'

Новые стеновые строительные изделия и энергоэффективная технология их ускоренного получения Автор: ассистент ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет «МГСУ», к.т.н.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Новые стеновые строительные изделия и энергоэффективная технология их ускоренного получения Автор: ассистент ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет «МГСУ», к.т.н.


Слайд 1

Преимущества малоэтажного строительства: Меньшие расходы на строительство и инженерную инфраструктуру; Короткие сроки возведения зданий; Упрощенный процесс строительства.


Слайд 2

Актуальная на сегодня задача - разработка новых эффективных строительных изделий для малоэтажного строительства, получаемых в короткие сроки и при минимальных материальных затратах


Слайд 3

Используемые сегодня изделия: 1. Изделия с полистирольным плитным утеплителем (рис.1); 2. Трёхслойные изделия со средним слоем из полистиролбетона (рис.2).


Слайд 4

Рис. 1. Изделия с полистирольным плитным утеплителем


Слайд 5

Недостатки изделий с полистирольным плитным утеплителем: - длительное время технологического цикла производства; - повышенный расход энергоресурсов на тепловую обработку; - быстрая деструкция утеплителя; - наличие металлических связей, снижающих теплозащитные свойства конструкции и требующие дополнительные затраты на защиту их от коррозии.


Слайд 6

Рис. 2. Трёхслойные изделия со средним слоем из полистиролбетона


Слайд 7

Недостатки изделий с утеплителем из полистиролбетона: - длительное время технологического цикла производства; - повышенный расход энергоресурсов на тепловую обработку; - образование температурных напряжений на границе соседних слоев из-за различных значений их коэффициентов линейного температурного расширения.


Слайд 8

Цель научно-исследовательской работы – создание энергоэффективной технологии ускоренного производства современных многослойных стеновых изделий с улучшенными свойствами


Слайд 9

Для достижения поставленной цели были проведены исследования, результатом которых стала разработка многослойных стеновых блоков с нанодисперсной переходной зоной между слоями(рис.3) и технологии их производства методом объемного прессования, суть которой заключается в следующем:


Слайд 10

В перфорированную форму (рис.4,5) заливается керамзитобетон (внутренний слой), а затем слой полистиролбетона с предварительно подвспененными зёрнами полистирола и сверху снова заливается наружный плотный слой. Форма закрывается крышкой, устанавливается в наклонное положение и масса подвергается электропрогреву в течении 25 мин. через металлические электроды, расположенные на противоположных сторонах формы. При температуре выше 80 оС полистирол окончательно вспенивается, увеличиваясь в объёме, создавая при этом внутреннее избыточное давление и самоуплотняя массу по всему объему изнутри(объемное прессование).


Слайд 11

В процессе объемного прессования происходит: взаимное проникновение слоев; отжатие свободной влаги до значений, близких к теоретически необходимым для гидратации вяжущего; создание более прочной структуры бетона; ускорение тепловой обработки.


Слайд 12

Рис.3 Многослойные стеновые блоки получаемые методом объёмного прессования


Слайд 13

Рис.4 Жесткая перфорированная форма для производства многослойных изделий методом объемного прессования(лабораторная)


Слайд 14

Рис.5 Коллективная форма для изготовления многослойных изделий(промышленная)


Слайд 15

При уплотнении на стыке двух слоёв создаётся переменное поле давлений(рис.6), образующееся из-за различия степени вспенивания различных фракций полистирола. Это обстоятельство позволяет создать развитую удельную поверхность контакта слоев, способствующую прочному сцеплению и хорошей совместной работе монолита. При этом происходит взаимное проникновение слоев(образуется нанодисперсная переходная зона).


Слайд 16

Рис.6 Переменное поле давлений на стыке двух слоев


Слайд 17

В процессе объемного прессования происходит активное теплосиловое воздействие, которое приводит к диспергированию зерен цемента и увеличивает скорость возникновения зародышей новых фаз. Механические колебания в растворе способствуют возникновению центров кристаллизации. При достижении критического напряжения происходит перекристаллизация, происходящая многократно. Итогом комплексного воздействия кристаллизации и внутриобъемного избыточного давления при высокой температуре является увеличение прочности.


Слайд 18

За один технологический прием происходит: Тепловая обработка; Поризация; Уплотнение; Создание переходного слоя.


Слайд 19

Использование разработанной технологии позволяет: Отказаться от вибрирования; свежеуложенной смеси; Использовать подвижные смеси; Получать изделия пазогребневой конструкции; Производить изделия любой конфигурации и объема.


Слайд 20

В процессе объемного прессования формируется структура с двойным каркасом – минеральным(цементная матрица) и полимерным(омоноличенные зерна полистирола)


Слайд 21

Для выработки параметров технологии была разработана математическая модель с возможностью решения прямой и обратной задач. Структурная блок-схема технологии (рис.7) многослойных изделий включает переделы приготовления полистиролбетонной смеси, её формования, совмещенного с электропрогревом и выдерживанием и тепловлажностной обработки изделий.


Слайд 22

Рис.7 Структурная блок-схема технологии


Слайд 23

Основные варьируемые параметры модели


Слайд 24

Преимущества предлагаемых изделий: Значительное сокращение расхода энергии на производство; Резкое снижение времени технологического цикла; Образование усиленной нанодисперсной переходной зоны; Отказ от использования виброуплотнения; Повышение прочности на 30% по сравнению с известными аналогами.


Слайд 25

Время технологического цикла производства изделий, ч


Слайд 26

Расход энергоресурсов на производство 1 м3 продукции, кВт/ч


Слайд 27

Сравнение свойств разработанных изделий с известными аналогами


Слайд 28

Расчет окупаемости капитальных затрат при годовом выпуске 3600 м. куб. (250 стандартных двухэтажных домов) продукции Расходы на производство 1 м3 продукции XIII. Окупаемость капитальных затрат Капитальные затраты – 4 500 тыс. руб. Прибыль от реализации 3 600 куб. м блоков в год составит: П = 341 р. х 3 600 куб. м = 1 650 000 р. Срок окупаемости затрат составит: Т = 4 500 000: 1 650 000 р. = 2,73 года или 2 года 8 мес.


Слайд 29

Результаты проведенных работ: Разработана технология многослойных стеновых изделий с нанодисперсной переходной зоной; Разработаны составы монолитно-слоистых изделий средней плотностью всего блока 370-615 кг/м3, термическим сопротивлением 3,15-5,6 м.2 оС/Вт и прочностью на сжатие несущего слоя 8,5 – 15 МПа; Изучен процесс структурообразования цементного камня под действие избыточного давлении в замкнутой форме;


Слайд 30

С помощью электронной микроскопии изучена взаимосвязь слоев между собой за счет увеличения поверхности контакта и нанодисперсная переходная зона; Разработана модель, выражающая в математической форме связь между основными параметрами технологического процесса и конечными свойствами монолитно-слоистых изделий; Изучен температурно-влажностный режим; Получен патент РФ на изобретение №2444435.


Слайд 31

Авторы: Соков В.Н., Бегляров А.Э.


Слайд 32

Таким образом, в результате выполнения научно-исследовательской работы разработан новые стеновые изделия повышенной прочности с нанодисперсной переходной зоной и энергоэффективная технология их ускоренного получения методом объёмного прессования, позволяющая снизить себестоимость производства изделий на 40% при улучшении ряда свойств готовой продукции.


Слайд 33

Спасибо за внимание.


×

HTML:





Ссылка: