Автоматизация технологических процессов производства крупного фракционированного заполнителя бетонной смеси на основе использования статических систем дозирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Шухин, Владимир Витальевич
- Специальность ВАК РФ05.13.06
- Количество страниц 135
Оглавление диссертации кандидат наук Шухин, Владимир Витальевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Структура композитных строительных материалов
1.1 Классификация композитных материалов
1.2. Взаимосвязь свойств и структуры бетона
1.3. Влияние заполнителей на свойства композитного материала
1.4. Анализ методов расчета прочности бетонов и подбора его
20
гранулометрического состава
1.5. Методы расчета прочности бетона
1.6. Математические модели структуры бетона
1.7. Результаты моделирования структуры бетона 30 Выводы и постановка задач исследования 36 Глава 2. Технологические схемы приготовления многокомпонентных
38
смесей
2.1. Технологические схемы производства сухих смесей
2.2. Автоматизированные технологии производства бетонных смесей
2.3. Приготовление бетонных смесей в смесительных установках
2.4. Технологические особенности применения дозаторов непрерывного
47
действия
2.5. Схема автоматизированного формирования смесей крупного заполнителя для приготовления бетонных смесей
2.6. Автоматизированное управление виброситовым классификатором
2.7. Дозаторы с регулированием по массе
2.8. Дозаторы непрерывного действия с коррекцией по изменению
66
скорости ленты транспортера
Выводы к главе 2
Глава 3. Оптимизация качественных характеристик дозаторов со
статической системой регулирования
3.1. Критерии оценки качественных характеристик дозаторов со
75
статической системой регулирования
3.2. Определение интегральных оценок
3.3. Метод нормированных диаграмм для систем четвертого порядка
3.4. Построение пространственной Б - диаграммы
3.5. Функционал оптимальности системы дозирования
3.6. Расчет функционала оптимальности 97 Выводы к главе 3 102 Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Задачи моделирования
4.2. Испытание дозатора типа С-633 в стендовых условиях. 108 Выводы к главе 4 119 Основные выводы и результаты работы 120 Литература |23
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Оптимизация зерновых составов цементно-минеральных смесей для производства строительных композитов методами компьютерного моделирования2014 год, кандидат наук Образцов, Илья Вячеславович
Легкие крупнопористые бетоны на шлакокерамзитовых заполнителях для многослойных стеновых блоков2020 год, кандидат наук Пименов Евгений Геннадьевич
Повышение эффективности строительных композитов с использованием техногенного сырья регулированием процессов структурообразования2011 год, кандидат наук Чулкова, Ирина Львовна
Повышение морозостойкости и водонепроницаемости мелкозернистых бетонов для речных гидросооружений2014 год, кандидат наук Алексашин, Сергей Владимирович
Повышение эффективности строительных компонентов с использованием техногенного сырья регулированием процессов структурообоазования2011 год, доктор технических наук Чулкова, Ирина Львовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация технологических процессов производства крупного фракционированного заполнителя бетонной смеси на основе использования статических систем дозирования»
ВВЕДЕНИЕ
Современные условия выполнения строительных работ, быстро меняющиеся конъюнктура рынка и требования заказчиков к ассортименту и качеству готовой продукции, вызывают необходимость повышения гибкости и приспосабливаемости смесительных узлов и установок к изменениям технологических условий производства.
Снижение затрат и повышение качества выпускаемой продукции путем выявления скрытых резервов и совершенствования существующих технологий является одной из основных задач развития общественного производства.
Потребность в разработке и освоении новых методов производства бетонных смесей для строительства гражданских и промышленных сооружений определяет направления ведения исследовательских работ во многих областях науки. Качественные изменения в технологии производства бетонных смесей и получения бетонов с заданными свойствами является основным звеном, обеспечивающим прогресс в строительном производстве
Новые тенденции технического и технологического перевооружения в строительной отрасли в изменившейся экономической ситуации, ужесточение технических условий и норм на выпуск готового продукта диктуют принятие только таких проектных решений, которые обеспечат существенное улучшение наиболее значимых показателей производства.
Традиционные технологии циклического и непрерывного дозирования являются отражением экономических, технологических и технических реалий предыдущего столетия. Был достигнут предел их технического совершенствования, не позволяющий кардинально изменить свойства этих систем, приблизить их технико-экономические показатели к новейшим, все более ужесточающимся требованиям производства.
Возможность перехода к более прогрессивным и экономически целесообразным методам автоматизированного управления связана с изменением технической базы строительного производства и комплектованием его новейшими средствами микропроцессорной техники. Это позволяет вовлечь ряд теоретических положений и идей концептуального характера в сферу практических приложений, предложить новые, нетрадиционные проектные решения, принципиально изменить сам подход к решению проблемы производства бетонных смесей оптимального состава и высокими технико-экономическими показателями. Именно поэтому назрела необходимость в использовании технологической схемы непрерывной подачи материала в смеситель, интегрирующей в себе новые технологические приемы производства строительных смесей. Отдельные, попытки опытного внедрения фрагментов такой технологии на смесительных установках не дали ощутимого эффекта. Одной из причин этого является отсутствие комплексного подхода к специфическим особенностям системы автоматического формирования строительных смесей, отражающей две взаимосвязанные тенденции:
улучшение технологических параметры готовых изделий и воспроизводимости их свойств, расширение диапазона их регулируемого изменения;
определение оптимальных технологических приёмов, которые обеспечивали бы выполнение вышеперечисленных требований.
Одной из основных задач, которую необходимо решить при автоматизации технологического процесса приготовления компонентов бетона с заданными технологическими свойствами, является задача получения оптимального состава компонентов с высокой точностью. Эта задача напрямую связана с задачей повышения точности дозирования компонентов, поскольку, от точности соблюдения рассчитанной
рецептуры бетонной смеси в значительной мере зависит воспроизводимость результатов от дозы к дозе готовой бетонной смеси.
Поэтому задача разработки новой концепции автоматизированных систем производства бетонных смесей в едином контексте проблемы интеграции технологии, технических средств дозирования, измерений и управления, рассмотренная в работе, является актуальной.
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА КОМПОЗИТНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
1.1 Классификация композитных материалов
Композитным материалом, по Джавитцу [2 ] называется «Любой материал, который не является чистым веществом и содержит более одного компонента, можно считать композитным», но в тоже время, -«Композитами называют многофункциональные системы материалов с характеристиками, которые недостижимы в отдельно взятых материалах. Композиты представляют собой сцепляемые структуры, образованные физическим соединением двух или более совместимых материалов, различающихся по составу и свойствам, а иногда по форме». Структура композитных материалов многообразна, поэтому различны и свойства неоднородных материалов. В матричных композициях выделяется скрепляющая фаза. В бетонах скрепляющей фазой служит цементный камень. Эта фаза называется матрицей, все остальные - заполнителем (песок, щебень и т.п.).
Классификация композитных материалов определяется задачами, решаемыми с использованием данных материалов. Используются классификации по физическим свойствам компонентов, форме их частиц, распределению частиц в компоненте по размерам.
Разделение компонентов по физическим свойствам производится так же с учетом решаемых задач, при этом, выделяются лишь те физические свойства, которые наиболее существенно влияют на исследуемые характеристики композиций. По своей форме частицы компонентов бывают изометрической (сферической), неизометрической форм и не имеющих формы. Примером частиц неизометрических форм могут служить заполнители строительных бетонов
Свойства всех композитных материалов, и бетона в частности, существенно зависят от их плотности или пористости. При прочих равных условиях объем и характер пористости, а также соотношение в свойствах отдельных составляющих, определяют основные технические свойства композита: долговечность, не чувствительность к изменениям среды. Поэтому целесообразно классифицировать структуру бетона с учетом его плотности.
На рис. 1.1 показаны основные типы структур бетона: плотная, с пористым заполнителем, ячеистая и зернистая.
б г
Рис. 1.1 Основные типы макроструктуры бетона а - плотная; б - плотная с пористым заполнителем; в - ячеистая; г -зернистая
Плотная структура может иметь контактное расположение заполнителя, зерна которого соприкасаются друг с другом через тонкую прослойку цементного камня, и «плавающее» расположение заполнителя, с зернами удаленными друг от друга.
В ячеистой структуре в сплошной среде твердого материала находятся поры различных размеров в виде отдельных условно замкнутых ячеек.
Зернистая структура представляет собой скрепленные между собой зерна твердого материала. Пористость зернистой структуры непрерывна и аналогична пустотности сыпучего материала.
Наибольшая прочность у материалов с плотной структурой, наименьшая - с зернистой. Плотные материалы менее проницаемы, чем ячеистые, а ячеистые менее проницаемы, чем материалы с зернистой структурой, которые обладают наибольшим водопоглощением.
Свойства материала существенно зависят от размера зерен, пор и ряда других структурных элементов. Поэтому в бетоне различают макроструктуру и микроструктуру. Под макроструктурой понимают структуру, видимую глазом или при небольшом увеличении, структурными элементами которой служат крупный заполнитель, песок, цементный камень, воздушные поры. Иногда при анализе и технологических расчетах условно считают макроструктуру, состоящей из двух элементов - крупного заполнителя и раствора, объединяющего цементный камень и песок.
Микроструктурой называют структуру, видимую при большом увеличении под микроскопом. Свойства бетона существенно зависят от микроструктуры цементного камня, состоящего из непрореагировавших зерен цемента, новообразований и микропор различных размеров.
Цементный камень - основной компонент бетона, влияющий на его физические свойства и долговечность. Свойства цементного камня, в свою очередь, зависят от его минералогического состава, определяющего силу химического взаимодействия между элементами, макро и микроструктуры.
Каждый из видов бетона обладает своей структурой. Тяжелые бетоны отличает плотная структура, легкие конструктивные - плотная структура с пористыми включениями, ячеистые бетоны имеют ячеистую структуру, крупнопористые - зернистую. Различия в типах структур позволяет
проектировать состав бетона, используя характерные для каждого случая зависимости. Бетон является искусственным каменным материалом, прочность которого зависит от его объемной массы, которая определяет плотность упаковки структурных элементов, объем и характер дефектов.
Зависимость прочности бетона Я от его объемной массы у может быть представлена выражением:
11 = 11,
С V
У
и
(1.1)
1 J
где Я] - прочность материала при объемной массе уь п - показатель степени, зависящий от структуры материала.
ТЭ /уп _ А
Приняв, 1 / '1 , как характеристику данного материала, численно равную его прочности при единичной объемной массе, то выражение (1.1) перепишется в виде
Я = Ауп. (1>2)
Выражение (1.1) показывает, что прочность пористого материала (в том числе и бетона) пропорциональна его объемной массе.
Зависимость прочности бетонов от его структуры, дана на рис. 1.2.
Ре
1.0 0.8
0.6 |
I I
0.4;
I
!
I
0.2
0.2 0.4 0.6 0.8 1,0 Т'Р Рис. 1.2. Зависимость прочности бетона Яб от относительной плотности у/р для материалов: 1- ячеистой структуры; 2 - зернистой структуры
При одинаковой относительной плотности прочность материала зернистой структуры значительно ниже, чем ячеистой. Поэтому наряду с для окончательного суждения о прочности и других свойствах бетона, необходимо знать характер пористости, определяемый его структурой.
Неоднородность структуры и свойств бетона требуют применения при его качественных оценках вероятностно-статистических методов и должна учитываться при проектировании и организации производства бетонных и железобетонных конструкций.
1.2. Взаимосвязь свойств и структуры бетона
Многообразие комбинаций зёрен заполнителя в теле композитных материалов приводит к тому, что материалы отличаются друг от друга структурами и свойствами. Установить и, тем более, выразить в аналитической форме характер зависимости между структурой и свойствами композитных материалов на практике сложно [3, 4, 5], так как одному и тому же показателю свойств (например величине предела прочности) могут соответствовать различные микро- и макроструктуры материала.
На рис. 1.3 приведены зависимости прочности бетона от его пористости. Кривая АВ соответствует снижению прочности бетона при повышении его пористости, а кривая СО - снижению прочности природного камня при повышении его пористости. Как видно из графиков, при равной пористости П] прочность бетона может быть выше прочности камня, а при равной прочности пористость камня - меньше пористости бетона.
То есть, одному и тому же структурному показателю материала может соответствовать его различная прочность или другие свойства. По этой причине результаты экспериментальных исследований, проводимых
при так называемых «равных» условиях опыта, характеризуются большим разбросом числовых значений.
А
а С 1*1 р. С
л & о \ -,,, -В I
г о а. с: К' ___ьД I
0 п, П2 Пористость. %
П*1
Рис. 1.3. Зависимость прочности бетона от его пористости Чтобы установить корреляцию между качественными и структурными показателями, необходимо сравнивать их не при «равных», а соответствующих условиях, когда структуры материалов оптимальны, а сами материалы между собой подобны.
Структура оптимальна, если частицы материала в ней распределены равномерно по всему объему; отсутствуют или содержатся в малом количестве дефекты структуры, являющиеся концентраторами напряжений или аккумуляторами агрессивной среды; существует непрерывная прослойка вяжущего вещества при минимальной величине отношения толщины материала скрепляющей матрицы к фазе заполнителя. К признаку оптимальности структуры композита относится также наибольшая плотность упаковки твердых частиц в микроструктуре и макроструктуре.
Неоптимальными будут структуры не удовлетворяющие хотя бы одному из вышеуказанных условий оптимальности. Оптимальные структуры материалов обладают улучшенными показателями качества по сравнению с неоптимальными, что обусловлено повышенной плотностью,
минимумом жидкой среды, минимумом объема пор в контактных зонах и рядом других причин.
Анализ экспериментальных данных дал возможность сформулировать закон «створа», в соответствии с которым оптимальной структуре отвечает набор экстремальных значений свойств.
На рис. 1.4 закон створа представлен графически.
На рис. 1.4 кривая 1 характеризует среднюю плотность композита; 2 -экономическую эффективность; 3 - пределы прочности; 4 -морозостойкость; 5 - внутреннее сцепление; 6 - упругоэластичные свойства; 7 - ползучесть; 8 - подвижность; 9 - коэффициент выхода смеси.
Параметры на рис. 1.4 зависят от соотношения в материале скрепляющей фазы С, например, цементного камня и фазы заполнителя Ф.
Еще нагляднее закон створа может быть представлен в пространственной системе координат, если отложить по оси абсцисс одну из структурных характеристик (например, отношение С/Ф), по оси
С/Ф
Рис. 1.4. Графическое представление закона створа
ординат значения показателей свойств (например, прочности), на оси аппликат - содержание заполнителя.
Экспериментальные данные представленные для каждого свойства непосредственно связанного со структурой в пространственной системе координат или на плоскости, являются экстремальными кривыми, в которых имеются ниспадающая и возрастающая ветви с экстремумом между ними.
На рис. 1.5 приведена на плоскости зависимость прочности композитного материала от соотношения скрепляющей фазы и заполнителя, а на рис. 1.6 - зависимость прочности композитного материала от соотношения скрепляющей фазы, заполнителя и содержания заполнителя в композите в пространственной системе координат.
Все экстремумы на графиках, представленных на рис. 1.5, 1.6, размещаются в общем «створе».
Рис. 1.5 Зависимость прочности композитного материала от соотношения
скрепляющей фазы и заполнителя
А
М
М
Запс
Рис. 1.6. Зависимость прочности композитного материала от соотношения скрепляющей фазы, заполнителя и содержания заполнителя Для каждого строительного материала выбирается «створ», удовлетворяющий заданным по техническим условиям показателям качества материала.
Закон створа отображает результат комплексного воздействия физических, физико-химических и технологических факторов, на свойства материала.
Технологическая у искусственных или генетическая у естественных материалов природа закона створа заключается в получении или наличии структуры обеспечивающей минимальное содержание в ней макродефектов, капиллярных пор, способных удерживать, например, влагу и оптимальную плотность.
Применительно к специфике строительных материалов закон створа фиксирует соответствие оптимальной структуры набору наиболее благоприятных показателей эксплуатационных свойств. Наиболее важным свойством строительных композитов, является прочность. Экспериментальные исследования показали [4], что произведение числовых показателей прочности композитов и степенных
функций фазового отношения вяжущего вещества, величина постоянная. Фазовое отношение - это величина отношения объёма скрепляющей фазы к объёму заполнителя в свежеприготовленном материале.
Произведение прочности (в любых показателях) композита оптимальной структуры и фазового отношения его вяжущего вещества в некоторой степени п, выражается зависимостью:
/ г-1 V
Я
С
= сог^. (1.3)
чФу
В соответствии с (1.3) прочность композита оптимальной структуры, будет:
п *
Я = (1.4)
Хп
Я*
где вяж _ прочность вяжущего вещества оптимальной структуры, получаемая при испытаниях в одинаковых условиях с композитом; X -отношение толщин пленок скрепляющей фазы в композите и вяжущем для оптимальных структур.
Выражения 1.3 и 1.4 отражают максимальные значения сил сцепления микро- и макрочастиц при минимальных расстояниях между ними, минимальную дефектность и наибольшую однородность.
