данилевский A.M. Операционные исчисления и контурный интеграл.

119. Диткин В.А.,Кузнецов П.И. Справочник по операционному исчислению. Основы теории и таблицы формул. M-JL: Гос. изд-во техн. теорет. лит., 1951,255с.

120. Диткин В.А., Прудников А.П. Справочник по операционному исчислению. М.: Высшая школа. - 1965, 466с.

121. Детч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа.

122. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. -600с.

123. Перехоженцев А.Г. Вопросы теории и расчета влажностного состояния неоднородных участков ограждающих конструкций зданий. Волгоград: ВолгГАСА. - 1997. - 272 с.

124. Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса. М.: "Энергия". 1971.-384 с.

125. Коздоба JI.A. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. -М.: "Наука" 1975.-227 с.

126. Кудряшов Л.И., Меньших Н.Л. Приближенные методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.:"Высшая школа".- 1979.

127. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. М.: "Высшая школа". - 1982, в 2-х частях. - 304с., ил.

128. Рудобашта С.П., Плановский А.Н., Очнев Э.Н. Зональный метод расчета непрерывно действующих массообменных аппаратов для систем с твердой фазой. //ТОХТ. 1974. - Т.8. -N 1. - стр. 22.29.

129. Чудновский А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах. М.: Гостехиздат. - 1954. - 444с., ил.

130. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат. - 1954. - 296 с.

131. Дубницкий В.И. Известия ВТИ, №10, 1952.

132. Лыков A.B. Тепломассообмен (справочник). М.: Энергия, 1971. - 560 е., ил.

133. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика, серия IV, N 39/40. М.: Изд. "Знание". 1958.

134. Международная конференция по проблемам ускорения твердения бетона при изготовлении сборных железобетонных конструкций. M Строй-издат, 1968.-400 с.

135. Федосов C.B. Процессы термической обработки дисперсных материалов с фазовыми и химическими превращениями. Дис. докт. техн. наук // Ленинградский технологический институт им. Ленсовета. — Л.: 1987.

136. Кандо Р., Даймон М, Фазовый состав затвердевшего цементного теста. VI Международный конгресс о химии цемента. М.: Стройиздат, 1976.

137. Stein H.N., Stevels L.M. "Loe mecanisme de L'hudration du ileate tri-caleigw", "Silikates industr", 1967, 32, №10.

138. Брунауэр С. и Кантро Д. Гидратация трехкальциевого и двухкальцие-вого силиката в температурном интервале 5-50°С. /В кн.: Химия цементов. М.: Стройиздат, 1969.

139. Калоузек Д. Процессы гидратации на ранних стадиях твердения цемента. Шестой международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976.

140. Материалы международной конференции по проблемам ускорения твердения бетона при изготовлении сборных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат. 1968.

141. Тейлор Х.Ю. Пятый международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973.

142. Идорн Г. Гидратация портландцемента при гидротермальной обработке паром атмосферного давления. Международный симпозиум по химии цемента. Токио, 1968.

143. Бутт Ю.М., Колбасов В.М., Тимашев В.В. Гидротермальная обработка бетона при атмосферном давлении. Пятый международный конгресс по химии цемента. -М.: Стройиздат, 1973.

144. Odler Ivan "Properties of Low-Porositi Alite Paster". "Cement and Concrete Research", (an International Journal, volume 1, №2, March 1971).

145. ГОСТ 13015.0-83* "Изделия железобетонные и бетонные". Общие технические требования.

146. ГОСТ 11024-84* "Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия ".

147. СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции".

148. ГОСТ 25781-83 (1994) "Формы стальные для изготовления железобетонных изделий. Технические условия".

149. ГОСТ 27204-87 (с попр. 1988, 1990, с изм. 1 1991) "Формы стальные для изготовления железобетонных изделий. Борта. Конструкция и размеры"

150. ГОСТ 11024-84* "Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие требования".

151. ГОСТ 13015.1-81 "Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка".

152. ГОСТ 26254-84 (1994) "Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций".

153. ГОСТ Р 40531-92 "Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования".

154. ГОСТ 1790-93 "Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и констант для термоэлектродов термоэлектрических преобразователей. Технические условия".

155. ГОСТ 12730.1 -78 (1994) "Бетоны. Метод определения плотности".

156. Федосов C.B., Кисельников В.Н., Шертаев Т.У. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки. Алма - Ата: Гылым, 1992. - 188с.

157. Евдокимов Н.И., Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона: Учебное пособие для строительных вузов. -М.: Высшая школа, 1980. 335с.

158. ГОСТ 24316-80 (1982) Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении.

159. Федосов. C.B. Теория тепломассопереноса и ее роль в развитии строительных наук. Проблемы экогеоинформационных систем: Сборник трудов. Выпуск 4. Ярославль: Изд-во ГОУДПО ЯрИПК, 2004. - 109с. - стр. 26-31.

160. Торопова М.В. Влияние тепловлажностной обработки на структуро-образование и эксплуатационные свойства бетона: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Иванов, гос. арх.-стр. акд. Иваново, 2002. - 130с.

161. Чаус К.В., Чистов Ю.Д., Лабзина Ю.В. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций. Учебник для ВУЗов. М.: Стройиздат, 1988, - 448с.

162. Богданов B.C., Ильин A.C., Несмеянов Н.П. Мини-комплексы и мини-заводы по производству керамических материалов и изделий. Справочное пособие. М.; Белгород: Изд-во БелТАСМ, 2000, - 245с.