• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.09.2022
ПНИПУ
376

В Перми создана технология, которая поможет экономично и качественно возводить монолитные дома в холодное время года

4.1

Сейчас основной способ возведения зданий и сооружений — это монолитная технология строительства. Она позволяет быстро выполнять строительно-монтажные работы. Одним из факторов, которые сдерживают высокие темпы строительства жилья, становится медленное затвердевание бетона в холодное время года. На большей части территории России отрицательные температуры воздуха наблюдаются от трех до 10 месяцев. Чтобы справиться с этой проблемой, строители «прогревают» конструкции с помощью электроэнергии, что позволяет бетону быстрее набрать прочность. Ученые Пермского Политеха разработали отечественную систему, которая позволит обеспечить «умный» расход электроэнергии и будет учитывать влияние внешних факторов при строительстве. Это поможет повысить качество конструкций, ускорить темпы возведения домов и сократить затраты компаний.

В Перми создана технология, которая поможет экономично и качественно возводить монолитные дома в холодное время года / ©Getty images / Автор: Godefridus Victorinus

Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Результаты исследования разработчики опубликовали в журнале «Инженерный вестник Дона». «При возведении монолитных конструкций важно обеспечивать необходимые характеристики бетона, в частности, твердость и прочность. Для этого используют различные способы теплового воздействия, его источником чаще всего является электроэнергия. Заизолированные нагревательные провода крепят к арматурному каркасу и оставляют в железобетонной конструкции. Их подключают к сети после полной заливки бетонной смеси в опалубку.

Но у этого метода также есть недостатки: набор прочности бетона в холодное время происходит недостаточно быстро, а электроэнергия расходуется неэффективно. Наша разработка поможет управлять параметрами электропрогрева конструкций, учитывая температуру бетона и окружающей среды, время теплового воздействия и другие факторы», — рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Пермского Политеха, кандидат технических наук Степан Леонтьев.

Геометрическая модель монолитного железобетонного перекрытия / ©Пресс-служба ПНИПУ

По словам ученых, перерасход электроэнергии связан с тем, что конструкции обогревают, не учитывая их вид, геометрические параметры, температуру окружающей среды и сроки выдерживания бетона. Кроме того, сейчас нет единой методики расчета требуемой мощности трансформатора.

Чтобы построить модель состояния железобетонных конструкций, разработчики собрали исходные данные: геометрические размеры конструкции и опалубки, теплофизические характеристики материалов, параметры окружающей среды и оптимальные режимы тепловой обработки бетона. Затем они построили виртуальную модель конструкции с помощью универсальной отечественной программы Elcut. Далее исследователи проанализировали, как меняются параметры конструкции в зависимости от внешних факторов.

Картина температурного поля монолитного перекрытия в один из моментов времени (построена с помощью программного комплекса Elcut) / ©Пресс-служба ПНИПУ

Затем ученые создали математическую модель, которая отражает влияние температур бетона, окружающей среды и времени электропрогрева на напряжение трансформатора. От его величины зависит температура прогрева конструкций. Использование полученной модели позволяет определить оптимальный расход электроэнергии на всем этапе возведения монолитных конструкций. Результатом работы стала разработка схемы функционирования системы управления, которая будет регулировать параметры электропрогрева железобетонных монолитных конструкций в зависимости от различных условий.

Инновационная система управления станет основой для создания автоматизированного комплекса электропрогрева конструкций, считают ученые Пермского Политеха. Применение разработки сможет сократить затраты строительных компаний на энергопотребление. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:05
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

Позавчера, 07:23
Полина Меньшова

Соотношение белков, жиров и углеводов в питании мышей-самцов по-разному отразилось на детенышах мужского и женского пола. В числе эффектов оказались метаболические заболевания и расстройства настроения. Не исключено, подобное может относиться и к людям, хотя этот вопрос требует дополнительного изучения.

Вчера, 14:25
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

16 апреля
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

17 апреля
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Позавчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: