На правах рукописи
РОМАНОВСКИЙ Виктор Николаевич
ВИБРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ПОДЛИВКИ
БЕТОННОЙ СМЕСИ ПОД ПРОМЫШЛЕННОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ НА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОМ ЭТАПЕ
ЕГО МОНТАЖА
Специальность 05.23.08 – Технология и организация строительства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург – 2013
Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре технологии строительного производства
| Научный руководитель: | доктор технических наук, профессор Верстов Владимир Владимирович |
| Официальные оппоненты: | Кузьмичёв Виктор Алексеевич, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Санкт – Петербургский государственный политехнический университет»,кафедра транспортно- технологических систем, профессор; |
| Панарин Сергей Николаевич, кандидат технических наук,старший научный сотрудник,Лауреат премии Совета Министров СССР,заслуженныйизобретатель Российской Федерации,ООО «ТЕХНОАРМ», г. Санкт- Петербург, старший научный сотрудник | |
| Ведущая организация: | ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения» |
Защита диссертации состоится «24» декабря 2013 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, зал заседаний диссертационного совета (аудитория 219).
Телефакс: (812) 316-58-72
Email: rector@spbgasu.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».
Автореферат разослан «___» ноября 2013 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор технических наук,
профессор Казаков Юрий Николаевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальностьисследования. Приоритетным направлением технического прогресса в промышленности является совершенствование технологических процессов,замена морально и физически устаревшего оборудования.
Одним из актуальных вопросов при монтаже оборудования является задача заполнения бетонной смесью технологической полости, образованной станиной оборудования и верхом фундамента.Решение этой задачи достигается при помощи различных технологических приемов – трамбования, штыкования, вибрирования. Два первых приема можно отнести к способу механического зачеканивания.Вибрационный способ укладки бетонной смеси подливки более прогрессивен и заключается в устройстве лотка– накопителя с установленным в немвибратором, который оказывает круговые вибрационные воздействияна бетонную смесьподливочного состава, разжижая ее и, таким образом она под действием гидростатического давления затекает в технологический зазор.Недостатком перечисленных способов является низкая производительность связанная с большой трудоемкостью выполняемых операций, а так же с ограничениями геометрических размеров заполняемых полостей под оборудованием.
Степень разработанности темы исследования. Исследования в области бесподкладочного монтажа оборудования и технологии вибрационной подливки под промышленное оборудование были выполнены и освещены в работах И.Р. Арабаджана, В.Б. Голода, И.К. Киллиан. В основе разработок указанных авторов лежали труды отечественных ученых – основоположников метода вибрационного воздействия на бетонную смесь при ее транспортировании и укладке. К числу этих специалистов относятся А.С. Арбеньев, А.А. Афанасьев, Ю.М. Баженов,Ф.Г. Брауде, В.В. Верстов, С.Г. Головнёв, Н.Н. Данилов, А.Е. Дёсов, М.П., Зубанов, В.А.Кузьмичёв,Г.Я. Куннос, Е.В. Лавринович, Е.П. Миклашевский, С.А. Осмаков, Л.П. Петрунькин, О.А. Савинов,И.Г. Совалов и др.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования – научное обоснование положений, направленных на совершенствование и апробирование технологических решений процессов укладки подливочной бетонной смеси под промышленное оборудование на заключительном этапе его монтажа на основе новой, предложенной в ходе исследований,технологии.
Задачи исследования:
1. Разработать новую комплексно – механизированную технологию устройства бетонных подливок под промышленное оборудование на заключительном этапе его монтажа с подачей бетонной смеси в технологический зазор между оборудованием и поверхностью фундамента с использованием комбинированного вибрационного воздействия на бетонную смесь по всей площади заполняемого пространства, позволяющим уменьшить время заполнения полости, а также обеспечить эффективное уплотнение смеси с достижением требуемой прочности.
2. Определить закономерности влияния амплитуды и частоты колебаний дополнительного виброоргана, а также шага установки его продольных стержней в заполняемой полости на скорость продвижения бетонной смеси в зазоре, однородность и прочность получаемого бетона подливки по всему объёму подливочного пространства.
3. Рассмотреть математическую и физическую модели распространения бетонной смеси при её движении в зазоре между станиной оборудования и поверхностью фундамента при комбинированном вибрационном воздействии на неё.
4. Экспериментально подтвердить рациональность технологических параметров режимов укладки бетонных смесей при устройстве монтажных подливок под оборудование с использованием комбинированного вибрационного воздействия.
Объектом исследования является технология устройства подливки под оборудование при комбинированном вибрационном воздействии на бетонную смесь подливочного состава.
Предмет исследования: параметры технологических процессов устройства бетонной подливки под промышленное оборудование на заключительном этапе его монтажа с применением двухэтапного вибрирования бетонной смеси, первоначально в лотке - накопителе и затем, непосредственно в пространстве между станиной оборудования и фундаментом.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Разработана новая комплексно – механизированная технология устройства бетонных подливок под промышленное оборудование на заключительном этапе его монтажа с подачей бетонной смеси в технологический зазор между оборудованием и поверхностью фундамента с использованием комбинированного вибрационного воздействия на бетонную смесь по всей площади заполняемого пространства, позволяющим уменьшить время заполнения полости, а также обеспечить эффективное уплотнение смеси с достижением требуемой прочности.
2. Определены закономерности влияния амплитуды и частоты колебаний дополнительного виброоргана, а также шага установки его продольных стержней в заполняемой полости на скорость продвижения бетонной смеси в зазоре, однородность и прочность получаемого бетона подливки по всему объёму подливочного пространства.
3. Рассмотрены математическая и физическая модели распространения бетонной смеси при её движении в зазоре между станиной оборудования и поверхностью фундамента при комбинированном вибрационном воздействии на неё.
4. Экспериментально подтверждены рациональные технологические параметры режимов укладки бетонных смесей при устройстве монтажных подливок под оборудование с использованием комбинированного вибрационного воздействия, обеспечивающего гарантированное заполнение бетонной смесью всего объема подливочного пространства и позволяющие снизить трудоемкость работ на 52%, увеличить производительность работ на 48% при достижении требуемых показателей по прочности бетона подливки.
Методологической основой диссертационного исследования послужили разработки российских ученых в области вибрационной укладки и уплотнения бетонных смесей при наложении вибрационных воздействий от разных источников генерирующих колебания, теория реологической модели бетонных смесей.
Область исследования соответствует требованиям паспорта научной специальности ВАК 05.23.08 –Технология и организация строительства, а именно: содержанию специальности, а также следующим основным направлениям: п.1 «Прогнозирование и оптимизация параметров технологических процессов и систем организации строительства и его производственной базы, повышение организационно-технологической надежности строительства»; п.2«Разработка конкурентоспособных новых и совершенствование существующих технологий и методов производства строительно-монтажных работ на основе применения высокопроизводительных средств механизации и автоматизации»; п.4«Теоретические и экспериментальные исследования эффективности технологических процессов; выявление общих закономерностей путем моделирования и оптимизации организационно-технологических решений»; п.12 «Разработка принципов и прогрессивных методов организации труда на базе комплексной механизации технологических процессов и создания условий эффективного и безопасного труда».