Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы фирмы России, стран ближнего и дальнего зарубежья при выполнении работ по внутренней и наружной отделке помещений и фасадов зданий все чаще отдают предпочтение сухим строительным смесям отечественного и зарубежного производства. Наблюдаются резкие изменения на рынке строительной индустрии при производстве композиционных строительных смесей с использованием малотоннажных технологий и многоцелевых комплексов. В этой связи возрастает необходимость в комплексной механизации и разработки мобильного малогабаритного оборудования для выполнения теплоизоляционных покрытий методом набрызга.
Не смотря на известность технологии набрызга по сухому способу, в настоящее время недостаточное внимание уделяется разработке и исследованиям торкрет(набрызг)-машин непрерывного действия, работающих на легких заполнителях для выполнения теплоизоляционных покрытий.
Это создает, в свою очередь, ряд нерешенных задач: устранение противоречий между необходимостью увеличения производительности машины и повышения надежности работы; возможность работы как на легких, так и на тяжелых заполнителях; значительное снижение габаритных размеров и массы торкрет-машины для повышения ее маневренности на объектах и обеспечения возможности работы в труднодоступных местах.
Цель работы.' Создание высокоэффективной эжекционной торкрет-машины непрерывного действия с подпором сухой теплоизоляционной смеси, разработка методики расчета её конструктивно-технологических параметров с учетом двухфазного потока и кольцевым рассечением струи энергоносителя.
Научная новизна: Получены аналитические зависимости для расчета параметров двухфазного потока с кольцевым рассечением струи и подпором сухой смеси осевым ворошителем-питателем пружинного типа. Создана методика расчета основных конструктивно-технологических и энергосиловых параметров эжекционной торкрет-машины непрерывного действия для нанесения теплоизоляционных покрытий смесями с заполнителями из поризованных материалов. Получены адекватные математические модели в виде уравнений регрессии, позволяющие получить рациональный состав теплоизоляционной смеси и конструктивно-технологические параметры торкрет-машины при ее использовании.
Автор защищает.
аналитические выражения для расчета параметров двухфазного потока с подпором сухой смеси и кольцевым рассечением струи энергоносителя;
методы расчета основных конструктивно- технологических и энергосиловых параметров эжекционной торкрет-машины непрерывного действия для нанесения теплоизоляционных покрытий;
аналитические зависимости, описывающие процесс транспортирования сухой смеси с поризованными заполнителями;
патентно- защищенную конструкцию эжекционной торкрет-машины с подпором материала пружинным осевым ворошителем питателем, обеспечивающим повышенную производительность и качество нанесения теплоизоляционных покрытий;
результаты регрессионного анализа процесса получения рационального состава композиционной смеси с поризованными наполнителями и учетом конструктивно-технологических параметров эжекционной торкрет-машины;
уравнения регрессии, позволяющие получить рациональные конструктивно- технологические параметры загрузочного узла эжекционной торкрет-машины;
результаты опытно-промышленных испытаний разработанной эжекционной торкрет-машины при использовании композиционных смесей с перлитсодержащими и гранулированными поризованными наполнителями.
Практическая ценность работы. Заключается в разработке патентно-защищенной конструкции торкрет-машины для нанесения теплоизоляционных покрытий; методики расчета ее конструктивно-технологических параметров с учетом физико-механических свойств композиционных теплоизоляционных смесей; разработке технологии и способа нанесения теплоизоляционных покрытий при увеличении дальности транспортирования смеси на 10-15% и производительности агрегата на 20%.
Реализация работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны и изготовлены два опытно-промышленных образца малогабаритной эжекционной торкрет-машины, внедренных в ООО «Бентопром» (г. Ст. Оскол) и на технологической линии ООО «Чистовод» (г. Белгород) при производстве композиционных теплоизоляционных сухих строительных смесей. Экономический эффект на одной линии составил 420 тыс. рублей в год.
1. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международных научно-технических конференциях и студенческих форумах, проводимых в БГТУ им. В.Г.
Шухова в 2005-2009гг., областном конкурсе научных работ «Умник» г. Белгород; Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», 2005 г. (г. Белгород), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства», 2007 г. (г. Пенза), Региональной научно-практической конференции «Молодые ученые производству», 2007 г. (г. Старый Оскол), Международной научно-практической конференции «Научные исследования наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии», 2007 г. (г. Белгород), Международной студенческой научно-практической конференции «Современные технологии в ПСМ и стройиндустрии», 2008 г. (г. Белгород).
Публикации. По результатам работы опубликовано 13 научных статей, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, получен патент РФ на полезную модель.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 178 страниц, в том числе 15 таблиц, 43 рисунок, список литературы из 122 наименований и 7 приложений, состоящих из 49 страниц.
