Строительство и архитектура \ Технология строительных процессов

Расчетное обоснование параметров бетонирования монолитных конструкций с оптимизацией энергозатрат, страница 3

9. Построение температурных и прочностных полей в фундаменте

По графику «нарастание прочности бетона» определяем относительную прочность бетона в любой точке фундамента к моменту остывания до 0оС.

Для центра:

Для поверхности:

а) при раздельном бетонировании

а) при раздельном бетонировании

N1=8386.8 оС•ч     R1=97%

N1=3775.9  оС•ч     R1=84%

N2=4517.04 оС•ч     R2=87%

N2=2061.6 оС•ч     R2=67%

N3=5922.77 оС•ч     R3=93%

N3=2655.4  оС•ч     R3=72%

N4=1995 оС•ч     R4=65%

N4=1168.05  оС•ч     R4=52%

б) при комплексном бетонировании

б) при комплексном бетонировании

N5=9801.48 оС•ч     R5=98%

N5=4076.87  оС•ч     R5=85%

N6=5263.5  оС•ч     R6=91%

N1=2783 оС•ч     R1=74%

Как видно из расчета, для достижения необходимой прочности в самом опасной точке (верхняя на поверхности) необходимо задаться начальной температурой бетона tо = 80 °С, тогда нужно пересчитать температурную функцию твердения бетона в фундаменте в самой опасной точке.

q14=(0+10)/(80+0.87•58+10)=0.07

для центра:

для поверхности:

F04=5 ,  q1t=0.37

F04=4.5, q1t 4 = 0.3

t4t= - 10+0.37(80+0.87•58+10)=41.97

t4t= - 10+0.3(80+0.87•58+10)=32.138

tост4=5/0.0032•52=62.5 ч

tост4=4.5/0.0032•52=56.25 ч

N4=2623.1 оС•ч     R4=71%

N4=1807.8  оС•ч     R4=65%

Для остальных точек также требуется пересчет.

 Для этого случая необходимо повышать начальную температуру.

t0=41 oC Þ q12=(0+10)/(41+1•58+10)=0.092

для центра:

для поверхности:

F02=2.9, q1t 2 = 0.46

F02=2.75, q1t2 = 0.29,

t2t= - 10+0.46(41+1•58+10)=40.14

t2t= - 10+0.29(41+1•58+10)=25,03

tост2=2.9/0.0032•2.82=115.6 ч N2=4640.2 оС•ч     R2=88%

tост2=2.75/0.0032•2.82=109.6 ч N2=2368.5  оС•ч     R2=70%

Для этих случаев необходимо понижать начальную температуру.

t0=23 oC Þq11=(0+10)/(23+1.17•58+10)=0.099

для центра:

для поверхности:

F01=2.1,  q1t 1 = 0.42

F01=1.8,  q1t1 = 0.24

t1t= - 10+0.42(23+1.17•58+10)=30.7

t1t= - 10+0.24(23+1.17•58+10)=13.2

tост1=2.1/0.0032•1.82=202.5 ч

tост1=1.8/0.0032•1.82=173.6 ч

N1=6216.75 оС•ч     R1=94%

N1=2291.6  оС•ч     R1=70%

t0=34 oC Þq13=(0+10)/(34 +1.1•58+10)=0.1

для центра:

для поверхности:

F03=2.6,  q1t3 = 0.4 4

F03=2.1,  q1t3 = 0.3

t3t= - 10+0.44(34+1.1•58+10)=13.4

t3t= - 10+0.3(34+1.1•58+10)=22.34

tост3=2.6/0.0032•2.52=130 ч

tост3=2.1/0.0032•2.52=105 ч

N3=4862  оС•ч     R1=88%

N3=2345.7  оС•ч     R1=70%

Результаты пересчета показаны на рис. 3.


Рис. 3. Температурные и прочностные поля.

10. Оптимизация энергозатрат при бетонировании фундамента под колонны

Количества тепла Q1, необходимое для подогрева смеси:

Q1см = сgDt = сg(tо – tсм) = 0.86 .  2400 .  (80 – 5) = 154800 кДж = 43 кВт . ч.

10.1. Экономия энергозатрат при бетонировании на мерзлом основании.

Q1 = сgDt = сg(tо – tt1) = 0.86 .  2400 .  (80 – 23) = 117648 кДж = 32.68 кВт . ч.

10.2. Экономия энергозатрат при бетонировании на талом основании нижней, средней и верхней ступеней.

Q2 = сgDt = сg(tо – tt2) = 0.86 .  2400 .  (80 –41) = 80496кДж = 22.36кВт . ч;

Q3 = сgDt = сg(tо – tt3) = 0.86 .  2400 .  (80 – 34) = 94944 кДж = 26.37 кВт . ч;

10.3. Суммарная экономия энергозатрат при раздельном бетонировании.

Q = SQi = 32.68 + 22.36 + 26.37 = 81.41 кВт . ч.

Общая экономия энергозатрат при бетонировании фундамента по раздельной технологии в зимнее время с температурой среды на строительной площадке tс = - 10 °С  составляет 81.41 кВт . ч.

81.41 .  1.35 =  109.9 руб.

Скачать файл