С учетом уравнения Гриффитса для хрупких тел и 1.3, отношение 1.4 можно представить в следующем виде:
к 2СЕ
V к
К=,Л«, V (1-5)
Г 51 п (V
и*; 4*0 )
где - суммарная величина дефектов, способствующих концентрации местных напряжений, появлению, росту и ускорению роста трещин до критических размеров; к - поправочный коэффициент перехода от хрупкого разрушения к, так называемому, вязкому; в - удельная
свободная поверхностная энергия; Е - модуль Юнга; пит- показатели степени, зависящие соответственно от плотности упаковки макрочастиц и
Рис. 1.7. Изменение прочности вяжущего вещества
Величина в (1.5), снижает прочность композита по мере удаления структуры от оптимальной. Из выражения (1.5) видно что, для повышения прочности композита необходимо повлиять на увеличение прочности вяжущего вещества и плотности упаковки макрочастиц. Повышение прочности вяжущего достигается снижением внутренней дефектности структуры, а повышение компактности упаковки микрочастиц - их сближением. Необходимо учитывать, что при оптимальных структурах между свойствами вяжущего вещества и композитного материала на его основе существует соответствие, когда при изменении качества вяжущего, произойдут соответствующие изменения и с композитом, изготовленном на его основе.
1.3. Влияние заполнителей на свойства композитного материала
От гранулометрического состава заполнителя зависит прочность бетона. Так, в зависимости от вида применяемого заполнителя отклонение в прочности бетона на изгиб может составить до 40% и на сжатие до 29%.
Введение в состав бетона порошкообразных минералов качественно изменяет свойства неорганических вяжущих. В качестве наполнителей в современных цементах применяются: тонкомолотые кварцевые пески и известняки - 20...50% массы; тонкомолотые добавки магнезита, талька, соединений бария (массовая доля до 10%); до 60% тонкомолотого белитового шлама; доменные шлаки, золы и др. Направленное изменение свойств композитов за счет применения заполнителей расширяет возможность получения широкой номенклатуры материалов.
Влияние заполнителей на свойства композитов вообще и строительных в частности, приводит к:
улучшению заданных характеристик;
модифицированию свойств или к переходу на новый уровень качества; снижению материалоемкости изделий при сохранении требуемого уровня свойств.
Улучшение свойств и переход на новый уровень качества композитов достигается применением заполнителей определенной гранулометрии и строго ограниченного количества, что позволяет решать задачи снижения материалоемкости и использования отходов других производств.
Анализируя экспериментальные данные исследований свойств строительных композитов, проф. В.И. Соломатов получил [9] качественную зависимость механических характеристик строительных композитов в зависимости от объемной концентрации заполнителя (рис. 1.8).
Рис. 1.8 показывает что по мере увеличения объёмной концентрации заполнителя механические характеристики композита становятся больше по сравнению с характеристиками чистого цементного камня (Кц), вплоть до некоторого значения концентрации Укон, называемой «критической концентрацией». Дальнейшее увеличение объёмной концентрации
заполнителя приводит к постепенному ухудшению механических характеристик композита, которые сначала становятся равными механическим характеристикам чистого цементного камня.
Рис. 1.8. Обобщённая зависимость механических характеристик композиционных строительных материалов в зависимости от количества заполнителя
Дальнейшее увеличение концентрации приводит стремлению механических характеристик композита к нулю. Анализ влияния заполнителей на механические характеристики цементного камня, растворов и бетонов в работе [9] выявил «чувствительность» свойств композита в зависимости от крупности наполнителя. Применение оптимальных гранулометрических составов позволяет «растянуть» зону объемной концентрации наполнителей, повышающих механические характеристики композитов. Помимо объемной концентрации заполнителя на механические характеристики композитов влияет и его гранулометрический состав. В частности такое важное для строительной индустрии свойство композита, как прочность, при прочих равных условиях напрямую зависит от описанных выше параметров.
Можно констатировать, что наряду с организацией структуры цементных композиций, зависящих от качественного и количественного состава частиц заполняющей фазы, необходима ее технологическая
реализация с высокой точностью на основе методов оптимального подбора состава бетонной смеси и создания эффективных систем дозирования её компонентов.
1.4. Анализ методов расчета прочности бетонов и подбора его гранулометрического состава
Правильное определение состава бетона является одной из важных операций в технологии бетона. Различными авторами предложено ряд методов расчета составов бетона, многие из которых используют общие принципы. Например, зависимость прочности бетона от активности цемента и водоцементного отношения при определенных условиях изготовления и характеристик местных материалов.
Расчет состава бетона, как правило, включает в себя шесть операций определения [3, 4]: водоцементного отношения;
отношения между весами песка и крупного заполнителя; отношения между весами вяжущего и заполнителей; пластичности и удобоукладываемости бетонной смеси; расхода материала на 1мЗ бетона; прочности бетона путем испытания образцов.
Определение состава бетона предполагает знание качества и свойств материалов, например, их прочности, объемного и удельного весов и т.д., получаемых с помощью испытаний.
Требуемая прочность (марка) бетона всегда указывается в проектах конструкций и определяется пределом прочности при сжатии бетонного кубика размером 20x20x20 см, изготавливаемого из рабочей бетонной смеси в возрасте 28 дней, после его хранения в нормальных условиях. Используются разрушающие и неразрушающие методы определения прочности бетона. Разрушающие методы - это механические методы, в
результате которых образцы бетона подвергаются различным воздействиям (сжатию, растяжению, изгибу). При определенных нагрузках образцы разрушаются. В зависимости от предельной нагрузки рассчитывается прочность исследуемого материала.
Неразрушающие механические методы основаны на наличии связи между величиной отпечатков, полученных путем вдавливании в поверхность бетона стального шарика (штампа) и его модулем упругости. Существуют также бесконтактные неразрушающие методы определения прочности бетона, к которым относятся резонансный, ультразвуковой, ударный, радиометрический и другие методы. Все они являются косвенными. Это означает, что фактически определяется не прочность, а косвенный параметр, функционально связанный с прочностью, либо оказывающий на нее наибольшее влияние.
