Роторно-пульсационный комплекс для производства пенобетона

• Автор: Ибрагимов, Дмитрий Вадимович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОБЕТОНА И НАПРАВЛЕНИЙ ЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
1.1. Способы получения пенобетонных изделий
1.2. Стационарное оборудование, применяемое для производства пенобетона
1.3. Применение мобильных комплексов для заливки пенобетона на стройплощадках и перспективы их использования в строительстве
1.4. Существующие методики расчета установок роторно-
пульсационного типа
1.5. Описание технологического комплекса по производству теплоизоляционного пенобетона
1.6. Цель и задачи исследований
1.7. Выводы
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ СМЕСИ В РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ
2.1. Построение общих зависимостей, описывающих движение
смеси
2.2. Получение разрешающей системы уравнений для расчёта движения смеси
2.3. Вычисление значений поля скоростей смеси пенобетона в роторно-пульсационной установке при турбулентном режиме
2.4. Вычисление значений кинетической энергии турбулентности и скорости ее диссипации
2.5. Расчет мощности роторно-пульсационной установки
при турбулентном режиме
2.6. Мощность, потребляемая в период пуска роторно-
пульсационной установки
2.7 Определение консистентности получаемой смеси
2.8. Выводы
3. ПЛАН, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Основные положения экспериментальных исследований
3.2. План и программа экспериментальных исследований
3.3. Описание экспериментального оборудования и средств контроля
3.4. Методики проведения экспериментальных исследований и измерений
3.5. Характеристики компонентов пенобетонной смеси
3.6. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ
4.1. Получение уравнений регрессии, описывающие зависимость
р, К, Я от варьируемых факторов
4.2. Анализ влияния варьируемых параметров на эффективность процесса производства пенобетонной смеси в
роторно-пульсационном комплексе
4.3. Определение рациональных параметров процесса производства пенобетонной смеси в роторно-пульсационном комплексе
4.4. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных
4.5. Выводы
5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
5.1 Описание промышленного комплекса
5.2 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Использование пенобетона в строительстве в последние годы резко увеличивается, т.к. предоставляет строительным организациям существенные преимущества в сравнении с традиционно применяемым газосиликатом [96]. При прочих сравнимых характеристиках, пенобетон имеет закрытую пористую структуру, а значит низкое водопоглощение и высокую морозостойкость. При его получении не требуется алюминиевая пудра или известь, применяется природный, а не молотый песок. Высокая подвижность пенобетонной смеси, позволяет заливать в формы и скрытые полости без вибрация укладываемой смеси, что дает возможность заливать тонкие внутренние перегородки в вертикальную опалубку без применения тепловой обработки. Применение пенобетона позволяет выполнить новые, более жесткие нормативы, предъявляемые к теплосохраняющим свойствам ограждающих конструкций зданий и сооружений [79], поскольку высокие теплоизолирующие свойства пенобетона обусловлены уникальностью порообразования с равномерным распределением шарообразных пустот по всему бетонному массиву, причем они имеют практически одинаковые размеры и 100% закрытость. Построенное из пенобетона жилье обладает повышенной комфортабельностью и эксплуатационными свойствами: прохладой в летний зной; отсутствием так называемых «мостиков холода»; высокой звукоизоляцией до 60 дБ; идеальной поверхностью под любой вид декора; высокой огнестойкостью и др. Себестоимость пенобетона на 30 — 40% ниже по сравнению с автоклавным газобетоном и значительно ниже стоимости строительного кирпича. Совокупность приведенных выше преимуществ объясняет повышенный интерес к пенобетону и изделиям на его основе в промышленном и, особенно, в гражданском строительстве.
Накопленный на сегодняшний день опыт в строительстве показывает, что перспективным является направление развития индустрии стеновых материалов и утеплителей жесткого типа из пенобетона за счет создания

Кроме того, данная установка не достаточно мобильна: имеет большой суммарный вес, требует при установке на строительном объекте много места.
На кафедре механического оборудования БГТУ им. В.Г. Шухова разработана роторно-пульсационная установка (РПУ) [57]. РГГУ является основным аппаратом в технологической схеме для производства пенобетона (рис. 1.18). Цемент привозится на автотранспорте в мешках. Затем он подается в бункера 3, которые снабжены дозаторами 4. Пенообразователь поступает в емкостях 2. Цемент и вода из емкостей в требуемых пропорциях подаются в смеситель - активатор 5, где происходит смешивание компонентов смеси.
Пенообразователь вместе с водой попадает в пеногенератор 6, где происходит приготовление пены. Затем компоненты пенобетонной смеси поступают в роторно-пульсационную установку 7. В установке происходит окончательная поризация и гомогенизация пенобетонной смеси. Из установки готовая смесь под давлением по трубопроводу подается к месту заливки. Для обеспечения давления прокачки и поризации пенобетонной смеси используется компрессор 8.
Рисунок 1.18. Технологическая схема производства пенобетона с использованием роторно-пульсационной установки:
1 - емкость с водой; 2 - емкость с пенообразователем; 3 — бункера с цементом и наполнителем; 4 - дозатор; 5 - смеситель — активатор; 6— пеногенератор;
7 - роторно-пульсационная установка; 8 - компрессор.