автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Разработка технологии изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог"
На правах рукописи
Ежова Светлана Владимировна
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ МЕТОДОМ НЕПРЕРЫВНОГО ВАКУУМНОГО ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Специальность 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Йошкар-Ола - 2006
Работа выполнена на кафедре автомобильных дорог Марийского государственного технического университета
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Салихов Мухаммет Габдулхаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Курьянов Виктор Кузьмич
кандидат технических наук, доцент Чернякевич Виктор Иосифович
Ведущая организация Департамент дорожного хозяйства
Республики Марий Эл
Защита диссертации состоится " 28 " февраля 2006г. в 13 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.115.02 при Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина 3, МарГТУ, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.
Автореферат разослан января 2006г.
Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., доцент
Войтко П.Ф.
/V60
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Низкий срок службы дорог и их высокие эксплуатационные расходы способствуют тому, что большая часть средств в России тратится на поддержание построенных дорог в работоспособном состоянии. Опыт показывает, что на лесовозных дорогах наиболее надежными являются покрытия из железобетонных плит. Повышение их работоспособности становится особенно актуальным в современных условиях. Это можно достигнуть повышением плотности и улучшением структуры бетона. Как показали экспериментальные исследования, непрерывное вакуумное прессование позволяет производить бетон повышенной прочности и морозостойкости без химических добавок. Оказалось, что для этой цели пригодны и низко активные цементы, взятые после длительного хранения в бумажных мешках. Для устранения традиционных недостатков, присущих автомобильным лесовозным дорогам с покрытиями из железобетонных плит, необходимо перейти к строительству по принципиально новым, более совершенным технологиям. Одним из таких способов, позволяющих повысить работоспособность дорог, является применение дорожных плит из мелкозернистого вакуумпрессованного бетона.
Цель работы. Разработка технологии и оборудования изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог.
Объект исследований. Дорожная железобетонная плита лесовозной автомобильной дороги и оборудование для изготовления прессованных плит в условиях рабочего давления ниже атмосферного.
Предмет исследований. Процесс изготовления бетона методом непрерывного вакуумного прессования.
Методы исследования. Используются методы математической статистики и теория планирования эксперимента, методы теоретического и лабораторного исследований процессов уплотнения бетонной смеси. Разработаны методы вакуумной защиты компонентов и бетонной смеси от воздействия на них атмосферного воздуха на протяжении всей технологической линии: выгрузки и подачи материалов, транспортирования, дозирования, приготовления бетонной смеси и формования изделий. Предложены методы циклового силового воздействия на бетонную смесь, как на термодинамическую систему и испытания бетона знакопеременной нагрузкой. Использованы прикладные программные пакеты Microsoft Word, MS Paint,
БИБЛИОТЕКА
Научная новизна:
• разработка и апробация в лабораторных условиях оборудования и технологии для прессования бетонной смеси методом непрерывного вакуумирования, которые запатентованы автором;
• разработка и апробация в лабораторных условиях установки для испытания бетона на знакопеременную нагрузку, отличающуюся от известных решений и применяемых для испытания металла на ударную прочность. При этом установка снабжена устройством автоматического подъема груза и счетчиком числа ударов.
Практическая ценность. Строительство дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги с использованием железобетонных плит, изготовленных методом непрерывного вакуумного прессования, позволяет значительно повысить их работоспособность в зависимости от давления в технологической линии Р\ и количества циклов прессования: по статической нагрузке при пяти цикловом вакуумном прессовании (Р\ = 0,\ЗРатм ) - в 4 раза при одноосным прессовании и в 5,4 раза при "кольцевом" прессовании; увеличение сопротивлению усталостному разрушению (- 0,13Ратм) - в 3,6 раза при одноосным прессовании и 4,7 раза при "кольцевом" прессовании; увеличение сопротивления усталостному разрушению в 3,5 раз при одноосным прессовании и в 4,5 раза при "кольцевом" прессовании; снижение материальных затрат на 50 % при строительстве 1 км лесовозной автомобильной дороги.
Разработанные и апробированные в лабораторных условиях технология и оборудование для непрерывного вакуумного прессования бетонной смеси могут быть использованы при изготовлении бетонных плит для покрытий лесовозных автомобильных дорог. Для получения наиболее полной информации о работоспособности лесовозных автомобильных дорог проведены испытания образцов из бетона на статическую и знакопеременную нагрузки, и на морозостойкость.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
• методика и установка непрерывного вакуумирования и прессования железобетонных плит из мелкозернистого бетона для лесовозных автомобильных дорог прессами одноосного и "кольцевого" сжатий;
• результаты экспериментальных исследований моделей железобетонных плит из мелкозернистого бетона, полученного методом непрерывного вакуумирования и прессования при помощи прессов одноосного и "кольцевого" сжатий;
• технология изготовления железобетонных плит из мелкозернистого бетона с применением непрерывного вакуумирования и прессования одноосным и "кольцевым" сжатием;
• оборудование для выгрузки, транспортировки сухих компонентов бетонной смеси, приготовления бетонной смеси, транспортирования бетонной смеси к бетоноукладчику, укладки бетонной смеси, выдачи бетонной смеси порциями и вакуумного прессования бетонной смеси.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на научно-технической конференции "Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций" в НИИжелезобетона (2002) и на научной конференции по итогам научно-исследовательских работ Марийского государственного технического университета (2005).
По результатам работы получено шесть авторских свидетельств СССР и патент РФ в соавторстве: № 1502359, № 1638021, № 1654163, № 1766682, № 1776561, № 1452763, патент 1736781.
Работа в соавторстве по патенту № 1736781, представленная на выставку студенческих работ на ВДНХ СССР в 1989 году, удостоена серебряной медали.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано автором в 21 работе объемом 6,19 пл., 20 работ в соавторстве (5,69 пл.), авторский вклад 50%, в том числе: 9 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК (1,81 пл.), 6 авторских свидетельств СССР (1,75 пл.), 1 патент РФ (0,5 пл.); 2 статьи в научных журналах (0,94 пл.); 3 статьи в материалах всероссийских НТК (1,18 пл.).
Личный вклад автора. Диссертация является результатом многолетних исследований, выполненных лично автором или в соавторстве работы по изучению состояния вопроса, разработке технологии непрерывного вакуумного прессования и чертежей моделей устройств и участие в экспериментальных исследованиях, обработке материалов, анализу и обобщению результатов исследований. Выражаю благодарность за помощь и поддержку в проведении данных исследований Лифантьеву В.И., кандидату технических наук, доценту кафедры "Промышленное и гражданское строительство" Ухтинского государственного технического университета, действительному члену Международной Академии авюров научных открытий и изобретений (МААНОИ).
Реализация работы. Результаты исследований внедрены в программный комплекс по расчету и проектированию дорог "Рабур" ООО "Топоматик" (г. Санкт-Петербург, Московский пр.,143, офис № 525), а 1акже в учебный процесс МарГТУ для студентов специальности 270502 (291000) "Автомобильные дороги и аэродромы".
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 136 наименований, в том числе 5 иностранных и 5 приложений. Основное
содержание работы изложено на 176 с. и включает 39 рисунков и 23 таблицы. Приложения включают 48 с. текста, 12 таблиц, 10 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели, научная новизна, выносимые на защиту положения, научная и практическая значимость.
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования. В 2 подразделах рассматриваются: проблемы и состояние покрытия лесовозных автомобильных дорог, исследования в области бетонов для дорожного строительства, опыт применения различных видов цементобетона для дорожного строительства, исследования в области железобетонных дорожных плит, а также сформулированы задачи исследования.
Исследованиями в области прочности бетонных смесей занимались такие крупные ученые, как академик A.A. Байков, профессора И.Г. Ма-люга, H.A. Житкевич, В.Н. Юш, C.B. Шестоперов, В.А. Кинд, В.М. Москвин, H.H. Лямин, H.A. Белелюбский, В.И. Чарномский, С.И. Дружинин, А.Р. Шуляченко и др. Особый интерес для дорожного строительства представляет метод вакуумного прессования, который позволяет получить бетон с повышенными прочностными показателями. Известные способы уплотнения представляют собой открытые системы, сообщающиеся с окружающей средой, питающей жидкость воздухом, что отрицательно влияет на сохранение прочности материала. Вакуумиро-вание при прессовании позволяет снизить или устранить полностью пузырьковый эффект. В соответствии с целью работы и состоянием проблемы сформулированы следующие задачи:
разработать методику и установку непрерывного вакуумирования и прессования железобетонных плит из мелкозернистого бетона для лесовозных авIомобильных дорог прессами одноосного и "кольцевого" сжатий;
провести экспериментальные исследования моделей железобетонных плит из мелкозернистого бетона, полученного методом непрерывного вакуумирования и прессования при помощи прессов одноосного и "кольцевого" сжатий;
разработать технологию изютовления железобетонных плит методом прессования одноосным и "кольцевым" сжатием из мелкозернистого бетона с применением непрерывного вакуумирования компонентов и бетонной смеси;
изготовить и испытать оборудование для выгрузки, транспортиров-
ки сухих компонентов бетонной смеси, приготовления бетонной смеси, транспортирования бетонной смеси к бетоноукладчику, укладки бетонной смеси, выдачи бетонной смеси порциями и вакуумного прессования бетонной смеси.
2. Теоретические основы технологии непрерывного вакуумного прессования железобетонных плит для дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог. В связи с отсутствием оборудования, пригодного для непрерывного вакуумирования компонентов и бетонной смеси методика предусматривает разработку устройства для выгрузки, транспортировки сухих компонентов бетонной смеси, приготовления бетонной смеси, транспортирования бетонной смеси к бетоноукладчику, укладки бетонной смеси, выдачи бетонной смеси порциями и вакуумного прессования бетонной смеси. При исследовании процесса формирования структуры бетона, уплотняемого непрерывным вакуумным прессованием, бетонная смесь и бетон, набираемый прочность, рассматривается как закрытая термодинамическая система, характеризуемая химическим и термодинамическим потенциалами, благодаря которым протекают химические изотермические процессы и массообмен. В процессе прессования за счет химического потенциала осуществляются гетерогенные химические реакции с участием минимум трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Особенности гетерогенной реакции обусловлены участием в ней конденсированных фаз (это затрудняет перемещение и перемешивание реагентов и продуктов химических реакций) и возможностью активизации молекул реагентов на поверхности раздела фаз. Кинетика реакции определяется как скоростью самого химического превращения, так и процессом переноса (диффузией), необходимой для восполнения расхода реагирующих веществ и удаления из реакционной зоны продуктов реакции.
При этих условиях уравнение баланса может быть написано в следующем виде
где г - толщина прессуемой дозы бетонной смеси, выраженная в единице массы, г; со - объемная скорость течения жидкости в теле бетонной смеси, л/с; ? - время, отсчитываемое с начала процесса ионного обмена при химическом процессе, с; с, - концентрация, участвующего в обмене иона вида / в жидкости, измеренная в грамм-эквивалентах в единице объема жидкости, г/л; <7, - концентрация, участвующего в обмене иона вида / в твердом теле, выраженная в грамм-эквивалентах в единице массы твердого тела, г/л; а - объем пор твердого тела в усло-
дс
(I)
& 6/ д1
виях прессования, измеренный в единицах объема на единицу массы твердого тела, л/г.
Процесс ионного обмена в любом рассматриваемом сечении бетонной смеси в данный момент времени прессования должен зависеть от общей массы твердых тел, между которыми прошла жидкость, и от объема жидкости, который прошел между твердыми телами за данный момент времени. Формула (1) подходит для элементарного объема и одного из циклов нагружения.
Избыток газовой и жидкой фаз в бетоне затрудняет процесс уплотнения и способствует повышению пористости структуры. Избыток жидкости создает расклинивающее усилие между твердыми частицами и способствует проскальзыванию. Газ, растворенный в жидкости, повышает плотность электролита и активизирует ионный обмен. Нерас-творенный газ, находящийся в жидкости в виде мельчайших пузырьков, увеличивает расстояние между молекулами жидкости, снижает плотность и активность ионного обмена. Прессование бетона при непрерывном вакуумировании позволяет выравнивать распределение фаз в объеме твердой фазы и регулировать плотность жидкости. При нагревании материала, благодаря непрерывному вакуумному прессованию, преодолеваются поверхностные силы и удаляются посторонние газы, в результате чего образуется материал высокой плотности. Экспериментальные исследования и практика показали, что разрушение структуры железобетонной плиты происходит в основном из-за дефектов (трещин, пор и др.) внутри структуры бетона, которые являются концентраторами напряжений.
При прессовании бетона повышается активность фаз, благодаря ускоренному движению жидкой, газообразной фаз и частиц твердой фазы. Прессование бетона при непрерывном вакуумировании позволяет получать текстуру с преимущественно определенной ориентацией кристаллических зерен, способствующую повышению модуля упругости. Ва-куумирование разрыхленных компонентов до перемешивания и вакуу-мирования готовой бетонной смеси позволяет сократить время прессования. Постепенно возрастающая цикловая нагрузка определяет цельность структуры и создает условия для анизотропии, которая способствует повышению модуля упругости. Бетонная смесь при теоретическом исследовании по своему состоянию рассматривается как макроскопическая система с большим числом параметров, и установление равновесия по каждому из параметров может протекать различно и зависит от релаксации. Количественной характеристикой процесса установления релаксации служит время. Время г, необходимое для установления полного термодинамического равновесия в бетонной смеси достаточно вели-
ко, так как в процессе релаксации всегда наступает период, так называемой линейной релаксации, когда параметры х,-, описывающие состояние бетонной смеси - плотность, температуру, парциальное давление и другие, лишь незначительно отличаются от своих равновесных значений хг, а скорости их изменения по времени х,- = ¿Ьсг /Л, пропорциональны отклонениям х,- от х£:
где ( — время необходимое для установления полного термодинамического равновесия в бетонной смеси, с; г,- - время релаксации, с.
За время г,- малые отклонения параметров х, от равновесных значений уменьшаются в е раз, г,- называется временем релаксации, а 1/г, = V,- - частотой релаксации. Значения г,- определяются опытным путем, зависят от состояния компонентов бетонной смеси и внешних условий. Бетонная смесь, достигнув равновесного состояния по одним параметрам, может оставаться неравновесным по другим, т.е. находиться в состоянии частичного равновесия. Экспериментальные исследования показали, что время релаксации зависит от активности ионного обмена, то есть концентрации жидкой фазы. Оно уменьшается с увеличением концентрации и, наоборот, увеличивается при снижении последней. Все процессы релаксации - неравновесные процессы, сопровождающиеся возрастанием энтропии системы. В связи с этим для сохранения постоянной скорости процесса цементации при непрерывном вакуумном прессовании энергетически выгодным становится цикловая дискретная нагрузка ступенями с некоторым повторением её на каждой ступени. Исследованиями автора установлено, что процесс уплотнения прессуемой бетонной смеси возникает лишь при определенном значении уплотняющего давления. Этот процесс принято называть предварительным уплотнением (прессованием). Двухступенчатый (двухцикло-вой) процесс непрерывного вакуумного прессования бетонной смеси автором представляется в виде ступенчатого графика (см. рис. 1). Здесь Р, и Р2 - соответственно нагрузки на пуансон первого и второго циклов; Р' и Р2' - снижение первых нагрузок на пуансон соответственно первого и второго циклов; и Р^ - снижение повторных нагрузок на
(2)
Отсюда
(3)
пуансон соответственно первого и второго циклов. Точка С0 показывает нагрузку предварительного уплотнения разрыхленной бетонной смеси, поступившей в матрицу пресса после её транспортирования.
Рис. 1 Характер изменения нагрузки по циклам в зависимости от времени релаксации
бетонной смеси
После предварительного уплотнения бетонная смесь нагружается силой Р], которая создает напряжение в бетонной смеси, равное
<г, =(0,9 + 1,0)- (4)
где <тпу - предел прочности предварительно уплотненной бетонной смеси, МПа.
В течение времени г, в бетонной смеси происходит процесс релаксации (а, -6)), после которого система начинает выходить из равновесного состояния (Ьх -с,). Нагрузка на пуансон при этом автоматически снижается от Рх до Р' и в точке С, в системе устанавливается равновесное состояние. После некоторой выдержки по времени (с, - ) нагрузку восстанавливают до Р,. При повторной нагрузке в течении т\ - (а[ - Ь{) идет вторая релаксация, в течение которой нагрузка снижается до Р{ (Ь[ - с,'), до следующего равновесного состояния. После полного использования механической энергии от нагрузки Р1 ее значение повышают до Р2 и далее процесс второго цикла прессования осуществляется подобно первому циклу. Из рис. 1 видно, что при
и
Рх - Р,' -» 0, г,- —> оо, изменение нагрузки по циклам от времени прессования к-ц имеет линейную зависимость.
3. Экспериментальные исследования технологии изготовления прессованных железобетонных плит для лесовозных автомобильных дорог. Модель технологической линии прессования бетонной смеси является продолжением технологической линии приготовления бетонной смеси, выполнена в виде закрытой термодинамической системы (см. рис. 2). Основные требования к оборудованию прессования - создание условия для повышения концентрации бетонной смеси, осуществление рекристаллизации в основном первого и второго видов, устранение причин разрушения кристаллов.
Рис. 2. Схема технологии изготовления плит методом непрерывного вакуумного прессования: 1- вода; 2 - песок; 3 - цемент; 4 - дегазатор; 5 - дозатор; 6 - транспортирующее устройство (а.с. 1654163); 7 - установка для испытания контрольных образцов на прочность; 8 - устройство для вакуумного прессования бетонной смеси одноосным сжатием; 9 - вакуумная установка; 10 - смеситель (А.с. 1766682); И - устройство для выдачи бетонной смеси (а.с. 1742161); 12 - транспортное средство (патент 1736781); 13 - устройство прессования изделий из бетонной смеси "кольцевым" сжатием (а.с. 1776561), вакуумное прессование бетона "кольцевым" способом; 14 - хранение образцов в течение 28 суток; 15 - склад готовой продукции или дорожное покрытие; 16 - морозильная камера для замораживания контрольных образцов; 17 - весы
Оценка технологии производства железобетонных дорожных плит го одной и той же бетонной смеси производилась методом сравнения ее прочности на сжатие, плотности, морозостойкости, модуля упругости и усталостного повреждения контрольных образцов, изготовленных из мелкозернистой бетонной смеси вибрированием и непрерывным вакуумным прессованием.
Вакуумированная и невакуумированная бетонные смеси имели одно и то же время перемешивания. Давления в технологической линии Р1 для изготовления контрольных образцов прессованием одноосным сжатием брались: Ратм ; 0,8Ратм; 0,66 Ратм; 0,13 Ратм. При прессовании "кольцевым" сжатием технология приготовления бетонной смеси предусматривала давления: Рапш; 0,8Ратм ; 0,7Рапш\ 0,1 Рапш. Прессование конструкций больших размеров, к которым можно отнести дорожные плиты, проводилось отдельными порциями бетонной смеси. При таком способе прессования бетонная смесь укладывается слоями, и каждый слой прессуется максимальной нагрузкой. Нагрузка может повторяться несколько раз. Исследуемая технология прессования бетонной смеси отличается от известной тем, что кроме вакуумирования компонентов и бетонной смеси нагрузка на бетонную смесь осуществляется дискретными шагами (названными автором циклами) от минимальной до максимальной величины. Максимальная величина нагрузки, в отличие от известного способа, берется по массе бетонной смеси в слое из расчета усилия на один грамм бетонной смеси. Разработана технологическая линия для приготовления и хранения бетонной смеси, позволяющей приготавливать бетонную смесь, как с использованием вакуума, так и без вакуумирования. Модель технологической линии включает следующее оборудование: смеситель, транспортное средство, бетоноукладчик, пресса для прессования бетонной смеси одноосного и "кольцевого" сжатия, транспортирующее устройство. Модели смесителей (а.с. 1502359 и а.с. 1766682) имеют программное управление степени уплотнения 8р и вязкости . Рабочие органы: транспортного средства (патент 1736781), (рис. 5); транспортирующих устройств (а.с. 1452763 и а.с. 1654163) (рис. 3) и бетоноукладчиков (а.с. 1638021) однотипны, выполнены в виде самоочищающихся ладоней и представляют взаимодействующие между собой последовательно установленные ячейковые барабаны (а.с. 1776561) (рис. 3).
