Використання геометричного моделювання у проектуванні змішувачів та пристроїв для додаткового ущільнення фібробетонних виробів

K. K. Miroshnychenko

Анотація


Постановка проблеми. Геометричне моделювання як різновид математичного моделювання посідає важливе місце у вирішенні сучасних проблем розвитку науки і техніки. Побудова геометричних моделей, які адекватно відображають властивості запроектованих матеріалів та виробів, технологічних процесів тощо, суттєво знижує витрати на проведення експериментальних досліджень, прискорює етапи проектування і впровадження різних винаходів у виробництво. Побудова ефективної геометричної моделі виробу, конструкції чи технологічного процесу впливає на рівень технічних рішень під час проектування нових конкурентоспроможних будівельних елементів. Широке використання останнім часом фібробетонів дозволяє суттєво посилити будівельні конструкції за рахунок зменшення тріщиноутворення матеріалу в процесі експлуатації та підвищення його спротиву ударним навантаженням, а також розтягуванню та згину. Але, як показує досвід, на практиці сьогодні важко отримати однорідні фіброармовані бетони. Причина цього – застосування традиційних технологічних прийомів для приготування такого складного матеріалу як фібробетон. Обладнання для змішування традиційних бетонів та розчинів не забезпечує отримання високооднорідного фіброармованого матеріалу.

Мета статті ‑ розроблення технологічних схем виробництва (приготування) фібробетонів (із використанням геометричного моделювання для формоутворення різних елементів обладнання) на основі розробленої автором моделі перемішування фіброармованих будівельних матеріалів.

Висновок. Як показали випробовування, розроблене обладнання дозволяє суттєво підвищити якість приготування та ущільнення фібробетонної маси. Використання конструкцій змішувачів із гнучким корпусом із жолобами змінного профілю забезпечує високу однорідність дисперсно-армованих сумішей з розкидом показників міцності до 3 %. За рахунок высокої якості змішування скорочується час на приготування суміші, а це, у свою чергу, зменшує витрати на на ремонт обладнання та електроенергію.


Ключові слова


змішувач; фібробетон; будівельні конструкції; технологія приготування; геометричне моделювання

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Yemelianova I. A., Baranov A. M., Blazhko V. V. Novyj printsip sozdaniya betonosmesitelej prinuditel'nogo deystviya [New principle of making enforced action concrete mixers]. Trudy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Interstroymekh-2005” − Transaction of international scientific and engineering conference “Interstroymekh-2005”. Tyumen, 2005. pp. 38-43 (in Russian).

Yemelianova I. A. Baranov A. M., Blazhko V. V. Osobennosti protsessa prigotovleniya betonnoy smesi v trekhval'nom smesitele [Peculiarities of manufacturing process of concrete mix in a three-shaft mixer]. Tekhnologii betonov − Concrete technology. Мoscow, 2007, no. 3, pp. 44-46. (in Russian).

Miroshnichenko K.K. Patent 54096 Ukraїni, MPK 7 V 28 S 5/16. Zmіshuvach; [Patent 54096 of Ukraine, IPC 7 В 28 С 5/16. Mixing machine]. Zayavnik і patentovlasnik PDABA, Mіroshnichenko K. K. – zayavl. 10.05.2002; opubl. 17.02.2003, Byul. №2. Patent holder PSACEA, Miroshnichenko К. К. Applied 10.05.2002; publ. 17.02.2003, Bulletin № 2. (in Ukrainian).

Kozhevnikov S. N. Teoriya mekhanizmov i mashyn [Theory of mechanisms and machinery]. Мoscow, Mashynostroenie, 1989. 583 p. (in Russian).

Kolchin K. M. Mekhanika mashyn [Machinery mechanics ]. Leningrad, Mashynostroenie, 1972. vol. 2, 456 p. (in Russian).

Koroliov K. M. Intensifikatsiya prigotovleniya betonnoy smesi [Intеnsivement of concrete mix manufacture]. Мoscow, Stroyizdat, 1976. 58 p. (in Russian).

Koroliov K. M. Effektivnost' prigotovleniya betonnykh smesey [Enhancement of concrete mix manufacture]. Mekhanizatsiya stroitel'stva - Building machinery. 2003, no. 6, pp. 7-8 (in Russian).

Miroshnychenko К. К. Puti povysheniya odnorodnosti fibrobetona [Ways of improvement of fibre concrete homogeneity]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie −Construction, materials science, mechanical engineering. Dnepropetrovsk, 2011, v. 58, pp. 467-470 (in Russian).

Miroshnychenko К. К. Uvelichenie nadezhnosti i dolgovechnosti zdaniy pri ikh rekonstruktsii putem primeneniya fibroarmirovannykh kompozitsionnykh materialov [Enhancement of reliability and durability of buildings during their reconstruction by means of fibre reinforced composite materials]. Novyny nauky Prydniprovia − News of science of Prydniprovia. Dnepropetrovsk, 2006, no.1, pp. 32 - 34. (in Russian).

Tarshys M. Yu. Novye apparaty s elastichnymi rabochimi elementami dlya smeshivaniya sypuchikh sred. Teoriya i raschet [New devices with flexible working elements for mixing granular media. Theory and calculation]. Yaroslavl, 2003. 83p. (in Russian).

Panov I. V. Problemnye voprosy proektirovaniya zaschitnykh sooruzhenij grazhdans'koj oborony v sovremennykh usloviyakh [Problematic issues of designing of civil defense structures]. Tekhnologiya grazhdanskoy bezopasnosti – Technology civil safety, 2010, vol. 7, pр. 52-59 (in Russian).

Matias D., Britode J., Rosa A., Pedro D. Mechanical properties of concrete produced with recycledco arseaggregates – influence of the use of super plasticizers. Construction and building materials. 2013, v. 44, pp. 101-109.

Nagrockiene D., Pundiene I., Kicaite A. The effect of cement type and plasticizer addition on concrete properties. Construction and building materials. 2013, v. 45, pp. 324-331.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Емельянова И. А. Новый принцип создания бетоносмесителей принудительного действия / И. А. Емельянова, А. М. Баранов, В. В. Блажко // Труды международной научно-технической конференции "Интерстроймех-2005", Тюмень, 17-20 мая 2005 г. : сб. ст. / Тюм. гос. нефтегазовый ун-т [и др.]. – Тюмень, 2005. – Ч. 1. – C. 38-43.

 

Емельянова И. А. Особенности процесса приготовления бетонной смеси в трехвальном смесителе / И. А. Емельянова, А. М. Баранов, В. В. Блажко // Технологии бетонов. – 2007. – № 3. – С. 44-46.

 

Змішувач : пат. 54096 України : МПК 7 В 28 С 5/16 / Мірошниченко К. К. ; заявник і патентовласник Придніпр. держ. акад. буд-ва і архітектури. – № 2002053833 ; заявл. 10.05.2002 ; опубл. 17.02.2003, Бюл. № 2. – 4 с.

 

Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин / С. Н. Кожевников. – Москва : Машиностроение, 1969. – 583 с.

 

Колчин К. М. Механика машин : в 2 т. / К. М. Колчин. – Ленинград : Машиностроение, 1972. – Т. 2. – 456 с.

 

Королев К. М. Интенсификация приготовления бетонной смеси / К. М. Королев. – Москва : Стройиздат, 1976. – 58 с.

 

Королев К. М. Эффективность приготовления бетонных смесей / К. М. Королев // Механизация строительства. – 2003. – № 6. – С. 7-8.

 

Мирошниченко К. К. Пути повышения однородности фибробетона / К. К. Мирошниченко // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. / Приднепр. гос. акад. стр-ва и архитектуры ; под общ. ред. В. И. Большакова. – Днепропетровск, 2011. – Вып. 58. – С. 467-470. – (Стародубовские чтения 2011).

 

Мирошниченко К. К. Увеличение надежности и долговечности зданий при их реконструкции путем применения фиброармированных композиционных материалов / К. К. Мирошниченко // Новини науки Придніпров’я. Серія : Інженерні дисципліни – 2006. – № 1. – С. 32-34.

 

Новые аппараты с эластичными рабочими элементами для смешивания сыпучих сред. Теория и расчет / М. Ю. Таршис, И. А.Зайцев, Д. О. Бытев, А. И. Зайцев, В. Н. Сидоров. – Ярославль : ЯГТУ, 2003. – 83 с.

 

Панов И. В. Проблемные вопросы проектирования защитных сооружений гражданской обороны в современных условиях / И. В. Панов, В. И. Пчелкин, Д. Г. Москальков // Технологии гражданской безопасности. – 2010. – Т. 7, № 4. – С. 52-59.

