| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК00250 | AP27511185-KC-25 | 0125РК00121 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 1 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 29044460 | AP27511185 | ||
| Name of work | ||||
| Энергосберегающая технология получения непреднапряженных железобетонных изделий с использованием мелкозернистого самоуплотняющего бетона | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Жұмаділова Жанар Оразбекқызы | |||
|
0
0
3
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева» | |||
| Abstract | ||||
|
Процесс производства ненапряжённых железобетонных изделий с применением мелкозернистого самоуплотняющегося бетона в энергосберегающих безвибрационных технологиях. Энергия үнемдейтін, дірілсіз технологияларда ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетонды қолдана отырып, кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндіру процесі. Разработка и производственная проверка состава мелкозернистого самоуплотняющегося бетона класса прочности В30, адаптированного для энергосберегающей безвибрационной технологии производства ненапряжённых железобетонных изделий. Жобаның мақсаты кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндірудің энергия үнемдейтін дірілсіз технологиясына бейімделген В30 беріктік класындағы ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетонның құрамын әзірлеу және өндірістік тексеру болып табылады. Исследовать возможность производства ненапряженных железобетонных изделий из мелкозернистого самоуплотняющегося бетона с применением безвибрационной технологии и тепловлажностной обработке при пониженной температуре изотермической выдержки путем применения новой технологии снижения температуры необходимой для твердения цементного камня с 800С до 500С, принципом повышения пуццолановой активности к свободному Ca(OH)2 путем активации микрокремнезема SiO2 методом электролиза и контроля за экзотермическим процессом реакции гидратации вяжущего, в соответствии с гипотезой о появлении дополнительных центров кристаллизации и снижении порового пространства в теле бетона реакциями активных пуццоланических добавок (активного микрокремнезема SiO2), когда происходит процесс связывания Ca(OH)2 активной минеральной добавкой – SiO2 в малорастворимое соединение – низкоосновный гидросиликат кальция по уравнению: Ca(OH)2 + SiO2 + mH2O = CaO*SiO2*nH2O, а также построения математической модели ортогонального центрального плана второго порядка с целью подбора оптимального состава мелкозернистого самоуплотняющегося бетона и изучения микроструктуры с помощью методов электронной микроскопии. Дірілсіз технологияны және төмендетілген изотермиялық ұстау температурасындағы жылу-ылғалдық өңдеуді қолдана отырып, ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетоннан кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндіру мүмкіндігін зерттеу. Бұл зерттеу цемент тасы қатуына қажетті температураны 80°С-тан 50°С-қа дейін төмендетуге мүмкіндік беретін жаңа технологияны пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Зерттеу барысында электролиз әдісімен микрокремнезем (SiO₂) белсенділігін арттыру және байланыстырғыштың гидратация реакциясының экзотермиялық үдерісін бақылау арқылы бос Ca(OH)₂-ге қатысты пуццоландық белсенділікті жоғарылату қағидасы қарастырылады. Бұл гипотезаға сәйкес, белсенді пуццоландық қоспалардың (белсенді микрокремнезем SiO₂) реакциялары нәтижесінде бетон құрылымында қосымша кристалдану орталықтары пайда болып, кеуектік азаяды. Бұл кезде Ca(OH)₂ белсенді минералдық қоспа – SiO₂-мен әрекеттесіп, аз ерігіш төменнегізді кальций гидросиликатына айналады, реакция теңдеуі төмендегідей: Ca(OH)₂ + SiO₂ + mH₂O = CaO·SiO₂·nH₂O. Сонымен қатар, ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетонның оңтайлы құрамын таңдау мақсатында екінші ретті ортогоналды орталық жоспар бойынша математикалық модель құру және электронды микроскопия әдістерін пайдалана отырып, оның микроструктурасын зерттеу көзделеді. Составлен и обоснован перечень сырьевых компонентов и цементов, предназначенных для подбора оптимальных составов мелкозернистых самоуплотняющихся бетонов, соответствующих требованиям нормативных документов ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» и ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия». Получены экспериментальные данные по тепловыделению при гидратации цементных композиций, отобранных для разработки энергосберегающих технологий производства железобетонных изделий. Установленные характеристики служат основой для дальнейшей оптимизации температурных режимов тепловлажностной обработки.Сформирован перечень физико-технических показателей самоуплотняющихся бетонных смесей, включая расплыв конуса, вязкость и устойчивость к сегрегации, определённых в соответствии с методикой «The European Guidelines for Self-Compacting Concrete». Полученные параметры позволяют оценить реологическое поведение смесей и их соответствие требованиям к СУБ по удобоукладываемости и стабильности структуры. Научная новизна заключается в комплексном анализе исходных материалов, гидратационных характеристик цементных систем и реологических параметров бетонных смесей как базы для разработки оптимизированных составов мелкозернистого самоуплотняющегося бетона класса B30, ориентированных на энергосберегающие технологии безвибрационного производства железобетонных изделий. МЕСТ 26633-2015 «Ауыр және ұсақ түйіршікті бетондары. Техникалық шарттар» және МЕСТ 7473-2010 «Бетон қоспалары. Техникалық шарттар» нормативтік құжаттарының талаптарына сәйкес келетін ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетондардың оңтайлы құрамдарын таңдау мақсатында шикізат компоненттері мен цементтердің тізімі жасалып, ғылыми негізделді. Анықталған сипаттамалар жылу-ылғалдық өңдеудің температуралық режимдерін одан әрі оңтайландыруға негіз болады. Сонымен қатар, «The European Guidelines for Self-Compacting Concrete» әдістемесіне сәйкес, өздігінен тығыздалатын бетон қоспаларының физика-техникалық көрсеткіштер тізімі қалыптастырылды. Оларға конустың жайылу шамасы, тұтқырлығы және сегрегацияға төзімділігі сияқты параметрлер кіреді. Алынған көрсеткіштер қоспалардың реологиялық қасиеттерін және олардың өзін-өзі тығыздайтын бетондарға қойылатын ыңғайлылық пен құрылым тұрақтылығы талаптарына сәйкестігін бағалауға мүмкіндік береді. Ғылыми жаңалығы бастапқы материалдарды, цементті жүйелердің гидратациялық сипаттамаларын және бетон қоспаларының реологиялық параметрлерін кешенді талдау негізінде ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын B30 класты бетонның оңтайландырылған құрамдарын әзірлеуге бағытталуында болып табылады. Бұл зерттеу дірілсіз өндіріс технологияларына негізделген энергия үнемдейтін темірбетон бұйымдарын өндіруге арналған. Технологические показатели исследованных сырьевых материалов и цементов, включая данные по тепловыделению, а также физико-технические показатели самоуплотняющихся бетонных смесей, включая расплыв конуса, вязкость и устойчивость к сегрегации, определённых в соответствии с методикой «The European Guidelines for Self-Compacting Concrete» по возможности применения мелкозернистого самоуплотняющегося бетона в производстве ненапряжённых железобетонных изделий без существенной модернизации существующих технологических линий. Зерттелген шикізат материалдары мен цементтердің технологиялық көрсеткіштері, соның ішінде жылу бөлу деректері, сондай-ақ «The European Guidelines for Self-Compacting Concrete» әдістемесіне сәйкес анықталған өздігінен тығыздалатын бетон қоспаларының физика-техникалық сипаттамалары — конустың жайылу шамасы, тұтқырлығы және сегрегацияға төзімділігі — ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетонды қолданыстағы технологиялық желілерді елеулі түрде жаңғыртпай-ақ кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндіруде пайдаланудың мүмкіндігін дәлелдейді. Исследования по использованию местных сырьевых материалов и цементов с целью возможности их применения в мелкозернистоых самоуплотняющихся бетонов класса B30 для производства ненапряжённых железобетонных изделий прошли этап лабораторных исследований. Жергілікті шикізат материалдары мен цементтерді ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын B30 класты бетон құрамында кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндіру мақсатында пайдалану мүмкіндігін зерттеу жұмыстары зертханалық зерттеу кезеңінен өтті. Внедрение мелкозернистого самоуплотняющегося бетона класса B30 в безвибрационной технологии производства железобетонных изделий обеспечивает комплексный технический, экономический и социальный эффект. Технический эффект: стабильные показатели прочности и удобоукладываемости при сниженных температурах тепловлажностной обработки; повышение технологичности производства без необходимости модернизации оборудования. Экономический эффект: снижение энергозатрат за счёт понижения температуры изотермической выдержки и исключения виброуплотнения; сокращение эксплуатационных расходов на обслуживание оборудования; уменьшение себестоимости продукции. Социальный и экологический эффект: улучшение условий труда за счёт снижения уровня шума и вибрации; рациональное использование местных сырьевых ресурсов и техногенных отходов, снижение экологической нагрузки. Ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын B30 класты бетонды темірбетон бұйымдарын дірілсіз өндіру технологиясына енгізу кешенді техникалық, экономикалық және әлеуметтік әсер береді. Техникалық эффект: Жылу-ылғалдық өңдеудің төмендетілген температураларында беріктік пен ыңғайлылық көрсеткіштерінің тұрақтылығы қамтамасыз етіледі; жабдықты жаңғыртуды қажет етпей өндіріс технологиялылығын арттыруға мүмкіндік береді. Экономикалық эффект: Изотермиялық ұстау температурасының төмендеуі және дірілдік тығыздау үдерісінің алып тасталуы есебінен энергия шығындары азаяды; жабдықты пайдалануға кететін шығындар қысқарады; өнімнің өзіндік құны төмендейді. Әлеуметтік және экологиялық эффект: Шу мен діріл деңгейін төмендету арқылы еңбек жағдайлары жақсарады; жергілікті шикізат ресурстарын және техногендік қалдықтарды ұтымды пайдалану қамтамасыз етіледі; экологиялық жүктеме азаяды. Разрабатываемая технология может быть эффективно применена на предприятиях по производству ненапряжённых железобетонных изделий, работающих по сборно-монолитным и традиционным технологиям. Әзірленіп жатқан технологияны құрастырмалы-монолитті және дәстүрлі технологиялар бойынша жұмыс істейтін кернеусіз темірбетон бұйымдарын өндіретін кәсіпорындарда тиімді түрде қолдануға болады. |
||||
| UDC indices | ||||
| 69. 691 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 67.09.00; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Мелкозернистые самоуплотняющиеся бетоны; Железобетонные изделия; Энергосберегающие технологии производства; Безвибрационная технология; Новые технологии производства железобетонных изделий; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Ұсақ түйіршікті өздігінен тығыздалатын бетондар; Темірбетон бұйымдары; Энергияны үнемдейтін өндіріс технологиялары; Дірілсіз технология; Темірбетон бұйымдарын өндірудің жаңа технологиялары; | ||||
| Head of the organization | Кульдеев Ержан Итеменович | Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор | ||
| Head of work | Жұмаділова Жанар Оразбекқызы | Доктор PhD / Ассоциированный профессор (доцент) | ||