авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ Омск 2009 Федеральное агентство по образованию ...»

-- [ Страница 2 ] --

Х4 – количество добав ки, % от массы цемента;

Х5 – прочность при сжатии, МПа.

По методике, описанной в п. 2.3, используя критерий Стьюдента, был проведен статистический анализ полученных коэффициентов уравнений (табл. П. 3.2, П. 3.5, П. 3.8, П. 4.2, П. 4.5, П. 4.8).

Проверка адекватности полученных уравнений проводилась в со ответствии с методикой, описанной в п. 2.3, используя критерий Фи шера. Анализ полученных уравнений показал их адекватность (табл.

П. 3.3, П. 3.6, П. 3.9, П. 4.3, П. 4.6, П. 4.9).

Кроме того, для исследования влияния различных факторов на прочность при сжатии тяжелого бетона с добавкой суперпластификатором был проведен полный факторный экспери мент. Перечень факторов и интервалов их варьирования приведен в табл. 3.1.

Таблица 3. Использование пластифицирующей добавки С- Фактор Обозначение Основной Интервал фактора уровень варьирования Х Количество цемента, кг 280 Х Водоцементное 0,5 0, отношение смеси Х Соотношение по массе 0,7 0, между песком и щебнем Х Количество добавки, % от 0,55 0, массы цемента Результаты эксперимента приведены в прил. 5: матрица планиро вания и экспериментальные данные (табл. П. 5.1), кодированные зна чения коэффициентов уравнения и соответствующие расчетные зна чения критерия Стьюдента (табл. П. 5.2).

Табличное значение коэффициента Стьюдента равно 3,18. Таким образом, коэффициенты b12, b13, b14, b23, b34 незначимы. Уточненное уравнение регрессии в кодированных переменных примет вид:

Rсж = 41,724+14,323х1+5,09х2–8,755х3+5,847х4–2,363х2х4. (3.10) Табличное значение критерия Фишера для степеней свободы 3 и 10 равно 8,8. Расчетное значение критерия Фишера, равное 3,682, меньше табличного, поэтому полученное уравнение регрессии можно считать адекватным.

Перейдя от кодированных переменных к натуральным, получим следующее уравнение регрессии:

Rсж = –291,062+0,286Х1+621,66Х2–175,1Х3+ +116,94Х4–945,2Х2Х4, (3.11) где Х1 – количество цемента, кг;

Х2 – водоцементное отношение;

Х3 – отношение по массе между песком и щебнем;

Х4 – количество добав ки, % от массы цемента.

3.2. Экспериментальные исследования влияния различных факторов на свойства легкого бетона За основу исследования влияния различных факторов на свойства легкого бетона были взяты экспериментальные данные из лаборато рий заводов железобетонных изделий г. Омска.

Для исследования легкого бетона без добавок были выбраны сле дующие факторы: водоцементное отношение смеси (В/Ц), количество цемента (Ц) и соотношение по массе между песком и крупным запол нителем (П/К).

Данные по легкому бетону без добавок приведены в прил. 6:

прочность (табл. П. 6.1), плотность (табл. П. 6.4), морозостойкость (табл. П. 6.7).

В результате обработки экспериментальных данных были полу чены следующие уравнения регрессии:

прочность при сжатии, МПа, Rсж=19,208+0,185Х1–12,727Х2–127,456Х3–0,107Х1Х2+ +0,129Х1Х3+77,552Х2Х3, (3.12) плотность, кг/м, =1200,02+0,649Х1–115,069Х2+159,156Х3, (3.13) морозостойкость, циклы, F= –671,848+1,068Х1+2717,232Х3–14,376Х4+3,61Х1Х2–5,926Х1Х3+ +0,035Х1Х4–2488,192Х2Х3+12,553Х2Х4–0,941Х3Х4, (3.14) где Х1 – количество цемента, кг;

Х2 – водоцементное отношение;

Х3 – отношение по массе между песком и щебнем;

Х4 – прочность при сжа тии, МПа.

Затем по методике, описанной в п. 2.3, используя критерий Стью дента, был проведен статистический анализ полученных коэффициен тов (табл. П. 6.2, П. 6.5, П. 6.8).

Проверка адекватности полученных уравнений проводилась в со ответствии с методикой, описанной в п. 2.3, используя критерий Фи шера. Анализ полученных уравнений показал их адекватность (табл.

П. 6.3, П. 6.6, П. 6.9).

Для исследования влияния различных факторов на свойства лег кого бетона с пластифицирующей добавкой были выбраны следую щие факторы: водоцементное отношение смеси (В/Ц), количество це мента (Ц), соотношение по массе между песком и крупным заполни телем (П/К), количество добавки (Д).

Экспериментальные данные приведены в прил. 7: прочность (табл. П. 7.1), плотность (табл. П. 7.4), морозостойкость (табл. П. 7.7).

В результате обработки экспериментальных данных были полу чены следующие уравнения регрессии:

прочность при сжатии, МПа, Rсж=14,166+0,136Х1–4,308Х2–44,69Х3–23,073Х4–0,062Х1Х2+0,054Х1Х3– –0,069Х1Х4+10,628Х2Х3+19,405Х2Х4+35,377Х3Х4, (3.15) плотность, кг/м, =2990,692–1,701Х1–814,684Х2–3755,545Х3+79,148Х4– –1,713Х1Х2+8,58Х1Х3–0,565Х1Х4+1751,551Х2Х3+ +191,395Х2Х4–370,099Х3Х4, (3.16) морозостойкость, циклы, F= –364,168+1,081Х1+135,378Х2+273,162Х3+287,376Х4– –0,052Х1Х2–0,906Х1Х3+0,411Х1Х4+121,852Х2Х3– –280,489Х2Х4–272,823Х3Х4, (3.17) где Х1 – количество цемента, кг;

Х2 – водоцементное отношение;

Х3 – отношение по массе между песком и щебнем;

Х4 – количество добав ки, % от массы цемента.

Затем по методике, описанной в п. 2.3, используя критерий Стью дента, был проведен статистический анализ полученных коэффициен тов (табл. П. 7.2, П. 7.5, П. 7.8). Проверка адекватности полученных уравнений проводилась в соответствии с методикой, описанной в п.

2.3, используя критерий Фишера. Анализ полученных уравнений по казал их адекватность (табл. П. 7.3, П. 7.6, П. 7.9).

3.3. Экспериментальные исследования влияния различных факторов на свойства ячеистого бетона Исследование влияния различных факторов на свойства пенобе тона проводилось на основе экспериментальных данных лабораторий заводов железобетонных изделий г. Омска. Данные приведены в прил. 8: плотность (табл. П. 8.1), прочность при сжатии (табл. П. 8.4).

Наиболее существенное влияние на рассматриваемые свойства пенобетона оказывают следующие факторы: водотвердое отношение смеси (В/Т), отношение кремнеземистого компонента к вяжущему (Кр/Вяж), количество пенообразующей добавки (Д).

В результате обработки экспериментальных данных были полу чены следующие уравнения регрессии:

прочность при сжатии, МПа, Rсж=730,494–2316,402Х1–258,499Х2–0,79Х4+389,882Х1Х2+ +1828,159Х1Х3+1,146Х1Х4+243,039Х2Х3+0,176Х2Х4+0,674Х3Х4– –0,866Х1Х2Х3Х4+578,251Х12–5,618Х22–986,451Х32, (3.18) плотность, кг/м, =1113,954–1678,055Х1+96,085Х2+484,047Х3+344,915Х1Х2+ +241,695Х1Х3–369,129Х2Х3, (3.19) где Х1 – водотвердое отношение;

Х2 – отношение кремнеземистого компонента к вяжущему;

Х3 – количество пенообразующей добавки, % от массы цемента;

Х4 – плотность бетона, кг/м3.

По методике, описанной в п. 2.3, используя критерий Стьюдента, был проведен статистический анализ полученных коэффициентов (табл. П. 8.2, П. 8.5).

Проверка адекватности полученных уравнений проводилась в со ответствии с методикой, описанной в п. 2.3, используя критерий Фи шера. Анализ полученных уравнений показал их адекватность (табл.

П. 8.3, П. 8.6).

На основе корреляционного анализа данных (табл. П. 8.7) полу чена зависимость теплопроводности пенобетона от его плотности:

0,0486 e 0,0016. (3.20) Коэффициент парной корреляции, равный 0,892, значительно превышает критическое значение 0,39, что говорит об адекватности полученного уравнения регрессии.

4. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ Рассмотрим общую схему процесса проектирования состава бе тонной смеси (рис. 4.1).

Z M=f(Ц, П, Щ, В, Д) B M=f(Z, B, D) D Рис. 4.1. Схема процесса проектирования состава бетонной смеси На данной схеме выделены входные и выходные параметры. На входе функции характеристик заполнителей (Z), требуемых характе ристик бетонной смеси и бетона (B), а также характеристик химиче ских добавок (D). На выходе будут массовые показатели компонентов готовой бетонной смеси: цемента (Ц), песка (П), крупного заполните ля (Щ), воды (В), химических добавок (Д). На основании представ ленной схемы и изложенной в литературе и СНиПе методики расчета состава бетонной смеси [81, 96] построим математическую модель расчета составов тяжелых бетонов расчетно-экспериментальным ме тодом.

Выходная функция конечного состава бетонной смеси, согласно требованиям СНиП [97], определяется как:

M=f(Z, B, D), (4.1) каждая из входных функций определяется следующим образом:

Z=f(Rц, ц, п, кр, Мкр, Wп, Wкр, r);

(4.2) B=f(Rб, В/Ц, ПЖ);

(4.3) D=f(Кд, д, Сд, рд), (4.4) где Rц – активность цемента, МПа;

ц – плотность цемента, г/см ;

п – плотность песка, г/см3;

кр – плотность крупного заполнителя, г/см3;

Мкр – наибольший размер зерен крупного заполнителя, мм;

Wп – влаж ность песка, %, Wкр – влажность крупного заполнителя, %;

r – требуе мое соотношение между песком и крупным заполнителем по массе;

Rб – требуемое значение прочности бетона на 28 сутки после изготов ления бетонной смеси, МПа;

В/Ц – водоцементное отношение;

ПЖ – требуемое значение подвижности, см, или жесткости, с, бетонной смеси;

Кд – количество сухого вещества добавки, % от массы цемента;

д – плотность добавки, г/см3;

Сд – концентрация раствора добавки, %;

рд – плотность раствора добавки, г/см3.

Все параметры функций Z и D измеряются специальными прибо рами. В качестве параметров функции B берутся требуемые значения прочности бетонной смеси, водоцементного отношения и подвижно сти (жесткости) бетонной смеси.

4.1. Расчет состава тяжелого бетона За основу расчета состава тяжелого бетона была выбрана мето дика, описанная в СНиПе [96], а также соответствующие норматив ные документы [34, 98].

Первоначально определяют ориентировочное значение водоце ментного отношения.

В литературе и нормативных документах предлагаются различ ные зависимости:

а) СНиП [96]:

0,45Rц В/Ц=f(Rц, Rб) = ;

(4.5) Rб 0,18Rц б) ГОСТ [34]:

при использовании добавки-пластификатора 0,48Rц В/Ц=f(Rц, Rб) = ;

(4.6) Rб 0,39 Rц при использовании добавки-суперпластификатора 0,68Rц В/Ц=f(Rц, Rб) = ;

(4.7) Rб Rц в) Б.Г. Скрамтаев, Ю.М. Баженов [6–7, 102,104]:

A Rц В/Ц=f(Rц, Rб, А) =, (4.8) Rб 0,5 A Rц где А – коэффициент качества заполнителей.

На основе экспериментальных данных была получена следующая зависимость:

0,35Rц В/Ц=f(Rц, Rб) =. (4.9) Rб 0,03Rц По значениям наибольшей крупности зерен крупного заполните ля и требуемой подвижности или жесткости смеси определяется ко личество воды для затворения 1 м3 бетонной смеси, необходимой для получения требуемой удобоукладываемости.

Количество воды зависит от удобоукладываемости бетонной сме си (подвижности или жесткости) и модуля крупности гравия (щебня):

В=f(ПЖ, Мкр). (4.10) Для определения количества воды были получены зависимости (4.11)–(4.20).

Для подвижных смесей:

В = 0,032u2 – 1,966u + 189,52 при Мкр=10;

(4.11) В = 0,027u – 1,798u + 173,37 при Мкр=20;

(4.12) В = 0,023u – 1,581u + 157,58 при Мкр=40;

(4.13) В = 0,018u – 1,413u + 141,43 при Мкр=80 (4.14) 2 или В = – 0,09u + 4,68u + 0,01Мкр – 1,48Мкр + 190,81, (4.15) где Мкр – наибольший размер зерен гравия, мм;

u – подвижность бе тонной смеси, см.

Для жестких смесей:

В = –0,071u2 + 4,481u + 178,38 при Мкр=10;

(4.16) В = –0,079u + 4,492u + 163,68 при Мкр=20;

(4.17) В = –0,105u + 4,869u + 147,68 при Мкр=40;

(4.18) В = –0,099u + 4,877u + 132,31 при Мкр=80 (4.19) 2 или В = 0,03u – 1,79u + 0,02Мкр – 1,89Мкр + 204,57, (4.20) где Мкр – наибольший размер зерен гравия, мм;

u – жесткость бетон ной смеси, с.

При использовании щебня расход воды увеличивается на 10 л.

При использовании песка с водопотребностью более (менее) 7 % рас ход воды увеличивают (уменьшают) на 5 л на каждый процент увели чения (уменьшения) водопотребности.

Производят корректировку количества воды с учетом введения добавки. При использовании добавки-пластификатора количество во ды уменьшают на 10 л, при использовании суперпластификатора – на 20 л, при использовании гиперпластификатора – на 30 л.

По водоцементному отношению и количеству воды определяют расход цемента на 1 м3 бетонной смеси:

f ( ПЖ, М кр ) В Ц=f(В/Ц, В) =. (4.21) В/Ц f ( Rц, Rб ) При использовании добавки-пластификатора расход цемента кор ректируется следующим образом [98]:

Ц = kЦ, (4.22) где k – поправочный коэффициент (табл. 4.1, 4.2).

Затем сравнивают найденное количество цемента с соответст вующими нормами расхода цемента и производят корректировку.

Таблица 4. Значения поправочного коэффициента Вид добавки Коэффициент Пластификатор 0, Суперпластификатор 0, Гиперпластификатор 0, Таблица 4. Значения поправочного коэффициента Вид добавки Расход цемента 300 кг 300-400 кг 400 кг Воздухововлекающая 0,94 0,96 0, Ускоритель твердения 0,92 0,94 0, На основании требований СНиПа [98] была получена регресси онная зависимость для определения нормы расхода цемента марки М400 для тяжелого бетона с маркой по удобоукладываемости П1 на заполнителе с наибольшей крупностью 20 мм:

НЦ=f(Rб)=0,079 Rб 2 + 4,116 Rб + 135,93. (4.23) Далее расход цемента корректируется с учетом марки цемента, наибольшей крупности зерен крупного заполнителя (далее щебня) и удобоукладываемости бетонной смеси с помощью соответствующих поправочных коэффициентов (табл. 4.3–4.5):

Ц=ЦК, (4.24) где K – поправочный коэффициент.

Таблица 4. Значения поправочного коэффициента Наибольшая крупность Класс бетона по прочности на сжатие зерен заполнителя, мм до В24 включительно В30 и выше 10 1,1 1, 40 0,93 0, 70 0,9 0, Таблица 4. Значения поправочного коэффициента Удобоукладываемость Коэффициент Марка бетона по Подвижность, см Жесткость, с удобоукладываемости П2 5–9 – 1, Ж1 – 5–10 0, Ж2 – 11–20 0, Таблица 4. Значения поправочного коэффициента Марка цемента Коэффициент М300 1, М500 0, Дальнейший расчет ведется исходя из того, что сумма абсолют ных объемов составляющих материалов равна 1 м3 плотно уложен ной бетонной смеси. Определяют абсолютный объем цементного теста и абсолютный объем смеси заполнителей, а также массу каждо го заполнителя и химических добавок в 1 м3 [6–8, 81–82, 91, 96, 102, 104, 112].

Абсолютный объем цементного теста вычисляется по формуле Ц Д VT f ( Ц, Д, В, ц, д ) В ц д f ( ПЖ, М кр ) Д (4.25) f ( ПЖ, М кр ).

f ( Rц, Rб ) ц д Абсолютный объем смеси заполнителей вычисляется по формуле VЗ f (VТ ) 1000 VT f ( ПЖ, М кр ) Д (4.26) f ( ПЖ, М кр ).

f ( Rц, Rб ) ц д Затем определяют массу заполнителей по формуле 3=f(VЗ, З)=VЗ З f ( ПЖ, М кр ) Д 1000 f ( ПЖ, М кр ) З, (4.27) f ( Rц, Rб ) ц д где З – приведенная плотность смеси заполнителей, равная кр r п З, (4.28) 1 r здесь r – заданное соотношение по массе между песком и щебнем.

Таким образом, масса заполнителей определяется по формуле кр r п f ( ПЖ, М кр ) Д 3= 1000 f ( ПЖ, М кр ). (4.29) f ( Rц, Rб ) ц д 1 r Количество щебня вычисляется по формуле З Щ=f(З, r)= = 1 r кр r п f ( ПЖ, М кр ) Д 1000 f ( ПЖ, М кр ). (4.30) (1 r ) f ( Rц, Rб ) ц д Количество песка определяется как разница между массой запол нителей (З) и массой щебня (Щ):

f ( ПЖ, М кр ) Д П f ( З, Щ ) З Щ 1000 f ( ПЖ, М кр ) f ( Rц, Rб ) ц д кр r п кр r п f ( ПЖ, М кр ) Д 1000 f ( ПЖ, М кр ) (1 r ) f ( Rц, Rб ) ц д 1 r ( кр r п ) r f ( ПЖ, М кр ) Д 1000 f ( ПЖ, М кр ) (4.31) (1 r ) f ( Rц, Rб ) ц д или как произведение значения соотношения по массе между песком и щебнем (r) на массу щебня (Щ):

кр r п f ( ПЖ, М кр ) Д П=rЩ= r 1000 f ( ПЖ, М кр ) = (1 r ) f ( Rц, Rб ) ц д ( кр r п ) r f ( ПЖ, М кр ) Д = 1000 f ( ПЖ, М кр ). (4.32) (1 r ) f ( Rц, Rб ) ц д Методика проектирования состава тяжелого бетона без добавок расчетно-экспериментальным методом аналогична приведенной ме Д тодике, из формул (4.25)–(4.32) следует исключить величину.

д Далее производят перерасчет количества заполнителей с учетом их влажности, свойств вводимой химической добавки и передают со став на производство [12, 59, 80, 97].

4.2. Определение производственного состава бетона На производстве часто применяют при изготовлении бетона влажные заполнители. Количество влаги, содержащееся в заполните лях, должно учитываться при определении действительного расхода воды [7, 104]. Для этого определяют содержание воды в песке и щеб не по формулам:

Вп=ПWп;

(4.33) Вщ=ЩWщ, (4.34) где П, Щ – количество песка и щебня соответственно, кг;

Wп, Wщ – влажность песка и щебня, %.

Действительный расход воды Вд=В–Вп–Вщ. (4.35) Корректируют расход песка и щебня:

Пд=П+Вп;

(4.36) Щд=Щ+Вщ. (4.37) При использовании раствора добавки количество воды корректи руют с учетом воды, находящейся в растворе добавки. Вычисляют расход добавки по формуле ЦД Дд=, (4.38) С рд где Ц – количество цемента, кг;

Д – количество добавки, % от массы цемента;

С – концентрация раствора добавки, %;

рд – плотность рас твора добавки, г/см3.

Окончательное количество воды вычисляют по формуле Вдд=Вд–Дд(1 – С/100). (4.39) 4.3. Расчет фактического расхода материалов на 1 м3 бетона Зная плотность полученной бетонной смеси и расход материалов на пробный замес, определяют фактический расход материалов на 1 м3 бетона. Плотность бетонной смеси равна б.см=Ц+В+П+Щ+Д, (4.40) где Ц, В, П, Щ, Д – расход цемента, воды, песка, щебня, добавки со ответственно.

Фактический расход материалов на 1 м3 бетона вычисляют по формулам:

Ц=Цб/б.см;

(4.41) В=Вб/б.см;

(4.42) П=Пб/б.см;

(4.43) Щ=Щб/б.см;

(4.44) Д=Дб/б.см, (4.45) где б – плотность бетона.

4.4. Расчет расхода материалов на один замес бетоносмесителя При расчете расхода материалов на один замес бетоносмесителя принимают, что сумма объемов цемента, песка и щебня (в рыхлом со стоянии) соответствует емкости барабана бетоносмесителя. Тогда объем бетона (л), получаемый из одного замеса, вычисляется по фор муле Vз=Vбс, (4.46) ЦПЩД ц п щ д где ц, п, щ, д – плотность цемента, песка, щебня и добавки соот ветственно, г/см3;

Vбс – емкость бетоносмесителя, л.

Расход материалов (кг) на один замес бетоносмесителя вычисля ют по формулам:

Цз=ЦVз/1000;

(4.47) Вз=ВVз/1000;

(4.48) Пз=ПVз/1000;

(4.49) Щз=ЩVз/1000;

(4.50) Дз=ДVз/1000. (4.51) 4.5. Проектирование состава легкого бетона При проектировании состава легкого бетона на плотном песке в начале определяют расход цемента [6–8, 14–15, 40, 57, 69, 82, 93, 104, 112, 123, 125]. На основе рекомендаций, изложенных в литературе, и экспериментальных данных была получена регрессионная зависи мость для определения расхода цемента:

Ц=f(Rб, Rц, Rз)=192,614+10,568Rб – 0,468Rз – 0,059Rц, (4.52) где Rб – прочность бетона, МПа;

Rц – марка цемента;

Rз – марка по ристого заполнителя по прочности зерна.

Затем определяют начальный расход воды:

- если смесь подвижная, В=f(П, Мкр);

(4.53) - если смесь жесткая, В=f(Ж, Мкр), (4.54) где П – подвижность смеси, см;

Ж – жесткость смеси, с;

Мкр – наи больший размер зерен крупного заполнителя, мм.

На основе экспериментальных данных и литературных источни ков были получены следующие зависимости для определения количе ства воды:

для подвижной бетонной смеси на керамзитовом гравии В =219,886+5,076П–2,25Мкр–0,169П2+0,025Мкр2;

(4.55) для подвижной бетонной смеси на керамзитовом щебне В =238,182+6,768П–2,25Мкр–0,225П2+0,025Мкр2;

(4.56) для жесткой бетонной смеси на керамзитовом гравии В =243,982–5,122Ж–2,562Мкр+0,013ЖМкр+0,13Ж2+0,031Мкр2;

(4.57) для жесткой бетонной смеси на керамзитовом щебне В =268,864–6,394Ж–2,562Мкр+0,013ЖМкр+0,17Ж2+0,031Мкр2. (4.58) Далее определяют объемную концентрацию крупного заполните ля:

=f(Ц, В, б, з, Вп), (4.59) где б – плотность бетона, кг/м3;

з – плотность зерен крупного за полнителя в цементном тесте, кг/л;

Вп – водопотребность песка, %.

На основании литературных данных [6, 7] была получена сле дующая регрессионная зависимость:

=1,498–0,0006 б +0,255 з –0,012Вп–0,00016В. (4.60) При расходе цемента более (менее) 300 кг значение увеличива ется (уменьшается) на 0,01 на каждые 100 кг цемента [98].

Расход крупного заполнителя определяется по формуле Зкр= f(, з )=1000 з. (4.61) Расход песка вычисляется следующим образом:

П= б – 1,15Ц – Зкр. (4.62) Общий расход воды вычисляется по формуле В=В0+В1+В2+В3, (4.63) где В0 – начальный расход воды;

В1 – поправка на расход воды при применении песка с водопотребностью, не равной 7 %;

В2 – поправка на расход воды при высоких расходах цемента (больше 450 кг/м3);

В – поправка на расход воды при объемной концентрации керамзита, не принадлежащей отрезку [0,35;

0,4], вычисляемые по формулам:

П В1=0,02 ( В 7) ;

(4.64) п п В2=0,15(Ц – 450);

(4.65) В3=2000( – 0,37). (4.66) При проектировании состава легкого бетона на пористом или смешанном песке расход цемента, начальный расход воды, объемную концентрацию крупного заполнителя и расход крупного заполнителя вычисляют по формулам (4.52)–(4.61).

Далее вычисляют вспомогательные величины по формулам:

A 1000(1 ) Ц / ц В0 ;

(4.67) Q б 1,15Ц 1000 з ;

(4.68) пл 1 0,02( Вп 7) пл (4.69) Св ;

пл п пор 1 0,02( Вп 7) пор (4.70) Св, пор п пор где п – плотность зерен мелкого заполнителя (пористого песка) в пл пл пор цементном тесте;

п – плотность плотного песка;

Вп, Вп – водопо требность плотного и пористого песка, соответственно.

Расход пористого песка вычисляется по формуле A QCвпл. (4.71) П пор пор С в Свпл Расход плотного песка вычисляется по формуле П пл Q П пор. (4.72) Общий расход воды вычисляется с учетом поправок (4.64)–(4.66):

В=В0+В1+ Вп.пор+В2+В3, (4.73) где Вп.пор – поправка на водопотребность пористого песка, вычисляе мая по формуле П пор Вп.пор=0,02 пор ( Вп 7). (4.74) п 4.6. Проектирование состава ячеистого бетона Состав ячеистого бетона проектируется в соответствии с реко мендациями [7, 42, 66, 67, 95, 104, 105, 112].

Вначале вычисляется расход вяжущего по формуле б Vб Вяж = (4.75), kc (1 k в ) где б – плотность ячеистого бетона в высушенном состоянии;

Vб – объем бетонной смеси;

k c – коэффициент, учитывающий связанную воду в материале (первоначально принимается равным 1,1);

k в – от ношение кремнеземистого компонента к вяжущему.

Расход цемента вычисляется по формуле Ц = Вяжn, (4.76) где n – доля цемента в смешанном вяжущем.

Затем вычисляется расход кремнеземистого компонента по фор муле Кр = Вяж k в. (4.77) Расход воды определяется следующим образом:

В = (Вяж + Кр) В/Т, (4.78) где В/Т – водотвердое отношение смеси.

Затем вычисляется пористость бетона по формуле Ц Кр VП = 1000 – В, (4.79) Кр ц где ц, Кр – плотность цемента и кремнеземистого компонента со ответственно.

Дальнейшие расчеты зависят от вида ячеистого бетона.

При проектировании состава пенобетона определяется расход ра бочего раствора пенообразующей добавки по формуле ДП = VП / КП, (4.80) где КП – кратность пены.

Расход концентрированной пенообразующей добавки вычисляет ся по формуле ДПК = ДП / N, (4.81) где N – кратность разбавления концентрированной пенообразующей добавки при приготовлении рабочего раствора.

При проектировании состава газобетона определяется расход из вести по формуле И = 100 Вяж (1 – n) / АИ, (4.82) где АИ – активность извести, %.

Расход порообразователя вычисляется по формуле V V Рп = П б, (4.83) аk где а – коэффициент использования порообразователя (первоначаль но принимается равным 0,85);

k – коэффициент выхода порообразова теля (для газобетона k =1390).

4.7. Корректировка состава ячеистого бетона Состав ячеистого бетона корректируется с учетом фактической плотности бетона. Определяется фактическая пористость бетона по формуле ф я.с Пф 1 ф, (4.84) р ф где я.с – фактическая средняя плотность ячеисто-бетонной смеси;

ф – фактическая средняя плотность растворной смеси.

р Уточняется значение коэффициента, учитывающего связанную воду в материале:

ф c k c ф (1 В / Т ), (4.85) я.с ф где c – фактическая средняя плотность ячеистого бетона в сухом со стоянии;

В/Т – водотвердое отношение.

Далее уточняется значение коэффициента использования поро образователя по формуле Пф, (4.86) a Рп kс где Рп – расход порообразователя.

Затем вычисляется расход материалов по формулам (4.75)–(4.83).

4.8. Оптимизация состава бетонной смеси, выбор критериев эффективности Для успешного применения математических методов и управле ния технологией бетона и железобетона большое значение имеют правильная оценка технологических факторов и выбор соответст вующих критериев. В ряде случаев это требует совершенствования существующих методов определения свойств материалов и парамет ров технологических процессов, разработки таких методов испытаний и выбора параметров и характеристик материалов, которые отвечают по точности и достоверности применяемым методам математических исследований и анализу технологических систем.

Системы можно разделить на два класса: детерминированные и стохастические, хотя в практике производства исследуемые системы часто не делятся столь четко [78].

К детерминированным относят системы, в которых составные части взаимодействуют точно предвидимым образом. При исследова нии детерминированной системы не возникает никакой неопределен ности. Изменение одного из элементов системы на некоторую вели чину всегда вызывает изменение другого или других на строго опре деленную величину.

В терминах технологии бетона это соответствует следующему:

если величина какого-то технологического фактора Хi изменится на Х, то свойство Yi всегда изменится на У. Отдельные подсистемы технологии бетона можно отнести к детерминированным, например, уменьшение диаметра шариковидных зерен приводит к увеличению их удельной поверхности.

Для стохастической (вероятностной) системы нельзя сделать точ ного детального предсказания. Такую систему можно тщательно ис следовать и установить с большой степенью вероятности, как она бу дет себя вести в любых заданных условиях. Однако система все-таки остается неопределенной и любое предсказание относительно ее по ведения никогда не может выйти из логических рамок вероятностных категорий, с помощью которых это поведение описывается. В стохас тических системах изменение одного из элементов не всегда вызыва ет изменение другого (связанного с ним), а только в некоторых случа ях. Если Xi изменился на Х, то RK изменится на R +, где – слу чайная величина.

