Введение к работе
Актуальность работа. ХХУП съезд КПСС определил основные пути развития строительной индустрии за счет реконструкции и технического перевооружения предприятий.
Применение легкобетонных конструкций снижает стоимость строительных объектов. Для многих регионов страны одновременно решается проблема в покрытии дефицита крупного плотного заполнителя пористым, изготавливаемым из местного сырья. Многие предприятия заинте-ресовакн в переводе производства железобетонных конструкций с тяжелого бетона на легкий, что позволило бы резко снизить себестоимость продукции за счет исключения дорогого щебня. Однако сдерживающими факторами являются регламентирование нормативными документами повышенных для легких бетонов по сравнения с тяжелыми расходов цемента, тепло- и электроэнергии, а также противоречивые рекомендации по применению технологического оборудования и рачимо в технологического воздействия.
Вместе с тем имеется опыт работы предприятий по изготовлению отдельных видов легкобетонных конструкций с расходами материальных ресурсов в пределах лимитов, выделенных для выпуска конструкций из тяжелого бетона. Обобщение положительного опыта, обоснование выбора оборудования по каждому технологическому переделу, оптимизация режимов технологического воздействия, разработка теории формирования структуры легких бетонов в зависимости от используемых материалов я рецептурного состава на катдом переделе позволяют значительно расширить возможности применения легких бетонов.
Кроме того, из публикаций видно, что легкие бетоны одних и тех ste классов (марон) имеют значительный разброс физико-механических свойств. Весьма заманчиво, воссоздавая условия технологического воздействия, получать бетоны с заданными свойствами. Зто
2 позволило бы проектировать конструкция с учетом оптимизации по материалу, т.е. усиливая или ослабляя те или «ные свойства бетона при сохранении его класса. Это является новым направлением в проектировании железобетонных конструкций.
Цель диссертационной работы состоит;
в развитии теоретических полонений интенсификации производства легкобетонных конструкций на основе оптимизаций технологических параметров всех переделов (приготовление, транспортирование, уплотнение бетонных смесей, теплоЕлажностная обработка конструкций) ;
в разработке и реализации практических решений по еоїфаще-нию удельных энергетических и материальных затрат при реконструкции предприятий стройшдустрии под выпуск легкобетонных конструкций ;
' в теоретическом обосновании и практической реализации возможности изменения физико-механических свойств легких бетонов за счет формирования их структуры технологическим воздействием.
Автор защищает:
результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния легких бетонов До приложения внешних нагрузок при осевом эагружении ;
теорию управляемого формирования дефектов в структуре легких бетонов при различных видах технологического воздействия;
практические рекомендации по получений легкого бетона с заданными свойствами за счет оптимизации параметров производства всех технологических переделов;
методические основы проектирования и производства конструкций с учетом оптимизации свойств бетона в зависимости от вида действующих усилий и условий эксплуатации.
Научная новизна заключается s следующем:
выдвинуто и реализовано на классе изгибаемых элементов новое научное направление - проектирование и производства легкобетонных конструкций с учетом оптимизации свойств бетонов;
разработана структурная модель бетона, представляющая собой композиционный квазихрупкий материал с оптимальной плотностью дефектов;
развита теория направленного формирования дефектов в структуре бетонов технологическим воздействием;
получены аналитические зависимости, адекватно описывающие процессы направленного формирования дефектов з структуре бетонов на каждом технологическом переделе ;
разработаны алгоритмы, решающие задачу производства конструкций с оптимальными свойствами из легкого бетона в условиях АСУТП ; выявлены оптимальные условия получения легких бетонов с заданными свойствами на всех технологических переделах;
проведено теоретическое обобщение и обоснование выбора оборудования, методов и способов технологического воздействия в условиях реконструкции предприятия.
Практическая ценность работы представляет интерес для работников проектных и научно-исследовательских институтов, предприятий стройиндустрии, и результаты могут быть использованы в следующих направлениях:
при разработке проектов реконструкции заводов ЖБИ и КПД для обоснования выбора проектного решения по каждому технологическому переделу с целью рчционального размещения номенклатуры изделий по пролетам, корректировки и балансирования проектных мощностей бетоносмесительного цеха я формовочных пролетов по сравнению с расчетными по "Нормам технологического проектирования предприятий сборного аелезобетона".
