Помощь студентам в учебе
Совершенствование технологии производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ современных технологий, применяемых при производстве
бортовых камней методом вибропрессования 6
1.1 Анализ строительных материалов и технологий, применяемых при
вибропрессовании 6
1.2 Анализ дефектов, наиболее часто встречающихся на вибропрессованных
изделиях в ходе эксплуатации 19
1.3 Анализ причин появления производственных дефектов 26
2 Теоретические принципы разработки оптимального состава и технологии
изготовления модифицированных бортовых камней 28
2.1 Теоретические исследования используемых химических компонентов,
позволяющих снизить процент брака при производстве 28
2.2 Определение оптимального состава смеси ингредиентов для изготовления
бортовых камней 37
2.3 Определение параметрических критериев технологии изготовления
бортовых камней 43
3 Совершенствование технологии изготовления модифицированных
бортовых камней 47
3.1 Оптимизация состава смеси с применением методов математического
моделирования 47
3.2 Экспериментальные исследования полученных образцов 50
3.3 Эффективность изготовления и применения изделий (классификация
эффективности, промышленная эффективность) 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
1 Анализ современных технологий, применяемых при производстве
бортовых камней методом вибропрессования 6
1.1 Анализ строительных материалов и технологий, применяемых при
вибропрессовании 6
1.2 Анализ дефектов, наиболее часто встречающихся на вибропрессованных
изделиях в ходе эксплуатации 19
1.3 Анализ причин появления производственных дефектов 26
2 Теоретические принципы разработки оптимального состава и технологии
изготовления модифицированных бортовых камней 28
2.1 Теоретические исследования используемых химических компонентов,
позволяющих снизить процент брака при производстве 28
2.2 Определение оптимального состава смеси ингредиентов для изготовления
бортовых камней 37
2.3 Определение параметрических критериев технологии изготовления
бортовых камней 43
3 Совершенствование технологии изготовления модифицированных
бортовых камней 47
3.1 Оптимизация состава смеси с применением методов математического
моделирования 47
3.2 Экспериментальные исследования полученных образцов 50
3.3 Эффективность изготовления и применения изделий (классификация
эффективности, промышленная эффективность) 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
Актуальность работы. Технологический процесс производства бетонных мелкоштучных изделий методом вибропрессования на сегодняшний день отлажен достаточно, чтобы посредством компактного производства можно было удовлетворить потребность локального рынка в строительных материалах. Изготовленные таким способом стеновые блоки, тротуарная плитка и бортовые камни можно встретить повсеместно, наблюдая здания и сооружения, возведённые с их применением.
Конструкционные строительные материалы большей частью используются на территории Российской Федерации локально, ввиду нерентабельности импорта. В то же время, экспорт таковых так же считается нецелесообразным из-за логистических особенностей (отношение ценности груза к его габаритам и весу). Поэтому, производство можно считать строго ориентированным на местный рынок, и выстраивать политику производства исходя исключительно из потребностей таковых.
Постановление правительства Российской Федерации от 21 января 2017 г. №47 «Об иных межбюджетных трансфертах, предоставляемых бюджетам субъектов Российской Федерации на финансовое обеспечение дорожной деятельности в рамках основного мероприятия «Приоритетный проект «Безопасные и качественные дороги» государственной программы Российской Федерации «Развитие транспортной системы» предполагает начало массовой программы по реконструкции и восстановлению дорожных покрытий на территории большого количества регионов РФ до 2025 года. Ввиду необходимости замены значительной части дорожного полотна, требуемый темп работ заводы ЖБК, работающие по технологии литья, удовлетворить не в состоянии в большем количестве регионов. Одним из наиболее производительных способов изготовления типовых малогабаритных бетонных изделий является вибропрессование, но данная технология имеет гораздо больше технологических аспектов и сложностей в процессе производства, чем технология опалубочного литья. Поэтому, чтобы 3
обеспечить требуемое качество изделий без снижения темпов производства, необходимо произвести ряд модификаций не только состава бетона, но и всей технологии в целом.
Степень разработанности темы. Наиболее весомый вклад в развитие темы был внесен работами Бабкова В.В., Денисовой Ю.В., Гусевым Б.В., Сулеймановой Л.А., Трутневым Н.С.
Вместе с тем, целью исследования является совершенствование технологии производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования.
Предметом исследования являются способы и приёмы производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования.
Объектом исследования является бортовой бетонный камень производства строительных дорожных (ремонтных) работ.
Задачи исследования.
1. Анализ причин появления дефектов в бортовых камнях;
2. Анализ возможных путей повышения эксплуатационных качеств;
3. Подбор оптимального алгоритма работы вибропрессовальной установки;
4. Подбор режимов просушки опресованных изделий.
Методы исследования. Анализ, синтез, прогнозирование, моделирование, эксперимент.
Научная новизна. Научная новизна будет заключаться в следующем:
1. Разработана технология последовательной опрессовки бортовых камней;
2. Произведен подбор оптимального состава бетонной смеси для бортовых камней;
3. Определены оптимальные параметры постпроиводственного хранения бортовых камней.
Практическая значимость будет заключаться в возможности дальнейшего использования и применения на практике предложенных способов оптимизации процессов производства и состава выпускаемых изделий.
Апробация результатов исследования. Результаты исследований опубликованы в научных изданиях:
- Международная конференция «CATPID 2018» (Construction and Architecture: theory and practice of industry development);
- Международное периодическое издание «Material Science Forum»;
- Периодический электронный сборник «Студенческие дни науки ТГУ - 2019».
Степень разработанности темы. Наиболее весомый вклад в развитие темы был внесен такими ученными как Бабков В.В., Денисова Ю.В., Гусев Б.В., Сулейманова Л.О., Трутнев Н.С., Мохов А.В., Чуйкин А.Е., Габитов И.А., Розенталь Н.К., Штарк И., Бернд В.
Вместе с тем, проблема является недостаточно решенной в данном направлении и вопросы совершенствование технологии производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования к настоящему времени разработаны недостаточно полно.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и заключения.
Конструкционные строительные материалы большей частью используются на территории Российской Федерации локально, ввиду нерентабельности импорта. В то же время, экспорт таковых так же считается нецелесообразным из-за логистических особенностей (отношение ценности груза к его габаритам и весу). Поэтому, производство можно считать строго ориентированным на местный рынок, и выстраивать политику производства исходя исключительно из потребностей таковых.
Постановление правительства Российской Федерации от 21 января 2017 г. №47 «Об иных межбюджетных трансфертах, предоставляемых бюджетам субъектов Российской Федерации на финансовое обеспечение дорожной деятельности в рамках основного мероприятия «Приоритетный проект «Безопасные и качественные дороги» государственной программы Российской Федерации «Развитие транспортной системы» предполагает начало массовой программы по реконструкции и восстановлению дорожных покрытий на территории большого количества регионов РФ до 2025 года. Ввиду необходимости замены значительной части дорожного полотна, требуемый темп работ заводы ЖБК, работающие по технологии литья, удовлетворить не в состоянии в большем количестве регионов. Одним из наиболее производительных способов изготовления типовых малогабаритных бетонных изделий является вибропрессование, но данная технология имеет гораздо больше технологических аспектов и сложностей в процессе производства, чем технология опалубочного литья. Поэтому, чтобы 3
обеспечить требуемое качество изделий без снижения темпов производства, необходимо произвести ряд модификаций не только состава бетона, но и всей технологии в целом.
Степень разработанности темы. Наиболее весомый вклад в развитие темы был внесен работами Бабкова В.В., Денисовой Ю.В., Гусевым Б.В., Сулеймановой Л.А., Трутневым Н.С.
Вместе с тем, целью исследования является совершенствование технологии производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования.
Предметом исследования являются способы и приёмы производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования.
Объектом исследования является бортовой бетонный камень производства строительных дорожных (ремонтных) работ.
Задачи исследования.
1. Анализ причин появления дефектов в бортовых камнях;
2. Анализ возможных путей повышения эксплуатационных качеств;
3. Подбор оптимального алгоритма работы вибропрессовальной установки;
4. Подбор режимов просушки опресованных изделий.
Методы исследования. Анализ, синтез, прогнозирование, моделирование, эксперимент.
Научная новизна. Научная новизна будет заключаться в следующем:
1. Разработана технология последовательной опрессовки бортовых камней;
2. Произведен подбор оптимального состава бетонной смеси для бортовых камней;
3. Определены оптимальные параметры постпроиводственного хранения бортовых камней.
Практическая значимость будет заключаться в возможности дальнейшего использования и применения на практике предложенных способов оптимизации процессов производства и состава выпускаемых изделий.
Апробация результатов исследования. Результаты исследований опубликованы в научных изданиях:
- Международная конференция «CATPID 2018» (Construction and Architecture: theory and practice of industry development);
- Международное периодическое издание «Material Science Forum»;
- Периодический электронный сборник «Студенческие дни науки ТГУ - 2019».
Степень разработанности темы. Наиболее весомый вклад в развитие темы был внесен такими ученными как Бабков В.В., Денисова Ю.В., Гусев Б.В., Сулейманова Л.О., Трутнев Н.С., Мохов А.В., Чуйкин А.Е., Габитов И.А., Розенталь Н.К., Штарк И., Бернд В.
Вместе с тем, проблема является недостаточно решенной в данном направлении и вопросы совершенствование технологии производства бортовых бетонных камней методом вибропрессования к настоящему времени разработаны недостаточно полно.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и заключения.
Цель настоящих исследований - повышение эффективности технологии производства бетонных бортовых камней методом вибропрессования.
В соответствии с поставленной целью в работе были решены следующие задачи:
1. Проанализированы современные технологии, применяемые при производстве бортовых камней методом вибропрессования.
2. Выполнен анализ причин появления основных производственных дефектов, а также определены оптимальный состав и технология изготовления бетонных бортовых камней.
3. Проведены теоретические исследования широко используемых химических примесей и добавочных компонентов в строительной отрасли, их влияние на тело камня в изделии, оптимальные пропорции и состав коктейля.
4. Проведен анализ и составлены рекомендации для параметрических критериев технологии изготовления бортовых бетонных камней при производстве методом вибропрессования.
5. Оптимизирован состав смеси, полученный с помощью метода математического моделирования.
6. Проведены испытания полученных экспериментальных образцов.
7. Произведен анализ эффективности изготовления (анализ промышленной эффективности и удобства осуществления производственной деятельности).
Таким образом, цель работы достигнута, все поставленные задачи выполнены. В заключение, также хотелось бы отметить, что в условиях значительно расширяющегося объема реконструкции и нового строительства дорожного полотна в рамках федерального проекта «Безопасные и качественные дороги», актуальную задачу представляет разработка усовершенствованной технологии производства изделий из модифицированных неорганических вяжущих с добавлением отходов бытовых производств, что в свою очередь значительно повысит экологическую эффективность и позволит дополнительно снизит финансовые затраты при производстве строительных материалов в целом).
В соответствии с поставленной целью в работе были решены следующие задачи:
1. Проанализированы современные технологии, применяемые при производстве бортовых камней методом вибропрессования.
2. Выполнен анализ причин появления основных производственных дефектов, а также определены оптимальный состав и технология изготовления бетонных бортовых камней.
3. Проведены теоретические исследования широко используемых химических примесей и добавочных компонентов в строительной отрасли, их влияние на тело камня в изделии, оптимальные пропорции и состав коктейля.
4. Проведен анализ и составлены рекомендации для параметрических критериев технологии изготовления бортовых бетонных камней при производстве методом вибропрессования.
5. Оптимизирован состав смеси, полученный с помощью метода математического моделирования.
6. Проведены испытания полученных экспериментальных образцов.
7. Произведен анализ эффективности изготовления (анализ промышленной эффективности и удобства осуществления производственной деятельности).
Таким образом, цель работы достигнута, все поставленные задачи выполнены. В заключение, также хотелось бы отметить, что в условиях значительно расширяющегося объема реконструкции и нового строительства дорожного полотна в рамках федерального проекта «Безопасные и качественные дороги», актуальную задачу представляет разработка усовершенствованной технологии производства изделий из модифицированных неорганических вяжущих с добавлением отходов бытовых производств, что в свою очередь значительно повысит экологическую эффективность и позволит дополнительно снизит финансовые затраты при производстве строительных материалов в целом).