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:

Бурак, Екатерина Эдуардовна. Совершенствование технологии нанесения торкрет-бетона на горизонтальные поверхности пневмоопалубок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.08 / Бурак Екатерина Эдуардовна; [Место защиты: Воронеж. гос. архитектур.-строит. ун-т].- Воронеж, 2011.- 200 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2930

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1 Состояние вопроса. Постановка цели и задач исследования

1.1 Анализ практического опыта применения торкретной техники 11

1.2 Научно-технические аспекты торкретирования бетонных смесей... 44

1.3 Эффективность использования пневматических опалубок в строительстве 54

1.4 Определение цели и постановка задач исследования 67

2 Теоретические исследования процесса нанесения торкрет-бетона на обрабатываемую поверхность 2.1 Выбор и обоснование основных технологических параметров нанесения торкрет-бетона 69

2.2 Физико-математическое моделирование процесса взаимодействия торкретной струи с упругоподатливым горизонтальным основанием 75

2.3 Выводы по главе 88

3 Экспериментальные исследования процесса нанесения торкрет бетона на горизонтальную поверхность пневмоопалубки

3.1 Методика проведения экспериментальных исследований технологических режимов торкретирования 89

3.2 Проведение экспериментальных исследований технологических параметров процесса торкретирования и анализ полученных результатов 106

3.3 Выводы по главе 129

4 Практическое использование результатов экспериментально теоретических исследований 4.1 Технологическая карта на устройство монолитного железобетонного перекрытия с использованием пневмоопалубки 132

4.2 Оценка технико-экономической эффективности применения торкретной технологии при возведении монолитных конструкций на пневмоопалубки 148

Общие выводы 151

Список используемых источников 153

Приложение А. Акт внедрения технологии торкретирования мелкозернистой бетонной смеси при возведении монолитных конструкций на пневмоопалубке и расчет фактического экономического эффекта 166

Приложение Б. Акт внедрения в учебный процесс 173

Приложение В. Рекомендации по технологии нанесения торкрет- 174

бетона на горизонтальную поверхность пневмоопалубки

Приложение Г. Результаты экспериментальных исследований образцов торкрет-бетона  

Введение к работе:

Актуальность работы. За последние годы в капитальном строительстве начинает преобладать тенденция к увеличению темпов роста возведения, промышленных и гражданских зданий с использованием монолитных железобетонных конструкций. Одной из причин этого является увеличение стоимости железобетона, выпускаемого на заводах железобетонных изделий, вызванного значительным ростом стоимости топливо-энергетических ресурсов. Кроме того, бурное развитие высотного домостроения вызывает необходимость повышения пространственной жесткости зданий за счет применения каркасных конструкций и связывающих их в единую систему горизонтальных монолитных железобетонных конструкций. Повышение эффективности монолитного строительства требует совершенствования технологии приготовления, транспортирования и укладки бетонных смесей на строительных объектах. При этом необходимо акцентировать внимание на снижении трудозатрат, так как они достаточно высоки в монолитном строительстве. Это может достигаться за счет применения современных средств механизации, к которым относится производство бетонных работ с применением машин для торкретирования. Основными достоинствами метода торкретирования являются возможность практически полностью механизировать производство работ с помощью высокопроизводительных машин, использовать средства малой механизации, осуществлять бетонирование различных по сложности и назначению строительных конструкций с применением любых видов опалубок, а в ряде случаев выполнять безопалубочное бетонирование.

Другим направлением в совершенствовании технологии работ и снижения ее трудоемкости являетсяд применение эффективных конструкций опалубок. Одним из таких видов опалубок являются пневмоопалубки, которые имеют целый ряд преимуществ: высокая оборачиваемость, простота монтажа, возможность сверхраннего распалубливания, создание современной конфигурации в архитектурных решениях зданий. Проблемам технологии транспортирования и укладки бетонных смесей, в том числе с использованием пневмоопалубок, посвящены труды СИ. Дружинина, П.И. Глужге, Н.А. Агрызкова, А.П. Шипилова, Г.И. Покровского, М.Г. Дюженко, Д.МІ Галицынского, К.Ф. Абдулина, А.С. Арзуманова, Л.В. Болотских, А.Н. Ткаченкои др. Несмотря на большое количество научных исследований, некоторые аспекты, в-том числе процессы торкретирования на жесткие или упругие вертикальные опалубки, по-прежнему недостаточно изучены, недостаточное внимание уделялось влиянию на прочность такого фактора, как взаимодействие торкрет-частицы и пневмоопалубки.

Разработаная Л.В. Болотских для случая торкретирования вертикальной поверхности идеализированная модель взаимодействия торкрет-частицы и пневмоопалубки позволяет учитывать влияние податливой опалубки при подборе скорости нанесения торкрет-бетона. Однако, в связи с тем, что предложенная идеализированная модель справедлива только для безотскокного нанесения; на сегодняшний день не установлено, как влияют на взаимодействие торкрет-частицы и пневмоопалубки основные технологические параметры. Это позволило выявить направление наших исследований - изучение взаимодействия торкретной струи с горизонтальной пневмоопалубкойи определение оптимальных технологических параметров торкретбетонирования.

Целью работы является совершенствование технологии торкретирования бетонной смеси на пневматические опалубки при устройстве горизонтально расположенных монолитных строительных конструкций с учетом технологических особенностей торкретирования.

Задачи исследования:

• разработать физико-математическую модель, учитывающую особенности поведения частиц торкретбетона при взаимодействии с горизонтальной пневмоопалубкой в зависимости от основных технологических параметров торкретирования, - производительности торкрет-машины, диаметра сопла, расстояния от сопла до поверхности нанесения и натяженшгткани пневмоопалубки; • получить аналитическую зависимость, связывающую прочность торкретбетона с основными технологическими параметрами процесса торкретирования горизонтальной пневмоопалубки;

• выполнить спланированные эксперименты и дать анализ их результатов с целью обоснования оптимальных технологических решений нанесения торкретбетона на горизонтальную поверхность пневмоопалубки;

• провести исследования по выявлению рациональных параметров, позволяющих получать заданную прочность торкретбетона;

• разработать рекомендации по технологии торкретирования бетонной смеси на горизонтальную поверхность пневмоопалубки;

• обосновать технико-экономическую эффективность разработанных технологических решений на основе практического применения;

• провести апробацию разработанной технологии торкретирования бетонной смеси в строительной практике.

Объектом исследований является технология возведения горизонтальных монолитных бетонных конструкций- с использованием пневматических опалубок.

Предметом исследований является технология торкретирования бетонной смеси на горизонтальную нежесткую поверхность пневмоопалубки.

Теоретической и методической базой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых в области технологии изготовления монолитных конструкций с применением пневмоопалубки. Использованы научные и нормативно-справочные источники, методические рекомендации и технологические правила по вопросам торкретирования бетонных смесей и применения пневмоопалубок.

Методика исследований:

• теоретические исследования взаимодействия торкрет-струи с податливой поверхностью пневмоопалубки;

• экспериментальные исследования влияния технологических парамет ров процесса торкретирования на прочность торкретбетона и определения рациональных параметров торкретирования;

• статистическая обработка полученных результатов исследований и установление сходимости теоретических и экспериментальных данных.

Научная новизна работы:

• предложена физико-математическая модель, учитывающая особенности поведения частиц торкретбетона при взаимодействии с горизонтальной пневмоопалубкой в зависимости от основных технологических параметров торкретирования: производительности торкрет-машины, диаметра сопла, расстояния от сопла до поверхности нанесения и натяжения ткани пневмоопалубки;

• получена аналитическая зависимость; связывающая прочность торкретбетона с основными технологическими параметрами процесса торкретирования горизонтальной пневмоопалубки;

• разработана оригинальная экспериментальная установка, позволяющая определять прочность бетона в зависимости от основных технологических параметров, отличительной особенностью которой является технологическая транспортная-система с замкнутым циклом в режиме холостого хода;

• по результатам экспериментов получено уравнение регрессии, связывающее прочность торкретбетона с основными технологическими параметрами и подтверждающее теоретически полученную аналитическую зависимость;

• определены рациональные технологические параметры торкретирования горизонтальной пневмоопалубки, обеспечивающие заданную прочность торкретбетона;

• установлена зависимость колебаний нежесткой опалубки от избыточного давления в пневмокаркасном модуле;

• усовершенствованы основные положения технологического процесса торкретирования бетонной смеси на горизонтальные поверхности пневмоопалубки с использованием уравнения регрессии и аналитической зависимости. Практическая значимость:

• усовершенствована технология торкретирования бетонной смеси на горизонтальную пневмоопалубку, определены рациональные технологические параметры, обеспечивающие заданную прочность торкретбетона;

• разработаны.«Рекомендациишо технологии нанесения торкретбетона на горизонтальную поверхность пневмоопалубки», утвержденные ФГУП «ЦНИИЭПсельстрой»;

• разработана научно обоснованная технология возведения монолитных перекрытий при помощи пневмокаркасной опалубочной системы, которая внедрена при строительстве офисно-административного здания в г. Воронеже ООО «Монолит»;

• при внедрении разработанной технологии торкретирования горизонтальных поверхностей пневмоопалубок снижены, трудозатраты на 28 % и уменьшена стоимость работ на 10 %.

Достоверность результатов исследований подтверждается достаточным количеством проведенных автором-экспериментов, использованием сертифицированного и проверенного оборудования и приборов, а также современных методов исследований и статистической обработкой результатов, сходимостью теоретических и экспериментальных данных.

На защиту выносятся:

• физико-математическая модель, учитывающая особенности поведения частиц торкретбетона при взаимодействии с горизонтальной пневмоопалубкой в зависимости от основных технологических параметров торкретирования -производительности торкрет-машины, диаметра сопла, расстояния от сопла до поверхности нанесения и натяжения ткани пневмоопалубки;

• аналитическая зависимость, связывающая прочность торкретбетона с основными технологическими параметрами процесса торкретирования горизонтальной пневмоопалубки;

• регрессионная зависимость прочности торкретбетона от основных технологических параметров; • результаты экспериментальных исследований по определению рациональных технологических режимов процесса торкретирования бетонной смеси

на горизонтальную пневмоопалубку;

•- зависимость колебаний .нежесткой опалубки от избыточного давления пневмокаркасного модуля; •

• рекомендации по- технологии нанесения торкретбетона на горизонтальные поверхности пневмоопалубок;

Апробация. Основные положения диссертации изложены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (Воронеж, 2005-2011 гг.), межвузовской конференции Института экономики и права «Современные проблемы вузовской науки как факторы1 устойчивого развития региона» (Воронеж, 2009 г.), на ученом совете ФГУП «ЦНИИЭПсельстрой» (Москва, 2010 г.), XLVI и XLVII научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов инженерного факультета Российского университета дружбы народов, «Современные инженерные технологии» (Москва, 2010-2011 гг.), а также на международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие городов и территорий: проблемы, пути решения, инновации» (Воронеж, 2011 г.). 

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ общим объемом 55 страниц, из них лично автору принадлежат 47 страниц. Три статьи опубликованы в издании, включенном в перечень ВАК РФ - «Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав; основных выводов, библиографического списка из 145 наименований и четырех приложений. Общий объем работы составляет 200 страниц машинописного текста, включая 30 таблиц и 71 рисунок.  


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