МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ «БЕТОН-ГРУНТ»

На расчет режимов выдерживания бетона и разработку математических моделей большое влияние оказывает температурное поле в бетоне облицовок каналов. Задача сводится к решению нелинейного уравнения теплопроводности, учитывающего экзотермические тепловыделения бетона, фазовое превращение влаги, переменные по времени граничные условия, позволяющие учесть воздействие на бетон внешней среды в процессе укладки и ухода за ним. Переменные теплофизические коэффициенты позволяют учесть неоднородность среды (в случае укладки бетона на грунт) и изменение агрегатного состояния вещества при достижении температуры фазового превращения. Поскольку получить аналитическое решение в общем виде невозможно, Используется численный метод решения, основанный на сочетании конечно-разностного решения с методом расчета тепловыделений и прочности бетона по соответствующим полям изотермических кривых, полученных экспериментальным путем. При построении разностной схемы используется интегро-интерполяционный метод (метод баланса), основанный на законе сохранения тепла. Для протяженного тела достаточно больших размеров. Процесс переноса тепла в нем принимается линейным, а система координат с центром – на оси тела. Представленная математическая модель тепловых процессов в системе «Бетон-грунт» позволяет прогнозировать режимы выдержки монолитного бетона для достижения необходимых технологических требований, а также применять наиболее экономичные режимы.

1. Грозав В.И., Кулиев К.А. Интенсификация бетонирования монолитных облицовок каналов // Материалы научно-технической конференции «Природообустройство сельскохозяйственных территорий». - М.: МГУП, 2001. - 85 с.

2. Жарницкий В.Я., Корниенко П.А. Обоснование линейной математической модели сдвигового течения бетонной смеси под действием силы тяжести по наклонной поверхности откоса // Природообустройство. - 2020. - № 1. - С. 88-93.

3. Жуков В.Д., Гаврилина Н.А., Никитин И.А. Разработка рецептур и режимов тепловой обработки теплоизоляционных плитных изделий из перлита // Сб.трудов № 25. Совершенствование режимов тепловой обработки строительных материалов. - М.: РосНИИНСа, 1962.

4. Интенсификация структурообразования бетонов автоклавного твердения / И.В. Удачкин, Ю.Д. Кациевский, П.И. Захарченко и др. // Строительные материалы. - 1984. - № 1.

5. Борделяну Г.В. Экспериментально-статистические исследования деформаций ползучести заводского бетона с построением математических моделей второго порядка для их вычисления и прогнозирования: Авто-реф. дис.. канд. техн. наук. - Кишинев, 1974. - 23 с.

6. Вайнберг А.И. Решение динамических задач оползневого сдвига // Гидротехническое строительство. - 2002. - Вып. 5. - С. 24-28.

7. Калашников В.И. Как превратить бетоны старого поколения в высокоэффективные бетоны нового поколения // Бетон и железобетон. - 2012. - № 1. - С. 82.

8. Краснов Л.М., Федосов С.В., Акулова М.В. Влияние высокого наполнения мелкозернистого бетона на структурную прочность // Строительные материалы. - 2009. - № 1. - С. 48-50.

9. Жарницкий В.Я., Корниенко П.А. Экспериментальные исследования безвибрационного метода укладки бетонной смеси в облицовках каналов // Природообустройство. - 2021. - № 3. - С. 88-94.

10. Жарницкий В.Я., Корниенко П.А. Кинетика гидратации цемента, пластическая прочность бетона облицовки канала и ее термонапряженное состояние // Природообустройство. - 2021. - № 5. - С. 85-90.