Аналіз існуючих методів контролю реологічних і технологічних характеристик будівельних сумішей. Розробка електромеханічного методу контролю, що розширює діапазон виміру і дозволяє перетворювати реологічні характеристики в електричні сигнали керування.
Аннотация к работе
Міністерство освіти і науки України Харківський державний технічний університет будівництва та архітектуриРобота виконана в Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент Плугін Андрій Аркадійович, Українська державна академія залізничного транспорту Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор Вандоловський Олександр Георгієвич, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури; Захист відбудеться 31 березня 2005 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.64.056.04 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури за адресою: вул.Реологічними і технологічними характеристиками будівельних сумішей керують шляхом зміни водоутримання і (або) уведення зазначених добавок з урахуванням забезпечення інших властивостей матеріалу. При цьому керування цими характеристиками являє собою складний процес, що включає одержання даних, їх аналіз, прийняття і реалізацію рішень і в сучасних умовах виробництва повинен здійснюватись за допомогою автоматичних систем управління технологічними процесами АСУ ТП. Виходячи з викладеного, удосконалення методів контролю реологічних і технологічних характеристик будівельних сумішей і розробка нових способів і приладів для їх реалізації, що мають широкий діапазон вимірювань і дозволяють одержувати електричний сигнал для АСУ ТП, являють собою актуальну задачу. Мета і завдання дослідження - удосконалення керування реологічними і технологічними характеристиками будівельних сумішей шляхом розробки електромеханічного методу контролю, що розширює діапазон їхнього виміру і дозволяє перетворювати реологічні характеристики в електричні сигнали керування. розробка електромеханічного датчика, приладу і способу визначення реологічних і технологічних характеристик будівельних сумішей, що дозволяють одержувати керуючий електричний сигнал для АСУ ТП;У вступі обґрунтовано актуальність теми, наведені дані про звязок роботи з держбюджетною тематикою ХДТУБА, сформульовано мету роботи, охарактеризовано обєкт і предмет дослідження, коротко охарактеризовано основні етапи роботи і одержані результати - наукову новизну, практичне значення, особистий внесок, апробацію та публікації. У першому розділі зроблено аналітичний огляд існуючих уявлень про будівельні суміші як дисперсні системи та їх реологічні властивості, стандартні методи контролю реологічних і технологічних характеристик будівельних сумішей, методів досліджень реологічних властивостей дисперсних систем, методів електричних вимірювань в технології будівельних матеріалів. Аналіз існуючих уявлень про будівельні суміші показав, що вони є дисперсними системами і характеризуються фундаментальними реологічними властивостями - вязкістю і пластичністю (граничним напруженням зсуву). Аналіз стандартних методів контролю реологічних і технологічних характеристик будівельних сумішей показав, що вони визначаються в результаті безпосередньої механічної взаємодії робочої частки приладу із сумішшю, носять умовний характер і мають обмежений діапазон застосування, що ускладнює їх використання для розробки універсального методу контролю і робить непридатними для застосування в АСУ ТП приготування будівельних сумішей. У другому розділі сформульовано наукову гіпотезу, яка полягає в такому: сила струму в якірній обмотці двигуна постійного струму, що безпосередньо приводить сферичний датчик у рівномірний рух в будівельній суміші, залежить від її реологічних характеристик.Установлено, що більшість стандартних методів дозволяють контролювати технологічні і реологічні характеристики будівельних сумішей у вузькому діапазоні реологічних властивостей: напруги зсуву 2,3?825 Па - прилад Віка, 35?1180 і 0?0,2 Па - віскозиметри Суттарда і ротаційні, 0,14?0,96 і 1?1000 КПА - конуси АЗНИИ і СТРОЙЦНИЛ, вязкості 0,2?9, 0,001?10 і 0,0001?0,006 - віскозиметри кулькові, ВЗ-1 (і ВЗ-4) і ротаційні, відповідно. Запропоновано електромеханічний метод, у якому сила струму в якірній обмотці двигуна постійного струму, що безпосередньо приводить сферичний датчик у рівномірний рух в будівельній суміші, залежить від її реологічних характеристик. Величина сили струму може бути використана як умовна вязкість суміші, а залежність може бути застосована для автоматичного забезпечення її водоутримання і заданих технологічних характеристик. Точність вимірювань 5% забезпечується при застосуванні датчика діаметром 40 мм - для сумішей з умовною вязкістю 17?32 см за Суттардом і понад 65 с - за ВЗ-1, датчика 60мм - 17?27с - за Суттардом і понад 100 с - за ВЗ-1 і т.д. Розроблено функціональну схему автоматичного регулювання АСР водоутримання й АСУ ТП будівельних сумішей на основі електромеханічного метода, в яких сила струму якірної обмотки двигуна використовується як основний параметр, по якому регулюється водоутримання.