Technological equipment package for preparing polystyrene  concrete mixture

Анна Аніщенко; Володимир  Блажко; Алевтина Алейникова; Юлія Саленко

doi:10.26906/znp.2024.62.3885

Автор(и)

Анна Аніщенко Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова https://orcid.org/0000-0002-3411-0385
Володимир Блажко Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова https://orcid.org/0000-0002-5649-9379
Алевтина Алейникова Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова https://orcid.org/0000-0002-2486-4263
Юлія Саленко Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського https://orcid.org/0000-0002-5458-0990

DOI:

https://doi.org/10.26906/znp.2024.62.3885

Ключові слова:

полістиролбетон, змішування, фібра, армування, бетонозмішувач, живильник, конструкція, якість

Анотація

Дослідження процесу виробництва виробів із полістиролбетонної суміші обумовлене необхідністю забезпечення високої якості матеріалу за умов дотримання сучасних будівельних стандартів. Для досягнення поставленої мети було застосовано аналітичний метод аналізу літературних джерел, а також конструктивно-розрахунковий підхід при розробці нового типу обладнання. Основні результати дослідження вказують на недоліки традиційних бетонозмішувачів, що проявляються у тривалому часі приготування суміші, її неоднорідності та налипанні матеріалу на робочі поверхні. Запропоновано конструкцію бетонозмішувача гравітаційно-примусової дії каскадного режиму роботи з горизонтальним стрічково-лопатевим валом і обертовим корпусом. Особливістю є можливість змінювати режими обертання залежно від складу суміші та наявності піску. Створено малогабаритний комплект обладнання, що включає змішувач, різчик фібри, стрічковий і шнековий живильники, змонтовані на єдиній рамі. Використання стрічкового живильника із синхронною подачею компонентів і автоматизованого різчика фібри дозволяє рівномірно розподіляти армуючі елементи в суміші. Розроблена методика визначення продуктивності установки враховує об’єм заповнення змішувача, геометричні параметри робочих органів та особливості процесу перемішування. Визначені залежності для підбору основних параметрів різчика і роликової подачі джгута. Запропоноване обладнання сприяє підвищенню якості полістиролбетону, зменшенню енергоспоживання і часу виробництва. Перспективою подальших досліджень є оптимізація режимів роботи обладнання для різних типів полістиролбетонних сумішей із використанням фібрового армування.

Посилання

1. Sun, Y., Li, C., You, J., Bu, C., Yu, L., Yan, Z., Liu, X., Zhang, Y., & Chen, X. (2022). An investigation of the properties of expanded polystyrene concrete with fibers based on an orthogonal experimental design. Materials, 15(3), 1228. https://doi.org/10.3390/ma15031228 DOI: https://doi.org/10.3390/ma15031228

2. Statkauskas, M., Grinys, A., & Vaičiukynienė, D. (2022). Investigation of concrete shrinkage reducing additives. Materials, 15(9), 3407. https://doi.org/10.3390/ma15093407 DOI: https://doi.org/10.3390/ma15093407

3. Zhao, J., Gao, X., Chen, S., Lin, H., Li, Z., & Lin, X. (2022). Hydrophobic or superhydrophobic modification of cement-based materials: A systematic review. Composites Part B: Engineering, 243, 110104. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.110104 DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.110104

4. Feininger. (n.d.). Mastering EPS granules production: A guide to efficient manufacturing and advanced production lines. Retrieved from https://www.feiningercn.com/mastering-eps-granules-production-a-guide-to-efficient-manufacturing-and-advanced-production-lines.html

5. Turkey, A. (2020). Improvement of thermal insulation properties of polystyrene concrete. Journal of Building Materials.

6. Schulz, M., & Lee, J. (2021). Enhancing the water resistance of polystyrene concrete through hydrophobic additives. Concrete Technology International.

7. Ricci, L., & D'Angelo, G. (2020). The role of polypropylene fibers in improving the durability of polystyrene concrete. Italian Journal of Construction Materials.

8. Energy-Efficient Concretes Company. (n.d.). Equipment “Politerm stations”. Retrieved from http://ctpp.com.ua/index.php/ua/obladnannya/politerm-stantsiji

9. Allbiz. (n.d.). MP1V3 equipment designed for the preparation and supply of high-quality monolithic polystyrene concrete. Retrieved from https://ua.all.biz/uk/ustatkuvannya-mp1v3-pryznachene-dlya-gotuvannya-j-g961046

10. Yemelianova, I. A., Blazhko, V. V., & Anishchenko, A. I. (2013). Method of preparing building mixtures (Patent No. 101953 C2). Ukraine.

11. Yemelianova, I. A., Blazhko, V. V., & Anishchenko, A. I. (2013). Mixer for preparing building mixtures (Patent No. 101773 C2). Ukraine.

12. Yemelianova, I. A., Blazhko, V. V., & Anishchenko, A. I. (2018). Mixer for preparing building mixtures (Patent No. 116003 C2). Ukraine.

13. Anishchenko, A., Aleinikova, A., Kovalenko, A., Nesterenko, M., & Nesterenko, T. (2023). Technological package of the small-sized equipment for preparation of products from polystyrene-concrete mixture. AIP Conference Proceedings, 2490(1), 050027. https://doi.org/10.1063/5.0143912 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0143912

14. Shevchenko, V. Y. (2016). Development of a technological set of equipment for the preparation and transportation of fiber-reinforced concrete mixtures with synthetic fibers (Candidate of Sciences dissertation).