при самостоятельном переводе предприятий ьіассового производ ства конструкций с тяжелого бетона на легкий;
при установлении оптимальных технологических параметров про
изводства керамзитобетонних конструкций для сокращения объема
"опытов только уточнять приведенные математические моделі!
по коэффициенту " »*" ;
на основании полученных теоретических зависимостей выбирать стратегию поиска оптимальных рецептурных составов и технологичес ких параметров на различных пористых заполнителях;
при разработке АСУТП применительно к конкретным условиям;
при разработке нового принципа типового проектирования еє-лезобетонных конструкций с оперативным использованием вычислительной техники ИЕЦ главков й территориальных строительных управлений.
Реализация работы подтверждается:
включением основных еыбодов б "Рекомендации по технологии изготовления конструкций из легких бетонов классов по прочности ВІ54&10 плотностью 1200-1500 кг/м3"( М. Д983)-разработаны НИИ2В, НИИСК, НИИСМ, Дальневосточным ПрокетроШЙИпроект, НИКСМ Минетройматериалов БССР, ЦІШЕІІссльстроя Кинсельстроя СССР, НИй-керамзита и УдьНИ ; в СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и келезобетонны'е конструкции" и б "Рекомендации" по производству ряда легкобетонных конструкций;
использование.»/; выводов к рекомендаций при конструкторско-техкодогической подготовке производства легкобетонных конструкцій на заводах ЖБЙ и КПД Гдаэульяиовскстроя с доведением общего объема выпуска с 23 тыс.и3 до 170 тыс.к в год, а также на заводе КПД Новоульяновского GCI1 при освоении производства полностью всех конструкций и изделий жилых домов серик Ш—25 из керамзитобетони ;
разработкой с использованием основных полонений диссертации ііоочих чертеней ряда конструкций и освоением их производства из ірамзитобетона с оптимальными свойствами ("Забивные керамзкто-ітоннкє сваи сечением 35 х 35 см", "Железобетонные сваи из бетона і пористом заполнителе сечением 30z30 см", "Железобетонные гиты для сборных покрытий автомобильных дорог (керамзитобетон мелкозернистый бетон)", "Плоские однослойные нерамзитобетонные ,;едвярительно напряженные плиты" и другие конструкция, удосто-ше медалей Щ! СССР) ;
разработкой и внедрением автоматизированной системы упразднил производством легкобетонных конструкций (АСУІШ в Главулья-
iSCKCT08_. ., . . .. . .... .- - ——
Освоение новых конструкций и оптимальных технологических лро-есов обеспечило фактический экономический эффект более 12 млн.руб.
Апробация работы. Отдельные этапы диссертационной работы яладкзались на:
10-22 научно-технических конференциях Ульяновского поли-.'хнииеского института в J977-I9d3 гг. ;
республиканской конференции в Каунасе, 1969 г.; координационном совещании по проблеме еоверпенствования тех-ологии заготовки и натяжения арматурной стали э HffiSffi, 1974 г.; обцемшшстерской школе Минстроя СССР "Опыт изготовления не-ущих конструкций из керамзитсбетоня на предприятиях объединения "Еелезобеток" Главудьяновскстроя, 1976 г. ;
областном семинаре "Реализация программа "Легкий бетон", входящей в состав целевой комплексной территориальной программы развития народного хозяйства Ульяновской области на основе ускорения научно-технического прогресса на 1936-1930 гг.Т1рогресс-Э0п;
1-111 Всесоюзных конференциях "Перспективы развития производства и применения легких бетонов и конструкций из них", 1970, 1975, 1985 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 78 работ, в том числе 2 монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и десяти приложений с выводом аналитических зависимостей, алгоритмами расчетов и титульными листами рабочих чертежей легкобетонных конструкций, разработанных с учетом оптимизации по материалу при участии автора. Объем 613 страниц, б том числе 156 рисунков, 43 таблицы. Библиография включает 290 наименований.
