Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 сентября
ПНИПУ
337

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

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, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

Вчера, 15:40
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

10 часов назад
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

20 ноября
Мария Азарова

Во время экспериментов с гнотобиотическими мышами, которые с рождения содержатся в стерильных условиях и ни разу в жизни не встречаются с микробами, исследователи заметили, что ни один из образцов фекалий таких стерильных животных не плавает, а сразу тонет. И это натолкнуло их на интересную мысль.

Вчера, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

13 ноября
Анна Новиковская

Беспилотный орбитальный самолет США завершил свою шестую миссию и приземлился рано утром в субботу. Он провел в космосе рекордные 908 дней, все это время обеспечивая себя энергией благодаря солнечным батареям.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: