CC BY
5УДК 691.328:666.015.45
С.В. ФЕДОСОВ1, д-р техн. наук, академик РААСН, Н.В. КРАСНОСЕЛЬСКИХ2, ген. директор, О.В. КОРОВИН3, индивидуальный предприниматель, А.М. СОКОЛОВ4, д-р техн. наук
1 Ивановский государственный политехнический университет (153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, 20)
2 ОАО «ДСК» (153051, Ивановская обл., г. Иваново, Кохомское ш., 1)
3 Индивидуальный предприниматель (153520, Ивановская обл., с. Ново-Талицы, ул. Транспортная, 1)
4 Ивановский государственный энергетический университет (153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34)
Электротепловая обработка железобетонных изделий токами повышенной частоты в условиях малых предприятий
Отмечена значительная роль предприятий малого и среднего бизнеса строительной отрасли в экономике развитых стран, а также их технологическая отсталость. Для этих предприятий оказывается почти недоступной такая важная и практически обязательная стадия технологического процесса производства железобетонных изделий, как тепловая обработка (ТВО, обработка продуктами сгорания газа). Перспективное решение этой проблемы - применение электротермической обработки изделий токами повышенной частоты с использованием источников питания на основе полупроводниковых преобразователей напряжения. Результаты экспериментов, выполненных в условиях малых предприятий, показали хорошее согласование с расчетными характеристиками электротермической обработки и ее высокую экономическую эффективность: стоимость затраченной электроэнергии не превышает 4% от розничной цены готовых железобетонных изделий.
Ключевые слова: электротепловая обработка, железобетонные изделия, малые предприятия, тепловлажностная обработка, токи повышенной частоты.
S.V. FEDOSOV1, Doctor of Sciences (Engineering), Academician of RAABS, N.V. KRASNOSELSKIKH2, General Director, O.V. KOROVIN3, individual entrepreneur, A.M. SOKOLOV4, Doctor of Sciences (Engineering)
1 Ivanovo State Polytechnic University (20, 8 Marta Street, 153037, Ivanovo, Russian Federation)
2 OAO "DSK" ( 1, Kokhomskoye Hwy, 153051, Ivanovo Oblast, Ivanovo, Russian Federation)
3 Individual entrepreneur (1, Transportnaya Street, 153520, Novo-talitsy Village, Ivanovo Oblast, Russian Federation)
4 Ivanovo State Power Engineering University ( 34, Rabfakovskaya Street, 153003, Ivanovo, Russian Federation)
Electro-Thermal Treatment of Reinforced Concrete Products with High-Frequency Currents Under Production Conditions of Small Enterprises
The significant role of small and medium business enterprises of building industry in the economies of developed countries as well as their technological backwardness are noted. Such an important and practically obligatory stage of the technological process of reinforced concrete products manufacturing as heat treatment (steam treatment, treatment with products of gas combustion) is almost inaccessible to these enterprises. The prospective solution of this problem is the use of electro-thermal treatment of products with high-frequency currents with the help of power supply sources on the basis of semi-conducting voltage converters. The results of experiments conducted under small enterprises conditions show a good agreement with the calculated characteristics of electro-thermal treatment and its high economic efficiency: the cost of consumed electric energy does not exceed 4% of retail price of ready reinforced concrete products.
Keywords: electro-thermal treatment, reinforced concrete products, small enterprises, steam treatment, high-frequency currents.
Характерной чертой нашего времени является рост количества предприятий малого и среднего бизнеса в различных отраслях народного хозяйства. Строительная отрасль не является исключением из этого процесса. Действительно, в странах — членах ЕС в настоящее время доля малых и средних предприятий с числом занятых менее 250 человек составляет 99% от общего количества предприятий [1]. Такие предприятия обеспечивают 66% от общей занятости, 58% от общей добавленной стоимости, 50% торгового оборота на каждого занятого в сфере малого и среднего предпринимательства [1, 2]. При этом малые и средние предприятия демонстрируют, как правило, более высокую производительность и эффективность. Например, рентабельность активов малых и средних предприятий строительной отрасли Еврозоны составляет в среднем около 15% против 13% для крупных предприятий [1]. Доля малого бизнеса ВВП США и Европы составляет от 40% и более (в России только 10—12%) [3]. Таким образом, в развитых странах малый и средний бизнес является основой экономики и, по-видимому, такая же перспектива существует у этого сектора экономики и в России [1—4].
Однако после посещения предприятий малого и среднего бизнеса строительной отрасли часто напрашивается вывод, что технический прогресс обходит стороной эту важную сферу деятельности человеческого общества. На страницах научно-технических журналов
A common trait of our time is growth of number of small and medium-sized enterprises operating in various fields of the national economy. Construction industry is not an exception from this process. And really, today small and medium-sized enterprises with less than 250 employees in EU Member States make 99% from total number of the enterprises [1]. Such enterprises are responsible for 66% of the total employment, 58% of the total value added, 50% of trade turnover per each person working in the sphere of small and medium-sized business [1, 2]. Thus time small and medium-sized enterprises usually show higher productivity and efficiency. For example, profitability of assets of small and medium-sized enterprises in the Euro-zone construction industry on average reaches 15%, compared to 13% for large enterprises [1]. The share of small business in the GDP (Gross Domestic Product) of the USA and Europe is 40% and more (in Russia this value is 10—12% only) [3]. Therefore small and medium business in developed countries is an economy basis, and, apparently, the same role to this sector of the economy is expected in the Russian conditions [1—4].
However after visiting small and medium-sized enterprises of construction branch we often see that the technical progress avoids this important part of activity of human society. There are practically no publications addressing the needs of such enterprises in scientific and technical magazines, in majority cases they talk about the colossuses of the construction industry. Publications dedicated to obstacles to
8
научно-технический и производственный журнал
май 2014
iA ®
практически не встретить публикаций, посвященных проблемам таких предприятий, в подавляющем большинстве случаев речь в них идет о гигантах строительной индустрии. В публикациях, посвященных препятствиям на пути развития малого бизнеса в России, рассматриваются, как правило, проблемы финансирования, организации, управления, менеджмента, конкуренции, подготовки кадров и т. п. [1—3]. С другой стороны, как показывают опросы, в настоящее время не менее 70% предпринимателей в качестве наиболее важной задачи, стоящей перед ними, отметили необходимость модернизации предприятия и внедрение инновационных технологий [3]. Это соответствует тому, что в 90% случаев неудовлетворительное экономическое положение предприятий реального сектора обусловлено влиянием внутренних факторов сферы управления бизнесом, к числу которых относится и технологическая отсталость [4].
При явно недостаточной технической оснащенности и высокой доле ручного труда для многих малых и средних предприятий строительной отрасли оказывается недоступной такая важная и практически обязательная стадия технологического процесса производства железобетонных изделий, как тепловая обработка. Традиционные методы теплового воздействия на бетон — тепловлажностная обработка водяным паром (ТВО), обработка продуктами сгорания газа, подогрев опалубки горячей водой имеют наибольшую и значительную долю (в среднем 35%) в стоимости технологического процесса [5], требуют применения дорогостоящего оборудования и по силам лишь достаточно крупным предприятиям. Из-за отсутствия тепловой обработки многие предприниматели средней полосы России вынуждены в холодное время года либо полностью прекращать производство, либо значительно снижать его объемы. В остальное время года вследствие использования естественного твердения бетона они вынуждены мириться с низкой производительностью своих предприятий и снижением качества готовых изделий. В итоге производители имеют ущерб от упущенной выгоды, определение которого представляет собой серьезную проблему и по приближенным оценкам может значительно превышать доходы.
Перспективным решением этой проблемы может стать широкое применение на малых и средних предприятиях строительной отрасли электротепловой (электротермической) обработки железобетонных изделий с использованием источников питания на основе полупроводниковых преобразователей напряжения [6]. Основой для этого являются существующие методические рекомендации по использованию электротепловой обработки бетона в строительстве (Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях / Под ред. Б.А. Крылова, С .А. Амбарцумяна, А.И. Звездова. М.: НИИЖБ, 2005. 276 с.) и методология создания и применения процессов электротепловой обработки композиционных строительных материалов [7].
Особенности такого технологического процесса целесообразно рассмотреть на примере изделия типичного для предприятий малого бизнеса — железобетонного кольца для изготовления колодцев различного назначения. Изделия, представляя собой тело вращения, имеют простую цилиндрическую конструкцию, удобную для применения электротепловой обработки электродным методом с использованием источников питания на основе полупроводниковых преобразователей напряжения (рис. 1). Важным обстоятельством, определяющим целесообразность применения электротепловой обработки для таких изделий, является то, что они обычно изготавливаются с помощью безопалубочной технологии, что согласно [8] позволит достичь
small business development, competition, personnel training, etc. [1—3]. On the other hand, according to results of surveys at least 70% of entrepreneurs named a necessity of modernization of enterprises and implementation of innovative technologies as the most important objective they face [3].
