Курсовая работа: Сухие смеси для аддитивных строительных технологий

Марка по средней плотности, пористость, температура и сохраняемость свойств во времени должны соответствовать значениям, указанным в договоре на поставку бетонной смеси.

Для производства сухой строительной смеси так же использовались следующие сырьевые материалы:

- Редиспергируемый полимерный порошок Re-polF-14B производства «Кубань-Полимер» на основе поливинилацетата с удельной поверхностью S_уд = 8336 см²/г;

- Модификатор (СБ-ФФ) для полимерцементных смесей, с плотностью 1210 кг/м³ и М = 950 ±10;

- Портландцемент ПЦ500-Д0 производства ЗАО «Осколцемент» с удельной поверхностью 2856 см²/г;

- Мел тонкодисперсный МТД-1 с содержанием CaCO₃+MgCO₃ 98 % и удельной поверхностью S_уд = 8336 см²/г;

- Песок имеет модуль крупности Мк = 2,0 - 2,5;

- Базальтовое армирующие волокно - отход производства ИЗОВОЛ с удельной поверхностью S_уд=4272 см²/г;

Адсорбцию определяли методом спектроскопии с помощью УФ-спектрометра SPECORD UV в ультрафиолетовой области при 50•10³ см^-1 по убыли концентраций добавки в дисперсионной среде после наступления адсорбционного равновесия.

Процесс десорбции был изучен на рефрактометре ИРФ-22 методом добавок, который позволит исключить влияние состава на анализируемый раствор.

Измерение поверхностного натяжения растворов адсорбатов (СБ-ФФ и ПВС с концентрациями 0 %; 0,1 %; 0,05 %; 0,025 %; 0,0125 %; 0,0062 %), краевых углов смачивания поверхности адсорбентов проводили на прибор KRUSS EasyDrop DSA-30.

Влияние олигомерной добавки на водопотребность определяли с помощью миниконуса методика НИИЖБ, диаметр внешнего сечения которого равен 4,5 см

Пластическую прочность модифицируемых растворов на основе ССС определяли с использованием конического пластометра П.А. Ребиндер.

Прочность на сжатие измеряли на образцах кубической формы 70Ч70Ч70 мм по ГОСТ 10180-2012.

3.Основные свойства продукции

Растворную смесь готовят в соответствии с формулой следующим образом: портландцемент, песок, РПП, модификатор, фиброволокно дозируют в порошковой массе автоматическими дозаторами при строгом контроле дозирования органических компонентов (РПП и модификатора) и смешивают в смесителе не менее 5 мин. Для повышения равномерности распределения компонентов, в особенности волокнистых материалов и, как следствие, повышения физико-механических характеристик затвердевшего материала, рекомендуется смешение в устройствах подобных изобретению [RU 2 624 306 C1, опубл. 2017.07.03].

Определение физико-механических свойств полученного материала проводят по ГОСТ 10180-2012, ГОСТ 24544-81 на образцах в форме куба с длиной ребер 70Ч70Ч70 мм и в форме призм квадратного сечения 40Ч40Ч160 мм по ГОСТ 10180-2012. Условия твердения образцов - воздушно-сухие, что оптимально для твердения полимерцементных материалов и наиболее приемлемо для твердения крупногабаритных изделий, полученных с помощью трехмерной печати. Были разработаны и исследованы различные составы полимерцементной сухой строительной смеси для 3D-печати.

Таблица 5 Физико-механические свойства образцов на основе полимерцементной сухой строительной смеси для 3D-печати

Прочность бетона

Прочность бетона на сжатие R, МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле:

Значения масштабных коэффициентов a,b,y,g и определяют экспериментально по приложению Л. Допускается значения масштабных коэффициентов для отдельных видов бетонов принимать по таблице 6.

Табл. 6 - Масштабные коэффициенты прочности

При производственном контроле значения переходных коэффициентов от прочности бетона при одном виде напряженного состояния к другому виду напряженного состояния определяют экспериментально.

Прочность бетона (кроме ячеистого) в серии образцов определяют как среднеарифметическое значение прочности испытанных образцов в серии:

- из двух образцов - по двум образцам;

- из трех образцов - по двум образцам с наибольшей прочностью;

- из четырех образцов - по трем образцам с наибольшей прочностью;

- из шести образцов - по четырем образцам с наибольшей прочностью.

Окончательная прочность бетона во многом зависит от:

- активности цемента и водоцементного отношения;

- степени уплотнения;

- качества заполнителей;

- условий твердения.

Важно заметить, что даже незначительно изменение выдержанной на заводе пропорции влечет значительную потерю прочности. Так при разбавлении водой бетона расчетной марки бетона М300 можно легко скатиться на марку бетон М100.

Морозостойкость бетона

.При разработке проектной и исполнительной документации при предъявлении к бетону требований по морозостойкости следует указывать марку бетона по морозостойкости F₁ или F_2.

Условия испытаний для определения морозостойкости бетонов в зависимости от используемого метода и вида бетонов принимают по таблице 7.

Табл. 7 - Условия испытаний при определении морозостойкости

Определение морозостойкости бетона начинают после достижения бетоном проектного возраста. Испытания образцов, отобранных из бетонных и железобетонных конструкций, проводят в проектном возрасте. При большем возрасте конструкций указывают срок эксплуатации бетона.

