автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства сборных конструкций гидромелиоративных систем с применением модулированных многопараметрических колебаний
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии производства сборных конструкций гидромелиоративных систем с применением модулированных многопараметрических колебаний"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГ О И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства
На правах рукописи
¿гз ол
Муратов Ашпрбек Рахимович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГ1Ш ПРОИЗВОДСТВА СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДУЛИРОВАННЫХ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Специальность: 05.23.07 - "Гидротехническое ь мелиоративное
строительство"
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ТАШКЕНТ- 2000
Работа выполнена в Ташкентском институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства.
Научный руководитель! д. т. н., и.о.проф. Хасанов Б. Б.
Официальные оппоненты; д. т. н. Гловацкий О.Я.
к. т. н.; доц. Низомоь Ш.Р.
Ведущая организация: Ташкентский институт инженеров
железнодорожного транспорта
Защита диссертации состоится ' £ " 2Q00 г. в " "
И4 заседании специализированного Совета К 120.06.02 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук в Ташкентском институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства по адресу: г.Ташкёат,700000, ул. Кары-Ниязова, 39.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства по адресу: г.Ташкент,700000, ул.Кары-Ниязова, 39.
Автореферат- разослан
2000 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент
Янгнев A.A.
Н.626 . 280 .556 Л , О
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Технология изготовления бетонных и железобетонных конструкций гидромелиоративных систем является ключевой задачей, от успешности выполнения которой во многом зависит технико-экономическая эффективность производства гидротехнического и мелиоративного строительства в целом.
В зависимости от технологических возможностей уплотнения назначается подвижность бетонной смеси, а, следовательно, её состав. С другой стороны, эффективность проведения формования и уплотнения смеси при её укладке, определяет качество изготаь-шваемых сборных конструкций, так как от плотности бетона зависит прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность гидротехнического изделия. В условиях гидротехнического и мелиоративного строительства СреднеАзиатского региона при производстве сборных конструкций приходится сталкиваться с дополнительными специфическими сложностями: разнообразием свойств используемых материалов и технологических требований к бетону, влиянием сухого жаркого климата, необходимостью применения в ряде районов строительства мелких песков и т.д.. Необходимость дальнейшего изучения влияния этих факторов на процесс уплотнения бетонных смесей и разработки предложений, направленных на совершенствование технологии производства сборных конструкций для гидротехнического и мелиоративного строительства в целом определяет актуальность проведенных исследований, результаты которых приведены в работе.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: совершенствование технологии изготовления сборных железобетонных конструкций ятя гидротехнического и гидромелиоративного строительства путем поиска новой концепции вибровоздействий на бетон и работы технологического виброоборудовання, разработки и внедрения оптимальных параметров режимов высокоингенсивной вибрации модулированными многопараметрическими колебаниями (ММК), обеспечивающие требуемую прочность, водонепроницаемость, морозостойкость бетона и качества поверхностей сборных железобетонных конструкций.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:
1. Разработана и реализована новая концепция технологических режимов работы и конструкций виброоборудования с ММК для изготовления сборных железобетонных конструкций гидротехнического к гидромелиоративного строительства.
2. Предложен новый способ и устройство для генерации ММК, плавно регулируемый режим высокоинтенсивного технологического процесса формования и уплотнения бетона сборных конструкций.
3. Впервые разработана и изготовлена лабораторная виброплощадка, которая позволила установить оптимальные параметры технологического режима с ММК, обеспечивающие наибольший эффект снижения вибровязкости для смесей различной структуры.
4. Впервые разработаны и изготовлены экспериментально-производственные варианты технологического оборудования с ММК, позволяющие формовать и уплотнять бетонные смеси в сборных железобетонных конструкциях гидротехнического и гидромелиоративного строительства.
5. Разработан и реализован ступенчато-регулируемый технологический режим с ММК для формования и уплотнения бетона, напорных виброгидро-прессованных труб ТН-50 ... ТН-100.
6. Установлены и реализованы оптимальные параметры технологии изготовления тонкостенных железобетонных конструкций гидротехнического и мелиоративного строительства.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ »СЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Анализ результатов исследований изготовления опытной партии напорных труб на экспериментально-производственной виброплощадке позволил установить оптимальные параметры режима и технол'огические особенности уплотнения смесей с ММК и внедрить эту технологию на Эйвалекском комбинате спец железобетона при производстве напорных виброгидропрессованных труб ТН-50 ... ТН-100, Туябу1узском заводе ЖБИ при выпуске безнапорных железрбетонных труб РТ 10Н-25, РТ12Н-25, РТ12У-25, РТ16Н-25, РТ16У-25, Чардаринском КСМК при выпуске ирригационных лотков ЛР-80.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:
- технологический способ и новая концепция высокоинтенсивного воздействия на бетонную смесь сборных конструкций гидротехнического и гидромелиоративного строительства;
- технологические л конструктивные параметры оборудования для высокоинтенсивного воздействия на бетонную смесь;
- технологические параметры режима формования и уплотнения бетона сборных конструкций гидротехнического и гидромелиоративного строительства;
- результаты исследований физико-механических свойств бетона, отформованных по технологии с ММК;
- усовершенствованные технологии изготовления виброгидропрессованных напорных труб, ирригационных лотков, безнапорных труб;
- техник - экономическая и социальная эффективность технологии Производства сборных конструкций гидротехнических сооружений и гидромелиоративных систем с применением ММК.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: Республиканской научно-технической конференции по проектированию, строительству, эксплуатации закрытых дренажных систем в зоне орошения, Ташкент, 1981; Республиканской научно-практнческой конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летшо УзССР,Ташкент, 1985; Региональной научно-технической конференции "Эффективные технологии композиционных строительных материалов", Ашхабад, 1985; Республиканской конференции "Проблемы механизации работ и повышения эффективности использования машин в водохозяйственном комплексе УзССР, Ташкент. 1991; Международной конференции "Стр. ительные материалы XX! века", Днепропетровск, 1992; Республиканской конференции, посвященной 60-летию юбилея ТИИИМСХ, Ташкент. 1994; Республиканской научно-практической конференции, посвященной 90-летию подготовки инженеров-мелиораторов в Центральной Азии, Ташкент, ¡999; ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТИИИМСХ, Ташкент, (1979-2000 г.г.).
