1261

5.6. Апробация и внедрение результатов работы

Результаты исследований были апробированы и внедрены на Омском комбинате строительных конструкций в бетоносмесительном цехе, а также использованы в работе строительной лаборатории ООО

«Омский железобетонный завод № 7». С помощью созданной системы автоматизированного проектирования составов бетонов «SAPCoM» производился расчет и корректировка составов бетонов различных видов, планирование лабораторных испытаний и обработка полученных экспериментальных данных.

Применение программного комплекса позволяет:

сократить время расчетов по подбору состава бетона с 30-60 до 1-2 минут и тем самым освободить специалистов лаборатории для решения более сложных производственных задач;

отображать прогнозируемое значение прочности бетона для спроектированного состава бетонной смеси;

корректировать состав бетонной смеси в зависимости от результатов прогноза качества при неизменном составе заполнителей смеси за счет их количественного перераспределения задолго до изготовления опытных образцов;

повысить качество бетонной смеси за счет более высокой точности расчетов;

повысить эффективность работы сотрудников строительных лабораторий за счет использования менее квалифицированных сотрудников;

более гибко подходить к процессу подбора состава бетонной смеси в вопросе введения новых химических добавок и их характеристик;

сократить расход материалов на стадии проектирования. Программа обеспечивает выполнение следующих функций:

проектирование состава бетонных смесей для тяжелого, легкого и ячеистого бетонов;

корректировку состава бетонной смеси;

прогнозирование свойств бетона с заданными характеристиками;

планирование эксперимента для лабораторных испытаний бетона.

Проведенное опытно-промышленное апробирование производства изделий из спроектированного бетона показало возможность полу-

82

чать изделия с требуемыми свойствами, отвечающими требованиям ГОСТов, и позволяет рекомендовать данный программный продукт к использованию в производстве при проектировании любого вида бетона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей монографии подводится промежуточный итог научным исследованиям, проводимым в СибАДИ, по автоматизированию процесса подбора и корректировки составов бетонов различных видов.

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 (прочность при сжатии, плотность, морозостойкость, теплопроводность) 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;

83

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.

84

Библиографический список

1.Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 279 с.

2.Айвазян С.А. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных: справочное изд. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 471 с.

3.Асатурян В. И. Теория планирования эксперимента / В.И. Асатурян. – М.: Радио и связь, 1983. – 248 с.

4.Ахвердов И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. – М.: Стройиздат, 1981. – 464 с.

5.Ахвердов И.Н. Теоретические основы бетоноведения / И.Н. Ахвердов. – Минск.: Вища школа, 1991. – 188 с.

6.Баженов Ю.М. Способы определения состава различных видов бетона: учеб. пособие для вузов / Ю.М. Баженов. – М.: Стройиздат, 1975. – 268 с.

7.Баженов Ю.М. Технология бетона: учеб. для вузов / Ю.М. Баженов. – М.: Высшая школа, 1978. – 455 с.

8.Баженов Ю.М. Технология бетона, строительных изделий и конструкций / Ю.М. Баженов и др. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 256 с.

9.Батищев Д.И. Методы оптимизированного проектирования / Д.И. Батищев. – М.: Радио и связь, 1984.

10.Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. – М.: Наука, 1987. – 600 с.

11.Беляев Н.М. Метод подбора состава бетона / Н.М. Беляев. – Изд. 4-е. –

Л.: НИИБ, 1930. – 210 с.

12.Бетон и железобетонные изделия. Материалы для изготовления бетона. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 231 с.

13.Большаков В.И. Проектирование и управление составами бетона с помощью компьютерной системы КСУБС на бетонных заводах / В.И. Большаков, О.Л. Дворкин // тезисы докл. Междунар. науч.-практ. Интернет-конф. «Состоя-

ние современной строительной науки – 2004». www. concrete.com.ua. – 2004.

14.Бужевич Г.А. Легкие бетоны на пористых заполнителях / Г.А. Бужевич.

–М.: Стройиздат, 1970. – 272 с.

15.Бужевич Г.А. Керамзитожелезобетон / Г.А. Бужевич, Н.А. Корнев. – М.: Стройиздат, 1963. – 217 с.

16.Бурлаков Г.С. Технология изделий из легкого бетона: учебник для вузов / Г.С. Бурлаков, А.Г. Комар. – М.: Высшая школа, 1986. – 396 с.

