РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОБЕТОНОВ НЕАВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-4-88-93Ключевые слова:
пенобетон, технологический процесс, математическая модель, критерий, фактор, система, многокритериальная оптимизацияАннотация
Технологический процесс получения бетона – это сложная динамическая система, в рамках которой взаимодействуют множество элементов. Рассматривая технологический процесс как систему, необходимо учитывать его взаимодействие с внешней средой и внутренние взаимосвязи отдельных элементов системы. Основным источником информации, раскрывающим сущность технологического процесса как системы, является его математическая модель.
В статье построена многофакторная математическая модель технологического процесса получения неавтоклавных пенобетонов. В качестве критериев качества выбраны показатели эксплуатационных свойств, востребованные для заказчиков: прочность на сжатие и теплопроводность. Поиск оптимума осуществлялся по ключевым технологическим факторам: соотношению между портландцементом и песком, водотвердому отношению, расходу пенообразователя и времени цикла смешивания.
Для оптимизации технологического процесса получения пенобетонов использовано четырехфакторное математическое планирование в трех уровнях. Представлены результаты экспериментальных исследований и подробная пошаговая методика построения математической модели. Ввиду того, что полученный результат по значениям показателей критериев может не всегда удовлетворять заказчика, авторами предложен метод компромисса между критериями, который достигается путем взаимных уступок, т. е. процентных потерь критериев. Основным способом решения принят лексикографический метод или метод целенаправленного перебора.Библиографические ссылки
Мальков М. В., Олейник А. Г., Федоров А. М. Моделирование технологических процессов: методы и опыт // Труды Кольского научного центра РАН. 2010. № 3. С. 93–101.
Системный анализ в строительном материаловедении : монография / Ю. М. Баженов, И. А. Гарькина, А. М. Данилов, Е. В. Королев. М. : МГСУ, 2012. 432 с. ISBN 978-5-7264-0683-1.
Дворкин Л. И. Практическая методология проектирования составов бетона : учеб. пособие. М. ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. 604 с. ISBN 978-5-9729-0304-7.
Математическая модель твердения бетона в условиях тепловой обработки заводов ЖБИ / Ю. Ю. Громов, О. Г. Иванова, А. В. Лагутин, Т. Лутхон // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2001. T. 6. № 3. С. 344–345.
Домнина К. Л., Каракулов М. Н. Основы алгоритма оптимизации структуры теплоизоляционных пористых материалов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20. № 1. С. 108–110. DOI: 10.22213/2413-1172-2017-1-108-110.
Aruova Lyazat, Dauzhanov Nabi. Process Parameters of Production of Non-Autoclaved Aerated Concrete on the Basis of Complex Use of Ash and Gypsum-Containing Wastes // Mediterranean Journal of Social Sciences, 2014, vol.5, no. 23, pp. 2565-2571.
Hein Htet Aung, Myo Lin Aung, Furkat Saifulloevich Pirov, Ismoilov Muhammad Idiboevich. Mathematical Modeling of Technological Processes Produce Concrete Products // Automation and Control in Technical Systems (ACTS), 2015, no. 1, pp. 101-110.
Дворкин Л. И., Дворкин О. Л. Расчетное прогнозирование свойств и проектирование составов бетона. М. : Инфра-Инженерия, 2017. 386 с. ISBN 978-5-9729-0100-5.
Макаров И. М., Виноградская Т. М., Рубчинский А. А. Теория выбора и принятия решений. М. : Наука, 1982. 328 с.
Саркисян С. А., Каспин В. И., Лисичкин В. А. Теория прогнозирования и принятия решений. М. : Высш. школа, 1977. 351 с.
Преображенский А. П. Использование многокритериального подхода при анализе системы альтернативных энергетических источников // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2017. № 2 (17). С. 11–18.
