Научное направление:
«Научные основы совершенствования оборудования и технологии для бетонирования в холодную погоду до -50 ?С»
Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:
Краткая аннотация научного направления:
Развитие добывающих, перерабатывающих и энергоемких производств в Сибири, в районах Крайнего Севера вызывает необходимость круглогодичного строительства при среднегодовой температуре -5,5 ?С. Это обуславливает внимание строительной науки к технологии производства бетонных работ в зимнее время.
Наиболее эффективным по скорости набора прочности в первые сутки является метод бетонирования с предварительным электроразогревом бетонной смеси (ПЭРБС). Метод особенно эффективен при производстве бетонных работ при низкой температуре воздуха с возможностью нагрева бетонной смеси до максимальных температур.
Анализ производственного опыта и результатов исследований отечественных и зарубежных ученых в области технологии ПЭРБС показывает, что используемая технология и оборудование не позволяют достичь требуемых температур нагрева бетонной смеси и обеспечения необходимого ресурса работоспособности и надежности оборудования.
Нерешенность вопросов, связанных с установлением причин, вызывающих неравномерность температурных полей в межэлектродной области, приэлектродное кипение бетонной смеси и обрастание фазных электродов схватившимся бетоном приводит к быстрой потере скорости нагрева смеси и нестабильному к.п.д. устройств для электроразогрева. Применение других методов зимнего бетонирования приводит к повышенным затратам трудовых, материальных и особенно энергетических и временных ресурсов и не соответствует высокопроизводительным средствам доставки, подачи и укладки бетонной смеси в современные опалубочные формы. Это противоречие в комплексе процессов существующей технологии зимнего бетонирования делает актуальными вопросы совершенствования технологии предварительного электроразогрева бетонной смеси путем значительного повышения уровня работоспособности и надежности используемого оборудования, увеличения эффективности процесса электроразогрева бетонной смеси.
Наиболее эффективным по скорости набора прочности в первые сутки является метод бетонирования с предварительным электроразогревом бетонной смеси (ПЭРБС). Метод особенно эффективен при производстве бетонных работ при низкой температуре воздуха с возможностью нагрева бетонной смеси до максимальных температур.
Анализ производственного опыта и результатов исследований отечественных и зарубежных ученых в области технологии ПЭРБС показывает, что используемая технология и оборудование не позволяют достичь требуемых температур нагрева бетонной смеси и обеспечения необходимого ресурса работоспособности и надежности оборудования.
Нерешенность вопросов, связанных с установлением причин, вызывающих неравномерность температурных полей в межэлектродной области, приэлектродное кипение бетонной смеси и обрастание фазных электродов схватившимся бетоном приводит к быстрой потере скорости нагрева смеси и нестабильному к.п.д. устройств для электроразогрева. Применение других методов зимнего бетонирования приводит к повышенным затратам трудовых, материальных и особенно энергетических и временных ресурсов и не соответствует высокопроизводительным средствам доставки, подачи и укладки бетонной смеси в современные опалубочные формы. Это противоречие в комплексе процессов существующей технологии зимнего бетонирования делает актуальными вопросы совершенствования технологии предварительного электроразогрева бетонной смеси путем значительного повышения уровня работоспособности и надежности используемого оборудования, увеличения эффективности процесса электроразогрева бетонной смеси.
Аннотации трех наиболее значимых публикаций:
1. Титов М. М. Технология предварительного электроразогрева бетонной смеси с использованием современного оборудования / М. М. Титов // Известия высших учебных заведений : Строительство.- 2009.- № 3-4.- С. 56- 62.
Впервые установлена и доказана первопричина опережающего перегрева фазных электродов для нагрева бетонной смеси и предложен способ её устранения. Многократно повышается ресурс работоспособности оборудования.
2. Титов М. М. Использование критериальных зависимостей при проектировании устройств для электроразогрева бетонной смеси / М. М. Титов // Известия высших учебных заведений : Строительство.- 2010.- № 10.- С. 32-38.
Впервые предложен адекватный метод электротехнического, конструктивного и технологического расчета оборудования для предварительного электроразогрева бетонной смеси. Погрешность результатов снизилась с 40-60% до 2-4%
3. Титов М. М. Режим потребляемой мощности и к.п.д. электроразогревающих устройств циклического действия / М. М. Титов // Вестник ТГАСУ. – 2010. - № 1. – С. 172-186.
Впервые установлено явление апериодического колебания величины к.п.д. в процессе электроразогрева и для объяснения этого явления предложена модель свойств тепловой энергии, включающая её массу, вязкость и упругость. На этой основе разработаны режимы нагрева, повышающие к.п.д. процесса с 40-60% до 90%
Впервые установлена и доказана первопричина опережающего перегрева фазных электродов для нагрева бетонной смеси и предложен способ её устранения. Многократно повышается ресурс работоспособности оборудования.
2. Титов М. М. Использование критериальных зависимостей при проектировании устройств для электроразогрева бетонной смеси / М. М. Титов // Известия высших учебных заведений : Строительство.- 2010.- № 10.- С. 32-38.
Впервые предложен адекватный метод электротехнического, конструктивного и технологического расчета оборудования для предварительного электроразогрева бетонной смеси. Погрешность результатов снизилась с 40-60% до 2-4%
3. Титов М. М. Режим потребляемой мощности и к.п.д. электроразогревающих устройств циклического действия / М. М. Титов // Вестник ТГАСУ. – 2010. - № 1. – С. 172-186.
Впервые установлено явление апериодического колебания величины к.п.д. в процессе электроразогрева и для объяснения этого явления предложена модель свойств тепловой энергии, включающая её массу, вязкость и упругость. На этой основе разработаны режимы нагрева, повышающие к.п.д. процесса с 40-60% до 90%