При разработке модели технологической линии прессования бетонной смеси исследовались два способа прессования - прессование одноосным сжатием и прессование "кольцевым" сжатием. Пресса для одноосного сжатия выполнены винтовым и рычажным. Первый производит предварительное уплотнение бетонной смеси. Вторым - окончательное уплотнение (рис. 4). Пресс "кольцевого" сжатия (а.с. 1776561 и патент 1736781) состоит из эластичных пуансонов, представляющих собой фрагмент кольцевой диафрагмы (рис. 5).
бетонной смеси: 1- бункер; 2 - ячейковые барабаны для хранения материала; 3 - вакуумная камера; 4 - дозатор; 5 - вакуумная рубашка; 6 - ячейковый барабан; 7 - смеситель; 8 - вакуумная магистраль к вакуумной рубашке; 9, 14 - игольчатые наггекатели регулировки воздуха; 10, 13 - игольчатые натекатели для подачи воздуха из компонентов бетонной смеси; 11, 15 - мановакуумметр ДВ 5001; 12 - вакуумная магистраль к вакуумной камере; 14 - вентиль регулировки давления; 16 - кольцевая диафрагма; (1-10) - ячейки для хранения и транспортирования отдозированного материала
бетонной смеси: 1- столик; 2- корпус винтового пресса; 3 - пуансон; 4 - винт; 5 - динамометрический рычаг, 6, 13 - окна корпусов винтового и рычажного прессов; 7 - корпус рычажного пресса; 8 - верхний пуансон; 9 - рычаг; 10, 17 - динамометр; 11 - матрица; 12 - нижний пуансон; 14, 16 - траверсы; 15 - блоки; 18 - захваты; 19 -- манометры; 20-груз
Тарировка прессов и вакуумных систем проводилась с целью определения погрешности установок вакуумного прессования бетона, испытания образцов на прочность статической нагрузкой и испытания образцов на прочность знакопеременной нагрузкой вида затухающих колебаний.
Рис. 5. Устройство пресса вакуумного прессования бетонной смеси "кольцевым" сжатием: 1 - барабан; 2- бункер; 3- корпус; 4 - верхняя заслонка; 5 - нижняя заслонка
Для проведения экспериментальных исследований образцов на усталостное разрушение предусмотрено изготовление установки нагруже-ния образца знакопеременной нагрузкой в виде затухающих колебаний с частотой 5 с"1, амплитудой 5 мм, энергией удара 20 Дж. Устройство отражает модель колеса автомобиля МАЗ (рис. 6). Контрольные образцы для испытания на усталостное разрушение предусмотрены размером 30,0 х 15,Ох 1,6 см.
Рис. 6. Установка для испытания образцов на прочность при знакопеременной нагрузке в виде затухающих колебаний: 1- направляющие установки; 2- каретка; 3 - штанга с роликом; 4 - пружина; 5 - рамка; 6 - груз; 7 - подъемник груза; 8 - кривошипно-шатунный механизм; 9 - цепная передача; 10 - контрольный образец; 11 - счетчик числа ударов
Влияние технологического давления Р\ на динамику роста прочности прессованного бетона описывается сопоставлением прочностей
прессованного бетона при Л <Ратм и Я„28в*. ПРИ р\
(рис. 7 и рис. 8). Качественная оценка технологий вакуумного прессования бетонной смеси выполнена сопоставлением усталостных повреждений бетонов, прессованных одноосным сжатием и "кольцевым" сжатием (см. рис. 9).
Рис. 7. Зависимость прочности прессованного бетона в возрасте 28 суток одноосным сжатием Л„28 от числа циклов нагружения N и давления в технологической линии Р]
щ*Кв=соМА - Р\~Ратм ; 2 - Рх=0$Ратм-, 3 - Рх = 0,66^; 4-Р1=0ДЗРЯМ(
цикл
Рис. 8. Изменение прочности бетона, прессованного "кольцевым" сжатием по циклам нагружения после 28-суточной выдержки: 1 - Р\= Рцтм > 2 - Р\ ~ 1
3 - Л = 0,66Р^ ; 4 - Р, = 0,\ЪРатм
! цикл
3 4 5
Рис. 9. Оценка усталостного повреждения бетона К¡¡28 возрасте 28 суток, прессованного "кольцевым" сжатием в сопоставлении с одноосным сжатием 28 суток:
1 - Л = Рот» ; 2 - Л = 0,8Ратм; 3 - Р, = О.ббР^ ; 4 - Л = 0,1 ЗР^
В таблице 1 приведены сравнительные результаты экспериментальных исследований вакуумпрессованного и вибрированного бетонов.
Таблица 1
Результаты экспериментальных исследований вибрированного бетона и бетона, полученного методом непрерывного вакуумного прессования _
Показатели Бетон непрерывного вакуумного прессования - одноосное сжатие при Бетон непрерывного вакуумного прессования - "кольцевого" сжатия при Р1-0,13Ратм Виб-риро-ванный бетон
1-й цикл 2-й цикл 3-й цикл 4-й цикл 5-й цикл 1-й цикл 2-й цикл 3-й цикл 4-й цикл 5-й цикл
1. Прочность на сжатие без выдержки, МПа 30,5 34,0 34,5 35,0 35,5 63,0 74,8 80,5 80,2 80,8
2. Прочность на сжатие (28 суток), МПа 66,5 79,2 79,0 79,0 80,0 78,5 79,4 80,0 80,0 80,0 21,0
3. Плотность, г/см3 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 2,1
4. Морозостойкость, цикл 590 590 590 590 600 790 800 800 800 800 300
5. Расчетный модуль упругости, МПа 67800 72000 86400 95800 98700 Не определяли 23000
6. Усталостное разрушение. цикл 52 57 69 78 82 62 70 80 92 109 23
4. Расчет конструктивных параметров железобетонных плит и их технико-экономические показатели. Дорожные одежды рассчитаны с учетом состава транспортного потока перспективной интенсивности движения к концу срока службы железобетонных плит, грунтовых и природно-климатических условий. В качестве расчетной нагрузки при проектировании вариантов дорожной конструкции (рис. 10), принята нагрузка от колес движущегося лесовозного автопоезда МАЗ 509А + ГКБ-9383-011 на оси 89,19 кН с учетом коэффициента динамичности и коэффициента перегруза. Среднее расчетное удельное давление колеса на покрытие 0,6 МПа, расчетный диаметр следа колеса движущегося автомобиля 43 см.
Рис. 10. Схема распределения нагрузок на покрытие дорожной одежды от лесовозного автопоезда МАЗ - 509А + ГКБ 9383-011 на оси с учетом коэффициента динамичности и коэффициента перегруза: б/ = 32, 5 кН, &> = 89,19 кН, (2< = 61, 75 кН, (¿¡ = 61, 75 кН
Полученные значения изгибающих моментов, расчетной длины и ширины эпюр отпора основания в случае приложения нагрузки для базового и предлагаемого вариантов позволяют говорить о том, что плита предлагаемого варианта размером 3,0 х 1,5 х 0,12 м при толщине в 12 см выдерживает те же нагрузки, что плита базового варианта размером 3,0 х 1,5 х 0,16 м толщиной 16 см.
Технология уплотнения бетонной смеси прессованием с применением непрерывного вакуумирования разработана на основе действующей технологии виброуплотнения вакуумируемой бетонной смеси. Исследуемая технология дана в виде таблицы, в которой указаны операции, выполняемые в условиях рабочего давления ниже атмосферного, начиная с хранения компонентов и заканчивая укладкой прессованного бетона. Вакуумированием заменены такие энергоемкие операции, как вибрирование, тепловлажностная обработка (ТВО) и в связи с этим отменены операции по установке форм ка виброплощадку, транспортирование и установка форм в камеру ТВО, загрузка камер ТВО, распалубка, очистка и смазка форм, транспортировка форм. Благодаря внедрению
47,5кН 4*7,5 КН
32, 5кН
«3,7 кН
предлагаемой технологии в технологической линии исключаются камеры ТВО, виброплощадки заменены прессами, формы - матрицами.
Экономическая эффективность от внедрения дорожных плит из бетона непрерывного вакуумного прессования рассчитана с помощью метода определения прямых затрат. Экономический эффект от внедрения дорожных плит из прессованного бетона составил 1593,53 тыс. рублей (в ценах 2004 года). Снижение себестоимости строительно-монтажных работ составил 1594,01 тыс. руб. на 1 км дороги. Чистый дисконтированный доход по предлагаемому варианту составил 4638,38 тыс. рублей, по базовому - 3189,84 тыс. рублей. Предлагаемый проект имеет положительное значение (ЧДД>0), что свидетельствует о целесообразности его внедрения и финансирования. Индекс доходности по предлагаемому варианту составляет 2,44, что на 50% выше базового (1,6).
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
В результате исследований установлено следующее:
1. Применяемые в настоящее время на лесовозных автомобильных дорогах железобетонные плиты из классического вибрированного бетона имеют недостаточную прочность. Под действием колес тяжелогруженых автопоездов они стали чаще разрушаться и перестали отвечать условию прочности. В связи с этим в работе предложены и обоснованы методы изготовления железобетонных плит из мелкозернистого бетона полученные непрерывным вакуумированием и прессованием. Для реализации этого предложены и разработаны оборудование и технология их изготовления.
2. Теоретическое обоснование метода непрерывного вакуумного прессования базируется на целенаправленном формировании однородной структуры бетона в ходе всего технологического цикла по приготовлению бетона, а также в результате непрерывного удаления образующихся в ходе гидратации вяжущего газов и, из-за более интенсивного ионного обмане, исключения из процессов изготовления операции тепловлажностной обработки.
3. При всех прочих равных условиях у прессованного бетона с непрерывным вакуумированием, благодаря более интенсивному ионному обмену, повышается сопротивление усталостному повреждению и модуль упругости и исключается тепловлажностная обработка бетона. Их значения увеличиваются с уменьшением технологического давления и повышением числа циклов нагружения. По статической нагрузке при пяти цикловом вакуумном прессовании прочность увеличивается в 4
раза при Р1 = 0,1 ЗР^ и на усталостное разрушение в 3,6 раза при Ру = 0,13Рапш; по статической нагрузке при пяти цикловом "кольцевом" прессовании прочность увеличивается в 5,4 раза при Р1 = 0,13и на усталостное разрушение в 4,7 раза при Р] = 0,13/'атл(. Модуль упругости бетона непрерывного вакуумного прессования одноосного сжатии в 4,3 раза выше вибрированного бетона.
4. Плита из непрерывного вакуумпрессованного мелкозернистого бетона толщиной 12 см выдерживает те же нагрузки, прилагаемые на плиту толщиной 16 см из вибрированного бетона.
5. Доказано, что с помощью технологического давления и числа циклов нагружения можно управлять химическими и термодинамическими процессами и получать бетон повышенной плотности и прочности при уменьшенном расходе цемента на единицу прочности бетона: Ц/И = А, где Ц - количество цемента на 1м3 бетонной смеси; Я -прочность бетона на сжатие, МПа. Для вибрированного бетона А — 1, для вакуумпрессованного бетона в зависимости от технологического давления изменяется, при одном цикле нагружения А - 1,76 + 2,92, при пяти циклах нагружения в пределах А — 2,5 5,4.
6. Металлоемкость оборудования предлагаемого варианта в 4,8 раза меньше, чем у базового варианта.
7. Чистый дисконтированный доход по предлагаемому варианту составил - 4638,38 тыс. рублей, по базовому - 3189,84 тыс. рублей. Предлагаемый проект имеет положительное значение (ЧДД>0), что свидетельствует о целесообразности его внедрения и финансирования. Индекс доходности по предлагаемому варианту и составляет 2,44, что на 50% выше базового - 1,6.
Содержание диссертации опубликовано в работах:
1. А.с. 1502359 СССР, МКИ3 В 28 С 29/00. Смеситель принудительного перемешивания / C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). 4161330/31-33; заявл. 16.12.86; опубл.22.04.89; Бюл. №31. - 3 е.: ил.
2. А.с. 1766682 СССР, МКИ3, В 28 С 5/16. Смеситель принудительного действия / C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). 4899363/33; заявл. 03.01.91; опубл.08.06.92; Бюл. №37. - 6с.: ил.
3. А.с. 1452763 СССР, МКИ3 В 65 G 29/00. Транспортирующее устройство / C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). 4190000/27-03; заявл. 15.12.86; опубл. 22.09.88; Бюл. №3.-3с.: ил.
4. A.c. 1638021 СССР, МКИ3 В 28 В 13/02. Бетоноукладчик /C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). 4442349/33; заявл. 20.06.88; опубл. 01.12.90; Бюл. №12. - 5с.: ил.
5. A.c. 1776561 СССР, МКИ3 В 28 В 1/10. Способ формования изделий из бетонной смеси /C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). 4774172/33; заявл. 26.12.89; опубл. 22.06.92; Бюл. №43. - 7с.: ил.
6. A.c. 1654163 СССР, МКИ3 В 65 G 29/00. Транспортирующее устройство / C.B.Лифантьева, В.И Лифантьев (СССР). 1452763; заявл.
09.06.89; опубл.08.02.91; Бюл. №21. - 4с.: ил. *
7. Пат. 1736781 СССР, МКИ3 В 60 Р 3/16. Транспортное средство / C.B.Лифантьева, В.И.Лифантьев (СССР) - № 4688964/11; заявл. 10.05.89; опубл. 01.02.92; Бюл. № 20. - 8с.: ил.
8. Лифантьева, C.B. Устройство для выдачи бетонной смеси / C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев// Механизация строительства. - 1990. -№9. - С. 8-9.
9. Лифантьева, C.B. Определение основных параметров транспортирующего устройства ячейкового типа / C.B. Лифантьева, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. -1994. - № 5. - С.10 -11.
10. Ежова, C.B. К расчету пневматических штампов для уплотнения бетона / C.B. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. - 1999. - № 6. - С. 36 - 38.
11. Ежова, C.B. Роботизация процесса выгрузки бетона и им подобных материалов применительно к транспортным и транспортирующим средствам / C.B. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. - 1999. - № 6. - С.16-18.
12. Ежова, C.B. Вакуумное прессование бетонной смеси / C.B. Ежова, В.И. Лифантьев, Н.С. Вишневская // Механизация строительства. -2000.-№6. -С.16 - 19.
13. Ежова, C.B. К расчету самоочищающихся рабочих органов роботизированных транспортирующих средств / C.B. Ежова, В.И. Лифан- , тьев // Строительные и дорожные машины. - 2001. - № 1. - С. 28 - 30.
14. Ежова, C.B. Параметры самоочищающегося рабочего органа робота для выгрузки бетонов и подобных им липких материалов /
C.B. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. - *
2000.-№ 10. - С.18 - 21.
15. Ежова, C.B. К вопросу уплотнения бетонной смеси прессованием / C.B. Ежова, В.И. Лифантьев, C.B. Бровин // Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых специалистов / НИИ железобетона. - М, 2000,- С. 223 - 228.
16. Ежова, C.B. О разработке энергосберегающей технологии строительства на основе вакуумного прессования /C.B. Ежова, В.И. Ли-
фантьев, C.B. Бровин // Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых специалистов / НИИ железобетона. -М, 2002,- С. 215 - 222.
17. Ежова, C.B. К вопросу разработки энергосберегающей технологии бетонных работ на основе вакуумного прессования ! C.B. Ежова,
B.И. Лифантьев, Н.С. Вишневская // Механизация строительства. -2002.-№ 11.-С. 24-26.
18. Ежова, C.B. Приложение закона действия масс к формованию бетонной смеси прессования /C.B. Ежова, В.И. Лифантьев, Т.Е. Ушакова // Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых специалистов / НИИ железобетона. - М, 2002. -
C. 229 - 233.
19. Ежова, C.B. Проектирование энергосберегающей технологии бетонных и им подобных работ на основе вакуумного прессования / C.B. Ежова, В.И. Лифантьев // Механизация строительства. - 2004,-№7.-С. 9- 13.
20. Ежова, C.B. О целесообразности применения прессованного бетона в строительстве автомобильных лесовозных дорог / C.B. Ежова. -Йошкар-Ола, 2005. - 8 с. - Библиогр.: 8 наим. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.05, №604.-В 2005.
21. Ежова, C.B. Прочность и деформативность вакуумпрессованно-го бетона дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог / C.B. Ежова, М.Г. Салихов. - Йошкар-Ола, 2005. - 7 с. - Библиогр.: 7 наим. - Деп. в ВИНИТИ 10.11.05, № 1455 - В 2005.
В 1995 г. соискателем была изменена фамилия в связи с вступлением в брак (с Лифантьевой на Ежову).
Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.115.02 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, подписанный и заверенный печатью учреждения, по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, д. 3, МарГТУ, ученому секретарю.
Тел/факс (8-8362) 41-08-72.
Подписано в печать 11.01.06. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 3210.
Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
'/убо'
1460
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ежова, Светлана Владимировна
Введение.
1. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Обоснование необходимости строительства лесовозных автомобильных дорог.
1.2. Зависимость прочности материала от способа уплотнения.
1.3. Задачи исследования.
2. Теоретические основы технологии непрерывного вакуумного прессования железобетонных плит для дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог.'.
2.1. Процессы, происходящие при сжатии материалов.
2.2. Химические процессы, протекающие в бетонной смеси при непрерывном вакуумном прессовании.
2.3. Формирование структуры бетона в условиях непрерывного вакуумного прессования.
2.4. Процесс цементации бетонной смеси, протекающий в условиях непрерывного вакуумного прессования.
2.5. Выводы.
3. Экспериментальные исследования технологии изготовления прессованных железобетонных плит для лесовозных автомобильных дорог.
3.1. Планирование, статистическая обработка и методика оценки результатов экспериментальных исследований.
3.2. Технология производства железобетонных плит для лесовозных автомобильных дорог.
3.3. Методика испытания бетона на морозостойкость и деформативные свойства.
3.4. Разработка технологической линии для приготовления и хранения бетонной смеси.
3.5. Разработка технологической линии прессования дорожных железобетонных плит.
3.6. Тарировка лабораторных установок.
3.6.1. Тарировка винтового пресса.
3.7. Прессование бетонной смеси.
3.8. Испытание бетона на морозостойкость и деформативные свойства.
3.9. Испытание бетона на усталостное повреждение.
3.10. Результаты экспериментальных исследований контрольных образцов из прессованного бетона с непрерывным вакуумированием и виброуплотнением.
3.11. Работа системы оператор - бетонная смесь при прессовании
3.12. Исследование изменения плотности бетонной смеси в процессе прессования одноосным сжатием.
3.13. Экспериментальные исследования прочности бетона прессованного "кольцевым" сжатием.
3.14. Экспериментальные исследования бетона на усталостное повреждение.
3.15. Выводы.
4. Расчет конструктивных параметров железобетонных плит и их технико-экономические показатели.
4.1. Обоснование расчетной нагрузки дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги.
4.2. Расчет необходимой толщины железобетонных плит из прессованного бетона непрерывного вакуумирования для сборного покрытия.
4.3. Технико-экономическое обоснование применения непрерывного вакуумного прессования.
4.4. Определение экономической эффективности капитальных вложений.
4.5. Определение сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.
4.6. Оценка эффективности инвестиций.
4.7. Выводы.
Введение 2006 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Ежова, Светлана Владимировна
Актуальность темы. Лесные богатства России и обширность ее территории ставят перед дорожниками задачу повышения срока службы лесовозных автомобильных дорог.
Относительно низкий срок службы дорог и их высокие эксплуатационные расходы в условиях России способствуют тому, что большая часть средств тратится не на строительство новых дорог, а на поддержание построенных дорог в работоспособном состоянии. Поэтому финансовые и материальные ресурсы необходимо эффективно вкладывать в работы, связанные со строительством долговечных дорог.
Опыт показывает, что наиболее надежными являются автодороги из железобетонных плит [75, 86, 87]. На дорогах П-в, Ш-в и IV-в категорий лесозаготовительных предприятий и на лесовозных автомобильных ветках допускается устройство колейной проезжей части из сборных железобетонных плит [110, 111]. Однако стоимость изготовления и транспортирования плит часто перекрывает выигрыш за счет уменьшения трудоемкости при монтаже покрытия. Кроме того, плиты имеют недостаточную изгибную прочность. При неравномерной просадке и перекосе плит появляются поперечные трещины, выбоины по середине и краям плит [16, 17, 38, 69, 72, 98, 102, 135, 136].
Задача повышения работоспособности плит становится особенно актуальной в современных экономических отношениях. Эта задача не является простой и зависит от многих факторов, в том числе от способа уплотнения бетонной смеси.
Большинство ныне применяемых методов исследований и технологий изготовления дорожных плит со времени их появления не претерпели существенных изменений и перестали отвечать требованиям рыночной экономики. В обеспечении работоспособности важное место играют также методы их испытаний. В стране накоплен большой опыт исследований прочности и морозостойкости плит нагружением статическими нагрузками. Однако такой метод исследований дает приближенное решение задач, так как автодороги от колес транспорта воспринимают как статические, так и динамические знакопеременные нагрузки значительной частоты. Импульсные нагрузки способствуют образованию микро- и макротрещин и являются основными причинами снижения прочности и морозостойкости железобетонных плит [47, 108, 120, 123].
На базе статических нагрузок разработаны нормы и правила проектирования бетонных дорожных одежд по разным технологиям: с изготовлением рельс - форм, машин со скользящей опалубкой и по технологии укатываемого бетона [25, 58, 74, 118, 120, 124]. Используется комплексные химические добавки отечественного производства, позволяющие производить бетон модифицированной структуры, включающие систему воздушных условно-замкнутых пор размером 50^-250 мкм и объемом 3-ь7% [53, 78, 79, 99, 115]. Предложены различные виды бетонов модифицированной структуры для дорожного строительства, например, выпускающие бетоны повышенной удо-боукладываемости, малощебеночные, мелкозернистые (песчаные) и другие бетоны [19, 42, 50, 52, 65, 69, 80, 83, 101, 102, 104, 105, 108, 113, 130].
Однако изготовление дорожных плит по технологии модифицированной структуры требует дополнительных средств на оборудование для точной дозировки химических добавок и как следствие этого, повышение стоимости плит [13, 97].
Как показали экспериментальные исследования автора [42, 45, 46, 47, 49, 50], вакуумное прессование дает возможность получать бетон повышенной прочности и морозостойкости без химических добавок и даже из низко активных цементов, взятых после длительного хранения его в бумажных мешках. В то же время установлено, что коренным образом улучшать качество дорог и устранить все недостатки, присущие дорогам с плитами только путем повышения качества цемента и бетонной смеси, не удается [81, 82, 86]. Необходимо отметить, что автомобильные лесовозные дороги, построенные даже из высококачественного цемента, подвергаются быстрому разрушению от действующей на них знакопеременной нагрузки. В связи с этим в целом становится экономически невыгодным строить автомобильные лесовозные дороги из высококачественных дорогих бетонов [125, 126, 127].
Для устранения традиционных недостатков, присущих автомобильным лесовозным дорогам с колейными железобетонными плитами необходимо перейти к строительству по принципиально новым и более совершенным технологиям [1, 83, 88, 103, 121, 122, 131]. Одним из таких способов, дающих возможность повысить работоспособность дорог, является применение дорожных плит из прессованного мелкозернистого бетона. При этом особый интерес представляет вакуумное прессование плит. Под вакуумным прессованием понимается такой процесс, который во время действия давления из прессуемой массы производится откачка выделяющихся при этом газов и паров, благодаря чему улучшаются формовочные свойства массы. Процесс вакуумного прессования бетонной смеси сопровождается склеиванием частиц материала. При нагревании материала благодаря вакуумному прессованию преодолеваются поверхностные силы и удаляются выделяемые при этом газы, в результате чего образуется бетон высокой плотности. Известно, что вакуумным прессованием можно прессовать различные детали из порошка или склеивать материалы плоской формы, прокладывая между ними термопластичную фольгу в качестве связывающего средства. Таким путем можно соединять самые разные материалы, включая металл и стекло. Прессование из сырой смеси производится с предварительной дегазацией сырого материала. Большое применение этот процесс находит при производстве изделий керамической промышленности: кирпича, черепицы, пустотелых камней и других изделий, причем здесь также имеет большое значение предварительная дегазация. Прочность кирпичей из дегазированного материала примерно на 50% выше, чем из такого же сырого материала, но предварительно не обработанного [108, 116]. В данной работе обосновываются и исследуются пути целесообразного применения метода вакуумного прессования железобетонных плит для использования в дорожных одеждах лесовозных дорог. Работа направлена на получение бетона высокой марки с портландцементом марки М400. В связи с этим вибрированный бетон брался класса В15 и сравнивался по прочности, плотности и морозостойкости с прессованным бетоном с таким же расходом цемента.
Цель работы. Разработка технологии и оборудования изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог.
Объект исследований. Дорожная железобетонная плита лесовозной автомобильной дороги и оборудование для изготовления прессованных плит.
Предмет исследования. Процесс изготовления бетона методом непрерывного вакуумного прессования.
Методы исследования. Используются методы математической статистики и теория планирования эксперимента, методы теоретического и лабораторного исследований процессов уплотнения бетонной смеси. Разработаны методы вакуумной защиты компонентов и бетонной смеси от воздействия на них атмосферного воздуха на протяжении всей технологической линии: подачи материалов, транспортирования, дозирования, приготовления бетонной смеси и формования изделий. Предложены методы циклового силового воздействия на бетонную смесь, как на термодинамическую систему и испытания бетона знакопеременной нагрузкой. Использованы прикладные программные пакеты Microsoft Word, MS Paint, Corel DRAW, БАГИРА.
Научная новизна:
1) разработка и апробация в лабораторных условиях оборудования и технологии для прессования бетонной смеси методом непрерывного вакуу-мирования, которые запатентованы автором;
2) разработка и апробация в лабораторных условиях установки для испытания бетона на знакопеременную нагрузку, отличающуюся от известных решений и применяемых для испытания металла на ударную прочность. При этом установка снабжена устройством автоматического подъема груза и счетчиком числа ударов.
Практическая ценность. Строительство дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги с использованием железобетонных плит, изготовленных методом непрерывного вакуумного прессования, позволяет значительно повысить их работоспособность в зависимости от давления в технологической линии Рх и количества циклов прессования: по статической нагрузке при пяти цикловом вакуумном прессовании (Р\ =0,13Ратл1) - в 4 раза при одноосным прессовании и в 5,4 раза при "кольцевом" прессовании; увеличение сопротивлению усталостному разрушению (Р| =0,13PanLU) - в 3,6 раза при одноосным прессовании и 4,7 раза при "кольцевом" прессовании; снижение материальных затрат на 50 % при строительстве 1км лесовозной автомобильной дороги. Разработанные и апробированные в лабораторных условиях технология и оборудование для непрерывного вакуумного прессования бетонной смеси могут быть использованы при изготовлении бетонных плит для покрытий лесовозных автомобильных дорог. Для получения наиболее полной информации о работоспособности лесовозных автомобильных дорог целесообразно провести испытания образцов из бетона на статическую и знакопеременную нагрузки, и на морозостойкость.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1) методика и установка непрерывного вакуумирования и прессования железобетонных плит из мелкозернистого бетона для лесовозных автомобильных дорог прессами одноосного и "кольцевого" сжатий;
2) результаты экспериментальных исследований моделей железобетонных плит из мелкозернистого бетона, полученного методом непрерывного вакуумирования и прессования при помощи прессов одноосного и "кольцевого" сжатий;
3) технология изготовления железобетонных плит из мелкозернистого бетона с применением непрерывного вакуумирования и прессования одноосным и "кольцевым" сжатием;
4) оборудование для выгрузки, транспортировки сухих компонентов бетонной смеси, приготовления бетонной смеси, транспортирования бетонной смеси к бетоноукладчику, укладки бетонной смеси, выдачи бетонной смеси порциями и вакуумного прессования бетонной смеси.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на научно-технической конференции "Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций" в НИИжелезобетона (2002) и на научной конференции по итогам научно-исследовательских работ Марийского государственного технического университета (2005).
