Проектирование составов бетонных смесей с помощью современных информационных технологий
15.01.2019
Основными требованиями, предъявляемыми к промышленному производству бетона, являются минимально возможные сроки и качество исполнения. Повышение производительности бетонных заводов возможно, с одной стороны, за счет увеличения производственных площадей и расширения технологических процессов, а с другой стороны, за счет повышения производительности имеющегося оборудования и существующих процессов. Оно, в свою очередь, связано с автоматизацией различных производственных процессов: измерения параметров исходного сырья, устройств; расчета рецептур; подачи сырья и формирования смеси, выдачи готового продукта.
Решение данной задачи в значительной степени связано с применением при исследовании бетонной смеси современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента, а также с реализацией эффективных численных методов и алгоритмов в виде проблемно-ориентированных программ для оптимизации составов бетонных смесей и прогнозирования их эксплуатационных свойств.
Автоматизация проектирования является одним из актуальных направлений совершенствования технологического процесса производства бетонов.
Авторами проведен анализ существующих методик проектирования состава бетона, получены новые зависимости расхода воды, цемента, 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 необходимости информация в базах данных может обновляться и корректироваться.
Разработана математическая модель прогнозирования свойств бетона, для которой установлены новые зависимости качественных показателей бетона (прочности при сжатии, плотности, морозостойкости, теплопроводности) от состава бетонной смеси.
Разработана математическая модель проектирования оптимальных составов бетонов, позволяющая проектировать бетон различных видов (тяжелый, легкий и ячеистый) с заданными свойствами при минимальных 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 плотности бетонной смеси, фактической плотности влажных компонентов бетонной смеси и объема бетоносмесителя;
- прогнозировать требуемые параметры качества бетона на стадии проектирования его состава;
- планировать эксперимент с последующей статистической обработкой экспериментальных данных и получать новые зависимости для прогнозирования свойств бетона;
- сократить сроки и повысить эффективность процесса проектирования и, как следствие, улучшить качество бетона при его промышленном производстве на предприятиях строительной индустрии.
Комментарии
Пока нет комментариев