Оптимизация пресс-формования изделий из мелкозернистого бетона по критерию энергозатрат в зависимости от дисперсности частиц твердой фазы

• Автор: Титова, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ, РАСКРЫВАЮЩИЕ РОЛЬ ФАКТОРА ДИСПЕРСНОСТИ В ПРОЦЕССАХ РАННЕГО

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ БЕТОНОВ

1Л Обоснование общих научных подходов к исследованию

1.2 Современные представления о механизмах самоорганизации структуры в дисперсных и дисперснозернистых материалах.

1.3 Роль фактора дисперсности.

1.4 Особенности процессов раннего структурообразования в условиях действия внешних сил на примере прессованных изделий

2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методологические подходы к исследованию.

2.2 Методика определения величины обратных деформаций мосле снятия прессовой нагрузки
2.3 Методика определения начального модуля деформации.
2.4 Методика определения величины капиллярных сил путем измерения внутреннего избыточного давления газовой фазы и вызванных им деформаций расширения.
2.5 Методика изготовления модельных образцов
2.6 Методика определения степени дисперсности частиц песка методом седиментационного анализа
2.7 Методика определения плотности, прочности, водопоглощения, водонепроницаемости и морозостойкости
3 РОЛЬ МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРЕССОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
3.1 Экспериментальные исследования процессов формирования ранней структуры дисперснозернистых материалов на прессованных модельных
системах с учетом влияния факторов дисперсности и влажности
3.2 Определение величины энергетических затрат на прессование в зависимости от дисперсности формуемой смеси.
3.3 Количественная оценка энергетических затрат на прессформование
3.4 Количественная оценка величины внутренних межфазных сил в дисперсной системе по косвенным характеристикам.
3.5 Выводы.
4 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДИСПЕРСНОСТИ НА ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА
4.1 Оптимизация составов мелкозернистой бетонной смеси с учетом потенциала внутренних сил
4.2 Исследование возможностей прогнозирования свойств мелкозернистого бетона и энергетических затрат на его производство
4.2.1 Влияние дисперсности микронаполнителя на эксплуатационные свойства мелкозернистого бетона
4.2.2 Математические модели, предлагаемые для расчета энергетических затрат на прессование, свойств получаемого продукта
4.2.3 Априорное прогнозирование свойств мелкозернистого бетона
4.3 Выводы
5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
5.1 Разработка составов мелкозернистой бетонной смеси для производства прессованных тротуарных плит
5.2 Разработка составов мелкозернистой смеси для производства цементнопесчаной черепицы.
5.3 Разработка составов эффективных сухих строительных смесей для отделки фасадов, внутренних интерьеров зданий и ремонтновосстановительных работ
5.4 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


Целью диссертационной работы является получить количественные оценки величины внутренних межфазных сил в дисперсной системе, вклада их энергетического потенциала в общую энергетику процесса прессформоваиия изделий обосновать и реализовать предложения по повышению качества прессованных изделий. Научная новизна работы. Уточнены и получили дачьнейшее развитие представления о механизме самоорганизации структуры влажных дисперснозернистых материалов с учетом роли дисперсности на раннем этапе формирования структуры строительного композита. Систематизированы и дополнены теоретические разработки, касающиеся процессов прессформования, отражающие количественную сторону этого процесса и учитывающие двоякую роль воды, заключающуюся в проявлении при определенном влажностном состоянии эффектов самоуплотнения или саморазуплотнения. Обоснованы подходы к целенаправленному использованию внутренних сил в процессах формования с учетом фактора дисперсности, позволяющие компенсировать значительную часть энергии прессформования в виде прессового давления. Определены с учетом потенциала внутренних сил оптимальные параметры процесса прессформования мелкозернистого бетона, при которых реализуется его наиболее качественная структура. Предложены методологические и методические подходы к количественной оценке внутренних сил, влияющих на напряженнодеформативное состояние строительного композита на раннем этапе его структурообразования. Предложены математические зависимости, позволяющие спрогнозировать основные свойства мелкозернистого бетона и энергетические затраты на прессование изделий. Достоверность полученных результатов обеспечена методически обоснованным комплексом исследований влияния фактора дисперсности на раннем этапе структурообразования дисперснозернистых материалов с применением вероятностностатистических методов обработки результатов и метрологически поверенного контрольноизмерительного оборудования. Практическое значение работы определяется тем, что полученные в результате исследований количественные оценки технологических параметров позволили оптимизировать процесс прессформования и выявить возможность снижения рабочего давления при изготовлении прессованных изделий за счет применения рациональных значений влажности формовочной смеси и подбора оптимального зернового состава, улучшить качество показателей готовых изделий. Внедрение результатов. Результаты диссертационных исследований при оптимизации составов сухих смесей для отделочновосстановительных работ со стабильными показателями качества внедрены на ЗАО Хохольский песчаный карьер. Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на 4й Международной конференции молодых ученых и студентов Актуальные проблемы современной науки Самара, Международной конференции Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии БГТУ, , а также на ежегодных научнотехнических конференциях профессорскопреподавательского состава Воронежского ГАСУ . Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в 7 опубликованных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ. Личный вклад автора в основных работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем в работе Шмитько Е. И., Титова М. В. Управление структурой дисперснозернистых материалов с учетом дисперсности и внутренних сил Строительные материалы. С. . Разживина Титова М. В., Головинский П. А. Роль дисперсности в управлении процессами раннего сгруктурообразования композиционных материалов Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI Сб. Междунар. Ч. 2. Белгород изд. БелГТАСМ, . С. . Шмитько Е. И., Перцев В. Т., Крылова , Разживина Титова М. В, Карпов Ю. С., Эктова Н. М. Эффективные растворные смеси с химическими добавками III Всероссийская научнотехн. Новые химические технологии производство и применение. Сб. Пенза, . С. . Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и содержит 7 страниц, в том числе 4 страниц машинописного текста, включая таблицы, рисунков, список литературы из 6 наименований, 2 приложения.