Уменьшение электрической мощности на строительной площадке с использованием технологических решений

УМЕНЬШЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ Пермяков М. Б.1, Широкова К. С.2, Ильин А. Н.3

'Пермяков Михаил Борисович - доцент, кандидат технических наук, доктор Ph.D., директор, Институт строительства, архитектуры и искусств, заведующий кафедрой; 2Широкова Ксения Сергеевна — магистрант; 3Ильин Александр Николаевич - доцент, кандидат технических наук, кафедра строительного производства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, г. Магнитогорск

Аннотация: статья посвящена применению метода раздельной технологии приготовления и разогрева бетонной смеси без значительного увеличения электрической мощности на строительном объекте. Около 100 лет назад зимнее производство бетонных работ еще было запрещено в России. Сезонность строительства ставила большую задачу перед учёными как в России, так и за рубежом. В России ввиду климатических условий и интенсивности строительства в годы первых пятилеток проблема стояла очень остро. Отечественными специалистами разработано большое количество методов зимнего бетонирования и их модификаций. С 1930-х годов метод искусственного прогрева и разогрева бетонной смеси становится одним из основных методов зимнего бетонирования. Сущность данного метода основана на использовании теплоты, выделяемой в бетонной смеси в зависимости от способа внесения тепла.

Ключевые слова: зимнее бетонирование, предварительный разогрев, электрическая мощность, прочность, морозостойкость.

REDUCTION OF ELECTRIC POWER ON THE BUILDING SITE WITH USE OF TECHNOLOGY SOLUTIONS Permyakov M.1, Shirokova K.2, Ilin A.3

'PermyakovMikhail - Associate Professor, Dr. Ph.D., Director, INSTITUTE OF CONSTRUCTION, ARCHITECTURE AND ART, Chair;

2Shirokova Ksenia - graduate student; 3Ilin Alexander - Associate Professor, Ph.D., DEPARTMENT OF BUILDING PRODUCTION, NOSOV MAGNITOGORSK STATE TECHNICAL UNIVERSITY, MAGNITOGORSK

Abstract: article is devoted to application of a method of separate technology of preparation and a warming up of concrete mix without significant increase in electric power on a construction object. About 100 years ago, the winter production of concrete work has been banned in Russia. Seasonality construction puts more challenge for scientists both in Russia and abroad. In Russia, due to climatic conditions and building intensity in the first five years the problem was very acute. Domestic experts developed a large number of winter concreting methods and their modifications. Since the 1930s, the method of artificial heating and warming up of concrete is becoming one of the main methods of winter concreting. The essence of this method is based on using the heat generated in the concrete mix, depending on the method of application of heat.

Keywords: winter concreting, preliminary warming up, electric power, strength, frost resistance.

УДК 693.558

Несомненно, разновидности метода прогрева влекут за собой необходимость в больших энергетических мощностях, которые часто отсутствуют в условиях отдаленности строительной площадки от населенного пункта или высокой потребляемой мощности в районе строительства [1]. Так, для разогрева порции бетонной смеси в электробункере (1-1,5 м3), до 70°С за 10 минут требуется электрическая мощность от З00 до 900 кВт. Большая часть строительных объектов (помимо крупных промышленных строек), такими электрическими мощностями не располагают.

Поэтому поиск путей преодоления увеличения электрической мощности на территории строительства объекта без потери качества бетонируемых конструкций является актуальной задачей.

Предварительный разогрев является наиболее эффективным методом разогрева бетонной смеси. Согласно источнику [4] по расходу электроэнергии предварительный разогрев низок по сравнению с другими методами искусственного прогрева. Существует огромное количество разновидностей метода, так как он уже хорошо изучен (табл.).

Таблица 1. Удельный расход электроэнергии при различных методах зимнего бетонирования, кВт-ч/м3

Электродный прогрев Термоактивная опалубка Прогрев стальной изолированной проволокой Предварительный разогрев Метод термоса

80-120 90-100 80-90 45-50 30-35

Сущность предварительного обогрева бетонной смеси заключается в интенсивном электроразогреве непосредственно перед укладкой в опалубку, ее уплотнении и выдерживании по методу термоса или др. Метод предварительного разогрева позволяет ускорить набор прочности бетона (50% через 8 часов); снизить энергозатраты (50 кВт-ч/м) [5], повысить прочность бетона, сцепление с арматурой, морозостойкость.

Исходя из вышеупомянутого можно заключить, что наиболее эффективен предварительный разогрев бетонной смеси, ввиду его низких расходов на электроэнергию, быстрому достижению проектной прочности бетона и обеспечению его качества. Однако распространение предварительного разогрева ограничивается необходимостью в больших электрических мощностях.

Путем преодоления может стать раздельная технология приготовления и разогрева бетонной смеси [7].

Сущность способа заключается в следующем: на заводе товарного бетона изготавливается бесцементная или малоцементная смесь с добавками для обеспечения связности и электропроводности смеси, в которую затем вносится основное количество тепла. Разогретая смесь доставляется в автобетоносмесителях на строительную площадку, где имеется бетоносмесительный узел без складов песка и крупного заполнителя. Далее вводится проектное количество цемента, и готовая разогретая бетонная смесь транспортируется по трубопроводу из бетоносмесителей или в бункерах монтажными кранами к месту укладки в конструкцию.

