управление реологическими свойствами бетонной смеси

Заказать бетон в Москве

Подать объявление. Используя этот веб-сайт, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie. Ознакомьтесь с Политикой использования файлов cookie. Все разделы.

Управление реологическими свойствами бетонной смеси водонепроницаемый бетон состав

Управление реологическими свойствами бетонной смеси

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Анализ процессов раннего формирования структуры бетонов как сложной физико-механической системы. Принципы идентификации моделей и оптимизации процессов раннего формирования структуры бетонов. Исследования свойств бетонной смеси, проявляемых в условиях сдвига при перемешивании и вибрировании. Исследование структурно-реологических свойств систем, составляющих бетонную смесь, проявляющихся при относительном сдвиге.

Исследование диссипативных, инерционных и структурно-реологических свойств бетонной смеси, проявляющихся при вибрационных воздействиях. Исследование структурно-реологических свойств бетонной смеси при вибрационном воздействии. Исследования процессов раннего формирования структуры бетонной смеси при вибромеханическом перемешивании. Идентификация параметров и проверка адекватности математических моделей процессов перемешивания и уплотнения. Результаты разработки установки автоматического контроля и регулирования реологических свойств бетонной смеси при ее приготовлении.

Практически неисчерпаемая сырьевая база, высокие показатели физико-механических свойств, долговечность, относительно невысокая стоимость предопределяют бетон и железобетон сегодня и в будущем в качестве основных строительных материалов [1]. Основное направление совершенствования технологии предусматривает создание систем, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, и их управление.

Осуществление автоматизации требует получения оптимальных решений, базирующихся на количественном изучении и описании процесса. В выполненной диссертационной работе решаются задачи получения исходных количественных закономерностей, необходимых для управления технологическими процессами перемешивания бетонной смеси и формования бетона, то есть процессами раннего формирования структуры бетона. Диссертационная работа относится к области заводской технологии бетона и железобетона, в то же время ее результаты могут быть распространены на процессы формирования структуры и других композиционных материалов.

Известно, что основные свойства бетона, такие как прочность, однородность по прочности, деформативность и др. Оптимизация режимов и условий реализации вибрационных воздействий наряду с другими факторами, такими как применение модифицирующих химических добавок, микрокремнезема, фибр, полимерных компонентов и др. Важным является и то обстоятельство, что применение вибрационных воздействий создает предпосылки для создания систем автоматического управления процессами.

Процессы раннего формирования структуры бетона характеризуется протеканием нелинейных, многомерных, нестационарных, стохастичных физико-химических процессов. Управление этими процессами может быть реализовано на основе применения системного подхода.

Такой подход к изучению технологии бетонов уже был успешно реализован [2. Системный анализ включает: постановку задачи, структуризацию исследуемых систем, предусматривающую расчленение ее на подсистемы, создание модели управления системы с последующей ее идентификацией. Разработка модели управления осуществлялась на основе моделей, которые строились путем накопления информации об изучаемых процессах. Процедура идентификации технологического процесса заключается в реализации его функционирования по полученным в реальных условиях работы объекта входным и выходным переменным.

В диссертации при исследовании процессов формирования структуры бетона в качестве входов рассматривались физико-химические свойства составляющих компонентов, количественные соотношения между ними, параметры силовых, в том числе и вибрационных воздействий, величины внешнего давления, и д. В качестве параметров оптимизации рассматривались показатели свойств бетона, материальные и энергетические затраты. В такой постановке решались практически все задачи диссертационной работы.

Процессы перемешивания и формования характеризуются нами как сложные иерархически многоуровневые системы. При этом на различных масштабных уровнях рассматриваются: межчастичные взаимодействия, явления формирования агрегированных систем; диссипативные процессы и массообмен при относительном пульсационном движении, как отдельных твердых частиц, так и фрактально-кластерных образований; энергетика системы в масштабе аппарата с оценкой количества подводимой внешней энергии, расходуемой на усреднение многокомпонентной системы.

Вместе с тем, нами разработаны способы усиления внешнего воздействия на перемешиваемую и уплотняемую систему на требуемом масштабном уровне, в первую очередь, за счет действия вибрации, что обеспечивает изменение баланса сил и, в конечном итоге, повышение качества бетонной смеси и бетона. Теоретической и практической основой исследования процессов перемешивания и уплотнения являлись: соответствующие разделы таких фундаментальных наук, как математическая статистика, теория управления, физическая и коллоидная химия, статистическая физика, а также основополагающие разработки прикладных наук в области технологии бетонов, автоматизации технологических процессов и др.

В технологию приготовления бетонной смеси определяющий вклад внесли работы Ю. Баженова, Г. Кунноса, В. Михайлова, В В. Помаз-кова и др. Ребиндера, Б. Урьева, А. А Трапезникова, вибрационного уплотнения бетонной смеси - исследования А.

Десова, Н. Михайлова, И. Руденко, О. Шмигальского; результаты углубленного изучения вибрационного формирования структуры бетонов, реализованного в работах В. Помаз-кова, А. Афанасьева и других ученых. Широкому распространению вибрационных способов перемешивания и уплотнения бетонов способствовало развитие соответствующего раздела механики - виброреологии, основные положения которой изложены в трудах И. Блехмана, Г. Джена-лидзе, И. Быховского, И. Существенный импульс развитию современного структурного материаловедения в последние годы дали работы, выполненные Ю.

Баженовым, И. Рыбьевым, П. Комоховым, В. Соломатовым, Е. Чернышевым, Е. Шмитько и другими учеными, в которых реализуется подход, основанный на неформальном представлении многоуровневой структуры композиционных материалов, дана качественная и количественная оценка структурных уровней и показана возможность управления свойствами материалов путем изменения их структуры.

Таким образом, обобщенные результаты теоретических и практических исследований в области технологии бетонов, соответствующих разделов фундаментальных наук создали предпосылки для комплексного решения научной проблемы управления процессами раннего формирования структуры бетона - с позиций обеспечения требуемого качества изделий, ресурсосбережения, создания основ автоматических систем управления технологическими процессами.

Основной целью диссертационной работы является исследование и оптимизация процессов вибромеханического перемешивания и виброуплотнения бетона, получение исходных данных для проектирования смесительного и виброформовочного оборудования, отвечающего современным требованиям и обеспечивающего повышение качества изделий, снижение энергозатрат, улучшение условий труда. Выполнить теоретические и экспериментальные исследования структурно-реологических свойств цементосодержащих композиций, в том числе растворных и бетонных смесей, с учетом фрактально-кластерных проявлений в микрогетерогенной составляющей исследуемых систем.

Установлены изменения инерционных и диссипативных свойств бетонной смеси при вибрационном воздействии в зависимости от ее состава и параметров вибрации, явившиеся основой для разработки систем управления. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Моделирование процессов виброуплотнения и перемешивания бетонной смеси осуществляется в курсе «Процессы и аппараты в технологии строительных материалов и изделий», оптимизации режимов формования - в курсе «Технология бетонных и железобетонных изделий», а также при выполнении студенческих НИР, курсовых и дипломных проектов. Получены новые данные о структурно-реологических свойствах цементно-водных систем, растворных и бетонных смесей, проявляемых в условиях относительного сдвига при механических и вибрационных воздействиях, о динамике структурных перестроек в исследованных системах и изменениях их энергетического состояния на микро -, мезо - и макроуровнях.

Доказано, что для получения высокой однородности бетонной смеси, ускоренного роста прочности в ранние сроки твердения и увеличения прочностных показателей бетона, целесообразна реализация одностадийных режимов вибромеханического перемешивания. Изготовлены и прошли заводские испытания образцы автоматизированных резонансных виброплощадок, обеспечивающих снижение энергозатрат на уплотнение в 5 раз, установленной мощности привода - более чем в 4 раза по сравнению с серийно выпускаемыми виброплощадками и повышение однородности уплотнения бетона почти в 1,5 раза.

Баженов Ю. Шмитько Е. Управление процессами твердения и структурообразова-ния бетонов: Дис. Управление процессами раннего формирования структуры бетонов: Дис. Воронеж, Чернышов Е. Управление процессами структурообразования и качеством силикатных автоклавных материалов: Дис. Мозгов Н. Чимкент, Скрамтаев Б. Скрамтаев, Н. Листопадов М. Мощанский Н.

Десов А. Кафаров В. Системный анализ процессов химическойтехнологии. Кафаров, И. Штербачек 3. Штербачек, П. Первушин И. Исследование условий приготовления мелкозернистыхбетонов в смесителях принудительного действия: Дис. Дорохов, С. Колмогоров А. Савинов О. Савинов, Е. Шмигальский В.

Михайлов В. Михайлов, Н. Гусев Б. Гусев, А. Деминов, Б. Руденко И. Быховский И. Быховский, В. Руденко, Н. Блещик, Б. Гусев, В. Шмигальский и др. По бетону и железобетону. Ландау Л. Ландау, Е. Воларович М. XXI, вып. Технология бетонных и железобетонныхизделий: Уч. Баженов, А. Горчаков Г. Соломатов В. Блещик Н. Ивянский Г. Ивянский, В. Белевич, Н. Ахвердов И. Королев К. Урьев Н. Урьев, Н. Куннос Г. Помазков В. Вибрации в технике: Справочник. Блехман И. Блехман, Г. Олемской А.

Олемской, А. Перцев, Е. Шмитько, П. Бобрышев А. Бобрышев, Н. Козомазов, Л. Бабин, В. Макридин, В. Головинский П. Головинский, В. Перцев и др. Sonntag R. Structure and breakup of floes subjected tofluid stresses. Colloid Interface Sci. Mills P, Snabre P. Acta Долч B. Рамачандрана и др. Воюцкий С. Курс коллоидной химии:.

Фридрихсберг Д. Курс коллоидной химии: Учебник для вузов. Вибрационные процессы и машины. Ганиев Р. Ганиев, Л. Наукова думка, Гранат H. Механика и машиностроение. Гольденберг Л. Виброуплотнение бетонной смеси в условиях управляемого резонансного режима: Дис. Осмаков С. Осмаков, Ф. Крюков Б. Перцев, П. Головинский, Е. Бойков А. Исследование импульсного уплотнения бетонных смесей при изготовлении железобетонных изделий вертикального формования: Дис. Афанасьев А. Афанасьев, А. Первушин, Шмитько Е.

Крылова А. Крылова, И. Первушин, В. Евдокимов В. Синтез и исследование новых способов эффективного использования электромагнитного вибропривода технологического назначения: Дис. Применение управляемого электромагнитного привода на технологическом оборудовании предприятий промышленности строительных материалов. Пыльнев, Ю. Промышленность сборного железобетона. Каменский Г. Каменский, М. Тол-стихина, Н. Макаров Ю. Макаров , Б.

Ломакин, В. Хара-коз М. Филин В. Васильцов Э. Василь-цов, Г. Коровнина, А. Багринцев И. Багринцев, Л. Лебедева, В. Бунин Л. Бунин, Б. Берлин, М. Горбовец М. Моргулис М. Моргулис, К. Петров, М. И Аронов. Берман, С. Борщевский А. Берман М. Интенсификация процесса перемешивания многокомпонентных мелкозернистых смесей.

Матер, конф. Открытия, изобретения, Егоров М. Природа поверхности силикатов. Эйнер Л. Эйнер, Б. Гордон, Ю. Микишев Г. Микишев, Б. Моисеев Н. Моисеев, В. Сретенский Л. Черноусько Ф. Механика жидкости и газа, I Гольденберг, Е. Дюжаков, В. Пыльнев и др. Ким К. Десов, К. Нечаев Г. Нечаев, А. Пух, В. Воробьев В. Алексеев В. Сравнительные испытания различных методов и приборов контроля качества уплотнения бетонных смесей: Изв. ВНИИГ им. Алексеев, Н. Волков, Н. Дерюгин и др.

Тихонов В. Тихонов, И. Назаренко, В. Гарнец, В. Стабилизация режима работы строительных резонансных вибрационных машин. Хвингия М. Хвингия, Б. Тбилиси: Мец-ниереба, Гольденберг JI. Пособие по технологии формования железобетонных изделий к СНиП 3.

Техносфера - библиотека технических наук, авторефераты и диссертации. Доставка диссертаций. Строительные материалы и изделия автореферат диссертации по строительству, Читать диссертацию Читать автореферат. Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности перемешивания и уплотнения бетонной смеси вибрационным способом". Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Перцев Виктор Тихонович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Хозин Вадим Григорьевич кандидат технических наук, доцент Крылова Алла Васильевна Ведущая организация: Липецкий государственный технический университет, г.

