Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительные материалы и изделия

Диссертационная работа:

Хежев Толя Амирович. Технология армоцементных конструкций высокой огнестойкости с теплозащитным слоем из эффективного легкого бетона : диссертация ... доктора технических наук : 05.23.05 / Рост. гос. строит. ун-т.- Ростов-на-Дону, 2007.- 304 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/654

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 14

1.1. Огнестойкость тонкостенных железобетонных и армоцемент-

ных конструкций и способы ее повышения 14

1.2. Использование ячеистых бетонов и пути расширения

области их применения 28

1.3. Анализ способов нанесения тепло-огнезащитного слоя из
легкого бетона на строительные конструкции 55

1.4. Анализ способов изготовления армоцементных конструкций 59

Выводы по главе 1 65

2. РАЗРАБОТКА ТЕПЛО-ОГНЕЗАЩИТНЫХ СОСТАВОВ
ВЕРМИКУЛИТОБЕТОНА И ПЕНОТУФОБЕТОНА 68

  1. Характеристика используемых материалов и методика исследований 68

  2. Подбор составов вермикулитобетона для огнезащитного покрытия и изучение их основных физико-механических свойств 76

  3. Исследование влияния соотношения компонентов и зернового состава заполнителя на свойства пенотуфобетонной матрицы 100

  4. Расчет процента армирования фибропенотуфобетона 113

  5. Влияние параметров армирования на свойства фибропенотуфобетона 119

Выводы по главе 2 128

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФИБРОПЕНОТУФОБЕТОНА 130

  1. Заготовка фибровой арматуры 130

  2. Способ приготовления фибропенотуфобетонной смеси 131

  3. Формование изделий из фибропенотуфобетона 136

  4. Тепловлажностная обработка изделий из фибропенотуфобетона 137

Выводы по главе 3 140

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ОГНЕЗАЩИТНЫМ

СЛОЕМ ИЗ ВЕРМИКУЛИТОБЕТОНА И ПЕНОТУФОБЕТОНА 141

4.1. Изучение процесса формования огнезащитного слоя

из вермикулитобетона вибропротяжным устройством 141

4.2. Формование армоцементных элементов с огнезащитным

слоем из вермикулитобетона и пенотуфобетона 144

4.3. Исследование процесса тепловой обработки армоцементных
конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона 170

Выводы по главе 4 186

5. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТБІ БЕТОННЫХ СЛОЕВ
И ОГНЕСТОЙКОСТИ ОДНОСЛОЙНЫХ И ДВУХСЛОЙНЫХ
АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 189

  1. Изучение влияния технологических режимов изготовления на сцепление бетонных слоев и совместную работу огнезащитного слоя с армоцементным слоем 189

  2. Исследование влияния состава и толщины огнезащитного

слоя на огнестойкость армоцементных конструкций 201

5.3. Огнестойкость армоцементных оболочек двоякой кривизны

со слоем вермикулитобетона 210

5.4. Теплотехнический расчет предела огнестойкости
двухслойных армоцементных конструкций 217

Выводы по главе 5 229

6. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА ТЕХНОЛОГИИ
АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКОЙ ОГНЕСТОЙКОСТИ

И ТЕПЛО-ОГНЕЗАЩИТНОГО ФИБРОПЕІ ЮТУ ФОБЕТОНА 231

6.1. Опытно-промышленная проверка технологии

изготовления армоцементных конструкций со слоем
вермикулитобетона 231

6.2. Освоение выпуска мелких стеновых блоков

из тепло-огнезащитного фибропенотуфобетона 235

6.3. Технико-экономическая эффективность технологии
изготовления армоцементных конструкций со слоем
вермикулитобетона и использования фибропенотуфобетона 239

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 247

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 251

ПРИЛОЖЕНИЯ 275

Введение к работе:

Актуальность темы. Повышение эффективности, качества, экологической и пожарной безопасности, надежности и долговечности конструкций и сооружений является важнейшей задачей современного строительства. Использование в строительстве дисперсно-армированных бетонов позволяет снизить материале-, трудо- и энергоемкость железобетонных конструкций при одновременном улучшении качества, что приобретает особую актуальность и отражено в перечне «Приоритетные направления развития науки и техники и критические технологии федерального уровня» и отвечает «Основным направлениям Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу», утвержденным президентом РФ в феврале 2002 года.

