Научная статья на тему 'Некоторые проблемы определения влажности материалов ограждающих конструкций зданий'

Некоторые проблемы определения влажности материалов ограждающих конструкций зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
164
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ / ENCLOSING STRUCTURES / ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД / DIELKOMETRIC METHOD / ВЛАЖНОСТЬ / NONDESTRUCTIVE METHODS OF CONTROL / MOISTURE METER

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Ройфе В. С.

Рассмотрены некоторые проблемы экспериментального определения влажности материалов ограждающихконструкций неразрушающимдиэлькометрическим методом как в процессе изготовления строительной продукции, так и в процессе эксплуатации зданий с помощьюемкостных датчиков поверхностного типа. Представлена схема проведения испытаний влагомером типа ИВТП-12-1.Показан один из способовсведения к минимуму погрешности измерений, связанной с качеством поверхностности контролируемой конструкции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Some Problems of Determining the Moisture Content of Enclosing Structures Materials of Buildings

Some problems of the experimental determination of moisture content of enclosing structures materials by non-destructive dielkometric method both in the process of building productsfabrication and in the process of operation of buildings with the help of capacitance sensors of a surface type are considered. The scheme of test conducting with a moisture meter ofIVTP-12-1 type is presented. One of the ways to minimize measurements errors, which depend on the surface quality of the controlled structure, is shown.

Текст научной работы на тему «Некоторые проблемы определения влажности материалов ограждающих конструкций зданий»

УДК 692:691:530.17

В.С. РОЙФЕ, д-р техн. наук ([email protected])

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, Россия, г. Москва, Локомотивный проезд, 21)

Некоторые проблемы определения влажности материалов ограждающих конструкций зданий

Рассмотрены некоторые проблемы экспериментального определения влажности материалов ограждающих конструкций неразрушающим диэлькометрическим методом как в процессе изготовления строительной продукции, так и в процессе эксплуатации зданий с помощью емкостных датчиков поверхностного типа. Представлена схема проведения испытаний влагомером типа ИВТП-12-1. Показан один из способов сведения к минимуму погрешности измерений, связанной с качеством поверхностности контролируемой конструкции.

Ключевые слова: ограждающие конструкции, диэлькометрический метод, влажность.

V.S.ROYFE, Doctor of Sciences (Engineering) ([email protected])

Research Institute of Building Physics of RAAСS (21, Lokomotivniy Driveway, Moscow, 127238, Russian Federation)

Some Problems of Determining the Moisture Content of Enclosing Structures Materials of Buildings

Some problems of the experimental determination of moisture content of enclosing structures materials by non-destructive dielkometric method both in the process of building products fabrication and in the process of operation of buildings with the help of capacitance sensors of a surface type are considered. The scheme of test conducting with a moisture meter of IVTP-12-1 type is presented. One of the ways to minimize measurements errors, which depend on the surface quality of the controlled structure, is shown.

Keywords: enclosing structures, non-destructive methods of control, dielkometric method, moisture meter.

Определение влажности капиллярно-пористых строительных материалов ограждающих конструкций зданий, в частности жилых, является одной из важных проблем, связанных с установлением ее влияния на показатели энергоэффективности проводимых энергосберегающих мероприятий [1]. Влажность материалов в конструкции может быть эксплуатационной, технологической, послойной, поверхностной, сорбционной, массовой, объемной и др. При этом любую влажность можно определить количественно как расчетным, так и экспериментальным путем.

Существующие методы теплофизических расчетов, как правило, оказываются неточными в силу большого числа допущений и упрощений, принимаемых исследователями в условиях отсутствия или недостаточных экспериментальных данных о фактическом состоянии конструкций уже эксплуатируемых аналогичных строительных объектов, и требуют экспериментального подтверждения [2]. Как правило, это замечание относится к расчетам температурно-влажностного режима многослойных конструкций. Удачным исключением из этого правила является пример расчета распределения влаги в многослойной ограждающей конструкции (послойной влажности) с использованием разных типов эффективных утеплителей [3]. Как в расчетах, так и в экспериментах полученный результат не свободен от погрешностей.

В работе рассматривается проблема экспериментального определения влажности строительных материалов как в процессе изготовления конструкций (технологическая влажность), так и в процессе эксплуатации зданий (эксплуатационная влажность). При изготовлении бетонных и железобетонных изделий параметры качества исходного сырья и технологических режимов варьируются в определенных пределах, что вызывает необходимость контроля отдельных параметров качества готовых изделий. В случае, когда такой контроль является оперативным и систематическим, появляется возможность следить не только за определенными пара-

метрами качества изделий, но и за ходом самого производственного процесса.

При статистическом контроле оценка качества выполняется выборочно по установленной системе, полученные в ходе проверки данные равнозначны сплошному контролю и дают наглядную информацию о ходе процесса, стабильности режимов и качества продукции. Такой контроль особенно эффективен в условиях поставки сырья и материалов с неустойчивым качеством (цемент, заполнители).

Действующие государственные стандарты устанавливают предельные допустимые значения отпускной влажности готовых строительных изделий. Например, ГОСТ 11024 «Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий», а также ГОСТ 13015.0 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные» устанавливают для легких бетонов предельные значения отпускной влажности менее 13% для жилых и менее 15% для общественных зданий. Этими же нормативными документами регламентирован метод определения влажности по ГОСТ 12730.2, который предусматривает термогравиметрический (весовой) способ. При этом влажность каждого фрагмента конструкции оценивается по двум пробам, что явно недостаточно, поскольку разброс влажности, например по наружным стеновым керамзитобетонным панелям, доходит до 3—4% при среднем значении влажности от 10 до 18%.

Учитывая такой разброс показателей, для повышения эффективности контроля отпускной влажности строительной продукции были введены нормативные документы, регламентировавшие использование неразрушающих электрических методов и средств измерения влажности строительных материалов (ГОСТ 21718—76 «Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности», пересмотренный в 1984 г. и действующий в настоящее время). Благодаря быстродействию и существенно меньшей трудоемкости неразрушающий метод

Распределение силовых линий трехэлектродного емкостного датчика: а - с эквипотенциальной защитой; б - со встречным полем; 1, 2 - основной и дополнительный высокопотенциальные электроды; 3 - низкопотенциальный (нулевой) электрод; 4 - основание датчика (диэлектрик); 5 - материал; Д - толщина поверхностного слоя материала

обес-печивает большую статистическую достоверность контроля и позволяет проверить все изделия из партии. Количество контролируемых участков на поверхности и количество измерений на каждом участке выбирают в соответствии с технологическими требованиями. Общая длительность измерения средней влажности одного изделия современными электрическими влагомерами составляет несколько минут, что позволяет осуществить неразрушающий контроль большого количества изделий, результаты которого выявляют некоторые общие закономерности, характерные для данного технологического процесса. Так, например, по результатам статистического контроля отпускной влажности керамзитобетонных стеновых панелей на одном из заводов ЖБИ г. Москвы было установлено, что требованиям ГОСТ 11024 по отпускной влажности соответствует менее 30% выпускаемой продукции. Эти данные вместе с предложениями технологического и эксплуатационного характера, сделанными лабораторией, послужили основанием для реконструкции прокатных станов на заводе. Повторный статистический контроль после реконструкции показал, что практически все проконтролированные панели соответствуют нормативным требованиям.

