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
Технология и организация промышленного и гражданского строительства

Диссертационная работа:

Шабанов Дмитрий Владимирович. Технология производства бетона с использованием суспензии, полученной при электроимпульсном дроблении горных пород : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.08 / Шабанов Дмитрий Владимирович; [Место защиты: Том. гос. архитектур.-строит. ун-т].- Томск, 2009.- 141 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1885

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Свойства составных частей бетонной смеси и их влияние на характеристики бетона 11

1.2. Методы активации воды за творения 22

1.3. Высоковольтный электрический разряд и его влияние на процессы активации

1.3.1. Стадия формирования токопроводящего канала 26

1.3.2. Стадия энерго выделения в канале разряда 30

1.3.3. Завершающая стадия развития разряда 33

1.4. Постановка задачи исследований 38

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных материалов 40

2.1.1. Вяжущее 40

2.1.2. Заполнитель 41

2.1.3. Вода .42

2.2. Методика проведения экспериментов 44

2.2.1. Получение водоминеральной суспензии при электроимпульсном дроблении горных пород 44

2.2.2. Определение параметров импульса напряжения при пробое гравия, воды и суспензии 49

2.2.3. Определение диапазона изменения, запасённой энергии генератора импульсных напряжений при электроимпульсном дроблении гравия 50

2.2.4. Испытание цементного теста и камня

2.2.5. Исследование бетонной смеси 51

Глава 3. ВЛИЯНИЕ СУСПЕНЗИИ ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОИМ-ПУЛЬСНОМ ДРОБЛЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА И КАМНЯ

3.1. Влияние режимов электроимпульсного дробления горных пород на свойства образующейся суспензии 53

3.2. Исследование влияния энергии, затраченной на получение суспензии и полярности высоковольтных импульсов напряжения на свойства цементного камня 70

3.3. Обсуждение результатов экспериментов 79

3.4. Выводы по главе 81

Глава 4. ВЛИЯНИЕ СУСПЕНЗИИ, ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОМ ДРОБЛЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНОВ

4.1. Влияние энергии затраченной для получения водоминеральной суспензии при электроимпульсном дроблении горных пород и полярности высоковольтного импульса напряжения на удобоукладываемость бетонной смеси , 83

4.2. Влияние энергии затраченной на получение водоминеральной суспензии, при электроимпульсном дроблении гравия и полярности высоковольтного импульса напряжения на прочность образцов бетонов, затворенных на этой суспензии 85

4.3. Влияние суспензии, получаемой при электроимпульсном дроблении горных пород на морозостойкость бетонов 87

4.4. Выводы по главе 88

Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА БЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУСПЕНЗИИ, ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОИМ- ПУЛЬСНОМ ДРОБЛЕНИИ МИНЕРАЛОВ 5.1 Технологическая схема получения суспензий, при электроимпульсном дроблении горных пород 90

5.2 Установка для получения водоминеральной суспензий при электроимпульсном дроблении горных пород 91

5.2.1 Выбор источников высоковольтных импульсов для производства водоминеральных суспензий, получаемых при электроимпульсном дроблении горных пород 98

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНІСА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОМ ДРОБЛЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ ЗАТВОРЕНИЯ БЕТОНОВ

6.1 Определение капитальных вложений 106

6.2 Определение расчетной себестоимости эксплуатации машин 110

6.3. Определение расчетной цены продукции 116

ВЫВОДЫ 119

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 120

ПРИЛОЖЕНИЯ 140 

Введение к работе:

Актуальность работы: Темпы строительства во многих регионах России сдерживаются из-за отсутствия развитой транспортной сети при удалённости объектов от баз строительной индустрии. Более того, освоение труднодоступных районов нашей страны, таких как Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север, предъявляет повышенные требования к строящимся объектам, ведущее место при строительстве которых занимает бетон. Особенно это важно в отдалённых районах, где в качестве заполнителей зачастую применяют местные горные породы, песчано-гравийные смеси из русла рек, пески и т.д., при этом требуется производить бетонные работы в короткий срок и с хорошим качеством.

Сокращение времени набора прочности является непременным условием любой технологии производства бетонных работ, так как длительное твердение бетона стало несовместимым с существующими темпами строительства. В этом плане перспективными являются технологии выпуска бетона, использующие в своей производственной базе установки для производства суспензий, получаемых при электроимпульсном дроблении горных пород, обеспечивающих повышение качества выпускаемой продукции.

В научно-технической литературе отсутствуют достоверные данные влияния различных факторов, а именно, полярности высоковольтного импульса, величины удельной энергии, затраченной на получение суспензии при электроимпульсном дроблении горных пород, мелкодисперсных частиц каменного материала остающихся в суспензии и изменение физико-химического состава воды на свойства бетонной смеси. В связи с чем, необходимо было проведение научных исследований влияния водоминеральной суспензии, полученной при электроимпульсном дроблении горных пород на качество бетонных изделий.

Актуальность темы диссертационных исследований подтверждена тем, что работа выполнялась в соответствие с тематическим планом научно-исследовательских работ Томского государственного архитектурно-строительного университета по заданию Федерального агентства по образованию по теме 2.1.06 за 2006-2010 г.г. "Теплофи-зические и физико-химические процессы в строительных материалах

при воздействии на них высококонцентрированных тепловых потоков", в рамках программы Задания федерального агентства по образованию НИИ СМ ТГАСУ (г. Томск) "Создание строительных композиционных материалов на основе местного сырья и нетрадиционных технологий" по теме 2.2.02 за 2002-2005 г.г.

Объектом исследования в работе является технология производства бетонов.

Предметом исследования является эффективность применения для производства бетонов водоминеральнои суспензии, получаемой при электроимпульсном дроблении горных пород.

. ' ' '"/' '' '>"

, і

Целью диссертационной работы является разработка технологии и реализующего её мобильного технологического оборудования для получения бетонов с использованием для гидратации .клинкерных минералов водоминеральнои суспензии, получаемой при электроимпульсном дроблении горных пород, обеспечивающей сокращение времени твердения бетонов и существенное повышение его марочной прочности.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

  1. Исследовать влияние параметров электрических разрядов и режимов дробления горных пород на свойства водоминеральнои суспензии, используемой в качестве воды затворения;

  2. Исследовать свойства бетонов, изготовленных с использованием суспензии, полученной при электроимпульсном дроблении горных пород;

  3. Разработать технологию получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками и мобильного модуля для производства водоминеральнои суспензии, получаемой при электроимпульсном дроблении горных пород.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что в технологии бетонов с использованием суспензии, образуемой при электроимпульсном дроблении кремний-

содержащих горных пород, предпочтительными являются водомине-ральные суспензии, полученные при дроблении кремнийсодержащих горных пород при положительном потенциале на высоковольтном электроде рабочей камеры и затратах удельной электрической энергии 55-410 кДж/дм3.

2. Установлено, что использование в технологии бетона водоми-неральной суспензии, образующейся при электроимпульсном дроблении кремнийсодержащих горных пород, обеспечивает повышение марочной прочности бетона до 30 %, и ускоряет процесс твердения бетонной смеси вследствие наличия в этой суспензии активных микрочастиц каменных материалов и кремниевой кислоты.

Практическая значимость работы:

  1. Разработана и апробирована перспективная технология получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками за счет использования для приготовления бетонной смеси суспензии, полученной при электроимпульсном дроблении кремнийсодержащих горных пород.

  2. Разработано мобильное технологическое оборудование для производства водоминеральной суспензии по электроразрядной технологии, отвечающее критерию его использования в комплексе мобильного бетонного завода

  3. Разработан технологический регламент производства водоминеральной суспензии.

Достоверность и обоснованность результатов исследований, выводов диссертационной работы подтверждаются необходимым объемом экспериментальных исследований, использованием современных методов измерения электрических характеристик и структурочувствительных методов исследования получаемого бетона.

Реализация результатов работы

1. Результаты диссертационных исследований используются в НИИ высоких напряжений ТПУ, при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию электроимпульсных установок, предназначенных для практического

применения в строительной и других отраслях.

2. Материалы диссертационной работы используются в Томском
государственном архитектурно-строительном университете при изу
чении дисциплин: «Технология строительных процессов», «Произ
водство строительных материалов, изделий и конструкций», «Элек
трофизические технологии в производстве дорожно-строительных
материалов». -,.

На защиту выносятся:

  1. Технология получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками на основе использования водоми-неральной суспензии, полученной при электроимпульсном дроблении кремнийсодержащих горных пород.

  2. Результаты экспериментальных исследований строительно-технологических свойств бетонной смеси.

3. Результаты экспериментальных исследований свойств бето-
с-нов, полученных при использовании водоминеральной суспензии.

Личный вклад диссертанта состоит в разработке программы экспериментальных исследований, обработке и анализе полученных экспериментальных результатов и в научном обосновании и конструировании оборудования для производства водоминеральной суспензии, получаемой по электроимпульсной технологии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались: на Международном научно-техническом семинаре «Нетрадиционные технологии в строительстве» (Россия, Томск, 1999 г.); на П Международной конференции «Радиационные термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Россия, Томск, 2000 г); на Международной научно-технической конференции «Физикохимия и технология оксидно-силикатных материалов» (Россия, Екатеринбург, 2001 г.); на II Международном научно-техническом семинаре «Нетрадиционные технологии в строительстве» (Россия, Томск, 2001 г.); на 1І Всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (Томск, 2002 г.); на 10 Международной конференции «Газоразрядная плазма и её технологическое применение» (Томск, 2007 г.).

Публикации. Содержание работы раскрыто в 8 публикациях. Из них 3 в журналах, входящих в перечень ВАК.


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