По результатам работы получено шесть авторских свидетельств СССР и патент РФ в соавторстве: № 1502359, № 1638021, № 1654163, № 1766682, № 1776561, № 1452763, патент 1736781.
Работа в соавторстве по патенту № 1736781, представленная на выставку студенческих работ на ВДНХ СССР в 1989 году, удостоена серебряной медали.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано автором в 21 работе объемом 6,19 п.л., 20 работ в соавторстве (5,69 пл.), авторский вклад 50%, в том числе: 9 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК (1,81 п.л.), 6 авторских свидетельств СССР (1,75 п.л.), 1 патент РФ (0,5 п.л.); 2 статьи в научных журналах (0,94 п.л.); 3 статьи по материалам всероссийских НТК (1,18 п.л.).
Личный вклад автора. Диссертация является результатом многолетних исследований, выполненных лично автором или в соавторстве работы по изучению состояния вопроса, разработке технологии непрерывного вакуумного прессования и чертежей моделей устройств и участие в экспериментальных исследованиях, обработке материалов, анализу и обобщению результатов исследований. Выражаю благодарность за помощь и поддержку в проведении данных исследований Лифантьеву В.И., кандидату технических наук, доценту кафедры "Промышленное и гражданское строительство" Ухтинского государственного технического университета, действительному члену Международной Академии авторов научных открытий и изобретений (МААНОИ).
Реализация работы. Результаты исследований внедрены в программный комплекс по расчету и проектированию дорог "Рабур" ООО "Топома-тик" (г. Санкт-Петербург, Московский пр., 143, офис № 525), а также в учебный процесс МарГТУ для студентов специальности 270502 (291000) "Автомобильные дороги и аэродромы".
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 136 наименований, в том числе 5 иностранных и 5 приложений. Основное содержание работы изложено на 176 с. и включает 39 рисунков и 23 таблицы. Приложения включают 48 с. текста, 12 таблиц, 10 рисунков.
Заключение диссертация на тему "Разработка технологии изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
В результате выполненных исследований установлено, что:
1. Применяемые в настоящее время на лесовозных автомобильных дорогах железобетонные плиты из классического вибрированного бетона имеют недостаточную прочность. Под действием колес тяжелогруженых автопоездов они стали чаще разрушаться и перестали отвечать условию прочности. В связи с этим в работе предложены и обоснованы методы изготовления железобетонных плит из мелкозернистого бетона полученные непрерывным вакуумированием и прессованием. Для реализации этого предложены и разработаны оборудование и технология их изготовления.
2. Теоретическое обоснование метода непрерывного вакуумного прессования базируется на целенаправленном формировании однородной структуры бетона в ходе всего технологического цикла по приготовлению бетона, а также в результате непрерывного удаления образующихся в ходе гидратации вяжущего газов и, из-за более интенсивного ионного обмена, исключения из процессов изготовления операции тепловлажностной обработки.
3. При всех прочих равных условиях у прессованного бетона с непрерывным вакуумированием, благодаря более интенсивному ионному обмену, повышается сопротивление усталостному повреждению и модуль упругости и исключается тепловлажностная обработка бетона. Их значения увеличиваются с уменьшением технологического давления и повышением числа циклов нагружения. По статической нагрузке при пяти цикловом вакуумном прессовании прочность увеличивается в 4 раза при = 0,1 ЗРаШ1 и на усталостное разрушение в 3,6 раза при Р, =0,13Ратм\ по статической нагрузке при пяти цикловом "кольцевом" прессовании прочность увеличивается в 5,4 раза при Р, = 0,13Рд/т,и на усталостное разрушение в 4,7 раза при Р, = 0,\ЪРатм. Модуль упругости бетона непрерывного вакуумного прессования одноосного сжатии в 4,3 раза выше вибрированного бетона.
4. Плита из непрерывного вакуум прессованного мелкозернистого бетона толщиной 12 см выдерживает те же нагрузки, прилагаемые на плиту толщиной 16 см из вибрированного бетона.
5. Доказано, что с помощью технологического давления и числа циклов нагружения можно управлять химическими и термодинамическими процессами и получать бетон повышенной плотности и прочности при уменьшенном расходе цемента на единицу прочности бетона: Ц/R = А, где Ц - количество цемента на 1м бетонной смеси; R - прочность бетона на сжатие, МПа. Для вибрированного бетона А= 1, для вакуумпрессованного бетона в зависимости от технологического давления изменяется, при одном цикле нагружения А= 1,76.2,92, при пяти циклах нагружения в пределах А 2,5.5,4.
6. Металлоемкость оборудования предлагаемого варианта в 4,8 раза меньше, чем у базового варианта.
7. Чистый дисконтированный доход по предлагаемому варианту составил 4638,38 тыс. рублей, по базовому - 3189,84 тыс. рублей. Предлагаемый проект имеет положительное значение (ЧДД>0), что свидетельствует о целесообразности его внедрения и финансирования. Индекс доходности по предлагаемому варианту и составляет 2,44, что на 50% выше базового (1,6).
106
Библиография Ежова, Светлана Владимировна, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
1. Абелев, М.Ю. Строительство промышленных гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах / М.Ю. Абелев. М.: Строй-издат, 1993.-368 с.
2. Акопян, JI.A. Гидродинамика слоя зернистого материала / Л.А.Акопян, А.К. Касаткин // Хим.пром-сть. 1955. - N4. - С. 12 - 16. - Биб-лиогр.: 5 назв.
3. Алешин, А.С. Влияние вибрации на миграцию влаги в песках. Инженерно-сейсмические исследования для районирования сейсмической опасности / А.С. Алешин, И.А. Кудрявцев // Вопросы инженерной сейсмологии. Сборник научных трудов. 1992. Вып. 33 - С. 80 - 85.
4. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев 4-е изд. М.: Машиностроение (библиотека конструктора), 1973. — 576 с.
5. А. с. 1502359 СССР, МКИ3 В 28 С 29/00. Смеситель принудительного перемешивания / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). N 4161330/31 - 33; заявлено 16.12.86; опубл.22.04.89, Бюл. N31 -Зс: ил.
6. А. с. 1766682 СССР, МКИ3, В 28 С 5/16. Смеситель принудительного действия / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). N4899363/33; заявлено 03.01.91; опубл.08.06.92, Бюл. N37 - 6с: ил.
7. А. с. 1742161 СССР, МКИ3 В 65 D 88/2. Устройство для выдачи бетона /В.И. Лифантьев (СССР). N4862593; Заявлено 06.09.90; Опубл. 18.12.92-Бюл.- N23-Зс: ил.
8. А.с. 1452763 СССР, МКИ3 В 65 G 29/00. Транспортирующее устройство / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). N4190000/27-03; Заявлено 15.12.86; Опубл. 22.09.88, Бюл. N 3 - Зс: ил.
9. А.с. 1638021 СССР, МКИ3 В 28 В 13/02. Бетоноукладчик /С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). N4442349/33; Заявлено 20.06.88;
10. А.с. 1776561 СССР, МКИ3 В 28 В 1/10. Способ формования изделий из бетонной смеси /С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). -№ 4774172/33; заявл. 26.12.89; опубл. 22.06.92; Бюл. № 43. 7с.: ил.
11. А.с. 1654163 СССР, МКИ3 В 65 G 29/00. Транспортирующее устройство / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев (СССР). № 1452763; заявл. 09.06.89; опубл. 08.02.91; Бюл. № 21. -4с.: ил.
12. А.с. 1735001 СССР, МКИ3 В 28 В 1/08. Виброштамп для уплотнения бетонной смеси в формах /М.Г. Салихов, A.M. Краснов (СССР). -№ 4810442; заявл. 06.04.90; опубл. 23.05.92; Бюл. № 19. Зс.: ил.
13. Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных работ: Учебник для студентов вузов / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар; Под ред. Ю.М. Баженова. М.: Стройиздат, 1984. - 672 с.
14. Баловнев, В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев М.: Машиностроение, 1974.-232 с.
15. Балашов, В.П. Грузоподъемные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов / В.П. Балашов М.: Машиностроение, 1987.-784 с.
16. Барабанов, В.Л., Гриневский А.О. О некоторых эффектах вибрационного сейсмического воздействия на водонасыщенную среду. Сопоставление их с эффектами удаленных сильных землетрясений / В.Л. Барабанов, А.О. Гриневский. ДАН СССР, 1990. - т. 1. - С. 297.
17. Баренблат, Г.И. Теория равновесных трещин образующихся при хрупком разрушении / Г.И. Баренблат // Тез. Докл. Всесоюзного съезда по теоретической и прикладной механике. М.: изд. АН СССР, 1960. С. 30 - 45.
18. Бахрах, Г.С. Расчет усилия дорожных одежд нежесткого типа по критерию усталостного растрескивания / Г.С. Бахрах // Наука и техника в дорожной отрасли. 1999.- № 2. С. 21 - 25.
19. Берг, О .Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона / О .Я. Берг. М.: Госстройиздат, 1962. - 133 с.
20. Боголепов, И.И. Звукоизоляция на судах / И.И. Боголепов, Э.И. Авферонок . JI.: Изд-во «Судостроение», 1970. - 192 с.
21. Бреховский, JI.M. Волны в слоистых средах / JI.M. Бреховский. -М.: Наука, 1957.-502 с.
22. Булгаков, А.Г. и др. Вакуумирование при монолитном бетонировании с целью удаления излишней влаги /Булгаков AT., Волчков А.С. // Обзорн.инф. / ВИНИТИ. Серия "Механизация и автоматизация монолитного строительства". 1999. - № 4. - С. 27.
23. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей. М, Высш.шк., 1998 - 575 с.
24. Вырко, Н.П. Проблемы проектирования земляного полотна и дорожной одежды / Н.П. Вырко // Лесн. пром-сть. 1979. - № 8. - С. 18-21.
25. Глинка, H.JI. Общая химия / H.JI. Глинка. М.: Химия, 1964.688 с.
26. ГОСТ 10060.0-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования. Введ. 1996-01-09. - М.: Изд-во стандартов, 1997.- 12 с.
27. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Введ. 1989-29-12. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 45 с.
28. ГОСТ 21924.0 84. Плиты железобетонные для покрытий городских дорог. - Введ. 1983-30-09. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 11 с.
29. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. Введ. 1988-01-04. - М.: Изд-во стандартов, 1985. -33 с.
30. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. Введ. 1998-01-02. М.: Изд-во стандартов, 1998. 9 с.строительных работ. Технические условия. Введ. 1998-01-02. М.: Изд-во стандартов, 1998.
31. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. Введ. 1993-10-11. М.: Изд-во стандартов, 1993. 11 с.
32. Горчаков, Г.И. и др. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений / Г.И.Горчаков, М.М. Капкин, Б.Г. Скрамтаев. М.: Стройиздат, 1965. - 273 с.
33. Грот, С. Неравновесная термодинамика / С. Грот, М. Мазур. М.: 1964.-153с.
34. Грязин, А.Д. Исследование дорожно-строительных свойств силикатного бетона и плит из него в покрытии лесовозных дорог: Автореф. дис.канд. техн. наук: (05.21.01) / Грязин Александр Дмитриевич. Йошкар-Ола, 1972. -22 с.
35. Гухман, А.А. Введение в теорию подобия / А.А. Гухман. М.: Высш. шк. 1963.-200 с.
36. Давиденков, Н.Н. Динамические испытания материалов / Н.Н. Давиденков.- М Сб.: Изд. АН СССР, 1936. - 240 с.
37. Добров, Э.М. Обеспечение устойчивости земляного полотна в сложных геологических условиях / Э.М. Добров // Наука и техника в дорожной отрасли. 2000. - N4. - С. 14 - 15.
38. Дмитриев, Е.А. Математическая статистика в почвоведении / Е.А. Дмитриев. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 292 с.
39. Ежова, С.В. К расчету пневматических штампов для уплотнения бетона / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. -1999.-N6.-С. 36-38.
40. Ежова, С.В. Роботизация процесса выгрузки бетона и им подобных материалов применительно к транспортным и транспортирующим средствам / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. -1999. -N6.-C. 16-18.
41. Ежова, С.В. Вакуумное прессование бетонной смеси / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев // Механизация строительства. -2000. N6. - С. 16 - 19.
42. Ежова, С.В. Параметры самоочищающегося рабочего органа робота для выгрузки бетонов и подобных им липких материалов / С.В. Ежова,
43. B.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. 2000. - N10. - С. 18 -21.
44. Ежова, С.В. К расчету самоочищающихся рабочих органов роботизированных транспортирующих средств / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. 2001. - N1. - С. 28 - 30.
45. Ежова, С.В. К вопросу уплотнения бетонной смеси прессованием. Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций. Доклады и труды молодых специалистов / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев, С.В. Бровин, А.В. Васильченко. М. 2000. - С. 223 - 228.
46. Ежова, С.В. О разработке энергосберегающей технологии строительства на основе вакуумного прессования. Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций. Доклады и труды молодых специалистов /
47. C.В. Ежова, В.И. Лифантьев, С.В. Бровин, А.В. Васильченко. М.: 2002. - С. 215-222.
48. Ежова, С.В., К вопросу разработки энергосберегающей технологии бетонных работ на основе вакуумного прессования / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев, Н.С. Вишневская, Т.И. Филипсонс // Механизация строительства. -2002.-N11.-С. 24-26.
49. Ежова, С.В. Приложение закона действия масс к формованию бетонной смеси прессованием. Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций. Доклады и труды молодых специалистов / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев, Т.Е. Ушакова. М.: 2002. С. 229 - 233.
50. Ежова, С.В. Проектирование энергосберегающей технологии бетонных и им подобных работ на основе вакуумного прессования / С.В. Ежова, В.И. Лифантьев // Механизация строительства. 2004.- N 7 - С. 9 - 13.
51. Ежова, С.В. О целесообразности применения прессованного бетона в строительстве автомобильных лесовозных дорог / С.В. Ежова. Йошкар-Ола, 2005. 8c. - Библиогр.: 8c. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.05, N 604 - В 2005.
52. Ежова, С.В. Прочность и деформативность вакуумпрессванного бетона дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог / С.В. Ежова, М.Г. Салихов. Йошкар - Ола, 2005. - 7с. - Библиогр.: 7с. - Деп. в ВИНИТИ 10.11.05, N 1455-В 2005.
53. Звездов, А.И. Бетон с компенсированной усадкой для возведения трещиностойких конструкций большой протяженности / А.И. Звездов, М.Ю. Титов // Бетон и железобетон. 2001. - N4. - С. 17 - 20.
54. Звездов, А.И. Еще раз о природе расширения бетонов на основе напрягающего цемента / А.И. Звездов, Л.И. Будагянц // Бетон и железобетон. 2001. - N4. - С. 3 - 5.
55. Зейгер, Е.М. Экономические методы повышения эффективности дорожно строительного производства / Е.М. Зейгер. - М.: Транспорт, 1989. - 284 с.
56. Зеленин, А.Н. Машины для земляных работ. Учебное пособие для ВУЗов / А.Н. Зеленин. М.: Машиностроение, 1975. - 424 с.
57. Золотарь, И.А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве / И.А. Золотарь. М.: Транспорт, 1974. - 248 с.
58. Зубарев, Д.Н. Неравномерная статистическая термодинамика / Д.Н. Зубарев. М., 1971. - 310 с.
59. Ильин, Б.А. Теория проектирования лесовозных дорог: Учеб. пособие для студентов лесоинженерного факультета / Б.А. Ильин. 4.1. Л., 1963.- 180 с.
60. Инструкция по определению экономической эффективности ис-потльзования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений, СН 509-78 // М.: Стройиздат, 1979. 4.1. 280с., ч.2 -175 с.
61. Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд. ВСН 197-91 /Минтрасстрой СССР. М.: СоюзросдорНИИ, 1992. - 83 с.
62. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа ОДН 218.046-01. Гос. служба дор. хоз-ва М-ва транспорта РФ М.: 2001145 с.
63. Инструкция по проектирования дорожных одежд нежесткого типа: ВСН 46-83 / Минтрансстрой СССР. -М.: Транспорт, 1985. 157с.
64. Иоффе, А.Ф. Деформация и прочность кристаллов / А.Ф. Иоффе, М.В. Кирпичева, А.И. Левитская // Русское физическое общество. 1924. -N22. - С. 286 - 293.
65. Каганов, М.И. Вехи истории физики твердого тела / М.И. Каганов, В.Я. Френкель. М., 1981. - 256 с.
66. Кардумян, Г.С., Тур В.В. Применение материалов на основе напрягающего цемента в новом строительстве и при реконструкции в республике Беларусь / Г.С. Кардумян, В.В. Тур // Бетон и железобетон. 2001. - N4. -С. 34-36.
67. Кардакова, Р.В. Экономическое обоснование организации лесозаготовительного производства: Учебное пособие / Р.В. Кардакова // Йошкар-Ола, 2001.- 108 с.
68. Карпов, В.А. Методы оценки инвестиционных проектов / В.А. Карпов. Уфа, 1995. - 127 с.
69. Китель, Ч. Введение в физику твердого тела / Ч. Китель. М., 1978.- 153 с.
70. Колокольникова, Е.И. Долговечность строительных материалов / Е.И. Колокольникова. М. Стройиздат, 1975. - 159 с.
71. Коршунов, В.И. Некоторые причины растрескивания цементобе-тонных покрытий / В.И. Коршунов, В.А. Зельманович, Ю.Г. Ланге // Наука и техника в дорожной отрасли. 2001. - N2. - С. 30 - 32.
72. Крайнев, А.Ф. Словарь-справочник по механизмам / А.Ф. Крайнев 2-е изд. М.: Машиностроение, 1987. - 560 с.
73. Кретов, В.А. Проблемы повышения трещиностойкости требует срочного решения / В.А. Кретов // Наука и техника в дорожной отрасли,1988.-N2.-С. 16-18.
74. Лайцянский, П.Г. Механика жидкости и газа / П.Г. Лайцянский -5-е изд. М.- Стройиздат, 1978. 340 с.
75. Лебедев, А.О. Напрягающие цементы и сухие смеси на их основе / А.О. Лебедев, И.Л. Сиденко, И.Л. Посыпаев // Бетон и железобетон. 2001. -N4-С. 30 -33.
76. Леонтьев, М.Н. К вопросу расчета колейных покрытий из железобетонных плит с шарнирным соединением/ М.Н. Леонтьев, С.В. Паврез-нюк, М.Н. Лебедев. М.: Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса.-Л., 1989.-С. 107- 109.
77. Лифантьева, С.В. Устройство для выдачи бетонной смеси / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев // Механизация строительства. 1990. - N9. - С. 8-9.
78. Лифантьева, С.В. Определение основных параметров транспортирующего устройства ячейкового типа / С.В. Лифантьева, В.И. Лифантьев // Строительные и дорожные машины. 1994. - N5. - С. 10 - 11.
79. Лукьянов, И.А. Исследования. Бетоны, растворы и вяжущие / И.А. Лукьянов, И.А. Якуб. ЦНИИС. М.: Госстройиздат, 1952. - 453 с.
80. Миронов, С.А.Ускорение твердения бетона / С.А. Миронов, Л.А. Малинина. М.: Стройиздат, Третьяковский проезд, д.1, 1964. - С. 348.
81. Мощанский, В.М. Повышение стойкости строительных материалов и конструкций, работающих в условиях агрессивных сред / В.М. Мощанский. М.: Госстройиздат, 1962.- 153 с.
82. Москвин, В.М. Коррозия бетона в агрессивных средах / В.М. Москвин . М.: Стройиздат, 1970. - 370 с.
83. Мусурманкулов, А. Прочностные и деформационные свойства бетонов на сульфоферрином напрягающем цементе / А. Мусурманкулов // Бетон и железобетон.-2001. N4. - С. 37 - 38.
84. Никитин, В.П. Перспективные дорожно-строительные технологии// Наука и техника в дорожной отрасли / В.П. Никитин. 2000. - N3. - С. 2
85. Ногид, JI.M. Теория подобия и размерностей. JL: Судпромгиз, 1959. -96 с.
86. Николаевский, В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред / В.Н. Николаевский. М.: Наука, 1984. - 330 с.
87. Носов, В.П. Эффективность применения цементобетона при строительстве дорог / В.П. Носов, М.С. Коганзон, JT.A. Фендер // Наука и техника в дорожной отрасли. 1999. - N1. - С. 16 - 18.
88. Носов, В.П. Влияние технологических параметров дорожных катков на уплотнение асфальтобетонной смеси / В.П. Носов // Строительные и дорожные машины. 2001. - N7. - С. 5 - 7.
89. Орловский, B.C. Проектирование и строительство сборных дорожных покрытий / B.C. Орловский. М.: Транспорт, 1978. - 149 с.
90. Орловский, B.C. Трещиностойкость дорожной одежды при разной ее толщине по длине участка / B.C. Орловский // Наука и техника в дорожной отрасли. 1999. - N2. - С. 20 - 21.
91. ОСТ 13-79-85 Плиты железобетонные для покрытий автомобильных лесовозных дорог. Введ. 1985-01-07. М.: Госстандарт России: Стройиз-дат, 1985.-21 с.
92. Павленко, Г.А. Сборный железобетон в лесной промышленности / Г.А. Павленко. М-Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 150 с.
93. Павлов, Ф.А. Покрытие лесных дорог / Ф.А. Павлов. М.: Лесная промышленность, 1980. - 176 с.
94. Пат. 1736781 СССР, МПК В 60 Р 3/16. Транспортное средство / Лифантьева С.В., Лифантьев В.И.; заявитель и патентодатель Ухтинский ин-дустр. ин-т. N4688964/11; заявлено 10.05.89; опубл. 01.02.92. Бюл. N 20, -8с: ил.
95. Пирадов, К.А. Учет фактора времени при расчете железобетонных элементов методами механики разрушения / К.А. Пирадов, Т.Л. Мамаев // Бетон и железобетон.-2001. N3. - С. 12 - 15.цессов / И.В. Пригожин: Пер. с англ. М, 1960. - 256 с.
96. Производство сборных железобетонных изделий / Г.И. Бердичев-ский, А.П. Васильев, Л.А.Малинина и др. Москва: Стройиздат, 1982. -447с.
97. Прокофьев, А.С. Расчет искусственных сооружений на выносливость / А.С. Прокофьев, В.А. Кретов // Наука и техника в дорожной отрасли.-1998.-№4.-с. 24.
98. Ратинов, В.Б. Химия в строительстве / В.Б. Ратинов, Ф.М. Иванов. М., Стройиздат, К-31, Кузнецкий мост, д.9, 1960. - 200 с.
99. Розанов, Л.Н. Вакуумная техника: Учеб. для ВУЗов / Л.Н. Розанов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 320 с.
100. Рояк, С.М. Специальные цементы / С.М. Рояк, Г.С. Рояк. М.: Стройиздат, 1983.-258 с.
101. Рувинский, В.П. Предотвращение разуплотнения грунтов в процессе эксплуатации дороги / В.П. Рувинский // Наука и техника в дорожной отрасли. 2000. - № 2. - С. 18.
102. Салихов, М.Г. К вопросу о комплексном использовании карбонатных пород в производстве бетонов / М.Г. Салихов, О.В. Кононова, В.М. Вайнштейн // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сб. науч. тр. Пенза, 2002. - С. 301 - 303.
103. Салихов, М.Г. Получение водостойкости обработанных малыми дозами портландцемента известняков глубинной пропиткой нефтяными гуд-ронами / М.Г. Салихов // Проблемы строительного и дорожного комплексов: сб. науч. тр. Брянск, 1998. - С. 30 - 32.
104. Самойлович, А.Г. Термодинамика и статическая физика / А.Г. Самойлович: 2-е изд., М, 1955. 230 с.
105. Самойлович, А.Г. Термодинамика и статическая физика / А.Г.Самойлович: 2-е изд., М., 1955.-230 с.
106. Селенок, С.Г. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / С.Г. Селенок, А.А. Борщев-ский, М.Н. Горбовец М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.
107. Скрамтаев, Б.Г. Строительные материалы: Учебное пособие /Б.Г. Скрамтаев, Н.А. Попов, Н.А. Герливанов М., Госуд .изд-во литературы по строительным материалам. 1952. - 676 с.
108. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. 9изд., М., 1981. - 143 с.
109. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Нормы проектирования.-Введ. 1987-01-01. -М.: Госстандарт России: Стройиздат, 1986.-53 с.
110. СНиП 2.05.07-91. Промышленный транспорт. Введ. 1992-01-07. - М.: Госстрой СССР: Стройиздат, 1992. - 56 с.
111. СНиП 2.03.01 84 Бетонные и железобетонные конструкции. -Введ. 1984-20-08. -М.: Госстандарт России. Стройиздат, 1985.
112. Соломатов, В.И. Интенсивная технология бетонов / В.И. Солома-тов, М.К. Тахиров, М.Д. Тахер-Шах. М., Стройиздат, 1989. - 261 с.
113. Степанов, А.В. Явление искусственного сдвигообразования / А.В. Степанов // Экспериментальной теоретической физики.- М.: АН СССР, 1947. -т. 17, вып. 7, С. 3 -12.
114. Титова, Л.А. Расширяющие добавки для бетонов нового поколения / Л.А. Титова // Бетон и железобетон. 2001. - N4. - С. 24 - 27.
115. Туренко, А.В. Расчет глиноперерабатывающего оборудования и процессов пластического формования для производства керамических строительных изделий / А.В.Туренко. РИО: МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1985. -86 с.
116. Федосьев, В.И. Сопротивление материалов / В.И. Федосьев. М.: Наука, 1967.-552 с.
117. Федотова, Г.А. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника / Г.А.Федотова. М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
118. Френкель, Я.И. Теория обратимых и необратимых трещин в твердых телах / Я.И. Френкель // Техническая физика, АН СССР, т.ХХП, вып. 11, 1952.-С. 189-210.
119. Хархута, Н.Я. Дорожные машины /Н.Я. Хархута, М.И. Капустин, В.П. Семенов. Л.: Машиностроение, 1976. - 470 с.
120. Холопов, А.И. Новые плиты для дорожных покрытий / А.И. Холопов // Лесная промышленность. 1980. - N6. - С. 12 - 13.
121. Челышкин, Н.Д. Как повысить прочность земляного полотна / Н.Д. Челышкин // Лесная промышленность. 1976. - N6. - С. 23 - 24.
122. Чирков, В.П. Прогнозирование трещиностойкости предварительно напряженных железобетонных балок с учетом фактора времени / В.П. Чирков // Бетон и железобетон. 2001. - N2. - С. 21 - 25.
123. Шаталов, И.В. Опыт строительства лесовозных автомобильных дорог с колейным железобетонным покрытием / И.В. Шаталов. М.: Лесная промышленность, 1966. - С. 270.
124. Шейнин, A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий / A.M. Шейнин. М.: Транспорт, 1991. - 150 с.
125. Шестоперов, С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений / С.В. Шестоперов.- М.: Автотрансиздат, 1966. 500 с.
126. Шестоперов, С.В. Дорожно-строительные материалы / С.В. Шестоперов. М.: Высш. шк. 1960. - 672 с.
127. Шумский, К.П. Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения / К.П. Шумский. М.: Госуд. научно-техническое изд-во машиностроительной литературы, 1963. - 556 с.
128. Эйгенсон, Л.С. Моделирование / Л.С. Эйгенсон. М.: Стройиз-дат, 1952.-210 с.
129. Энтин, З.Б. Цементы для транспортного строительства / З.Б. Эн-тин, Л.А. Фендер, A.M. Шейнин // Наука и техника в дорожной отрасли. -1998.-N1.-С. 19-20.
130. Яблочкин, А.А. Основы расчета на прочность железобетонных плит для колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог: Методические указания для студентов специальности 0901, специализация — сухопутный транспорт леса /А.А.Яблочкин. JT.: 1984. - 40 с.
131. Reynolds О. Experiments showing dilatants, a property of granular material, Proc. Roy.Inst., 2. -1886. S.354-363. англ.
132. Smith W.O., Foote P.D. Packing of homogeneous spheres. Phys.Rav.,vol 34, November. 1929. 8.35-39.англ.
133. Teylor D.W. Fundamentals of soil mechanics. Wiley, New York, 1948.- 105s. англ.
134. Bishop A.W. Eldin A.K. Untrained triaxial tests in saturated sands and their significance in the general the of shear strength, Geotechnique, 2, 1950. -S.13-32.aHm.
135. Carman P.C. The flow of gases through porous media, Butter worth, London, 1956. 189s. англ.119
-
Похожие работы
- Совершенствование конструкций железобетонных плит из мелкозернистых бетонов для колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог
- Совершенствование технологии вывозки древесины на основе моделирования и оптимизации элементов колесопровода лесовозных автомобильных дорог
- Обоснование типа и конструкций одежд лесовозных автомобильных дорог
- Совершенствование конструкций сборных покрытий лесовозных автодорог из плит мелкозернистого бетона
- Совершенствование методики расчета и проектных решений сборных покрытий лесовозных автомобильных дорог