авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Совершенствование технологии поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь при устройстве ограждающих конструкций (на примере республики тыва)

-- [ Страница 2 ] --

Влияние температуры электроразогрева на формирование структуры керамзитопенобетона оценивалось: деформационными изменениями керамзитопенобетонной смеси; макропористостью (линейным методом); водопоглащением образцов и их прочностью на осевое сжатие.

Исследование влияния предварительного электроразогрева на стойкость керамзитопенобетонной смеси осуществлялось путем определения пластической прочности уложенной обработанной смеси и величиной осадки смеси при различной высоте столба заливки.

Третья глава (Исследование свойств поризованного керамзитобетона с поэтапным внесением тепла) посвящена экспериментальному исследованию влияния поэтапного внесения тепла предварительно разогретой керамзитопенобетонной смеси на качество бетона (прочность, морозостойкость, водопоглощение).

Приготовление пены на горячей воде осуществляется при уменьшении перепада температур между пеной и смесью с целью сохранения структуры растворной матрицы. Это тепло составляет только 3-4% от общего количества тепла, вводимого в смесь. Основное тепло в керамзитопенобетонную смесь вносится за счет нагрева керамзитового гравия и предварительного разогрева керамзитобетонной смеси. Поэтому в качестве варьируемых факторов были приняты температура разогрева смеси () и температура керамзитового гравия (). Температура разогрева керамзитопенобетонной смеси на выходе из смесителя варьировалось в пределах 30-70оС, а температура гравия варьировалось в пределах 10-40оС. В диссертации обоснованы уровни варьирования факторов проводимого эксперимента. На основании этого была составлена матрица планирования, в которой в качестве функции отклика представлены экспериментальные данные прочности бетона в 4, 8, 12 час.

В результате математической обработки результатов эксперимента были получены уравнения регрессии с кодированными переменными, которые затем были преобразованы в уравнения с натуральными переменными (формулы 1,2 и 3):

; (1)

; (2)

;; (3)

Уравнения 1,2 и 3 в диапазоне данных эксперимента математически описывают влияние, температуры разогрева () и температур керамзитового гравия () на прочность бетона в возрасте 4 и 12 час. В суточном возрасте наибольшее влияние на прирост прочности оказывает влияние температуры разогрева.

Преимущество поэтапного внесения тепла и предварительного электроразогрева в том, что уже через 1 час можно производить последующие операции, так как разогретый керамзит положительно влияет на керамзитопенобетонную смесь и не требует дополнительного разогрева. При этом почти в два раза сокращаются энергозатраты на тепловую обработку по сравнению с греющими проводами.

В каждой серии экспериментов изготавливались эталонные образцы, и образцы приготовленные по разным способам технологии разогрева керамзитопенобетонной смеси.

Разогретая керамзитопенобетонная смесь резко интенсифицирует набор пластической прочности, что дает возможность свести к минимуму величину, осадкой слоя смеси по сравнению осадкой смеси, приготавливаемой по традиционной технологии (рис.4). Преимущество предварительного электроразогрева в том, что уже через 1 час можно производить укладку последующих слоев. При этом почти в два раза сокращаются энергозатраты на тепловую обработку по сравнению с паропрогревом.

Открытая капиллярная пористость оценивается величиной объемного водопоглащения и параметрами поровой структуры (ГОСТ 12730.4-78).

Результаты представлены в табл. 2.

Известно, что долговечность конструкций, работающих в условиях попеременного замораживания и оттаивания, в значительной степени зависят от структуры бетона. Бетоны, содержащие определенное количество воздуха в небольших замкнутых порах диаметром 25-350 мкм, в 2-3 раза более морозостойкие по сравнению с обычными бетонами.

Из данных экспериментальных исследований образцов, наиболее высокие показатели были достигнуты в результате поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь (рис.5).

В четвертой главе (Инженерные основы реализации результатов исследований) проведены обоснование рациональности схемы бетонирования монолитных конструкций с поэтапным внесением тепла и технико-экономический анализ ее эффективности путем сравнения с применением греющих проводов.

Для реализации предлагаемой схемы (рис.6.) поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь заключается в следующем. На стационарном заводе ЖБИ подогревается керамзитовый гравий до температуры 805оС (первый этап внесения тепла), который в утепленных бункерах доставляется на строительный объект, где в зоне действия грузоподъемного крана смонтирован упрощенный (без складов заполнителей) мобильный бетоносмесительный узел (УМБСУ). Все последующие операции по приготовлению и разогреву керамзитопенобетонной смеси осуществляются в УМБСУ в следующей последовательности.

В специальном смесителе – активаторе (смеситель №1) приготавливается цементный раствор (суспензия). В бетоносмесителе (№2) горячий керамзитовый гравий и цементный раствор перемешиваются. перемешиваются. Полученная керамзитобетонная смесь с температурой 405оС из смесителя №2 поступает в установку непрерывно-циклического действия для электроразогрева смеси, проходя через которую керамзитобетонная смесь доводится до температуры 705о С (второй этап внесения тепла).см. рис.7.

Параллельно с электроразогревом смеси в пеногенераторе приготавливается пена с температурой 305оС (третий этап внесении тепла).

Разогретая керамзитобетонная смесь с температурой 705оС и пена с температурой 305оС поступают в бетоносмеситель №3, перемешиваются, и получается керамзитопенобетонная смесь с температурой 705оС, которая выдается в утепленные буккеры, с помощью крана укладывается в опалубку и выдерживается методом термоса.

Предварительные расчеты показывают, что эту технологию, включая создание упрощенного мобильного бетоносмесительного узла, целесообразно использовать при годовом объеме работ не менее 20-25 тыс. м3 монолитного керамзитопенобетона.

Таким образом, новое сочетание известных технологических приемов дает новый технико-экономический эффект, который заключается в следующем:

  • непосредственно на строительной площадке появляется возможность получать и сразу укладывать в дело керамзитопенобетонную смесь с температурой 70 оС;
  • сводится к минимуму проблема осадки керамзитопенобетонной смеси при ее послойной укладе, т.к. повышенная температура в разы сокращает сроки схватывания цемента и способствует ускоренному нарастанию структурной прочности бетона;
  • повышается качество керамзитопенобетона теплопроводности, прочности, морозостойкости по сравнению с существующей технологией выдерживания монолитного бетона.

Разработана технология и организация работ по бетонированию стен и зданий с применением поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь. Сравнение схем бетонирования по традиционной технологии (применение греющего провода и новой технологии) по разработанной технологии показало: срок возведения монолитных конструкций 20 смен (10 суток) по традиционной технологии и 11 смен (5 суток) по разработанной технологии.

Разработан технологический регламент на устройство монолитных стен с применением поэтапного внесения тепла в бетонную смесь.

Экономическая эффективность разработанной технологии подтверждается сравнением вариантов: ожидаемый эффект от сокращения прямых затрат при отказе от применения стальной греющей проволоки и применении новой технологии бетонирования монолитных конструкций в условиях Тывы составит 25,3 тыс.руб. в год.

Общие выводы:

