Разработка математической модели процесса вибрационного формования структуры бетона. Исследования зависимости коэффициента уплотнения бетонных смесей с разными марками удобоукладываемости при использовании программируемого разночастотного режима виброуплотнения.

Главной проблемой в области промышленности сборного железобетона является создание и освоение прогрессивных технологий и техники, обеспечивающих рост производительности труда, снижения материалоемкости, энергоемкости, улучшение качества готовой продукции. Основное направление совершенствования технологии предусматривает создание систем, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, их управление. Автоматизация требует оптимальных решений, базирующихся на количественном изучении и описании процесса. Задачи: исследование вопросов управления процессами уплотнения бетонной смеси, обоснования цели управления и критериев оптимизации, определения перечня управляющих факторов, выявляющих наиболее значимые внутренние связи, обусловливающие качество получаемой структур бетона, оценка возможности общепринятого энергетического подхода для разработки моделей рассматриваемых процессов; исследование научно-практических вопросов процесса вибрационного формирования структуры бетонных смесей, разработки математической модели процесса вибрационного формирования структуры бетонов и зависимости коэффициента уплотнения бетонных смесей с разными марками удобоукладываемости при использовании программируемого разночастотного режима виброуплотнения; на основе представлений о формировании ранней структуры бетонов при реализации процессов виброуплотнения решение задачи целесообразности создания соответствующего оборудования. Получены новые данные о структурно-реологических свойствах цементно-водных систем, растворных и бетонных смесей, проявляемых в условиях относительного сдвига при вибрационных воздействиях, о динамике структурных перестроек в исследованных системах и изменениях их энергетического состояния. Изучены возможности решения практических задачи повышения качества выпускаемой продукции на производстве. На основе выявленных закономерностей построена математическая модель процесса виброуплотнения бетонной смеси, показавшая преимущество резонансного режима уплотнения. На созданной и прошедшей испытания лабораторной виброплощадке исследована зависимость коэффициента уплотнения бетонных смесей с разными марками удобоукладываемости при использовании программируемого разночастотного режима виброуплотнения изделий вертикального формования в кассетных установках, отвечающих основным техническим требованиям, таким как возможность уплотнения бетонних смесей марки удобоукладываемости П1 с коэффициентом уплотнения 0,98, обеспечиваемым прирост прочности до 20%. Оценка решений поставленных задач доказывает целесообразность разработки, изготовления и испытаний опытного образца устройства управления и передачи программируемого вибровоздействия на бетонную смесь изделий вертикального формования в кассетной технологии.