ПУБЛИКАЦИИ: По материалам диссертационной работы опубликованы 24 работ, из которых две журнальных статей и 12 статей в тематических сборниках. Разработки диссертационной работы защищены двумя авторскими свидетельствами, одним предварительным патентом РУз и отмечены дипломами и серебряной мгдалыо ВДНХ СССР и Узбекистана.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ: диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 112 наименования; работа содержит 142 страницы 1 машинописного текста в том числе 56 рисунков и фотографий, 28 таблиц и | приложений на 48 страницах.
Автор выражает глубокую признательность и сохраняет светлую память о проф. А.Г.Останкове за определение направления исследования огромную благодарность академику ИААС Республики Украина В.Н.Шмигальскому за консультации при выполнении экспериментальных работ и теоретических обобщений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
Во пведеннл обоснована актуальность темы, изложены задачи исследований, научная нозпзна, практическая ценность, основные результаты внедрения материалов исследования в производство.
В главе 1 рассмотрено состояние вопроса и сформированы задачи исследования. Анализ многочисленных работ различных авторов; В.Фрейсинс, П.Ребю, И.Н.Ахвердова, В.Н.Шмигальского, Б.Н. Гусева,
Г.Я.Куноса, В.Н.Пунагина, Б.Б.Хасанова, В.И.Срокера, А.Г.Останкова и многих других позволил сделать следующие выводы:
- при вибрировании, бетонную смесь можно рассматривать как непрерывную среду, в которой распространение энергии уплотнения является волновым процессом;
- интенсивность колебаний уменьшается по мере удаления от источника колебаний, причем в одной и той же смеси колебания высоких частот затухают быстрее, чем низких;
- эффективность уплотнения смеси определяется с одной стороны параметрами вибрации - частотой, амплитудой, формой возбуждаемых колебаний и т.д., с другой, - составом и структурой упаотняемой бетонной смеси, поэтому вопросы уплотнения надо рассматривать при одновременном учете этих факторов. За качественную характеристику вибрационных воздействий принимается условная величина, называемая интенсивностью вибрации
И = А2 Т\ (1)
где: И - интенсивность вибрации; А - амплитуда колебаний; Г - частота колебаний.
Для каждой смеси, при постоянной интенсивности вибрации, существует оптимальное время вибрсвоздействин (Ьпг), превышение которого не увеличивает степени уплотнения, а иногда и наоборот, понижает её из-за расслоения смеси. ■ Возможность для увеличения степени уплотнения заключаются, по соложению, обоснованному В.И.Шмигальскнм, в уплотнении смеси колебаниями полиморфной формы. Смысл этого поюжения заключается в том, что бетонная смесь, уплотненная в течении (Ьпт), например, вертикально направленными колебаниями до предельного значения, может быть доуплогнена при возбуждении в ней горизонтальных колебаний, без увеличения интенсивности. Схема этого процесса приведена на рис. 1.
По видимому это связано с тем, что каждому виду виброьоздействий соответствуют свои виды дефектов структуры уплотняемой С1, :си, и как следствие дефектов сборных конструкций гидромелиоративных систем. Это положение хорошо согласуется с разработанной з ТИИ1 'МСХ структурной теорией строения бетонной смеси.
В зависимости от направлений распространения вибрационных колебаний в бетонной смеси выражение для определения интенсивности вибрации усложняется и может быть рассмотрено как сумма интенсивностей "простых" воздействий (табл.1).
. Таблица !
Сравнительная эффективность различных видов вибрационных воздействий, см2/сек3
№ Вид вибраций Суммарная интенсивность Эффективные значения интенсишюстей
1 Вертикальная И = ЕИг И=А2г Г' К, К2 *
2 Горизонтально продельная И = £ИУ И=А2у ^ К, Кг
3 Горизонтально поперечная И«2Их И=А2х г' к, к2
4 Горизонтально крутильная И=1Иу+1Их И=А2у^К| К2 + А2х^К,К2
5 Круговая И-1Их+1Иг И= Л2хГК|К2 Л2г Г1 К1 к2
б Многокомпоне нтная И=1Их+1Иу+1Мг И=^(А1хК,К2+А:уК,К,+ +А2г К, К2)
7 Многопарамет рическая И=1(Их,+Их2)+ +1(Му,+Иу 2 И +2ХИг,+И22) №^[(А2х,+А2х2)К,К2+ +(А2у|+А2у2)К,К2+ +( А'г, +А222) К,К2]
8 Модулирован!» ая многопараметр нческая И=ЕИх,+Щх2 + -+1Иу,+1Иу2 + +ЕИг,+1Иг2 I Т=Г\Л3х, К ,К2+( А2у 1К, К2+ +А22,К,К2>+-Г,(А2х2К1К2+ +А2у7 К,К2+ К ,1С2)
* Значения К! и К2 для каждого вида и составляющих параметров технологического режима определяется отдельно.
Проведенный анализ показал, что дефекты сборных конструкций гидромелиоративных систем, возникающие из-за недоуплотиения укладываемой смеси, чаще всего встргчаюгся в тонкостенных густоармнроваиных изделиях: напорных и безнапорных грубах, ирригационных лотках и т.д. К этим сборным конструкциям предъявляются повышенные требования по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, агрессивной стойкости и долговечности, т.е. п производстве сборных конструкции гидротехнического и гидроме лкоративного строительства вопросы уплотнения особенно актуальны.
Рис.1. Изменение вибровязкости (1) и средней плотности (2) бетонной смеси при полиморфных виброврздействнях; А,В»С,Д,Е - моменты времени изменення вида колебаний. "
Исходя из этого, важная технологическая задача повышения плотности укладываемой смеси может быть решена разработкой новой концепции вибровоздсйствий на бетонную смесь и технологическое оборудование, позволяющих создать колебания сложной формы, представляющей совокупное воздействие нескольких "простых" колебаний. И это стало основанием для формулирования задач исследований. Для реализации этих было необходимо создание конструкций и технологический режим работы лабораторных установок, позволяющие генерировать в смеси колебания заданной формы, установление основных параметров кс ебаний" в зависимости от структуры смеси, разработки производственных вариантов виброустановок и определения оптимальных параметр он технологических режимов производства сборных конструкций гидротехнического и гидромелиоративного строительства.
Глава 2 посвящена вопросам экспериментальных исследований и оптимизации параметров технологических режимов формовании и уплотнения бетонных ^месей сборных конструкций.
Для проведения экспериментов были использованы алитовые (с содержанием 56-68 С'зБ) цементы Бскабадского и Ахангаранского зацодов, пески двух видов с удельной поверхностью 6 и 22 м"/кг, щебень фракции 510 мм. Выбор этих материалов обуславливается влиянием минералогичес-
'кого состава цемента на рс'логические свойства смеси незначительно, щебень более крупных фракции не используется при производстве тонкостенных конструкций, а удельные поверхности песков, используемых в строительстве районов Средней Азии, находятся в пределах выбранного диапаз1 на.
Фгопко-аналитическим методом проектирова ия состава бетона были рассчитаны составы смесей, охватывающих реальный диапазон изменения применяемых на производстве составов б гона и были выбраны наиболее характерные составы, использованные в экспериментах. Для решения '■потавлеиных задач, кроме стандартного лабораторного оборудования нспользоьал:;сь ряд нестандартных приборов и оборудований индивидуального исполнения: - шариковый внбро гскозиметр, секционные цилиндрические формы и др., из которых важнейшим явилась лабораторная виброплощадка генерирующая колебания задаьиой формы ¿нашей конструкции).
При разработке конструкции виброплощадки были прогнали проваиы ряд различных схем (с вертикальными и наклонными стойками, наклонными ударниками и т.д.). В результате нам" была разработана и г .¡полнена в металле виброплощадка, схема, которой приведена на пис.2.
Рис.2. Схема лабораторной виброплощадки с ММК 1 - подвижная рама; 2-вибропозбудитель; З-клинорсменная передача; 4-электродвигатель; 5-рама; 6-регулировочные гнезда; 7-кранштейн; 8-упругий элемент, 9-консоль рамы; 10-кроннгтей.. для регул1фовки угла наклона; 11-съемиые шкивы.
Основными элементами виброплощадки являются подвижная и неподвижная рамы, соединенные упругими элементами в виде пружин, наклонных друг по отношению к друг иа угол - а. Предусмотрена возможность изменения угла а в пределах 60-120°. Колебания подвижной рамы обеспечиваются двумя независимыми вибровозбудителями, вращение которых передается от электродвигателей с помощью клниоременной передачи через систему съемных шкивов. Сменой шкивов можно,
независимо друг от друга, изменять частоту колебаний каждого вибровозбудителя в диапазоне 24-35 Гц. Направление распределения и формы к-олебаний определяется взаимным углом наклона пружин, частотой биений - величиной, зависящей от соотношения частот колебаний обоих вибровозбудителей
\У= 1/2П(ю2.Ш,) (2)
где Шг , Ю| - циклическая частота колебаний каждого вибровозбудителя. Предельная частота биений, возможная для данной конструкции виброплоц'тдки, равна. 30. кол/мин. Осциллограммы колебаний, генерируемых виброплощадкон, приведена на рис.3
&
■ .1 1. 1 -н к... ■^Л.ГТУЛ ¡¿. 1 | Щ
У' т т Гч ш г щ (У кВ «г »V ш £ 3
ш. ш 1' Щ Т» щ Г а
А № Ш $ Л щ 1 1 1 1 Й Ж щ —^ 1 |
ШШ&
■ й Ш г -у»
- ■л й гг- Г5 е к я а Й р V- •
..1 •* Гу ■У' л
т '■-А ш. и. К Р
Г1 1 •г О " Ё V £1 Т!
; 3 н п [71 1
40 ' Л V ЗО'Ь ¡0 И 6« ' 4 т во /«
ты
Рис.3. Записи осцплограмм колебаний лабораторной внброплошадки с ММК а) горизонталь! "! - продольные ;олебания; б) горизонтально поперечно колебания; в) вертикальная составляющая колебания.
Гл..ва 3 посвящена исследованию влияния ММК на бетонную смесь и определению оптимальных, параметров технологического режима вибрирования.
Факторами, отличающими ММК от смычных, являются форма, направление колебаний и наличие биений заданной частоты.
В разработанной конструкции лабораторной площадки эти параметры технологического режима вибрирования определяются взаимным углом а наклона пружинных опор по отношению друг к другу и разностью частот колебаний обоих вибровозбудителей (W). Поэтому задччей эксперимента явилос- установление оптимальных величин этих параметров, дающих наибольшее снижение вибровязкости смеси. Критерием эффективности вибровоздействии являлось абсолютное снижение вибровязкости смеси по сравнению с обычными колебаниями, п этому эксперимент проводился параллельно на площадке с ММК и на обычный лабораторной .п-^поплощздке. Интенсивность вибрации "И" была одинакоьа и соотвстс] .¿oi-алз интенсивности вибрации обычной лабораторной площадки типа 435 А с вибраторами ИВ-Зб, т.е. ' I « 300 см2/сек3. составы смесей, использованные при экспериментах выбирались из расчетной таблицы и охватывали диапазон консистенции смеси от 60 jck на техническом вискозиметре до 4 см осадки стандартного конуса. В результате экспериментов была выявлена область наиболее интенсивного понижения вибровязкости в той или иной степени, общая для всех исследованных составов. Область наибольшего снижения вибровязкости соответствует величине а находящегося в пределах 80-100° и чису биения W = ! 0-20 колб/миг Эти величины приняты при регулировании колебаний виброплощадки. Сравнение эффективности влияния ММК с обычными показало, что эффект снижения вибровязкости наиболее заметен для жестких смесей, которые достигает 25-30%, снижаясь по мере уменьшения жесткости и практически незаметен для подвижных с осадкой стандартного конуса 8-10 см. Так как при проектирован!;т составов гидротехнического бетона задается консистенция бетонной смеси, нами, на основании экспериментов, была установлена взаимосвязь характеристик консистенции при переходе от обычных колебании к ММК. На основании этого была составлена соответствующая таблица переходных показате. гй консистенции. Исследования влиялия времени вибрирования на уплотнение смеси показали, что torn при модулированных многопараметрических колебаниях меньше, нежели при обычных, з среднем на 30%, но расслоение смесей начинается раньше и проявляется более интенсивнее (рис 1). Это явление заметно для жестких смесей с пониженной вязкостью растворной части. Так при постоянном значении водоцементного отношения фактор вязкости раствора зависит от величины песчано-цеметлого отношения X (X = П/Ц) и ^дельной поверхности песка, т. е предотвратить явление расслоения можно увеличением величины X.
я?
¿350
гт гззо 2120
1)
' —^
С Ол/Ч 1
¥* " £ опт
у5
гзво
2250 2340. 2330.
И5Г-
кг/и/-- 1
у/Г / "" /Н&К _ У Т. 6ПИ1 •
4* С опт
1 ' 1 '■се,с
Ю
го
зс о го ао чо 80 (оо т ио ш
5)
гш гззо-
2380. гз го-2360
. / ми/к Т. оплГ
- О/ГГУГ
Iо
го
301
ш_
Рис.4. Изменение объемного веса смесей по времени
- при ММК, — вертикально направленные колебания а - состав 2.5.8;
б - состав 2.7.5; в - состав 2.8.9.
Модулируя поведение частицы крупного заполнителя на шариковом вибровкскозиметра была составлена номограмма для определения минимально-возможных значений X на уплотнении смесей ММК с песками различной крупности, из условия нерасслаиваемости.
Исходя из полученных данных, дозировка добавок пластификаторов в смесях, уплотняемых ММК, должна быть, уменьшена, из-за повышенной способности смесей к расслоению. Понижение Хат при уплотнении смеси ММК, по сравнению добычным, позволило сделать выводы об образовании в этом случае, более прочной первоначальной структуры, т.е. структуры, обладающей, " так называемой, пластической прочностью, важной для технологии производства спорных конструкций гидротехнического и гидромелиоративного строительстгт методом немедленной распалубки. Поэтому были проведены ряд экспериментов для исследования ьдияния
ММК на структурную прочность бетона. Величии^ пластической прочности определялась по глубине погружения конуса пластометра МГУ. По результатам исследования можно сделать вывод: г_-и уплотнении смесей ММК в период формования структуры (40-120 мин), после окончания формования, пластическая прочность смеси псышается на 40-50% по сравнению с обычной, а в период упрочнения (120-265 мин), после окончания формования, на 20% по сравнению с пластической прочностью смеси, уплотненной обычными колебаниями. Максимальных значений пластическая прочность достигает в смесях с жесткостью 30 с при уплотнении ММК и < жесткостью 15 с при уплотнении обычными колебаниями. Для более высоких значениях жесткости (45-60 с) наблюдается снижение пластической прочности, из-за недостаточной прочности контактов между частицами заполнителя.
Из анализа результатов приведенных исследований можно сделать вывод об эффективности применения технологий формования н уплотнения бетона с ММК, но практическое значение эти исследования могли гметь только в случае возможности создания производственного технологического оборудования, позволяющего отображать параметры новой конце ции вибровоздействий на бетон сборных, конструкци" гидротехнического и гидромелиоративного строительства.
В главе 4 рассмотрены вопросы разработки конструкции экспериментально-производственного варианта технологического оборудования с ММК. Требованиями, предъявляемыми к производственному варианту, являлись грузоподъемность 4500-5000 - кт, достаточная мощность, обеспечение необходимого направления и формы колебаний, автоматическое изменение частоты биений, виброизолирующие опорный устройства, в связи с ггпсл была разработана схема экспернментольпо-грон^водстгеиного крнаптз, а которой ММК обеспечивается не взаимный расположением пруг^ппзгх опор, а взаимным расположением осей вибровозоудтспеП лодугг:ом а.
В этом случае, виброплощадха не имеет ни одной осп ит^тртщ а плане, что придает генерзтруемым в смеси гол' ^хпгяч еде бссег с^гт..-гл характер. Конструкция тагой т.;!брепло1Ц?,лп1 Бжв зягггжа соответствюшимн авторскими свидете-м>спк1ми, т^г™Е2рттз "п.тпгм тггггпя Узбекистана. Схонггрулроватому а ПППГ.'СХ га^ретзк^га гунеюг-а марка МКТ-12.
Анализ работы эхспертжггалы]о-г!рсзЕгсолгттагятатс» угр-гпятз технологического оборудования с л'МК позволил гиягт г-З
эффективности формования н уплотненна гидротехипчесхого оетспа различной жесткости для протводства сборных * "стр^тпп'.Г! ; ндротех.чического и гидромелиоративного строительства. При формовании тонкостенных изделий, имеющих зиачительную гисспу, с использованием ММК, наблюдалось повышение (по сравнению с обычным) неравномерности уплотнения по высоте ¡пделия. Это особенно заметно при уплотнении жестких смесей и связано, с повшеюзяой теядепцпеП тагах смесей х
расслоению при ММК. Для устранения этого явления был разработан и реализован специальный технологический режим последовательного увеличения интенсивности вибровоздечствий, используя возможность автоматического изменения параметров гехнологичс-¡кого режима работы виброплощадки М.;Т-12. Суть предлагаемого режима работы виброплощадки заключается в следующем: одновременно с началом загружен ия формы бетонной смесью последовательно включаются 1 и II ступени режима уплотнения, в которых виброплощадка работает п течение 10-12 мин, до окончания процесса загружения. После этого включается III ступень режима, время действия которой 4-6 мин. Окончание уплотнения бетонной смеси полностью заполненной форме производится в IV ступени режима, в течение 10-12 мин. Схема четырех стадийного ступенчато регулируемого режима работы виброплощадки при технологии производст;. ВГП труб приведена на рис.5.
£гЦ
кО
3 5 30 25
го {5 (0
км-
s $ §
■■ U с f ö О/ Ci =г> *i> fS
ьЛ <¿1 V u 1 (>»
.¿L
— л
0,1kl
о.-ч tш
/Л2
Рис.5 Распределение технологического режима работы формования по мере заполнения формы
Разработанный режим позволил добиться достаточно равномерного уплотнения смеси по высоте изделия, что было проверено исследованиями опытной серии из 12 труб ВГП (длина 5000 мм, диаметр 1150 мм, масса 3550 кг). Испытания труб опытной серии на водопроницаемость, (ГОСТ 12586.083) дали выход труб II класса 91,6%. Состав гидротехнического
бетона опытной серии (Ц=400 кг, П=500 кг, Щ=1110 кг, В=224 кг) отличался ог применяемого в заводских условиях пониженным на 13-15% расходом вяжущего. Важным моментом внедрения новой конце шеи внбровоздействий па бет иную смесь и технологии производства ВГП труб, в отличие от шведской технологии "Сектаб", являг-ся обеспечение санитарно-гигиенических норм труда обслуживающего персонала, (снижение на несколько порядков уровня шума и звукового дааления).Рчс.6.
1,95
1Ю
100
- до
80
73
63 125 259 5CJ LT? 2Ш W3 SClJ £ Г^
Рпс.6 Уровни звукового дзвянпа в перхттей ч~сти госта 1,2- соотЕстсгЕенно в начале и конце формования (гехтге-тгг;"! с ' " ГГГ) 3-нормирующая кривая по ГОСТ I2.t.00j-&3
•l^-coQTBCTCTiieniio в начале и ко це ф 1рмоваяпа (техполстна чСенгаЬ)
Исследование зтнх параметров проводилось с помощью иптггрпругсгтего срозмцнонного шумометрэ марки ООО?*« с октавпым фильтром 0101бп микрофоном МК101 на трёх техзолотчеепт*. (рабочих) пезпцхях в int™ Есего производственного цикла формования. Иссзедоггспнз попзаж, что уровень шума при формовании изделий на МКТ-12 иаходт^з а преггзг^ допускаемой ..ормы, а при производстве виброгадроярессоБашт1ГХЕКзгун_х труб резко снижается, по сравнению с обы'шоП технологией, за стет отсутствия необходимости в дополнительных пневмовнбрагорах. ,