  1. Обзор литературы и обобщение производственного опыта позволили обосновать возможность и целесообразность более эффективного использования керамзита, являющего местным строительным материалом в Республике Тыва, путем:
  • увеличения доли монолитного бетона вместо сборных наружных стеновых панелей, что в большей мере соответствует условиям сейсмичности отдельных районов Республики Тыва и улучшает качество наружных ограждений за счет отсутствия в них швов;
  • поризации растворной матрицы, что позволяет улучшить технологические свойства керамзитопенобетонной смеси и повысить эксплуатационные свойства керамзитопенобетона по сравнению с керамзитобетоном;
    • поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь, заключающегося в предварительном нагреве керамзитового гравия, в предварительном электроразогреве керамзитобетонной смеси и ее поризации пеной, приготовленной на горячей воде, что позволяет повысить технологичность керамзитопенобетонных смесей, обеспечить ускоренный набор прочности керамзитопенобетона при его выдерживании методом термоса.
  1. Исследование свойств керамзитопенобетонных смесей позволило установить следующее:
  • целесообразнее разогревать керамзитобетонную смесь, до ее поризации;
  • введение пены приготовленной на горячей воде, с температурой 30-35оС в разогретую до температуры 60-70оС керамзитобетонную смесь не вызывает нарушение поризованной структуры растворной части керамзитопенобетона;
  • при укладке керамзитопенобетонной смеси с температурой 70оС ускоренное нарастание пластической прочности бетона позволяет осуществлять непрерывно бетонирование с укладкой смеси в последующий слой через 50-60 мин.
  1. Экспериментально доказано, что технология поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь позволяет улучшить физико-механические и эксплуатационные свойства керамзитопенобетона по сравнению с керамзитобетоном:
  • примерно на 20% снизить плотность;
  • повысить прочность бетона в суточном возрасте на 20 %.
  • повысить морозостойкость в 2-2,5 раза.
  1. Разработаны инженерные основы реализации технологии возведения монолитных ограждающих конструкций из керамзитопенобетона с поэтапным внесением тепла, которые оформлены в виде соответствующего технологического регламента.
  2. Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 25,4 млн. руб.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Данзы-Белек. А.С. // Проблемы строительства, реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений на железнодорожном транспорте / Науч.-метод. конф. – СПб: ПГУПС, 2003. –С.12-13
  2. Данзы-Белек А.С. Об одном из направлений совершенствования технологии устройства стен из монолитного керамзитобетона// Докл. 56-я междунар. Науч.-технич.конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов. –СПб: СПбГАСУ, 2004. –Ч.I – С.123-125.
  3. Данзы-Белек А.С. Температурный фактор в технологии керамзитопенобетона // Докл. 57-я междунар. Науч.-технич.конф. молодых ученых, аспирантов, докторантов и студентов. –СПб: СПбГАСУ, 2004. –Ч.III – С.13-15.
  4. Данзы-Белек А.С. Влияние технологических факторов на свойства керамзитопенобетона / А.С. Данзы-Белек // Докл. 62-й науч. конф. Профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов ун-та. –СПб: СПбГАСУ, 2005. –Ч.II – С.82-84.
  5. Данзы-Белек А.С. Использование пористых бетонов для устройства ограждающих конструкций / А.С. Данзы-Белек // Современные направления технологии строительного производства. Вып.7 / постоянно действ. межвуз. науч.-практ. семинар: статьи и тез. Докл. –СПб: ВИТУ, 2004-С.51-52
  6. Данзы-Белек А.С. Температурный фактор в технологии керамзитопенобетона / А.

    С. Данзы-Белек // Технология и организация строительного производства. Межвузовский тематический сборник трудов. / СПб: СПбГАСУ, 2005. –С.99-102

  7. Сандан А.С. Влияние способов и режимов обработки керамзитопенобетона на его свойства / А.С. Сандан // Промышленное и гражданское строительство. – М., 2007. - №3. –С.53-54. – (по списку ВАК)
  8. Колчеданцев Л.М., Сандан А.С. Поэтапное внесение тепла в керамзитопенобетонную смесь при устройстве ограждающих конструкций в суровых климатических условиях/ Л.М. Колчеданцев, А.С. Сандан // Популярное бетонирование. – СПб. 2009. -№3-. – С.94-98.
  9. Колчеданцев Л.М., Сандан А.С. Влияние поэтапного внесения тепла в керамзитопенобетонную смесь на свойство керамзитопенобетона/ Л.М. Колчеданцев, А.С. Сандан // Популярное бетонирование. – СПб. 2009. -№-4. – С.14-16.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.