Эффективные стеновые монолитно-слоистые изделия объёмного прессования
Исследование эксплуатационных показателей монолитно-слоистых изделий. Изучение кинетики процесса структурообразования цементного камня, находящегося в обжатом состоянии. Технология изготовления трёхслойных изделий из бетонов различной плотности.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.09.2018 |
Размер файла | 694,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Эффективные стеновые монолитно-слоистые изделия объёмного прессования
Специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия»
БЕГЛЯРОВ АНДРЕЙ ЭДУАРДОВИЧ
Москва 2011
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете (ГОУ ВПО МГСУ).
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Соков Виктор Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, старший
научный сотрудник
Киселев Игорь Яковлевич
кандидат технических наук
Подпоринова Анна Викторовна
Ведущая организация: Открытое акционерное общество
«Центральный научно-исследовательский
и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений «ЦНИИПромзданий»
Защита состоится «__»_______ 2011 г. в_____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.02 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. ______..
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.
Автореферат разослан «__» 2011 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета Алимов Л.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. При переходе к новым требованиям по теплозащите оказалось малоэффективным использование однослойных ограждающих конструкций. Наиболее реальным и перспективным выходом из создавшегося положения стало применение трехслойных стеновых изделий.
Однако, применяемые в настоящее время подобные изделия имеют ряд существенных недостатков: быстрый выход их строя утеплителя при эксплуатации; образование напряжений на границах соседних слоев; связи, объединяющие наружные слои образуют «мостики холода» и требуют дополнительных затрат на защиту от коррозии и др. Кроме того, технологии изготовления трехслойных изделий отличаются повышенной трудоемкостью и энергоемкостью, снижающими эффективность их применения.
Возможным способом устранения указанных недостатков является переход на выпуск энергоэффективных и технологичных стеновых монолитно-слоистых изделий с плавной переходной зоной между соседними слоями, получаемых за один технологический прием методом объемного прессования, при котором отжимается свободная вода и уплотняется изделие.
Работа выполнялась по тематике федеральной целевой программы «Жилище», государственной программы «Свой дом» и в соответствии с договором о сотрудничестве между ГОУ ВПО МГСУ и НП НАМИКС от 04.12.2009г.
Целью работы является разработка эффективных стеновых монолитно-слоистых изделий методом объёмного прессования.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: кинетика структурообразование цементный камень
- обосновать возможность методом объемного прессования получения эффективного стенового изделия;
- изучить механизм надёжного соединения конструкционных и теплоизоляционного слоёв при создании переходных зон в процессе объёмного прессования масс;
- исследовать функциональные зоны трёхслойного стенового изделия;
- найти оптимальные технологические параметры;
- определить основные эксплуатационные показатели монолитно-слоистых изделий;
- исследовать кинетику процесса структурообразования цементного камня, находящегося в обжатом состоянии;
- разработать технологию изготовления трёхслойных изделий из бетонов различной плотности;
- провести производственную апробацию полученных результатов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- обоснована возможность методом объемного прессования за один технологический прием получения эффективных стеновых монолитно-слоистых изделий с плавной переходной зоной между слоями путем электропрогрева самоуплотняющихся масс на основе полистирола в замкнутом перфорированном объеме;
- установлены многофакторные зависимости прочности изделий и количества отжимаемой из формовочных масс воды при объемном прессовании от средней плотности бетонной смеси, активности уплотняющего компонента и времени выдержки изделий в форме после уплотнения;
- при помощи электронной микроскопии показаны взаимосвязь слоев между собой за счет образования шероховатой поверхности контакта и наличие плавных переходных зон между плотными и теплоизоляционным элементами изделия;
- установлена зависимость прочности сцепления слоев от средней плотности пенополистиролбетона;
- показан процесс структурообразования цементного камня под действием избыточного давления, развиваемого в замкнутой форме при электропрогреве самоуплотняющихся масс;
- методом спектрального анализа установлена повышенная адгезия пенополистирола к цементной матрице в среднем слое за счет избыточного давления, создаваемого при объемном прессовании;
- с целью оптимизации режима ТВО установлена многофакторная зависимость влажности изделий после ТВО от температуры среды, времени ТВО и их средней плотности;
- установлена зависимость термического сопротивления, сопротивления паропроницанию и массы блока от его толщины и состава слоев.
