Главная » 2013 » Ноябрь » 1 » Скачать Улучшение влажностного режима наружных стен цехов по производству фосфорных солей. Кузнецова, Наталия Владимировна бесплатно
12:17
Скачать Улучшение влажностного режима наружных стен цехов по производству фосфорных солей. Кузнецова, Наталия Владимировна бесплатно
Улучшение влажностного режима наружных стен цехов по производству фосфорных солей
Диссертация
Автор: Кузнецова, Наталия Владимировна
Название: Улучшение влажностного режима наружных стен цехов по производству фосфорных солей
Справка: Кузнецова, Наталия Владимировна. Тамбов, 0 179 c. :
Объем: 179 стр.
Информация: Тамбов, 0
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ С СОЛЕВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДОЙ
11 Условия эксплуатации и состояние наружных стен цехов с солевой производственной средой
12 Влияние солей на теплофизические свойства стеновых материалов
13 Повышение эксплуатационных качеств наружных стен цехов с солевой производственной средой
2 МЕТОДИКА НАТУРНЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
21 Методика натурных исследований условий эксплуатации и состояния наружных стен
211 Объекты исследования
212 Методика исследования
22 Методика лабораторных исследований теплофизических свойств солесодержащих стеновых материалов
221 Исследуемые материалы
222 Методика исследования сорбционного влагосодержа-ния
223 Методика исследования паропроницаемости
224 Подготовка образцов
225 Планирование эксперимента при исследовании сорбции стеновых материалов, содержащих смеси солей
3 НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАРУЖНЫХ СТЕН ЦЕХОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ФОСФОРНЫХ СОЛЕЙ
31 Характеристика состояния наружных стен и условий их эксплуатации
311 Состояние наружных стен по результатам визуального осмотра
312 Условия эксплуатации наружных стен
32 Влаго- и солесодержание стеновых материалов
33 Прогнозирование соленакопления в наружных стенах
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ФОСФОРНЫЕ СОЛИ
41 Исследование характера влияния фосфатов на сорбцию пористого керамического кирпича
411 Результаты эксперимента и оценка дисперсии воспроизводимости
412 Анализ результатов исследования
42 Исследование сорбции основных стеновых материалов, содержащих смеси солей
421 Обработка результатов эксперимента и оценка дисперсии воспроизводимости
422 Интерпретация результатов эксперимента
43 Математическое описание предельно допустимого состояния увлажнения наружных стен цеха ТНФ
5 УЛУЧШЕНИЕ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЦЕХОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ФОСФОРНЫХ СОЛЕЙ
51 Обеспечение нормального влажностного режима наружных стен вновь возводимых цехов
511 Регулирование влажностного режима наружных стен с помощью лакокрасочных покрытий
512 Регулирование влажностного режима наружных стен за счет применения добавок
52 Улучшение влажностного режима наружных стен эксплуатируемых цехов
521 Определение дополнительной теплозащиты эксплуатируемых наружных стен
522 Повышение парозащиты эксплуатируемых наружных стен
53 Оценка эффективности предлагаемых способов защиты из условия обеспечения нормального влажностного режима наружных стен
531 Расчет влажностного режима вновь возводимых наружных стен с учетом предлагаемых способов защиты
532 Расчет влажностного режима модернизированных эксплуатируемых наружных стен
54 Экономическая эффективность предлагаемых защитных мероприятий
Введение:
Актуальность проблемы. Наружные ограждающие конструкции цехов промышленных предприятий, кроме температурно-влажностных воздействий, подвержены влиянию производственной среды. На ряде производств, технологический процесс которых сопровождается выделениями пыли и аэрозолей водорастворимых и гигроскопических солей, эти соли осаждаются на внутренней и наружной поверхностях стен. Вследствие высокой проникающей способности в виде растворов и аэрозолей соли накапливаются в по-ровом пространстве стеновых материалов.
Накопление солей в стеновых материалах приводит к изменению их теплофизических свойств и способствует наступлению отказов ограждений по эксплуатационным качествам. Наиболее интенсивные воздействия на наружные ограждающие конструкции наблюдаются в зданиях цехов предприятий химической промышленности и производства минеральных удобрений и технических солей. В этих зданиях наблюдается переувлажнение наружных стен, снижение их теплозащитных качеств и разрушение поверхностных слоев.
Наличие некоторых солей в стеновых материалах приводит к повышению их сорбционной способности, изменяет величины коэффициентов паро-проницаемости и влагопроводности; теплопроводность материалов, содержащих кристаллы солей, повышается. В настоящее время разработаны методики теплотехнического и влажностного расчетов наружных стен при воздействии хлористых, азотнокислых и сульфатных солей. Однако данные о влиянии фосфорных солей на изменение теплофизических характеристик стеновых материалов практически отсутствуют. Это затрудняет выбор мероприятий по защите наружных стен от переувлажнения на предприятиях, перерабатывающих фосфорные соли. Также не разработаны обоснованные мероприятия по сохранению эксплуатационных качеств ограждающих конструкций, учитывающие воздействие солевой среды указанных производств.
Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных научно-исследовательских работ на 1996-2001 гг. кафедр архитектурно-строительного факультета Тамбовского государственного технического университета по темам: «Исследование архитектурной среды городов, эксплуатационных качеств, надежности и долговечности зданий и сооружений в Центрально-Черноземном регионе», шифр 5Г/96 и «Разработка теоретических основ расчета элементов зданий и сооружений на силовые, влажност-ные и акустические воздействия», шифр 5Г/99.
Целью диссертационной работы является повышение эксплуатационной надежности наружных стен цехов по производству фосфорных солей на основе комплексного изучения соленакопления в существующих стенах и влияния солей на влажностные характеристики стеновых материалов, а также обоснованного выбора защитных мероприятий, обеспечивающих улучшение влажностного режима этих стен.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• исследовать условия эксплуатации и состояние наружных ограждающих конструкций цехов по производству фосфорных солей, а также установить закономерности соленакопления в этих стенах (на примере цехов аммофоса, двойного суперфосфата и тринатрийфосфата заводов «УФОС» и ОАО «Воскресенские минеральные удобрения»);
• экспериментально исследовать характер влияния солей, составляющих производственную среду указанных предприятий, на сорбционные свойства капиллярно-пористого материала;
• исследовать и математически описать зависимость сорбционного влагосодержания основных стеновых материалов, содержащих соли в виде смесей переменного состава, от относительной влажности воздуха и солесо-держания;
• построить математическое описание предельно допустимого состояния увлажнения для основных материалов в наружных стенах цехов по производству фосфорных солей;
• экспериментально исследовать возможность повышения сопротивления паропроницанию внутренних слоев наружных стен за счет введения добавок фосфорных солей в штукатурные растворы;
• разработать практические предложения по выбору способов защиты наружных стен цехов по производству фосфорных солей (вновь возводимых и эксплуатируемых), обеспечивающих улучшение влажностного режима этих стен.
Научная новизна работы:
• на основании экспериментальных исследований получены новые данные о характере влияния некоторых фосфорных солей на повышение сорбционного влагосодержания модельного материала (пористого керамиче-ского кирпича уо=910 кг/м );
• решена задача определения сорбционной влажности материалов, содержащих двухкомпонентную солевую смесь КазР04-Ма2С0з переменного состава; для основных стеновых материалов - глиняного кирпича Уо-1800 кг/м3, цементно-песчаного раствора у0=1800 кг/м3 и минераловатных о плит уо=125 кг/м - получены математические зависимости сорбционного влагосодержания от относительной влажности воздуха, массового солесо-держания и массовой доли каждой из солей в смеси;
• построено математическое описание предельно допустимого состояния увлажнения кирпичной кладки и минераловатных плит как материалов наружных стен цеха тринатрийфосфата (ТНФ);
• установлена возможность снижения паропроницаемости внутреннего слоя наружных стен вновь возводимых цехов путем введения добавок фосфорных солей, а также повышения парозащиты внутренней поверхности эксплуатируемых наружных стен с помощью пропитки суспензией дикаль-цийфосфата (ДКФ).
Практическое значение работы:
• установлены предельно допустимые условия эксплуатации наружных кирпичных стен цеха ТНФ, включающие допустимые значения относительной упругости водяных паров и солесодержания кирпичной кладки и минераловатных плит (для климатических условий г. Воскресенска);
• предложена методика выбора защитных покрытий для наружных стен, подверженных воздействию солевой производственной среды цехов ТНФ;
• для вновь возводимых цехов по производству ТНФ предложены мероприятия по снижению паропроницаемости внутренних слоев наружных стен путем применения штукатурки с добавкой фосфорных солей;
• для эксплуатируемых цехов ТНФ предложены мероприятия по повышению парозащиты наружных стен с помощью пропитки суспензией ди-кальцийфосфата.
Внедрение результатов работы. Результаты работы в виде методики выбора защитных покрытий, описания предельно допустимых условий эксплуатации наружных стен цехов ТНФ, вариантов устройства дополнительного утепления, а также мероприятий по повышению сопротивления паропро-ницанию внутренних слоев наружных стен с помощью применения штукатурки с добавкой фосфорных солей и пропитки суспензией дикальцийфосфа-та внедрены при проведении реконструкции цеха ТНФ ОАО «Воскресенские минеральные удобрения».
На защиту выносятся:
• результаты натурных исследований влаго- и солесодержания материалов наружных стен цехов по производству фосфорных солей (заводы «УФОС», ОАО «Воскресенские минеральные удобрения»);
• результаты экспериментальных исследований сорбционного увлажнения капиллярно-пористого материала (пористого керамического кирпича Уо=910 кг/м3), содержащего соли Ка2С03, Ка3Р04, На2НР04 и ЫНД^РО^ а также основных стеновых материалов (глиняного кирпича уо=1800 кг/м , цементно-песчаного раствора у0=1800 кг/м и минераловатных плит Уо125 кг/м ), содержащих смеси солей ЫазРС^-КагСОз;
• математические зависимости сорбционного влагосодержания основных стеновых материалов, содержащих смеси солей Ка3Р04-Ка2С0з переменного состава, от относительной влажности воздуха и солесодержания;
• результаты экспериментального исследования паропроницаемости з цементно-песчаного раствора у0=1800 кг/м с добавкой фосфорных солей -тринатрийфосфата и динатрийфосфата;
• результаты экспериментального исследования паропроницаемости цементно-песчаного раствора уо=1800 кг/м , засоленного тринатрийфосфа-том, с пропиткой дикальцийфосфатом.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
• шестой научно-технической конференции «Проблемы строительной теплофизики систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях» в НИИСФ (г. Москва), 2001 г.;
• седьмых академических чтениях РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения» в БГТАСМ (г. Белгород), 2001 г.;
• международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» в ПГАСА (г. Пенза), 2002 г.;
• XV международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» в ТГТУ (г. Тамбов), 2002 г;
• ежегодных научно-технических конференциях в Тамбовском государственном техническом университете (г. Тамбов), 1996-2002 гг.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 177 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 160 страницах, включает 19 таблиц и 35 рисунков.