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

Індекс рубрикатора НБУВ: Н626.102.742 + Н393

Рубрики:

Технологія виробництва газобетону

Матеріали з відходів промисловості

Шифр НБУВ: Ж69446 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Раскрыты теоретические основы основных показателей ячеистого бетона, освещены отличительные особенности газобетона от пенобетона. Рассмотрены вопросы по организации лаборатории и производственного контроля на заводе по производству газобетонных изделий. Описаны виды контроля, приведены требования к основным составляющим газобетона и самому газобетону. Внимание уделено комплектации лаборатории необходимым оборудованием, приборам для контроля качества. Приведены рекомендации по подбору состава газобетона и исследованию рецептурно-технологических параметров производства газобетона.

Приведены методика и результаты экспериментального исследования автоматизированного управления многопараметрическим технологическим процессом приготовления газобетона, позволяющие регистрировать, визуализировать и анализировать текущую информацию в каналах различной физической природы.

Наведено методику та результати експериментального дослідження автоматизованого керування багатопараметричним технологічним процесом приготування газобетону, що дозволяють реєструвати, візуалізувати й аналізувати поточну інформацію в каналах різної фізичної природи.

A method and results of experimental research of the automated multiparameter technological process control is resulted preparations of aerocrete, allowing to register, visualize and analyse current information in channels of different physical nature.

Разработаны методологические основы компьютерного моделирования и одновременной визуализации протекания отдельных процессов во времени системы управления многопараметрическим технологическим процессом. Рассмотрен пример компьютерной симуляции многопараметрической автоматизированной системы управления технологическим процессом приготовления газобетона.

Предложены математическая и компьютерная модели системы автоматизированного управления многокомпонентным дозированием технологического процесса приготовления газобетона совместно с симуляцией режимов работы на базе ПЛК и пакетов (PlcSim, Step-7 и WinCC Flexible) фирмы Siemens. Это позволило разработать инженерные методы снижения простоев исполнительных механизмов и повысить эффективность технологической линии. Приведено моделирование многокомпонентного процесса дозирования жидких составляющих газобетона.

Досліджено вплив карбонатвмісного та сульфатного відпадків переробки солі на властивості цементуючих систем і ніздрюватих бетонів на їх основі.

Разработана структурная схема оптимального управления многопараметрическим технологическим процессом приготовления газобетона, которая обеспечивает более эффективную сходимость директивного и реального режимов технологической линии в условиях параметрических и координатных возмущений. Эффективность достигается за счет усовершенствования программно-логических систем и организации оперативного обмена текущей информацией по промышленной сети.

Предложены модели условий сходимости оптимизационного функционала многопараметрического технологического процесса. Показано, что сигналы различной физической природы удобно представить в виде соответствующих совокупностей параметров. При этом более устойчивая работа обеспечивается в случае представления их в виде сомножителей, а не в виде слагаемых. Работоспособность данной системы опробована на реальном промышленном технологическом объекте приготовления газобетона.

Обгрунтовано загальні принципи побудови ефективної автоматизованої системи керування (АСК) технологічним процесом приготування газобетонів, включаючи варіанти функціональної структури її керуючої частини. Розроблено імітаційні математичні та комп’ютерні моделі, структуру АСК як окремих фаз, так і технологічного процесу в цілому. Грунтуючись на структурних особливостях технологічних ліній комплексу приготування газобетону, запропоновано позіноміальну функцію мети. Показано, що завдання розподілу ресурсу по апаратах технологічного ланцюжка вирішується як завдання геометричного програмування з позіноміальними обмеженнями. Використання позіноміальної функції мети дозволило одержати ефективне рішення задачі оптимального керування матеріальними потоками комплексу як завдання динамічного програмування. Грунтуючись на математичних моделях технологічних апаратів і принципі максимуму Понтрягіна, розроблено оптимальне керування виконавчими механізмами комплексу. Ефективність розроблених АСК технологічних процесів, математичних і комп’ютерних моделей та алгоритмів керування підтверджено експериментами на імітаційних моделях, лабораторними та промисловими випробуваннями на промисловому підприємстві.

Встановлено доцільність модифікації портландцементу активованим залізовміснисним наповнювачем, залізосилікатним лужним колодійним розчином - продуктом їх взаємодії із силікатами натрію та поліспиртом для одержання газобетонів, які мають високу швидкість формування фізико-механічних властивостей за зниженої витрати цементу. Досліджено вплив активованих залізовмісних наповнювачів, залізосилікатного лужного колодійного розчину - продукту їх взаємодії із силікатами натрію та поліспирту на комплекс властивостей газобетону і параметри інтенсивності його твердіння. Акцентовано увагу на використанні експериментально-статистичної моделі експериментальних і відносних показників властивостей цементного тіста, розчинів і бетонів.

Встановлено доцільність модифікації портландцементу активованим залізовмісним наповнювачем, залізосилікатним лужним колоїдним розчином - продуктом їх взаємодії із силікатами натрію та поліспиртом для одержання газобетонів. Досліджено вплив активованих залізовмісних наповнювачів, залізосилікатного лужного колоїдного розчину - продукту їх взаємодії із силікатами натрію та поліспирту на комплекс властивостей газобетону і параметри інтенсивності його твердіння. Використано експериментально-статистичні моделі експериментальних і відносних показників властивостей цементного тіста, розчинів і бетонів. Введення до складу портландцементу активованих залізистими цеолітами залізовмісних наповнювачів, залізосилікатного лужного колоїдного розчину та поліспирту призводить до підвищення пластичної міцності цементного тіста і міцності одержуваного ніздрюватого цементного каменю, а також до зниження деформативності як цементного тіста, так і цементного каменю і бетону.

Увагу приділено проблемі підвищення коефіцієнта конструктивної якості ніздрюватих бетонів автоклавного твердіння за рахунок модифікації мінерального в'яжучого матеріалу добавками гіпсового каменю та зворотного шламу. Властивості ніздрюватого бетону визначаються характером макропористості, що створюється на стадії формування масивів, фазовим складом новоутворень, що виявляється в процесі гідротермальної обробки матеріалу, та якістю самого режиму автоклавної обробки виробів. Показано, що зворотний шлам у складі ніздрюватого бетону забезпечує підвищення седиментаційної стійкості сировинних піщаних шламів та однорідність густини бетону, є кристалічною "затравкою", а гіпсовий камінь забезпечує формування високосульфатної форми гідросульфоалюмінатів, які за рахунок "армувального" ефекту та міцності дають значно міцніший і довговічніший штучний камінь, ніж гексагональні гідроалюмінати, за цього досягається інтенсифікація формування низькоосновних гідросилікатів кальцію.

Досліджено покращання експлуатаційних характеристик автоклавних газобетонів та розширення сфери їх оптимального застосування. Сформульовано з позицій надійності показників технічні, структурні, технологічні та експлуатаційні вимоги до структури, властивостей та технології ніздрюватого бетону. Розроблено, виходячи з них, науково-технічні основи утворення оптимальної макро- та мікроструктури ніздрюватого бетону, способи її одержання з забезпеченням технологічних параметрів. Показано, що стабільність технології виробництва ніздрюватих бетонів і, як наслідок, показники їх якості, залежать від багатьох факторів, до числа яких відносяться: якість сировинних матеріалів і стабільність їх властивостей; точність дозування вапна та кварцового піску за виготовлення вапняно-кремнеземистого в'яжучого. Підкреслено, що системний підхід дозволяє зробити необхідним розглядання об'єкту дослідження як складної, відкритої та динамічної системи, цілісність якої визначається взаємодією її структурних елементів. Використано математичні моделі під час опису механізмів взаємодії поміж структурними складовими системи дозволяє направлено керувати системою як об'єктом з заданими експлуатаційними властивостями, а також визначити основні структурні елементи, які забезпечують не тільки формування заданих властивостей, але й збереження функціонування системи унормований період експлуатації. Запропоновано для покращання якості та розширення сфери застосування ніздрюватих бетонів використання гідрофобізаторів і дисперсного армування. Визначено, що фізико-механічні властивості розроблених складів ніздрюватих бетонів різного призначення (за показниками міцності за стиску/згині підвищується на 24,6 - 25,1 %) дозволяють рекомендувати заводам-виробникам використовувати розроблені параметри технології, а також армуючі та інші добавки для покращання експлуатаційних характеристик будівельних виробів.

Розроблено принципи одержання модифікованих в'яжучих композицій з додатковими цементуючими матеріалами шляхом раціонального проектування реологічних властивостей газобетонних сумішей, що характеризуються покращеною газоутримувальною здатністю, забезпечують запроектовану марку за міцністю на стиск та відповідні показники якості неавтоклавного газобетону. Встановлено закономірності процесів структуроутворення в міжпорових перегородках газобетонів на основі модифікованих в'яжучих композицій, що містять додаткові цементуючі матеріали, зокрема карбонатвмісні відходи переробки солі. Оптимізовано склади модифікованих в'яжучих композицій та газобетонів на їх основі. Запропоновано основи технології модифікованих в'яжучих композицій для неавтоклавних газобетонів та здійснено апробацію розроблених складів газобетонів неавтоклавного тверднення за промислових умов.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н331.742.014 + Н626.102.742

Рубрики:

Технологія виробництва газобетону

Шифр НБУВ: РА444739 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The possibilities of optimization of cutting technology for the production of autoclaved aerated concrete and the use of low-clinker binders in it are investigated. Taking into account the price factor, energy-ecological trends in the development of the industry of building wall and heat-insulating materials, autoclaved aerated concrete has significant prospects for the development of production. With the transition to the production of autoclaved aerated concrete of lower density, on the one hand, the total material consumption of production decreases, and on the other, the specific costs of the binder (cement) per unit mass of aerated concrete increase. The research was aimed at implementing a number of technological solutions. They imply a decrease in the energy intensity of production by minimizing the clinker component in the raw mix and an intensification of the production process in order to increase the coefficient of the structural quality of the material, as well as the possibility of mass production of low-density aerated concrete. Reducing the clinker component by replacing it with active mineral additives, blast-furnace granular slag, under the conditions of cutting technology, is possible provided that the problem of accelerating the plastic strength gain of aerated concrete raw material at the stage of formation of its macrostructure is solved. It has been established that the implementation of forced synthesis of ettringite at the stage of formation of aerated concrete mixture with a high W/T ratio reduces the time of pre-autoclave holding of the raw massif. This allows the use of mineral additives and enhances the strength of the final product. Replacing 10 - 15 % of cement with the GBFS addition in the composition of the aerated concrete mixture in the presence of an additional content of gypsum stone of 5 - 10 % in the composition of sand slime provides an intensive increase in the plastic strength of the raw material before cutting it into products and high strength of the final product.