МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ПРИГОТУВАННЯ ТА ТРАНСПОРТУВАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ СУМІШЕЙ У МЕХАНІЗОВАНИХ СИСТЕМАХ ВІДНОВЛЕННЯ ПОШКОДЖЕНИХ БУДІВЕЛЬ

Автор(и)

  • Антон ГАСЕНКО Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» image/svg+xml
  • Євгеній ФРОЛОВ Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» image/svg+xml
  • Євген ВАСИЛЬЄВ Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.33042/2311-7257.2026.114.1.17

Ключові слова:

бетонна суміш, будівельний розчин, математичне моделювання, транспортування, перекачування, бункер, управління, механізовані системи, ефективність вібраційного впливу, віброзбуджувач

Анотація

Досліджено вплив вібраційних процесів на ефективність функціонування механізованих систем приготування та подачі будівельних сумішей у складі інтегрованих технологічних комплексів зведення та опорядження будівель. Показано, що ефективність роботи обладнання для змішування бетонних сумішей, їх перекачування та нанесення штукатурних розчинів, яке функціонує як взаємопов’язана технологічна система, визначається узгодженістю режимів роботи її складових, реологічними властивостями бетонних і розчинних сумішей, а також динамічними характеристиками приводів і систем керування. Обґрунтовано вплив налипання будівельних сумішей на внутрішні поверхні бункера штукатурного агрегату на порушення рівномірності подачі матеріалу та зниження продуктивності обладнання. Підтверджено ефективність застосування вібраційного впливу на стінки бункера для зменшення налипання та покращення умов транспортування суміші. Встановлено важливість розроблення математичних моделей і вдосконалення методів керування процесами приготування бетонних сумішей і транспортування будівельних розчинів у складі складних механізованих технологічних систем з урахуванням впливу вібрації на бункер штукатурного агрегату. Розроблено математичні моделі процесів змішування бетонних сумішей і транспортування будівельних розчинів з урахуванням змінних реологічних властивостей матеріалів, динаміки приводів і взаємодії складових механізованої системи. Встановлено функціональні залежності між технологічними параметрами процесів, параметрами вібраційного впливу та керуючими діями системи керування, що забезпечують підвищення рівномірності подачі суміші та ефективності роботи обладнання. Отримані результати можуть бути використані для обґрунтування раціональних режимів роботи та конструктивно-технологічних параметрів штукатурних агрегатів у складі технологічних систем механізованого приготування та подачі будівельних сумішей.

Біографії авторів

  • автор Антон ГАСЕНКО, афіліація Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

    доктор технічних наук, професор, професор кафедри будівельних конструкцій

  • автор Євгеній ФРОЛОВ, афіліація Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

    доктор технічних наук, професор, професор кафедри галузевого машинобудування та мехатроніки

  • автор Євген ВАСИЛЬЄВ, афіліація Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

    кандидат технічних наук, доцент кафедри галузевого машинобудування та мехатроніки

Посилання

1. Semko O., Hasenko A., Drobotia O., Marchenko D. Experimental studies of prestressed steel-concrete wall girders. Industrial Machine Building, Civil Engineering. 2022

2. Hasenko, A., Usenko, D., Semko, P. & Ovsii, D. (2025). Applying mathematical modeling to determine the efficiency of reinforcing brick columns in the built-in civil defense structures with steel cages. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (136), 6–14.

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.338165

3. Hasenko, A.V. (2022). The constructive nonlinearity of a self-stressing steel-reinforced concrete overlapping during uneven deformations of adjacent columns basis. Academic journal. Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering, 1 (58), 47-54.

https://doi.org/10.26906/znp.2022.58.2859.

4. Hasenko, A. V. (2021). Deformability of bends continuous three-span preliminary self-stressed steel concrete slabs. Academic Journal Industrial Machine Building, Civil Engineering, (56).

https://doi.org/10.26906/znp.2021.56.251

5. Li, H., Huang, F., Yi, Z., Wang, Z., Zhang, Y., & Yang, Z. (2020). Investigations of mixing technique on the rheological properties of self-compacting concrete. Applied Sciences, 10(15), 5189.

https://doi.org/10.3390/app10155189

6. Roussel, N., Geiker, M. R., Dufour, F., Thrane, L. N., & Szabo, P. (2007). Computational modeling of concrete flow: General overview. Cement and Concrete Research, 37(9), 1298–1307.

https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.06.007

7. Secrieru, E., Fataei, S., Schröfl, C., & Mechtcherine, V. (2017). Study on concrete pumpability combining different laboratory tools and linkage to rheology. Construction and Building Materials, 144, 451–461.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.199

8 Wallevik, O. H., & Wallevik, J. E. (2011). Rheology as a tool in concrete science: The use of rheographs and workability boxes. Cement and Concrete Research, 41(12), 1279–1288.

https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.01.009

9. Bilgil, A. (2011). Mathematical modelling in placing of fresh concrete. Engineering, 3, 195–202.

https://doi.org/10.4236/eng.2011.33023

10. Zhao, X., Wang, Y., & Liu, Z. (2024). One-dimensional modeling of the pressure loss in concrete pumping pipeline. Applied Sciences, 14(7), 3101.

https://doi.org/10.3390/app14073101

11. Jiang, S., Zhang, Y., & Liu, H. (2022). Numerical simulation research on suction process of concrete pumping system. Powder Technology.

https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117696

12. Meiringer, M., Fuchs, A., & Fellner, R. (2023). Modelling and calibration of a five-link elastic boom for a mobile concrete pump. Vehicle System Dynamics.

https://doi.org/10.1080/00423114.2023.2177311

13. Secrieru, E., Schröfl, C., & Mechtcherine, V. (2018). Changes in concrete properties during pumping and formation of lubrication layer. Cement and Concrete Research.

https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.10.012

14. Chayka, D., Emeljanova, I., Grigoryev, A., & Andrenko, P. (2018). Modeling of the supplying process of building mixture by using of peristaltic concrete pump. International Journal of Engineering Research in Africa, 38, 46–59.

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JERA.38.46

Завантаження

Опубліковано

2026-05-31

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають