Determination of rational parameters for heat treatment of concrete mixture based on a hollow aluminosilicate microsphere

Autor: Аlexandra Аtyaksheva, Olga Rozhkova, Yermek Sarsikeyev, Anastassiya Atyaksheva, Marat Yermekov, Askar Smagulov, Natalya Ryvkina
Rok vydání: 2022
Předmět:
прочность
конструктивна ефективність
міцність
Energy Engineering and Power Technology
Industrial and Manufacturing Engineering
полая алюмосиликатная микросфера
бетонна суміш
hollow aluminosilicate microsphere
теплова ефективність
витрата енергії і тепла
Management of Technology and Innovation
бетонная смесь
Electrical and Electronic Engineering
concrete mixture
Applied Mathematics
Mechanical Engineering
порожниста алюмосилікатна мікросфера
thermal effectiveness
тепловая эффективность
structural effectiveness
energy and heat consumption
Computer Science Applications
Control and Systems Engineering
конструктивная эффективность
расход энергии и тепла
strength
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 1 No. 6(115) (2022): Technology organic and inorganic substances; 64-72
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 6(115) (2022): Технологии органических и неорганических веществ; 64-72
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 6(115) (2022): Технології органічних та неорганічних речовин; 64-72
ISSN: 1729-4061
1729-3774
DOI: 10.15587/1729-4061.2022.251004
Popis: The research on determining rational parameters of heat treatment of a concrete mixture based on hollow aluminosilicate microspheres has defined the features of the intensifying action on the structural concrete mixture by low-pressure steam with optimum heat and mass transfer. Optimum values of temperature, humidity and speed of the medium have been identified. The obtained heat treatment parameters are subject to general regularities of structures for the formation of hydraulic bindings and are in accordance with production conditions, thus providing possibilities for their adaptation into production. The mechanisms for determining the strength of concrete stone according to the structural and thermal effectiveness of the active medium have been defined. Thanks to the strength-building mechanisms obtained, it is possible to reduce the thermal destruction capacity of the system while reducing the process heat consumption. It is confirmed that the main direction in reducing the destructive capacity is determined by the mass flow of moisture, which has the greatest heat capacity and the least thermal conductivity at the initial stages. The invention relates to periods of temperature rise and isothermal heating without impairing the mechanical properties of concrete. It is shown that the real duration excludes high-temperature destruction processes, thereby increasing the mechanical strength of concrete and reducing the overall energy consumption. Thus, there is a reason to argue that it is possible to produce strong and light concrete products under accelerated structure formation and new technologies for heat treatment of concrete based on lightweight fillers with reduced heat consumption.
Проведённое исследование по определению рациональных параметров тепловой обработки бетонной смеси на основе полых алюмосиликатных микросфер позволило определить особенности интенсифицирующего воздействия на смесь конструкционных бетонов паром низкого давления с оптимальным тепломассообменом. Определены оптимальные значения температуры, влажности и скорости движения среды. Полученные параметры тепловой обработки подчиняются общим закономерностям структур образования гидравлических связей и соответствуют производственным условиям, что обеспечивает возможности для их адаптации в производстве. Выявлены механизмы определения прочности бетонного камня в зависимости от конструктивной и тепловой эффективности активной среды. Благодаря полученным механизмам повышения прочности удается снизить способность системы к термическому разрушению при одновременном снижении расхода технологического тепла. Подтверждено, что основное направление в снижении разрушающей способности определяется массовым расходом влаги, обладающей на начальных стадиях наибольшей теплоемкостью и наименьшей теплопроводностью. Открытие относится к периодам повышения температуры и изотермического нагрева без ухудшения механических свойств бетона. Показано, что реальная продолжительность исключает процессы высокотемпературного разрушения, тем самым повышая механическую прочность бетона и снижая общий расход энергии. Таким образом, есть основания утверждать, что при ускоренном структурообразовании и новых технологиях термообработки бетона на основе легких наполнителей возможно производство прочных и легких бетонных изделий с пониженным расходом тепла.
Проведене дослідження з визначення раціональних параметрів теплової обробки бетонної суміші на основі порожнистих алюмосилікатних мікросфер дозволило визначити особливості інтенсифікуючого впливу на суміш конструкційних бетонів паром низького тиску з оптимальним тепломасообміном. Визначено оптимальні значення температури, вологості та швидкості руху середовища. Отримані параметри теплової обробки підпорядковуються загальним закономірностям структур утворення гідравлічних зв'язків та відповідають виробничим умовам, що забезпечує можливості для їхної адаптації у виробництві. Виявлено механізми визначення міцності бетонного каменю в залежності від конструктивної і теплової ефективності активного середовища. Завдяки отриманим механізмам підвищення міцності вдається знизити здатність системи до термічного руйнування при одночасному зниженні витрати технологічного тепла. Підтверджено, що основний напрямок у зниженні руйнівної здатності визначається масовою витратою вологи, що володіє на початкових стадіях найбільшою теплоємністю та найменшою теплопровідністю. Відкриття відноситься до періодів підвищення температури та ізотермічного нагріву без погіршення механічних властивостей бетону. Показано, що реальна тривалість виключає процеси високотемпературного руйнування, тим самим підвищуючи механічну міцність бетону і знижуючи загальну витрату енергії. Таким чином, є підстави стверджувати, що за прискореного структуроутворення та нових технологій термообробки бетону на основі легких наповнювачів можливе виробництво міцних та легких бетонних виробів зі зниженою витратою тепла.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: