Моделирование температурно-прочностного поведения бетона перекрытий при зимнем обогреве

Выполнено с помощью ЭВМ с учетом характерных температур наружного воздуха в зимний период. В ходе расчетов определялись оптимальные минимальные температурные режимы обогрева перекрытий по вариантам.

Конвективный обогрев с утеплением верхних поверхностей плит перекрытия пенополистиролом толщиной 50мм.

Резервами по сокращению продолжительности общего цикла выдерживания монолитных перекрытий при заданной температуре обогреваемого воздуха могут служить:

- увеличение времени конвективного обогрева;

- увеличение времени выдерживания перекрытия под слоем пассивного утеплителя;

- повышение температуры обогреваемого воздуха.

Расчетная оценка теплопотерь в окружающую среду при применении конвективного обогрева дает следующие результаты:

- удельные теплопотери через завесы из брезента при температуре атмосферного воздуха -10^оС составят 190 Вт/м²;

- удельные теплопотери через нижнюю монолитную плиту при температуре атмосферного воздуха -10 ^оС составят 162 Вт/м²;

- удельные теплопотери через верхнюю плиту + утеплитель-пенополистерол при температуре атмосферного воздуха -10 ^оС составят 30 Вт/м²;

Удельные показатели теплопотерь используются далее для определения расхода и стоимости энергетических ресурсов конвективного обогрева.

Q^сум = Q^верх + Q^ниж + Q^бок =30х41,4+162х41,4+190х7,7=9411,8Вт=9,41кВт;

Подбираем калориферы электрические марки Маster В5 IT в количестве 22штук на этаж.

 

Ведомость расхода материальных ресурсов и оборудования для конвективного обогрева монолитных перекрытий

Таблица3.5.

№ п/п	Наименование материалов и оборудования	Единицы	Стоимо- сть еди-ницы, p	Расход	Стоимость, р
измерения объема	на этаж	на 13 этажей	на этаж	на 13 этажей
	Пассивное утепление - пенополистирол б = 50мм	м^3		30,5		83265*
	Пленка полиэтиленовая ГОСТ 10354-82	кг		18,3	73,2	786,9*	3147,6
	Боковые завесы из брезента	м^2		284,3	426,4	30988,7*
	Воздушные ка-лориферы элект-рические типа Master B5 IТ	шт Qуд (кВт)	(5)	(120)	(120)	4275*
	Электроэнергия	кВтxч	0,42			4838,4	62899,2
	Стойки для промежуточного переопирания	шт				272800*
Итого:	396 954	691644,8

*Затраты определены с учетом оборота ресурса на 13 этажей

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы рабочих при конвективном обогреве и выдерживании монолитного перекрытия

Таблица 3.6.

№ п/п	Наименование работ	Ед. изм	Объем работ	Норма времени	Затраты труда, ч/ч	Заработная плата, руб.
этаж	13 этажей	этаж	13 этажей
	Устройство верхнего утепления монолитной плиты из пенополистирола	100м^2	6,1	8,7	53,07	689,91	3112,5	40462,5
	То же разобрать после окончания выдерживания	100м^2	6,1	4,4	26,84	348,92	1982,5	25772,5
	Устройство тка-невых ветроза-щитных занаве-сей по контуру из брезента	м^2	284,3	0,015	4,26	55,38	127,9	1662,7
	То же разобрать	м^2	284,3	0,008	2,27	29,51	71,1	924,3
	Устройство защитного ограждения из доски по контуру этажа	м.п		0,1	9,5	123,5	185,25	2408,25
	То же разобрать	м.п		0,05	4,75	61,75	102,1	1327,3
	Установка стоек промежуточного переопирания	шт		0,07	17,36	23,1	344,1	457,9
	То же демонтировать	шт		0,04	9,92	13,2	212,3	282,5
	Контроль температуры воздуха в обогреваемом пространстве	ч/ч		-			336,9	4379,7
	Дежурство механика при включенном обогреве	ч/ч		-			1651,2	21465,6
Итого:	217,97	3217,27	8125,9	99143,25

Обогрев нагревательными проводами выполняется:

- шаг проводов (150мм), определяемый соображениями обеспечения температурной однородности в бетоне перекрытий;

- длина мерных прядей проводов (37м), задаваемая из условий соблюдения температур не более +70^оС на проводе, соответствующая техническим параметрам трансформатора.

Результаты подбора рациональной продолжительности обогрева проводами и температурно-прочностной поведение бетона при этом представлено.

Продолжительность обогрева по расчетным данным составляет 22 часа при удельной мощности обогрева 1,2кВт/м³ монолитного перекрытия.

 

Ведомость расхода материальных ресурсов и оборудования при обогреве монолитных перекрытий нагревательными проводами

Таблица 3.7.

№ п/п	Наименование материалов и оборудования	Единицы измерения объема	Стоимо- сть единицы	Расход	Стоимость
на этаж	на 13 этажей	на этаж	на 13 этажей
	Пассивное утепление-пенополистирол б = 25мм	м3		15,25	30,5	19062,5
	Нагревательные провода типа ПНСВ 1,2	1000м.п.		6,48	84,24	4795,2	62337,6
	Коммутационные провода ПВ-1-4	м.п	3,45			514,05	6682,65
	Распределительные кабели ПВС-3-6	м.п	52,52			13655,2*	40965,6
	Силовой кабель ВВГ 4х6	м.п	63,67			6176,00*	6176,00
	Изолента ПВХ 15ммх20м	шт	7,06			70,6	917,8
	Трансформатор для прогрева КТП ТО	шт (кВт)	(80)	(80)	(80)	3737,5
	Электроэнергия	кВтхч	0,42			3225,6	41932,8
	Стойки для промежуточного переопирания	шт				272800*
Итого:	320811,1	603492,5

*Затраты определены с учетом оборота ресурса на 13 этажей

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы рабочих при обогреве монолитных перекрытий нагревательными проводами

Таблица 3.8

№ п/п	Наименование работ	Ед. изм	Объем работ	Норма време-ни	Затраты труда, ч/ч	Заработная плата руб.
этаж	13 этажей	этаж	13 этажей
	Навивка про-вода на арма-турные каркасы	100м	64,8	0,95	61,56	800,3	6390,5	83076,5
	Коммутация проводов	100 кон-цов	2,11	7,5	15,83	205,8	828,4	10769,2
	Присоединение кабелей к трансформатору	100 кон-цов	0,56	7,5	4,2	54,6	219,9	2858,7
	Отсоединение коммутацион-ных проводов	100 кон-цов	2,11	2,5	5,3	68,9	675,2	8777,6
	Устройство верхнего утеп-ления из пено-полистирола	100м^2	6,1	8,7	53,07	689,9	3112,5	40462,5
	То же разобрать после окончания выдерживания	100м^2	6,1	4,4	26,84	348,9	1982,5	25772,5
	Установка стоек промежуточного переопирания	шт		0,07	17,36	23,1	344,1	457,9
	То же разобрать	шт		0,04	9,92	13,2	212,3	282,5
	Контроль температуры бетона при обогреве проводами	ч/ч		-			336,9	4379,7
	Дежурство электрика при включенном обогреве	ч/ч		-			1651,2	21465,6
Итого:	338,08	4076,7	15753,5	198302,7

 

Сопоставительные графики конвективного обогрева и обогрева с использованием нагревательных проводов свидетельствуют об адекватности рассматриваемых способов в рамках полного цикла выдерживания перекрытий и уровней достигаемой прочности бетона.

Сводная ведомость затрат по вариантам Таблица 3.9

Метод	Наименование затрат	Ед. изм.	Кол-во	Общая стоимость, тыс.руб
I. Утепленная опалубка+ теплый воздух	1.Пенополистирол	м^3		166,5
2. Пленка полиэтиленовая	кг	73,2	3,1
3.Боковые завесы из брезента	м^2	426,4	46,5
4.Аренда калориферов электрического типа Master B5 IТ	шт		55,6
5.Стойки для промежу-точного переопирания	шт
6.Электроэнергия	кВт×ч		62,9
7.Зарплата			99,1
II. Обогрев проводами	1.Пенополистирол	м^3	30,5	38,1
2. Нагревательные провода типа ПНСВ 1,2	м.п.	142,56	62,3
3.Коммутационные провода ПВ-1-4	м.п		6,7
4.Распределительные кабели ПВС-3-16	м.п		41,0
5.Силовой кабель ВВГ 4х6	м.п		6,2
6.Изолента ПВХ 15ммх20м	шт		0,9
7.Аренда трансформатора для прогрева КТП ТО	месяц	7,5т.руб.	43,4
8.Стойки для промежу-точного переопирания	шт
9.Электроэнергия	кВт×ч		41,9
10.Зарплата			198,3

Сводная ведомость трудозатрат по вариантам Таблица 3.10

№ п/п	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Общие трудо-затраты чел.-ч	Состав звена
1.	Вариант I: Утепленная опалубка+теплый воздух				Плотник 3р-1 Электромонтер 3р-3
а)	Устройство и снятие верхне-го утепления монолитной плиты из пенополистирола	100м^2	6,1	1038,83
б)	Устройство и разбор тка-невых ветрозащитных зана-весей по контуру из брезента	м^2	284,3	84,89
в)	Устройство и разборка защитного ограждения из доски по контуру этажа	м.п		185,25
г)	Установка и демонтаж стоек промежуточного переопирания	шт		36,3
д)	Контроль температуры воздуха	ч/ч
е)	Дежурство механика	ч/ч
	Всего:			3217,27
2.	Вариант II: Обогрев проводами				Арматурщик 5р-2 Электромонтер 3р-3
а)	Навивка провода на арматурные каркасы	100м	64,8	800,28
б)	Коммутация проводов	100 концов	2,11	205,79
в)	Присоединение кабелей к трансформатору	100 концов	0,56	54,6
г)	Отсоединение коммутационных проводов	100 концов	2,11	68,9
д)	Устройство и снятие верхне-го утеплителя монолитной плиты из пенополистирола	100м^2	6,1	1038,83
е)	Установка и демонтаж стоек промежуточного переопирания	шт		23,1
ж)	Контроль температуры бе-тона при обогреве проводами	ч/ч
з)	Дежурство механика	ч/ч
	Всего:			4076,7

Технико-экономические показатели вариантов работ Таблица 3.11

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Варианты
I	II
1.	Стоимость материалов и конструкций	тыс. руб.	579,1	518,2
2.	Аренда механизмов и оборудования	тыс. руб.	55,6	43,4
3.	Стоимость электроэнергии	тыс. руб.	62,9	41,9
4.	Заработная плата рабочих	тыс. руб.	99,1	198,3
5.	Полная себестоимость	тыс. руб.	861,11	930,7
6.	Трудозатраты	чел./дней		509,6

 

ВЫВОД: Как было отмечено выше - для обогрева одинаково эффективны оба варианта, однако расчет трудозатрат и полной себестоимости показывает, что предпочтителен первый вариант.