Практическое значение работы:
- разработана технология монолитно-слоистых стеновых изделий, позволяющая совместить на этапе формования ряд технологических операций (уплотнение масс, их обезвоживание, выштамповывание необходимого профиля изделий, обеспечение четких граней и хорошей лицевой поверхности) в одну и получать изделия с более высокими эксплуатационными свойствами;
- разработаны составы монолитно-слоистых изделий средней плотностью всего блока 370 - 615 кг/м3, термическим сопротивлением 3,15 - 5,6 м2 оС/Вт и прочностью на сжатие несущего слоя 8,5 - 15 МПа.
Внедрение результатов. Проведена опытно-производственная апробация разработанной технологии получения монолитно-слоистых стеновых изделий объёмного прессования на коллективной блок-форме, конструкция которой разработана в процессе проведения исследований. В цехе №1 ООО «НСТ» (г. Ивантеевка) выпушена опытная партия трёхслойных стеновых блоков средней плотностью 400 кг/м3, размером 400х200х400 мм.
Экономический эффект от применения предлагаемой технологии может составить более 2.6 млн. руб. при производительности 18000 м3/год.
Результаты исследований использованы при написании методических указаний к исследовательским лабораторным работам для студентов старших курсов по теме «Полистиролбетон объемного прессования».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на: Международной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, г. Макеевка, Украина, 2009 г.; Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», г. Москва, 2009 и 2011 гг. ; Всероссийской научно-практической конференции по итогам всероссийского конкурса докладов «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоёмкому бизнесу - «Ползуновские гранты», г. Барнаул, 2010 г.; I Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодёжи «Устойчивость, безопасность и энергоресурсосбережение в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений», г. Москва, 2010 г.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 10 статьях, 1 методических указаниях к лабораторным работам и 1 заявке на получение патента на изобретение.
Структура и объём. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, общих выводов, библиографического списка и 6 приложений. Работа содержит 157 страниц печатного текста, 40 рисунков и 19 таблиц. Библиографический список, включающий 108 наименований, изложен на 8 страницах.
Автор защищает:
- теоретические предпосылки и результаты экспериментальных исследований по созданию стеновых монолитно-слоистых изделий, надежность службы которых обеспечи-вается развитой удельной поверхностью в зоне соприкосновения раз-ноплотных слоев и наличием переходного слоя между ними;
- механизм формирования структуры цементного камня под воздействием избыточного давления, развиваемого при самоуплотнении масс;
- экономическое обоснование эффективности разработанных трёхслойных изделий объёмного прессования;
- результаты исследования основных эксплуатационных показателей стеновых изделий и разработки принципов и рекомендаций по организации технологической линии по их изготовлению;
- физическую сущность уплотнения масс на полистироле при фильтрации формовочной влаги под действием избыточного давле-ния, развиваемого в процессе самоуплотнения в замкнутом пер-форированном объеме;
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
После вступления в действие требований второго этапа энергосбережения, определённых СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», приведённое сопротивление теплопередаче стен, покрытий и перекрытий зданий увеличилось в 3 - 3,5 раза по сравнению с ранее действующими нормами. Это повлекло за собой переоценку всех существующих конструктивных решений ограждающих конструкций с целью увеличения теплоизоляционных свойств и эксплуатационной долговечности.
При переходе к новым требованиям по теплозащите оказалось малоэффективным использование однослойных ограждающих конструкций. Наиболее реальным и перспективным выходом из создавшегося положения стало создание многослойных изделий с применением эффективных теплоизоляторов вкупе с несущими слоями. По такому пути идут во многих развитых странах.
До настоящего времени значительной проблемой в процессе эксплуатации многослойных изделий было образование напряжений на границе слоев. Попытки создания плавной поверхности контакта, предпринимаемые в разное время, не дали четкого ответа на вопрос о возможности её получения и преимуществ её создания.
Так же, большое внимание в процессе эксплуатации подобных конструкций уделяется качеству сцепления слоев, что влияет на долговечность стенового ограждения.