Несмотря на значительные успехи в разработке пространственных конструкций, внедрение их в практику строительства все еще недостаточно. Одной из причин, сдерживающих применение тонкостенных железобетонных конструкций, является их низкая огнестойкость. С увеличением пролета зданий имеется тенденция к уменьшению толщины сечения и увеличения прочности материала конструкций, что приводит к снижению их огнестойкости. Кроме того, материальные убытки от пожара резко возрастают с увеличением пролета здания. В последние годы все в большей степени к конструкциям предъявляются требования возможности последующего использования после огневого воздействия в условиях натурного пожара. За рубежом имеются данные, показывающие целесообразность и экономичность применения железобетонных конструкций с большим пределом огнестойкости.

Дальнейшее расширение области применения тонкостенных железобетонных, в том числе армоцементних, конструкций во многом зависит от разработки эффективных технологических и конструктивных мероприятий по повышению их огнестойкости, что является актуальной задачей из-за ежегодного роста количества пожаров в нашей стране.

Целью работы является разработка составов тепло-огнезащитных бетонов, технологии изготовления двухслойных армоцементных конструкций высокой огнестойкости, алгоритмического и программного обеспечения теплотехнического расчета предела огнестойкости многослойных армоцементных конструкций.

Для достижения поставленной цели:

осуществлен анализ имеющихся данных по огнестойкости тонкостенных железобетонных и армоцементных конструкций;

выявлены способы повышения огнестойкости тонкостенных железобетонных конструкций;

разработаны и исследованы составы вермикулитобетонов и пенотуфо-бетонов для огнезащиты армоцементных конструкций в заводских условиях;

предложены и исследованы технологические решения, направленные на улучшение эксплуатационных свойств тепло-огнезащитных пенотуфобетонов;

исследованы процессы формования огнезащитного слоя из вермику-литобетона и уплотнения мелкозернистой бетонной смеси армоцементного слоя на свежеотформованном вермикулитобетонном слое вибропротяжными устройствами;

исследован процесс тепловой обработки двухслойных армоцементных конструкций;

исследована совместная работа бетонных слоев и огнестойкость однослойных и двухслойных армоцементных элементов;

разработаны алгоритм и программное обеспечение теплотехнического расчета предела огнестойкости двухслойных армоцементных конструкций;

проведены производственные испытания тепло-огнезащитных бетонов, технологии изготовления армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона.

Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность изготовления двухслойных армоцементных конструкций высокой огнестойкости.

Разработаны составы вермикулитобетона для огнезащиты армоцементных конструкций в заводских условиях.

Разработан и исследован новый тепло-огнезащитный материал - фиб-ропенотуфобетон, обладающий улучшенными физико-механическими характеристиками при пониженном расходе цемента.

Предложены и исследованы способы приготовления пенобетонной смеси и тепловой обработки изделий, обеспечивающие повышение прочности и снижение усадочных деформаций фибропенотуфобетона.

Разработана и исследована технология формования армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона вибропротяжными устройствами.

Исследован процесс тепловой обработки армоцементных элементов со слоем вермикулитобетона способом контактного прогрева.

Исследованы совместная работа конструктивного и огнезащитного слоев, огнестойкость однослойных и двухслойных армоцементных конструкций.

Разработаны алгоритм и программное обеспечение теплотехнического расчета предела огнестойкости двухслойных армоцементных конструкций.

Новизна разработок подтверждена патентами на изобретения.

Практическая значимость работы. Разработаны и исследованы составы вермикулитобетона и пенотуфобетона для тепло-огнезащиты железобетонных конструкций.

Разработаны составы фибропенотуфобетонов, способы приготовления смесей и тепловой обработки изделий, позволяющие получать легкие бетоны с улучшенными физико-механическими характеристиками.

Составлен технологический регламент на изготовление мелких стеновых блоков из фибропенотуфобетона.

Разработана и исследована технология изготовления армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона.

Разработаны двухслойные армоцементные конструкции высокой огнестойкости.

Разработаны алгоритм и программное обеспечение теплотехнического расчета предела огнестойкости многослойных армоцементных конструкций.

Достоверность результатов исследований подтверждается значительным объемом проведенных экспериментов, использованием поверенного оборудования, а также современных методов исследований и обработки их результатов; сходимостью теоретических и экспериментальных данных, адекватностью принятых математических моделей

Реализация результатов работы. Технология изготовления армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона прошла промышленную проверку при выпуске опытной партии оболочек двоякой кривизны. Предложенный алгоритм и программное обеспечение метода теплотехнического расчета огнестойкости многослойных железобетонных конструкций и тепло-огнезащитные бетоны внедрены в ООО «Огнезащита» и в ООО «Агропроект» и используются при проектировании объектов промышленного, гражданского и сельскохозяйственного назначения.

