Дисертація присвячена розробці методики розрахунку залізобетонних стін циліндричних силосів на температурні впливи як від зміни температури навколишнього повітря, так і від температури гарячого сипучого матеріалу при його позацентровому розвантаженні та проточному режимі. Установлено й вивчено особливості позацентрового витікання сипучого матеріалу і характер теплопередачі від сипучого до стіни силосу. Встановлено зони підвищеного нагрівання стін силосів, здатних до інтенсивного руйнування з обривом кільцевої горизонтальної арматури внутрішнього ряду. Запропоновано методику оцінки несучої здатності стін силосів, що враховує ступінь їх руйнування. Розроблено конструкцію силосів з розвантажувальними пристроями, що грунтується на керуванні процесом витікання сипучого матеріалу при розвантаженні, обгрунтовано її геометричні параметри. Різультати досліджень упроваджено при реконструкції силосів для гарячого клінкеру на ряді цементних заводів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Містяться теоретичні дослідження інерційного осадження у вихрових пиловловлювачах у залежності від початкової концентрації пилу і його дисперсності, а також результати експериментальних досліджень. Установлено раніше невідомий вплив кута нахилу сопел вторинного газу й лопаток завихрювача, а також відношення вторинного газу (повітря) до первинного на збільшення ефективності пиловловлювання. Здійснено промислове впровадження вихрових пиловловлювачів з кутом установлювання сопел вторинного газу 25-27 градусів, лопаток завихрювача 45 градусів і відношення вторинного газу до первинного 0,6 у цеху готової продукції. Впровадження вихрових пиловловлювачів дозволило нормалізувати умови праці за пиловим чинником у цеху готової продукції і вирішити ресурсозберігаючу задачу шляхом повторного використання зловленого цементного пилу у виробництві. Економічний ефект, отриманий за рахунок цього, склав 13150 доларів США на рік.

  Скачати повний текст

Досліджено фазовий склад продуктів гідратації клінкерних мінералів, що утворюються після конденсаційного зволоження в ущільнених системах у разі подальшого зберігання за нормальних умов. Визначено послідовність перетворення кремнекисневих радикалів гідросилікатів у разі зростання міцності каменя. На підставі результатів експериментальних фізико-хімічних методів досліджень та термодинамічного аналізу одержано кількісні характеристики гідратації портландцементного клінкеру та цементу за умов застосування різних комбінацій конденсаційного зволоження та ущільнення. Розроблено основи двох енергоощадних способів одержання виробів з цементу або бетону, що мають високі показники міцності та витривалості проти сульфатної агресії.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість отримання малоклінкерних фосфогіпсозолоцементних в'яжучих і стінових матеріалів на їх основі з використанням поліфункціональної активної мінеральної домішки - мергелю з високим вмістом кремнезему (75 - 96,5 %) і до 10 % карбонату кальцію. Використання хімічно-активованої золи-винесення забезпечило економію до 20 - 30 % мінерального в'яжучого. Технологія роздільного виготовлення фосфогіпсозолоцементних в'яжучих виключає використання мінерального в'яжучого для нейтралізації кислот. Досліджено фізико-механічні властивості малоклінкерних фосфогіпсозолоцементних в'яжучих з використанням математичного методу планування експерименту. На основі фосфогіпсозолоцементних в'яжучих розроблено технології виробництва стінових матеріалів з використанням органічних наповнювачів. Отримано ніздрюваті бетони, придатні для будівництва малоповерхових будівель і споруд.

  Скачати повний текст

Одержано та досліджено фізико-хімічні моделі синтезу портландцементного клінкеру з різних мінеральних композицій, що відповідають найбільш поширеним варіантам промислових сировинних сумішей, в складі яких використовують вапняки, глину, пісок, хімічні та металургійні шлаки. Виконано ентальпійний аналіз загальних та базісних реакцій клінкероутворення з сировинних сумішей різного мінерального складу. Побудовано фазові діаграми накопичення та витрачення продуктів синтеза у разі випалювання модельних сировинних сумішей. Розроблено математичну модель для прогнозування стандартної міцності портландцементів за показниками фізичного стану клінкера та визначено, що збільшення потенціалу Гіббса клінкеру пропорційне зростанню міцності відповідного цементу.

  Скачати повний текст

Досліджено кінетику синтезу алітосульфоферитних клінкерів та визначено емпіричні енергії активації різних стадій процесу. Проаналізовано вплив природи залізовмісного компонента на режими випалу алітосульфоферитних сировинних сумішей та фазові співвідношення у продуктах випалу. Обгрунтовано оптимальні співвідношення портландцементного, алітосульфоферитного клінкерів і гіпсу в цементних композиціях, що мають спеціальні властивості.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість керування початковими об'ємними зміненнями під час твердіння, а також початковими об'ємними деформаціями та властивостями цеметного каменю шляхом введення до складу в'яжучого кварцового наповнювача різної кількості та питомої поверхні. Запропоновано механізми початкової організації структури цементних композицій залежно від складу їх вихідних часток. Встановлено кількісні значення та досліджено кінетику виявлення об'ємних змінень твердіючих клінкерних мінералів, штучно синтезованих на їх основі полімінеральних систем різних за складом та цементними композиціями. Розглянуто вплив кількості та питомої поверхні кварцового наповнювача на початкові об'ємні деформації, в'язкість руйнування та міцність цементного каменю. Проаналізовано вплив зниження об'ємних змінень твердіючих цементних композицій на покращання їх властивостей. Визначено оптимальні склади цементного в'яжучого, які забезпечують одержання матеріалів з підвищеною тріщиностійкістю та зниженою матеріалоємністю.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи одержання пластифікованих портландцементів (ПП) з високою міцністю в ранньому віці шляхом модифікування комплексними хімічними додатками поліфункціональної дії на основі поверхнево-активних речовин і високорозчинних електролітів - натрію тіосульфату та роданіду та встановлено закономірності їх структуроутворення та тверднення, в тому числі за понижених умов додатніх і від'ємних температур. Досліджено фізико-хімічні особливості гідратації та тверднення портландцементних систем у присутності додатків-модифікаторів, що вирішує проблему одержання ПП з високою міцністю в ранньому віці завдяки направленому формуванню мікроструктури цементного каменю. Установлено оптимальні склади модифікованих портландцементів з покращеними експлуатаційними властивостями та показано ефективність їх використання у процесі монолітного бетонування, в тому числі за різних температурних умов.

  Скачати повний текст

Визначено математичну модель зміцнення цементного каменя, яка відповідає фізико-хімічному змісту механізмів утворення первинної та вторинної структури тверднення. Досліджено пружні властивості стандартних цементних розчинів під час тужавіння. Установлено кількісний зв'язок між кривими зміцнення стандартних цементних розчинів та мінералогічним складом клінкера. Розроблено новий оперативний спосіб прогнозування активності портландцементного клінкера.

  Скачати повний текст

Уперше одержано й експериментально обгрунтовано фізико-хімічну модель синтезу портландцементного клінкеру і полімінеральної сировинної композиції, яка містить магнієвий монтморилоніт, мусковіт, польові шпати та гіпс. Виявлено тепловий ефект клінкероутворення з означених сировинних матеріалів і теплові ефекти базисних хімічних реакцій.

  Скачати повний текст

На прикладі агроекосистем Передкарпаття, що знаходяться у зоні впливу підприємства з виробництва цементу проведено комплексну екологічну оцінку забруднення території викидами кальцієвмісного пилу. Досліджено кількісні та якісні особливості викидів підприємства, їх вплив на нагромадження важких металів (Mn Zn Pb, Cd, Ni, Co, Cr) автотрофним компонентом агроекосистем. З'ясовано, що за мірою віддалення від джерела забруднення у рослинах відбувається підвищення нагромадження Mn, Cr, Pb, Zn. Змодельовано вплив цементного пилу на якість і кількість продукції рослинництва. Виявлено, що у разі використання цементного пилу як мінерального добрива відбувається підвищення у бульбах картоплі та коренеплодах буряків вмісту Cd, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb у порівнянні з контролем. Вивчено територіальний і профільний розподіл важких металів у грунтовому покриві території індустріального впливу, проаналізовано еколого-геохімічну стійкість грунтів території до техногенного забруднення. Відзначено, що низький вміст фізичної глини й органічної речовини у грунті обумовлюють високу рухомість важких металів (рухомі форми складають 25 - 56 % від валового вмісту). Оцінено вплив промислового підприємства на якість питної води, рослинницької та тваринницької продукції, стан здоров'я населення регіону. Виявлено перевищення ветеринарно-санітарних нормативів вмісту Mn і Cr у кормах, перевищення ГДК вмісту Pb у молоці корів і питній воді. Здійснено комплексну оцінку екологічної ситуації та обгрунтовано критерії якості довкіля у зоні впливу підприємства, що виробляє цемент. Зроблено висновок, що досліджену територію можна розглядати як зону екологічного ризику.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано та експериментально доведено можливість використання безгіпсових портландцементів з органо-мінеральними додатками для сухих будівельних сумішей різного функціонального призначення.

  Скачати повний текст

Проведено моніторинг відходів заліза (ІІ) сульфату, розроблено стратегію його комплексної утилізації через запровадження серії перспективних технологій. Встановлено основні закономірності технології виробництва залізовмісних мінеральних добрив, оптимальні режими реалізації технології. Визначено оптимальні технологічні параметри реалізації технології виробництва активної домішки до цементу з використанням як сировини заліза (ІІ) сульфату та шамотно-каолінового пилу або меленої крейди. Розроблено технологію виробництва залізорудних окатишів з відходу виробництва титану (IV) оксиду - заліза (ІІ) сульфату, встановлено оптимальні режими її реалізації. Оптимізовано існуючу технологію виробництва неорганічних пігментів з використанням як сировини сульфату (ІІ) заліза.

  Скачати повний текст

Уперше показано синергізм дії додатків полікарбоксилатів з високорозчинними електролітами та їх компатибільність у портландцементних системах, а також доцільність їх застосування з метою одержання бетонів з високими експлуатаційними характеристиками. Розкрито закономірності взаємозв'язку між реологічними властивостями та стабільністю цементних систем за присутності полікарбоксилатів. Визначено основні принципи розробки суперпластифікованих портландцементів з комплексними модифікаторами поліфункціональної дії на основі полікарбоксилатів. Установлено область їх оптимальних складів, що забезпечують задану ранню та марочну міцність. Визначено поверхневий натяг і значення електрокінетичного потенціалу портландцементних систем без додатків, з полікарбоксилатами та комплексним модифікатором. Виявлено високу поверхневу активність полікарбоксилатних естерів, що сприяє процесам дефлокуляції у даних системахдля одержання щільної мікроструктури цементного каменю.

  Скачати повний текст

Досліджено науково-практичну проблему підвищення ефективності роботи помольного агрегата з трубним млином за рахунок теоретичного обгрунтування та створення високоефективних процесів на підставі вивчення головних комплексних факторів: раціонального попереднього подрібнення у різних його видах, енергоадаптованого та пульсуючого режимів роботи молольних тіл та ізошвидкісної структури потоку подріблювального матеріалу з використанням принципу селективності. Визначено максимальний розмір часток матеріалу, що подається в млин, науково обгрунтовано доцільність подачи крупки після сепаратора на визначені ділянки усередині першої камери млина. Уперше розкрито засади енергоадаптованого в подовжньому та пульсуючого в поперечному перерізах млина режиму роботи молольного завантаження, що дозволяє вибирати раціональні схеми футерівок і форму корпуса млинів.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності направленого формування просторової кристалічної структури цементної матриці тампонажного розчину, що забезпечується за рахунок введення до складу цементу хімічно активних компонентів, які утворюють з клінкерними мінералами важкорозчинні кристалогідрати. Вперше визначено умови забезпечення корозійної стійкості розроблених тампонажних цементів на основі нікелевих шлаків за рахунок виключення впливу сульфатної сірки за умов дії сірководневого середовища й утворення в незначній кількості важкорозчинних сульфідів, які відкладаються в поровому просторі й додатково кольматують та ущільнюють структуру цементного каменю тампонажних розчинів. Доведено, що експлуатаційні характеристики матеріалу забезпечуються комплексом структурних особливостей тампонажної цементної матриці на основі нікелевих шлаків, які полягають в утворенні низькоосновних гідросилікатів кальцію й відсутності вільних оксидів під час твердіння з хімічними активізаторами за умов підвищених температур і тиску, а також у відсутності розчинних гідроалюмінатів кальцію, які призводять до руйнування цементного каменю за сульфатної корозії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість одержання пінобетону з підвищеними термомеханічними властивостями на основі лужного портландцементу для теплової ізоляції високотемпературного устаткування. Установлено взаємозв'язок між компонентним складом, умовами твердіння, фазовим складом новоутворень після гідратації та дегідратації та властивостями штучного каменю на основі лужних портландцементів з використанням алюмосилікатних модифікаторів різних видів. Вивчено вплив піноутворювачів різних функціональних груп на експлуатаційні та термомеханічні властивості лужного портландцементу. Досліджено можливість стабілізації усадкових деформацій за рахунок використання жаростійкого наповнювача - меленого шамоту (у вигляді дрібного наповнювача та тонкомеленому). Установлено можливість створення неавтоклавних лужних пінобетонів за "баротехнологією", що уможливлює створення монолітних ізоляційних конструкцій з підвищеними показниками жаро- та вогнестійкості. Досліджено вплив різних технологічних факторів на експлуатаційні та термомеханічні властивості пінобетонів на основі баротехнології.

  Скачати повний текст