Анализ литературных данных показал, что большинство существующих решений стен с утеплителями, недолговечны из - за скорой деструкции последнего при эксплуатации. Это происходит вследствие накопления конденсата в толще утеплителя или на границе слоёв из - за различных значений их коэффициентов паропроницаемости, что, в свою очередь, ведёт к снижению теплозащитных свойств материалов и скорому выходу их из строя. Кроме этого, связи, объединяющие внешние слои образуют «мостики холода» снижая, тем самым, коэффициент теплотехнической однородности конструкции и увеличивая дополнительные затраты на их защиту от коррозии. В последние годы, происходит внедрение в строительство базальтопластиковых связующих стержней, снижающих перечисленные недостатки. Однако их значительная стоимость сдерживает повсеместное применение.
Рассмотрев известные приёмы сочленения слоев при формовании разноплотных изделий нами была предложена научная гипотеза о том, что получить эффективный конструкционно-теплоизоляционный элемент возможно лишь в том случае, если удастся создать развитую удельную поверхность на плоскостях соприкосновения слоев с одновременным образованием между ними переходной промежуточной зоны, нивелирующей напряжения, возникающие между основными слоями. При этом отказаться от принудительного уплотнения изделия различными механизмами и перейти на литьевую технологию укладки формовочных масс.
С целью подтверждения научной гипотезы проведены исследования, позволившие разработать монолитно-слоистые стеновые изделия с фасонным сочленением слоев и технологию их производства, суть которой заключается в следующем. В специально разработанную жёсткую перфорированную форму укладывается три слоя - наружные из керамзитобетона, средний из бетона на предварительно подвспененном полистироле. Форма закрывается крышкой и масса подвергается электропрогреву в течении 20-25 мин через металлические электроды, расположенные на двух противоположных сторонах формы. При температуре выше 80 оС полистирол окончательно вспенивается, увеличиваясь в объёме и создавая в форме внутреннее избыточное давление до 0.3 - 0.4 МПа.
В процессе объёмного прессования осуществляется комплексное воздействие на формуемые массы энергией гидротеплосилового поля, результатом чего является: взаимное проникновение слоёв; отжатие через перфорацию свободной влаги до значений, близких к теоретически необходимым для гидратации вяжущего; создание более прочной структуры бетона и ускорение его тепловой обработки. При этом материал уплотняется на величину объёма удалённой влаги, уменьшается капиллярная пористость и повышается прочность межпоровых перегородок. После электропрогрева изделия выдерживаются в форме до 50 мин для релаксации внутренних напряжений и набора структурной прочности. Далее происходит распалубка и прогретые до температуры 90 оС изделия на поддоне отправляются на окончательную тепловую обработку. Это обстоятельство позволяет ликвидировать стадию разогрева массы и начать тепловую обработку изделий с 5 открытыми гранями с изотермической выдержки, что ускоряет этот процесс, снижая время тепловой обработки и расход энергоресурсов на её осуществление. Появляется возможность ликвидировать парк дорогостоящих металлических форм.
Весь цикл формования и тепловой обработки изделий составит около 7 часов, тогда как в аналоговой литьевой технологии достигает 13 часов.
В рассматриваемых системах определяющей становится не начальная, а конечная формовочная влажность масс, оставшаяся после отжатия на этапе самоуплотнения. Это обстоятельство позволяет использовать подвижные смеси, при работе с которыми не требуются средства принудительного воздействия на них во время укладки в формы.
По методикам, соответствующим специальным ГОСТам, а при их отсутствии, по методикам, разработанным в МГСУ, определены основные эксплуатационные показатели трёхслойных стеновых изделий, изготовленных по разработанной технологии. Произведено измерение спектра комбинационного рассеяния на границе слоев.
Установлено, что создание фасонной поверхности контакта слоев происходит вследствие того, что зерновой состав вспенивающихся гранул полистирола полифракционный, поэтому усилия, развиваемые ими в массе при окончательном вспенивании, тоже бу-дут различны. Например, из рисунка 1 видно, что давления Р4 > Р3 > Р2 > Р1 поэтому и степень внедрения плотного слоя в теплоизоляционный слой различна. Создание переменного поля давления на стыке двух слоев обеспечило развитую удельную поверхность между ними, проч-ное сцепление и хорошую совместную работу монолита.
Взаимное проникновение слоёв наглядно показано на рисунке 2.
Образование переходной зоны между соседними слоями (рис. 3) происходит следующим образом. В процессе объёмного прессования идёт непрерывное удаление влаги через перфорацию форм. Вода несёт с собой наиболее тонкодисперсные фракции твёрдой фазы. Под влиянием напора, возникающего от избыточного давления, свободная влага отжимается через толщу
изделия по фильтрационным протокам и увлекает высокодисперсные частицы минерального компонента. Вследствие того, что движение влаги организовано через плотные слои изделия, в них фильтрационные протоки заплывают и тонкодисперсные фракции, встречая здесь значительные сопротивления, задерживаются, образуя переходный слой. Высокодисперсные фракции оседают по пути движения воды по мере снижения её взвешивающей силы.
Рис. 1. Модель возникновения переменного поля давлений на границе плотного и теплоизоляционного слоёв в процессе уплотнения масс на полистироле
Рис. 2. Взаимное проникновение слоёв
Рис.3 Изображение переходной зоны
Анализ особенностей гидратации и начальной стадии структурообразования цемента в условиях действия избыточного давления и пониженного водосодержания позволяет предположить, что объемное прессование масс при электропрогреве совпа-дает с первым периодом гидратации вяжущего. При этом растворение клинкерных минералов, насыщение жидкой фазы продуктами их гидра-тации и образование микроскопических центров кристаллизации пре-обладает над образованием коагуляционных структур, формирование которых осложнено активным массопереносом. По мере уплотнения структуры отжатие влаги постепенно прекращается и, при остывании материала, создаются предпосылки для интенсивного роста кристаллических новообразований по всему объему, как на поверхности гидратирующихся частиц, так и из пересыщенного продуктами гидрата-ции раствора.
Это позволяет сделать вывод, что теплосиловое воздействие на твердеющую минеральную матрицу направлено как на механическое уда-ление через жидкую фазу избыточной формовочной влаги, так и на мо-дифицирование механизма гидратации вяжущего при влагосодержании близком к стехиометрическому.
В процессе самоуплотнения в среднем слое формируется структура с двойным каркасом - минеральным и полимерным за счет спекания зерен пенополистирола. Исследование строительно-эксплуатационных свойств пенополистиролбетона показало, что под нагрузкой усилие воспринимается минеральной матрицей материала, при этом нормальные напряжения передаются на полимерный каркас. Разрушение бетона происходит при нормальных напряжениях превышающих прочность при разрыве по-лимерного каркаса, или в том случае, если прилагаемая нагрузка превышает прочность при сжатии минеральной матрицы.
В работе использовались следующие сырьевые материалы:
- портландцемент ОАО «Подольск-Цемент» (ГОСТ-10178-85);
- бисерный полистирол, производимый фирмой BASF (ОСТ 301 -05-202-92Е, ГОСТ Р 51263 - 99);
- керамзитовый гравий и керамзитовый песок ООО «СтройБрокТехнология» (ГОСТ 9757-90).
Проведены испытания прочности сцепления слоёв друг с другом, в ходе чего учитывалось влияние на прочность соединения слоёв марки по средней плотности пенополистиролбетона. Окончательное значение прочности сцепления слоёв вычислялось как среднее значение результатов испытаний 2-х образцов для каждой марки пенополистиролбетона. Результаты испытаний приведены в таблице 1(в скобках указаны значения для аналогичных изделий, получаемых по литьевой технологии).
Таблица 1. Результаты испытаний на срез слоёв
№ |
марка |
Геометрические размеры образцов, мм |
Масса, г |
Разрушающая нагрузка, кг |
Прочность, МПа |
Средняя прочность, МПа |
|||
a |
b |
h |
|||||||
1 |
М3.5 |
100.3 |
99.5 |
400.1 |
1731 |
419(322) |
0.4173 (0.3212) |
0.4296 (0.33) |
|
2 |
100.1 |
100.4 |
399.6 |
1740 |
426(328) |
0.4242 (0.3263) |
|||
3 |
100.3 |
99.5 |
400.1 |
1731 |
442(340) |
0.4437 (0.3413) |
|||
4 |
100.1 |
100.4 |
399.6 |
1740 |
435(335) |
0.4332 (0.3332) |
|||
5 |
M5 |
99.2 |
98.5 |
397.9 |
1950 |
611(470) |
0.6067 (0.4577) |
0.6306 (0.469) |
|
6 |
99.8 |
99.9 |
400.4 |
2041 |
637(490) |
0.6395 (0.4828) |
|||
7 |
99.2 |
98.5 |
397.9 |
1950 |
627(483) |
0.6226 (0.4691) |
|||
8 |
99.8 |
99.9 |
400.4 |
2041 |
651 (501) |
0.6536 (0.4657) |
|||
9 |
M10 |
99.3 |
100.1 |
400.4 |
2139 |
902 (684) |
0.9047 (0,6828) |
0.898 (0. 673) |
|
10 |
99.3 |
99.6 |
400.8 |
2154 |
889 (684) |
0.8859 (0.6680) |
|||
11 |
99.5 |
99.6 |
400.8 |
2154 |
901 (693) |
0.8973 (0.6680) |
|||
12 |
99.5 |
100.1 |
400.4 |
2139 |
902 (694) |
0.9047 (0.6828) |
|||
13 |
M15 |
98.7 |
100.0 |
399.3 |
2336 |
1092 (840) |
1.0928 (0.8238) |
1.06 (0.799) |
|
14 |
98.7 |
100.0 |
399.3 |
2336 |
1066 (820) |
1.0663 (0.8041) |
|||
15 |
100.3 |
100.0 |
399.4 |
2441 |
1079 (830) |
1.0656 (0.8035) |
|||
16 |
100.3 |
100.0 |
399.4 |
2441 |
1027 (790) |
1.0137 (0.7648) |
Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что прочность сцепления слоёв в монолитно-слоистых стеновых изделиях за счет объёмного прессования в среднем на 28 % превосходит прочность аналогичных трёхслойных изделий, в которых отсутствует переходная зона и фасонная поверхность контакта слоев, получаемых по известной технологии.
Для получения спектров комбинационного рассеяния была использована установка Labram, представляющая собой лазерный КР спектрометр. Спектры комбинационного рассеяния изучались на границе зерен полистирола, введенного в бетонную смесь, а также на границах бетона, контактирующего с зернами полистирола. Спектры комбинационного рассеяния показаны на рисунке 4.
Видно, что спектры на границе зерен полистирола полностью соответствуют этому полимеру и не содержат примесей бетона. В то же время, спектры бетона на границе с зернами полистирола не содержат примесей полистирола. Таким образом, взаимопроникновения не происходит, но отмечается повышенная адгезия полистирола к матрице с образованием на границе минеральная матрица - гранула переходной зоны.
Интенсивность линий КР,
отн.ед.
Рис. 4. Спектры комбинационного рассеяния на границе слоев
Оптимизация составов и технологических параметров базируется на системном анализе технологии. Каждый отдельный элемент системы адекватен основному технологическому переделу. На первом этапе устанавливают все факторы, оказывающие влияние на результат; далее выделяют группы факторов, имеющих наибольшее влияние, и определяют характер взаимосвязи между ними и функциями отклика - выходными параметрами данного технологического передела. Численно выраженная функциональная взаимосвязь между факторами и результатом и есть модель данного процесса.
Структурная блок-схема технологии представлена на рис.5. Анализ предварительной информации позволил установить группу факторов, в наибольшей степени влияющих на результат, изучение взаимосвязи между которыми, в том числе и поиск оптимума, осуществляется по отдельным технологическим переделам. Полученные аналитические зависимости, описывающие взаимосвязь между факторами, могут быть использованы при первичной оценке оптимальных технологических параметров режима или прогнозировании свойств изделий.
Некоторые графические интерпретации математической модели технологии представлены на рис. 6 и 7.
Рис. 5. Структурная блок-схема технологии трёхслойных изделий объёмного прессования
Расход вяжущего |
х1 |
Время тепловой обработки |
х15 |
|
Расход уплотняющего компонента |
х2 |
Время выдержки |
х16 |
|
Расход воды |
х3 |
Объем отжимаемой влаги |
х17 |
|
Активность вяжущего |
х4 |
Прочность сырца |
х18 |
|
Активность уплотняющего компонента |
х5 |
Влажность сырца |
х19 |
|
Вид смесительного устройства |
х6 |
Средняя плотность сырца |
х20 |
|
Частота вращения смесительного органа |
х7 |
Способ тепловлажностной обработки (ТВО) |
х21 |
|
Время перемешивания |
х8 |
Температура теплоносителя |
х22 |
|
Влажность смеси (абсолютная) |
х9 |
Время ТВО |
х23 |
|
Средняя плотность смеси |
х10 |
Влажность изделий после ТВО |
х24 |
|
Однородность смеси |
х11 |
Прочность изделий после ТВО |
х25 |
|
Способ тепловой обработки |
х12 |
Средняя плотность изделий |
х26 |
|
Электрическое напряжение |
х13 |
Теплопроводность изделий |
х27 |
|
Расстояние между электродами |
х14 |
Рис. 6. Зависимость объема отжимаемой влаги от средней плотности полистиролбетонной смеси, активности уплотняющего компонента и электрического напряжения; а - расчетная зависимость при Х5=5;б - расчетная зависимость при Х10=250 кг/м3
Рис. 7. Зависимость прочности изделий после распалубки от средней плотности полистиролбетонной смеси; активности уплотняющего компонента и времени выдержки в форме. а - расчетные данные при Х5=5; б - расчетные данные при Х10=250 кг/м3
Для проверки трёхслойного изделия на наличие зоны конденсации внутри стены определяли сопротивление паропроницанию.
Вычислено количество влаги, конденсирующееся в единицу времени на 1 м2 поверхности трёхслойного стенового изделия.
Для определения количества высыхающей влаги в летний период в пределах зоны конденсации определяли температуры на границах зоны
конденсации и давления насыщенного водяного пара, соответствующего этим температурам.
Установлено, что влага, накопившаяся за зимний период, испаряется в течение 12 суток теплого периода года.
В период с 15 по 22 марта 2011 г. в цехе №1 ООО «НСТ» была выпущена опытная партия стеновых монолитно-слоистых изделий, изготовленных методом объёмного прессования объемом 6 м3. Экономический эффект от применения предлагаемой технологии может составить более 2.6 млн. руб. при производительности 18000 м3/год.
Результаты проведенных исследований использованы при написании методических указаний к исследовательским лабораторным работам для студентов старших курсов по теме «Полистиролбетон объемного прессования».
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Обоснована возможность, методом объемного прессования за один технологический прием, получения эффективных стеновых монолитно-слоистых изделий с плавной переходной зоной между слоями путем электропрогрева самоуплотняющихся масс на полистироле в замкнутом перфорированном объеме;
2. Разработана технология монолитно-слоистых стеновых изделий, позволяющая совместить на этапе формования ряд технологических операций (уплотнение масс, их обезвоживание, выштамповывание необходимого профиля изделий, обеспечение четких граней и хорошей лицевой поверхности) в одну и получать изделия с более высокими эксплуатационными свойствами;
3. Разработаны составы монолитно-слоистых изделий средней плотностью всего блока 370 - 615 кг/м3, термическим сопротивлением 3,15 - 5,6 м2 оС/Вт и прочностью на сжатие несущего слоя 8,5 - 15 МПа;
4. С целью оптимизации технологических расчетов установлены многофакторные зависимости прочности изделий и количества отжимаемой из формовочных масс воды при объемном прессовании от средней плотности бетонной смеси, активности уплотняющего компонента и времени выдержки изделий в форме после уплотнения;
5. При помощи электронной микроскопии показаны взаимосвязь слоев между собой за счет образования фасонной поверхности контактов и наличие переходных зон между плотными и теплоизоляционным элементами изделия;
6. Для анализа степени монолитности слоев установлено влияние средней плотности пенополистиролбетона на прочность сцепления слоев;
7. Показан процесс структурообразования цементного камня под действием избыточного давления, развиваемого в замкнутой форме при электропрогреве самоуплотняющихся масс;
8. Методом спектрального анализа установлена повышенная адгезия пенополистирола к цементной матрице в среднем слое за счет избыточного давления, создаваемого при объемном прессовании;
9. С целью оптимизации режима ТВО установлена многофакторная зависимость влажности изделий после ТВО от температуры среды, времени ТВО и их средней плотности;
10. С целью выбора оптимального сочетания слоев установлена зависимость термического сопротивления, сопротивления паропроницанию и массы блока от его толщины и состава слоев;
11. Разработана модель, выражающая в математической форме связь между основными параметрами технологического процесса и конечными свойствами монолитно-слоистых стеновых изделий объёмного прессования.
12. Проверка выводов и рекомендаций лабораторных исследований была осуществлена в производственных условиях завода ООО «НСТ» г. Ивантеевка. Расчетный ожидаемый экономический эффект от внедрения новой технологии составит около 2.6 млн. руб. при производительности 18000 м3/год за счёт значительного сокращения сроков формования и тепловой обработки, парка металлических форм, отказа от использования дорогостоящих химических добавок и вибрации.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ
1. Соков В.Н., Белоусов С.В., Бегляров А.Э. Теплоизоляционные материалы, синтезируемые в гидротеплосиловом поле // Сборник научных трудов института строительства и архитектуры МГСУ. - 2009. - с. 85-90
2. Соков В.Н., Бегляров А.Э. Новые энергоэффективные монолитно-слоистые материалы с переходным слоем // Сборник трудов НТТМ.- 2010. - с. 93-94
3. Бегляров А.Э. Стеновой монолитно-слоистый материал с переходной зоной и фасонной поверхностью, получаемый методом объёмного прессования // Сборник научно-исследовательских работ финалистов конкурса аспирантов и молодых ученых в области энергосбережения в промышленности. - 2010. - с. 105-108
4. Бегляров А.Э. Стеновой монолитно-слоистый материал с переходной зоной и фасонной поверхностью // Сборник Всероссийской научно-практической конференции по итогам всероссийского конкурса докладов «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоёмкому бизнесу - «Ползуновские гранты». - 2010 - с. 242-244
5. Соков В.Н., Бегляров А.Э. Эффективный пенополистиролбетон, получаемый при электротеплосиловой обработке// Сборник Iой Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодёжи «Устойчивость, безопасность и энергоресурсосбережение в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений» - 2010 - с. 74-78
6. Соков В.Н., Бегляров А.Э., Землянушнов Д.Ю., Жабин Д.В. Теплосиловой монолитно-слоистый блок // Вестник МГСУ. - 2011. - №1. - с. 309-312
7. Соков В.Н., Бегляров А.Э. Теплоизоляция на основе комплексной органоминеральной добавки // Вестник МГСУ. - 2011. - №1. - с. 313-316
8. Соков В.Н., Бегляров А.Э., Жабин Д.В. Обзор состояния производства многослойных стеновых материалов в России, М.: МГСУ, 2011, с. 38-41
9. Соков В.Н., Бегляров А.Э., Айдынов М.А., Прищепов М.А. Полистиролбетон, получаемый по технологии объемного прессования масс, М.: МГСУ, 2011 с.123-126
10. Соков В.Н., Бегляров А.Э. «Размытие» температурных напряжений на границах слоев в многослойных конструкциях путём создания переходных зон // Сборник докладов конференции «Промышленное и гражданское строительство в современных условиях». - 2011. - с.56-59
11. Приоритетная справка № 2010126889 от 30.06.2010 г. на патент на изобретение «Способ изготовления трёхслойных строительных изделий». МГСУ. Авторы: Соков В.Н., Бегляров А.Э.
12. Соков В.Н., Бегляров А.Э. Методические указания к лабораторным работам по теме «Полистиролбетон объемного прессования», 2011.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные процессы в технологии строительных материалов. Понятие и разновидности сырья, особенности его применения в технологии изготовления различной продукции. Типичные переделы, предопределяющие процессы структурообразования у материалов и изделий.
реферат [717,4 K], добавлен 09.12.2010Сырье и технология изготовления стекла. Каменные и шлаковые литые изделия. Применение пластмассовых изделий в строительстве. Листовое стекло и стеклянные изделия. Сырье и технология изготовления пластмассовых изделий. Виды клея на основе полимеров.
лекция [126,8 K], добавлен 16.04.2010Сырье и полуфабрикаты, используемые при производстве изделий исследуемой технологической линии. Расчет состава бетонной смеси, выбор и обоснование типа производства. Составление программы цеха, расчет оборудования и, потребности в электроэнергии.
курсовая работа [702,1 K], добавлен 13.04.2014Получение изделий из природного камня. Размеры камней стеновых из горных пород. Классификация облицовочного камня по долговечности. Виды и характеристика абразивных фактур облицовочных плит и архитектурно-строительных изделий. Коррозия природного камня.
реферат [38,4 K], добавлен 31.05.2012Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов, требования, предъявляемые к ним; вяжущие вещества, кремнеземистый компонент, порообразователи, корректирующие добавки. Технология крупноразмерных изделий. Контроль качества продукции.
курсовая работа [253,7 K], добавлен 18.11.2009Расчет потребности в строительных материалах, деталях, конструкциях и полуфабрикатах. Организация строительства для 12-ти этажного монолитно-кирпичного жилого дома. Сетевой график и его оптимизация. Мероприятия по производству работ в зимний период.
курсовая работа [108,9 K], добавлен 21.06.2009Стеновые блоки из газобетона области их применения. Технология производства изделий из ячеистых бетонов. Подготовка сырьевых материалов путем сухого совместного помола компонентов. Расчет материального потока и технологического оборудования производства.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.11.2014Классификация сборных железобетонных изделий. Особенности изготовления арматурных сеток, плоских и объемных каркасов, закладных деталей. Технология армирования изделий предварительной напряженной арматурой. Способы формирования бетонных конструкций.
реферат [34,1 K], добавлен 20.12.2011Описание номенклатуры стенового камня на основе железобетона для монолитных каркасных зданий. Характеристика материалов, используемых при его производстве. Расчет состава бетона и общего количества камней внешней стены конструкции. Фасадная штукатурка.
контрольная работа [24,5 K], добавлен 20.12.2012Производство искусственных пористых минеральных заполнителей для легкого бетона. Фракционный состав органического заполнителя. Выбор технологической схемы производства изделий из арболита методом горизонтального прессования. Способ силового вибропроката.
курсовая работа [997,4 K], добавлен 08.06.2013Характеристика газобетонных блоков. Анализ технологических решений и приемов производства газобетонных изделий. Газобетон автоклавного способа изготовления. Резка массива на изделия. Затвердевание смеси, пропарка изделий в автоклаве и упаковка.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.10.2013Заготовка строительного камня и выпуск кирпича. Способы приготовления растворов. Развитие цементной науки. Изделия из минеральных связующих. Водостойкий искусственный камень. Эксплуатации изделий из искусственного камня. Первое применение минераловяжущих.
реферат [20,4 K], добавлен 11.03.2011Технологический регламент на изготовление сборных железобетонных изделий. Выбор материалов для изготовления изделий, подбор и корректирование состава бетона. Внутризаводское транспортирование, складирование и хранение. Контроль технологического процесса.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 27.07.2016Свойства строительных материалов, области их применения. Искусство изготовления изделий из глины. Классификация керамических материалов и изделий. Цокольные глазурованные плитки. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовки зданий.
презентация [242,9 K], добавлен 30.05.2013Изделий крупнопанельного домостроения как одна из областей применения самоуплотняющихся бетонов, общая характеристика составов строительного материала. Рассмотрение путей получения самоуплотняющихся песчаных бетонов с применением различных наполнителей.
презентация [148,4 K], добавлен 20.03.2019Ячеистые бетоны и их применение в строительстве. Номенклатура газобетонного изделия. Режим работы газобетонного производства и производства товарной бетонной смеси. Обоснование способа изготовления изделий. Технологическая схема изготовления изделий.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 31.12.2015Рост спроса на кирпич со стороны малоэтажного сегмента. Самые крупные производители керамического кирпича в Новосибирской области. Классификация и эксплуатационные свойства стеновых изделий. Пределы прочности стеновых материалов при сжатии и изгибе.
реферат [1,1 M], добавлен 01.05.2017Широкое использование полимерных материалов в современной технике. Полимерная арматура. Схема устройства для изготовления образцов изделия. Перемешивание бетонной смеси. Сравнение характеристик бетонных изделий без арматуры и изделий с арматурой.
отчет по практике [88,1 K], добавлен 17.02.2009Сырье и технология изготовления портландцемента. Минеральный состав портландцементного клинкера. Коррозия цементного камня. Твердение и свойства портландцемента. Шлакопортландцемент и другие виды цементов. Основные операции при получении портландцемента.
лекция [412,2 K], добавлен 16.04.2010Технология изготовления железобетонный изделий методом тепловой обработки бетона в башенных камерах вертикального типа. Расчет скорости нагрева, охлаждения и изотермической выдержки изделий. Составление теплового баланса установок периодического действия.
курсовая работа [331,6 K], добавлен 18.12.2010