Автоматизация технологического процесса непрерывно-циклического дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси с учетом критической объемной концентрации заполнителя в рамках теорий перколяции и эффективной среды (04.09.2012)

Автор: Бокарев Евгений Иванович

БОКАРЕВ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ

Автоматизация технологического процесса

НЕПРЕРЫВНО-ЦИКЛИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ компонентов бетонНОЙ СМЕСИ с учетом критической объемной концентрации заполнителя в рамках

теорий перколяции и эффективной среды

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

МОСКВА - 2012 г.

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)»

Официальные оппоненты: БЕРКУТ Андрей Ильич

доктор технических наук, профессор,

Всероссийский научно-исследовательский

институт специальных методов

исследований «ВНИИСМИ»,

генеральный директор

БАТАЕВ Дена Карим-Султанович

доктор технических наук, профессор,

Учреждение Российской академии наук Комплексный научно-исследовательский институт РАН (КНИИ РАН), г. Грозный

директор.

ОСТРОУХ Андрей Владимирович

доктор технических наук, профессор,

МАДИ, профессор кафедры «Автоматизированных систем управления»

Ведущая организация: Государственное унитарное предприятие города Москвы «Научно-исследовательский институт московского строительства»

Защита состоится «12» декабря 2012 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан «___» _______ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Михайлова Н.В.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Потребность в разработке и освоении новых материалов для строительства гражданских и промышленных сооружений координирует направления ведения исследовательских работ во многих областях науки. Качественные изменения в технологии производства бетонных смесей и получения бетонов с заданными свойствами является основным звеном, обеспечивающим прогресс в строительном производстве.

В настоящее время потребности строительного производства требуют оптимизации макроструктур бетонов на основе оптимизации составов бетонных смесей с использованием новых физических принципов и возможностей современной компьютерной техники.

Развитие промышленности, требующей всё большее количество ресурсов, ставит задачу их экономии и поиска альтернативных решений возникающих задач. В строительной отрасли одним из направлений позволяющим значительно снизить потребление ресурсов является разработка и внедрение строительных материалов обладающих повышенными качественными характеристиками.

Процессы производства бетона, изделий и конструкций из него являются отражением двух взаимосвязанных тенденций:

улучшение технологических параметры готовых изделий и воспроизводимости их свойств, расширение диапазона их регулируемого изменения;

определение оптимальных технологических приёмов, которые обеспечивали бы выполнение вышеперечисленных требований.

Необходимо стремиться к получению оптимальной структуры бетона, когда частицы в ней распределены равномерно по объему; количество дефектов структуры как концентраторов напряжений или аккумуляторов агрессивной среды минимально; имеется непрерывная прослойка вяжущего вещества в виде пространственной сетки, или матрицы при минимальном отношении толщины материала скрепляющей матрицы и фазы заполнителя, наибольшая плотность упаковки твердых частиц. Достоинством оптимальных структур является подобие их между собой, т.к. закономерность, вскрытая в отношении одного материала, может быть распространена на другие, если их структуры являются оптимальными.

Следовательно, главной задачей, которую необходимо решить при автоматизации технологического процесса приготовления компонентов бетона с заданными технологическими свойствами, является задача подбора оптимального состава компонентов с высокой точностью. Эта задача напрямую связана с задачей повышения точности дозирования компонентов, поскольку, от точности соблюдения рассчитанной рецептуры бетонной смеси в значительной мере зависит воспроизводимость результатов от дозы к дозе готовой бетонной смеси.

Применяемые в настоящее время методы подбора состава бетонной смеси с применением формул Беляева или Боломея, а также уравнений регрессии дают результаты, которые в настоящее время нельзя признать удовлетворительными, поскольку приводят к значительному перерасходу цемента, а вариация прочности готовых изделий достигает 20 …30 %


загрузка...