Контроль влажности строительных материалов по ГОСТ 21718—84 ранее проводили с помощью влагомеров типа ВСКМ-12, разработанных НИИСФ и выпускаемых серийно до 2005 г. В настоящее время разработаны приборы типа ИВТП-12-1. Они [4] внесены в Госреестр средств измерений РФ и являются рабочими средствами измерений по ГОСТ Р 8.621—2006. Однако НИИСФ изготавливает их слишком мало для того, чтобы считать это внедрение в строительной отрасли массовым.

В комплект диэлькометрических влагомеров входит емкостной датчик с копланарными (расположенными в одной плоскости) электродами. Особенностью емкостных датчиков такой конструкции является неравномерность электрического поля, создаваемого в контролируемом объеме. При этом поверхностный слой материала оказывает превалирующее влияние на суммарную измеряемую емкость датчика. Применительно к индустриальным изделиям из легких бетонов, имеющим, как правило, наружный отделочный или декоративный слой, это означает, что информация о свойствах бетона зависит от различия свойств поверхностного слоя и основной массы изделия. Кроме того, качество поверхности изделия (шерохова-

тость, раковины, выступы и т. п.) также вносит дополнительную погрешность в результаты измерений. Эти обстоятельство в какой-то мере сдерживает широкое внедрение диэлькометрических влагомеров с датчиками поверхностного типа в практику натурных обследований влажностного режима ограждающих конструкций.

Существуют приемы уменьшения этих дополнительных погрешностей, позволяющие повысить метрологические характеристики поверхностных емкостных датчиков. Одним из наиболее простых в методическом плане и достаточно эффективных является использование датчиков с дополнительным электродом эквипотенциальной защиты, расположенным между высоко- и низкопотенциальным электродами датчика. Наличие на дополнительном электроде такого же потенциала, как на основном, ослабляет влияние поверхностного слоя, так как часть силовых линий поля, проходящих через этот слой, замыкается на дополнительный электрод и в снимаемом с датчика сигнале доля поверхностного слоя уменьшена.

Рассмотрим способ, позволяющий практически полностью исключить влияние на результаты поверхностного слоя материала переменной толщины. Суть его измерений заключается в том, что система копла-нарных электродов емкостного датчика создает в материале одновременно два электрических поля одной и той же частоты — основное и дополнительное, причем силовые линии дополнительного поля направлены встречно силовым линиям основного. При этом происходит компенсация полей в поверхностном слое материала определенной толщины, т. е. этот слой не влияет на измеряемую емкость датчика. Сущность предложенного компенсационного способа измерений поясняется рисунком. Основное поле, создаваемое между электродами 1 и 3 под действием разности потенциалов Дф1 = ф1 — ф3, имеет сравнительно большую глубинность. Дополнительное поле, создаваемое между электродами 1 и 2, под действием разности потенциалов Дф2= ф2 — ф1, имеет сравнительно малую глубинность. Если ф2> ф1, то силовые линии дополнительного поля направлены навстречу силовым линиям основного поля. Поэтому в поверхностном слое материала, толщина которого определяется глубинностью дополнительного электрода, из-за суперпозиции полей происходит их взаимная компенсация. Регулируя значение потенциала ф2 на электроде 2, изменяют напряженность дополнительного поля, а следовательно,

а

и его глубинность, что позволяет компенсировать основное поле в поверхностном слое переменной толщины. Это значит, что результаты измерений емкости между электродами 1 и 3 не зависят от свойств поверхностного слоя толщиной А.

Регулируя напряжение на электроде 2, можно добиться почти полного устранения влияния поверхностного слоя материала заданной толщины и таким образом получить результаты измерения влажности материала, не зависящие от вида отделочного слоя и качества его поверхности. Следовательно, применение неразрушающего способа измерений влажности с созданием встречного электрического поля в поверхностном слое материала позволяет ослабить влияние последнего на результаты измерений, что расширяет возможности диэлькометрического метода измерения влажности строительных изделий и конструкций.

Другим, не менее важным направлением внедрения неразрушающего метода и средств контроля влажности в строительной отрасли является оперативный контроль влажности ограждающих конструкций перед сдачей жилых зданий в эксплуатацию. Завершающим этапом строительства зданий этого назначения являются отделочные работы, к которым относятся: штукатурные работы, окраска стен и перегородок, наклейка обоев, настилка деревянных полов или линолеума и др. Качество этих работ в значительной степени зависит от влажностного состояния поверхностного слоя отделываемых ограждающих конструкций. Действующие строительные нормы и правила устанавливают максимальные допустимые значения влажности ограждающих конструкций перед отделочными работами. Эти значения находятся в интервале 3—8% в зависимости от материала конструкции и вида отделочных работ. Не секрет, что при отсутствии средств оперативного неразрушающего контроля поверхностной влажности материала конструкции зачастую отделочные работы начинают при влажности значительно больше допустимой, вследствие чего качество отделки оказывается неудовлетворительным, что вызывает справедливые жалобы жильцов. Использование диэлькометрического метода измерения влажности и влагомеров типа ИВТП-12-1 в построечных условиях позволяет получить оперативную информацию, на основе которой может быть достигнуто высокое качество отделочных работ. Контроль поверхностной влажности ограждающих конструкций с помощью влагомера типа ИВТП-12-1 осуществляется непосредственно на объекте строительства в период

отделочных работ. Измерения поверхностной влажности ограждающих конструкций (стен, цементной стяжки под полы и др.) проводят аналогично контролю отпускной влажности бетона в изделиях на нескольких участках. Допустимый предел поверхностной влажности стены перед отделкой составляет, например, для керамзитобетона 6%. Для достижения такого значения влажности в условиях естественной сушки в летний период требуется несколько месяцев (при начальной влажности 12—15%). Такая длительная выдержка конструкций перед отделкой неприемлема при современных методах и темпах индустриального строительства. Поэтому в большинстве случаев прибегают к искусственной сушке стен перед отделкой (особенно в зимний период строительства). Сушка производится с помощью различного оборудования (инфракрасное облучение, огневые, паровые или электрические калориферы, мощные электролампы и др.). Однако эффективность просушивания может быть высокой лишь при одновременном контроле процесса сушки конструкции и фиксации момента достижения допустимой влажности. Например, периодический контроль влажности внутренних поверхностей стен в процессе их искусственной сушки с помощью мощных электроламп, проведенный в 12-этажном жилом доме, монтаж которого осуществлялся весной, показал, что искусственную сушку внутренней поверхности стен при использовании данных сушильных устройств необходимо производить непрерывно в течение примерно трех суток. До применения влагомера для контроля поверхностной влажности стен указанную сушку вели в течение 7—8 сут, что приводило не только к перерасходу электроэнергии, но и к пересушке поверхности стен, в результате чего штукатурка трескалась и местами отваливалась. Аналогичный периодический контроль влажности цементной стяжки под полы в этом же доме показал, что нормативная влажность стяжки достигается не ранее чем через 8—10 ч после того, как стяжка затвердеет. В тех местах, где полы были настелены ранее этого срока, через несколько месяцев после начала эксплуатации пришлось их перестилать.

В заключение следует еще раз подчеркнуть важность именно массового, а не локального внедрения современных неразрушающих методов контроля влажностного состояния ограждающих конструкций в процессе их производства, эксплуатации и ремонта, а для этого усилий одних энтузиастов недостаточно.

Список литературы

1. Гагарин В.Г., Пастушков П.П. Количественная оценка энергоэффективности энергосберегающих мероприятий // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 7-9.

2. Ройфе В.С. Экспериментальные исследования влаж-ностного состояния строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2011. Т. 3. № 2. С. 104-108.

3. Пастушков П.П., Лушин К.И., Павленко Н.В. Отсутствие проблемы выпадения конденсата на внутренней поверхности стен со скрепленной теплоизоляцией // Жилищное строительство. 2014. № 6. С. 42-44.

4. Патент РФ № 82311. Комплект экспресс-измерителя влажности и теплопроводности твердых материалов / Ройфе В.С. Заявл. 05.04.2011. Опубл. 16.07.2012.

References

1. Gagarin V.G., Pastushkov P.P. Quantitative assessment of energy efficiency of energy saving measures. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 6, pp. 7—9. (In Russian).

2. Rojfe V.S. Pilot studies of a moist condition of construction de-signs. Vestnik MGSU. 2011. Vol. 3. No. 2, pp. 104-108. (In Russian).

3. Pastushkov P.P., Lushin K.I., Pavlenko N.V. Absence of problem of condensate formation on the inner surface of walls with fastened heat insulation. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2014. No. 6, pp. 42-44. (In Russian).

4. Patent RF № 82311 Komplekt ekspress-izmeritelya vla-zhnosti i teploprovodnosti tverdykh materialov [Package express moisture meter and the thermal conductivity of solid materials] / Royfe V.S. Declared 05.04.2011. Published 16.07.2012.

УДК 697.34:662.998

С.А. ТИХОМИРОВ, канд. техн. наук ([email protected]), А.Л. ТИХОМИРОВ, канд. техн. наук, С.Г. ШЕИНА, д-р техн. наук

Ростовский государственный строительный университет (344022 г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162)

Тепловой неразрушающий метод контроля состояния строительных конструкций подземных теплопроводов

Рассмотрены нормативные методы технической диагностики строительных и в том числе теплоизоляционных конструкций подземных теплотрасс. Предложен тепловой неразрушающий метод диагностики бесканальных теплопроводов, приведен алгоритм реализации предложенного метода на практике. Описаны пути решения задач основных этапов проведения контроля, таких как измерение фактических температур поверхности грунта (покрытия) над прокладкой с использованием тепловизионной техники и математического моделирования температурных полей теплотрасс для различных состояний строительных конструкций и технологических режимов. Дано математическое описание процесса теплопереноса в системе теплопровод-грунт. Проведено сравнение фактических термограмм, полученных в результате экспериментальной апробации предложенного метода, с результатами численного моделирования.

Ключевые слова: диагностика, теплотрасса, тепловизор, температурное поле.

S.A. TIHOMIROV, Candidate of Sciences (Engineering) ([email protected]),

A.L.TIHOMIROV, Candidate of Sciences (Engineering), S.G.SHEINA, Doctor of Sciences (Engineering)

Rostov State Building University (162,Socialisticheskaya Street, Rostov-on- Don, 344022, Russian Federation )

Thermal Non-Destructive Method for Control over Conditions of Building Structures of Underground Heating Mains

Normative methods for the technical diagnostic of building, including heat Insulating, structures of underground heating mains are considered. The thermal non-destructive method for diagnostics of trenchless heat lines is proposed, an algorithm of implementing the proposed method in practice is given. Ways of the solution of problems at the main stages of control conducting, such as the measurement of factual temperatures of soil surface (covering) over the laying with the use of thermal imaging equipment and the mathematical simulation of temperature fields of heating mains for different conditions of building structures and technological regimes, are described. The mathematical description of the heat transfer process in the «heating line - soil» system is given. The comparison of factual thermograms, obtained as a result of experimental approbation of the proposed method, with the results of numerical simulation is made.

Keywords: diagnostics, heating main, thermal imager, temperature field.

В настоящее время с целью снижения капитальных затрат преимущественно ведется строительство бесканальных теплотрасс [1].

Характерной особенностью бесканальной конструкции является непосредственный контакт изолированных теплопроводов с влажным грунтом, что определяет специфические, весьма тяжелые в отношении тепловлажност-ных воздействий условия эксплуатации трубопроводов и теплоизоляции. Теплоизоляционные конструкции подземных тепловых сетей эксплуатируются в условиях переменного температурно-влажностного режима, обусловленного сезонными и суточными изменениями температуры теплоносителя и изменениями влажности окружающей среды.

Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок предписано для контроля состояния подземных теплопроводов, теплоизоляционных и строительных конструкций, производить шурфовки (местные вскрытия) на тепловых сетях.

Регламентируемое указанным документом количество шурфов (1 шурф на 1 км трассы) при многочисленных пересечениях с водостоками, канализацией, водопроводом, в разнообразных грунтовых и гидрологических условиях является явно недостаточным.

В настоящее время при строительстве бесканальных тепловых сетей нормативными документами предписано использовать стальные трубы с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, оснащенных проводниками системы оперативного дистанционного контроля (ОДК) увлажнения или нарушения тепловой изоляции. Однако на значительном количестве бесканальных трубопроводов, проложенных без системы ОДК, не может быть применена данная прогрессивная технология.

В работах [2—5] приведены применяемые в настоящее время методы диагностики тепловых сетей.

При решении задачи оперативной диагностики необходимо выполнить следующие требования: контроль должен осуществляться неразрушающим методом; не должны налагаться ограничения на длину исследуемого участка с целью локализации конкретных, неблагополучных с точки зрения состояния тепловой изоляции и трубопроводов мест; проведение контроля не должно нарушать теплового и гидравлического режима работы сети, т. е. нормального теплоснабжения абонентов.

