автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Долговечность композитов контактно-конденсационного твердения на основе отходов промышленности и местных материалов

кандидата технических наук
Казначеев, Сергей Валерьевич
город
Саранск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Долговечность композитов контактно-конденсационного твердения на основе отходов промышленности и местных материалов»

Автореферат диссертации по теме "Долговечность композитов контактно-конденсационного твердения на основе отходов промышленности и местных материалов"

На правах рукописи

КАЗНАЧЕЕВ СЕРГЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ КОМПОЗИТОВ КОНТАКТНО-КОНДЕНСАЦИОННОГО ТВЕРДЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева».

Научный руководитель: член-корреспондент РААСН

доктор технических наук профессор Ерофеев В. Т.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор Коренькова С.Ф.,

кандидат технических наук профессор Кузнецов Ю. С.

Ведущая организация: ОАО «ЖБК-1», г. Саранск

Защита состоится « 27 » сентября 2005 г. в « 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: г. Пенза, ул. Г. Титова, 28. ПГУАС, 1-й корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского ГУАС.

Автореферат разослан « 26 » августа 2005 г.

Отзывы на автореферат диссертации в 2 экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28. Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, диссертационный совет Д 212.184.01.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент //М^А^ В. А. Худяков

7 о ¿И §

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важнейших проблем современного строительного материаловедения является получение долговечных композиционных материалов на основе дешевого, доступного, часто невостребованного местного сырья, к которому можно отнести как природные ресурсы, так и отходы производственных предприятий. Их использование позволяет существенно расширить сырьевую базу и снизить себестоимость получаемой продукции как за счет невысокой стоимости этих ресурсов, так и в результате значительного уменьшения транспортных расходов, так как расходы, связанные с доставкой требуемого сырья к месту производства, энергозатраты на его дополнительную обработку, использование дорогих, часто импортных добавок неизбежно повышают стоимость строительных материалов. Кроме того, снижается риск остановки производства из-за возможных перебоев с поставкой сырьевых ресурсов.

Нередко отходы производства, являясь достаточно эффективными и часто уже подготовленными компонентами, которые можно широко использовать при получении строительных композитов, оказываются невостребованными и попадают на свалки, способствуя быстрому их заполнению, что в свою очередь приводит к необходимости постоянного отвода под них новых земель. Это обуславливает то, что проблема утилизации отходов в современных условиях с каждым годом приобретает все более актуальное значение.

Среди всего многообразия техногенных отходов, которые в больших количествах сбрасываются в отвалы, значительная часть приходится на бой стекла и шлак. А между тем они являются эффективными вторичными ресурсами, которые могут быть использованы в строительной индустрии при получении связующих, бетонов и изделий на их основе.

Используемые в настоящее время способы изготовления строительных материалов с применением этих ресурсов базируются на технологиях, предусматривающих спекание сырья при высоких температурах, его обработку в автоклавах и т. д. Учитывая высокую энергоемкость, а соответственно и стоимость этих процессов, наиболее перспективным направлением решения проблемы получения широкой номенклатуры эффективных композиционных строительных материалов и изделий на основе местных природных ресурсов и отходов производства, с нашей точки зрения, является использование технологий, основанных на принципах контактно-конденсационного твердения.

Эта технология позволяет получать композиционные материалы требуемой для строительных целей прочности, достигаемой доступными приемами, без значительных энергетических и трудовых затрат. Ее применение способствует значительному сокращению технологического цикла и получению композиционных материалов с высокой "мгновенной" прочностью. Технологические процессы могут быть осуществлены на традиционных промышленных линиях по производству композиционных мате6-1^£внщЛ1^^НвзМ^жность получить

I БИБЛИОТЕКА !

I ¿-5Ъ£я)

значительный экономический эффект при внедрении таких технологий в производство.

Например, по сравнению с традиционной автоклавной технологией производства силикатных изделий контактная технология определяет широкий спектр независимых управляемых технологических воздействий (степень пресыщения раствора, время выращивания кристаллов, оптимальный размер новообразований, параметры кинетики растворения и кристаллизации, время прессования и т. д.) для изменения выходных характеристик исследуемой системы.

В этой связи исследования, направленные на разработку технологии получения, оптимизацию составов и изучение свойств долговечных строительных материалов и изделий, изготовленных с применением боя стекла и других отходов на основе принципов контактно-конденсационного твердения, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является экспериментальное обоснование приемов и методов получения долговечных строительных материалов с применением технологии контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства.

Задачи исследования состоят в следующем:

• установить закономерности структурообразования композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения на уровне макроструктуры;

• разработать рациональную технологию получения широкой номенклатуры эффективных композиционных строительных материалов и изделий на основе отходов производства и местных природных ресурсов;

• оптимизировать составы вяжущих и композиционных строительных материалов по показателям прочности, водо- и морозостойкости, химического и биологического сопротивления;

• установить основные физико-технические свойства бетонов контактно-конденсационного твердения;

• получить количественные зависимости изменения физико-механических свойств композитов контактно-конденсационного твердения при воздействии химических и биологических агрессивных сред;

• подобрать эффективные добавки для композитов контактно-конденсационного твердения, позволяющие улучшить их физико-механические свойства и долговечность в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

Научная новизна работы. Получены эффективные строительные композиты контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства, обладающие повышенной стойкостью в растворах кислот и биологически активных средах.

Выявлены основные закономерности протекания процессов структурообразования композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения на уровне макроструктуры.

Установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств композитов контактно-конденсационного твердения при воздействии химических и биологических агрессивных сред.

Подобраны эффективные добавки, позволяющие улучшить физико-механические свойства бетонов контактно-конденсационного твердения на основе местных сырьевых ресурсов и повысить их долговечность в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

Практическая значимость работы.

• Разработана технология получения бетонов контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства, позволяющая снизить энергозатраты, длительность технологического цикла и расширить номенклатуру используемых сырьевых материалов при сохранении высокого качества получаемой продукции.

• Оптимизированы составы бетонов контактно-конденсационного твердения • по физико-механическим и технологическим свойствам. Рекомендованы составы композитов, обладающие повышенной долговечностью в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

^ Внедрение результатов работы. Разработанная технология прошла про-

мышленную апробацию на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске. Была осуществлена привязка разработанной технологии изготовления бетонов контактно-конденсационного твердения к технологии производства мелкоштучных стеновых блоков. Выпущена опытно-промышленная партия мелкоштучных изделий на основе стеклощелочного связующего с применением местных сырьевых ресурсов с использованием технологии контактно-конденсационного твердения.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на сле-, дующих внутривузовских, всероссийских и международных конференциях и

семинарах: III Международной научно-практической конференции «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пенза, 2001); Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы строительного о материаловедения. 1-е Соломатовские чтения» (Саранск, 2002); Всероссийской

научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В. Г. Шухова, «Современные технологии строительных материалов и конструкций» (Саранск, 2003); VII конференции молодых ученых Мордовского университета (Саранск, 2003); Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства. 2-е Соломатовские чтения» (Саранск, 2003); республиканской научно-практической конференции «Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия», посвященной 70-летию НИИ гуманитарных наук при Правительстве РМ (Саранск, 2003); III Республиканской научно-практической конференции «Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона» (Саранск, 2004); Восьмых академических чтенях РААСН «Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения» (Самара, 2004); Международной научно-технической конференции «Биоповреждения и биокоррозия в строительстве» (Саранск, 2004); IX научной конференции молодых ученых, аспирантов и сту-

дентов Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева (Саранск, 2004); Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, 2004); научной конференции «XXXIII Ога-ревские чтения» (Саранск, 2005); III Международной научно-практической конференции «Развитие современных городов и реформа жилищно-комунального хозяйства» (Москва, 2005), IV республиканской научно-практической конференции «Наука и инноваций в Республике Мордовия» (Саранск, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы из 135 наименований. Она изложена на 174 страницах машинописного текста, включает 54 рисунка, 11 таблиц, 1 приложение.

Работа выполнена на кафедре строительного производства Мордовского университета.

Автор искренне признателен научному консультанту - кандидату физико-математических наук, доценту Н. К. Сорокиной за помощь и ценные советы, замечания и полезные консультации, а также благодарит сотрудников кафедры строительного производства Мордовского государственного университета и кандидата технических наук, доцента А. Д. Богатова за консультации, советы и поддержку при работе над диссертацией.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы и обосновывается необходимость проведения исследований по получению эффективных строительных материалов контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства.

В первой главе приведен обзор и анализ литературных данных. Изучению вопросов структурообразования композитов контактно-конденсационного твердения посвящены работы отечественных и зарубежных авторов - В. Д. Глуховского, Р. Ф. Руновой, В. И. Соломатова, Т. И. Арбузовой, С. Ф. Корень-ковой, Д. М. Роя, Г. Р. Гоуда и др.

Рассмотрен отечественный и зарубежный опыт применения технологии получения композиционных материалов контактно-конденсационного твердения: силикатных прессованных изделий, разработанных В. Д. Глуховским и П. В. Кривенко; стеновых и облицовочных материалов на основе местного сырья, разработанных Т. А. Арбузовой и В. Ю. Суховым и т. д.

Изучены и проанализированы составы и свойства композитов контактно-конденсационного твердения (контактно-конденсационного известково-пуццоланового цемента, безобжигового огнеупора, стеновых и облицовочных материалов и т. д.).

Приведены сведения об отечественном и зарубежном опыте применения отходов промышленности в строительной отрасли при получении плиток, сверхлегкого заполнителя, асфальтобетонных смесей, стекловолокна и т. д.

Показаны возможности использования местных природных ресурсов и отходов промышленности в качестве сырья для получения композитов контактно-конденсационного твердения, имеющих повышенные показатели прочности и стойкости при выдерживании в различных агрессивных средах при значительном сокращении технологического цикла.

Рассмотрен возможный механизм контактной конденсации нестабильных силикатных систем с позиций термодинамики, видов химических связей, физических, диффузионных явлений в зоне контакта.

Результаты анализа сведений о технологиях производства строительных композитов на основе местных природных ресурсов и отходов промышленности свидетельствуют о том, что их широкое применение сдерживается из-за « энерго- и трудоемкости операций, характерных для автоклавных и других про-

цессов. В этой связи обоснована перспективность технологии получения композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения.

Во второй главе определяются цель и задачи исследований, приводятся характеристики применяемых материалов, описаны методы экспериментальных исследований.

В качестве связующих использовались портландцемент М 400 Д 20, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-88, полуводный гипс, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 125-79, эпоксидная смола марки ЭД-20, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 10587-93, цементная пыль, связующее на основе боя стекла и шлака.

В качестве мелких заполнителей применялись Вольский песок, а также пески месторождений Мордовии с содержанием глинистых примесей до 5 %, маршалит, диатомит Атемарского месторождения, тонкоизмельченные порош» ки керамзита, боя стекла, шлака, известняка.

При определении физико-технических свойств строительных композиционных материалов применялись современные физико-механические, физико-химические, биологические и математические методы исследований, регламентируемые действующими ГОСТами.

В третьей главе рассмотрены процессы структурообразования и приведены результаты исследования физико-механических свойств материалов контактно-конденсационного твердения на основе местных сырьевых ресурсов и отходов промышленного производства.

С целью экспериментального исследования процессов, происходящих в исследуемых композитах, в ходе их твердения были изучены процессы структурообразования материалов на уровне макроструктуры с использованием метода рентгеноструктурного анализа. Исследовались материалы, изготовленные на цементном вяжущем и связующем на основе боя стекла, для сравнения рассматривались как ненаполненные составы, так и композиции, наполненные

шлаком. Образцы изготовлялись по технологиям виброуплотнения, и контактно-конденсационного твердения путем двустороннего прессования в течение 10 с давлением в 100 МПа. Часть образцов, изготовленных по технологии контактно-конденсационного твердения, выдерживалась в течение 1 месяца в естественных условиях с целью изучения процессов структурообразования в ходе их твердения.

В материалах на основе цементного связующего изготовленных по технологии как виброуплотнения, так и контактно-конденсационного твердения, среди минералов преобладают алит и белит, однако в прессованных составах их содержание несколько меньше (Са38Ю5 - 84,2 %, Са28Ю4 - 15,5% и Са3ЗЮ5 -75,2 %, Са28Ю4 - 18,2% соответственно). В прессованных составах, выдержанных в течение 1 месяца в естественных условиях, их содержание выравнивается (Са38Ю5 - 75,2 %, Са28Ю4 - 18,2% и Са38Ю5 - 51,2 %, Са28Ю4 - 44,2 %). Возникают новые фазы, связанные с процессом гидратации.

В цементных композитах, наполненных шлаком, изготовленных по технологии как виброуплотнения, так и контактно-конденсационного твердения, характерно преобладание Са38Ю5, однако в материале контактно-конденсационного твердения оно менее значительно, кроме того, на угле 2 9 29-345° наблюдается новая фаза с межплоскостным расстоянием 3,04. В прессованных составах, выдержанных в течение 1 месяца в естественных условиях, увеличивается содержание минералов Са28Ю4, причем, после твердения в естественных условиях оно даже превышает содержание Са38Ю5.

Для материалов на основе стеклощелочного связующего характерно преобладание 8Ю2, кроме того, присутствуют Са^^^А^^О^ и низкоосновные силикаты кальция. В прессованных составах на основе боя стекла, выдержанных в течение 1 месяца в естественных условиях, также преобладанет 8Ю2, однако увеличивается кристаллическая фаза.

При наполнении порошком шлака материалов на основе стеклощелочного связующего, изготовленных по обеим изучаемым технологиям, характерно преобладание 8Ю2. В химическом составе существенных изменений не происходит, повышение интенсивности рефлекса 3,35 А, вероятно, говорит об увеличении количества 8Ю2, находящегося в кристаллической фазе. Преобладание 8Ю2 характерно и для композитов, выдержанных в течение 1 месяца в естественных условиях.

Одним из эффективных способов снижения пористости материалов является приложение высокого внешнего давления. При их изготовлении это, как правило, ведет к улучшению физико-механических свойств и является целесообразным методом воздействия на другие свойства материалов. В момент приложения высокого внешнего давления в образцах создаются стесненные условия, и процессы структурообразования протекают качественно по-другому. При непрерывном повышении давления структурообразование, протекающее в нормальных условиях иногда в течение нескольких часов, завершается за цикл прессования. В ходе прессования фиксируется отжатие части поверхностной воды, которая регулирует количество межслоевой воды Происходят процессы,

Давление прессования, МПа

в

обусловленные фазовыми превращениями и перестройкой пористой структуры. Прессование позволяет получить композиционный материал с максимальной упаковкой частиц.

Экспериментальные данные свидетельствуют о значительном уменьшении пористости композитов в результате приложения внешнего давления. В зависимости от вида используемых компонентов при увеличении давления прессования от О до 200 МПа наблюдалось уменьшение пористости на величину до 70 %. Существенное влияние на изменение пористости и плотности композитов оказывает используемый наполнитель (его вид, дисперсность и т. д.) (рис. 1. А).

Прессование позволяет получить композиционные материалы, прочность которых в несколько раз превосходит прочность композитов, полученных по технологии виброуплотнения. В зависимости от вида связующего, наполнителя (вида, количественного содержания, дисперсности) и способа отверждения, прочность на сжатие композитов контактно-конденсационного твердения, изготовленных при давлении 200 МПа, до 14 раз выше, чем у композитов, полученных по технологии виброуплотнения (рис. 1. Б, В). При этом происходит значительное сокращение технологического цикла.

С уменьшением пористости прочность повышается, причем наиболее интенсивно эти процессы происходят при давлении прессования до 50 МПа. При дальнейшем его увеличении тенденция сохраняется, но носит менее ярко выраженный характер. Различия в изменении прочности и пористости наполнен-

50 100

Явление ¡рессоеания, ЬЛЪ

20 30 40

Сэдфхотесвязукшго, %по ядосе

Рис 1. Зависимость изменения пористости (А) и прочности (Б, В) цементных композитов, от содержания связующего и давления прессования. 1 — составы с кв песком, 2 - то же с маршалитом, 3 - то же с диатомитом - - композиты, отвержденные в условиях термовлажностной обработки; ...... композиты, отвержденные в естественных условиях.

ных композитов объясняются различной сжимаемостью порошков. Так, например, кривые уменьшения пористости, как и кривые роста прочности, композитов, наполненных кварцевым песком, носят более монотонный характер по сравнению с композитами, наполненными диатомитом и маршалитом.

В ходе проведения экспериментов по исследованию зависимости изменения прочности материалов контактно-конденсационного твердения от основных структурообразующих факторов были изготовлены и исследованы композиты на основе природных ресурсов и отходов производства предприятий Республики Мордовия. Были проведены исследования изменения прочностных свойств композитов на основе цементного, стеклощелочного, гипсового, эпоксидного связующих и цементной пыли в зависимости от таких структурообразующих факторов, как степень наполнения, дисперсность и вид наполнителя, количественное содержание и вид связующего, способ уплотнения, характер отверждения и т. д.

Установлено, что оптимальный режим обработки различен в зависимости от вида используемого связующего и наполнителя. Содержание связующего и давление прессования могут обусловить разницу прочности композитов, от-вержденных в нормальных и термовлажностных условиях, до 50 %. В случае применения стеклощелочного вяжущего прочность пропаренных композитов оказалась существенно (на 30 - 50 %) выше прочности композитов, отвержден-ных в нормальных условиях. Это объясняется тем, что при твердении вяжущего на основе боя стекла основным фактором является наличие щелочной среды. При повышении температуры активизируются щелочные оксиды, входящие в состав стекла, уровень рН среды увеличивается и процессы структурообразова-ния протекают более интенсивно.

На примере стекло- и шлакощелочных связующих и шлакового наполнителя было проведено исследование зависимости изменения прочности композитов от отношения вяжущее-наполнитель, фракции наполнителя и способа отверждения. Наибольшая прочность наблюдается при применении составов, наполненных шлаком фракции 0,14-0,315 мм.