 

Mechanical properties of concrete produced with recycled coarse aggregates – influence of the use of superplasticizers / D. Matias, J. de Brito, A. Rosa, D. Pedro // Construction and building materials. – 2013. – Vol. 44. – P. 101-109.

 

Nagrockiene D. The effect of cement type and plasticizer addition on concrete properties / Drigita Nagrockiene, Ina Pundiene, Asta Kicaite // Construction and building materials. – 2013. – Vol. 45. – P. 324-331.

Yemelianova I. A. Novyj  printsip sozdaniya betonosmesitelej prinuditel'nogo deystviya [New principle of making enforced action concrete mixers]. Trudy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Interstroymekh-2005” − Transaction of international scientific and engineering conference “Interstroymekh-2005”.Tyumen, 2005.               pp. 38–43 (in Russian).

 

Yemelianova I. A. Osobennosti protsessa prigotovleniya betonnoy smesi v trekhval'nom smesitele [Peculiarities of manufacturing process of concrete mix in a three-shaft mixer]. Tekhnologii betonov v luchshikh betonakh Rossii − Concrete technology in the best concretes of Russia.  Мoscow, 2007, no. 3, pp. 44–46. (in Russian).

 

Miroshnichenko K.K. Patent 54096 Ukraїni, MPK 7 V 28 S 5/16. Zmіshuvach; [Patent 54096 of Ukraine, IPC 7 В 28 С 5/16. Mixing machine]. zayavnik і patentovlasnik PDABA, Mіroshnichenko K. K. – zayavl. 10.05.2002; opubl. 17.02.2003, Byul. №2.  Patent holder PSACEA, Miroshnichenko К. К. Applied 10.05.2002; publ. 17.02.2003, Bulletin № 2. (in Ukrainian) .

 

Kozhevnikov S. N. Teoriya mekhanizmov i mashyn [Theory of mechanisms and machinery]. Мoscow, Mashynostroenie, 1989. 583 p. (in Russian).

 

Kolchin K. M.  Mekhanika mashyn  [Machinery mechanics ]. Mashynostroenie, 1972. vol. 2, 456 p. (in Russian).

 

Koroliov K. M. Intensifikatsiya prigotovleniya betonnoy smesi [Intеnsivement of concrete mix manufacture].  Мoscow, Stroyizdat, 1976. 58 p. (in Russian).

 

Koroliov K. M. Effektivnost' prigotovleniya betonnykh smesey [Enhancement of concrete mix manufacture]. Mekhanizatsiya stroitel'stva - Building machinery. 2003, no.6, pp. 7–8  (in Russian).

 

Miroshnychenko К. К. Puti povysheniya odnorodnosti fibrobetona [Ways of improvement of fibre concrete homogeneity]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie −Construction, materials science, mechanical engineering. Dnepropetrovsk, 2011, pp.467-470 (in Russian).

 

Miroshnychenko К. К. Uvelichenie nadezhnosti i dolgovechnosti zdaniy pri ikh rekonstruktsii putem primeneniya fibroarmirovannykh kompozitsionnykh materialov [Enhancement of reliability and durability of buildings during their reconstruction by means of fibre reinforced composite materials]. Novyny nauky Prydniprovia − News of science of Prydniprovia. Dnepropetrovsk, 2006, no.1, pp. 32 - 34. (in Russian).

 

Tarshys M. Yu. Novye apparaty s elastichnymi rabochimi elementami dlya smeshivaniya sypuchikh sred. Teoriya i raschet [New devices with flexible working elements for mixing granular media. Theory and calculation]. Yaroslavl, 2003.  83p.  (in Russian).

 

Panov I. V. Problemnye voprosy proektirovaniya zaschitnykh sooruzhenij grazhdans'koj oborony v sovremennykh usloviyakh [Problematic issues of designing of civil defense structures]. Tekhnologiya grazhdanskoy bezopasnosti  – Technology civil safety, 2010, vol. 7, pр. 52- 59 (in Russian).

 

Matias D., Britode J., Rosa A., Pedro D. Mechanical properties of concrete produced with recycledco arseaggregates –   influence of the use of super plasticizers. Construction and building materials. 2013, v. 44, pp. 101– 109.

 

Nagrockiene D., Pundiene I., Kicaite A. The effect of cement type and plasticizer addition on concrete properties. Construction and building materials. 2013, vol. 45, pp. 324–331.