ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ (СЕКЦИОНИРОВАННОГО ЭЛЕКТРООБОГРЕВА) ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ НАДОПОРНЫХ БЛОКОВ МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА ЧЕРЕЗ Р. АНГАРА В Г. ИРКУТСКЕ.

Глава 5. Результаты (ч.1)

Бетон, как материал, представляет собой в термодинамическом смысле анизотропную среду. Тем более это утверждение распространяется и на конструкции из бетона. Здесь образуются в силу одновременно действующих различных причин тепло потоки разной мощности, разной направленности и разной скорости распространения. В итоге, в процессе твердения бетона в конструкции наблюдается неравновесное энергетическое состояние и, следовательно, наличие внутренней работы, которая приводит к возникновению внутренних напряжений даже при благоприятных внешних условиях. Изменение напряжений в процессе их выравнивания приводит к высвобождению механической энергии (что при неблагоприятных обстоятельствах, как правило, проявляется в виде трещин) и сопровождающих это выделение электромагнитной эмиссии, акустической эмиссии и дополнительной тепловой эмиссии (тепловых шумов). Кроме того, на начальной стадии процесса твердения (индукционный период, период схватывания) твердеющий бетон представляет собой полиионный электролит, что приводит к внутренней генерации ЭДС, которая может быть использована для контроля этой стадии твердения и при определенных обстоятельствах для оперативного контроля производственного состава бетона. Однако, в настоящей работе авторы ограничились только определением и изучением дополнительной тепловой эмиссии, как наиболее отвечающей поставленным целям.

Анализ данных тепловых процессов в перекрытии показал:

1. температура в относительно тонкостенных, удаленных частях конструкции соответствует температуре массивного центра на всех стадиях твердения бетона – подъем температуры, экзотермический максимум, стадия остывания. Разница температур не превышает 3,5 град.С. во всех сечениях. Кроме того, за счет работы системы удалось практически совместить моменты наступления максимума экзотермии вдоль линии бетонирования. При времени бетонирования 12 час., отличия во времени наступления максимума экзотермической температуры в последнем этапе бетонирования от первого не превысили 3.5 час., при этом состав бетона в процессе бетонирования не менялся.
2. Среднее время наступления максимальной температуры экзотермии составило 36 час. и соответствовало расчетному времени. Таким образом, можно считать, что все части конструкции твердели одновременно. При суточном размахе кривой хода температур окружающей среды 22 град.С. никакого влияния на твердеющей бетон не обнаружено. Не обнаружено так же и влияние солнечной инсоляции. Исследования показали полное отсутствие влияния работающей системы на тепловые процессы в сопрягаемых частях конструкции, не охваченных системой.
3. Специальная обработка сигналов термодатчиков показала, что флюктуации температур отсутствуют, т.е. отсутствуют внутренние нерасчетные напряжения и конструкция перекрытия однородна. Это же подтвердили и осмотр конструкции (полное отсутствие всех видов трещин, включая усадочные) и многочисленные контрольные испытания, правда, методом неразрушающего контроля. При анализе режимов работы системы не установлено наличие скоростной (динамической) ошибки, т.е., изменение температуры отслеживалось без запаздывания. В ходе работ на безопасном участке были проимитированы отказы системы.