Результаты исследований пенофибротуфобетонов прошли производственную проверку в ООО «Красное» и используются в ООО «Кровсервис» при производстве мелких стеновых блоков. На изготовление мелких стеновых блоков из фибропенотуфобетона составлен технологический регламент.

Издана учебно-методическая разработка «Технология современных композиционных бетонов и изделий». - Нальчик: Каб.-Балк. гос. ун-т, 2004. - 67 с.

На защиту выносятся:

результаты исследований составов вермикулитобетона для огнезащиты армоцементных конструкций в заводских условиях;

результаты исследований свойств тепло-огнезащитной пенобетонной матрицы в зависимости от состава вяжущего вещества, крупности заполнителя и их количественного соотношения, а также влияние параметров дисперсного армирования на свойства фибропенотуфобетона;

результаты исследований совокупности технологических факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на процессы структурообра-зования и физико-механические характеристики фибропенотуфобетона;

технология изготовления армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона;

результаты исследований совместной работы бетонных слоев и огнестойкости однослойных и двухслойных армоцементных конструкций,

— алгоритм и программное обеспечение теплотехнического расчета
предела огнестойкости двухслойных армоцементних конструкций;

- технико-экономические расчеты и результаты внедрения разрабо
танных материалов и технологий.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на XXXIX научной конференции ЛИСИ (Ленинград, 1981), семинаре «Применение бетона и железобетона в строительстве» (Ленинград, ДНТП, 1981), семинаре «Пути повышения огнестойкости строительных материалов и конструкций» (Москва, ДНТП, 1982), совещании «Применение вермикулита в народном хозяйстве» (Ленинград, 1981), заседании секции конструкций Ленинградского областного правления НТО строй-индустрии СССР (Ленинград, 1983), семинарах по пространственным конструкциям ЛенЗНИИЭП (Ленинград, 1982, 1983), Республиканских научно-технических конференциях по проблемам строительства (Нальчик, 1984, 1986), 57-й и 58-й научно-технических конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2000, 2001), 56-й международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2000), Всероссийской научно-технической конференции по проблемам строительства (Нальчик, 2000), Международных научно-технических конференциях «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2003. 2005), Всероссийских научно-технических конференциях «Наука, техника и технология нового века» (Нальчик, 2003, 2005), Международной научно-практической конференции «Строительство -2006» (Ростов-на-Дону, 2006).

Публикации. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, опубликованы в 38 работах, в том числе 1 монография и 1 учебно-методическая разработка.

Новизна решений подтверждена двумя положительными решениями о выдаче патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа представлена на 304 страницах, содержит 62 рисунка, 61 таблицу, список использованных источников из 253 наименований и приложений с документами, подтверждающими внедрение результатов работы.

Автор выражает глубокую признательность за научные консультации заслуженному изобретателю РФ, к.т.н. С.Н. Панарину, д.т.н., профессору Ю.В. Пухаренко, д.т.н., профессору В .В. Жукову).

Подобные работы
Алимов Лев Алексеевич
Развитие теории и совершенствование технологии бетона на основе его структурно-технологических характеристик
Усачев Сергей Михайлович
Совершенствование технологии вибропрессованных бетонов путем оптимизации баланса внутренних и внешних сил
Воронин Александр Иванович
Разработка системы управления параметрами технологии силикатных автоклавных бетонов в условиях нестабильности свойств применяемой извести
Пушкарская Ольга Юрьевна
Исследование и разработка составов и технологии производства жаростойкого бетона путем управления физико-химическими процессами
Царев Владимир Васильевич
Технология комплексного вакуумирования бетонов с использованием химических добавок
Сорокин Владимир Владимирович
Технология и свойства бетонов на основе алинитового цемента
Соколов Герман Михайлович
Научные основы технологии зимнего склеивания тяжелых бетонов
Кофанов Михаил Тимофеевич
Технология и свойства объемновакуумного вибропресованного бетона на пористом заполнителе
Горюхин Дмитрий Александрович
Технология получения комплексного модификатора для цементных бетонов
Бурнайкин Николай Федорович
Технология получения трехслойных изделий на основе каркасных бетонов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net