Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10077
Title: Основи технології підводного бетонування при ремонті штучних транспортних споруд
Other Titles: Основы технологии подводного бетонирования при ремонте искусственных транспортных сооружений
The Basis of Technology of Underwater Concreting and Repairing Artificial Transport Structures
Authors: Пшінько, Олександр Миколайович
Keywords: підводне бетонування та ремонт
проект виробництва робіт
технологія
критерії ефективності
гідротехнічний бетон
активація
міцність зчеплення
подводное бетонирование и ремонт
проект производства работ
технология
критерии эффективности
гидротехнический бетон
активация
прочность сцепления
underwater concerning and repairing
project design of carrying out works
technology
efficiency criteria
hydraulic concrete
activation
adhesion strength
КББМ
Issue Date: 28-Dec-2001
Publisher: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури
Citation: Пшінько О.М. Основи технології підводного бетонування при ремонті штучних транспортних споруд: Автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.23.08 / Олександр Миколайович Пшінько ; Харк. держ. техн. ун-т буд-ва та архіт. — Х., 2001.
Abstract: UK: У дисертації розроблені наукові основи технології виробництва підводних бетонних робіт при ремонті і відновленні штучних транспортних споруд, що забезпечуються за рахунок комплексного вирішення технологічних, матеріалознавчих та організаційних проблем підводного ремонту. Сформульовано наукові принципи розробки проектів виробництва підводних ремонтних робіт на основі комплексного аналізу умов експлуатації і стану транспортної споруди, що підлягає відновленню, а також умов організації бетонних робіт. Виконано систематизацію організаційно-технологічних параметрів об'єктів, які підлягають відновленню, що дозволяє структурно класифікувати фактори, які визначають умови підводного ремонту транспортних споруд. Розроблено наукові основи підвищення експлуатаційних характеристик бетонного шару при відновленні транспортних споруд. Встановлено, що найбільш ефективним способом підвищення експлуатаційних характеристик ремонтного шару і його зчеплення зі старою кладкою є застосування бетонної суміші на активованій в'яжучій речовині, що забезпечує збільшення міцності зчеплення у віці 3 доби у 3,1…3,4 рази. З урахуванням особливостей ведення підводних ремонтних бетонних робіт розроблено аналітичну методологію техніко-економічного обґрунтування різних варіантів проекту виробництва підводних ремонтних робіт, що містить методику оптимізації проектних рішень для конкретних умов підводних ремонтно-відбудовчих робіт на транспортних спорудах.
RU: АННОТАЦИЯ В диссертации созданы научные основы технологии производства подводных бетонных работ при ремонте и восстановлении искусственных транспортных сооружений за счет комплексного решения технологических, материаловедческих и организационных проблем подводного ремонта, дополняемого положениями разработанной методики технико-экономической оценки проектных решений. Показано, что выполнение ремонтных работ невозможно без разработки специального проекта производства подводных ремонтных работ (ППП РР). Для решения поставленной проблемы сформулированы научные принципы разработки ППП РР на основе комплексного анализа условий эксплуатации и состояния восстанавливаемого транспортного сооружения и условий организации бетонных работ. Основные исследования посвящены разработке способов подводного бетонирования ремонтируемых элементов транспортных сооружений различного вида, типа разрушения и расположения конструкций относительно уровня воды. Рассмотрены технологические особенности ремонта элементов транспортных сооружений, разделенных на подводные, постоянно находящиеся в воде; расположенные в зоне переменного горизонта воды (наиболее опасный участок разрушения сооружений), а также на надводные, подвергающиеся эпизодическому воздействию воды и мороза. Такое распределение позволило выбрать оптимальные технологические решения, а также исходные материалы для бетонной смеси. Установлено, что качество ремонтного бетонирования зависит от технологии закачки смеси, заглубления труб, скорости подачи смеси и особенно от состава бетона. Эти положения послужили основой при разработке метода прогнозирования дальности распространения растворной или бетонной смеси под водой. Метод основан на учете активных и пассивных действующих сил в межзерновом пространстве заполнителя. К активным относятся масса и кинетическая энергия бетонной смеси при ее движении в трубе, к пассивным – тормозящее движение смеси, противодавление водной среды, потеря давления вследствие бокового (о стенки) и внутреннего (между компонентами) трения бетонной смеси и сопротивление ее продвижению вследствие деформации вылитой части бетона. Продвижение раствора в каменной наброске под водой физически представлено как движение тяжелой вязкой жидкости сквозь пустотные каналы наброски под давлением, пропорциональным произведению плотности на высоту столба раствора во вливающей трубе. Двигаясь по этим каналам, раствор преодолевает силу тяжести вылитого раствора и сопротивление сдвигу от трения по поверхности крупного заполнителя. Такое движение заполнителя продолжается до наступления равновесия между давлением всего раствора во вливающей трубе и силами сопротивления. Выполнен научно обоснованный анализ и определены параметры технологических процессов подводного ремонта различных видов и сложности применимо к транспортных сооружениям, эксплуатируемым в водной среде, в том числе в средах с высокой степенью агрессивности. С учетом положительных сторон существующих способов подводного бетонирования разработан новый комбинированный способ ремонта и восстановления искусственных транспортных сооружений, в основе которого лежит применение активированного вяжущего. Впервые в технологии подводных бетонов активация вяжущего основана на физическом явлении кавитации, действующей на все компоненты цементной системы в специально разработанном реакторе-активаторе. Доказано, что физико-химическая активация цементной системы осуществляется при столкновении встречных струй материальных частиц, расположенных в жидкой фазе. В связи с этим на основе системного анализа структурообразования гидротехнического бетона на активированном вяжущем в водной среде разработана теория состава бетонной смеси и бетона, представленная системой уравнений для выбора и оптимизации состава по любому критерию оптимальности. Разработаны научные основы повышения эксплуатационных характеристик бетонного слоя при восстановлении транспортных сооружений. Доказано, что качество ремонта искусственных транспортных сооружений и восстановление их несущей способности определяется прочностью сцепления нового бетона с поверхностью старой кладки. Применение активированного вяжущего обеспечивает увеличение прочности сцепления в возрасте 3 сут в 3,1…3,4 раза, а содержание свободного гидроксида кальция не превышает 4%, что является необходимым условием для получения коррозионно-стойкого материала. Решение технологических и материаловедческих проблем подводного бетонирования дополняется организационными основами производства подводного ремонта, куда относится разработка штатной структуры и вертикальной подчиненности технического персонала ремонтной организации. Разработана аналитическая методология технико-экономического обоснования различных вариантов проекта производства подводных ремонтных работ, включающая методику оптимизации проектных решений для конкретных условий подводных ремонтно-восстановительных работ на транспортных сооружениях. Показано, что максимум эффективности целевой функции совпадает с максимумом функции Лагранжа при ограничении производственных затрат для конкретных условий подводного ремонта, что допускает использование дифференциальных уравнений в частных производных для отыскания наибольшей эффективности в виде совокупности алгебраических зависимостей.
EN: The scientific basis of technology of underwater concreting works, which are realized by settling technological, material knowledge and managerial problems of underwater repairing works during reconditioning and repairing artificial transport structures have been developed in the dissertation. The scientific principles of project designs of underwater repairing works based on complex analysis of operating and current conditions of transport structure, which is the subject to be repaired as well as management conditions of concerning works have been formulated. The systematization of organizational technological parameters of the structures, which are to be reconditioned have been accomplished. This systematization provides to classify the parameters structurally, which determine the conditions of underwater repairing transport structures. The scientific basis of improving the performance of the concrete layer during reconditioning transport structures has been developed. It has been found that the most effective method of improving the performance of the concrete repairing layer and its adhesion with the existing masonry is the use of the concrete mix with activated cementing material, which increases the strength of adhesion in 3.1 – 3.4 times after 3 days curing time. Taking into account the character of underwater concerning repairing works the analytical methodology of technical economical support of various project designs of carrying out the underwater repairing works that includes the method of project design optimization for the particular conditions of the underwater repairing works in transport structures has been developed
Description: Захист - 30 січня 2002 р. у Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури. Пшінько, Олександр Миколайович ( Пшинько, Александр Николаевич; Pshynko, Oleksandr M.; Pshinko, Aleksandr N.) - http://orcid.org/0000-0002-1598-2970
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10077
Appears in Collections:Автореферати дисертацій

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pshinko_aref.pdf528,76 kBAdobe PDFView/Open
Pshinko.RTF625,54 kBRTFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.