В главе 5 рассматриваются результаты внедрешм в гту кгпл-дсгео новой концепции внбровоздействий па бетонпу j смесь с MMîC п тетологии производства сборных конструкций пцрсгтехпппес^сго п гидромелиоративного строительства и решение шгалпающлз в процессе технологических проблем. Разработанная новая технология впедрепа па Эйвалекском ктмбннаге спец железобетона, Чардгрннском КСМК, Туябугузском заводе ЖБИ. Внедренные на Эйвалекском комбинате
/\ s - ' \
ч v s * / \ \
К' ч. у s ч \ \ \
зК \ ч ^ \
Ч V
• V 1
-J п—¡î
шжнсшдгагвсссвс ®?«ру-дааазЕЯ с ММл казааловазась «при ирашэддсгае njn'5 "IH-SD _ ТПМШ. Осрмакигг и уллотпгтае проигводшюсь по (сдшсЕтд'дму рсзЕзагу с к^рагтижгы шпеЕсгаагэети вибрации. Резушлааим аиодрскся явилось еаЕуаазггшг Ерагшд проа—голствгщного |фптпа„ унсЕкпгягвг расхода щгмгпгг ей 60-70 кгйл3 за счст умгнывггпм вгжЕизпто шсдасоддртаыгд (при поетокжпои знэтеанд вддоцеиаыхнаго фазяцраХ шакяспь-ие }кгззъгкяшя звуижвго дгкгсппЕ уаучвхнзон. содшиазше j'cxojüm прагввшетпх На Чгрдгркнсшм КС>* nainz технология с ММК ВЕЛпоасяпзгЕ^чсь шцха ¡производстве кррэтсцвонпък .-отеоз лр-60 - jip-s0, ■Единой ® м. Сзэт;г1гито-ры}^руемх1с режим Еаброуазопзеашя ряЕЕигззамя с псрсигшяьп« ксяочгнцгм виброблсвов по кгрс заполнения фсркы тмссиа. Sias и ¡в сзучаг изготовления Епбропилропрессоваакых труб, кртжккЕле ММК дозводюю сократить грез« производственного щхпа, рагкишхь ¡росхад цэгшзта за счь. уменьшения вадо¡хиержглия агсса. ЙМшЕгдашось тсхес замстиое улучшение laijtpeiraefi позгрхзэстн
Анадакзтяс тасвивалигскаг оборудование я теглологла игвояь-ззпякшг ш TpsSjiyscEow засоле ЖБИ грззоподьеьшостыо 8 т отличалась от крсдаооздай ксвшвышад частотой казеозпсы ваароазохов, бддзгхш е 2ООО шзи52нЕа. С юомадыо эгоЕ тахналолш проговодшшсь безнапорные труби П!ШУ-25» РП2ЭГ-25, FT12H-25, РТ16У-25.
Qgcsam ara-ercTpi Ездгзюй шрссЕ зютерныгеталышГ! партии, схеягипга игсядашшшй егчшесесц, сскгзаза сшлякедиг згпрат труда ua 4.96 чел/гол. шаввапЕпие ¡гцжшзвддтасидвакш трузд на эгонамна силовой
ялскззкшшргэш на ТВ£>%. Щра ХЕтеракгцтазыюЕ- сгрки Еспозьзозалась ccseei,, гацаюпгезак iqpiaiSiuiKKiÄi в сро^акздгхБг. в ходе проъгрш не было шТццдужсоэ ацдаш" с стзткккшшся ст трсбсхашй ГОСТ качеством, т.е. п]рпдавг(5^окарквж крпа. Е «змаазга, что прп массовом протэддстве, более зйфзгстшшли бдех caxps&amc состага сэдзса всшшшл!, а зкшшдгазежой э^фешт б^жя- даислфт з; оггт cbieecxuis процента браха. (ПЕюТшки рз^зышш шэдгрсана к ирэнгводстас» ке-соЛ коацалпш пи{цро1шдапйсж!1и на бстошпаз csa ММК пракззоллгва сборню: жшсззззгаим дош пзедрЕОЕззззгсеесаго в гшфсмеяшзрапшааго строительстве кшхлдо <сгс!;пзд.'ь гевпкцц о вгргтеитпгрпгш этой тсшозапхя прозиаолства (¿TipuiiK дддгзаЙЕгаввкгс каворухщш, особашо топхостспных и пзтлшрхиргниижск.
ОБЩ»ЗЕ ЕЫВОДЫ: - -
И- Црссшасзга вешая тгявозагня фориовзния н упаотиенпя пиро сооряых пш^ищй гидротехнического н строятсосгва, оснозапная на применении жудащровалпгиа »пзпгсгзгртигтрическзк колебаний.
2. Рлзраэотага ш ре&хкювэяа новая конструкция технолотческогс т&тдтаянявяиии в ссптказышс пгрэметры режима работы с ММК
п
позволяющая повысить прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость гидротехнического бетона.
3. Получена аналитическая зависимость изменения интенсивности вибровоздействий на гидротехнический бетон в зависимости от формы, направления, амплитуды и частоты ММК.
4. Разработан и внедрен ступенчато-регулируемый технологический режим производства напорных виброгидрспрессоаанных труб ТН-50 ... ТН-100 с оптимальными параметрами.
5. Производственными испытаниями опытной партии напорных вибро-гидропрессованных труб ТН-100 доказано повышение прочности, водонепроницаемости, трешеностойкости бетона и установлен эффект от предлагаемой технологии, которая достигается за счет снижения брака к расхода вяжущего до 16%, а также сокращением продолжительности производственного цикла на 10-12 минут.
6. Достигнуто снижение уровня шума и звукового давления от 108 да 86 дБ (примерно на 4 порядка) при формовании и уплотнении гидротехнического бетона сборных конструкций. Улучшена социально-гигиенические условия труда обслуживающего персонала.
7. Доказан^ технико-экономическая эффективность разработанной технологии производства сборных конструкций с ММК и получен реальных экономический эффект, ь виде повышения производительности груда на -12,5%, условной экономии труда - 4,96 чел/год, экономия силовой электроэнергии - 73.3%, экономии цемента до 16% (акты чнедрении прилагаются).
По материалом диссертации опубликованы следующие работы:
1. Муратов А.Р., Хасанов Б.Б., Годованников A.M. Влианве продолжительности модулированных многопараметрических колебашП на реологию бетонных смесей // Архитектура и строительство Узбекистана. -Ташкент. - 2000. - № 1. - С. 42 - 44
2. Муратов А.Р. Пути улучшения гидрогеолого-мелисратипяых условий орошаемых земель в аридной зоне // Бюллетень Государственного комитета науки и техники Республики Узбекистан.-Ташкент. 2000. - Jfe !. * С. 75 - 79
3. Муратов А.Р., Шмнгальский B.I i. Технология формирования ирригационных лотков на базе многокомпонентных . колебаний // Строительные материалы XX! вясаг Тезисы докладов международной кошроренции. - Днепропетровск, 1992. С 181-183.
4. Мурагоз А.Р. Эффективность использования многокомпонентных колебаний при формировании структуры композиционных материалов // Эффективные технологии композиционных строитель пых мзтеркадов Республиканская Региональная гаучно-тегнйчесгая конференция. Тезисы докладов. - Ашхабад, 1985. С . 210-212.
5. Муратов Л .Р. Исследование работы ввброплеподки пространственными колебаниями дм :пготовлениа железобетонных труб П
Вопросы строительства закрытой коллекторной и дренажной сети на орошаемых зем-лях аридной зоны: Сборник научных трудов ТИИИМСХ № 132. - Ташкент. 1984. С. 55 - 64.
6. Муратов А.Р., Островский Э.М. Совершенствование конструкции виброплощадок с многокомпонентными колебаниями // Совершенствование строительной и мелиоративной техники для водохозяйственного строительства Узбекистана: Сборник научных трудов ТИИИМСХ. -Ташкент. 1988. С. 12-21.
7. Муратов А.Р. Особенности расчета резиновых упругих элементов подвески виброплпщадок П Совершенствование строительной и мелиоративной техники для водохозяйственного строительства Узбекистана: Сборник научных трудов ТИИИМСХ. - Ташкент. 1988. С. 64 - 68.
8. Останков А.Г., Муратов А.Р. Исследование способов формования железобетонных труб для закрытой коллекторной сети // Вопросы строительстпа закрытой коллекторной и дренажной сети па орошаемых землях аридной зоны: Сборник научных трудов ТИИИМСХ. Ташкент. 1984. Нй 132. С. 65 - 73.
9. Муратов А.Р. Производственные исследования изготовления виброгндропрессовакных (ВГП) напорных труб ТН-100 на виброплощадки с многокомпонентными колебаниями // Совершенствование технологических процессов и конструкций для гидромелиоративного строительства: Сборник научных трудов ТИИИМСХ. -Ташкент. 1989.С.41-47.
10. Муратов А.Р., Юрьков М.М. Борьба с шумом на производстве внброгидропресованных напорных труб // Охрана труда при механизированных работах в хлопководстве: Сборник научных трудов ТИИИМСХ. - Ташкент.1990. С.ЗЗ - 42.
11. Муратов А.Р. Вопросы изготовления железобетонных труб для закрытой коллекторной сети // Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции по проектированию,строительству эксплуатации закрытых дренажных систем в зоне орошения. - Ташкент, 1981. С. 65 - 66.
12. Муратов А.Р. Повышение качества железобетонных напорных виб-рогидропрессованиых труб // Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов: Часть 1. -Ташкент, Л 983. С. 48 - 51.
13. Муратов А.Р., Худойбердиев А. Вопросы повышения качества безнапорных железобетонных труб II Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов: Часть 1. - Ташкент, 1983. С. 62 - 64.
14. Муратов А.Р. Исследование способа улучшения качеств: железобетонных труб // Тезисы докладов юбилейной научной конференцш молодых ученых и специалистов,посвященной 50-летию УзССР: Часть 2 -Ташкент, 1985. С. 49- 52.
15. Муратов А.Р. Повышение производительности заводов ЖБИ ш выпуску железобетонных труб для мелиоративного строительств;
И Актуальные Еопросы пропаганды интенсификации общественного производства в условиях научно-технического производства. - Ташкент,1985. С. 185-187.
16. Муратов А.Р. Новая виброплощадка для формирования ирригационных лотков // Проблемы механизации работ и повышения эффективности использования машин в водохозяйственном комплексе УзССР: Тезисы докладов. - Ташкент, 1991. С. 80 - 81.
17. Муратов А.Р. Технологические особенности уплотнения бетонных смесей в режиме модулированных многопараметрических колебании // Сборник тезисов научных докладов учебно-научного центра по подготовке инженеров-ирригаторов,посвященной 60-летию юбилея ТИИИМСХ. (11-18 мая 1994). - Ташкент, 1994. С. 68-71.
18. Муратов А.Р., Останков А.Г., Островский Э.М. Круговая виброплощадка с многокомпонентными колебаниями для формирования железобетонных изделий. A.C. № 1030170, "Бюлл. Изобретений", 1983. №27. С. 47-49.
19. Муратов А.Р.,Островский Э.М. Круговая виброплощадка для уплотнения бетонных смесей а форме. A.C. № 1250463. "Бюлл. Изобретений", 1983. №30. С. 63-65.
20. Муратов А.Р. Бетон аралашмаларини шакллэнтпрупчи тебранма майдонча. Дастлабки патент № 2546 Узбекистан Республикаси ФТДК Давлат патент идораси расмий ахюборотномаси 1994 йил 1-сони, 31-32 бет.
21. Муратов А.Р. Виброплощадка с многокомпспетпыми колебаниями для формирования безнапорных железобетонных труб. Информационный листок о научно-техническом достижении УзНИИИТИ. Изд. № 246-89. Ташкент. 1989.
22. Муратов А.Р. Технология производства длинномерных железобетонных изделий с применением установки с многокомпонентными колебаниями / Научно-технический отчет по хоздоговору № 5П-88 РГ № 01890089255. Ин № 02910020276.Ташкент. 1989.-74 с.
23. Муратов А.Р. Разработка технологии н оборудования для производства железобетонных напорных труб 500 мм / Научно-технический отчег по хоздоговору № 6П-88 РГ № 01890069256. Ин. № 0290046608. Ташкент. 1990.-85 с.
24. Муратов А.Р. Технология и оборудование для производства железобетонных изделий с применением виброплощадки , с мног компонентными колебаниями / Научно-технический отчет по хоздоговору № 9П-90 РГ № 01900060435 Ин. 102910042019. Ташкент. 1991.-76 с.
МУРАТОВ АШИГБЕК РАХИМОВИЧ
Гидромелиоратнв ттимлари йигма элсмснтларшш ишлаб чнкариш тсхиологиясини куп параметрлн модуллаштирилгаи тсбракишларнн куллаб тякомиллашгнриш
Диссертация гидротехиика ва гидромелиоратнв курилишида кулланиладнган йигма элементларни ишлаб чикариш технологияларнни, янги мохиятли куп параметрли модуллаштирилгаи тебранишларии куллаб такомиллаштиришга ва ишлаб чикариш технологияси ускунаси иш жараснлари макбул параметрлари улчамларишшг йигма элементлар курилиш сифат курсатгичларига таъсириии асослашга багишланган.
Напарий ва тажриба тадкикотлари асосида, янги технология иш жараснлари параметрлари макбул улчамларинн, йигма элементлар ишлаб чикариш талабларига мостлаштириш ва ростлаш максадларида лаборатория тнтратма ускуналари тузилиши ишлаб чикнлган ва металлда •гайёрлапган.
Тажрчба тадкикотлари ёрдамида янги технология ишчи жараёнлари макбул курсатгичлари улчамларининг гидромелиоратнв тнзимлари йигма элементларшшнг физик- механик ва курнлиш хоссаларига таъсири урганнлгаи.
Яратилган янги технология Эйвалек махсус темир бетон комбинатида ТН- 100 маркали бссимли кувурлар ишлаб чикарищда, Чордарс йигма курнлиш элементлари комбинатида JIP-80 маркали ирригация новларшш ишлаб чикаришда ва Туябугуз темир бетон заводида РТ12У-25, РН16Н-25 маркали босимсиз кувурырни ишлаб чикаришда тадбик килинган.
Янга тсхнологиянинг ишлаб чикаришга тадбик килиш натнисасида: ишлаб чнкариш жэраёни иш унумдорлигини ошириш, мехнат ва электр энергияси, хом ашёлар сарфини камайткриш хамда ншловчилар ижтимоий-гигиена шаооитларини яхшилаш куринишларида техник иктисодий ва мжтимопй самарадорлик таъмшшанган.
Muratov Ashirbek Rakliimovich
Joint Construction Technology Improvement of Hydromeliorative Systems with Application of Modular Multi-Parameter Oscillation
Dissertation work is dedicated to joint construction technology improvement in hydromeliorative and hydrotechnic construction involving new concepts in vibro-ir.ipacts on concrete concentration and on work of vibro-equipment, development
/
and application of optimal parameters of high-intense vibration regimes of modular multi-parameter oscillation (MMO).
On the basis of theoretical and experimental investigations the laborator/ equipment for selective and adaptive technological parameter regimes of optimal work were developed and made. Experimental work is done to study the impact of the parameters' technological regimes on physical and mechanical and constructive properties of joint parts in hydrotechnical and hydromeliorative construction.
By experimental works the adaptation of new technological regimes with MMO on industrial conditions of the joint parts serial production of hydromeliorative systems was achieved.
New technology is applied on "Eyvalek" Plant of special iron-concrete on production of high pressure VGP pipes TN-100, on "Chardarya" KSMK on production of irrigation channel LR-80, on "Tyabuguz" Plant of iron-concrete products on production of no-pressure pipes of RT12U-16, RT16N-25. . ' The real technical, economical and social effect is obtained in the 'form of: production improvement of cycle, minimization of investment on labor, electrical energy and materials, improvement of social hygienic conditions of service personnel.
-
Похожие работы
- Разработка теории, методов и средств формирования поверхностей сборными металлорежущими инструментами на основе системного моделирования процесса их проектирования
- Совершенствование технологии строительства гидромелиоративных систем в условиях Сирийской Арабской Республики с комплексным использованием солнечной энергии
- Повышение эффективности проектирования сборных зенкеров, оснащенных сменными многогранными пластинами, на основе системного моделирования
- Повышение эксплуатационных свойств бетона гидромелиоративных сооружений
- Ресурсосберегающие технологии при строительстве и эксплуатации облицованных каналов
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов