Здійснено формалізацію технологічного процесу "виробництво бетонної суміші - теплова обробка" на базі нечіткої продуктивної моделі Такагі - Сугено. Розроблено автоматизовану систему підтримки прийняття рішень для управління касетною технологією виробництва залізобетонних виробів, що дало змогу підвищити ефективність цього виробництва завдяки зниженню похибок управління. Запропоновано методику організації температурних вимірювань на технологічних об'єктах з метою оптимізації необхідного для цього вимірювального обладнання.

  Скачати повний текст

Розкрито закономірності процесу активації шляхом багаторазового ущільнення товстого шару зволоженої суміші прокатуванням під валком і наступного рихлення ножем. Обгрунтовано використання показника інтенсивності активації. Одержано залежності щодо визначення даного показника з урахуванням картини розподілу густини та тиску вздовж камери активації. Виявлено та підтверджено виробничими випробуваннями позитивні ефекти використання активатора: двохкратне нарощування міцності виробів з активованої суміші, або аналогічне зменшення витрат цементу, нарощування міцності сирцю, можливість зменшення тиску напівсухого пресування чи амплітуди та тривалості вібропресування, змішувальну спроможність.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки та дослідження ієрархічної структури автоматизованих систем управління приготуванням бетонної суміші у будівництві. Запропоновано трирівневу ієрархічну систему автоматизованого управління технологічним процесом приготування бетонної суміші. На основі принципу прогнозування взаємодій визначено алгоритми паралельної координації процесів дозування за узагальненим критерієм, а також алгоритми послідовної координації процесів виконання замісів для другого рівня координації. За принципом Белмана запропоновано оптимальний за швидкодією алгоритм управління завантаженням бетоновозів.

  Скачати повний текст

Встановлено параметри процесу спрямованого формування просторової кристалогідратної структури цементної матриці (ЦМ) безпрогрівного бетону, що забезпечується за рахунок прикладання високоінтенсивних фізико-хімічних активаційних дій на цементну систему (ЦС), які відповідають визначеним гідратним перетворенням. Встановлено, що оптимальні за часом та інтенсивністю активаційні дії на ЦС, які мають кавітаційну природу, створюють умови для спрямованої зміни складу та морфології кристалогідратів. Доведено, що комплекс структурних особливостей ЦМ безпрогрівного бетону, що включає утворення моносульфатної форми гідросульфалюмінату кальцію замість трисульфатної, яка утворюється у ЦМ пропареного бетону, а також формування кристалогідратів у трьох площинах під дією кулонівських сил, забезпечує високі експлуатаційні характеристики матеріалу.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено наукову гіпотезу набування електротехнічним металонасиченим бетоном підвищених радіаційно-захисних властивостей, які не забезпечують традиційні матеріали біологічного захисту за умов спільномірної густини. Розроблено технологічні основи створення спеціального бетону з оптимальною щільністю мікроструктури та необхідними фізико-механічними властивостями. Встановлено оптимальні рецептурно-технологічні параметри для виготовлення монолітного та збірного радіаційно-захисного покриття огороджувальних конструкцій з бетелу-м. Досліджено кількісні характеристики процесів послаблення іонізуючих випромінювань бетелом-м для енергій гамма-квантів 60 - 170 кеВ і рентгенівських випромінювань у режимі 76 кВ - 250 мА - 2 c. Товщина радіаційно-захисного покриття з металонасиченого композиту - 0,03 - 0,045 м.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання отримання бетонів із використанням заповнювачів на базі продуктів спалювання твердих побутових відходів (ТПВ). Досліджено продукти спалювання ТПВ заводів Дніпропетровська, Києва, Севастополя, Харкова з метою з'ясування можливості їх використання в промисловості будівельних матеріалів. Встановлено, що одним з методів стабілізації складу продуктів спалювання ТПВ може бути їх поділ на фракції, що дозволяє одержати заповнювачі з більш стабільними показниками хімічних і фізико-технічних властивостей. Досліджено хімічні властивості та гідравлічну активність продуктів спалювання ТПВ, вивчено їх взаємодію з продуктами гідратації цементу. Отримано різні склади бетонів із використанням заповнювачів з продуктів спалювання ТПВ; вивчено вплив складів продуктів спалювання ТПВ на міцність і морозостійкість бетонів. Проведено санітарно-гігієнічну оцінку продуктів спалювання ТПВ і бетонів на їх основі, визначено їх раціональну область використання.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію виготовлення бетонних виробів на механоактивованих мінеральних в'яжучих. Обгрунтовано механізм активації мінеральних в'яжучих як грубодисперсних систем, який враховує часте зіткнення без руйнування часток дисперсної фази у турбулентних потоках дисперсійного середовища. Визначено умови та режими роботи трибоактиватора для максимальної активації поверхневого шару часток мінерального в'яжучого та наповнювача. Досліджено процес організації "миттєвих структур" за механоактивації грубодисперсних висококонцентрованих систем, в яких враховано ліофілізацію поверхні часток та їх взаємодію під час зіткнення. Вивчено вплив швидкості обертання ротора, часу змішування, виду ПАР, дисперсності та кількості молотого кварцового піску на зміну ефективності в'язкості суспензії на основі вапна та портландцементу. Рекомендовано оптимальні режими механоактивації суспензій. Експериментально підтверджено підвищення степені гідратації механоактивованих цементних композицій. Вивчено вплив режимів обробки на зміну степені гідратації, міцнісних характеристик цементного каменю, розчинів і бетонів. Рекомендовано оптимальні склади бетонів, що дозволяють підвищити ефективність використання в'яжучих у 1,5 - 2 рази. Створено промисловий трибоактиватор для механоактивації композицій на основі мінеральних в'яжучих. Розроблено технологічні схеми виготовлення виробів з використанням даних матеріалів, проведено їх промислове впровадження та підтверджено техніко-економічну доцільність використання.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні співвідношення між мінеральними домішками з відходів промисловості Донбасу, на основі яких розроблено склади багатокомпонентних композиційних цементів типу КЦ У/Б-400, які містять замість частини доменного граншлаку та золи-винесення мелений шлак ТЕС, мелений вапняк або пил шамотно-каоліновий, та склади композиційних портландцементів типу ПІД П/Б-К-500, які містять замість частини доменного граншлаку мелений вапняк, пил шамотно-каоліновий або мікрокремнезем, які за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7-46-96.

  Скачати повний текст

На основі використання принципу максимуму Понтрягіна Л.С. розроблено теоретичні основи ущільнення бетонних сумішей методом вібрування, обгрунтовано оптимальне керування процесом формування. Встановлено вплив інерційного потоку інтенсивності (потоку енергії) на ефективність ущільнення бетонних сумішей під час оптимального керування формуванням. Одержано та проаналізовано комплекс рівнянь регресії, що характеризують вплив режиму віброущільнення на фізико-механічні властивості бетону. Визначено закономірність формування структури бетону, досліджено її особливості. На основі результатів експериментальних досліджень підтверджено можливіть поліпшення структури бетону.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено можливість одержання бетонних виробів з поліпшеними фізико-механічними характеристиками шляхом взаємоузгодженого впливу вібрації, тиску та температури на бетон у період початкого структуроутворення. Оптимізовано процес набору міцності бетоном за умов вібраційного термосилового впливу залежно від величини параметрів температури нагріву, тиску, частоти повторної вібрації та тривалості впливів. Одержано квадратичні рівняння регресії та поверхні відгуку набору міцності бетоном для моменту розпалублення і через 28 діб тверднення за нормальних умов. Виведено аналітичну залежність зміни тиску у бетонній суміші під час повторного вібрування, яка дозволяє розраховувати величину початкового навантаження з метою виключення деструкцій від температурного розширення бетону. Удосконалено модель росту міцності бетону відповідно до умов вібраційного термосилового впливу, що враховує приріст міцності від віброущільнення, тиску, температури та подальшого тверднення, а також від визначеної кількості та інтенсивності повторних вібрувань.

  Скачати повний текст

Досліджено та створено вібраційну установку для формування трубчастих залізобетонних виробів із просторовими коливаннями робочого органа, характерною особливістю якої є те, що вертикальна вісь симетрії збігається з віссю дебалансного вала, а площина прикладання примусової сили, що генерується віброзбуджувачем, знаходиться вище від центра мас рухомої частини з бетонною сумішшю. Дане конструктивне рішення дозволяє отримати просторові коливання робочого органа та змінну за висотою інтенсивність вібраційного впливу на бетонну сіміш. Проведено динамічні та технологічні дослідження зазначеної установки для вібраційного ущільнення бетонних сумішей, складено та проаналізовано математичну модель віброустановки, розроблено дослідно-промисловий зразок віброустановки, а також запропоновано методику інженерного розрахунку даного пристрою.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-технічні засади технології вібровакуумованих дрібнозернистих золошлакових бетонів. Відзначено, що наукові дані, одержані в результаті теоретичних і експериментальних досліджень, дозволяють запровадити зіни у виробництво, що суттєво підвищує фізико-механічні властивості бетонів та їх довговічність, зменшує металоємність (матеріалоємність) і енергоємність технології, підвищує продуктивність праці. За результатами досліджень основних властивостей вібровакуумованих золошлакових бетонів підтверджено дані щодо високої ефективності таких вакуумбетонів. Вібровакуумування за умови раціонального режиму забезпечує більший ступінь ущільнення рухомих золошлакових бетонних сумішей у порівнянні з віброущільненням жорстких сумішей. За результатами впровадження результатів дослідження на підприємствах будіндустрії доведено, що внаслідок застосування вібровакуумної обробки золошлакових бетонних сумішей за умов формування виробів міцність бетону підвищується удвічі. За цього наявна можливість використовувати існуюче технологічне обладнання без принципових конструктивних змін, здійснювати негайну розпалубку відформованих виробів, що суттєво зменшує металоємність технології.

  Скачати повний текст

Досліджено динаміку низькочастотної віброплощадки на еластичних оболонках з урахуванням впливу середовища і створено машини, що впливають на ущільнювану суміш. Розкрито закономірності руху робочого органу віброплощадки з урахуванням опору середовища та впливу на ущільнювану суміш з пневматичним виконуючим механізмом пульсаторного типу. Визначено основні принципи створення подібних машин, і на їх основі запропоновано методику інженерного розрахунку основних параметрів.

  Скачати повний текст

Визначено сутність процесу вібропресування, сформульовано напрямки створення ефективних конструкцій і методів розрахунку вібропресів для формування бетонних виробів. Обгрунтовано фізичну та математичну модель вібропреса, викладено схему вібропреса з двочастотним приводом пуансона. Наведено рівняння руху та досліджено динаміку вібропреса з урахуванням параметрів середовища. Побудовано алгоритм розрахунку параметрів вібропреса, що забезпечує необходні показники ущільнення бетонної суміші (БС). Розроблено та проведено в лабораторному вібростенді експериментальні дослідження з вивчення динамічних параметрів і режимів руху двомасної системи вібропреса з урахуванням реологічних властивостей формованої БС. Виконано порівняльний аналіз аналітичного й експериментального досліджень значень вібропереміщень матриці та пуансона, їх відносних переміщень за різними варіантами.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано закономірності розподілу води у бетонних сумішах для вібропресування, отримано та експериментально підтверджено розрахункову залежність з метою визначення їх оптимального водовмісту. Встановлено кореляційний зв'язок між оптимальним водовмістом, міцністю вібропресованого дрібнозернистого бетону (ВДБ) та електричним опором ущільненої бетонної суміші. Доведено позитивний вплив пилуватої фракції гранітного відсіву на кінетику структуроутворення вібропресованого бетону та ступінь гідратації портландцементу за умов недостатньої кількості води. Визначено оптимальну кількість, гранулометричний склад гранітного пилу, а також параметри вібропресування, що забезпечують максимальне підвищення міцності та покращання інших будівельно-технічних властивостей. Встановлено ефективність пластифікуючих і повітровтягувальних домішок у дискретному середовищі наджорстких бетонних сумішей з метою підвищення їх ущільнюваності. Отримано комплекс рівнянь регресії, що виражають зв'язок властивостей бетонних сумішей і ВДБ зі складом бетону та технологічними факторами.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення стабільності властивостей газобетонів за рахунок спрямованого формування структури цементного каменю в напрямку підвищення його міцності й адгезійного счеплення з затверділим бетоном будівельних конструкцій, які підлягають тепловим впливам. Така спрямованість процесів забезпечується шляхом введення до складу дисперсної системи портландцемент - пергідроль - вода комплексу залізовмісна речовина - олеат кальцію - гідроокис натрію. Вивчено вплив цього комплексу на формування фазового складу та структури дисперсної системи. Встановлено, що процеси структуроутворення в системі за наявності в ній зазначеного комплексу зумовлені збільшенням на початкових етапах твердіння системи кількості фізично зв'язаної води з подальшим синтезом у продуктах гідратації та твердіння мінералів, які містять значну кількість хімічно зв'язаної води, а також з підвищенням ступеня зрощування цієї системи з затверділим бетоном. Розроблено й оптимізовано склад дослідженої дисперсної системи. Досліджено фізико-механічні й адгезійні властивості цементного тіста та каменю, а також бетонної суміші та бетону за умов теплових впливів. Доведено, що введення до складу дослідженої системи залізовмісна речовина - олеат кальцію - гідроокис натрію призводить до зменшення кількості газоутворювача - пергідролю, підвищення та стабілізації фізико-механічних, зокрема, адгезійних, властивостей бетонів, що має прояв у збільшенні міцності такого бетону за умов термічних впливів. Визначено особливості технології одержання розроблених бетонів, суть яких полягає в особливому порядку змішування компонентів і збільшенні тривалості їх перемішування.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми підвищення стабільності властивостей пітобетонів за рахунок спрямованого формування структури цементного каменю з метою підвищення його міцності та зниження деформативності та проникності. Така спрямованість процесів забезпечується шляхом введення до складу дисперсної системи портландцемент - піноутворювач - вода комплексу лзалізовмісна речовина - поліспирт». Вивчено вплив даного комплексу на формування фазового складу та структури дисперсної системи. Встановлено, що процеси структуроутворення в системі, зумовлені збільшенням на початкових етапах твердіння системи кількості фізично зв'язаної води з подальшим синтезом у продуктах гідратації та твердіння мінералів. Розроблено й оптимізовано склад даної дисперсної системи, досліджено фізико-механічні властивості цементного тіста та каменю, а також бетонної суміші та бетону за даних умов. Визначено особливості технології одержання даних бетонів, які полягають в особливому порядку змішування компонентів і збільшенні тривалості їх перемішування.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення стабільності властивостей спеціальних, модифікованих залізом, бетонів за рахунок спрямованого формування структури цементного каменю з метою покращання його міцності й адгезійного зчеплення з затверділим бетоном будівельних конструкцій, на які впливають динамічні навантаження. Така спрямованість процесів забезпечується завдяки уведенню до складу спеціального цементу, одержаного на основі дисперсної системи "портландцемент - залізовмісна речовина - олеат натрію", домішки простого ефіру - карбоксиметилцелюлози. Вивчено вплив цієї домішки на формування фазового складу та структури дисперсної системи. Доведено, що введення до складу дослідженої системи карбоксиметилцелюлози зумовлює стабілізацію фізико-механічних, зокрема, адгезійних властивостей бетонів, що має прояв у збільшенні міцності зчеплення спеціального бетону з домішкою карбоксиметилцелюлози з затверділим бетоном конструкції за умов динамічних впливів. Визначено особливості технології одержання розроблених бетонів, а саме: певний порядок змішування компонентів та збільшення тривалості їх перемішування.

  Скачати повний текст

Розроблено та впроваджено до практики будівельного виробництва науково обгрунтованих рекомендацій з формування розрахункового методу оцінки впливу індукційного прогріву на якість продукції заводського домобудування та безпосередньо на будівельному майданчику. Проаналізовано методи теплової обробки залізобетонних виробів і методів розрахунку міцності бетону різних видів твердіння. Одержано експериментальні залежності кінетики механічних характеристик бетону, який піддається індукційному прогріву. Визначено коефіцієнт умов роботи бетону для конструкцій, які піддавались індукційному прогріву та призначених для звичайних умов експлуатації. Уперше для індукційного прогріву розроблено теоретичну залежність кінетики міцності бетону, набраної за час прогріву, визначено параметри моделі для конкретних умов виробництва. Запропоновано та експериментально випробувано багатофункціональний варіант індуктора, виконаного з дискретних накладних елементів замість суцільної стаціонарної обмотки, що забезпечує мобільність прогріву за умов заводського виробництва та на будівельному майданчику.

  Скачати повний текст

На підставі результатів виконаних досліджень теоретично обгрунтовано й експериментально узагальнено рішення науково-технічних завдань покращання властивостей газобетону за рахунок ведення в його сировинний склад відходів промисловості. Застосування одержаних даних забезпечує підвищення фізико-механічних властивостей газобетону та продуктивності виробництва, зниження собівартості матеріалу за рахунок зниження витрат цементу. Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено ефективність сумісного використання червоного шламу та мікрокремнезему у складі модифікованого в'яжучого у газобетоні. Введення луговмісного червоного шламу сприяє інтенсифікації розчинення аморфного мікрокремнезему, що дозволяє скоротити в 1,3 раза період набирання пластичної міцності для газобетонних сумішей на модифікованому в'яжучому. Завдяки покращанню новоутворень формується більш міцна структура міжпорових перегородок.

  Скачати повний текст