Оптимизация технологии производства сборного железобетона

Введение. Статья посвящена проблемам повышения эффективности технологии производства сборного железобетона для решения задачи обеспечения требуемых показателей строительно-технических свойств продукции на действующих предприятиях строительной индустрии без дополнительных инвестиционных затрат на их реконструкцию и техническое перевооружение. Целью работы по повышению эффективности производства сборных железобетонных изделий является оптимизация параметров процессов приготовления бетонной смеси и тепловлажностной обработки изготавливаемой продукции за счет разработки двухстадийного способа приготовления бетонной смеси и внедрения в процесс тепловлажностной обработки ступенчатого режима.
Материалы и методы. В статье кратко излагаются содержательные аспекты оптимизации параметров технологических операций по приготовлению бетонной смеси и тепловлажностной обработки сборных железобетонных изделий на примере производства брусковых перемычек типа ПБ. В качестве базового объекта исследований принято производство сборных железобетонных изделий с использованием местных заполнителей с повышенным содержанием пылевато-глинистых частиц, предопределяющим увеличение расхода цемента.
Результаты исследования. Предложенная технология оптимизации режимов производства сборного железобетона позволяет на действующих предприятиях стройиндустрии без дополнительных материальных и инвестиционных затрат на реконструкцию и техническое перевооружение снизить расход цемента и добавки суперпластификатора при использовании местных заполнителей с повышенным содержанием пылевато-глинистых частиц.
Обсуждение и заключение. Применение комплекса разрабатываемых мероприятий улучшает условия бездефектного структурообразования бетона и обеспечивает возможность снижения расхода наиболее дорогостоящих компонентов бетонной смеси — цемента и химической добавки суперпластификатора. Оптимизация технологии производства сборного железобетона обеспечивает направленное структурообразование бетона и достижение на этой основе нормируемых показателей качества продукции. В каждом конкретном случае оптимизации технологических решений на каждом конкретном предприятии обязательным условием является корректировка предложенных в работе рецептурно-технологических решений. Дополнительным эффектом от внедрения разработанных в настоящих исследованиях технологических приемов будет повышение показателей экологического состояния окружающей среды и снижение затрат на обогащение местных заполнителей.

1. Фотин О.В. Строительство из сборного железобетона. Строительные материалы. 2023;4:32–34. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-32-34

2. Давидюк А.Н. Бетон в строительстве — новые вызовы и перспективы. Вестник НИЦ Строительство. 2017;1(12):5–13. URL: https://elibrary.ru/item.asp?edn=YINMWP&ysclid=m830uuh8d0610542454 (дата обращения 14.04.2025).

3. Елишев К.С. Формирование структуры тяжёлого бетона для производства стеновых панелей. The Scientific Heritage. 2021;78-1(78):13–15. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-78-1-13-15

4. Зеленковская Ж.Л., Ковшар С.Н. Назначение и обоснование традиционных режимов тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий. Наука и техника. 2023;22(2):150–157. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-2-150-157

5. Serebryanaya I, Egorochkina I, Shlyakhova E, Matrosov A Investigation of the Contact Zone Between Cement Stone and Various Types of Aggregates in Concrete. Networked Control Systems for Connected and Automated Vehicles. 2022;509:1615–1622. https://doi.org/10.1007/978-3-031-11058-0_164

6. Bazhenov YuM, Murtazaev S-AYu, Bataev DK-S High-strength concretes based on anthropogenic raw materials for earthquake resistant high-rise construction. Engineering Solid Mechanics. 2021;9(3):335–346. https://doi.org/10.5267/j.esm.2021.1.004

7. Джабаров А.С., Белов В.В. Отсев как альтернатива применяемым заполнителям для бетона. Строительные материалы. 2024;5:28–33. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-824-5-28-33

8. Курбатов В.Л., Печеный Б.Г., Киреев В.Г., Комарова Н.Д. Влияние загрязняющих примесей в заполнителях на свойства бетонных смесей и бетонов. Современные наукоемкие технологии. 2017;9:34–41. URL: https://toptechnologies.ru/ru/article/view?id=36797 (дата обращения 14.04.2025).

9. Fediuk R, Mochalov A, Timokhin R Review of methods for activation of binder and concrete mixes. AIMS Mater. Sci. 2018;5(5):916–931. https://doi.org/10.3934/matersci.2018.5.916

10. Лотов В.А., Сударев Е.А., Кутугин В.А. Предварительная активация цементно-песчаной смеси с целью повышения прочности бетона. Химия и химическая технология. 2022;65(8):94–101. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226508.6595

11. Ibragimov R, Fediuk R. Improving the early strength of concrete: Effect of mechanochemical activation of the cementitious suspension and using of various superplasticizers. Construct. Build. Mater. 2019;226:839–848. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.313

12. Velichko E, Polkovnikov N, Sadchikova Yu. Efficient concrete increased water resistance modified with mineral and polymeric additives. E3S Web of Conferences. 2019;97:02017. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199702017

13. Несветаев Г.В., Лопатина Ю.Ю. Проектирование макроструктуры самоуплотняющейся бетонной смеси и её растворной составляющей. Науковедение. 2015;7(5). http://dx.doi.org/10.15862/48TVN515

14. Шляхова Е.А. Способ приготовления бетонной смеси. Патент на изобретение № RU2714895C1. 2020.

15. Саканов Д.К., Чистова Т.А. Эффективные заполнители для верхнего слоя бетонных покрытий. Проблемы современного бетона и железобетона. 2016;8:213–224. https://doi.org/10.23746/2016-8-12

16. Кадырова Д.Ш., Сайдуллаев А.Б. Прочностные и деформативные свойства бетонов на основе местного сырья и отходов промышленности. Современное промышленное и гражданское строительство. 2021;17(2):93–101. URL: https://donnasa.ru/publish_house/journals/spgs/2021-2/03_kadyrova_saydullaev.pdf (дата обращения 14.04.2025).