Please use this identifier to cite or link to this item: http://elib.psu.by:8080/handle/123456789/27903
Title: Нестационарная модель процесса гидратации железобетонного изделия, находящегося в программно-нагреваемой среде
Other Titles: Unsteady model of the hydration process of a reinforced concrete product at software-controlled heating
Authors: Нияковский, А. М.
Романюк, В. Н.
Чичко, А. Н.
Яцкевич, Ю. В.
Niyakovskii, A. M.
Romaniuk, V. N.
Chichko, A. N.
Yaczkevich, Yu.V.
Keywords: Математическое моделирование
Энергосбережение
Теплотехнологические установки
Кинетика гидратации цемента
Температурное поле
Нестационарное уравнение теплопроводности
Mathematical modeling
Energy saving
Thermal technological installations
Cement hydration kinetics
Temperature field
Unsteady heat conduction equation
Issue Date: 2019
Citation: Нестационарная модель процесса гидратации железобетонного изделия, находящегося в программно-нагреваемой среде / А. М. Нияковский [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2019. – Т. 63, № 4. – С. 496–505. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-4-496-505
Abstract: Разработка математических моделей, призванных обеспечить расчет и проектирование энерготехнологического оборудования, предназначенного для осуществления ускоренной гидратации бетонных изделий, является актуальной задачей промышленной теплоэнергетики. Внедрение методов математического моделирования позволяет сократить затраты времени и ресурсов на разработку технологических режимов, обеспечивающих снижение энергопотребления при производстве строительных конструкций и возведении зданий и сооружений различного назначения. Несмотря на значительное число опубликованных результатов исследований, посвященных данной проблеме, не существует общепринятой математической модели теплотехнических процессов, протекающих в теплоэнергетических установках при ускоренном твердении трехмерного бетонного изделия. Цель настоящей работы состоит в разработке нестационарной модели процесса гидратации бетона применительно к симметричному трехмерному изделию, помещенному в программно-управляемую среду обогрева, параметры которой задаются выбранным режимом работы теплоэнергетической установки для ускоренной гидратации. численным методом конечных объемов на примере куба размером 0,3 × 0,3 × 0,3 м выполнены расчеты эволюции трехмерного поля гидратации в бетонном теле при режиме работы нагревателя вида «нагрев–изотермическая выдержка–охлаждение» и получены зависимости разности температур армированного и неармированного кубического изделия от времени твердения в соответственных точках пространства по направлению от поверхности к центру изделия. На примере результатов моделирования показано, что эволюция степени гидратации в указанных точках различается при твердении бетона с арматурой и без арматуры. Представлены скорости изменения температуры и коэффициента гидратации от времени в выделенных точках изделия и проведен анализ полученных результатов.=The development of mathematical models for design of the thermal technology equipment intended for accelerated hydration of concrete products is an urgent task of industrial heat power engineering. The introduction of mathematical modeling methods can reduce the time and the resources spent for the development of technological regimes that reduce energy consumption in the production of building structures and, ultimately, in the construction of buildings and structures for various purposes. There is not yet a generally accepted mathematical model of thermal processes occurring in thermal technological installations in the case of accelerated hardening of a three-dimensional concrete object. The purpose of this work is to develop an unsteady model of the concrete hydration process applied to a symmetrical three-dimensional reinforced concrete product at software-controlled heating. By using the numerical finite-volume method in the case of a 0.3 × 0.3 ×0.3 mcube, a three-dimensional feld of hydration in a concrete object at a given operation mode of a heater is calculated. The following heating mode was used: “heating–maintaining at a constant temperature–cooling”. The dependences of a temperature difference between reinforced and non-reinforced cubic products on the hardening time at the corresponding space points in the direction from the surface to the center of the product have been obtained. By the example of the numerical simulation results, it is shown that the evolution of the hydration degree at these points during the hardening of non-reinforced concrete differs from the hardening of reinforced concrete. The time dependences of heat treatment of a rate of temperature change and the hydration coefficient at the selected points of a product are presented. The obtained results are analyzed.
Description: Niyakovski A. M., Ramaniuk U. N., Chychko А. N., Yatskevich Yu. V. Unsteady model of the hydration process of a reinforced concrete product at software-controlled heating. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2019, vol. 63, no. 4, pp. 496–505 (in Russian). https://doi.org/10.29235/ 1561-8323-2019-63-4-496-505
URI: https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-4-496-505
http://elib.psu.by:8080/handle/123456789/27903
Appears in Collections:Публикации авторов ПГУ в Scopus и Web of Science



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