Если под действием случайности = –R, то влияние Хi на RK вообще в данном наблюдении обнаружено не будет.

В технологии бетона и железобетона стохастические системы имеют большое распространение. Например, распределение состав ляющих и элементов структуры подчиняется вероятностно статистическим закономерностям, роль случайного эффекта возраста ет при увеличении объемов (при переходе от лабораторных образцов к изделиям), а также при переходе от единичной к массовой продук ции.

В технологической системе действует большое число взаимосвя занных факторов Хi. Из них только часть можно детерминированно учесть, а остальные факторы всегда создадут случайный эффект, по этому использование стохастических систем в технологии сборного железобетона позволяет успешно решать многие задачи управления качеством и производством.

При этом вопрос формулировки цели решается в каждом отдель ном случае на основе технологических и экономических условий. Це лью может быть, например, достижение железобетоном оптимального качества и поддержание его на этом уровне с максимальной ста бильностью. Средством к достижению цели является управление тех нологическими факторами Хi, действующими в технологии как в сложной стохастической системе.

Необходимо прийти к цели, например, получению заданной прочности R, выбирая вид основных компонентов бетона, его рецеп туры, тип оборудования и режимы работы.

Степень достижения цели характеризует показатель, который на зывают критерием эффективности или оптимальности. В качестве критерия могут быть выбраны различные показатели: прочность или другие свойства бетона, производительность завода или цеха, себе стоимость продукции и др. Выбор критерия определяется назначени ем рассматриваемой системы. Каждому варианту решения соответст вует определенное значение выбранного критерия, и задача опти мального управления состоит в том, чтобы выбрать и реализовать та кой вариант, при котором критерий имеет экстремальное (максималь ное или минимальное) значение при данных условиях производства.

Для определения критерия эффективности используют функцию I=f(xl, x2,..., xn), (4.87) где xi – все факторы, существенным образом влияющие на исследуе мый процесс. Эту функцию обычно называют целевой, а в математи ческой теории эксперимента – функцией отклика.

Задается лишь один критерий эффективности, ибо при опреде ленном варианте решения можно добиться экстремума лишь одного критерия и невозможно, чтобы два произвольно заданных критерия достигали экстремума одновременно, если нет случайного совпаде ния. В некоторых случаях могут приниматься компромиссные реше ния, расположенные в зоне х, когда за счет некоторого снижения критерия I1 достигается рост I2 (рис. 4.2).

Неверны требования такого типа: «достигнуть максимальной прочности бетона при минимальном расходе цемента». Корректной является постановка задачи например в такой формулировке: «до стигнуть максимальной прочности бетона при условии, если расход цемента Ц не превысит Цкр, а технологический параметр С не выйдет за пределы Скр». В такой формулировке указан не только критерий эффективности, но и пределы, в которых могут изменяться управляе мые факторы, т. е. даны их ограничения.

I I1 I x x x1опт x2опт Рис. 4.2. Критерии эффективности и зона оптимальных решений Во всех реальных ситуациях на технологические факторы нало жены определенные ограничения, т. е. (xi)min хi (хi)max. Например, подвижность бетонной смеси должна быть в пределах, обеспечиваю щих ее плотную укладку без расслоения, температура тепловлажно стной обработки бетона при атмосферном давлении не должна быть более 100°С и т.д. Кроме того, обычно имеют место ограничения ма териальных ресурсов (количество и качество сырья, типы оборудова ния, финансовые и трудовые возможности и т.д.) и времени для дос тижения цели [7, 10, 21, 24, 46, 56, 104].

К критериям эффективности, предназначенным для технологиче ских решений, предъявляется ряд требований:

1) критерий должен характеризовать эффективность технологии с учетом конечной цели производства, а не отдельных его этапов, одна ко в сложных системах при использовании ступенчатой оптимизации допускается применение разных критериев на каждом этапе;

2) критерий должен быть количественным и однозначным, при чем желательно, чтобы он имел физический смысл и легко вычислял ся (если у критерия нет числовой оценки, то, как исключение, допус тимо применение рангов 1, 2, … по некоторым формализованным шкалам);

3) критерий должен обладать статистической эффективностью, которая характеризуется нечувствительностью критерия к малым случайным воздействиям и минимальной (в пределах метрологиче ской точности) ошибкой воспроизводимости для параллельных опы тов в одной серии;

4) критерий по возможности должен обладать универсальностью, т.е. учитывать и экономическую, и техническую стороны технологии (например, относительная прочность бетона на единицу расхода це мента, более универсальный критерий, чем абсолютная прочность бетона).

Правильный выбор критерия эффективности – необходимое ус ловие успешного принятия оптимального решения.

Наличие ограничений позволяет сформулировать два типа задач оптимизации [68]:

1) достижение заданного уровня критерия эффективности при минимальном расходе ресурсов или получение технических характе ристик не хуже заданных при минимизации стоимости (например, подбор состава заданной марки бетона при минимальном расходе це мента);

2) достижение максимального уровня критерия эффективности при полном расходе выделенных для достижения цели ресурсов или обеспечение при стоимости, не превышающей заданную, максимиза цию технических характеристик (например, достижение заводом мак симального выпуска бетона при определенных запасах цемента).

Таким образом, задачу оптимального проектирования можно представить в виде целевой функции и системы ограничений:

1) 2) F2 T ( x) max, F1 C ( x ) min, T ( x ) f 2 (C ( x )), C ( x) f1 (T ( x )), min x x max x, min x x max x, C ( x) C зад, T ( x) Tзад, где x – параметры объекта проектирования;

С( x ) – экономические характеристики;

T( x ) – технические характеристики.

В своем исследовании мы будем решать задачу оптимизации пер вого типа.

При оптимальном проектировании важными элементами матема тической модели являются зависимости между параметрами объекта проектирования как в форме ограничений, так и целевой функции.

Такие зависимости могут быть теоретическими и статистическими [20, 48, 68]. Если теоретические зависимости отсутствуют, то необхо димые соотношения можно определить на основании имеющихся ста тистических данных. Для этого определяют вид аналитической зави симости и с помощью метода наименьших квадратов определяют конкретный вид принятых зависимостей.

Полученные аналитические зависимости называются уравнения ми регрессии и общем случае имеют вид y=f(x1, x2, …, xn).

В качестве параметров объекта проектирования для тяжелого бе тона выберем следующие данные (расход материалов указан для при готовления 1 м3 бетонной смеси):

1) удобоукладываемость бетонной смеси (ОК), см;

2) соотношение по массе между мелким и крупным заполните лем (П/Щ);

3) водоцементное отношение (В/Ц);

4) водопотребность бетонной смеси (В), л;

5) расход песка (П), кг;

6) расход цемента (Ц), кг;

7) расход крупного заполнителя (Щ), кг;

8) расход добавки (Д), кг;

9) плотность песка ( п ), кг/м3;

10) плотность цемента ( ц ), кг/м3;

11) плотность крупного заполнителя ( щ ), кг/м3;

12) плотность добавки ( д ), кг/м3.

В качестве экономических характеристик бетонной смеси выбе рем себестоимость бетонной смеси:

бетон без добавки:

С( x )= f ( Ц, П, Щ, В) =СцЦ + СпП + СщЩ + СвВ;

(4.88) бетон с добавкой:

С( x )= f ( Ц, П, Щ, В, Д ) =СцЦ + СпП + СщЩ + СвВ + СдД, (4.89) где Сц, Сп, Сщ, Св, Сд – стоимость цемента, песка, щебня, воды и до бавки соответственно, руб./кг.

В качестве технических характеристик бетонной смеси можно выбрать прочность бетона при сжатии (Rсж), плотность бетона ( б ), морозостойкость (F) или другое свойство бетона.

Между объемом бетонной смеси и параметрами объекта проек тирования существует теоретическая зависимость [6–8, 81–82, 91, 96, 102, 104, 112] ЦПЩД В. (4.90) V ц п щ д Для определения зависимости между свойствами бетона и пара метрами объекта проектирования была произведена обработка стати стических данных (см. прил. 2–8), в результате которой были получе ны уравнения регрессии (3.1)–(3.20).

Таким образом, математическая модель проектирования опти мального состава бетонной смеси будет иметь следующий вид:

f C ( x) Cв В Cц Ц Сп П Сщ Щ Сд Д min;

min ОК ОК max ОК ;

min В В max В ;

min Ц Ц max Ц ;

min П / Щ П / Щ max П / Щ ;

min Д Д max Д ;

В / Ц В / Ц зад ;

Ц П Щ Д V В 1000;

ц п щ д Т ( x) f ( Ц, В / Ц, П / Щ, Д ) Т зад. Минимальный и максимальный расход воды и цемента опреде ляются с учетом требований СНиПов и ГОСТов по подбору состава бетонной смеси – формулы (4.11)–(4.24), табл. 4.1–4.5, в зависимости от крупности зерен заполнителя, удобоукладываемости бетонной смеси, требуемой прочности бетона и активности цемента. Значение водоцементного отношения определяется по формуле (4.9). Диапазон значений для добавки определяется с учетом рекомендуемых дозиро вок [30, 41, 98].

Диапазон значений удобоукладываемости задается в соответст вии с требованиями по удобоукладываемости проектируемой бетон ной смеси.

4.9. Выбор и обоснование критерия оценки адекватности математической модели. Интерпретация математической модели После проведения эксперимента и построения математической модели возможны различные ситуации, которые различаются по двум признакам:

1) адекватна или неадекватна модель;

2) значимость коэффициентов: все значимы, частично или все не значимы.

Если полученная модель окажется неадекватной, то первое, что нужно сделать – это проверить ход вычислений. Возможно были не верно введены данные или произошла ошибка в расчетах. Если какие то коэффициенты были исключены как статистически незначимые, а потом была обнаружена неадекватность, стоит проверить адекват ность регрессии с неисключенными коэффициентами, возможно ошибка была допущена при оценке значимости коэффициентов.

Вторая возможная причина неадекватности математической мо дели связана с неверной оценкой воспроизводимости эксперимента.

Поэтому следует проверить разброс Y в параллельных опытах.

Еще одна возможная причина неадекватности – охват в ходе полного факторного эксперимента слишком большой области внутри факторного пространства и соответственно слишком большие интер валы варьирования. В этом случае следует изменить интервалы варь ирования, повторить эксперимент и рассчитать новое уравнение рег рессии.

Неадекватной модель может оказаться по причине свой «просто ты», например, если вы выбрали линейную регрессию без оценки эф фектов взаимодействия, а на самом деле факторы взаимосвязаны. В этом случае надо дополнительно оценить коэффициенты при слагае мых, описывающих парные или тройные взаимодействия, а затем вве сти дополнительные слагаемые в уравнение регрессии. Для наиболее сложных объектов исследования и при недостаточно большом числе проведенных опытов можно уточнить неадекватную модель, рассчи тывая дополнительные слагаемые, содержащие квадраты факторов, т.е. перейти к нелинейной регрессии. Можно также перейти к полно му факторному эксперименту второго порядка.

Признаки неадекватности линейной модели:

1) критерий Фишера – отношение дисперсий адекватности и вос производимости (основной критерий);

2) значимость хотя бы одного из эффектов взаимодействия;

3) значимость суммы коэффициентов регрессии при квадратич ных членах bij. Оценкой этой суммы служит разность (b0 – y0), где y0 – значение отклика в центре плана. Этот признак необходимый, но не достаточный. Квадратичные эффекты могут быть значимы, хотя разность незначима, так как квадратичные эффекты имеют разные знаки.

Независимо от того, значимы или нет линейные коэффициенты регрессии при неадекватности модели, план перестраивают путём:

1) изменения интервалов варьирования;

2) переноса центра плана;

3) достройки плана;

4) включения в регрессионную функцию нелинейных эффектов (построение неполного полинома второго порядка);

5) если область оптимума близка, возможно окончание экспери мента или переход к построению планов второго порядка [1].

Если линейная модель адекватна, все коэффициенты значимы, область оптимума близка, то возможны следующие решения:

1) окончание исследования;

2) переход к планам второго порядка (использование регрессион ных уравнений второго порядка (см. табл. П. 1.3).

В адекватной линейной модели некоторые коэффициенты могут оказаться незначимыми по трём причинам:

1) неудачен выбор интервала варьирования соответствующего фактора или центра эксперимента (увеличивают интервал варьирова ния, смещают центр);

2) фактор включён из осторожности, но он не влияет на параметр оптимизации (если это так, то фактор стабилизируется и исключается из рассмотрения);

3) большая ошибка опыта – погрешность воспроизводимости (в этом случае увеличивают число параллельных опытов или во всех точках плана, или в некоторых, и тем самым снижают величину дис персии воспроизводимости).

Кроме того, возможна достройка плана до полного факторного эксперимента.

Если в адекватной линейной модели все коэффициенты незначи мы (кроме b0), то используются вышеперечисленные мероприятия по повышению уровня значимости, кроме, очевидно, исключения из рас смотрения.

Интерпретация математической модели фактически означает пе ревод полученных выводов с математического языка на специфиче ский язык той области исследования, для которой строилась данная модель.

Интерпретировать надо регрессию, выраженную в кодированных переменных, после ее перевода в новое уравнение, связывающее ме жду собой факторы и параметры в их натуральной форме, разобраться в значимости факторов будет гораздо труднее.

Для интерпретации математической модели следует рассматри вать знаки и абсолютные величины коэффициентов в уравнении рег рессии.

5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ 5.1. Общие сведения о программе Проектирование состава бетонной смеси и планирование испы таний являются достаточно трудоемкими и наиболее уязвимыми с точки зрения возникновения ошибок этапами технологического про цесса приготовления бетонной смеси. Ошибки при осуществлении расчетов могут привести к появлению брака, а значит, увеличению времени изготовления бетона, дополнительной амортизации оборудо вания, перерасходу материалов и денежных средств, тем более что стоимость железобетонных конструкций достаточно высока. Автома тизация процесса проектирования состава бетонной смеси позволит исключить ошибки при расчете, снизить вероятность осуществления корректировки расчетов и сократить время всего проектирования в целом [18, 22, 44, 61, 64, 68, 76, 108, 114, 118].

Система автоматизированного проектирования состава бетонных смесей «SAPCoM» разработана в среде программирования Delphi и включает в себя четыре модуля: «Подбор состава бетона», «Коррек тировка состава», «Прогнозирование свойств», «Планирование экспе римента» [84–89, 110–111, 128–132].

Работа с модулями осуществляется в диалоговом режиме, реали зованном в виде мастера, объединяющего в себе ряд шагов и позво ляющего по введенным пользователем данным проектировать и кор ректировать состав, прогнозировать характеристики получившейся бетонной смеси. Предусмотрены следующие возможности:

сохранение результатов в файле;

открытие ранее сохраненного файла;

вывод результатов на печать;

работа со справочным материалом и базой данных по добав кам.

Общий алгоритм работы программы показан на рис. 5.1, внешний вид главного окна приложения – на рис. 5.2.

Начало Выбор модуля Да Модуль «Подбор состава «1»

бетона»

Нет Модуль «Корректировка Да «2» состава»

Нет Да Модуль «Прогнозирование «3»

свойств»

Нет Модуль «Планирование Да «4» эксперимента»

Нет Конец Рис. 5.1. Общий алгоритм работы программы Рис. 5.2. Главное окно приложения Порядок работы с модулями выбирается пользователем, на каж дом этапе работы можно вернуться в главное окно и выбрать другой модуль.

5.2. Описание модуля «Подбор состава бетона»

Модуль «Подбор состава бетона» позволяет подбирать требуе мые составы с заданными характеристиками. С помощью данного модуля можно подобрать состав тяже лого и легкого бетонов с добавками Начало или без них, а также состав ячеистого бетона. За основу расчета количест- Выбор вида бетона венного состава бетонной смеси были выбраны методики, описанные в [6, 7, Задание характери 11, 34, 48, 49, 99, 104], в СНиПах [95, стик компонентов 96, 98], а также формулы, полученные бетонной смеси на основе экспериментальных иссле дований – формулы (4.9), (4.11)– Расчет количественного (4.20), (4.23), (4.52), (4.55)–(4.58), состава бетонной смеси (4.60). Блок-схема алгоритма работы данного модуля показан на рис. 5.3. Вывод результатов (расход компонентов Для расчета состава бетона необ бетонной смеси) ходимо выбрать соответствующий вид бетона: тяжелый, легкий или ячеистый Конец (рис. 5.4). Далее в зависимости от ви да бетона ввести данные и на основа Рис. 5.3. Алгоритм «Подбор нии этих данных определить количе состава бетона»

ственный состав смеси.

При проектировании состава тя желого бетона следует задать вид бе тонной смеси (подвижная или жест кая), соответствующее значение удо боукладываемости бетонной смеси (подвижность или жесткость), тре буемую прочность бетона, активность и плотность цемента, плотность и во допотребность песка, вид крупного заполнителя, его плотность и наи большую крупность зерен, соотношение по массе мелкого и крупного заполнителей.

Окно подбора состава тяжелого бетона без добавок показано на рис. 5.5. Для подбора состава тяжелого бетона с добавкой необходимо дополнительно указать вид, дозировку и плотность добавки (рис. 5.6).

Рис. 5.5. Окно подбора состава тяжелого бетона без добавок Рис. 5.6. Окно подбора состава тяжелого бетона с добавкой После задания указанных параметров рассчитывается состав тя желого бетона – формулы (4.9)–(4.32). Полученный состав выводится на форму, а также может быть сохранен в файле с помощью соответ ствующего пункта меню «Файл». Из окна «Подбор состава тяжелого бетона» можно сразу перейти в модуль «Корректировка состава».

При проектировании состава легкого бетона нужно задать вид бетонной смеси, удобоукладываемость бетонной смеси (подвижность или жесткость), требуемую плотность и прочность бетона, марку и плотность цемента, вид крупного заполнителя, его марку по прочно сти на сжатие, плотность, наибольшую крупность зерен и межзерно вую пустотность, плотность и водопотребность плотного песка, а также при необходимости плотность и водопотребность пористого песка (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Окно подбора состава легкого бетона без добавок Для подбора состава легкого бетона с добавкой необходимо до полнительно указать вид и дозировку добавки (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Окно подбора состава легкого бетона с добавкой После задания указанных параметров рассчитывается состав лег кого бетона – формулы (4.52)–(4.74). Полученный состав выводится на форму, а также может быть сохранен в файле с помощью соответ ствующего пункта меню «Файл». Из окна «Подбор состава легкого бетона» можно сразу перейти в модуль «Корректировка состава».

При проектировании состава ячеистого бетона следует выбрать вид бетона (пенобетон или газобетон), требуемую плотность бетона в сухом состоянии, объем бетонной смеси, водотвердое отношение, плотность цемента, его долю в смешанном вяжущем, плотность кремнеземистого компонента и его отношение по массе к вяжущему.

Для пенобетона также нужно задать кратность пены и кратность раз бавления концентрированной пенообразующей добавки (рис. 5.9).

Для газобетона необходимо указать фактическую активность извести (рис. 5.10).

После задания указанных параметров рассчитывается состав ячеистого бетона – формулы (4.75)–(4.83). Полученный состав выво дится на форму, а также может быть сохранен в файле с помощью со ответствующего пункта меню «Файл». Из окна «Подбор состава ячеи стого бетона» можно сразу перейти в модуль корректировки состава.

Рис. 5.9. Окно подбора состава пенобетона Рис. 5.10. Окно подбора состава газобетона 5.3. Описание модуля «Корректировка состава»

С помощью модуля «Корректировка состава» можно откорректи ровать состав бетонной смеси с учетом влажности заполнителей. Со став с добавкой корректируется с учетом концентрации и плотности приготовляемого раствора. Алгоритмы корректировки состава бетон ной смеси включают зависимости, с помощью которых корректиру ются при исходных условиях соответствующие смесевые параметры, пересчитывается состав бетонной смеси и устанавливается необходи мое изменение дозировок на производственный замес – формулы (4.33)–(4.51), (4.84)–(4.86).

