Введение к работе
Актуальность тзаботы. Индустриальность строительства, переход ; массовому внедрению высокоэффективны! конструкций и изделий по-іьшенной заводской готовности невозможен без дальнейшего совер-іенствования технического уровня производства, разработки и внед-)ения новых технологических процессов и оборудования.
В настоящее время основными материалами для возведения несу-1их и ограждающих конструкций являются бетон и железобетон. В бли-сайшей перспективе они продолжат доминировать в строительстве. Следовательно, эффективность строительного производства может быть іущественно повншена путем совершенствования технологии производства :борного железобетона, способствующей получению изделий полной за-юдской готовности.
Повышение качества продукции, особенно чистоты лицевых повер-яостей крупноразмерных железобетонных конструкций позволит резко юкратить трудоемкость и себестоимость отделочных операций, как в условиях заводского производства, так и на стройплощадке, а таксе существенно улучшить декоративность и внешний вид изделий.
Важнейшей технологической операцией при изготовлении бетонных t железобетонных конструкций является уплотнение бетонных смесей, ак как именно это определяет качество получаемых изделий, в том исле - качество их поверхности.
В последние годы широкое распространение получило формовочное іборудование на основе использования вибрации низких частот, при-юнение которого позволило значительно снизить уровень шума, повы-!ить качество и степень заводской готовности выпускаемой продувши.
Вибрационное воздействие оказывает положительное влияние на іднородность и плотность внутренней и поверхностной поровой струк-
_ 4 -
туры бетона при уплотнении как яестких, так и подвижных бетонных смесей. В связи с этим совершенствование технологии виброуплотне ния приобретает особое значение для повышения качества лицевых поверхностей.
Однако до настоящего времени отсутствуют работы, в которых бы изучалось совместное влияние на качество поверхности изделий таких определяющих технологических факторов как режимы внбровоз-действия, составы бетонных смесей, а также виды применяемых смазок для форм.
Таким образом, дальнейшая разработка технологии низкочастотного ВЕброуплотнения бетонных смесей, применительно к получению изделий с заданными требованиями к качеству их поверхности, результаты исследования которой приведены в настоящей работе, явля ется весьма актуальной задачей. Работа выполнялась в рамках прог раммы "Стройпрогресс-2000".
Целью диссертационной -работы является: разработка элективных режимов уплотнения сборных железобетонных изделий, формуемых в горизонтальном положении из смесей различно удобоукладаваемости, с использованием вибрации низких частот, дл получения однородных структур бетона с высоким качеством лицевых поверхностей.
Для реализации проблемы необходимо решить .следующие задачи:
установить взаимосвязь удобоукладываемости бетонной смеси, величины ускорения вибровоздействия и их влияния на поверхностную пористость изделий;
определить эффективные режимы уплотнения пластифицировании бетонных смесей симметричной вибрацией;
изучить влияние характера вибровоздействия на качество поверхности и определить области рационального применения симметричной и асимметричной вибрации низких частот;
- Б -
- изучить особенности воздействия различных по форме низко-
:астотных колебаний на дифференциальную пористость поверхности
[ выявить статистическую закономерность распределения пор;
получить характер распределения пор на поверхности изделия і зависимости от угла ее наклона к горизонтальной плоскости;
получить корреляционную зависимость мэзду внутренней и по— іерхностной пористостью бетона;
изучить влияние основных динамических параметров на наруа-[ую и внутреннюю поровую структуру бетона;
определить влияние вида и особенностей смазок на качество говерхности железобетонных изделий.
Научная новизна работы состоит в следующем:
получена зависимость поверхностной пористости от параметров (ибровоздействия, удобоукладнваемости бетонной смеси и вида приме-іяеіюй смазки;
впервые показано * что распределение относительной общей шга-іади пор различных диаметров по отношению к площади образца /изделия/ подчиняется распределению Пуассона, получены количествен-ше зависимости дифференциальной пористости поверхности от раз-шчных технологических факторов;
предложена методика оценки качества поверхности по показателям дифференциальной пористости — среднему размеру пор и коэффициенту вариации их размеров;
изучен характер распределения пор на поверхности изделия в твисимости от угла ее наклона к горизонтальной плоскости при )азличных формах колебаний;
исследованы технические свойства и поровая структура бетона j зависимости от режимов уплотнения, показана взаимосвязь внутренней и наружной пористости бетона;
выяснено влияние динамических параметров на поровую струк-
туру /наружную и внутреннюю/ бетона и определены области их оптимальных значений, епособствущие получению качественных повер ностей изделий;
- исследованы свойства смазок в пограничном слое, и установ
лено, что в качестве критерия качества смазок могут служить уго
внутреннего трения и величина сцепления бетонной смеси с поверз
ностью формы, обработанной различными видами смазок.
Основные положения.-выносимые-на защиту:
целесообразность использования вибрации низких частот для получения горизонтально формуемых изделий максимальной заводско готовности;
рациональные режимы виброуплотнения и особенности назначе ния составов бетонных смесей, обеспечивающих получение лицевой поверхности высокого качества;
предложения по применению симметричного и асимметричного вибровоздействия для уплотнения бетонных смесей различной удобо укладываемости с учетом получения поверхностей с минимальной по ристостыо;
результаты исследования поровой структуры бетона и поверх ностной пористости в зависимости от режимов уплотнения, составо бетонной смеси и применяемых смазок;
корреляционная зависимость между структурно-механическими показателями качества изделия и технологическими параметрами;
технике—экономическая эффективность низкочастотного асимметричного виброуплотнения при изготовлении многопустотных плит за счет улучшения качества юс поверхности.
Практическое значение и реализация работы:
- установлены рациональные режимы уплотнения бетонных смесе
различной удобоукладываемости симметричной и асимметричной вибр
щей низких частот, епособствущие получению изделий полной за-
водской готовности;
обеспечено высокое качество поверхности, не требующее применения фактурных слоев и оштукатуривания лицевої поверхности изделий; получено снижение пористости поверхности до 1-2# при симметричных режимах вибровоздействия и менее 1,5 - при асимметричных;
разработана методика оценки качества поверхности сборных железобетонных изделий по показателям дифференциальной пористости;
результаты исследований использованы при составлении "Рекомендаций по низкочастотным режимам уплотнения бетонных смесей, обеспечивающих получение качественных поверхностей изделий";
с использованием методики автора выполнены сравнительные испытания различного вида вибрационного оборудования.
Апробация работы:
Результаты исследований докладывались и обсуздались па:
семинарах лаборатории автоматизированной технологии железобетона БИРИБ Госстроя СССР /Москва, 1991,1992/;
Всесоюзной научно—технической конференции "Проблемы формования при изготовлении изделий сборного железобетона /Челябинск, 1991/;
XIX Научно-технической конференции Московского института коммунального хозяйства и строительства /Москва, 1992/.
Публикации: по теме диссертации опубликовано 5 работ, получено 5 авторских свидетельств и 2 положительных решения по заявкам на изобретение.
Объем работы: Диссертация состоит из введения, шести глав, списка литературы из 236 наименований и приложений. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 140 рисунков и 27 таблиц.