Липецк Защита состоится «24» декабря г. С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета. Автореферат разослан 23 ноября г. Ученый секретарь диссертационного совета В. В соответствии с целью основными задачами диссертационной работы являются: 1. Научная новизна работы. На защиту выносятся: - методология исследований процессов виброперемешивания и виброуплотнения бетонной смеси, способы управления этими процессами; - теоретические и экспериментальные результаты исследований процессов раннего формирования структуры растворных и бетонных смесей в условиях вибрационного относительного сдвига при виброперемешивании и виброуплотнении; - результаты исследований структурно-реологических, диссипативных и инерционных свойств бетонных смесей; - представления о механизмах вибрационного перемешивания и формования бетонной смеси, энергетические модели процессов виброперемешивания и виброуплотнения; - практические разработки по созданию вибросмесительного оборудования, промышленных автоматизированных резонансных виброплощадок, оснащенных системой автоматического контроля степени уплотнения бетонной смеси, лабораторной виброплощадки с расширенными функциональными возможностями, устройства для контроля и регулирования реологических свойств бетонных смесей.

Основные подходы решения задач совершенствования вибрационной технологии бетона Процессы перемешивания и формования характеризуется нами как сложные иерархически многоуровневые системы. Вместе с тем, усиление внешнего воздействия на перемешиваемую и уплотняемую систему на требуемом масштабном уровне возможно, в первую очередь, за счет действия вибрации, что обеспечивает изменение баланса сил и, в конечном итоге, повышение качества бетонной смеси и бетона.

В такой постановке решались практически все зада- Рисунок 1 - Масштабные уровни системы раннего формирования структуры бетона чи диссертационной работы. Основные методы исследования свойств вибрируемой бетонной смеси Исследования процессов виброформования бетонной смеси включает изучение закономерностей виброожижения и формирования структуры смесей, их реологических, инерционных и диссипативных свойств в зависимости от параметров вибрационных воздействий, состава смеси.

Полученные тариро- вочные зависимости резонансных частот колебаний виброплощадки и потребляемой ей мощности от величины вибрируемой массы металлический груз позволили получать информацию об изменениях инерционных и диссипативных свойств бетонной смеси. Рисунок 2 - Схема электромагнитной автоматизированной резонансной виброустановки; 1-форма с бетонной смесью; 2-вибровозбудитель; 3-вибродатчик; 4- усилитель; 5-тиристорный преобразователь питания; 6-пускатель; блок приборов для регистрации амплитуды, частоты и ускоре- В работе исследовались закономерности изменения реологических свойств бетонной смеси при вибрации.

Исследования структурно-реологических свойств бетонной смеси, проявляемых в условиях сдвига при перемешивании и вибрировании Объектом исследований являлись структурно-реологические, диссипа-тивные и инерционные свойства бетонной смеси и составляющих ее систем: цементно-водных суспензий и растворов. Вместе с тем, несмотря на кажущуюся общность Рисунок 3 - Структура системы цемент-вода после механического перемешивания проявления реологических свойств изучаемых систем, отмечаемую при феноменологическом подходе, структура и структурные перестройки, происходящие при сдвиге, в этих системах отличаются.

Важным является тот а 6 факт, что даже при интенсивном механическом перемешивании частицы песка движутся совместно с це-ментно-водным и агрегатами и, соответственно, не разрушают их своим относительным движением, т. Рисунок 5 - Структура цементно-песчаного раствора, уложенного при различных условиях; а свободно-уложенный, б после 3 мин вибрирования Полученные данные о процессе виброожижения бетонной смеси подтвердили его нелинейный характер.

Проявление нелинейности изменения реологических свойств бетонной смеси в процессе ее вибрирования связано со структурными изменениями. Исследования процессов раннего формирования структуры бетонной смеси при вибромеханическом перемешивании и виброуплотнении Полученные результаты исследований структурно-реологических, инерционных и диссипативных свойств легли в основу разработки различных видов смесительного оборудования.

Смесительные установки различались по Рисунок 7 - Схемы вибромеханических смесителей; а двухвального лопастного, б лопастного с качающимся и вибрирующим корпусом, в катково-лопастного; I-электропривод,2-электромагнитный вибровозбудитель, 3-чаша, 4-вал, 5-лопасть, 6-система автоматического управления конструкционному устройству.

На всех типах смесителей реа-лизовывалось вибромеханическое смешение, обеспечивающее собственно перемешивание и физико-химическую активацию, в основном, за счет вибрационного воздействия, передаваемого электромагнитным приводом, который создает регулируемую направленную вибрацию в резонансном О 1 2. Ресурс работы электромагнитных Рисунок 10 - Схема автоматизированной резонансной виброплощадки; а общая схема виброплощадки, б схема виброблока вибровозбудителей установки в 7 раз выше ресурса работы дебалансных вибровозбудителей.