With clearly insufficient technical and high share of manual labor many small and medium-sized construction enterprises don't have an access to such important and practically irreplaceable concrete products production stage as thermal treatment. Traditional methods of thermal treatment of concrete: water vapor treatment, gas combustion products treatment, heating of molding with hot water, bear the greatest and significant share ( on the average 35% ) in the cost of technological process [5], require application of expensive equipment and are affordable only for large enterprises. Due to the lack of thermal treatment many entrepreneurs located in the temperate zone of Russia have either to stop the production during the cold time of the year, or significantly reduce the production volume. During the remaining part of the year, due to application of natural hardening of concrete, they are forced to deal with low productivity of their enterprises and reduced quality of finished products. As a result they incur losses from lost profits which are difficult to calculate and are approximately estimated higher than the income from entrepreneurial activities.
Broad application at small and medium-sized enterprises of construction branch of electro thermal treatment of reinforced concrete products with use of power supplies on the basis of semiconductor voltage converters can become the perspective solution of this problem [6]. The basis for this solution are existing methodical recommendations on electro thermal treatment of concrete in construction (Rukovodstvo po progrevu betona v monolitnykh konstruktsiyakh. Pod red. B.A. Krylova, S.A. Ambartsumyana, A.I. Zvezdova. Moscow: NIIZhB, 2005. 276 p.) and methodology of creation and application of electro thermal treatment processes of composite construction materials [7].
Specifics of such process should be viewed using typical small business products as an example — reinforced concrete ring for construction of wells of different function. These products, being rotary bodies, have a simple cylindrical construction which is convenient for electro thermal treatment using electrode method with a power supply based on semiconductor voltage converters (fig. 1). A very important circumstance justifying feasibility of electro thermal treatment of such products is the fact that they are usually manufac-
Рис. 1. Схема электротепловой обработки железобетонного кольца электродным методом; размеры указаны для изделия - кольцо колодезное железобетонное КС-10-9 - ГОСТ 8020-90
Fig. 1. Illustration of electro thermal treatment of reinforced concrete ring using electrode method, dimensions are given for product: reinforced concrete well ring KS-10-9 GOST 8020-90
научно-технический и производственный журнал
май 2014
9
Опалубка (ламинированная фанера) The mold
Электрод The electrode"
Теплоизоляция (пенопласт) The thermal insulation
Арматура The carcass Электрод The electrode
Рис. 2. Схема электротепловой обработки стандартного образца 100x100x100 мм бетона B20 с макетом арматурной сетки Fig. 2. Electro thermal treatment of standard 100x100x100 sample of B20 concrete with model reinforcement grate.
наивысшей энергетической эффективности электротепловой обработки и, следовательно, минимально возможной ее стоимости. При использовании электродного метода может сказываться наличие арматуры в конструкции стенки железобетонного кольца (рис. 1) в виде цилиндра из плоской сетки, расположенного ко-аксиально по отношению к внутренней и наружной поверхностям кольца приблизительно посередине между этими поверхностями. С целью изучения влияния такой арматуры на процесс электротепловой обработки выполнены лабораторные эксперименты [6] со стандартным образцом бетона 100x100x100, в котором при изготовлении (при укладке бетона в опалубку) был установлен макет арматурной сетки, как показано на рис. 2. Он изготовлен из медного провода диаметром 1,5 мм, имеет размер 95x95 мм с размером ячейки 30x30 мм (наименьший размер ячейки арматурной сетки). Макет был установлен приблизительно посередине между электродами в плоскости, параллельной поверхности электродов, т. е. перпендикулярной направлению электрического тока в бетоне, и не имел никаких электрических подключений. В опыте использовалась опалубка, изготовленная из ламинированной фанеры с теплоизоляцией (пенопласт 25—30 мм), обработка производилась током повышенной частоты 20 кГц.
На рис. 3 представлены результаты эксперимента с образцом рис. 2 в виде характеристик изменения темпе-
T, ° C
. » ■
/< * x - b f X X
■ x Vi
1 1 1 1 1 1 1 t ч
tured without formworks. According to [8], this allows for achievement of the highest energy efficiency of electro thermal treatment and, thus, its minimum possible cost. Using of electrode method can be affected by carcass in reinforced concrete ring wall (fig. 1) in the form of a cylinder made of flat grate located coaxial to internal and external ring surfaces approximately in the middle between these surfaces. In order to study the effect of such reinforcement on electro thermal treatment, laboratory studies were conducted [6] with standard 100x100x100 concrete sample which had a reinforcement grate installed in it ( when concrete was poured into mold ), as is shown on (fig. 2). Carcass was made of 1,5 mm diameter copper wire, its size is 95x95 mm with mesh size of 30x30 mm (the lowest reinforcement grate mesh size). The carcass was installed approximately in the middle between the electrodes in the plane parallel to electrodes' surface, i. e. perpendicular to the electrical current direction in concrete, and did not have any electrical connections. The experiment used mold made of laminated plywood with thermal insulation (expanded foam 25—30 mm thick), treatment was done with high frequency current of 20 kHz.
Analysis of the findings (fig. 3) and their comparison with similar relations received for concrete samples [6] gives grounds to believe that with such reinforcement structure (flat metal grate or net) and given treatment conditions, when current inside the material goes perpendicular to the reinforcement plane (fig. 1), the reinforcement does not affect indicators and characteristics of electro thermal treatment using electrodes method.
According to [7], the main stage of electro thermal treatment process development is investigation of its temperature characteristics and energy indicators using theoretical and experimental methods. For this purpose an experiment was performed in production department of a small enterprise to study electro thermal treatment of a reinforced concrete ring with the following dimensions: outer diameter — 1000 mm, inner diameter — 800 mm, height — 350 mm. Product with these dimensions is a finishing accessory for a standard product - reinforced concrete well ring KS-10-9 (GOST 8020-90 «Konstruktsii betonnye i zhelezobetonnye dlya kolodtsev kanalizatsionnykh, vodoprovodnykh i gazoprovodnykh setei. Tekhnicheskie usloviya»). In order to carry out electro thermal treatment after completion of product molding and removal of mold, portable electrodes were placed on its surface made of aluminum foil, and power supply clamps were connected to these electrodes (fig. 4).
A layer of polyethylene film was placed above the electrodes to prevent moisture losses during treatment and thermal insulation in the form of polyurethane foam 30-40 mm
b
r, Ом r, О
0,5
1,5
2,5
3,5
t, h
Рис. 3. Результаты эксперимента со стандартным образцом, содержащим макет арматурной сетки: а - температурная зависимость; Ь - изменение электрического сопротивления образца; ^ - опытные значения; линия - расчетная зависимость по [9]
Fig. 3. Results of experiment with standard sample containing reinforcement grate model, a ■ electrical resistance; ^ - experimental value; line - design dependence according to [9]
temperature dependence; b - changes in the sample's
2
3
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf SJj^llbj" To май 2014 ЬтШ"
ратуры и электрического сопротивления образца в ходе электротепловой обработки.
Представленные зависимости (рис. 3) качественно соответствуют результатам предыдущих исследований, которые позволили получить физическое объяснение и математическое описание таких характеристик [6, 7, 9].
Анализ полученных результатов (рис. 3) и их сравнение с аналогичными зависимостями, полученными для бетонных образцов [6], дает основание сделать вывод, что при такой конструкции арматуры (плоская металлическая сетка или каркас) и указанных условиях обработки, когда ток в материале протекает перпендикулярно плоскости арматуры (рис. 1), наличие арматуры не оказывает влияния на показатели и характеристики электротепловой обработки электродным методом.
Согласно [7] основным этапом разработки процесса электротепловой обработки является исследование его температурных характеристик и энергетических показателей теоретическими и экспериментальными методами. Поэтому в цехе малого предприятия был выполнен эксперимент по исследованию электротепловой обработки железобетонного кольца, имеющего размеры: наружный диаметр 1000 мм, внутренний диаметр 800 мм, высота 350 мм. Изделие с указанными размерами является «доборным» элементом к стандартному изделию — кольцо колодезное железобетонное КС-10-9 (ГОСТ 8020—90 «Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия»). Для осуществления электротепловой обработки после завершения формовки изделия и снятия опалубки на его поверхность устанавливались съемные электроды из алюминиевой фольги, к которым подключались выходные зажимы источника питания (рис. 4).