17.Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий / Ю.С. Буров. – М.: Высшая школа, 1971. – 265 с.

18.Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования / Ю.Х. Вермишев. – М.: Радио и связь, 1988. – 279 с.

19.Вершинин В.И. Планирование и математическая обработка результатов химического эксперимента: учебное пособие / В.И. Вершинин, Н.В. Перцев. – Омск: Изд-во ОмГУ, 2005. – 216 с.

85

20.Вознесенский В.А. Современные методы оптимизации композиционных материалов / В.А. Вознесенский и др. – Киев: Будiвельник, 1983. – 144 с.

21.Гаас С. Линейное программирование / С. Гаас. – М.: Изд-во физ-мат. ли-

тературы, 1961. – 270 с.

22.Гардан И. Машинная графика и автоматизация проектирования /

И. Гардан, М. Люка. – М.: Мир, 1987. – 272 с.

23.Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий / О.А. Гершберг. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1971. – 360 с.

24.Глаголев А.А. Введение в линейное программирование / А.А. Глаголев. – М.: МИНХ им. Плеханова, 1961. – 280 с.

25.ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 45 с.

26.ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 17 с.

27.ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 26 с.

28.ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 19 с.

29.ГОСТ 13015.0-83. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования. – М.: Издво стандартов, 1986. – 13 с.

30.ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 18 с.

31.ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 7 с.

32.ГОСТ 310.6-85. Цементы. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 39 с.

33.ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – 14 с.

34.ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава. – М.: Изд-во стан-

дартов, 1987. – 12 с.

35.ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1995. – 13 с.

36.ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 32 с.

37.ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных пород для строительных работ. Технические условия. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 20 с.

38.ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физикомеханических испытаний. – М.: ГУП ЦПП, 1998. – 99 с.

39.ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 5 с.

40.ГОСТ 25820-2000. Бетоны легкие. Технические условия. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2001. – 17 с.

41.ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996. – 11 с.

86

42.ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 21 с.

43.Гордон С.С. Прогноз долговечности железобетонных конструкций / С.С. Гордон // Бетон и железобетон. – 1992. – № 6. – С. 23-25.

44.Грувер М. САПР и автоматизация производства / пер. с англ. М. Грувер, Э. Зиммерс. – М.: Мир, 1987. – 528 с.

45.Гусев Б.В. Бетон и железобетон: справочники / Б.В. Гусев. – М.: Стройиздат, 1998. – 250 с.

46.Данциг Дж. Линейное программирование, его применения и обобщения / Дж. Данциг. – М.: Прогресс, 1966. – 600 с.

47.Дворкин Л.И. Основы бетоноведения / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. – СПб.: Строй-бетон, 2006. – 692 с.

48.Дворкин Л.И. Оптимальное проектирование составов бетона / Л.И. Дворкин. – Львов: Вища школа, 1981. – 159 с.

49.Дворкин Л.И. Проектирование составов бетона с заданными свойствами / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. – Ровно: РГТУ, 1999. – 202 с.

50.Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке / Н. Джонсон, Ф. Лион. – М.: Мир, 1980. – Т.1. – 610 с.

51.Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента / Н. Джонсон, Ф. Лион. – М.: Мир, 1981.

– 520 с.

52.Дмитренко Е.Н. Использование автоматизированного проектирования для оптимизации составов композиционных материалов // тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. – Омск: ОмГТУ, 2005. – С. 273-276.

53.Довжик В.Г. Назначение составов высокопрочных керамзитобетонов. Центральное бюро технической помощи / В.Г. Довжик, В.А. Дорф. – М.: Стройиздат, 1966. – 145 с.

54.Довжик В.Г. Технология высокопрочного керамзитобетона / В.Г. Довжик, В.А. Дорф, В. П. Петров. – М.: Стройиздат, 1976. – 136 с.

55.Дорф В.А. Исследование прочности и деформативности керамзита в бетоне / В.А. Дорф. // Исследования по технологии сборного железобетона: сб. ВНИИЖелезобетона – М.: Стройиздат, 1968. – 180 с.

56.Еремин И.И. Теория линейной оптимизации / И.И. Еремин. – Екатеринбург: Изд-во «Екатеринбург», 1999. – 312 с.

57.Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях: учеб. пособие для вузов / И.А. Иванов. – М.: Стройиздат, 1974. – 287 с.

58.Ицкович С.М. Технология заполнителей бетона / С.М. Ицкович, Л.Д. Чумаков, Ю.М. Баженов. – М.: Высшая школа, 1991. – 272 с.

59.Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы: учебносправочное пособие / Л.И. Касторных. – Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 221 с.

60.Калихман И.Л. Сборник задач по математическому программированию / И.Л. Калихман. – М.: Высшая школа, 1975. – 311 с.

61.Кафаров В.В. Основы автоматизированного проектирования химических производств / В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин. – М.: Наука, 1987. – 623 с.

87

62.Королев И.В. Пути экономии цемента / И.В. Королев. – М.: Транспорт, 1986. – 313 с.

63.Комисаренко Б.С. Керамзит и керамзитобетон / Б.С. Комисаренко, А.Г. Чикноворьян. – М.: АСВ, 1993. – 284 с.

64.Корячко В.П. Теоретические основы САПР: учебник для вузов / В.П. Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 400 с.

65.Красовский Г.И. Планирование эксперимента / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. – Минск: Изд-во БГУ, 1982. – 302 с.

66.Кудяков А.И. Проектирование неавтоклавного пенобетона / А.И. Кудяков, Д.А. Киселев // Строительные материалы. – 2006. – № 8. – С. 8- 9.

67.Контроль качества с помощью персональных компьютеров / Т. Макино, М. Охаси и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 224 с.

68.Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0 / Б.Я. Курицкий. – СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1997. – 384 с.

69.Львович К.И. Песчаный бетон и его применение в строительстве / К.И. Львович. – СПб.: Строй-бетон, 2007. – 320 с.

70.Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент / Н.Н. Моисеев.– М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. – 224 с.

71.Маркова Е.В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного эксперимента / Е.В. Маркова, А.Н. Лисенков. – М.: Наука, 1979. – 348 с.

72.Миронов С.А. Бетоны автоклавного твердения / С.А. Миронов и др. – М.: Стройиздат, 1968. – 256 с.

73.Монахов В.М. Методы оптимизации. Применение математических методов в экономике: пособие для учителей / В.М. Монахов, Э.С. Беляева, Н.Я. Краснер. – М.: Просвещение, 1978. – 176 с.

74.Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных / Д.К. Монтгомери. – Л.: Судостроение, 1980. – 384 с.

75.Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. – М.: Наука, 1965. – 340 с.

76.Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов / И.П. Норенков. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 336 с.

77.Онацкий С.П. Производство керамзита / С.П. Онацкий. – М.: Госстройиздат, 1971. – 311 с.

78.Острейковский В.А. Теория систем / В.А. Острейковский. – М.: Высшая школа, 1997. – 240 с.

79.Попов Л.Н. Строительные материалы и детали / Л.Н. Попов. – М.: Стройиздат, 1973. – 392 с.

80.Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. – М.: Стройиздат, 1989. – 186 с.

81.Руководство по подбору составов тяжелого бетона / НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1979. – 103 с.

82.Рыбьев И.А. Строительное материаловедение / И.А. Рыбьев. – М.: Высшая школа, 2002. – 701 с.

83.Санькова Т.А. Влияние различных факторов на характеристики высокопрочного бетона / Т.А.Санькова, И.Л. Чулкова // Новые энерго- и ресурсосбере-

88

гающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов, декабрь 2007: сб. ст. Международной научно-технической конференции. – Пенза, 2007. – С. 258-260.

84.Санькова Т.А. Автоматизация процесса проектирования состава бетона / Т.А. Санькова // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. – Омск: СибАДИ, 2008. – Вып. 5. – Ч. 1. – С. 280-285.

85.Санькова Т.А. Система автоматизированного проектирования состава бетонных смесей различных видов / Т.А. Санькова // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ): Машины, технологии и процессы в строительстве: труды Международного конгресса, посвященного 45-летию факультета «Транспортные и технологические машины», 6-7 декабря 2007 г. – 2007. – Вып. 6. – С. 295-297.

86.Санькова Т.А. Проблемы автоматизированного проектирования строительных конгломератов / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2007. – Вып. 5. – С. 117-120.

87.Санькова Т.А. Автоматизированное регулирование свойств бетона / Т.А. Санькова // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 23-24 мая 2007 г. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – Книга 2. – С. 170-173.

88.Санькова Т.А. Автоматизированное проектирование состава бетона / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова // Актуальные проблемы строительной отрасли: тезисы докладов 65-й Всероссийской научно-технической конференции НГАСУ (Сибстрин), 8-10 апреля 2008 г. – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2008. – С. 173-174.

89.Санькова Т.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 10712 «Программа для проектирования составов бетонных смесей «SAPCoM» от 05.06.2008 г. / Т.А. Санькова, И.Л. Чулкова.

90.Сарапин И.Г. Подбор составов плотных легких бетонов методом оптимальных соотношений (Центральное бюро техн. информ.) / И.Г. Сарапин, Я.Ш. Штейн, М.И. Кондратьев. – М.: Стройиздат, 1970. – 220 с.

91.Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона / В.П. Сизов. – М.: Стройиздат, 1980. – 144 с.

92.Сизов В.П. Рациональный подбор составов тяжелого бетона / В.П. Сизов.

– М.: Стройиздат, 1995. – 174 с.

93.Симонов М.З. Основы технологии легких бетонов / М.З. Симонов. – М.: Стройиздат, 1973. – 584 с.

94.Слотин Ю.С. Композиционное планирование регрессионного эксперимента / Ю.С. Слотин. – М.: Знание, 1983. – 52 с.

95.СН 277-80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона. – М.: Стройиздат, 1981. – 35 с.

96.СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы. Приложение 4. – М.: Изд-во стандартов, 1991. – 45 с.

97.СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий/Госстрой СССР. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 45 с.

89

98.СНиП 5.01.23-83. Типовые нормы расхода цемента для изготовления бетонов, сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 44 с.

99.Сорокер В.И. Производственные расчеты состава бетона / В.И. Сорокер.

–М.: Стройиздат, 1933. – 235 с.

100.Статистические методы в инженерных исследованиях: лабораторный практикум / под ред. Г.К. Круга. – М.: Высшая школа, 1983. – 216 с.

101.Суздальцев А.И. Проектирование составов бетонных смесей с использованием нечеткой логики и компьютерных технологий / А.И. Суздальцев, Д.В. Лихачев // Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: сборник материалов II Международной научно-практической Интернет-конференции. Январь-июнь 2004 г.

–Орел, 2004.

102.Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: учеб. для вузов / Л.М. Сулименко. – 4-е изд., перераб. и доп.

–М.: Высшая школа, 2005. – 334 с.

103.Терехов Л.Л. Экономико-математические методы / Л.Л. Терехов. – М.: Статистика, 1968. – 360 с.

104.Баженов М.Ю. Технология бетона: учебник. Ю.М. Баженов. – М.: Издво АСВ, 2003. – 500 с.

105.Феклистов В.Н. К оценке формирования пенобетонной структуры различной плотности / В.Н.Феклистов // Строительные материалы. – 2002. – № 10. – С. 16-17.

106.Френкель И.М. Основы технологии тяжелого бетона / И.М. Френкель. – М.: Стройиздат, 1966. – 148 с.

107.Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений / пер. с англ. Е. Г. Коваленко; под ред. В. Ф. Венды. – М.: Мир, 1973. – 262 с.

108.Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство / Б. Хокс.

–М.: Мир, 1991. – 269 с.

109.Чалый В.Д. Планы эксперимента высоких порядков для идентификации объектов: учеб. Пособие / В.Д. Чалый. – М.: Изд-во МИФИ, 1987. – 64 с.

110.Чулкова И.Л. Автоматизированный расчет состава бетона и прогнозирование его свойств / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова // Вестник СибАДИ. – 2008. – № 1 (7). – С. 42-46.

111.Чулкова И.Л. Автоматизированное формирование комплектов машин и механизмов для производства бетонных работ / И.Л. Чулкова, Т.А. Санькова, С.М. Кузнецов // Омский научный вестник. – 2008. – № 1 (64). – С. 64 – 66.

112.Шестоперов С.В. Технология бетона: учебное пособие для вузов / С.В. Шестоперов. – М.: Высшая школа, 1977. – 432 с.

113.Шмигальский В.Н. Оптимизация составов цементобетонов / В.Н. Шмигальский. – Кишинев: Мир, 1981. – 123 с.

114.Энкарначчо Ж. Автоматизированное проектирование. Основные понятия и архитектура систем / Ж. Энкарначчо, Э. Шлехтендаль; пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1986. – 288 с.

90