Способ и оборудование для производства пенобетонной смеси с использованием механоактивированного вяжущего

• Автор: Щербинина, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕНОБЕТОНА

1.1. Существующие технологии в современном производстве пенобетона

1.2. Существующее оборудование для реализации технологических

решений

1.3. Механическая активация цементных систем

1.3.1. Сухая механоктивация

1.3.2. Мокрая механоактивация

1.4. Способ и оборудование для мокрой механической активации

1.5. Цель и задачи исследования

1.6. Выводы
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ
2.1 Модельные допущения и основные положения теории
2.2. Вычисление радиальной компоненты вектора скорости вязкого материала в роторно-пульсациопной установке
2.3. Вычисление тангенциальной компоненты вектора скорости вязкого материала в корпусе роторно-пульсационной установки
2.4 Вычисление величины давления, оказываемого материалом на корпус РПУ
2.5 Расчет мощности роторно-пульсационной установки
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ПЛАН, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Основные положения экспериментальных исследований
3.2. Описание экспериментальной установки и средств контроля
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований и измерений

3.4. Характеристика исследуемых компонентов пенобетонной смеси..
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОГО ВЯЖУЩЕГО В РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ
4.1. Уравнения регрессии, описывающие зависимость р, Я, Я от варьируемых факторов хь Хг, х3, Х
4.2. Анализ влияния основных параметров на эффективность процесса производства пенобетона с использованием механоактивированного вяжущего в роторно-пульсационной установке
4.3. Определение рациональных параметров процесса производства пенобетона с использованием механоактивированного вяжущего в роторно-пульсационной установке
4.4. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных
4.4. Выводы
5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
5.1 Описание способа получение пенобетонной смеси с использованием
механоактивированного вяжущего в промышленных условиях
5.2. Расчет экономической эффективности
5.3 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Современный этап развития строительного комплекса России предполагает решение ряда острых задач, таких как повышение эффективности и снижение энерго- и ресурсопотребления действующим оборудованием и создание новых высокоэффективных технологических комплексов, агрегатов и машин, а так же реализуемых ими процессов при производстве строительных материалов.
В связи с действующими экономическими реалиями в РФ на современном этапе, в секторе строительства уже весьма продолжительное время ведется интенсивный поиск эффективных и вместе с тем недорогих теплоизоляционных и конструкционных решений при строительстве, как жилых так и промышленных зданий и сооружений, и в индивидуальном жилищном строительстве. Одним из решений, способным удовлетворить вышеуказанным требованиям, ученые и производственники считают развитие производства пенобетона.
От традиционных строительных материалов пенобетон, отличается следующими свойствами: влагостойкость, экологическая чистота, низкая теплопроводность, монолитность, экономичность, негорючесть, долговечность.
На сегодняшний день, имеющийся научный задел показывает, что оптимальное направление развития стройиндустрии эффективных теплоизолирующих решений из пенобетона - создание малых заводов и разветвленной сети цехов по производству готовой пенобстонной смеси. Кроме того развитие монолитного домостроения из пенобетона с помощью мобильных установок для заливки перекрытий, стеновых проёмов и теплоизоляции потолков и полов. Реализация данного направления требует создания технологического решения и оборудования, на качестве работы которых минимально сказываются параметры окружающей среды, квалификация рабочих и качество местных сырьевых материалов.

в работах разных ученых. По мнению И. Н. Ахвердова механические колебания и их воздействия способствуют увеличению гидратированных частиц, интенсифицируют процесс пептизации и повышают качественное использование вяжущего. При этом в отличие от бетонов, полученных по классической технологии решается один из недостатков, когда часть зерен цемента остается в качестве наполнителя, а не вяжущего [4].
На наш взгляд мокрая механоактивация непосредственно в процессе получения пенобетона является наиболее экономически целесообразной, так как она исключает необходимость использования вспомогательного оборудования для предварительного домола вяжущего и заполнителя. Благодаря этому, снижается время на получения пенобетонной смеси, энергопотребление и металоемкость, что в результате приводит к снижению себестоимости готовой продукции при сохранении качественных показателей.
1.4 Способ и оборудование для мокрой механической активации
Исследования по применению мокрой механической активации при производстве пенобетона проводились под руководством В.Ф. Черных. Для исследований применили лабораторный активатор объёмом 6 л [43]. Расположение вращающих частей осуществлено таким образом, чтобы обеспечить максимальное количество соударений частиц смеси в единицу времени, при этом смесь используется полностью и отсутствуют «мёртвые» зоны в её объёме. Скорость вращения вала составила 1000 об/мин.
В диапазоне активации от 4 до 8 минут были получены наилучшие показатели прочности и коэффициента конструктивного качества. Поэтому увеличение времени активации свыше 8 минут является нецелесообразным как с технологической, так и с экономической точки зрения. Применение механической активации в лабораторных условиях позволило увеличить прочностные показатели пенобетона на 20—25% в возрасте 28 суток.