РАСЧЕТ ПОЛЕЙ ТЕМПЕРАТУР И ИХ ГРАДИЕНТОВ В ДОРОЖНЫХ БЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ

Воздействие тепловых потоков на бетонные покрытия при различных климатических характеристиках районов строительства и эксплуатации дорожных одежд резко снижает их прочность, корозионно-, сдвигои морозоустойчивость, а в конечном итоге – долговечность. Причиной деформационных процессов является характер градиентных температурных полей в материалах дорожных одежд, развиваемых как при длительном (статическом), так и при кратковременном (динамическом) воздействии теплоты и массы, которые способствуют разрушению поверхностных слоев покрытий, контактирующих с наружным воздухом. При этом в порах насыщенного влагой покрытия вследствие движения автомобилей возникают пульсирующие гидродинамические давления, способствующие разрушению структуры материала поверхностных слоев, что приводит к возникновению необратимых деформаций (трещин и т. п.).

Разработана компьютерная программа на языке С++ для инженерных расчетов температурных и градиентных полей дорожных одежд из материалов с различными теплофизическими характеристиками покрытий и наружного воздуха в соответствии с граничными условиями третьего рода для полуограниченного тела. Результаты расчетов представлены в виде графических зависимостей распределения температуры по толщине покрытия в зависимости от его начальной температуры и теплофизических характеристик бетона. 

1. Александровский, С. В. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменения температуры и влажности с учетом ползучести / С. В. Александровский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1973. – 432 с.

2. Миснар, А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций / А. Миснар; пер. с фр. С. Г. Беды [и др.]. – М.: Мир, 1968. – 464 с.

3. Хрусталев, Б. М. Техническая термодинамика: учеб. для студ. строит. и энергетич. спец.: в 2 ч. / Б. М. Хрусталев, А. П. Несенчук, В. Н. Романюк. – Минск: Технопринт, 2004. – Ч. 1. – 485 с.

4. Лебедев, Н. Н. Температурные напряжения в теории упругости / Н. Н. Лебедев. – М.: ОНТИ, 1937. – 110 с.

5. Строительная климатология: СНиП 23-01–99. – Взамен СНиП 2.01.01–82; введ. 01.01.2000. – М.: Госстрой России, 2000. – 58 с.

6. Лыков, А. В. Теория теплопроводности: учеб. пособие для теплотехн. спец. вузов / А. В. Лыков. – М.: Высш. шк., 1967. – 600 с.

7. Горецкий, Л. И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия / Л. И. Горецкий. – М.: Транспорт, 1965. – 286 с.

8. Ludtin W. Temperaturanderungen in Betonk Orpern Infolge der Abbindewarme und Unter dem Einfluss der Umgebungs Temperatur und der Sonnenstrahlung / W. Ludtin. – Der Bauingenieur, 1924.

9. Швидковский, Е. Г. К теории плоских температурных волн / Е. Г. Швидковский // Журнал технической физики. – 1940. – Т. Х, вып. 2. – С. 145–167.

10. Gröber, H. Die Grundgesetze der Warmeleitung und des Warmeuberganes / Gröber, Heinrich. – Berlin: Springer, 1921. – 271 p.

11. Гейтбуд, Б. Е. Температурные напряжения применительно к самолетам, снарядам, турбинам и ядерным реакторам / Б. Е. Гейтбуд. – М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1959. – 349 с.

12. Ковалев, Я. Н. К вопросу о воздухопроницаемости дорожного строительства / Я. Н. Ковалев, В. Д. Акельев, Р. Н. Смольский // Автомобильный транспорт и дороги. – 1975. – № 2. – С. 193–199.

13. Акельев, В. Д. О микроструктуре дорожного асфальтобетона / В. Д. Акельев, М. Т. Солдаткин, Я. Н. Ковалев // Автомобильный транспорт и дороги. – 1979. – № 6. – С. 135–139.

14. Теплои массообмен: учеб. пособие: в 2 ч. / Б. М. Хрусталев [и др.]. – Минск: Бел. национ. техн. ун-т, 2007. – Ч. 1. – 606 с.