ФАКТОРЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЗИМНЕМ БЕТОНИРОВАНИИ

В данной статье рассматриваются энергосберегающие технологии зимнего бетонирования строительных конструкций и сооружений. Различными авторами исследованы математические модели теплового режима объемной строительной конструкции. Математическая модель уравнений теплового баланса в бетонной конструкции, коэффициент теплопроводности, зависимости уравнений теплового баланса в бетонной конструкции и примыкании, объемная теплопроводность соответственно в возведенном фрагменте и ранее возведенной части стены реализована на ЭВМ. В статье рассмотрены процессы набора прочности цементом и бетоном при раннем замерзании бетона. Предыдущими исследованиями разных авторов установлено, что при увеличении времени набора критической прочности затраты электроэнергии снижаются на 25–50% за счет использования тепловой инерции конструкции. Выявлена скорость охлаждения монолитных конструкций при отрицательных температурах. Показана химия процессов твердения цемента при раннем замерзании. Термодинамическими расчетами установлены пределы отрицательных температур, при которых прекращается набор прочности бетоном, но при действии повторных положительных температур процесс гидратации цемента возобновляется и бетон продолжает твердеть. Алюминиевые минералы портландцементного клинкера обычно первыми гидратируются при затвердевании цемента водой, а в присутствии гипса образуют гидросульфоалюминат кальция. Это соединение очень непрочно и разрушается при механическом воздействии (повторной вибрации) и со временем даже при нормальных температурах. В статье рассмотрен зарубежный опыт зимнего бетонирования и предпочтительные методы работ в этом случае.

1. Alexandrovsky S.V. Calculation of concrete and reinforced concrete structures for temperature and humidity effects. Moscow, Stroyizdat, 1966, рр. 360–367.

2. Brzhanov R.T. Thermodynamic calculations of cement minerals. Collection of works of the international scientific and practical conference "Valikhanov Readings 10" (Kokshetau, 2005), pр. 89–92.

3. Brzhanov R.T. Re-vibration as a factor in increasing the strength of concrete. Bulletin of PSU, 2009, no. 1, pp. 25–35.

4. Cao H. et al. Investigation of the effect of carbon dioxide curing on the properties of reactive powder concrete with an aggregate of sulfoaluminate cement and ordinary Portland cement // Coatings, 2022, vol. 12, no. 2, 209 p.

5. Liu D. et al. Mechanical and strength properties of concrete subjected to early freeze-thaw cycles // Materials and structures, 2021, vol. 54, no. 6, pp. 1–18.

6. Brzhanov R.T. Re-vibration as a factor in increasing the strength of concrete. Bulletin of PSU, 2009, no. 1, pp. 25–35.

7. Brzhanov R.T. Calculation of the time for concrete to gain critical strength during winter concreting. Vestik EKSTU, 2010, no 2.

8. Freeze-thaw damage evaluation and model creation for concrete exposed to freeze–thaw cycles at early-age // Construction and Building Materials, 2021, vol. 312, 125352 p.

9. Porras Y., Jones C., Schmiedeke N. Freezing and thawing durability of high early strength Portland cement concrete // Journal of Materials in Civil Engineering, 2020, vol. 32, no. 5.

10. Liu D. et al. Freeze-thaw damage evaluation and model creation for concrete exposed to freeze–thaw cycles at early-age // Construction and Building Materials, 2021, vol. 312, 125352 p.