ISBN 978-5-7264-0620-6 На примере декоративно-акустических материалов и легких бетонов ячеистой структуры рассмотрена методология создания новых строительных материалов. <...> В основу методик положены теоретические вопросы, отражающие принципы работы акустических материалов и бетонов ячеистой структуры. <...> Реализация основных положений методики детально рассмотрена на примере технологий декоративноакустических материалов (ДАМ) и, частично, — на примере теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных бетонов ячеистой структуры. <...> Основные положения методологии Методология решения технологических задач производства строительных материалов основывается на принципах «Единой методологии декоративно-акустических материалов (ДАМ)», разработанной на кафедре ТОИМ МИСИ-МГСУ [17]. <...> Технологической основой методологии является общность закономерностей, характеризующих производство любых ДАМ, независимо от вида сырьевых материалов, пластично-вязких свойств формовочных масс и видов тепловой обработки. <...> Основные положения методологии решения технологических задач при разработке ДАМ включают: • постановку задачи; • разработку гипотетического материала, отражающего основные требования к ДАМ и связь между основными физико-механическими показателями материала и размерами изделий; • разработку обобщенной технологической схемы получения ДАМ; • выбор основных скелетообразующих и связующих компонентов; • обоснование предварительной подготовки исходных компонентов; • обоснование способа получения формовочных масс и формования; • обоснование вида и способа тепловой обработки; 5 • определение перечня отделочных операций; • разработку базового материала, учитывающего свойства реальных исходных компонентов; • разработку базовой технологии, включающей перечень технологических операций и приемов применительно к определенной категории сырьевых материалов и аппаратурному оформлению технологии <...>
Методология_создания_новых_строительных_материалов.pdf
УДК 519.23+699.86
ББК 22.317+38.113
Р 86
Р е ц е н з е н т ы:
профессор, доктор технических наук Ю.Л. Бобров (ФАОУ ДПО ГАСИС);
профессор, доктор технических наук Л.Н. Попов, заведующий кафедрой
«Строительные материалы и изделия» (ФГБОУ ВПО «МГОУ»);
профессор, доктор технических наук В.Ф. Коровяков, 1-й заместитель директора
по научной работе (НИИ МОССТРОЙ)
Р 86
Румянцев, Б.М.
Методология создания новых строительных материалов : учебное пособие
/ Б.М. Румянцев, А.Д. Жуков ; М-во образования и науки Росс. Федерации,
ФГБОУ ВПО «Моск. гос. строит. ун-т». — Москва : МГСУ, 2012. —172 с.
ISBN 978-5-7264-0620-6
На примере декоративно-акустических материалов и легких бетонов ячеистой
структуры рассмотрена методология создания новых строительных материалов.
В
основу методик положены теоретические вопросы, отражающие принципы
работы акустических материалов и бетонов ячеистой структуры. В частности, рассмотрены
основные переделы технологии теплоизоляционно-конструкционных
и акустических материалов с различной структурой, показаны возможности математического
моделирования технологических процессов.
Пособие подготовлено на материалах, прошедших широкую апробацию
в учебном процессе, на научно-технических конференциях и в промышленности.
Для
магистров и бакалавров по направлениям 270100 «Строительство»
и 550108 «Технология строительных материалов», а также инженеров, связанных
с созданием новых видов строительных материалов и технологий.
УДК 519.23+699.86
ББК 22.317+38.113
ISBN 978-5-7264-0620-6
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2012
Стр.2
Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Принципы создания новых строительных материалов. . . . . . . . . . . 5
1.1. Методология решения технологических задач . . . . . . . . . . . . 5
1.1.1. Основные положения методологии . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.2. Схема решения технологических задач. . . . . . . . . . . . . . 6
1.2. Моделирование технологических процессов . . . . . . . . . . . . .11
1.2.1. Математические основы моделирования технологий . . . . .11
1.2.2. Отбор параметров, получение зависимостей
и моделирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
1.2.3. Моделирование технологических процессов . . . . . . . . . .29
1.3. Методология моделирования и оптимизации
технологических процессов в условиях активного эксперимента . . . .35
1.3.1. Планирование и реализация активного эксперимента. . . . .35
1.3.2. Аналитическая оптимизация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
2. Декоративно-акустические материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
2.1. Закономерности формирования свойств
декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
2.1.1. Поглощение звука пористыми материалами . . . . . . . . . .45
2.1.2. Структура и формирование свойств
декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . . . . . . . . .53
2.1.3. Основные принципы получения и регулирования
пористости декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . .68
2.2. Реализация методологии создания новых
декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
2.2.1. Разработка гипотетического изделия . . . . . . . . . . . . . . .76
2.2.2. Обобщенная технологическая схема получения
декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . . . . . . . . .81
2.2.3. Разработка базового материала . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
2.2.4. Базовая технология в производстве
декоративно-акустических материалов . . . . . . . . . . . . . . . . 115
2.3. Моделирование технологий декоративно-акустических
материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
2.3.1. Математическое моделирование декоративноакустических
материалов с ячеистой структурой . . . . . . . . . . 117
169
Стр.169
2.3.2. Математическое моделирование декоративноакустических
материалов с зернистой структурой. . . . . . . . . . 123
2.3.3. Математическое моделирование декоративноакустических
материалов с волокнистой структурой . . . . . . . . 128
2.3.4. Оценка эффективности технологических решений . . . . . 133
3. Бетоны ячеистой структуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.1. Структура и свойства материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.1.1. Общие принципы моделирования . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.1.2. Моделирование структуры материалов. . . . . . . . . . . . . 137
3.2. Технология пенофибробетона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
3.2.1. Описание технологического процесса . . . . . . . . . . . . . 142
3.2.2. Оценка значимости факторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
3.2.3. Решение оптимизационных задач. . . . . . . . . . . . . . . . 150
3.3. Технология пенополистиролбетона . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
3.3.1. Описание технологического процесса . . . . . . . . . . . . . 154
3.3.2. Оценка значимости факторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
3.3.3. Решение оптимизационных задач. . . . . . . . . . . . . . . . 161
Библиографический список. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Стр.170