Подземные трубопроводы тепловых сетей являются мощными источниками тепла и в процессе работы создают в грунте температурное поле, отличное от собственного температурного поля земли. Любое нарушение состояния строительной или теплоизоляционной конструкции теплопровода, а также режима его работы, приводит к изменению температурного поля, в том числе к изменению температуры в поверхностном слое грунта. Нестабильность тепловой характеристики поверхности грунта над прокладкой свидетельствует, как правило, о нарушении изоляции либо о негерметичности трубопроводов. Однако в случае увлажнения тепловой изоляции или ее полного разрушения на участке значительной протяженности, на поверхности грунта возникает повышенный, но равномерный температурный фон. Аналогичный по своей величине температурный фон может возникнуть в ряде случаев, не связанных с какими-либо нарушениями, к примеру при сравнительно небольшой глубине заложения теплопровода, при повышении температуры теплоносителя, вызванном технологическими требованиями и т. д. Иными словами, влияние различных факторов может привести в конечном итоге к одному и тому же распределению температур в поверхностном слое грунта. В таких случаях

Рис. 1. Результаты математического моделирования теплопереноса участка бесканальной теплотрассы

требуется количественная оценка поверхностной температуры, а также глубокий анализ структуры температурного поля, создаваемого трубопроводом в грунте, с учетом всех природных и эксплуатационных факторов, влияющих на его формирование.

Таким образом, располагая данными фактической поверхностной температуры грунта над прокладкой и проводя математическое моделирование возможных вариантов температурных полей в грунте вокруг подземного теплопровода с использованием данных технологических параметров работы сети и метеорологических факторов в зоне обследования, можно сделать вывод о состоянии тепловой изоляции подземного теплопровода и о состоянии прокладки в целом.

Предлагаемый метод теплового неразрушающего контроля строительных конструкций подземных теплотрасс предполагает следующий алгоритм проведения диагностики.

I. Подготовительный этап

1. Выбор участка теплотрассы

2. Изучение проектной и исполнительной докумен тации исследуемой прокладки

3. Разработка плана обследования участка

II. Этап натурных исследований

1. Измерение температуры поверхности грунта (покрытия) над прокладкой

2. Измерение скорости ветра

3. Измерение температуры воздуха

4. Измерение температуры теплоносителя

5. Обработка результатов измерений и оценка погрешностей

III. Расчет температурных полей

1. Расчет температурного поля исследуемого участка для условий нормального состояния прокладки

2. Математическое моделирование различного состояния прокладки

IV. Построение термопрофилей, полученных расчетным и экспериментальным путем

V. Сравнение результатов и заключение о состоянии прокладки

Рис. 2. Результаты экспериментального обследования участка бесканальной теплотрассы

Более подробно остановимся на основных элементах представленной блок-схемы.

Измерение температуры.

Анализ существующих методов измерения температуры поверхности показал, что для практического применения предлагаемого метода диагностики наиболее эффективным представляется метод термографии.

Теоретические основы и методика использования метода термографии — визуализации с помощью тепловизора распределения температуры на поверхности исследуемого объекта с целью обнаружения и анализа источников потерь тепла и дефектов строительных конструкций подробно изложены в [6].

Не меньший интерес представляет использование термографии в энергетических системах, в частности в системах транспорта теплоносителя [7, 8].

Для устранения систематической инструментальной погрешности прибора предлагается измерять не абсолютные значения температуры поверхности грунта (покрытия) над прокладкой, а разность между максимальной зафиксированной над прокладкой температурой и температурой грунта в термически ненарушенном состоянии, т. е. вне зоны теплового воздействия теплопровода. Обозначим этот перепад температуры через А© и условимся называть его в дальнейшем определяющей разностью. Вследствие того что измерения в указанных точках производятся одной и той же инфракрасной системой, при определении величины А© систематическая инструментальная погрешность устраняется.

Принципиально важным вопросом проводимых измерений является оценка и устранение погрешности, вызванной неверным определением коэффициента теплового излучения исследуемой поверхности. Для получения объективной величины, определяющей разности температуры А©, излучательная способность поверхности грунта (покрытия) над прокладкой и излучательная способность поверхности грунта в термически ненарушенном состоянии, т. е. вне зоны теплового воздействия теплопровода, должны быть одинаковыми.

Математическое моделирование температурных полей.

Для решения задачи определения температурного поля вокруг подземных теплопроводов необходим учет многих факторов и условий, в том числе:

fj научно-технический и производственный журнал

®

— наличие естественного температурного поля земли, возникающего вследствие воздействия природных факторов;

— необходимость задания граничных условий, соответствующих реальному теплообмену в системе теплопровод — грунт — атмосфера;

— несимметричность задачи при двух- и многотрубной прокладке теплопроводов;

— наличие тепловой изоляции на трубах;

— расположение в зоне прокладки инженерных сооружений, термически влияющих на температурное поле теплопроводов.

Рассматривается задача о стационарном температурном поле в грунте вокруг бесканального двухтрубного теплопровода диаметром Б. Тепловая изоляция трубопроводов характеризуется размером б. Вследствие того, что в трубопроводах тепловых сетей имеет место развитое турбулентное течение с большим коэффициентом теплоотдачи от горячей воды к внутренней поверхности, температура этой поверхности принимается равной температуре теплоносителя. Глубина заложения теплопровода — И, межцентровое расстояние между осями труб — Ь. Коэффициенты теплопроводности грунта и тепловой изоляции составляют Хгр и Хиз, коэффициент теплоотдачи от поверхности грунта в атмосферу — а. Температуры теплоносителя в подающей и обратной линиях соответственно равны т1 и т2 . Учитывая, что при работе тепловых сетей градиент температур вдоль оси трубопровода значительно меньше, чем в радиальном направлении, исходная задача теплопроводности рассматривается как двухмерная.

Математическое описание процесса теплопереноса в системе теплопровод—грунт включает уравнение Лапласа для областей «грунт» и «тепловая изоляция»

V2t=0,(1) У\з=0,

(1)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На границах Г1 и Г3 (наружная поверхность труб) приняты граничные условия I рода:

*из Г1 т1,(2);

^из Г3 т2,(3).

На границах Г2 и Г4 (поверхность изоляции-грунт) заданы условия сопряжения

3tH3 3trp

^изГ2 — *трГ2 :

(4)

9t„

dt„

К* r4-Vp

иизГ4

= t,

■грГ4 •

На границе «поверхность грунта — пользуется граничное условие III рода:

(5)

атмосфера» ис-

= a(trp-tB);y = О,

(6)

где У2—оператор Лапласа и соответствующие краевые условия.

где ^ — температура наружного воздуха.

В основу алгоритма решения задачи положена разностная аппроксимация дифференциальных уравнений в частных производных и краевых условий на неравномерной сетке.

На рис. 1, 2 приведены результаты математического моделирования и экспериментального обследования участка бесканальной теплотрассы с заведомо известными техническими и теплофизическими характеристиками. Сравнение термограмм, полученных математическим и экспериментальным путем, показывает хорошее схождение результатов и подтверждает нормальное технологическое состояние прокладки.

Список литературы

1. Ковалевский В.Б. Энергоэффективность тепловых сетей бесканальной прокладки // Новости теплоснабжения. 2014. № 5. С. 45-48.

2. Исаев В.В., Рондель А.Н., Шаповалов Н.Н. Опыт инструментального диагностирования подземных трубопроводов тепловых сетей для оценки их технического состояния при определении мер по обеспечению надежности систем теплоснабжения. // Новости теплоснабжения. 2013. № 4. С. 31-34.

3. Писчасов С.А. Методы диагностики тепловых сетей. // Новости теплоснабжения. 2014. № 5. С. 38-44.

4. Лукьяненко В.А. Применение метода акустической эмиссии при диагностировании трубопроводов тепловых сетей. // Новости теплоснабжения. 2014. № 3. С. 32-35.

5. Карлов К.Р., Байбаков С.А. Использование оптоволоконной техники для мониторинга состояния подземных тепловых сетей. // Новости теплоснабжения. 2012. № 8. С. 23-28.

6. Основы современной строительной термографии / Под ред. д.т.н. И.Л. Шубина. М.: НИИСФ РААСН. 2012. 176 с.

7. Феткуллов М.Р. О замене гидравлических испытаний тепловых сетей методами неразрушающего контроля. // Новости теплоснабжения. 2013. № 11. С. 32-35.

8. Самойлов Е.В. Место акустической томографии в комплексном подходе к техническому диагностированию трубопроводов тепловых сетей. // Новости теплоснабжения. 2013. № 10. С. 46-48.

References

1. Kovalevsky V.B. Energy Efficiency ductless heat networks strip. Novosti teplosnabzheniya.2014. No. 5, pp. 45-48. (In Russian)

2. Isaev V.V., Rondelle, A.N., Shapovalov N.N. The experience of instrumental diagnostics of underground pipelines of thermal networks to assess their technical condition in determining measures to ensure the reliability of heat supply systems. Novosti teplosnabzheniya.2013. No. 4, pp. 31-34. (In Russian)

3. Pinchasov S.A. Methods of diagnostics of thermal networks. Novosti teplosnabzheniya. 2014. No. 5, pp. 38-44. (In Russian)

4. Lukyanenko V.A. The acoustic emission method in the diagnosis of heat pipelines. Novosti teplosnabzheniya. 2014. No. 3, pp. 32-35. (In Russian)

5. Charles K.R., Baibakov S.A. the Use of fiber-optic techniques for condition monitoring of underground thermal systems. Novosti teplosnabzheniya. 2012. No. 8, pp. 23-28. . (In Russian)

6. Osnovy sovremennoi stroitel'noi termografii [The foundations of modern building thermography]. Under the General editorship of D. I. L. Shubin. M.: NIISF RAASN, 2012. 176 p.

7. Fedulov M.R. About replacing hydraulic tests of thermal networks by NDT methods. Novosti teplosnabzheniya. 2013. No. 11, pp. 32-35. (In Russian)

8. Samoilov E.V. Place acoustic tomography in a comprehensive approach to the technical diagnostics of pipelines of thermal networks. Novosti teplosnabzheniya. 2013. No. 10, pp. 46-48.

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО

тв атщтттр

ПРИБОРЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

тел/факс в Челябинске: (351) 790-16-13, 790-16-85, 796-64-14 в Москве: (495) 964-95-63,220-38-58 e-mail: [email protected] www.stroypribor.ru

ИЗМЕРИТЕЛИ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА, КИРПИЧА

ИПС-МГ4.01 /ИПС-МГ4.03 ударно-импульсный автоматическая обработка

Г измерений

диапазон 3...100 МПа

ПОС-2МГ4 П

испытание прочности ячеистых бетонов

УКС-МГ4/УКС-МГ4 С

ультразвуковой

поверхностное и сквозное прозвучивание

До-

предельное усилие вырыва 2,5 кН

ПЛОТНОМЕРЫ ГРУНТОВ ИНАМИЧЕСКИЕ

ПДУ-МГ4 "Удар" и ПДУ-МГ4 "Импульс"

определение динамического модуля упругости грунтов и оснований дорог методом штампа, иапазон: 5...370МН/м2("Удар") ЩШ 5*"300 М (" Импульс")

ИЗМЕРИТЕЛИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

частота 60...70 кГц диапазон 10...2000 мкс

Прессы испытательные малогабаритные

ИТП-МГ4 "100" I "250" I "Зонд"

стационарный и зондовый режимы

диапазон 0,02...1,5 ВтУм К

ИЗМЕРИТЕЛИ ВЛАЖНОСТИ

ВЛАГОМЕР-МГ4

для измерения влажности бетона, сыпучих, древесины диапазон 1...45 %

ИЗМЕРИТЕЛИ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА

ИПА-МГ4

диаметр контролируемой арматуры 3...40 мм диапазон измерения защитного слоя 3...140 мм

1

АНЕМОМЕТРЫ, ГИГРОМЕТРЫ

ИСП-МГ4 / ИСП-МГ4.01 анемометр-термометр

диапазон 0.1...20 {1...30} м/с ! I -З0...+100°С

ТГЦ-МГ4 I ТГЦ-МГ4.0 термогигрометр

диапазон 0...99,9 % / -30...+85

ТЕРМОМЕТРЫ

Д!

ТМР-МГ41ТЦЗ-МГ4/ ТЦЗ-МГ4.01

модульные регистрирующие для зимнего бетонирования и пропарочных камер (до 20 модулей в комплекте) зондовые / контактные 1,,,2-канальные диапазон-40...+100 / 250 °С

ДИНАМОМЕТРЫ

ДМС-МГ4/ДМР-МГ4

эталонные

сжатия / растяжения предельная нагрузка 1...1000 кН

ГТОС-50МГ4 / Г10С-50МГ4 ДI ГЮС-50МГ4 "Скол"

отрыв со скалыванием и скалывание ребра

предельное усилие 60 кН диапазон 5...100 МПа

ПСО-ЮМГ4 КП

ПГМ-100МГ4 / П ГМ-500МГ4 I ПГМ-1000МГ4

с гидравлическим приводом для испытания бетона, асфальтобетона, кирпича □ предельная нагрузка 100/500/1000кН _____ l масса 70/120/180 кг

ПМ-1МГ4 / ПМ-2МГ4 /ПМ-ЗМГ4 I ПМ-5МГ4/ ПМ-10МГ4

с ручным / электрическим приводом для испытания утеплителей на изгиб и сжатие при 10% линейной деформации □ предельная нагрузка 1 / 2/3 / 5/10 кН ■ масса 20 / 25 кг

