Разработка системы управления параметрами технологии силикатных автоклавных бетонов в условиях нестабильности свойств применяемой извести

• Автор: Воронин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 310 с. : ил.

Введение. Общая характеристика работы.

1. Свойства извести и качество силикатных автоклавных бетонов состояние проблемы, разработка концепции, основные положения исследований.
1.1. Обзор работ по проблеме влияния свойств извести на качество силикатных автоклавных бетонов.

1.1.1. Оценка состояния производства и качества извести, применяемой

в производстве силикатных автоклавных бетонов.

1.1.2. Анализ причин колебаний свойств извести. Состояние исследований по способам локализации и управлению технологией и качеством силикатных автоклавных бетонов при колебаниях свойств применяемой извести
1.1.3. Влияние свойств извести на параметры технологии и качество силикатных автоклавных бетонов требования к качеству извести для их производства.
1.2. Разработка представлений о взаимосвязи технологического процесса производства силикатных автоклавных бетонов с качеством применяемой извести
1.3. Разработка концепции управления химикотехнологической системой производство силикатных автоклавных бетонов в условиях колебаний свойств применяемой извести.

1.4. Постановка задач и обоснование содержания исследований

2. Основные положения методики исследований

2.1. Обоснование выбора оптимального состава микробетона.
2.2. Условия изготовления и испытания образцов. Характерис
тика применяемых материалов.
2.3. Методика исследований структурных характеристик материала
3. Системная статистическая оценка изменчивости свойств извести и
стабильности функционирования технологии на действующих заводах силикатных автоклавных бетонов
3.1. Методика оценки однородности свойств извести, параметров технологии и качества силикатных автоклавных бетонов на действующих заводах.
3.2. Статистическая оценка свойств извести, применяемой в производстве силикатных автоклавных бетонов.
3.3. Статистическая оценка параметров технологии и качества силикатных автоклавных бетонов
3.4. Выводы.
4. Исследование влияния колебаний активности извести на процессы
технологии и качеегво силикатных автоклавных бетонов
4.1. Исследование процесса усреднения извести на
модельной установке гомогенизатора
4.2. Исследование условий управления процессом помола известковопесчаной смеси при колебаниях активности применяемой извести
4.3. Исследование условий у травления структурообразованием и динамикой нарастания прочности силикатных бетонов при колебаниях активности извести
4.4. Выводы
5. Практическая реализация результатов работы и их
техникоэкономическая оценка.
5.1. Разработка технологических решений по управлению процессами
подготовки известковопесчаной смеси в условиях колебаний
свойств применяемой извести
5.2. Оценка техникоэкономической эффективности результатов
исследований
5.2.1. Расчет возможной техникоэкономической эффективности по показателям достигаемой однородности свойств силикатного
ячеистого бетона
5.2.2. Расчет техникоэкономической эффективности от внедрения
разработок на Воронежском ДСК.
Основные выводы.
Список литературы


Установлено, что в герметичной таре известь не меняет своих свойств, в деревянной и бумажной таре, а также в открытых емкостях известь под действием влаги и углекислоты воздуха подвергается гидратации и карбонизации, вследствие чего снижается экзотермия и активность извести, увеличиваются сроки ее гашения. Причем процесс гидратации и карбонизации негашеной извести происходит только в открытом поверхностном слое глубиной около см при условии отсутствия фильтрации воздуха через слой всей извести. Образующийся при этом слой пушонки препятствует проникновению вглубь извести воздуха и защищает остальную известь от воздействия влаги и углекислоты. Па стадии применения на заводепотребителе известь также может изменять свои свойства в процессе хранения и транспортирования. Две последние из выделенных видов изменчивости являются следствием предыдущих, а помимо того результатом влияния условий и сроков хранения потребителем. Все эти виды или уровни изменчивости в той или иной мере оказывают возмущающее воздействие на технологические процессы. Каждому из этих видов должно быть противопоставлено локализующее организационнотехническое мероприятие или управляющее воздействие в технологии. Выполненный анализ позволил нам классифицировать причины, вызывающие нестабильность свойств извести и виды ее изменчивости , представленные на рис. В ближайшей перспективе с учетом технологической оснащенности заводовпроизводителей трудно рассчитывать реально на выпуск качественной извести со стабильными показателями ее свойств в силу огромного объема работ по реконструкции действующих заводов и необходимости при этом больших капитальных затрат. Следует также отметить, что истощаются запасы сырья высокого качества и приходится использовать сырье более низкого качества, что ведет к дополнительным трудностям и удорожанию при получении высококачественной извести. Повидимому, вынужденно придется еще достаточно долго считаться с существующим положением. Вмесге с тем в перспективе возможно получение качественной извести, что может опираться на фундаментальные исследования отечественных и зарубежных ученых , . Таким образом, поскольку остаются как объективные так и субъективные причины, вызывающие изменчивость свойств извести, то основным направлением оказывается снижение или локализация негативного влияния изменчивости свойств извести непосредственно на заводепотребителе для чего необходима система управления технологией, обеспечивающая выпуск качественной продукции. СМ1. Гомогенизация позволяет повысить однородность свойств молотой известковопесчаной смеси в объеме, определяемом емкостью гомогенизатора. Так, например, по данным Федина и Бирюкова С. М. применение приема гомогенизации вяжущего на Воронежском заводе ЖБИ1 позволило повысить однородность показателей прочности и морозостойкости силикатного ячеистого бетона, кроме того технологический процесс стал протекать при более стабильных температурных условиях и появилась возможность для его регулирования. Внедрение гомогенизаторов вяжущего на Гродненском КСМ позволило повысить прочность на сжатие ячеистого бетона на , коэффициент однородности по прочности на сжатие на , а коэффициент конструктивного качества на . Тедер П. Гайлан X. Сморгонском КСБИ и пришли к выводу о необходимости тщательной гомогенизации вяжущего перед его применением. Несмотря на высокую однородность свойств сырья при производстве газобетона в Чехии все же производили непродолжительную до 1 ч гомогенизацию смеси . В основу применяемого в настоящее время в технологии ячеистобетонных изделий гомогенизатора СМ1 заложен пневмомеханический принцип усреднения известковопесчаного вяжущего . Сжатый воздух, подаваемый через перфорированное днище гомогенизатора, пневмоожижает вяжущее и во взвешенном состоянии перемешивает его потоками воздуха и лопастным валом. Однородность вяжущего после выхода из гомогенизатора достигает . Анализ многолетнего использования гомогенизатора СМ1 на заводах ячеистобетонных изделий показывает, что он сложен в эксплуатации и ненадежен в работе. По данным института НИПИСиликатобетон из обследованных ими заводов ячеистобетонных изделий, оснащенных гомогенизаторами СМ1, лишь на 3х заводах они находились в технически исправном состоянии. Но даже и на этих заводах отмечается ненадежность работы механического привода.