Разработка технологии изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог

• Автор: Ежова, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Обоснование необходимости строительства лесовозных автомобильных дорог

1.2. Зависимость прочности материала от способа уплотнения

1.3. Задачи исследования

2. Теоретические основы технологии непрерывного вакуумного прессования железобетонных плит для дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог.

2.1. Процессы, происходящие при сжатии материалов

2.2. Химические процессы, протекающие в бетонной смеси при непрерывном вакуумном прессовании

2.3. Формирование структуры бетона в условиях непрерывного вакуумного прессования.

2.4. Процесс цементации бетонной смеси, протекающий в условиях непрерывного вакуумного прессования
2.5. Выводы
3. Экспериментальные исследования технологии изготовления прессованных железобетонных плит для лесовозных
автомобильных дорог
3.1. Планирование, статистическая обработка и методика оценки результатов экспериментальных исследований.
3.2. Технология производства железобетонных плит для
лесовозных автомобильных дорог.
3.3. Методика испытания бетона на морозостойкость и деформативные свойства.
3.4. Разработка технологической линии для приготовления и
хранения бетонной смеси
3.5. Разработка технологической линии прессования дорожных железобетонных плит
3.6. Тарировка лабораторных установок
3.6.1. Тарировка винтового пресса
3.7. Прессование бетонной смеси
3.8. Испытание бетона на морозостойкость и деформативные
свойства.
3.9. Испытание бетона на усталостное повреждение.
3 Результаты экспериментальных исследований контрольных образцов из прессованного бетона с непрерывным
вакуумированием и виброуплотнением.
3 Работа системы оператор бетонная смесь при прессовании
3 Исследование изменения плотности бетонной смеси в процессе прессования одноосным сжатием
3 Экспериментальные исследования прочности бетона прессованного кольцевым сжатием
3 Экспериментальные исследования бетона на усталостное повреждение
3 Выводы.
4. Расчет конструктивных параметров железобетонных плит и их техникоэкономические показатели
4.1. Обоснование расчетной нагрузки дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги.
4.2. Расчет необходимой толщины железобетонных плит из прессованного бетона непрерывного вакуумирования для сборного покрытия.
4.3. Техникоэкономическое обоснование применения непрерывного вакуумного прессования.
4.4. Определение экономической эффективности капитальных вложений.
4.5. Определение сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.
4.6. Оценка эффективности инвестиций.
4.7. Выводы.
Основные выводы и рекомендации
Список использованных источников


Действующими нормативами установлено, что бетоны и железобетонные плиты для покрытия лесовозных автомобильных дорог должны изготавливаться из бетона класса В по прочности на сжатие , . Исследователями и длительными производственными испытаниями 3, 4 установлено, что для изготовления дорожных плит наряду с тяжелым цементобетонном могут быть использованы мелкозернистый песчаный цементобетон, цементобетон на искусственных пористых заполнителях керамзитобетон, аглопорибетон и др. При этом по основным техническим свойствам и экономической эффективности они являются вполне конкурентоспособными с тяжелым цементобетоном . Однако, накопленный опыт строительства магистральных автомобильных дорог как местного, так и государственного значения, не учитывают особенностей эксплуатации лесовозных дорог, заключающихся в одностороннем грузовом потоке и ограниченном сроке службы. Последнее зависит от лесных ресурсов в данном регионе, после полного использования которых, надобность в лесовозных дорогах отпадает. В связи с этим конструкция плит должна быть многоразового пользования, быстро с малыми трудозатратами демонтироваться, перевозиться и укладываться вновь на основание лесовозной дороги. Для того чтобы избавиться от традиционных недостатков, присущих автомобильным лесовозным дорогам с колеями из железобетонных плит, необходимо отказаться от традиционных способов строительства этих дорог и заменить их принципиально новыми и более совершенными 1, 5. Еще относительно недавно около сто лет назад, до того как были начаты широкие и систематически поставленные исследования, наиболее распространен был трамбованный бетон. Его широкое применение в строительстве не случайно. С первых шагов строители убедились в решающем значении прочности бетона с его плотностью и способом уплотнения. На прочность и упаковку частиц бетонных смесей многократно указывали такие крупные ученые, как академик Байков, профессора И. Г. Малюга, Житкевич, В. Н. Юнг, С. В. Шестоперов, В. А. Кинд, В. М. Москвин, Лямин, Белелюбский, В. И. Чарномский, С. И. Дружинин, А. Р. Шуляченко, С. В. Шестоперов и др. Можно утверждать, что твердение вяжущего протекает в условиях случайною распределения в нем составляющих материалов и при неполноценном уплотнении смеси, свойства бетона становятся случайными и не соответствуют проектным предпосылкам. При трамбовании материал уплотняется за счет энергии падающей массы. В момент соприкосновения ее с уплотняемым материалом начинается удар. Здесь за очень короткий промежуток времени движения трамбовки получается конечное изменение плотности, вследствие чего развиваются очень большие напряжения на поверхности контакта трамбовки с материалом. Существующие в настоящее время методы и режимы уплотнения бетонной смеси можно классифицировать по различным признакам. Вибрационные методы применяют для формования изделий из подвижных, малоподвижных и умеренно жестких смесей , , . Сущность метода заключается в том, что путем сообщения механических колебаний отдельным частичкам смеси нарушаются связи между ними, а также силы трения и сцепления. Смесь расплывается в форме, частицы твердой фазы опускаются вниз и частично выжимают на поверхность воздушные пузырьки и избыточную воду. Этот метод можно осуществлять при объемном изготовление изделий в формах, наружном формование через стенки форм, к которым жестко прикреплены вибраторы, поверхностном формование при помощи вибрирующих плит и внутреннем формование при помощи вибровкладышей виброуплотнении. Из различных способов уплотнения бетонной смеси наибольшее распространение получило вибрирование. Формование с применением прессования эффективно при использовании жестких и особо жестких бетонных смесей. Применяют осевое и радиальное прессование при производстве труб, роликовое прессование, силовой прокат, прессование с вакуумированием. Этот метод обеспечивает получение плотных и прочных бетонов , . Формование вибропрессованием представляет собой одновременное воздействие на бетонную смесь вибрирования с давлением, изготавливают тонкостенные конструкции. Этот метод улучшает удобоукладываемость бетонной смеси за счет снижения е структурной вязкости.