Научные основы процессов электротепловой обработки композиционных материалов в производстве конструкционного бетона

• Автор: Соколов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 391 с. : ил.

Введение
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Современное состояние и проблемы развития электротепловой обработки бетона, а также других электротехнологических процессов в

строительной отрасли

1.1 Роль электротехнологических процессов в современном промышленном производстве

1.2 Методы и проблемы тепловой обработки бетона и железобетонных изделий

1.3 Методы тепловой обработки железобетонных изделий

электрическим током

1.4 Параметры тепловой обработки железобетонных изделий

1.5 Электрофизические и перспективные методы и устройства для изготовления и обработки железобетонных изделий
1.6 Источники питания для установок электротепловой обработки железобетонных изделий: состояние, проблемы и направления развития
Выводы, постановка цели и задач исследования
Глава 2. Методология исследования и разработки процессов электротепловой обработки бетона и железобетонных изделий токами повышенной частоты
2.1 Разработка общего методологического подхода к исследованию закономерностей электротепловой обработки бетона и железобетонных изделий на базе существующих теоретических представлений о процессах тепломассопереноса

2.2 Математическая модель процессов гидратации цемента и набора прочности бетоном при воздействии повышенной температуры
2.3 Математическая модель предельных температурных градиентов в железобетонных изделиях в процессе их тепловой обработки
2.4 Математическая модель электрической проводимости бетонных
смесей
Выводы по главе
Глава 3. Разработка инженерной методики расчёта процессов электротепловой обработки бетона и железобетонных изделий на предприятиях сборного железобетона
3.1 Условия расчёта и основные расчётные соотношения для установок периодического действия
3.2 Методика расчета параметров электротепловой обработки бетонных смесей на установках периодического действия в условиях отсутствии теплоизоляции
3.3 Методика расчета параметров электротепловой обработки бетона и железобетонных изделий на установках периодического действия при наличии теплоизоляции
3.4 Методика расчета параметров электротепловой обработки бетонных смесей в установках непрерывного действия
3.5 Методика расчёта и конструирования источников питания на основе полупроводниковых преобразователей напряжения для электротепловой обработки бетона и железобетонных изделий
Выводы по главе

Глава 4. Исследование теоретических моделей электротепловой обработки бетона токами промышленной и повышенной частоты в лабораторных условиях
4.1 Экспериментальная установка и оборудование
4.2 Методика проведения экспериментов и обработки их результатов
4.3 Результаты экспериментов и их оформление
4.4 Исследование электропроводности бетона
4.5 Исследование температурных и энергетических характеристик электротепловой обработки
4.6 Результаты исследования суточной механической прочности бетона
4.7 Результаты исследования механической прочности бетона в процессе его созревания после электротепловой обработки
4.8 Исследование влияния различных факторов электротепловой обработки на основные показатели бетона
Выводы по главе
Глава 5. Экспериментальные и теоретические исследования электротепловой обработки бетона в производственных условиях
5.1 Характеристики температурного поля в железобетонных изделиях при электротепловой обработке электродным методом
5.2 Исследование параметров режима электротепловой обработки на процесс роста механической прочности бетона
5.3 Исследование параметров установок электротепловой обработки периодического действия
5.4 Исследование параметров установок для непрерывного разогрева бетонных смесей
5.5 Исследование режимов работы электротехнолотческой установки и её источника питания

С учетом сказанного выше актуальной является задача применения метода, свободного от недостатков микроволновой технологии при сохранении ее достоинств. Таким методом может являться разогрев изделий за счёт выделения тепла в бетоне при прохождении через него электрического тока -электродный метод [1]. При его использовании достигается объемнооднородные выделение тепла и прогрев железобетонного изделия, а величина удельного расхода электроэнергии в 3 - 9 раз меньше по сравнению с микроволновой обработкой, что свидетельствует о высокой энергетической эффективности такого разогрева.
При этом используются две разновидности такого метода: периодический электроразогрев [1,33-43,64-68] и непрерывный [1,12,13,69-74]. В первом случае электроразогрев осуществляется после закладки бетонной смеси в опалубку. Для пропускания электрического тока через толщу бетона либо используются погруженные электроды (например, стержневые), которые помещаются в бетон, либо электродами являются две противоположные металлические грани опалубки, а остальные грани выполняются диэлектрическими.
При непрерывном разогреве бетонная смесь нагревается в процессе ее прохождения по транспортирующей трубе длиной несколько метров с постоянной скоростью. По оси транспортирующей трубы установлен цилиндрический электрод, на который подано напряжение (транспортирующая труба - заземлена) [1,4-7,12,13,69-74].
Электрический ток, разогревающий бетонную смесь, протекает в зазоре между двумя трубами. Подача бетонной смеси при непрерывном электроразогреве осуществляется либо естественным путем (под действием собственного веса) либо принудительно (например, с помощью винтового конвейера) [71].
При использовании периодического электроразогрева железобетонных изделий в опалубке часто возникает проблема обеспечения хорошего