испытание прочности сцепления в каменной кладке

предельное усилие отрыва 15 кН

АДГЕЗИМЕТРЫ

ПСО-МГ4

испытание прочности сцепления покрытия с основанием

предельная нагрузка 1 /2,5/5 /10 кН

ИЗМЕРИТЕЛИ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ И ТЕМПЕРАТУРЫ

ИТП-МГ4.03 "Поток"

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3...5,10 и 100-канальные. регистраторы

I

ИЙ

диапазон 10...9Э9 Вт/м -40...+70 °С

ИЗМЕРИТЕЛИ СИЛЫ НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

ДО-40 / 60 / 80МГ4

метод поперечной оттяжки

диапазон контролируемых усилий 2...120 кН

диаметр арматуры 3...12 мм

ИЗМЕРИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИИ В АРМАТУРЕ

ЭИН-МГ4

частотный метод

У « • >■

L ? J

диаметр

арматуры 3...32 мм диапазон 100...1800 МПа 0 \

ПРОИЗВОДИМ: ИЗМЕРИТЕЛИ ВИБРАЦИИ, МОРОЗОСТОЙКОСТИ, ТОЛЩИНОМЕРЫ, ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ И ДР.

Реклама

Влагостойкие решения для стен и потолков

При разработке очередного строительного проекта, будь то реконструкция ранее возведенного здания или создание принципиально нового объекта, естественное желание любого профессионала - сохранить результат своего труда на максимально длительный период времени. Но в условиях повышенной влажности в помещении это не всегда возможно.

Влагостойкие системы облицовок и перегородок

Существует высокий риск разрушения финишного покрытия стен, основы под отделку вследствие воздействия влаги и высокой температуры в таких «мокрых» помещениях, как ванные комнаты, душевые, кухни, сауны, бассейны, спа-центры. Часто влага скапливается на плитке и проникает сквозь плиточные швы и места примыкания стен, разрушая строительные конструкции, которые начинают разбухать и крошиться, что далее приводит к потере эстетической привлекательности и влияет на долговечность всей конструкции стены.

Компания КНАУФ разработала специальное решение для применения во влажных и мокрых помещениях: строительные системы облицовок и перегородок Влагостойкие решения КНАУФ с АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя. В основе решения - цементная плита АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя, образующая прочное и надежное основание под различную финишную отделку - плитку, обои, декоративную штукатурку, краску. Плита имеет прямоугольную форму и состоит из сердечника на основе портландцемента и легкого минерального заполнителя, поверхности которой (тыльная и лицевая) армированы стеклосеткой. Благодаря армирующей стеклосетке АКВАПАНЕЛЬ® Цементная плита гнется в сухом виде без предварительного увлажнения с радиусом кривизны до 1 м, что позволяет применять материал для создания криволинейных поверхностей. Плита на 100% влагостойка и устойчива к появлению плесени и грибка.

Уникальные особенности строительной системы

• 100%-я влагостойкость. Система подходит для применения в агрессивных хлорсодержащих влажных средах, имеет стойкость к химическим реагентам.

• Выдерживает высокую температуру.

Влагостойкие решения КНАУФ с АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя, конструкция перегородки

• Устойчива к поражению грибком и плесенью.

• Не требует герметизации поверхности при отсутствии прямого попадания влаги более 6 ч.

• Достаточно одного слоя обшивки плитой АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя для облицовки керамической плиткой.

• Выдерживает нагрузку из плитки с клеем до 50 кг/м2.

• Высокая ударопрочность и пожарно-технические характеристики.

• Исключаются трудоемкие процессы обработки поверхностей.

• Простой и быстрый монтаж, не требуется применения специального инструмента.

• Впечатляющие возможности дизайна - создание криволинейных поверхностей, радиус сгиба плиты до 1 м.

Влагостойкие решения КНАУФ с АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя - это комплектная система со специально подобранными компонентами: шпаклевкой, профилями, теплоизоляцией, шурупами, клеем, грунтовкой. Все элементы комплектной системы производятся по современным технологиям, проходят строгий контроль качества, функционально ориентированы и обеспечивают надежность всей конструкции в процессе длительной эксплуатации.

В помещениях с умеренной влажностью применение плит АКВАПАНЕЛЬ® показано в случае, когда поверхность стен по санитарно-гигиеническим требованиям должна регулярно подвергаться влажной уборке и чистке дезинцифицирующими средствами, например на предприятиях пищевой промышленности, общественного питания, в спортивно-оздоровительных и медицинских учреждениях и других.

Другая область применения АКВАПАНЕЛЬ® Внутренняя - общественные помещения. Отличные характеристики этого материала по ударостойкости, звукоизоляции и огнестойкости делают его незаменимым при строительстве коридоров и вестибюлей школ, больниц, спортивных сооружений и других общественных зданий, где конструкции постоянно подвергаются повышенным механическим нагрузкам.

Влагостойкие решения для потолков

Для устройства подвесных потолков во влажных помещениях существует специальная строительная система - Потолочные решения КНАУФ с АКВАПАНЕЛЬ® Скайлайт. Это конструкции внутренних и наружных потолков на базе цементной плиты АКВАПАНЕЛЬ®.

Характеристики строительной системы

• Малая масса конструкции при неизменных параметрах прочности и долговечности

• Пригодна для внутреннего и наружного применения.

• Очень высокая влагостойкость: предотвращает разрушение конструкций при воздействии влаги, обеспечивая защиту от погодных условий.

• Устойчивость к образованию плесени.

• Выдерживает высокие ветровые нагрузки.

• Простой и быстрый монтаж благодаря малой массе плиты АКВАПАНЕЛЬ® (10,5 кг/м2).

• Деформационные швы устраиваются не чаще чем через 15 м, что позволяет получить монолитные бесшовные поверхности до 225 м2 без видимых стыков.

• Возможен широкий диапазон уровней качества отделки от базового до высокоэстетического.

• Впечатляющие возможности дизайна - создание криволинейных поверхностей.

АКВАПАНЕЛЬ® Скайлайт применяется при создании конструкций подвесных

потолков в помещениях с влажным и мокрым режимом эксплуатации в зданиях различного назначения, как при реконструкции, так и в новом строительстве, особенно в зонах вокруг бассейнов, в паровых саунах, в душевых, а также в неотапливаемых помещениях.

Кроме этого, система подвесного потолка используется при строительстве наружных потолков, обеспечивая всестороннюю защиту конструкций от атмосферных воздействий и влажности. Снаружи конструкции потолков применяются в полуоткрытых пассажах, галереях, при облицовке софитов и балконов, а также в наружных потолочных конструкциях высотой до 25 м.

Потолочные решения КНАУФ с АКВАПАНЕЛЬ® Скайлайт, конструкция подвесного потолка

www.knauf.ru ► www.aquapanel.ru

УДК 624.13

С.И. ЕВТУШЕНКО, д-р техн. наук, профессор, Т.А. КРАХМАЛЬНЫЙ, канд. техн. наук, М.П. КРАХМАЛЬНАЯ, канд. техн. наук, А.С. ЕВТУШЕНКО, канд. техн. наук

Южно-Российский государственный политехнический университет (Новочеркасский политехнический институт) им. М.И. Платова (346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132)

Система мониторинга состояния малых железобетонных мостовых сооружений как фактор повышения их долговечности

Отражены вопросы нынешнего состояния малых железобетонных автодорожных мостовых сооружений, а также недостатки существующих методов содержания и контроля мостовых переездов. Приведено описание разработанной авторами системы мониторинга состояния мостовых сооружений, позволяющей в реальном масштабе времени проводить измерения и автоматизировать процесс передачи данных посредством беспроводной связи. Представлена структурная блок-схема системы.

Ключевые слова: мостовое сооружение, эксплуатационная служба, мониторинг технического состояния, долговечность и эксплуатационная надежность, измерительная система.

S.I. EVTUSHENKO, Doctor of Sciences (Engineering), Professor, T.A. KRAKHMAL'NY, Candidate of Sciences (Engineering), M.P. KRAKHMAL'NAYA, Candidate of Sciences (Engineering), A.S. EVTUSHENKO, Candidate of Sciences (Engineering) Platov South Russian State Polytechnic University (Novocherkassk Polytechnic Institute) (132, Prosvescheniya Street, 346428, Novocherkassk, Rostov Region, Russian Federation)

Monitoring System of Small Reinforced Concrete Bridgeworks as a Factor of Increasing Their Durability

Problems of the present condition of small reinforced concrete highway bridgeworks as well as disadvantages of existing methods for maintenance and control of bridge crossings are reflected. The description of the monitoring system of conditions of bridgeworks developed by authors, which make it possible, in real scale of time, to conduct measurements and automate the process of data transmission by wireless communication, is presented. The structural block-scheme of the system is also presented.

Keywords: bridgework, operational service, monitoring of technical condition, durability and operational reliability, measuring system.

Состояние автодорожных мостов в России, как наиболее сложных и ответственных гидротехнических сооружений, является актуальным вопросом (рис. 1).

Со временем система автомобильных мостов в целом постепенно стареет как в моральном, так и в физическом отношении. По мере развития сельских поселков, увеличения грузоподъемности автомобильного транспорта и увеличения интенсивности движения большинство малых железобетонных мостовых сооружений перестает соответствовать современным эксплуатационным требованиям. Многие мосты к настоящему времени не могут обеспечить требуемых грузоподъемности и условий проезда транспорта.

Если учесть, что протяженность автодорог федерального значения составляет менее 10% от длины дорог общего пользования (около 470 тыс. км) и 6% от полной длины дорог с твердым покрытием (750 тыс. км), в целом по стране находится в эксплуатации примерно 80—90 тыс. мостов и мостовых переездов. При этом на содержание мостов территориальных и городских дорог отпускается существенно меньше средств, чем федеральных. Следует также отметить, что в первую очередь из выделенных средств ремонтируются большепролетные мосты, а на ремонт малых мостовых сооружений длиной до 18—24 м финансирования не хватает.

Для мостового хозяйства России сохраняется общая негативная оценка состояния, характерная и для сети автомобильных дорог в целом, что было отражено в «Государственной концепции создания и развития сети автомобильных дорог в Российской Федерации».

Параметры долговечности и эксплуатационной надежности мостовых переездов через водопроводящие каналы зависят от воздействия сложного комплекса факторов. Результатом воз-

действия этих факторов является напряженно-деформированное состояние (НДС) мостовой конструкции, которое формируется на стадии строительства мостового переезда и изменяется в стадии эксплуатации под влиянием растущих повреждений конструкций. Существующие методы содержания и контроля мостовых переездов (рис. 2) недостаточно учитывают параметры НДС и динамику повреждений [1].

Состояние каждого длительно эксплуатируемого мостового переезда формируется во времени индивидуально, поэтому планирование и выполнение ремонтных работ на основе нормируемых межремонтных сроков не позволяет улучшить состояние мостового парка в целом. Обеспечение эксплуатационной надежности и долговечности мостовых переездов требует постоянного наблюдения за появлением и развитием повреждений элементов и прогнозирования последствий подобных изменений. Такая работа в существующей системе практически не ведется [2].

Выход из сложившейся ситуации авторы видят в создании системы дистанционного мониторинга длительно эксплуатируемых железобетонных малых мостовых

Рис. 1. Аварийные мостовые сооружения на региональных дорогах

Рис. 2. Схема процесса эксплуатации мостового сооружения

сооружений, позволяющей повысить эффективность процесса эксплуатации и продлить их жизненный цикл.

Следует отметить, что мониторинг строительных объектов весьма затратное мероприятие, для которого применяется специальное оборудование и программное обеспечение. Поэтому научные исследования в этой области направлены на обеспечение безопасности и получение максимальной информации о состоянии объекта при минимальных финансовых затратах [3].

Мониторинг малых железобетонных мостов ведется в редких, исключительных случаях. В то же время разрушение железобетонных мостов на дорогах в регионе может вызвать не меньший экономический ущерб для государства ввиду их многочисленности [4].

Разработанная авторами система мониторинга относится к информационным системам сбора, передачи, хранения и обработки данных и предназначена для непрерывного наблюдения за геометрическими характеристиками, а также имеющимися дефектами и повреждениями мостовых сооружений (рис. 3). Система содержит центр обработки информации на основе ЭВМ и как минимум одну систему сбора и передачи информации, содержащую контроллер и датчики, причем датчики соединены с контроллером линией связи. В центр обработки информации введено устройство широкополосного доступа к сети Интернет, соединенное с ЭВМ. В систему сбора и передачи информации введено устройство для доступа к сети Интернет по радиоканалу GSM, соединенное с контроллером. В качестве канала связи между системой сбора и передачи информации и центром обработки информации используется сеть Интернет. Контроллер производит опрос датчиков и передает собранную информацию в центр обработки

Рис. 3. Система мониторинга малых железобетонных мостов

информации. ЭВМ, входящая в состав центра, накапливает и обрабатывает собранную информацию (рис. 4).

Система мониторинга состояния строительных конструкций мостовых сооружений позволяет в реальном масштабе времени проводить измерения и автоматизировать процесс передачи данных посредством беспроводной связи. В центре обработки информации данные о контролируемом объекте проходят анализ и обработку (рис. 5). Блок «Главное меню», являясь управляющим центра обработки информации, позволяет произвести переход к работе с реестром мостовых сооружений, блоком статистики и блоком мониторинга. Блок «Реестр мостовых сооружений» включает работу с архивом мостовых сооружений, блоком регистрации нового мостового сооружения, блоком редактирования информации о мостовом сооружении и блоком регистрации результатов мониторинга (рис. 6). При выборе «Регистрации нового мостового сооружения» последовательно вводятся общие данные о сооружении, место расположения, технические сведения, информация о проектной и эксплуатирующей организации, габаритные размеры моста, параметры опор, параметры всех строительных конструкций, дорожного покрытия, ограждения и тротуаров и иная конкретизирующая информация. После введения всех данных информация передается в архив, а пользователь возвращается в «Реестр мостовых сооружений».

Результаты выполненного регулярного осмотра мостовых сооружений заносятся в блок «Регистрация результатов осмотра». В данном блоке находит отражение информация о выявленных повреждениях подмостовно-го русла, железобетонных стенок лотков, железобетонных опор, мостовых балок, дорожного покрытия, тротуара и ограждения. Блок заканчивается вводом дополнительной информации и анализом технического состояния строительных конструкций, каждой конструкции программа присваивает категорию технического состояния (рис. 7). Используя коэффициенты значимости, программа вычисляет категорию технического состояния

MQ в

5 Х3"™" /

I—

\

сервер

OTSruCtWKLi

Сервер Wfib Г}

^ О

Гг

СпецкЭПкСТь: на объекте

Рис. 4. Структура системы мониторинга малых железобетонных мостов Рис. 5. Блок-схема анализа информации в центре обработки

Рис. 6. Окна реестра, архива и регистрации нового моста

всего сооружения и остаточный срок службы моста.

В разделе «Статистика» возможно получить данные обо всех мостах из реестра, аварийных мостах, неработоспособных, ограниченно работоспособных, требующих капитального ремонта, текущего ремонта, по самой ранней дате обследования, по самой поздней дате обследования, по наименьшему остаточному ресурсу.

Специальные формы актов осмотра мостовых сооружений, представленные в системе, содержат характерные дефекты и повреждения для каждого элемента (в системе представлено более 200 видов дефектов и повреждений). На основании введенных параметров выявленных дефектов система присваивает категорию технического состояния каждому элементу конструкции, а в заключение выводит общее техническое состояние моста и выполняет расчет остаточного ресурса сооружения.

Кроме того, система в автоматическом режиме производит напоминание о необходимости выполнения обследования мостовых сооружений при приближении срока

Рис. 7. Окно анализа и заключения комиссии

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

следующего планового осмотра сооружения. Программа может составить график проведения обследований мостов на текущий месяц, квартал, полугодие и год.

В настоящее время на данную систему мониторинга и входящих в ее состав датчиков получены два патента на изобретение, патент на полезную модель и свидетельство об отраслевой регистрации программы для ЭВМ (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2014617460. Учет и систематизация характеристик железобетонных мостовых сооружений через водопроводящие каналы Ростовской области / Крахмальная М.П., Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И. Заявл. 29.05.2014. Опубл. 22.07.2014.; Патент на полезную модель РФ 62724. Автоматизированная система мониторинга геометрических характеристик зданий и сооружений / А.С. Евтушенко, С.И. Евтушенко, Н.В. Рудов. Заявл. 26.06.2006. Опубл. 27.04.2007) [5, 6].

Применение данной системы, по мнению авторов, приведет к повышению безопасности и долговечности эксплуатации малых железобетонных мостовых сооружений за счет обеспечения непрерывного мониторинга и централизованного контроля их геометрических характеристик и состояния имеющихся дефектов и повреждений.

Список литературы

1. Бандурин М.А. Проблемы оценки остаточного ресурса длительно эксплуатируемых водопроводящих сооружений // Инженерный вестник Дона. 2012. № 3. С. 29-34.

2. Волосухин В.А., Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И., Крахмальная М.П. Дефекты и повреждения строительных конструкций мостов на мелиоративных каналах Ростовской области. Новочеркасск: Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова. 2013. 126 с.

3. Маилян Л.Р., Скибин Г.М., Шутова М.Н. Остаточный ресурс типовых объектов горнорудной и угольной промышленности и методы его определения. Ростов н/Д: Ростовский государственный строительный университет. 2010. 150 с.

4. Волосухин В.А., Бандурин М.А. Особенности применения моделирования аварийных мостовых переездов через водопроводящие каналы при проведении эксплуатационного мониторинга // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2012. № 5. С. 82-86.

5. Патент РФ 2448225. Система мониторинга состояния трещин и стыков зданий и сооружений / Крахмальная М.П., Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И. Заявл. 01.10.2010. Опубл. 20.04.2012. Бюл. № 4.

6. Патент РФ 2344369. Датчик угла наклона однопло-скостной / М.В. Зотов, С.Г. Тищенко, С.И. Евтушенко, Н.В. Рудов. Заявл. 09.10.2006. Опубл. 20.01.2009.

References

1. Bandurin M.A. Problems of residual life assessment is long maintained water spending constructions. Inzhenernyi vestnikDona. 2012. No. 3, pp. 29-34. (In Russian).

2. Volosukhin V.A., Krakhmal'nyi T.A., Evtushenko S.I., Krakhmal'naya M.P. Defekty i povrezhdeniya stroitel'nykh konstruktsii mostov na meliorativnykh kanalakh Rostovskoi oblasti [Defects and damage to the building of bridges in the drainage canals of the Rostov region]. Novocherkassk: Yuzhno-Rossiiskii gosudarstvennyi politekhnicheskii uni-versitet imeni M.I. Platova. 2013. 126 p.

3. Mailyan L.R., Skibin G.M., Shutova M.N. Ostatochnyi

resurs tipovykh ob"ektov gornorudnoi i ugol'noi pro-myshlennosti i metody ego opredeleniya [Residual resource objects typical mining and coal industry and methods of its determination]. Rostov-na-Donu: Rostovskii gosudarstvennyi stroitel'nyi universitet. 2010. 150 p.

4. Volosukhin V.A., Bandurin M.A. Features of the application

of simulation of emergency bridge crossings through carrying water during operational monitoring. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Severo-Kavkazsskii region. Seriya: Tekhnicheskie nauki. 2012. No. 5, pp. 82-86. (In Russian).

5. Patent RF 2448225. Sistema monitoringa sostoyaniya treshchin i

stykov zdanii i sooruzhenii [The system of monitoring the state of cracks and joints of buildings and structures]. Krakhmal'naya M.P., Krakhmal'nyi T.A., Evtushenko S.I. Declared 01.10.2010. Published 20.04.2012. Bulletin No. 4. (In Russian).

6. Patent RF 2344369. Datchik ugla naklona odnoploskost-

noi [Inclination sensor coplanar]. Zotov M.V., Tishchenko S.G., Evtushenko S.I., Rudov N.V. Declared 09.10.2006. Published 20.01.2009. (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.