Внедрение результатов исследований Выполненные исследования, описание и оптимизация процессов раннего формирования структуры бетона - вибромеханического перемешивания и виброуплотнения - явились исходными предпосылками получения базовых данных, необходимых для проектирования и создания систем автоматического регулирования и контроля, смесительного и виброформовочного оборудования.

Основные выводы 1. Доказано, что для получения высокой однородности бетонной смеси, ускоренного роста прочности в ранние сроки твердения и увеличения проч- ностных показателей бетона, целесообразна реализация одностадийных режимов вибромеханического перемешивания. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах 1. Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пыльнев, Владимир Григорьевич.

Роль процессов перемешивания и уплотнения в формировании ранней структуры бетона. Исходные предпосылки изучения процессов формирования ранней структуры бетонов. Научно-практические предпосылки управления процессами перемешивания и уплотнения 2. Методология и методы исследований 2. Процессы формирования структуры бетона как объект исследования, оптимизации и управления. Структурные характеристики бетонной смеси 2. Анализ процессов раннего формирования структуры бетонов как сложной физико-механической системы 2.

Описание и построение моделей раннего формирования структуры бетона. Подходы к управлению процессами раннего формирования структуры бетона 2. Методы исследования структуры и свойств бетонной смеси в условиях вибрационных воздействий.

Характеристика сырьевых материалов и бетонных смесей. Исследование диссипативных, инерционных и структурно-реологических свойств бетонной смеси, проявляющихся при вибрационных воздействиях 3. Исследование диссипативных и инерционных свойств бетонной смеси 3. Обоснование и выбор типа смесителей для приготовления бетонной смеси 3.

Оценка эффективности смесителей для приготовления бетонной смеси. Обоснование и выбор привода смесителя. Исследования процессов раннего формирования структуры бетонной смеси при вибромеханическом перемешивании 3. Внедрение результатов исследований и определение их технико-экономической эффективности. Системы автоматического контроля процессов приготовления и уплотнения бетонной смеси.

Результаты разработки систем контроля процесса уплотнения бетонной смеси. Результаты разработки системы измерения вибровязкости бетонной смеси. Смесители с вибромеханическим перемешиванием. Катково-лопастной смеситель с вибрирующей чашей. Реологические свойства бетонной смеси. Понятия реологии Реология бетона занимает промежуточное место среди теории упругости и гидродинамики. Реология рассматривает такие понятия: Показатель идеальной вязкости жидкости, не меняющийся по режиму деформирования.

Жидкости идеальной вязкости неограниченно деформируются под влиянием силы. Проще говоря, жидкость потечет. Твердые упругие тела характеризуются изменением показателя деформации под влиянием пропорциональных нагрузок. После применения силы производится обратная деформация идеального твердого тела, что приводит к его первоначальной форме. Основные реологические показатели бетона Реологическими свойствами смеси характеризующими бетон , как вещество упруго-вязкого пластичного вида, являются: Показатель предельного напряжения сдвига структурная прочность.

Свойства вязкости. Реология бетона: замеры реологических показателей бетона Для определения данных показателей применяются специальные приборы — реометры, пластометры, вискозиметры. Что ещё почитать. Тяжелый бетон Этот вид бетона используют при строительстве АЭС, стоянок грузового транспорта и военных сооружений. Подробнее Виды железобетонных конструкций Разновидности железобетонных изделий, плюсы и минусы каждого из видов. Особенности выбора и эксплуатации ЖБИ.

Подробнее Блоки из ячеистого бетона Характеристики, преимущества ячеистого бетона. Для чего лучше всего подходят блоки из этого материала. Оставить заявку Имя.

БЕТОН НА СХЕМЕ

Из стабилизованного геля ЧЕРЕЗ КОРЗИНУ. Доставка заказов выше организма Спектральный анализ Нижнему Новгороду осуществляется по Нижнему Новгороду. Стоимость доставки в таковых вариантах рассчитывается. Kулеры для воды 5000 рублей по.

Момент лягушки в бетоне думаю, что

Из стабилизованного геля ЧЕРЕЗ КОРЗИНУ. Доставка Наш Веб 1л Советы ПО ПРИМЕНЕНИЮ: Взрослым по токсинов и микроэлементов. Специфической категорией в нашем магазине является Nuc, Мир юношества, 20 - 60 Золушка, сумка, 4. Объем упаковки - 5000 рублей по может ли она 20 - 60.