Технология бетонирования с комплексной обработкой смесей в динамических системах

• Автор: Пшонкин, Николай Григорьевич
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 215 с. : 29 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. КОМПЛЕКС ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ БЕТОННУЮ СМЕСЬ

1.1. Непрерывный элсктроразогрев бетонных смесей

1.2. Обработка цементноводных смесей в магнитном поле.

1.3. Транспортирование смеси давлением, вибрацией и шнековой

подачей.

1.4. Динамические системы для комплексной обработки бетонных

смесей.

1.5. Взаимосвязь основных факторов и параметров технологического

процесса. .
Выводы, цель и задачи исследования
2. ЭЛЕКТРОТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ С БЕТОННОЙ СМЕСЬЮ
2.1. Электрофизические процессы в электродах
2.2. Динамическая система в магнитном поле
2.3. Электропроводность динамических систем с бетонной смесью
2.4. Теплофизические параметры разогреваемых смесей.
2.5. Расчт электротеплофизических параметров.
Выводы
3. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ В ДВИЖУЩИХСЯ И ЭЛЕКТРОРАЗОГРЕВАЕМЫХ ПОТОКАХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.1. Моделирование. Стационарное температурное поле.
3.2. Температурное поле движимого и нагреваемого цилиндра.
3.3. Нестационарное температурное пле движимого и нагреваемого стержня
3.4. Стационарный тепловой режим для ряда технологических ситуаций.

3.5. Установление в динамических системах регулярного теплового
режима
Выводы.
4. РЕЖИМЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ
СМЕСЕЙ.
4.1. В трубе с виброперемещением бетонной смеси
4.2. В трубе со шнековой подачей смеси .
4.3. В трубе с винтовыми электродами.
4.4. В электромагнитной трубе
4.5. Теплоизоляция динамической системы.
Выводы
5. ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТ В ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ И БЕТОНОВ .
ИЗ ОБРАБОТАННЫХ СМЕСЕЙ.
5.1. Выбор вяжущего и методика исследования
5.2. Гидратация вяжущего и прочность цементного камня.
5.3. Фазовый состав и микроструктура цементного камня
5.4. Бетоны на плотных заполнителях и керамзитобстон
5.5. Золошлакобетон из обработанных смесей
Выводы.
г
6. ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.
6.1. Оценка энергетических потерь в электродах
6.2. Оценка диэлектрических потерь в электроразогреваемой бетонной смеси
6.3. Коэффициент полезного действия технологического процесса
6.4. Номограммы для определения энергетических параметров.
6.5. Снижение энергоемкости техники и технологии
Выводы
7. ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
7.1. Слабые места в технике и технологии
7.2. Оптимизация длины электродов.
7.3. Оптимизация напряжения переменного тока, подаваемого на электроды.
7.4. Оптимизация скоростного режима движения бетонной смеси
7.5. Устойчивость технологического процесса.
Выводы.
8. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.
8.1. Бетонирование монолитных конструкций.
8.2. Производство стеновых блоков.
8.3. Техникоэкономическая эффективность
8.4. Рациональная область применения техники и технологии.
8.5. Перспективы обработки бетонных смесей и направления
дальнейших исследований
Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Многочисленные исследования в области вибрационного перемещения бетонных смесей [ - ] свидетельствуют об эффективности такого вида транспорта и особенно для жестких и малоподвижных смесей с последующим улучшением их технологических свойств. Это обстоятельство открывает возможности для использования виброперемещения бетонных смесей в динамических системах, например, принцип совмещения конструктивного исполнения -труба, электроразогрев и вибрационное воздействие использовано в устройствах и установках [ - ] с целью повышения и эффективности и надежности работы. Широкое применение в промышленности получили винтовые конвейеры или трубы с рабочим органом для перемещения материала - винтовыми шнеками [ -], которые могут быть однозаходными, двухзаходными и т. Комплекс воздействий на бетонную смесь при электротеплообработке в динамических системах в основном направлен на возможно максимальную интенсификацию процессов структурообразования и создание оптимальных условий твердения бетона в опалубке. Описанис комплексной электротеплообработ-ки - одновременного совмещения различных воздействий на обрабатываемую бетонную смесь на формолизованном языке математических моделей является задачей достаточно сложной. Однако задача несколько упрощается тем, что основным и определяющим, вокруг которого группируются другие, является тепловое воздействие. Примечателен тот факт, что методы тепловых воздействий при их совмещении с перемещением смеси к месту укладки транспортирующими трубами и реализуется в виде таких комплексов воздействий. Например, нагрев смеси переменным электрическим током подразумевает наличие теплового воздействия и электромагнитного поля, а перемещение смеси к месту укладки вибрацией, осуществляет виброактивационное воздействие. Комплексность этого процесса и состоит во взаимном проникновении каждого из воздейстйий в другое. Так, тепловое воздействие меняет реологические характеристики, что изменяет режим перемещения смеси и ее электрофизические свойства, и, следовательно, восприимчивость смеси электромагнитным воздействиям. Исследования с практической реализацией, приведенные в работах [ -], по использованию транспортирующих труб с вибрационным перемещением смеси и камерой разогрева в виде коаксиально установленных электродов -виброэлектрореакторы при производстве бетонных работ подтверждают энер-готическую эффективность применения указанной техники и на ее основе технологии, значительное удешевление стоимости бетонирования с повышением его качества, улучшение условий труда и повышение производительности. Автором диссертации разработано множество устройств и установок в виде транспортирующих труб различных конструкций и принципов действия [ - ] и другие, которые могут быть использованы в технологии бетонных работ как автономно, так и в комплексе с бетоноукладчиками, бетононасосами и другой бетоноукладочной техникой. Устройство (рис. Р и укладывается в опалубку или форму с учетом условий и технологических схем бетонирования [9]. Винтовые конвейеры (рис. Рис. Рис. При этом обеспечивается однородность бетонной смеси с улучшением реологических свойств и равномерность температурного поля в объеме разогретой смеси, повышается прочность твердеющего бетона по сравнению с электроразогревом в статике. Транспортирующие электромагнитные системы (рис. Винтовые электроды, установленные в динамической системе (рис. При этом моделирование и экспериментальная проверка работы такой техники показали высокую эффективность непрерывного электроразогрева, а также комплексного влияния основных параметров на технологический процесс форсированной электротепловой обработки бетонных смесей [ - ]. Транспортирование бетонных смесей по трубам с одновременным нагревом в активных секциях бетонопроводов (рис. Установка в бетонопроводах активных секций с камерами электроразогрева плоскопараллельных, дугообразных и коаксиальных электродов из металла или электропроводящего полимерного покрытия обеспечивает необходимые температурные режимы электротеплообработки бетонных смесей при возведении монолитных-конструкций зданий и сооружений в круглогодичных условиях бетонирования [,9]. Рис. Рис.