Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Разработка мероприятий по устройству монолитных железобетонных фундаментов при отрицательных температурах.




Зимними условиями считается, если среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5оС или в течение суток наблюдается ее понижение до 0оС.

В зимних условиях необходимо обеспечить приобретение бетоном до момента его замерзания прочности не ниже критической, после чего замораживание уже не вносит нарушений в структуре бетона и он, оказавшись после оттаивания в нормальных для твердения условиях, набирает проектную прочность. Поэтому критическая прочность бетона к моменту возможного замерзания должна быть указана в проекте производства работ и составляет от проектной прочности при сжатии для классов: C12/15=40% (см. [1],т. 2,п. 1.1)

Расчет термосного выдерживания производится в следующем порядке:

Предварительно подбираются:

- транспортное средство для доставки бетонной смеси на объект;

 

Таблица 9. Характеристики атобетоносмесителя (см.[16]).

Способ транспортирования Марка транспортных средств Объем перевозимой смеси, м3 , град/град∙мин.
Автобетоносмесители 58062 на шасси КАМАЗ-43253 (4х2) 2,0 0,0019

1) Устанавливаем способ выдерживания бетона монолитных конструкций фундамента согласно рекомендациям ТКП 45-5.03-21-2006.

Рисунок …. Схема сечения фундамента.

 

а) При устройстве монолитной бетонной подготовки определяется модуль поверхности:

, где: Fт - площадь поверхности остывания железобетонной конструкции, м2;

V - объем железобетонной конструкции, м3.

(см. [1],раздел 12, п. 12-11)

При обеспечении грунтового основания в талом состоянии целесообразно применять предварительный разогрев бетонной смеси с последующим режимом твердения по методу термоса.

Открытую поверхность утеплим, например, мягкими минераловатными прошивными матами, с минимальной толщиной 40 мм.

б) При устройстве монолитных фундаментов с модулем поверхности:

, (см. [1],раздел 12, п. 12-11),

(без отогрева основания) целесообразен режим твердения смеси по методу термоса с предварительным разогревом.

2) По [1], т. 2, п. 8, устанавливаем температуру бетона к началу снятия опалубки tб.к., которая

должна обеспечить безопасный перепад температур бетона и наружного воздуха. При коэффициенте армирования и модуле поверхности Мп = 4,36 м-1, безопасным является перепад температур не более 20 С. При tн.в.=-10 С, tб.к ≤10 С. Принимаем tб.к =5 С.

 

3) По [1], т. 5, определяем среднюю температуру твердения бетона С12/15, необходимую для обеспечения критической прочности (tср.б.) fст.кр.=0,4*fст. , которая при заданной продолжительности его остывания (τтр=3 сут.), соответствует: tср.б =20 С.

 

4) Определяем снижение температуры бетонной смеси при подаче, укладке, и уплотнении в опалубке, укрытии неопалубленных поверхностей:

; где - суммарное относительное снижение температуры бетонной смеси при перепаде температур наружного воздуха и бетона на 1С.

 

а) Относительное снижение температуры бетонной смеси при подаче в опалубку с разностью температуры в 1 С на 1 м:

, где Н- высота подачи бетонной смеси (см. рис.??);

(из [1], т. 5)

 

Рисунок 15. Схема к определению высоты подачи бетонной смеси краном в бадьях, при

расположении крана на бровке выемки

 

Н=h+hэ+hз+hc-hcк-(hc-hсл)=h+ hэ+hз-hcк+hсл=1,02+3,26+0,5-1,14+0,5=4,14 м

(hcк=1,04+0,1=1,14 м; hсл=0,5 м).

Т.о. получим:

 

б) Относительное снижение температуры при укладывании и уплотнении бетонной смеси при перепаде температуры в 1 С в течение 1 мин:

, где - продолжительность укладки;

С/(С*мин), (из [1], т. 3, п. 4).

, где: Кз=1,08; Нвр- норма времени; Nр =2 - количество рабочих; nзв =1– число звеньев; Еи – единица измерения.

Нвр = 3 (чел-ч/10м3) – при укладке бет. Смеси в опалубку стен фундамента, толщина b до 600 мм.

Нвр = 2,3 (чел-ч/10м3) – при укладке бет. Смеси в опалубку подушек фундамента, толщина b > 600 мм.

Нврср =

Таким образом, получим:

в) Относительное снижениетемпературы смеси при перепаде на 1 С на 1 м2 бетонной поверхности:

, где Fн.п. – площадь укрываемой поверхности;

С/(С*м2), (из [1], т. 3, п. 5).

Fн.п=

 

г) Получаем:

С

 

5) Определяем температуру предварительного разогрева бетонной смеси перед укладкой:

С

Уточняем температуру разогрева бетонной смеси с учетом ее потерь на прогрев основания, опалубки и арматуры:

 

· Тепловые затраты на F опалубки:

=(20-(-10))*(2,3*6,54*0,05*500)=30*376,05=11281,5 кДж

(палуба: доска ; ; )

· Тепловые затраты на прогрев основания:

Из [1], с. 17, п. 6.1.7., отогрев основания должен осуществляться на глубину не менее 0,3 м.

Следовательно отогреву подлежит бетонная подготовка, с=1,05 кДж/(кг*С); ρ=2400 кг/м3 (см. [1], т. 7, п. 12), и грунтовое основание, с=1,12 кДж/(кг*С); ρ=1600 кг/м3 (см. [1], т. 7, п. 7).

Площадь отогреваемого основания:

· Получаем:

 

7) Уточненное значение температуры разогрева бетонной смеси: 20,33С

=31+(31-20,35)=41,65С

Принимаем С.

 

8) Уточняем среднее значение температуры бетона за период твердения, с учетом теплопотерь на отогрев арматуры, опалубки и основания.

С.

 

9) Устанавливаем удельное тепловыделение цемента (см. [1], т.8) при τтр=3 сут., tб.ср=23,13С:

Э=166,41 кДж/кг.

 

10) Требуемый коэффициент теплопередачи опалубки:

11) Толщина слоя утеплителя в конструкции опалубки:

опал

Конструкция опалубки:

1. Доска: δ=0,05м, ρ=500 кг/м3, λ=0,18 Вт/(м*С),(ТКП по теплотехнике, прил.а).

2. Пароизоляционный слой: δ=1мм, λ=0,17 Вт/(м*С)

3. Утеплитель: пенополистирольные плиты ρ=25 кг/м3, λ= 0,052 Вт/(м*С)

αк=13,34 Вт/(м2*С) – коэффициент теплопередачи наружной поверхности опалубки, (см [1], т.10).

Толщина утеплителя:

= 0,0033м

Принимаем δут = 10 мм.

Определяем коэффициенты теплопередачи на открытых и опалубленных поверхностях:

В/(м*С)<2,58

В/(м*С)>2,58

Приведенный коэффициент:

В/(м*С)<2,58

Т.о. теплотехнический расчет обеспечен.

12) Уточняем продолжительность остывания бетона в опалубке:

Требуемые параметры твердения бетонной смеси обеспечены.

 

13) Температура на выходе из бетоносмесителя, расчет режима:

Предполагаем, что для приготовления бетонной смеси используется бетоносмеситель гравитационного действия, V=0,5м 3 .

Температура на выходе из бетоносмесителя:

; ; ()

 

· Относительное снижение температуры бетонной смеси при выгрузке из бетоносмесителя в транспорт при перепаде температуры в 1 С в течение 1 мин.:

; где: С/(С*мин), - из [1], т.3, п.1.

- продолжительность выгрузки, загрузки транспортного средства, мин.

; где: Vб – объем бетонной смеси за 1 рейс, м3;

П – производительность бетоносмесителя.

 

; где: β=0,67 – коэффициент выхода бетонной смеси (см. [1], т.4, п. 3);

nз = 27 – количество замесов (см. [1], т. 4, п. 1а);

Vсмесит=0,5-1,5м3;

; .

Количество замесов бетонной смеси, необходимых для загрузки транспортного средства:

, принимаем nзам = 6шт.

, где: τвыгр = 0,25 мин – продолжительность выгрузки бетонной смеси одного замеса (см. [1], п. 5.3.1.2).

· Относительное снижение температуры бетонной смеси при транспортировании:

, где: С/(С*мин), - из [1], т.3, п.2.

;

;

;

- продолжительность ожидания, принимаем из промежутка 5-10мин;

Получаем: .

· Относительное снижение температуры бетонной смеси при выгрузке:

, С/(С*мин), - из [1], т.3, п.1.

; Кз=1,08, Vб=2м3, Нвр=8,2 (см. [Н4-1], т. 133,134, п. 4-757)

.

Получаем: .

 

· ;

Таким образом, получаем: 8,56С

Принимаем tсм= 9 С.

 

14) Расчет режима разогрева бетонной смеси перед укладкой. Затраты электроэнергии.

, где:

Принимаем: U=220В, b=0,25 – расстояние между электродами (см. [1], п. 6.3.1.), К1=0,58 – поправочный коэффициент (см. [1], т. 11), tразогр=42С, τразогр принимаем10мин (см. [1], п. 6.3.1.),

Rб.с.=8 Ом*м (см. [1], п. 6.3.1.),

18,71кВт/ч

Максимальную удельную электрическую мощность Р mах, кВт, для разогрева бетонной смеси

определяем по формуле:

Требуемую мощность трансформатора Р р, кВт, определяем по формуле:

Максимальную силу тока I, А, для выбора подводящих кабелей определяем по формуле:

508,07А

 

,

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...