Состав тяжелого (легкого) бетона корректируется с учетом:

влажности компонентов смеси – формулы (4.33)–(4.39);

фактической плотности смеси – формулы (4.40)–(4.45);

фактической плотности влажных компонентов бетонной смеси и объема бетоносмесителя – формулы (4.46)–(4.51).

Состав ячеистого бетона корректируется с учетом фактической плотности растворной смеси, ячеисто-бетонной смеси и ячеистого бе тона в сухом состоянии – формулы (4.84)–(4.86).

Общий алгоритм работы модуля «Корректировка состава» для тяжелого (легкого) бетона показан на рис. 5.11.

Начало Выбор вида бетона «Корректировка Да Учитывать по влажности»

влажность Нет «Фактический Расчет Да расход на 1 м3»

на 1 м Нет «Расход на замес Расчет Да бетоносмесителя»

на замес Нет Конец Рис. 5.11. Корректировка состава тяжелого (легкого) бетона Алгоритмы «Корректировка по влажности», «Фактический рас ход на 1 м3» и «Расход на замес бетоносмесителя» представлены на рис. 5.12–5.14, соответственно.

Начало Да Нет Бетон с добавкой Ввод концентрации и плотности раствора Ввод влажности компонентов Ввод расхода сухих компонентов Корректировка состава бетона Вывод результатов Конец Рис. 5.12. Алгоритм «Корректировка по влажности»

Начало Начало Ввод расхода Ввод расхода компо компонентов и нентов и фактической емкости бетоносмесителя плотности Расчет расхода мате- Расчет расхода риалов на 1 м3 бето- материалов на замес на бетоносмесителя Вывод Вывод результатов результатов Конец Конец Рис. 5.13. Алгоритм Рис. 5.14. Алгоритм «Расход «Фактический расход на 1 м3» на замес бетоносмесителя»


Состав ячеистого бетона корректируется по алгоритму, представ ленному на рис. 5.15.

Переход в модуль «Корректи ровка состава» можно осуществить Начало как из главного окна приложения (см.

рис. 5.2), так и из модуля «Подбор Ввод данных состава бетона». В результате рабо ты данного модуля выдается уже го Расчет фактической пористости товый производственный состав бе тона. Перед корректировкой состава Расчет расхода материалов бетона необходимо выбрать вид бе тона: тяжелый, легкий или ячеистый.

Вывод результатов Для корректировки состава тя желого или легкого бетона с учетом Конец влажности компонентов бетонной смеси нужно задать влажность мел Рис. 5.15. Алгоритм «Корректи кого и крупного заполнителей, рас ровка состава ячеистого бетона»

ход сухих компонентов. Для состава с добавкой указывается концентрация водного раствора добавки и его плотность.

По введенным данным вычисляется расход влажных компонен тов бетонной смеси (рис. 5.16). Можно откорректировать ранее спро ектированный и сохраненный в файле состав, выполнив команду «Открыть» в меню «Файл». Откорректированный состав выводится на форму, а также может быть сохранен в файле.

Рис. 5.16. Окно корректировки состава тяжелого (легкого) бетона Для корректировки состава с учетом фактической плотности бе тонной смеси нужно задать фактическую плотность бетонной смеси и расход компонентов. Затем рассчитывается фактический расход мате риалов на 1 м3 бетонной смеси. Внешний вид окна корректировки со става бетона показан на рис. 5.17. Результаты выводятся на форму или сохраняются в файле. Расход компонентов можно считать из ра нее спроектированного и сохраненного состава.

Рис. 5.17. Окно расчета состава на 1 м3 бетона Для вычисления расхода материалов на один замес бетоносмеси теля необходимо задать емкость бетоносмесителя, расход и фактиче скую плотность влажных компонентов бетонной смеси. Откорректи рованный состав выводится на форму или сохраняется в файле с по мощью соответствующей команды меню «Файл» (рис. 5.18).

Рис. 5.18. Окно расчета состава бетона на замес бетоносмесителя Состав ячеистого бетона корректируется по другому алгоритму.

Для этого необходимо ввести ориентировочный расход материалов, фактическую среднюю плотность растворной смеси, ячеисто бетонной смеси и ячеистого бетона в сухом состоянии (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Окно корректировки состава ячеистого бетона По введенным данным уточняются значения коэффициента ис пользования порообразователя и коэффициента, учитывающего свя занную воду в материале, а затем корректируется расход материалов.

5.4. Описание модуля «Прогнозирование свойств»

С помощью модуля «Прогнозирование свойств» можно опреде лить прочность, плотность и другие свойства бетона, провести тех нико-экономический анализ состава, а также подобрать оптимальный состав бетонной смеси. В расчетах используются зависимости, полу ченные в ходе экспериментальных исследований – формулы (3.1)– (3.20) и математическая модель проектирования оптимального соста ва бетонной смеси (см. гл. 4, п. 4.8). Алгоритм работы модуля пока зан на рис. 5.20.

Перед прогнозированием свойств бетона необходимо выбрать вид бетона. Для предварительной оценки прочности при сжатии тя желого (легкого) бетона достаточно ввести значения активности це мента и водоцементного отношения. Для прогнозирования прочности, плотности и морозостойкости тяжелого (легкого) бетона по заданно му составу необходимо ввести активность цемента, расход материа лов на 1 м3 бетонной смеси, указать вид добавки.

Начало Выбор вида бетона Ввод данных Расчет свойств бетона Технико-экономический анализ Да Оптимизация «Оптимизация»

Нет Вывод результатов Конец Рис. 5.20. Алгоритм «Прогнозирование свойств»

Для расчета себестоимости 1 м3 бетонной смеси необходимо ввести расход материалов и их стоимость (рис. 5.21–5.22).

Для прогнозирования прочности, плотности и теплопроводности ячеистого бетона необходимо ввести расход материалов на 1 м3 бе тонной смеси (рис. 5.23).

Рис. 5.21. Окно прогнозирования свойств тяжелого бетона Рис. 5.22. Окно прогнозирования свойств легкого бетона Рис. 5.23. Окно прогнозирования свойств пенобетона С помощью кнопки «Оптимизация» (см. рис. 5.21) можно запус тить процесс подбора оптимального состава бетонной смеси. Окно оптимизации состава тяжелого бетона без добавок показано на рис.

5.24.

Рис. 5.24. Окно оптимизации состава тяжелого бетона 5.5. Описание модуля «Планирование эксперимента»

Модуль «Планирование эксперимента» предназначен для мате матического моделирования процесса проектирования состава бетон ной смеси с использованием метода полного факторного эксперимен та – формулы (2.3), (2.10)–(2.20). Блок-схема алгоритма работы моду ля показана на рис. 5.25.

Первоначально в модуле задается количество факторов, затем вводятся их названия, значения основного уровня и интервалов варь ирования (рис. 5.26). Далее автоматически составляется матрица пла нирования эксперимента для заданных факторов и пользователем вводятся экспериментальные данные Yэ. По введенным данным авто матически составляется уравнение регрессии, производится оценка значимости коэффициентов уравнения и оценка адекватности уравне ния регрессии в соответствии с методиками, описанными в главе 2 – формулы (2.13)–(2.20). Полученные уравнения регрессии впоследст вии применяются для прогнозирования свойств бетона. Внешний вид окна планирования эксперимента показан на рис. 5.27.

1 Начало Ввод количества Вычисление коэффициентов факторов уравнения регрессии Ввод основных уровней Проверка факторов и интервалов Нет адекватности их варьирования уравнения Составление матрицы Да планирования Вывод уравнения Ввод эксперимен тальных данных Конец Рис. 5.25. Алгоритм «Планирование эксперимента»

Рис. 5.26. Окно ввода факторов Рис. 5.27. Окно планирования эксперимента 5.6. Апробация и внедрение результатов работы Результаты исследований были апробированы и внедрены на Ом ском комбинате строительных конструкций в бетоносмесительном цехе, а также использованы в работе строительной лаборатории ООО «Омский железобетонный завод № 7». С помощью созданной систе мы автоматизированного проектирования составов бетонов «SAPCoM» производился расчет и корректировка составов бетонов различных видов, планирование лабораторных испытаний и обработ ка полученных экспериментальных данных.

Применение программного комплекса позволяет:

сократить время расчетов по подбору состава бетона с 30-60 до 1-2 минут и тем самым освободить специалистов лаборато рии для решения более сложных производственных задач;

отображать прогнозируемое значение прочности бетона для спроектированного состава бетонной смеси;

корректировать состав бетонной смеси в зависимости от ре зультатов прогноза качества при неизменном составе заполни телей смеси за счет их количественного перераспределения за долго до изготовления опытных образцов;

повысить качество бетонной смеси за счет более высокой точ ности расчетов;

повысить эффективность работы сотрудников строительных лабораторий за счет использования менее квалифицированных сотрудников;

более гибко подходить к процессу подбора состава бетонной смеси в вопросе введения новых химических добавок и их ха рактеристик;

сократить расход материалов на стадии проектирования.

Программа обеспечивает выполнение следующих функций:

проектирование состава бетонных смесей для тяжелого, легко го и ячеистого бетонов;

корректировку состава бетонной смеси;

прогнозирование свойств бетона с заданными характеристика ми;

планирование эксперимента для лабораторных испытаний бе тона.

Проведенное опытно-промышленное апробирование производст ва изделий из спроектированного бетона показало возможность полу чать изделия с требуемыми свойствами, отвечающими требованиям ГОСТов, и позволяет рекомендовать данный программный продукт к использованию в производстве при проектировании любого вида бе тона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящей монографии подводится промежуточный итог науч ным исследованиям, проводимым в СибАДИ, по автоматизированию процесса подбора и корректировки составов бетонов различных ви дов.

Авторами проведен анализ существующих методик проектирова ния состава бетона, получены новые зависимости расхода воды, це мента, водоцементного отношения, объемной концентрации зерен крупного заполнителя от параметров компонентов бетонной смеси.

Создана база данных по различным видам бетонов и материалов, используемых для приготовления бетонной смеси. Также создана база данных по различным видам добавок и их дозировкам. При необхо димости информация в базах данных может обновляться и корректи роваться.

Разработана математическая модель прогнозирования свойств бе тона, для которой установлены новые зависимости качественных по казателей бетона (прочность при сжатии, плотность, морозостой кость, теплопроводность) от состава бетонной смеси.

Разработана математическая модель проектирования оптималь ных составов бетонов, позволяющая проектировать бетон различных видов (тяжелый, легкий и ячеистый) с заданными свойствами при ми нимальных затратах, использующая новые зависимости для задания ограничений на свойства бетона.

Разработаны алгоритмы и создана система автоматизированного проектирования составов бетонных смесей и прогнозирования свойств бетона «SAPCoM», позволяющая:

проектировать составы бетонов различных видов: тяжелого, легкого, ячеистого;

корректировать составы различных видов бетона с учетом влажности компонентов бетонной смеси, фактической плотно сти бетонной смеси, фактической плотности влажных компо нентов бетонной смеси и объема бетоносмесителя;

прогнозировать требуемые параметры качества бетона на ста дии проектирования его состава;

планировать эксперимент с последующей статистической об работкой экспериментальных данных и получать новые зави симости для прогнозирования свойств бетона;


сократить сроки и повысить эффективность процесса проекти рования и, как следствие, улучшить качество бетона при его промышленном производстве на предприятиях строительной индустрии.

Библиографический список 1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных усло вий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 279 с.

2. Айвазян С.А. Прикладная статистика: Основы моделирования и первич ная обработка данных: справочное изд. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Ме шалкин. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 471 с.

3. Асатурян В. И. Теория планирования эксперимента / В.И. Асатурян. – М.: Радио и связь, 1983. – 248 с.

4. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. – М.: Стройиздат, 1981. – 464 с.

5. Ахвердов И.Н. Теоретические основы бетоноведения / И.Н. Ахвердов. – Минск.: Вища школа, 1991. – 188 с.

6. Баженов Ю.М. Способы определения состава различных видов бетона:

учеб. пособие для вузов / Ю.М. Баженов. – М.: Стройиздат, 1975. – 268 с.

7. Баженов Ю.М. Технология бетона: учеб. для вузов / Ю.М. Баженов. – М.: Высшая школа, 1978. – 455 с.

8. Баженов Ю.М. Технология бетона, строительных изделий и конструк ций / Ю.М. Баженов и др. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 256 с.

9. Батищев Д.И. Методы оптимизированного проектирования / Д.И. Бати щев. – М.: Радио и связь, 1984.

10. Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М.

Кобельков. – М.: Наука, 1987. – 600 с.

11. Беляев Н.М. Метод подбора состава бетона / Н.М. Беляев. – Изд. 4-е. – Л.: НИИБ, 1930. – 210 с.

12. Бетон и железобетонные изделия. Материалы для изготовления бетона. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 231 с.

13. Большаков В.И. Проектирование и управление составами бетона с по мощью компьютерной системы КСУБС на бетонных заводах / В.И. Большаков, О.Л. Дворкин // тезисы докл. Междунар. науч.-практ. Интернет-конф. «Состоя ние современной строительной науки – 2004». www. concrete.com.ua. – 2004.

14. Бужевич Г.А. Легкие бетоны на пористых заполнителях / Г.А. Бужевич.

– М.: Стройиздат, 1970. – 272 с.

15. Бужевич Г.А. Керамзитожелезобетон / Г.А. Бужевич, Н.А. Корнев. – М.:

Стройиздат, 1963. – 217 с.

16. Бурлаков Г.С. Технология изделий из легкого бетона: учебник для вузов / Г.С. Бурлаков, А.Г. Комар. – М.: Высшая школа, 1986. – 396 с.

17. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий / Ю.С. Бу ров. – М.: Высшая школа, 1971. – 265 с.

18. Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования / Ю.Х. Вер мишев. – М.: Радио и связь, 1988. – 279 с.

19. Вершинин В.И. Планирование и математическая обработка результатов химического эксперимента: учебное пособие / В.И. Вершинин, Н.В. Перцев. – Омск: Изд-во ОмГУ, 2005. – 216 с.

20. Вознесенский В.А. Современные методы оптимизации композиционных материалов / В.А. Вознесенский и др. – Киев: Будiвельник, 1983. – 144 с.

21. Гаас С. Линейное программирование / С. Гаас. – М.: Изд-во физ-мат. ли тературы, 1961. – 270 с.

22. Гардан И. Машинная графика и автоматизация проектирования / И. Гардан, М. Люка. – М.: Мир, 1987. – 272 с.

23. Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий / О.А.

Гершберг. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1971. – 360 с.

24. Глаголев А.А. Введение в линейное программирование / А.А. Глаголев. – М.: МИНХ им. Плеханова, 1961. – 280 с.

25. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контроль ным образцам. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 45 с.

26. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 17 с.

27. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими мето дами неразрушающего контроля. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 26 с.

28. ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование экспери мента. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 19 с.

29. ГОСТ 13015.0-83. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования. – М.: Издво стандартов, 1986. – 13 с.

30. ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 18 с.

31. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 7 с.

32. ГОСТ 310.6-85. Цементы. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 39 с.

33. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – 14 с.

34. ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава. – М.: Изд-во стан дартов, 1987. – 12 с.

35. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1995. – 13 с.

36. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. – М.:

Изд-во стандартов, 1989. – 32 с.

37. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных пород для строительных работ. Технические условия. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 20 с.

38. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико механических испытаний. – М.: ГУП ЦПП, 1998. – 99 с.

39. ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 5 с.

40. ГОСТ 25820-2000. Бетоны легкие. Технические условия. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2001. – 17 с.

41. ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996. – 11 с.

42. ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 21 с.

43. Гордон С.С. Прогноз долговечности железобетонных конструкций / С.С.

Гордон // Бетон и железобетон. – 1992. – № 6. – С. 23-25.

44. Грувер М. САПР и автоматизация производства / пер. с англ. М.

Грувер, Э. Зиммерс. – М.: Мир, 1987. – 528 с.

45. Гусев Б.В. Бетон и железобетон: справочники / Б.В. Гусев. – М.: Строй издат, 1998. – 250 с.

46. Данциг Дж. Линейное программирование, его применения и обобщения / Дж. Данциг. – М.: Прогресс, 1966. – 600 с.

47. Дворкин Л.И. Основы бетоноведения / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. – СПб.: Строй-бетон, 2006. – 692 с.

48. Дворкин Л.И. Оптимальное проектирование составов бетона / Л.И.

Дворкин. – Львов: Вища школа, 1981. – 159 с.

49. Дворкин Л.И. Проектирование составов бетона с заданными свойствами / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. – Ровно: РГТУ, 1999. – 202 с.

50. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке / Н. Джонсон, Ф. Лион. – М.: Мир, 1980. – Т.1. – 610 с.

51. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и нау ке: Методы планирования эксперимента / Н. Джонсон, Ф. Лион. – М.: Мир, 1981.

– 520 с.

52. Дмитренко Е.Н. Использование автоматизированного проектирования для оптимизации составов композиционных материалов // тез. докл. Междунар.

науч.-техн. конф. – Омск: ОмГТУ, 2005. – С. 273-276.

53. Довжик В.Г. Назначение составов высокопрочных керамзитобетонов.

Центральное бюро технической помощи / В.Г. Довжик, В.А. Дорф. – М.: Строй издат, 1966. – 145 с.

54. Довжик В.Г. Технология высокопрочного керамзитобетона / В.Г. Дов жик, В.А. Дорф, В. П. Петров. – М.: Стройиздат, 1976. – 136 с.

55. Дорф В.А. Исследование прочности и деформативности керамзита в бе тоне / В.А. Дорф. // Исследования по технологии сборного железобетона: сб.

ВНИИЖелезобетона – М.: Стройиздат, 1968. – 180 с.

56. Еремин И.И. Теория линейной оптимизации / И.И. Еремин. – Екатерин бург: Изд-во «Екатеринбург», 1999. – 312 с.

57. Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых за полнителях: учеб. пособие для вузов / И.А. Иванов. – М.: Стройиздат, 1974. – 287 с.

58. Ицкович С.М. Технология заполнителей бетона / С.М. Ицкович, Л.Д.

Чумаков, Ю.М. Баженов. – М.: Высшая школа, 1991. – 272 с.

59. Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы: учебно справочное пособие / Л.И. Касторных. – Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 221 с.

60. Калихман И.Л. Сборник задач по математическому программированию / И.Л. Калихман. – М.: Высшая школа, 1975. – 311 с.

61. Кафаров В.В. Основы автоматизированного проектирования химических производств / В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин. – М.: Наука, 1987. – 623 с.

62. Королев И.В. Пути экономии цемента / И.В. Королев. – М.: Транспорт, 1986. – 313 с.

63. Комисаренко Б.С. Керамзит и керамзитобетон / Б.С. Комисаренко, А.Г.

Чикноворьян. – М.: АСВ, 1993. – 284 с.

64. Корячко В.П. Теоретические основы САПР: учебник для вузов / В.П.

Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 400 с.

65. Красовский Г.И. Планирование эксперимента / Г.И. Красовский, Г.Ф.

Филаретов. – Минск: Изд-во БГУ, 1982. – 302 с.

66. Кудяков А.И. Проектирование неавтоклавного пенобетона / А.И. Кудя ков, Д.А. Киселев // Строительные материалы. – 2006. – № 8. – С. 8- 9.

67. Контроль качества с помощью персональных компьютеров / Т. Макино, М. Охаси и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 224 с.

68. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0 / Б.Я.

Курицкий. – СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1997. – 384 с.

69. Львович К.И. Песчаный бетон и его применение в строительстве / К.И.

Львович. – СПб.: Строй-бетон, 2007. – 320 с.

70. Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент / Н.Н. Моисеев.– М.:

Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. – 224 с.

71. Маркова Е.В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного экспе римента / Е.В. Маркова, А.Н. Лисенков. – М.: Наука, 1979. – 348 с.

72. Миронов С.А. Бетоны автоклавного твердения / С.А. Миронов и др. – М.:

Стройиздат, 1968. – 256 с.

73. Монахов В.М. Методы оптимизации. Применение математических мето дов в экономике: пособие для учителей / В.М. Монахов, Э.С. Беляева, Н.Я.

Краснер. – М.: Просвещение, 1978. – 176 с.

74. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных / Д.К.

Монтгомери. – Л.: Судостроение, 1980. – 384 с.

75. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экс периментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. – М.: Наука, 1965. – 340 с.

76. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов / И.П. Норенков. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 336 с.

77. Онацкий С.П. Производство керамзита / С.П. Онацкий. – М.: Госстрой издат, 1971. – 311 с.

78. Острейковский В.А. Теория систем / В.А. Острейковский. – М.: Высшая школа, 1997. – 240 с.

79. Попов Л.Н. Строительные материалы и детали / Л.Н. Попов. – М.:

Стройиздат, 1973. – 392 с.

80. Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. – М.:

Стройиздат, 1989. – 186 с.

81. Руководство по подбору составов тяжелого бетона / НИИ бетона и желе зобетона Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1979. – 103 с.

82. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение / И.А. Рыбьев. – М.: Выс шая школа, 2002. – 701 с.

83. Санькова Т.А. Влияние различных факторов на характеристики высоко прочного бетона / Т.А.Санькова, И.Л. Чулкова // Новые энерго- и ресурсосбере гающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов, де кабрь 2007: сб. ст. Международной научно-технической конференции. – Пенза, 2007. – С. 258-260.

84. Санькова Т.А. Автоматизация процесса проектирования состава бетона / Т.А. Санькова // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. – Омск: СибАДИ, 2008. – Вып. 5. – Ч. 1. – С. 280-285.

85. Санькова Т.А. Система автоматизированного проектирования состава бетонных смесей различных видов / Т.А. Санькова // Вестник Сибирской госу дарственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ): Машины, техноло гии и процессы в строительстве: труды Международного конгресса, посвящен ного 45-летию факультета «Транспортные и технологические машины», 6-7 де кабря 2007 г. – 2007. – Вып. 6. – С. 295-297.

86. Санькова Т.А. Проблемы автоматизированного проектирования строи тельных конгломератов / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова // Вестник Сибирской го сударственной автомобильно-дорожной академии. – 2007. – Вып. 5. – С. 117-120.

87. Санькова Т.А. Автоматизированное регулирование свойств бетона / Т.А.

Санькова // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфра структуры на основе рационального природопользования: материалы II Всерос сийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 23-24 мая 2007 г. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – Книга 2. – С. 170-173.

88. Санькова Т.А. Автоматизированное проектирование состава бетона / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова // Актуальные проблемы строительной отрасли: те зисы докладов 65-й Всероссийской научно-технической конференции НГАСУ (Сибстрин), 8-10 апреля 2008 г. – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2008. – С.

173-174.

89. Санькова Т.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 10712 «Программа для проектирования составов бетонных смесей «SAPCoM» от 05.06.2008 г. / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова.

90. Сарапин И.Г. Подбор составов плотных легких бетонов методом опти мальных соотношений (Центральное бюро техн. информ.) / И.Г. Сарапин, Я.Ш.

Штейн, М.И. Кондратьев. – М.: Стройиздат, 1970. – 220 с.

91. Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона / В.П. Сизов. – М.:

Стройиздат, 1980. – 144 с.

92. Сизов В.П. Рациональный подбор составов тяжелого бетона / В.П. Сизов.

– М.: Стройиздат, 1995. – 174 с.

93. Симонов М.З. Основы технологии легких бетонов / М.З. Симонов. – М.:

Стройиздат, 1973. – 584 с.

94. Слотин Ю.С. Композиционное планирование регрессионного экспери мента / Ю.С. Слотин. – М.: Знание, 1983. – 52 с.

95. СН 277-80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона. – М.: Стройиздат, 1981. – 35 с.

96. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы. Приложение 4. – М.: Изд-во стандар тов, 1991. – 45 с.

97. СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий/Госстрой СССР. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 45 с.

98. СНиП 5.01.23-83. Типовые нормы расхода цемента для изготовления бе тонов, сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструк ций / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 44 с.

99. Сорокер В.И. Производственные расчеты состава бетона / В.И. Сорокер.

– М.: Стройиздат, 1933. – 235 с.

100. Статистические методы в инженерных исследованиях: лабораторный практикум / под ред. Г.К. Круга. – М.: Высшая школа, 1983. – 216 с.

101. Суздальцев А.И. Проектирование составов бетонных смесей с исполь зованием нечеткой логики и компьютерных технологий / А.И. Суздальцев, Д.В.

Лихачев // Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: сборник материалов II Меж дународной научно-практической Интернет-конференции. Январь-июнь 2004 г.

– Орел, 2004.

102. Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и из делий на их основе: учеб. для вузов / Л.М. Сулименко. – 4-е изд., перераб. и доп.

– М.: Высшая школа, 2005. – 334 с.

103. Терехов Л.Л. Экономико-математические методы / Л.Л. Терехов. – М.:

Статистика, 1968. – 360 с.

104. Баженов М.Ю. Технология бетона: учебник. Ю.М. Баженов. – М.: Изд во АСВ, 2003. – 500 с.

105. Феклистов В.Н. К оценке формирования пенобетонной структуры раз личной плотности / В.Н.Феклистов // Строительные материалы. – 2002. – № 10. – С. 16-17.

106. Френкель И.М. Основы технологии тяжелого бетона / И.М. Френкель. – М.: Стройиздат, 1966. – 148 с.

107. Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений / пер. с англ. Е. Г. Коваленко;

под ред. В. Ф. Вен ды. – М.: Мир, 1973. – 262 с.

108. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство / Б. Хокс.

– М.: Мир, 1991. – 269 с.

109. Чалый В.Д. Планы эксперимента высоких порядков для идентифика ции объектов: учеб. Пособие / В.Д. Чалый. – М.: Изд-во МИФИ, 1987. – 64 с.

110. Чулкова И.Л. Автоматизированный расчет состава бетона и прогнози рование его свойств / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова // Вестник СибАДИ. – 2008. – № 1 (7). – С. 42-46.

111. Чулкова И.Л. Автоматизированное формирование комплектов машин и механизмов для производства бетонных работ / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова, С.М. Кузнецов // Омский научный вестник. – 2008. – № 1 (64). – С. 64 – 66.

112. Шестоперов С.В. Технология бетона: учебное пособие для вузов / С.В.

Шестоперов. – М.: Высшая школа, 1977. – 432 с.

113. Шмигальский В.Н. Оптимизация составов цементобетонов / В.Н. Шми гальский. – Кишинев: Мир, 1981. – 123 с.

114. Энкарначчо Ж. Автоматизированное проектирование. Основные поня тия и архитектура систем / Ж. Энкарначчо, Э. Шлехтендаль;

пер. с англ. – М.:

Радио и связь, 1986. – 288 с.

115. Эсбенсен К. Анализ многомерных данных. Избранные главы / пер. с англ. С.В. Кучерявского;

под ред. О.Е. Родионовой. – Черноголовка: Изд-во ИПХФ РАН, 2005. – 160 с.

116. Concrete Admixture Handbook / Properties, Science and Tecnology. V.S.

Ramachandran, Noyes Publications, New Jersey, USA, 1984. – 340 p.

117. Design and Control of Concrete Mixture. Portland Cement Association, Ot tava, 1984. – 120 p.

118. Dewar J.D. Computer Modelling of Concrete Mixture. – London, New Jork:

E&FN Spon, 1999. – 256 p.

119. Esfahani, M. R., and Rangan, B. V., "Reinforcing Steel-Concrete Bond in Normal and High Strength Concrete," International Conference on High Performance High Strength Concrete, Perth, Australia, 1998, pp. 367-378.

120. Javed B Malik. Designing to Minimum Concrete Dimensions: Focusing on member size can defeat the purpose / Concrete International. Farmington Hills: Jul 2007. pg. 44, 4 pgs.

121. Ken W. Day. Concrete mix design, quality control and specification // Aca demic Press, Boston, MA, 2003. – 432 p.

122. McCall, Robert B. Fundamental Statistics for the Behavioral Sciences. 5th ed. New York: Harcourt Brace Jovanovich, 1990. – 440 p.

123. Short A. Lightweigt Concrete / A. Short, W. Kinniburgh. London, New York, 1963. – 200 p.

124. Aci Committee. Silica fume in concrete. ACI Materials Journal, v. 84, n.02, 1987, p. 158-166.

125. Bremner, T. W. and Holm, T. A. High-Performance Lightweight Concrete A Review, ACI SP-154, 1995. pp. 1-19.

126. www.snip8.narod.ru/project.html.

127. www.kolasc.net.ru/cgi-bin/tech.pll?n=845126507.

128. Кузнецов С.М. Оптимизация выбора машин для бетонных работ / С.М.

Кузнецов, М.М. Титов, Я.Ю. Веригина, О.С. Опретова, И.Л. Чулкова, Т.А. Сань кова // Механизация строительства. – 2008. – № 9. – С. 17-20.

129. Санькова Т.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 11455 «ОТН производства железобетонных конструкций» от 18.09.2008 г. / Т.А.

Санькова, И.Л. Чулкова, С.М. Кузнецов.

130. Чулкова И.Л. Вероятностная модель подбора составов тяжелых бето нов / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова, С.М. Кузнецов // Известия вузов. Строитель ство. – 2008. – № 10. – С. 39-43.

131. Санькова Т.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 11764 «Подбор составов тяжелых бетонов вероятностным методом» от 24.11.2008 г. / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова, С.М. Кузнецов.

132. Чулкова И.Л. Автоматизированный расчет состава тяжелого бетона и прогнозирование его свойств / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова // Вестник Воро нежского государственного технического университета. – 2008. – № 11. – Т. 4.

– С. 46-49.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.