Таким образом, исчезает необходимость в больших электрических мощностях на строительной площадке. Также мы получаем дополнительные положительные моменты:

1. Увеличивается дальность транспортирования смеси, благодаря отсутствию или малому количеству цемента в транспортируемой смеси;

2. Исключается обрастание электродов цементным камнем, также благодаря отсутствию или малому количеству цемента в изготавливаемой смеси;

3. Снижение трудозатрат при производстве монолитных работ;

4. Увеличение скорости разогрева бесцементной смеси, без опасности застоя смеси в камере разогрева;

5. Безопасность производства работ по сравнению с электродным прогревом.

Таким образом, вышеизложенное технологическое предложение дает возможность применения предварительно разогретых смесей в монолитном строительстве без значительного увеличения электрической мощности.

Список литературы / References

1. Пермяков М. Б., Веселое А. В., Токарев А. А., Пермякова А. М. Исследование технологии погружения забивных свай различных конструкций // Архитектура. Строительство. Образование, 2015. № 1 (5). С. 12-17.

2. Пермяков М. Б., Пермякова А. М. Архитектурно-строительному факультету - 70 // Архитектура. Строительство. Образование, 2012. № 1. С. 9-17.

3. ПермяковМ. Б., Чернышова Э. П. и др. Архитектурно-строительный факультет: 1942-2012 гг.: монография. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. ун-та им. Г. И. Носова, 2012. 102 с.

4. Permyakov M. B. Building residual life calculation at hazardous production facilities // Advances in Environmental Biology. Volume 8. Number 7, 2014. P. 1969-1973.

5. Chernyshova E., Permyakov M., Chernyshov E., Galimshina A. Sustainable living in Sweden -passive house approach // Архитектура. Строительство. Образование, 2016. № 1 (7). С. 142-146.

6. Чернышова Э. П., Пермяков М. Б., Григорьев А. Д. Первый квартал города Магнитогорска как историческое архитектурное наследие. Научные труды SWorld, 2013. Т. 49. № 3. С. 85-88.

7. Пермяков М. Б. Анализ аварий производственных зданий и сооружений // Архитектура. Строительство. Образование, 2014. № 1 (3). С. 264-270.

8. Пермяков М. Б., Чернышова Э. П., Пермякова А. М.Предотвращение аварий эксплуатируемых зданий и сооружений // Сборник научных трудов Sworld «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития». Одесса: КУПРИЕНКО, 2013. Т. 50. № 3. С. 38-43.

ИЗМЕНЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ

ИОНИЗАЦИИ Акматов Б. Ж.1, Жунусалиев А. С.2

'Акматов Баатыр Жороевич — кандидат технических наук, доцент;

2Жунусалиев Акыл Сайдазович - магистрант, факультет энергетики, кафедра электроэнергетики, Ошский технологический университет им. академика М. М. Адышева, г. Ош, Кыргызская Республика

Аннотация: при выполнении работы в данном направлении применен способ электрофизической ионизации (ЭФИ). Говорится об увеличении мощности электрической энергии в цепи переменного электрического тока на основе процесса электрофизической ионизации. А именно определена и уточнена взаимосвязь ионизации при способе электрофизической ионизации с величиной силы тока и напряжения. В процессе электрофизической ионизации определено, что малое увеличение силы тока приведет к большому увеличению напряжений. При применении результатов данной работы в отрасли электрического нагревания будет сэкономлена электрическая энергия. Ключевые слова: переменный, электрический ток, ионизация, мощность и напряжение.

CHANGE OF POWER OF ELECTRIC POWER IN THE CHAIN OF ALTERNATING CURRENT AT THE PROCESS OF THE ELECTROPHYSICS IONIZING Akmatov B.1, Junusaliev A.2

'Akmatov Baatyr — PhD. in technicals, Associate Professor; 2Junusalievich Akyl — undergraduate, ELECTRIC POWER DEPARTMENT, OSH TECHNOLOGICAL UNIVERSITY NAMED AFTER ACADEMICIANM. M. ADYSHEV, OSH, REPUBLIC OFKYRGYZSTAN

Abstract: in carrying out the work in this direction used a method of electro physical ionization (EFI). About increasing power of electric energy in the chain of alternating electric current on the basis of process of the electro physics ionizing. Namely, defined and specified the relationship of the ionization method of EFI with the magnitude of the current and voltage. In the process of ionization electro physical it determined that a small increase in the current strength will bring a large increase in stress. In applying the results of this work in the industry of electric heating saves electrical energy. Keywords: alternating, electric current, ionizing, power and tension.

УДК: 621.313.322

Рассмотрено производство дополнительной электрической энергии на основе электрофизической ионизации (ЭФИ) атомов химических элементов из соответствующих молекул в составе жидкости в цепи постоянного тока [1, 2]. А теоретическая закономерность этого процесса рассмотрена в работе [3]. Определено выполнение этой закономерность и при использовании (применении) переменного электрического тока для эффективного производства дополнительной тепловой энергии [4].