Широкое распространение получили статистические методы испытаний, основанных на сборе большого объема данных, с использованием математических вычислениях. Методы математического планирования эксперимента и математической статистики позволяют получать уравнения регрессии, по которым с достаточной достоверностью можно рассчитать прочность и подобрать оптимальный состав бетона с заданными характеристиками.
1.5. Методы расчета прочности бетона
Многочисленные опыты показали, что при прочих равных условиях, прочность бетона зависит главным образом от двух факторов: прочности вяжущего и водоцементного отношения. Водоцементное отношение представляет собой отношение веса воды к весу цемента в свежеизготовленной бетонной смеси (учитывается не поглощенная заполнителем вода). Графическая зависимость прочности бетона от
водоцементного отношения изображается в виде гиперболических кривых (рис. 1.9).
700
;= Ж<
с .МО
сс
'Р
500
х
ЗГ
',<_ 200 с: с; ■п
С±. ЮО
о
V
М 300
N
М 200
<1.5 «.7 <1.0 В одоце>,1ен!ное о тошен «е
Рис. 1.9..Предел прочности бетона при сжатии в зависимости от водоцементного отношения для различных марок цемента
Профессор Н.М. Беляев предложил для выражения этой зависимости формулу:
Я* =
о*
N
(1.6)
Ъ,5(В/Ц)Х'5 '
где 116 - прочность бетона при сжатии после 28 суток нормального
Кж
твердения в кубах 20x20x20 см., ц - активность цемента, определяемая в результате сжатия образца бетона после 28 дней твердения, В/Ц -водоцементное отношение.
Формула (1.6) относится к бетону с заполнителем из щебня и речного песка. Прочность бетона с гравием и речным песком на 10 ... 15% меньше вследствие более слабого сцепления цементного раствора с гравием. Для определения прочности бетона с гравием используется формула:
Кроме формулы проф. Беляева Н.М. можно пользоваться более простой формулой проф. Боломея (Швейцария), приспособленной для методов испытания материалов: для бетона с гравием
В этих формулах вместо водоцементного отношения используется цементно-водное отношение. Благодаря этому получилось уравнение первой степени, что значительно упрощает вычисления и графические построения (рис. 1.10). В остальном эти формулы совпадают и дают результат примерно одной и той же точности. Эти формулы позволяют в какой-то степени решить две практические задачи:
Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Сухие строительные смеси для ремонтных работ на композиционных вяжущих2013 год, кандидат наук Беликов, Денис Алексеевич
Автоматизация технологического процесса непрерывно-циклического дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси с учетом критической объемной концентрации заполнителя в рамках теорий перколяции и эффективной среды2012 год, доктор технических наук Бокарев, Евгений Иванович
Высокопрочные бетоны на основе вторичного сырья2018 год, кандидат наук Муртазаева Тамара Саид-Альвиевна
Повышение прочности материалов на основе портландцемента введением высокодисперсных минеральных добавок2014 год, кандидат наук Никоненко, Нина Игоревна
Тяжелый бетон высокоплотной контактной структуры2006 год, кандидат технических наук Топчиев, Александр Иванович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шухин, Владимир Витальевич, 2013 год
ЛИТЕРАТУРА
1. Абуталиев Ф.Б., Барский Р.Г., Ермаков В.В. Об одном методе, повышающем качество дозирования многокомпонентных смесей. Ташкент: Изд. Академии Наук Узб. СССР. 1985. С.53-57.
2. Автоматизация процессов дозирования в металлургии. Под ред. М.А. Шиловича. -М.: Металлургия, 1977, 401 с.
3. Автоматизация технологических процессов непрерывного транспортирования строительных сыпучих материалов. М.: Строительство, 2000. - 211 с.
4. Автомобильные дороги. СНиП 3.06.03-85.
5. Агалецкий П.Н. Динамические измерения механических величин "Метрология и измерительная техника". Т.2, ВИНИТИ, М., 1972. С. 16-17.
6. Агрба Н.З. Система автоматизированного связного управления дозированием бетонной смеси - М., 1990. -20 с. МАДИ.
7. Александров А.Е. Автоматизированное управление составом асфальтобетона, -М.: «Строительные материалы», № 11, 1999.
8. Александров А.Е., Ахрименко С.А. Автоматизированная система управления составом асфальтобетона изд. Инженерной Академии РФ. Брянск, 1999.
9. Александров А.Е., Суворов Д.Н. Математическая модель формирования прочности асфальтобетона как объекта экстремального управления. М.: Труды МАДИ, 1999.
10. Александровская Л. Н., Круглов В. И. и Кузнецов А. Г. Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем - М. : Логос, 2003. - стр. 736.
11. АСУ процессами дозирования. -Л.: Машиностроение. (A.A. Денисов и др.), 1985. -23 с.
12. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: Справочник /В.И. Колышев, П.П. Костин, М.: Машиностроение, 1982. - 352 с.
13. Афанасьева О. В., Голик Е. С. и Первухин Д. А. Теория и практика моделирования сложных систем. - СПб : СЗГЗТУ, 2005. - стр. 132.
14. Баженов Ю.М. Технология бетона, Учебное пособие для ВУЗов, М.: Высшая школа, 1987. - 415с.
15. Баженов Ю.М. , Ицкович С.М. и др. Технология заполнителей бетона: М.: Высшая школа - 1991 - 272 с.
16. Барский Р.Г. Вероятностные модели систем управления дозированием: Учебное пособие/ МАДИ. -М. 1979. -с 86.
17. Барский Р.Г. Ермаков В.В. Оптимизация процесса дозирования многокомпонентных смесей при минимаксном критерии качества// Автоматика и телемеханика. №4. 1982. С.119-126.
18. Барский Р.Г. Критерии эффективности при синтезе оптимальных алгоритмов управления многокомпонентным связным дозированием // Известия ВУЗов. Сер.Строительство и архитектура. №3. 1981, с. 8692.
19. Барский Р.Г. Оптимальная корректировка дозаторов дискретного действия// Известия ВУЗов. Сер.Строительство и архитектура. №11. 1980, -с.41-50.
20. Барский Р.Г. Основы синтеза критериев косвенной оценки качества многокомпонентных смесей// Известия ВУЗов. Сер.Строительство и архитектура. №10. 1982,-с.82-87.
21. Барский Р.Г., Битеев Ш.В. Автоматизация технологических процессов приготовления бетона. Алматы: Гыдым, 1991. С. 136.
22. Барский Р.Г. Методы анализа и синтеза систем управления точностью многокомпонентного дозирования// Известия ВУЗов. Сер.Строительство и архитектура. №6. 1979, е.-136-142.
23. Бау М.М. Весовые автоматические дозаторы непрерывного действия. М.: ЦНИИТИ Строймаш, 1977, 48 с.
24. Бесекерский В. А. Микропроцессорные системы автоматического управления. М.: Высшая школа 1982, 384 с.
25. Бесекерский. В. А. Системы автоматического управления М.: Машиностроение, 1988. - 366 с.
26. Бесекерский В.А. САУ с микроЭВМ. М.: Наука, 1987 - 318 с.
27. Богданов A.A. Управление технологическими процессами дозирования компонентов бетонной смеси. Диссертация. М. 1972.
28. Бунькин И. Ф., Воробьев В. А. Иерархия задач автоматизации
29. Бухгольц Г.. Расчет электрических и магнитных полей. - М.: Иностранная литература, 1961. - 704с.
30. Вальков В.М. Микроэлектронные вычислительные комплексы. JL: Машиностроение, 1990. -224 с.
31. Васильев В.И. Цифровое преобразование веса и адаптивное управление дозированием. -Киев, 1987. -16 с.
32.Васильев, Ю. Э. Регулярные межлабораторные испытания / Ю. Э. Васильев, В. JI. Шляфер, П. В. Козик и др. / Наука и техника в дорожной отрасли. № 2, 2006. - С. 41-43.
33.Е.И.Бокарев Принципы связного дозирования компонентов бетонной смеси / Ю.Э.Васильев, О.О.Иваев, Е.И.Бокарев, В.Л.Шляфер // Приволжский научный журнал. Н.Новгород. 2011. № 5. - С. 25-26.
34. Е.И.Бокарев. Связное циклическое дозирование компонентов при ограничениях на результирующую массу смеси / Ю. Э. Васильев, О. О. Иваев, Е. И. Бокарев, В. Л. Шляфер // Приволжский научный журнал. Н.Новгород.2011. № 5. - С. 31-35.
35.Васильев, Ю.Э. Автоматизация подбора минеральной части сероасфальтобетонных смесей на основе компьютерного
моделирования / Ю.Э.Васильев, М.Н. Алехина // Промышленное и гражданское строительство. № 11, 2011. - С. 118-121.
36. Васильев, Ю. Э. Автоматизация и управление результатами
межлабораторных сравнительных испытаний прочности цементобетона* / Ю. Э. Васильев // Качество. Инновации. Образование. - № 10, 2011. - С. 57-60.
37.Васильев, Ю. Э. Автоматизированные технологии в приготовлении бетонной смеси / A.B. Илюхин, В.И. Марсов, Ю.Э. Васильев - М.: МАДИ. 2012.-120 с.
38. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. С.576
39. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980. 208 с
40. Венцель Е. С. и Овчаров JI. А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения - М.: КНОРУС, 2011. - стр. 448.
41. Воробьев В.А., Голованов В.Е., Голованова С.И. Математическое моделирование в разработке методов и средств контроля и исследования композитных материалов. - М.: - МАДИ. - 1983. -128с.
42. Воробьев В.А., Голованов В.Е., Голованова С.И. Методы радиационной гранулометрии и статистического моделирования. -М.: Энергоатомиздат, 1984. - 128с.
43. Воробьев В. А., Илюхин А. В. и Марсов В. И. Теория, логическое проектирование, измерение, контроль и диагностика в системах автоматического управления. - М.: РИА, 2009. - стр. 790.
44. Воробьев В.А., А.В.Либенко, Махер А.Р. Непрерывное дозирование сыпучих компонентов строительных смесей Сб. науч. тр. Секции «Строительство» РИА. Вып. 7, 2006, с. 184-186.
45. Воробьев В.А., А.В.Либенко. Автоматизация процесса производства
фракционированного щебня на смесительных установках непрерывного действия // Изв.вузов «Строительство», №1, Новосибирск, 2007, с .61-64.
46. Воробьев В.А., Илюхин A.B. Компьютерное материаловедение композитных материалов и пути его развития. Строительный вестник Российской инженерной академии. Труды секции «Строительство». Выпуск 6. -М., 2005 с. 76-80
47. Воробьев В.А., Марсова Е.В. Непрерывное измерение массы в линиях транспортирования сыпучих материалов // Известия ВУЗов «Строительство», 2000, с. 120-123
48. Воробьев В. А., Марсова Е.В. Новое поколение дозирующих устройств непрерывного действия. Ж. Строительство № 1. Новосибирск, 1999. 148 с.
49. Воронов А.А.Основы теории автоматического управления. М.: «Энергия», 1985, с.497.
50. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. М.: Наука, 1988. 448 с.
51. Герасимов А. Н., Григорьева Н. Н. и Жаринов И. О. Линейные системы автоматического управления: учеб. пособие - СПб.: ГУАП, 2009. - стр. 232.
52. Гонтарь A.A., Тихонов А.Ф. Моделирование связных технологических процессов строительного производства // Сб. науч. тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» М.: МАДИ, 1999, с. 54-57
53. Гордон А.Э. Микропроцессорные системы автоматизации управления бетоносмесительных заводов ЖБИ. -М.: ВНИИЭСМ. 1986. -12 с.
54. Горенко И.Г. Двухуровневое управление процессами приготовления смеси в производстве строительных материалов. М: 1998. - 19 с.
55. Гросман Н.Ч., Шнырев Г.Д. Автоматизированные системы взвешивания и дозирования. -М.: Машиностроение, 1988, 292 с.
56. Дорофеев B.C., Выровой В.Н., Соломатов В.И. Пути снижения материалоёмкости строительных материалов и конструкций К.: УМК ВО, 1989.- 79 с.
57. Елисеев В. Комплекс технических средств для автоматизации процессов взвешивания и дозирования // Современные технологии автоматизации, 1999. №1. с.36-38.
58. Дубров В.Е, Левинштейн М.Е., Шур М.С. Аномалия диэлектрической проницаемости при переходе металл-диэлектрик. Теория и моделирование.// ЖЭТФ. - 1976. - Т.70. - Вып.5. - с. 2014 - 2024.
59. Духин С.С., Шилов В.М. Диэлектрические явления и двойной слой в дисперсных структурах и полиэлектролитах Киев: Наукова думка, 1972.-207с.
60. Джонс М., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. - М.: Мир, 1980.-610с ой эффективности. / Известия вузов. Строительство и архитектура. 1983. - №9.
61. Заец В.Н. Автоматизированная система управления и контроля дискретным дозированием компонентов бетонной смеси со стабилизацией результирующей массы. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Калинин. 1987. -230 с.
62. Илюхин A.B. Программа для компьютерного материаловедения строительных композиционных материалов. // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. научн. Трудов международной научно-технической конференции. - Пенза, 2003. -С. 84...86.
63. Интерстроймех-2005»: Тезисы докладов международной научно-технической конференции. -Тюмень, 2005, с.33-37.
64. Исакович Е.Г. Весы и весовые дозаторы. -М.: Изд-во Стандартов, 1991. -375 с.
65. Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования масс. М.: Машиностроение, 1979, 411 с.
66. Колбасин A.M., А.В.Либенко. Оптимизация состава многокомпонентной смеси при детерминированных ограничениях// Новые технологии в автоматизации управления. Сб. науч. тр. М. МАДИ. 2006, с. 69-72.
67. Колбасин A.M., А.В.Либенко. Принципы связного дозирования многокомпонентных смесей // Новые технологии в автоматизации управления. Сб. науч. тр. М. МАДИ. 2006, с. 73-75.
68. Куропаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1980. -288 с.
69. Ларкин И.Ю., А.Ф.Тихонов, В.И.Марсов. Определение режимов автоматического циклического дозирования сыпучих составляющих строительных смесей //Механизация и автоматизация строительства и строительной индустрии. Сб. науч. тр. М. МГСУ. 2004, с. 91-95.
70. Лермит Р. Проблемы технологии бетона / ред. Десов А. Е./ перев. Контовт В. И. - М: Издательство ЛКИ, 2008. - Классика инженерной мысли: строительство : стр. 296. - Изд. 3-е.
71. Ли Э.Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. -М.: Наука, 1972. 576 с.
72. Либенко A.B., А.Р. Махер. Компенсация погрешностей при связном управлении многокомпонентным дозированием // Иновационные технологии на транспорте и в промышленности. Сб. науч. тр. М. МАДИ. 2007, с. 117-120.
73. Либенко A.B., И.Ю. Ларкин Автоматическое регулирования однородности дозируемых компонентов бетонной смеси. Сб. науч. тр.
Секции «Строительство» РИА. Вып. 1, 2005, с. 151-156.
74. Либенко A.B., Минцаев М.Ш., Лобов О.П. Системы автоматизации смесительных установок непрерывного действия // «Интегрированные технологии автоматизированного управления». Сб. науч. тр. М.: МАДИ, 2005, с. 105-109.
75. Марсов В.И., Славуцкий В.А. Автоматическое управление технологическими процессами на предприятиях строительной индустрии. Л.: «Стройиздат», 1975,287 с.
76. Марсова Е.В. Замкнутые системы измерений дозаторов-интеграторов расхода // «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды». Тез. докл. 57-ой научно-технической конференции / -Самара, 2000, 6 с.
77. Марсова Е.В. Модель дозаторов непрерывного действия с разомкнутыми системами измерения расхода // Сб.науч.тр. «Автоматизация инженерно-строительных технологий, машин и оборудования» / -М.: МГСУ, 1999
78. Марсова Е.В. Новое поколение дозирующих устройств непрерывного действия // Изв. ВУЗов «Строительство», 1999, №1, с. 129-131
79. Марсова Е.В. Регулирование расхода при транспортировании сыпучих материалов // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 52-55
80. Марсов В.И., Амелин М.В., Петленко Б.И. и др. Электронные системы управления и контроля строительных и дорожных машин. М, "ИНТЭКСТ", 1998.
81. Марсова Е.В., Солодников С.Е., Кузнецов М.Н. Особенности проектирования дозаторов-интеграторов расхода непрерывного действия // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 2000, с. 17-20
82. Михайлович B.C., Кукса К.И. Методы последовательной оптимизации. -М.: Наука, 1983, -207 с.
83. Моисеев H.H. Элементы теории оптимальных систем. М.: Наука, 1975. - 528 с.
84. М. Мотт, Э. Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах. - М.: Мир, 1974. - 472 с.
85. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат. 1991 -304с.
86. Несветаев Г. В. Бетоны: учебно-справочное пособие.- Ростов н/Д : Феникс, 2011. - стр. 381.
87. Ноглин И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат. 1991. - 304с.
88. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат. - 248с.
89. Ондричек Я.Н., Ондричкова М.Н. Расчет прочности бетона по параметрам бетонной смеси на основании уравнений регрессии. М.: ЦНТБ МПС. 1985,- №11 13 с.
90. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. // ЖТФ. — 1951. — Т.21. — №6. - с. 667...685.
91. Перекович Н.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980. 208 с.
92. Первозванский A.A. Математические модели в управлении производством. -М.: Наука, 1975. 616 с.
93. Пономарева A.A. Исследование и разработка автоматизированной системы управления связным многокомпонентным дозированием в производстве керамических масс. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Калинин, 1981. -187 с.
94. Попов В.П., Кругликов В.В., Михайленков C.B. Общие принципы
оптимизации информационного обеспечения для автоматизации производства строительных смесей. //Методы и модели автоматизации управления: Сб. научн. тр./МАДИ. М.:, 2006. с. 157162
95. Попов Е.П. Теория линейных САР и управления. М.: «Наука», 1989, 301 с.
96. Проблемы автоматизации процессов взвешивания и дозирования. Всесоюзная научно-техническая конференция. -М., 1985. -108 с.
97. Пугачев B.C., Казаков И.Е., Евланов Л.Г. Основы статистической теории автоматических систем. М.: Машиностроение, 1974.-400 с.
98. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Автоматизация процессов транспортирования тонкодисперсных строительных материалов // Строительные материалы XXI века, №5, 2000, с. 4-6
99. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Непрерывно - циклическое дозирование сыпучих материалов // Строительные материалы и технологии XXI века, №4, 2000, с. 28-29.
100. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Оценка погрешностей массоизмерений при непрерывном транспортировании сыпучих материалов // Тез. докл. международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», -С.-Петербург, 2000, 3 с.
101. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Непрерывно-циклическое дозирование сыпучих материалов // Строительные материалы и технологии XXI века, №4, 2000, с. 28-29
102. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Непрерывное транспортирование сыпучих материалов // Тез. докл. международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», -С.-Петербург, 2000, 3 с.
103. Руппель А. А. Анализ и синтез систем автоматизации технологических процессов. - Омск: СибАДИ, 2006. - стр. 87.
104. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. -М.: Высшая школа, 1978.- 309 с.
105. Соломатов В.И., Борбышев А.Н., Химмер А.Н. Полимерные композиционные материалы в строительстве.- М.: Стройиздат, 1988.312 с.
106. Соломатов В.И., Выровой В.Н., Литвак В.И. Наполненные цементы и перспективы их применения на предприятиях стройиндустрии Молдавской ССР.- Кишинёв: МолдНИИНТИ, 1986.- 67 с.
107. Славуцкий В.А. Исследование автоматических весовых дозаторов непрерывного действия с регулированием по расходу. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М.: 1974. -19с.
108. Советов Б. Я., Цехановский В. В. и Чертовский В. Д. Теоретические основы автоматизированного управления. - М. : Высшая школа, 2006. - стр. 463.
109. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. -М.: Физматгиз,1960. -556 с.
110. Табак А., Куо Б. Оптимальное управление и математическое программирование. М.: Наука, 1975. - 280 с.
111. Теория автоматического регулирования. Под ред. В.В. Солодовникова. Кн. 1, 2, 3, 4. -М.: Машиностроение, 1967. 768 с.
112. Фельдбаум A.A., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления. М.: Наука, 1981, 744 с.
113. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Оборонгиз. 1957. 539 с.
114. Флеминг У., Ришел Р. Оптимальное управление детерминированными и стохастическими системами. М.: Мир, 1978. -320 с.
115. Хрущева И. В., Щербаков В. И. и Леванова Д. С. Основы
математической статистики и теории случайных процессов. - СПб-М-Краснодар : Лань, 2009. - стр. 336.
116. Цирлин А.М. Оптимальное управление технологическими процессами. М.: «Энергоатомиздат», 1986, 396 с.
117. Цыпкин Я. 3. Адаптация и обучение в автоматических системах. - М. : Наука, 1968. - 400 с.
118. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л Электронные свойства легированных полупроводников. - М.: Наука, 1979. - 416с.
119. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред. // УФН. - Том 117. - Вып. 3. - 1975. - С. 401 ... 435.
120. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л Электронные свойства легированных полупроводников. - М.: Наука, 1979. -416с.
121. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред. // УФН. - Том 117. - Вып. 3. - 1975. - С. 401 ... 435.
122. Шестопёров C.B. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1977.- 432 с.
123. Шикин Е. В. и Чхартишвили А. Г. Математические методы и модели в управлении. - М. : Дело, 2004. - стр. 440.
124. Шакалис В. В. Моделирование технологических процессов. - М. : Машиностроение, 1973. - 135 с.
125. Шестопёров, С. В. Контроль качества бетона транспортных сооружений / C.B. Шестопёров. - М. : Транспорт. 1975. - 245 с.
126. Щиголев Б. М. Математическая обработка наблюдений. - М. : Наука, 1969.- 344 с.
127. Френкель И. М. Технология пластичности бетона. - М. : Стройиздат. 1922.- 74 с.
128. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона. - М.: Энергия. 1968.- 131 с.
129. Янушевский Р.Т. Теория линейных оптимальных многосвязных систем управления. М.: Наука , 1972. - 464 с.
130. Micro Automation A&D AS SM8. http://www.automation-drives.ru
131. Mossing Edgar W. Vibrations Verdichtung von bituminösen Decken und Belagen "Baurndustrue", 1976, 20, N 9. p. 8-11
132. Note technique complementaire au guide pour le controle du compactage des couches de chaussees. S.E.T.R.A., LCPC, 1998
133. Orchard D. Concrete Technology, Properties and testing of aggregates, London, V3,1976, p. 281
134. A.L. Efros, B.J. Shklovski Critical behaviour of conductivity and dielectric constant near the metal-nonmetal transition threshold// Phis. Stat. Sol (b). -1976.-vol. 76.-№2.-p. 475 ... 485.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.