Введение к работе
Актуальность работы. Сокращение расходов на отопление и повышение уровня комфортности- жилья привели к ужесточению норм по термическому сопротивлению ограждающих конструкций, что обусловливает переход к массовому производству и применению строительных материалов с малой средней плотностью. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что одним из эффективных материалов является ячеистый бетон.
В настоящее время происходит процесс реорганизации строительного производства, характеризующийся разукрупнением предприятий промышленности строительных материалов-и изделий, организацией производств с выполнением работ на строительной площадке, при температурах окружающей среды ниже рекомендуемых для технологии ячеистых бетонов. Поэтому возникает потребность в- поиске и разработке технологий, которые позволили бы управлять состоянием уложенной ячеистобетонной смеси и интенсифицировать процессы ее твердения при обеспечении требуемых свойств бетона.
Анализ технологий получения тяжелого и легкого бетонов показывает, что одной из наиболее эффективных технологий, удовлетворяющих перечисленным условиям, является технология, в основе которой лежит использование предварительного электроразогрева бетонных смесей (ПЭРБС).
Цель работы заключается в обосновании технологических параметров и режимов электроразогрева пенобетонной смеси, обеспечивающих возможность получения пенобетона на строительной площадке при повышении его качества, снижения энергозатрат и сокращения сроков строительства.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
обобщить и подвергнуть анализу опыт приготовления и использования ячеистых бетонов; доказать эффективность сочетания электроразогрева бетонной смеси (ЭРБС) и ее поризации в построечных условиях; обосновать наиболее целесообразный вид порообразователя;
установить наличие и характер взаимовлияния основных факторов и параметров процессов ЭРБС и ее поризации;
выявить закономерности и получить зависимости влияния на формирование свойств пенобетонной смеси и качество пенобетона технологических параметров и режимов;
обосновать эффективные технические и технологические решения и разработать технологический регламент. Опробоватьновые решения в производственных условиях.
Методика исследований: s
- теоретические и экспериментальные исследования в лабораторных
условиях процессов электроразогрева и поризации пенобетонных смесей;
- теоретическое и экспериментальное обоснование параметров технологии
получения пенобетона на основе ЭРБС с.их проверкой в производственных
условиях;
- использование математических моделей, методов статистической
обработки с использованием ПК.
Научная новизна состоит в обосновании технологических режимов электроразогрева пенобетонной смеси, обеспечивающих возможность получения пенобетона в условиях строительной площадки. Выявлены факторы, влияющие на процессы электроразогрева, поризации и последующего выдерживания уложенной в дело смеси; установлены зависимости и обоснованы технологические параметры приемов и режимов, обеспечивающих эффективное протекание процессов получения пенобетона. Предложенные решения защищены тремя патентами РФ на изобретения (№ 2132771, № 2132917, №2133194).
/
На защиту выносятся следующие результаты научных исследований
и разработок: " .
обоснование целесообразного способа порообразования растворных смесей в сочетании с предварительным электроразогревом (ПЭР) в условиях строительной площадки; .
установление доминирующей роли газообразной фазы и ее влияния на электрические характеристики пенобетонной смеси;
методика, позволяющая прогнозировать w управлять протекающими физическими процессами в пенобетонных смесях при использовании ПЭР, а также аналитические выражения для определения расчетных параметров рабочих процессов при проектировании устройств для электроразогрева пенобетонных смесей в условиях строительной площадки;
характер влияния температуры электроразогрева на свойства пенобетонной смеси и на формирование свойств пенобетона; получены зависимости, которые дают возможность расчетным путем прогнозировать прочность пенобетона, получаемого по предложенной технологии, с учетом начальной температурь,' и интенсивности ее снижения;
новая конструкция ^электродной камеры, позволяющая повысить равномерность электроразогрева и тем самым улучшить качество пенобетона при сокращении технологического цикла;
- технологический регламент по электроразогреву пенобетонной смеси
непосредственно перед укладкой ее в дело.
Достоверность результатов исследований подтверждается достаточным количеством проведенных автором экспериментов, использованием поверенного оборудования, а также современных методов исследований и обработки их результатов; сходимостью теоретических и экспериментальных данных, адекватностью принятых математических и физических моделей.
Практическое значение и реализация работы состоят в следующем:
в создании и проверке в производственных условиях энергоресурсосберегающей технологии получения пенобетона;
в разработке технологического регламента по укладке предварительно электроразогретых пенобетонных смесей в ограждающие конструкции.
Апробация и публикация работы. Основные результаты исследований доложены на 52 и 53-й научно-технических конференциях молодых ученых и студентов (СПбГАСУ); на 54.и 55-й научных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников и аспирантов университета (СПбГАСУ), .Международной НТК (Минск-1997г.), МНТК (Владимир-1998г.), а также Международной НТК (Магнитогорск-1999г.). Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах. По тематике диссертационных исследований получено 3 патента РФ на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка использованной литературы, 2 приложений, 13 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 118 наименований. Общий объем диссертации 151 стр., в том числе 22 стр. приложений.