Свойство характеризуется коэффициент морозостойкости бетона и свидетельствует о количестве циклов замораживания и последующего размораживания, которые способен выдержать состав без потери начальных прочностных характеристик. Обозначается он буквой F с цифровым индексом от 25 до 1000. Обычно в строительстве применяют бетон, показатели морозостойкости которых находятся в пределах F100-F200.

Табл. 8 - Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости

Испытание по первому базовому методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных водой, и последующим их оттаиванием в воде.

Водонепроницаемость бетона

- Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха не менее 95%.

- Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории в течение суток.

- Диаметр открытых торцевых поверхностей бетонных образцов - не менее 130 мм.

- Образцы в обойме устанавливают в гнезда установки для испытания и надежно закрепляют.

- Давление воды повышают ступенями по 0,2 МПа в течение 1-5 мин и выдерживают на каждой ступени в течение времени, указанного в табл.9. Испытание проводят до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности образца появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна.

- Водонепроницаемость каждого образца оценивают максимальным давлением воды, при котором еще не наблюдалось ее просачивание через образец.

- Водонепроницаемость серии образцов оценивают максимальным давлением воды, при котором на четырех из шести образцах не наблюдалось просачивание воды.

- Марку бетона по водонепроницаемости принимают по табл.9.

Табл. 9 - Серия образцов по водонепроницаемости

Назначение:

В соответствии с технологическим регламентом работы, в строительный 3D-принтер загружают материал для АСП, стальной лист предварительно протирают влажной тканью и устанавливают под печатающей головкой строительного 3D-принтера.

После включения секундомера наносят слой материала для АСП в форме растворной/бетонной смеси шириной 100 мм, высотой 10 мм и длиной 100-900 мм на стальной лист в границах, отмеченных параллельными линиями, после чего последовательно повторяют нанесение еще четырех слоев поверх друг друга (см. рисунок 4). В общей сложности должно быть нанесено пять слоев материала.

Рис. 4 - Схема нанесения слоев при определении прокачиваемости

После окончания нанесения пятого слоя выключают секундомер и фиксируют время. Испытание повторяют три раза, полученные результаты записывают в журнал.

Материал для АСП при печати должен наноситься равномерно на основание по ширине и высоте. Время нанесения не должно отличаться в рамках серии испытаний из трех нанесений пяти слоев более чем на 3%, допускается отклонение до 5% при равномерном нанесении материала для АСП.

4.Основные производители продукции

ЕвроМастер

Рис. 5 ООО «ЕвроМастер»

Бетонный завод ООО «ЕвроМастер» является одним из крупнейших производителей товарного бетона на юге Московской области. Производство оснащено современным высокотехнологичным оборудованием компании «LIEBHERR» (Германия). Производственная мощность завода составляет 2500 м3 в сутки. Вся производимая продукция сертифицирована, проходит испытания в собственной лаборатории и соответствует требованиям ГОСТ. Логистику осуществляют 16 собственных автобетоносмесителей.

· Тип предприятия: Строительные и отделочные материалы (Бетонные заводы)

· Фин показатели: 40 млн руб. (2015)

Московский Бетонный Завод

Рис. 6 ОАО «МБЗ»

ЗАО «Московский Бетонный Завод» - производитель-поставщик бетона, цементного раствора, раствора кладочного, раствора штукатурного, керамзитобетона, раствора сложного, полистиролбетона. "МБЗ" - организация имеющая репутацию не только надежного, стабильного партнера по строительному бизнесу, но и зарекомендовавшая себя в коммерческом строительстве как профессионал, компания, создающая все необходимые условия для серьезно качественного развития, плодотворной работы, полноценного карьерного роста заказчиков и нас. На всю поставляемую строительную продукцию предоставляются все необходимые заказчикам накладные, отгрузочные документы, сертификаты, паспорта качества.

· Тип предприятия Строительные и отделочные материалы (Бетонные заводы)

· Сотрудники 10 (2018)

· Фин показатели 125 млн руб. (2018).

5.Основные конкуренты продукции

Основными конкурентами на рынке в производстве бетона являются компании ООО «ЕвроМастер» и ЗАО «Московский Бетонный Завод», так как расположены два больших предприятия географически близко друг к другу и находятся на одном рынке продажи строительных материалов (бетон, цемент и. т. д).

Конкуренция больших двух предприятий состоит из:

• Данные предприятия, относительно давно функционируют в строительной отрасли и обладают достаточным количеством ресурсов для конкуренции друг с другом, чтобы начать интеграцию в любой момент. Цель, которые преследуют такие организации - минимизировать предпринимательский риск за счет диверсификации продукции.

• Организации постоянно заманивают потенциальных покупателей за счет предложения товаров по более низкой цене или более выгодным условиям. Для удержания постоянных клиентов и предотвращения взаимодействия контакта с конкурирующим предприятием, так же используются определенные условия на рынке.

• Предприятия ЗАО «МБЗ» и ООО «Евромастер», способны предложить более эффективное решение проблемы потребителя. Поэтому такие потенциальные конкуренты наиболее опасны, особенно если им удается минимизировать издержки и, как следствие, повысить производительность и объемы выпуска строительных товаров

• ЗАО «МБЗ» и ООО «Евромастер» имеют Гибкую ценовую политику, направленную на наработку и сохранение устойчивой клиентской базы. Основным отличием профицитного рынка, каким является региональный рынок бетона, является необходимость минимизации производственных затрат, чтобы поддерживать должный уровень рентабельности предприятия. В таких ситуациях допускается временный ценовой демпинг, но не путем снижения расценок, обманывая покупателя, а за счет прозрачности ценообразования.