Поверх электродов укладывались слой полиэтиленовой пленки для устранения потерь влаги в ходе обработки и теплоизоляция в виде слоя поролона толщиной 30—40 мм. Сверху объект обработки был укрыт слоем полиэтиленовой пленки и теплоизоляционной крышкой из пенопласта толщиной 40 мм. Железобетонное кольцо было установлено на основании, представлявшем собой два слоя ДСП толщиной 20 мм каждый, уложенные на поверхности бетонного пола. Для осуществления электротепловой обработки был использован источник питания на основе транзисторного преобразователя напряжения мощностью 5 кВт с частотой выходного напряжения 12 кГц (рис. 4 — на переднем плане).
В ходе эксперимента периодически производилось измерение температуры с помощью термопары прибором типа DT 9207А в восьми точках равномерно по периметру кольца в верхней его части. Кроме того, несколько раз выполнены измерения температуры в четырех местах на внутренней поверхности кольца по вертикали с целью проверки равномерности разогрева изделия по высоте. Также регистрировались значения электрических напряжения и и тока I и определялась величина мощности Р = и I, подводимой к изделию. Интересной особенностью эксперимента было то, что во время его проведения температура в цехе составляла -7оС, а начальная температура изделия — от 0 до -1оС.
Как следует из рис. 5, где показана полученная в опыте зависимость изменения среднего значения температуры (по результатам ее измерения во всех точках) от времени, длительность стадии нагревания в этом опыте составила 5 ч, а длительность изотермической стадии — 1,5 ч. Согласно [10, 11] при таких параметрах графика термической обработки спустя сутки после ее начала материал изделия достигнет отпускной прочности (70% нормированной в возрасте 28 сут). Следует отметить, что к подобным изделиям можно применить,
Рис. 4. Эксперимент по электротепловой обработке железобетонных колец
Fig. 4. Electro thermal treatment of reinforced concrete rings experiment
thick. On the top the treated sample was covered with polyethylene film and expanded foam thermal insulation lid 40 mm thick. Reinforced concrete ring was placed on a foundation made of two layers of wood chip board 20 mm thick each placed on a concrete floor. Electro thermal treatment was performed using power supply based on the transistor voltage converter of 5 kW with 12 kHz input voltage frequency (fig. 4 — in the foreground).
Temperature readings were taken periodically during the experiment with a thermocouple using instrument DT 9207 A in 8 points evenly along the perimeter of the ring in its top part. Besides that, several temperature measurements were made in 4 places on the inner ring surface along the vertical axis to confirm even heating of the product in vertical direction. We have also recorded values of voltage U and current I and determined the value of power P = UI supplied to the product. An interesting feature of the experiment was the fact that during the experiment the temperature in the production department was -70C , and initial temperature of the product was 0 - -10C.
As is seen from fig. 5, showing resulting dependence of average temperature (based on result of its measurements in all points) on time, the duration of a heating stage in this experiment was 5 hours, and duration of an isothermal stage — 1.5 hours. According to [10, 11], under such parameters of thermal treatment schedule 24 hours after its beginning
r, Ом °C, T
r, О
5 - 50
4 - 40
3 - 30
2 - 20
1 - 10
00
5
6
Стадия нагревания The heating stage
■hi
+
зотермиче- Стадия ская стадия охлаж-The isothermal дения stage The stage of cooling
Рис. 5. Изменение во времени среднего значения температуры T и электрического сопротивления r изделия
Fig. 5. Changes in the time of average value of temperature T and electrical resistance r of the product
0
2
3
4
Cj научно-технический и производственный журнал
® май 2014 ГТ
T, °C
1 0 ч/0 h
1 ч/1 h
2 ч/2 h
3 ч/3 h
4 ч/4 h
5 ч/5 h
Рис. 6. Точки измерения температуры (а) и ее распределение по периметру изделия в различные моменты времени (Ь) Fig. 6. Temperature measurement points (a) and its distribution along the product perimeter at various points of time (b)
по-видимому, менее строгие требования по отпускной прочности [12], что позволит повысить производительность технологического процесса, а это является темой отдельных исследований.
Вид круговой диаграммы температурного поля в изделии в различные моменты времени электротепловой обработки (рис. 6) свидетельствует о достаточно равномерном распределении температуры по периметру изделия, особенно в конце стадии нагревания, т. е. при достижении максимальной температуры тепловой обработки. С использованием круговой диаграммы рис. 6 была получена экспериментальная зависимость изменения максимального значения градиента температуры от времени обработки, которая представлена на рис. 7 совместно с расчетными зависимостями для граничных значений градиентов температуры grad и grad Г^р [12]. Сопоставление этих зависимостей в соответствии с методикой, предложенной в [12], позволяет сделать вывод об отсутствии опасности повреждения материала внутренними напряжениями, вызванными градиентами температуры.
Изменение во времени электрических показателей электротепловой обработки железобетонного кольца иллюстрируют рис. 5 и 8.
С использованием сведений рис. 8 определены затраты электроэнергии в опыте (с учетом КПД источника питания) и ее стоимость, значения которых вместе с расчетными значениями этих параметров, полученными с помощью расчетной методики [8], и рыночной стоимости изделия приведены в таблице.
the product material will reach the desired strength (70% rated at the age of 28 days). It should be noted that, most likely, less strict requirements for desired strength can be applied to such products [12], which allows an increase in the process productivity, and this is a subject for additional research.
Appearance of the circular diagram of temperature field in the product during different moments of electro thermal treatment (fig. 6) indicates sufficiently even distribution of temperature along the product perimeter, especially at the end of the heating stage, i.e. when the product achieves the maximum thermal treatment temperature. Circular diagram on fig. 6 allowed calculation of experimental dependence of the temperature gradient on the treatment duration which is shown on fig. 7 together with calculated dependencies for border values of temperature gradient gradTlim and gradTJim [12]. Comparison of these dependencies according to brings to the conclusion that there is no risk of damaging the material by internal tension caused by temperature gradients.
Change in the time of electrical indicators of electro thermal treatment of reinforced concrete ring is illustrated by fig. 5 and 8.
Information from fig. 8 allows determination of electricity spent during the experiment (taking into consideration power supply efficiency) and its cost, which values together with the calculated values of these parameters received using calculation method [8], and the market value of products are shown in table.
Information from Table matches indicators from application of electro thermal treatment at a large-panel building
Энергетические и стоимостные показатели при электротепловой обработке железобетонного кольца Energy and cost indicators of electro thermal treatment of reinforced concrete ring
b
a
3
7
3
7
5
Затраты электроэнергии, кВт.ч The amount of the consumed electricity, kWh Стоимость электроэнергии, р. The cost of electricity, Rur Розничная цена изделия, р. Retail price of the product, Rur
Расчет The calculated value Опыт The experienced value Расчет The calculated value Опыт The experienced value
5,87 5,5 17,61 17 450
Примечание. При составлении таблицы тариф на электроэнергию принят равным 3 р./кВт.ч. Note. Cost of electricity during preparation of the table is 3 Rur/kWh.
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf ~JJbllbJ" ~I2 май 2014 ЬтШ"
grad T °С/см
1,2 1
0,8 0,6 0,4 0,2
°C/sm , . - - * ... .grad f„p'
* # " * * t
1 1 1 1 1 1 V» * -
Р, Вт А, В I, U
0
1
2
3
4
5
6
t, ч t, h
Р, W 1200
1000
600 400 200
А, V - 120
- 100
t, h
+
Рис. 7. Изменение во времени максимального и граничных значений градиента температуры
Fig. 7. Change in the time of maximum and border values of temperature gradient
Сведения табл. 1 согласуются с показателями применения электротепловой обработки на предприятии крупнопанельного домостроения [5]. Даже без дополнительных оценок и исследований можно утверждать, что при стоимости электроэнергии, составляющей 3,5—4% розничной цены, применение электротепловой обработки не вызовет отрицательных последствий в коммерческой деятельности предприятия. Сравнительно небольшое значение потребляемой мощности, которое, например, в опыте (рис. 8) составило в среднем около 1 кВт (для полноразмерного кольца КС-10-9 этот показатель будет иметь величину около 3 кВт), и ее малые отклонения по отношению к среднему значению во время работы технологической установки (в пределах 10—15%, рис. 8) не должны составить проблем с электроснабжением достаточно большого количества одновременно работающих установок.
Полученные результаты убедительно подтверждают возможность и целесообразность применения электродного метода электротепловой обработки железобетонных изделий при безопалубочной технологии их изготовления с помощью источников питания на основе полупроводниковых преобразователей напряжения в производственных условиях малых предприятий.
Список литературы
1. Медков А.Д. Малое и среднее предпринимательство
— роль в экономике, тенденции совершенствования системы его поддержки // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2013. № 51. С. 31. http://www.uecs.ru/predprinematelstvo/ item/2037-2013-03-16-06-00-32 (дата обращения 5.05.2014).
2. Волошин А.В. Малый бизнес в строительстве — перспективы развития и регулирования // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 3 (10). С. 86-87.
3. Макущенко Л.В., Селиверстова Ю.А. Малый бизнес
— основа региональной экономики // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 406. http://www.science-education.ru/106-7377 (дата обращения 5.05.2014).
4. Волошин А.В. Малый бизнес в строительстве: перспективы развития // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 3. С. 129—132.
5. Федосов С.В., Бобылев В.И., Петрухин А.Б., Соколов А.М. Оценка показателей экономической эффективности электротепловой обработки на пред-
Стадия нагревания Изотермиче- Стадия
The heating stage ская стадия охлаж-
The isothermal дения stage The stage of cooling
Рис. 8. Изменение во времени мощности электрического напряжения и тока в ходе электротепловой обработки
Fig. 8. Change in the time of power of voltage and current during electro thermal treatment
enterprise [5]. Even without additional assessments one can state that will electricity cost of 3,5—4% of the retail price application of electro thermal treatment will not have negative impact on the commercial operations of the enterprise. Relatively low consumed power, which in e. g. experiment (fig. 8) was on average 1 kW ( for full size ring KS-10-9 — GOST 8020-90 this value will be about 3 kW), and its small deviations from the average value during the plant operation (within 10-15%, fig. 8) should not pose problems with power supply for relatively large number of simultaneously operating installations.
The received results convincingly confirm possibility and feasibility of electrode electro thermal treatment of reinforced concrete products with their mold-less production using power supplies based on semiconductor voltage converters under small enterprise production conditions.
References
1. Medkov A.D. Maloye i sryednyeye pryedprinimatyelstvo
— rol v ekonomikye, tyendyentsii sovyershyenstvovaniya sistyemy yego poddyerzhki. Upravlyeniye ekonomichyes-kimi sistyemami: scientific Internet-joumal. 2013. No. 1, pp. 31. http://www.uecs.ru/predprinematelstvo/ item/2037-2013-03-16-06-00-32 (date of access 5.05.14). (In Russian).
2. Voloshin A.V. Malyy biznyes v stroityelstvye — pyerspy-ektivy razvitiya i ryegulirovaniya. Myezhdunarodnyy nauchno-isslyedovatyelskiy zhurnal. 2013. No. 3 (10), pp. 86—87. (In Russian).
3. Makushchenko L.V., Seliverstova Yu.A. Malyy biznyes
— osnova ryegionalnoy ekonomiki. Sovryemyennyye prob-lyemy nauki i obrazovaniya. 2012. No. 6, pp. 406. http:// www.science-education.ru/106-7377 (date of access 5.05.14). (In Russian).
4. Voloshin A.V. Malyy biznyes v stroityelstvye: pyerspyek-tivy razvitiya. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekh-nicheskogo universiteta. 2013. No. 3, pp. 129—132. (In Russian).
5. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Petrukhin A.B., Sokolov A.M. Otsenka pokazateley ekonomicheskoy effektivnosti elek-troteplovoy obrabotki na predpriyatiyakh sbornogo zhe-lezobetona. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2013. No. 3, pp. 54-57. (In Russian).
6. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Mitkin Yu.A., Zakin-chak G.N., Sokolov A.M. Elektroteplovaya obrabotka
0
3
6
7
2
4
5
Cj научно-технический и производственный журнал
® май 2014 13~
приятиях сборного железобетона // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 3. С. 54—57.
6. Федосов С.В., Бобылев В.И., Митькин Ю.А., Закинчак Г.Н., Соколов А.М. Электротепловая обработка бетона токами различной частоты // Строительные материалы. 2010. № 6. С. 2—7.
7. Федосов С.В., Соколов А.М. Методология исследования процессов теплопереноса и показателей электротепловой обработки железобетонных изделий токами повышенной частоты // ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2012. № 2. С. 117—123.
8. Федосов С.В., Бобылев В.И., Соколов А.М. Исследование параметров установок для электротепловой обработки железобетонных изделий // Бетон и железобетон. 2011. № 2. С. 26—29.
9. Федосов С.В., Бобылев В.И., Соколов А.М. Математическое моделирование температурно-временных зависимостей удельной проводимости бетонных смесей // Строительные материалы. 2009. № 9. С. 84-85.
10. Федосов С.В., Бобылев В.И., Митькин Ю.А., Соколов А.М. Исследование суточной прочности бетона при электротепловой обработке токами различной частоты // Строительные материалы. 2010. № 3. С. 52-53.
11. Федосов С.В., Бобылев В.И., Ибрагимов А.М., Козлова В.К., Соколов А.М., Сокольский А.И. Математическое моделирование процесса набора прочности бетоном при электротепловой обработке // Строительные материалы. 2012. № 4. С. 36-39.
12. Федосов С.В., Бобылев В.И., Ибрагимов А.М., Соколов А.М. Методика расчета предельных температурных градиентов в железобетонных изделиях в процессе электротепловой обработки // Строительные материалы. 2011. № 3. С. 44-46.
betona tokami razlichnoy chastity. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2010. No. 6, pp. 2-7. (In Russian).
7. Fedosov S.V., Sokolov A.M. Metodologiya issledovaniya protsessov teploperenosa i pokazateley elektroteplovoy obrabotki zhelezobetonnykh izdeliy tokami povyshennoy chastity. ACADEMIA. Arkhitektura i stroitel'stvo. 2012. No. 2, pp. 117-123. (In Russian).
8. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Sokolov A.M. Issledovanie parametrov ustanovok dlya elektroteplovoy obrabotki zhelezobetonnykh izdeliy. Beton i zhelezobeton. 2011. No. 2, pp. 26-29. (In Russian).
9. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Sokolov A.M. Matematicheskoe modelirovanie temperaturno-vremen-nykh zavisimostey udelnoy provodimosti betonnykh smesey. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2009. No. 9, pp. 84-85. (In Russian).
10. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Mitkin Yu.A., Sokolov A.M. Issledovanie sutochnoy prochnosti betona pri elek-troteplovoy obrabotke tokami razlichnoy chastity. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2010. No. 3, pp. 52-53. (In Russian).
11. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Ibragimov A.M., Kozlova V.K., Sokolov A.M., Sokolskiy A.I. Matematicheskoe mode-lirovanie protsessa nabora prochnosti betonom pri elek-troteplovoy obrabotke. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 4, pp. 36-39. (In Russian).
12. Fedosov S.V., Bobylev V.I., Ibragimov A.M., Sokolov A.M. Metodika rascheta predelnykh temperaturnykh gradien-tov v zhelezobetonnykh izdeliyakh v protsesse elek-troteplovoy obrabotki. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2011. No. 3, pp. 44-46. (In Russian).
i
Ni
:
L, , 0D0 «ТД «ИНТА-0ТР0И», Б44113, Омск, ул. 1-я Путевая, 100
Тел.: [3812] 35 Б5 44, 35 65 45, E-mail: [email protected]. Нар: www.irta.ru
[ОБОВУДОВАНИЕ «ИНТА-СТРОЙ»
ЮШ1ПР01У1ЫШЛЕНН0СТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРЕСС ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ «ОМ ПРЕС С»
Назначение
Пресс полусухого прессования предназначен для получения кирпича-сырца из глиняного пресс-порошка.
Преимущества:
- пресс является одноручьевым с высокой производительностью и высоким усилием прессования;
- прессование в две стадии с предварительной предпрессовкой усилием 8 г,
- смазывание стенок камеры прессования;
- автоматизация всех процессов прессования;
- марка выпускаемого кирпича МЗОО
Основные характеристики:
• производительность, шт/ч - 1440;
• усилив прессований, т - 120;
• удельное давление прессования, кг/см8 - 400;
< мощность, кВт - 23;
габариты [дл., щир., вью.], мм ■■ 4ЭОО, 1860. 2140; габариты кирпича [дл„ шир., вы е.], мм -250,120,55: масса, кг ■ 8100.
Реклама
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf ~JJbllbJ" TS май 2014 ЬтШ"