Кроме прочностных характеристик при проектировании конструктивных элементов из строительных композитов важно знать их деформативные свойства. Деформативность охватывает комплекс таких показателей, как усадка, температурная деформация, упругость и т. д. Коэффициент температурного расширения для строительного раствора на стеклощелочном связующем составил 1,25x10"' - 3,12x10"'. Для материалов контактно-конденсационного твердения значение этого коэффициента оказалось меньше, чем у составов, изготовленных по технологии виброуплотнения, на 20 % и более. Статический и динамический модуль упругости для строительного раствора с соотношением компонентов 1:2 составили соответственно 1 480 - 5 000 и 1 500 - 6 000 МПа. Значение модуля упругости возрастало при использовании более плотных наполнителей (шлака по сравнению с диатомитом). Было установлено, что при увеличении степени наполнения составов модуль упругости растворов также увеличивается.

Выявлены количественные зависимости изменения прочностных свойств цементных композитов от способа помола и последующего совмещения используемых компонентов. При содержании наполнителя в количестве 10 % от массы сухих компонентов прочностные показатели исследуемых материалов, изготовленных по технологии раздельного помола компонентов с последующим совмещением, оказались выше, чем у материалов, изготовленных с применением технологии совместного помола. Однако с увеличением степени наполнения для данных композитов технология совместного помола оказывается предпочтительнее. По-видимому, это можно объяснить большей гомогенизацией смеси, приводящей к снижению концентрации напряжений в структуре материала.

В четвертой главе рассмотрены вопросы деградации и долговечности композитов контактно-конденсационного твердения в различных агрессивных средах.

С целью экспериментального изучения процессов, происходящих в композитах контактно-конденсационного твердения при выдержке их в агрессив-' ных средах, были проведены исследования с использованием метода рентгено-

{ структурного анализа. Исследованы материалы, изготовленные на цементном

вяжущем и связующем на основе боя стекла; для сравнения рассматривались как ненаполненные составы, так и композиции, наполненные шлаком. С целью изучения процессов деградации образцы выдерживались в течение 1 месяца в водных растворах серной кислоты, щелочи, а также в естественных условиях.

При выдерживании цементных связующих контактно-конденсационного твердения в 5% растворе серной кислоты для них стало характерно преобладание не алита и белита, а кварца (79,3 % 8102). 0 На рентгенограмме этих же составов при выдерживании их в 5% раствора

№ОН наблюдается преобладание алита и белита. Можно сказать, что в химическом составе цементного связующего под воздействием щелочного раствора в течение 1 месяца существенных изменений не произошло. * Для композитов контактно-конденсационного твердения на основе це-

мента, наполненных шлаком, после выдерживания в 5% растворе серной кислоты характерно высокое содержание 8Ю2, но преобладает не кварц, а низкоосновные силикаты кальция.

В материалах на основе стеклощелочного связующего под воздействием 5% раствора серной кислоты также произошли изменения, связанные с уменьшением содержания 8Ю2. Для составов после выдержки их в агрессивной среде характерно преобладание СаБО^О.

В композитах контактно-конденсационного твердения на основе боя стекла, наполненных шлаком, под воздействием 5% раствора серной кислоты не произошло существенных изменений химического состава - для них также характерно преобладание 8Ю2 (основные пики), но наблюдается некоторое уменьшение кристаллической фазы.

Нами проведены исследования, направленные на изучение водостойкости композитов контактно-конденсационного твердения, полученных на основе

цементного, стеклощелочного связующего и цементной пыли. Деградация структуры под воздействием воды оценивалась по изменению массосодержания и коэффициенту стойкости, определяемому как относительное изменение предела прочности при сжатии после выдерживания в воде. При проведении эксперимента рассматривали составы с наполнителями и добавками, в качестве которых использовались кварцевый песок, диатомит, маршалит, стеклобой, пи-ритные огарки, молотые шлак, известняк и керамзит. Каждый состав включал в себя несколько партий образцов, изготовленных по технологии контактно-конденсационного твердения при давлении прессования от 0 до 200 МПа, и для сравнения - одну партию, изготовленную с применением виброуплотнения.

У прессованных композитов, полученных на основе цемента и цементной пыли, выдержанных в воде, с течением времени прочность возрастает. Однако, несмотря на общую тенденцию изменения коэффициента водостойкости композитов, результаты несколько различаются в зависимости от способа изготовления, отверждения и вида наполнителя.

Так, например, композиты, полученные на основе цементной пыли, наполненные керамзитом и выдержанные в воде, в случае изготовления по технологии контактно-конденсационного твердения значительно набирают прочность (у образцов, испытанных через 90 суток, коэффициент химической стойкости оказался равным 1,56), тогда как при изготовлении по технологии виброуплотнения, изменение прочности оказалось гораздо менее существенным.

Исследования, направленные на изучение водостойкости композитов, полученных на основе стеклощелочного вяжущего, выявили снижение прочностных показателей. В то же время материалы на основе боя стекла, изготовленные по технологии контактно-конденсационного твердения, обладают большей водостойкостью, чем композиты, изготовленные по стандартным технологиям.

При проведении исследования долговечности в условиях воздействия щелочной среды также рассматривались составы с наполнителями и добавками. У композитов, выдержанных в растворе №ОН, с течением времени прочность снижается. Лучший показатель коэффициента стойкости при применении в качестве вяжущего цементной пыли имеют композиты контактно-конденсационного твердения с использованием в качестве наполнителя диатомита и пиритных огарков, отвержденные в условиях термовлажностной обработки. После 90 суток выдерживания относительное изменение предела прочности при сжатии составило 0,91 и 0,87 соответственно.

Результаты испытания образцов на основе боя стекла после выдерживания в 5% растворе едкого натра в течение 90 суток показали, что технология изготовления и способ отверждения оказывают влияние на химическую стойкость связующих, а лучшие показатели имеют состав, изготовленный по технологии контактно-конденсационного твердения и отвержденный в условиях термовлажностной обработки. Относительное изменение прочности рассмотренных композиций составило 0,2 - 0,45 по сравнению с первоначальной.

Одними из наиболее распространенных агрессивных сред являются кислоты и их водные растворы. Экспериментальные исследования и практика по-

казывают, что цементные бетоны имеют незначительное химическое сопротивление даже в слабых растворах кислот, наиболее опасными из которых являются сильные неорганические кислоты, такие как серная, азотная, соляная. Одним из способов повышения химической стойкости композитов в различных агрессивных средах, в том числе в кислотах и их водных растворах, является применение технологии контактно-конденсационного твердения, позволяющей получать композиционные материалы с максимальной упаковкой частиц и низкой пористостью.

На композиты, изготовленные на основе цемента и цементной пыли с применением виброуплотнения, кислые агрессивные среды оказали сильное деструктивное воздействие, которое проявилось в быстром, значительном снижении прочности и разрушении образцов (все составы полностью разрушились в течение первых 15 суток). У композитов, изготовленных по технологии контактно-конденсационного твердения и выдержанных в растворах кислот, с течением времени прочность также снижается (коэффициент химической стойкости меньше 1), но деструктивное воздействие агрессивной среды проявляется не столь существенно. Вид наполнителя оказывает существенное влияние на величину коэффициента химической стойкости. Если сравнить результаты испытания наполненных составов с результатами испытания контрольных образцов, изготовленных без наполнителей, то видно, что применение стеклобоя позитивно сказывается на стойкости композитов контактно-конденсационного твердения на основе цементной пыли, выдержанных в растворе азотной кислоты (коэффициент химической стойкости на 30 % выше, чем у ненаполненных образцов).

Лучшие показатели химической стойкости оказались у составов, отвер-жденных в условиях термовлажностной обработки. После 90 суток выдерживания в кислой агрессивной среде композиция на основе стеклощелочного связующего имела коэффициент химической стойкости более 0,6.

Биологическое повреждение неорганических материалов (бетонов различного вида на неорганических вяжущих - цементах, цементной пыли, гипсе, извести и др.), керамических и естественных каменных материалов, как правило, обусловлено воздействием продуктов метаболизма микроорганизмов. При проведении испытаний в качестве предполагаемых агентов химической коррозии, вызванной воздействием продуктов жизнедеятельности бактерий, нами были использованы серная кислота (с концентрацией 2 %), аммиак (2 %), азотная кислота (2 %). После термо-влажностной обработки образцы из каждой партии помещались в растворы, моделирующие продукты метаболизма микроорганизмов.

На композиты, изготовленные с применением виброуплотнения, агрессивные среды оказали сильное деструктивное воздействие, которое проявилось в быстром разрушении образцов. У композитов, изготовленных по технологии контактно-конденсационного твердения, с течением времени прочность тоже снижается (коэффициент биологической стойкости меньше 1), но деструктивное воздействие проявляется не столь значительно, причем увеличение давле-

ния прессования позитивно влияет на изменение прочности и коэффициент биологической стойкости композитов на основе цементной пыли, подвергнутых воздействию модельной химической агрессивной среды в течение 90 суток. Применение пиритных огарков позитивно сказывается на стойкости композитов на основе цементной пыли, выдержанных в модельной среде (коэффициент химической стойкости на 30 % выше, чем у ненаполненных образцов).

Таким образом, одним из способов, позволяющих повысить стойкость композитов в агрессивных химических и биологических средах, является применение более эффективных технологий изготовления композиционных материалов, например технологии контактно-конденсационного твердения.

В пятой главе приводятся результаты исследований, направленных на улучшение свойств композитов контактно-конденсационного твердения.

Один из наиболее эффективных путей повышения качества композитов -применение химических модификаторов. Нами проведены исследования по изучению влияния целого ряда как органических, так и неорганических модификаторов на физико-механические свойства композитов на основе боя стекла и цемента.

Установлено, что для повышения показателей долговечности и прочности композиционных строительных материалов со стеклощелочным связующем высокоэффективны добавки на основе органических смол. В наших исследованиях в качестве модификаторов были использованы эпоксидная смола ЭД-16 и жидкое натриевое стекло. Введение ЭД-16 в количестве 3,5 мае. ч. приводит к повышению прочности при сжатии на 25 %, при дальнейшем увеличении количества модифицирующей добавки эффект роста прочности снижается.

Использование добавки ТеПех также обуславливает повышение прочности при сжатии материалов на основе боя стекла. Наиболее эффективно введение ее в количестве от 3 до 5 мае. ч. Дальнейшее увеличение количества модифицирующей добавки вызывает снижение прочностных показателей. Использование добавки ТеАех в количестве 3 мае. ч. приводит к повышению прочности при сжатии материалов на основе напрягаемого цемента на 40 %.

Проведены исследования с целью изучения влияния модификаторов на химическую стойкость композитов контактно-конденсационного твердения на основе боя стекла и цемента. Для повышения стойкости материала в условиях воздействия жидких кислых сред, в частности растворов серной кислоты, была использована барийсодержащая добавка. Известно, что при взаимодействии бария с сульфатами образуется очень плотная нерастворимая соль Ва804. Результаты свидетельствуют о том, что введение барийсодержащей добавки в состав композита в количестве 10 мае. ч. увеличивает его устойчивость в условиях воздействия 10% раствора серной кислоты на 30 %, причем при введении добавки в количестве до 10 мае. ч. наблюдается лишь незначительное снижение прочности.

Одним из наиболее эффективных способов повышения долговечности строительных композитов является использование полимерной добавки. У композитов на основе эпоксидной смолы ЭД-20 при увеличении содержания

связующего от 5 до 20-25 % также наблюдается рост прочности. Максимальная прочность достигается при содержании эпоксидной смолы порядка 20-25 %, а при дальнейшем его увеличении наблюдается существенное снижение прочностных характеристик. Это, вероятно, можно объяснить тем, что при введении большего количества связующего увеличивается толщина эпоксидной пленки между частицами наполнителя и, соответственно возрастают усадочные напряжения, вызывающие появление микротрещин даже в случае полного отсутствия нагрузки или на ранней стадии нагружения.

У композитов на основе эпоксидной смолы ЭД-20, изготовленных по технологии как виброуплотнения, так и контактно-конденсационного твердения, при увеличении содержания связующего от 5 до 20-25 % наблюдается снижение водопоглощения, причем применение технологии контактно-конденсационного твердения позволяет добиться существенного его снижения, особенно при малых количествах полимерного связующего.

Нами было изучено биологическое сопротивление материалов на основе боя стекла и цемента. В качестве модифицирующих добавок применялись: Кар-тоцид, ТеЛех, фоторезист позитивный ФП-10Ф, кубовый остаток после перегонки диметапфармида после фоторезиста. Перечисленные добавки вводили в составы в виде растворов, а также методом пропитки. Материалы изготовлялись по технологии контактно-конденсационного твердения и для сравнения -по технологии виброуплотнения, после чего проводились исследования составов на грибостойкость и фунгицидность.

Установлено, что данные добавки оказывают влияние не только на биологическое сопротивление материалов, но и на их основные физико-механические свойства: прочность, плотность, пористость, подвижность смеси, водопотребность, сроки схватывания и т. д. Так, добавка ТеЛех оказывает пластифицирующее действие и уменьшает водопотребность смесей.

В шестой главе приведены сведения о производственном внедрении и экономической эффективности применения композитов контактно-конденсационного твердения.

Приведена принципиальная технологическая схема изготовления связующих и бетонов контактно-конденсационного твердения на основе стекло-щелочного связующего, прошедшая промышленную апробацию на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске. Осуществлена привязка разработанной технологии изготовления бетонов контактно-конденсационного твердения к технологии производства мелкоштучных стеновых блоков. Выпущена опытно-промышленная партия мелкоштучных изделий на основе стеклощелочного связующего с применением местных сырьевых ресурсов.

Результаты расчета свидетельствуют, что экономическая эффективность от внедрения в производство изделий контактно-конденсационного твердения на основе цементного связующего при использовании широко применяемых заполнителей составляет 50 - 140 руб. на 1 м3. От внедрения в производство изделий на основе связующего из боя стекла экономическая эффективность составляет 145 - 280 руб. на 1 м3.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально обоснованы приемы и методы получения долговечных композитов контактно-конденсационного твердения с применением отходов промышленности и местных материалов.

2. Установлены закономерности структурообразования композитов контактно-конденсационного твердения. Получены количественные зависимости изменения прочности и других свойств композитов на уровне макроструктуры от основных структурообразующих факторов: степени наполнения, дисперсности и вида наполнителя, количественного содержания и вида связующего, способа уплотнения, характера отверждения и т. д.

3. Проведены исследования процессов структурообразования материалов с использованием метода рентгеноструктурного анализа с целью установления процессов, происходящих в композитах контактно-конденсационного твердения в ходе их твердения и деградации. Установлено, что при их выдержи- л вании в 5% растворе ЫаОН существенных изменений в рентгенограммах не произошло, а после воздействия 5% раствора серной кислоты в образцах выявлено преобладание кварца. В материалах на основе стеклощелочного связующего под воздействием раствора серной кислоты и щелочи произошли > изменения, связанные с уменьшением содержания 5102, находящегося в кристаллической фазе.

4. Проведена оптимизация структуры и составов композитов контактно-конденсационного твердения на основе органических и неорганических связующих по показателям прочности и долговечности. Предложены добавки, способствующие улучшению физико-механических свойств и повышению долговечности материалов при выдерживании в агрессивных химических и биологических средах. Установлено позитивное влияние пиритных огарков < на стойкость композитов на основе цементной пыли, выдержанных в растворе, моделирующем продукты метаболизма микроорганизмов, боя стекла -

в растворе азотной кислоты, пиритных огарков и диатомита - в растворе щелочи, тонкоизмельченного керамзита - в воде. '

5. Исследованы основные физико-технические свойства и оптимизированы химически стойкие составы вяжущих материалов контактно-конденсационного твердения и композитов на их основе. В зависимости от вида используемых компонентов прочность на сжатие композитов контактно-конденсационного твердения, изготовленных при давлении 200 МПа, до 14 раз выше, чем у композитов, полученных по технологии виброуплотнения, при этом наблюдается уменьшение величины пористости до 70 %. Максимальная прочность материалов с применением полимерных связующих достигается при содержании связующего порядка 20-25 %.

6. Установлены зависимости изменения прочности, деформативности и долговечности композитов от способа отверждения, природы и свойств компонентов, образующих материал. Получены количественные зависимости изменения прочности композитов контактно-конденсационного твердения в модельной среде метаболитов микроскопических грибов.

7. Разработана рациональная технология получения композитов контактно-конденсационного твердения. Разработанные технология и составы композитов использованы при выпуске опытно-промышленных партий изделий с применением местных сырьевых ресурсов на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Казначеев С. В. Влияние давления прессования на пористость и прочность композитов И Актуальные вопросы строительства. 2-е Соломатовские чтения : материалы Всерос. науч.-технич. конф. - Саранск, 2003. - С. 83-85.

2. Казначеев С. В. Исследование вопросов механики композитов контактно-конденсационного твердения // Материалы VII научной конференции молодых ученых мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева. - Саранск, 2003. - С. 88-91.

3. Казначеев С. В. Получение эффективных строительных композитов на основе кремнеземсодержащих компонентов с использованием технологии контактного твердения / Казначеев С. В., Богатов А. Д. // Проблемы строительного материаловедения. 1-е Соломатовские чтения : материалы Всерос. науч.-технич. конф. - Саранск, 2002. - С. 107-111.

4. Казначеев С. В. Влияние кислот на строительные композиты на основе цементной пыли / Казначеев С. В., Богатов А.Д., Ерофеев В.Т. // Проблемы строительного материаловедения. 2-е Соломатовские чтения : материалы Всерос. науч.-технич. конф. - Саранск, 2002. - С. 213-217.

5. Казначеев С. В. Воздействие агрессивных сред на строительные композиты на основе цементной пыли / Казначеев С. В., Богатов А.Д., Ерофеев В.Т. // Проблемы строительного материаловедения. 2-е Соломатовские чтения : материалы Всерос. науч.-технич. конф. - Саранск, 2002. - С. 217-223.

6. Казначеев С. В. Получение композитов контактно-конденсационного твердения на основе местных сырьевых ресурсов/ Казначеев С. В., Богатов А.Д., Ерофеев В.Т. // Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона : материалы III респ. науч.-практ. конф. - Саранск, 2004. -С. 153-158.

7. Казначеев С. В. Исследование долговечности строительных композитов контактного твердения / Казначеев С. В., Ерофеев В.Т., Богатов А.Д. // Материалы IX научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева : в 2 ч. Ч. 2: Естественные и технические науки. - Саранск, 2004. - С. 179-183.

8. Композиционные материалы контактно-конденсационного твердения на основе стеклобоя / Казначеев С. В., Спирин В. А., Богатов А. Д., Ерофеев В. Т. // Наука и инноваций в Республике Мордовия : материалы IV респ. науч.-практ. конф. - Саранск, 2005. С. 520-525.

9 Оптимизация состава тощего бетона на основе местных сырьевых материалов / Самолькин Г. К., Богатов А. Д., Ерофеев В. Т., Казначеев С. В. // Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов - III Междунар. науч.-практ. конф.: в 2 ч. - Пенза, 2001. - С. 142-144.

10. Плесневые грибы - агенты микробиологической коррозии в жилых и общественных зданиях города Саранска / Ерофеев В. Т., Смирнов В. Ф., Морозов Е. А. [и др.] // Проблемы строительного материаловедения. 1-е Соломатов-ские чтения : материалы Всерос. науч.-технич. конф. - Саранск, 2002. - С. 79-81.

11. Строительные композиты контактно-конденсационного твердения на основе цементной пыли / Ерофеев В.Т., Богатов А.Д., Казначеев C.B. [и др.] // Современные технологии строительных материалов и конструкций: Всерос. науч.-технич. конф., посвященной 150-летию со дня рождения В. Г. Шухова. - Саранск, 2003. - С. 124-127.

12. Исследование микробиологической коррозии в жилых и общественных зданиях г. Саранска / Ерофеев В. Т. Смирнов В. Ф. Морозов Е. А. [и др.] // Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия, посвященной 70-летию НИИ гуманитарных наук при Правительстве РМ : материалы респ. науч.-практ. конф. - Саранск, 2003. - С. 290-292. '

13. Ерофеев В. Т. Исследование наполненных цементных композитов контактно-конденсационного твердения / Ерофеев В. Т., Богатов А. Д., Казначеев С. В. // Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения: 8-е акад. чтения отд-ния строит, наук РААСН. - Самара, 2004.-С. 170-172.

14. Исследование биостойкости композитов контактно-конденсационного твердения / Ерофеев В. Т., Богатов А. Д., Казначеев С. В., Губанов Д. А. // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы междунар. науч.-технич. Конф. - Саранск, 2004. - С. 160-163.

15 Исследование композиционных материалов контактно-конденсационного твердения на основе стеклобоя / Ерофеев В.Т., Богатов А.Д., Казначеев C.B., Умеренков В.А. // Актуальные вопросы строительства : материалы Третьей Междунар. науч.-технич. конф. - Саранск, 2004. - С. 105-110.

16. Ерофеев В. Т. Композиты контактно-конденсационного твердения на основе отходов производства / Ерофеев В. Т., Богатов А. Д., Казначеев С. В. // г ХХХ1П Огаревские чтения : материалы науч. конф. : в 2. ч. Ч. 2. Естественные и технические науки.- Саранск, 2005. - С. 264-270.

17. Ерофеев В. Т. Строительные композиты на основе цементной пыли в условиях воздействия агрессивных сред / Ерофеев В. Т., Богатов А. Д., Казначеев С. В. // Развитие современных городов и реформа жилищно-комунального хозяйства: материалы Третьей Международной науч.-практ. конф. - М, 2005. - С. 304-308.

Подписано в печать 22.08.05. Объем 1.0 п. л.

Тираж 100 экз. Заказ № 1646.

Типография Издательства Мордовского университета 430000, г. Саранск, ул. Советская, 24

РНБ Русский фонд

2006-4 15448

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Казначеев, Сергей Валерьевич

Введение. tV 1. Структурообразование, составы, свойства, технология изготовления и применение композиционных материалов контактно-конденсационного твердения.

1.1. Современное представление о структурообразовании композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения.

1.2. Технология получения композиционных материалов контактно-конденсационного твердения.

1.3. Составы, физико-механические свойства композиционных материалов контактно-конденсационного твердения. Опыт применения отходов промышленных предприятий при получении строительных материалов.

1.4. Выводы по главе.

2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы исследований.

2.1. Цель и задачи исследований.

2.2. Применяемые материалы.

2.3. Методы исследований.

2.4. Выводы по главе.

3. Оптимизация структуры, составов и технологии изготовления композитов контактно-конденсационного твердения.

3.1 Исследование процессов структурообразования композитов контактно-конденсационного твердения.

3.2. Плотность и пористость композитов контактноконденсационного твердения.

3.3. Исследование зависимости изменения прочности материалов контактно-конденсационного твердения от основных структурообразующих факторов.

Ы' 3.4. Деформативность композитов контактно-конденсационного твердения.

3.5. Исследование зависимости изменения прочностных свойств цементных композитов от последовательности совмещения используемых компонентов.

3.6. Выводы по главе.

4. Долговечность композиционных материалов контактно-конденсационного твердения.

4.1. Исследование деградации композитов контактно-конденсационного твердения при выдержке в агрессивных средах методом рентгеноструктурного анализа.

4.2. Водостойкость композитов.

4.3. Химическое сопротивление в водных растворах щелочей. 4.4. Химическое сопротивление в растворах кислот.

4.5. Микробиологическая стойкость композитов контактно -конденсационного твердения.

4.6. Выводы по главе.

5. Разработка способов улучшения свойств композитов контактно-конденсационного твердения.

5.1. Исследование влияния модифицирующих добавок на прочность.

5.2. Исследование влияния модифицирующих добавок на химическую стойкость.

5.3. Повышение долговечности композитов контактно- конденсационного твердения за счет введения полимерной добавки.

5.4. Исследование влияния модифицирующих добавок на биологическую стойкость.

5.5. В ыводы по главе.

6. Производственное внедрение и экономическая эффективность применения композитов контактно-конденсационного твердения.

6.1. Принципиальная технологическая схема изготовления материалов контактно-конденсационного твердения.

6.2. Производственное внедрение композитов контактно-конденсационного твердения

6.3. Экономическая эффективность внедрения композитов контактно- конденсационного твердения.

6.4. Выводы по главе.

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Казначеев, Сергей Валерьевич

Актуальность работы. Одной из важнейших проблем современного строительного материаловедения является получение долговечных композиционных материалов на основе дешевого, доступного, часто невостребованного местного сырья, к которому можно отнести как природные ресурсы, так и отходы производственных предприятий. Их использование позволяет существенно расширить сырьевую базу и снизить себестоимость получаемой продукции как за счет невысокой стоимости этих ресурсов, так и в результате значительного уменьшения транспортных расходов, так как расходы, связанные с доставкой требуемого сырья к месту производства, энергозатраты на его дополнительную обработку, использование дорогих, часто импортных добавок неизбежно повышают стоимость строительных материалов. Кроме того, снижается риск остановки производства из-за возможных перебоев с поставкой сырьевых ресурсов.

Нередко отходы производства, являясь достаточно эффективными и часто уже подготовленными компонентами, которые можно широко использовать при получении строительных композитов, оказываются невостребованными и попадают на свалки, способствуя быстрому их заполнению, что в свою очередь приводит к необходимости постоянного отвода под них новых земель. Это обуславливает то, что проблема утилизации отходов в современных условиях с каждым годом приобретает все более актуальное значение.

Среди всего многообразия техногенных отходов, которые в больших количествах сбрасываются в отвалы, значительная часть приходится на бой стекла и шлак. А между тем они являются эффективными вторичными ресурсами, которые могут быть использованы в строительной индустрии при получении связующих, бетонов и изделий на их основе.

Используемые в настоящее время способы изготовления строительных материалов с применением этих ресурсов базируются на технологиях, предусматривающих спекание сырья при высоких температурах, его обработку в автоклавах и т. д. Учитывая высокую энергоемкость, а соответственно и стоимость этих процессов, наиболее перспективным направлением решения проблемы получения широкой номенклатуры эффективных композиционных строительных материалов и изделий на основе местных природных ресурсов и отходов производства, с нашей точки зрения, является использование технологий, основанных на принципах контактно-конденсационного твердения.

Эта технология позволяет получать композиционные материалы требуемой для строительных целей прочности, достигаемой доступными приемами, без значительных энергетических и трудовых затрат. Ее применение способствует значительному сокращению технологического цикла и получению композиционных материалов с высокой "мгновенной" прочностью. Технологические процессы могут быть осуществлены на традиционных промышленных линиях по производству композиционных материалов, что дает возможность получить значительный экономический эффект при внедрении таких технологий в производство.

Например, по сравнению с традиционной автоклавной технологией производства силикатных изделий контактная технология определяет широкий спектр независимых управляемых технологических воздействий (степень пресыщения раствора, время выращивания кристаллов, оптимальный размер новообразований, параметры кинетики растворения и кристаллизации, время прессования и т. д.) для изменения выходных характеристик исследуемой системы.

В этой связи исследования, направленные на разработку технологии получения, оптимизацию составов и изучение свойств долговечных строительных материалов и изделий, изготовленных с применением боя стекла и других отходов на основе принципов контактно-конденсационного твердения, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является экспериментальное обоснование приемов и методов получения долговечных строительных материалов с применением технологии контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства.

Задачи исследования состоят в следующем:

• установить закономерности структурообразования композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения на уровне макроструктуры;

• разработать рациональную технологию получения широкой номенклатуры эффективных композиционных строительных материалов и изделий на основе отходов производства и местных природных ресурсов;

• оптимизировать составы вяжущих и композиционных строительных материалов по показателям прочности, водо- и морозостойкости, химического и биологического сопротивления;

• установить основные физико-технические свойства бетонов контактно-конденсационного твердения;

• получить количественные зависимости изменения физико-механических свойств композитов контактно-конденсационного твердения при воздействии химических и биологических агрессивных сред;

• подобрать эффективные добавки для композитов контактно-конденсационного твердения, позволяющие улучшить их физико-механические свойства и долговечность в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

Научная новизна работы. Получены эффективные строительные композиты контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства, обладающие повышенной стойкостью в растворах кислот и биологически активных средах.

Выявлены основные закономерности протекания процессов структурообразования композиционных строительных материалов контактно-конденсационного твердения на уровне макроструктуры.

Установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств композитов контактно-конденсационного твердения при воздействии химических и биологических агрессивных сред.

Подобраны эффективные добавки, позволяющие улучшить физико-механические свойства бетонов контактно-конденсационного твердения на основе местных сырьевых ресурсов и повысить их долговечность в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

Практическая значимость работы.

• Разработана технология получения бетонов контактно-конденсационного твердения на основе местных природных ресурсов и отходов производства, позволяющая снизить энергозатраты, длительность технологического цикла и расширить номенклатуру используемых сырьевых материалов при сохранении высокого качества получаемой продукции.

• Оптимизированы составы бетонов контактно-конденсационного твердения по физико-механическим и технологическим свойствам. Рекомендованы составы композитов, обладающие повышенной долговечностью в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред.

Внедрение результатов работы. Разработанная технология прошла промышленную апробацию на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске. Была осуществлена привязка разработанной технологии изготовления бетонов контактно-конденсационного твердения к технологии производства мелкоштучных стеновых блоков. Выпущена опытно-промышленная партия мелкоштучных изделий на основе стеклощелочного связующего с применением местных сырьевых ресурсов с использованием технологии контактно-конденсационного твердения.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих внутривузовских, всероссийских и международных конференциях и семинарах: III Международной научно-практической конференции «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пенза, 2001);

Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы строительного материаловедения. 1-е Соломатовские чтения» (Саранск, 2002); Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В. Г. Шухова, «Современные технологии строительных материалов и конструкций» (Саранск, 2003); VII конференции молодых ученых Мордовского университета (Саранск, 2003); Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства. 2-е Соломатовские чтения» (Саранск, 2003); республиканской научно-практической конференции «Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия», посвященной 70-летию НИИ гуманитарных наук при Правительстве РМ (Саранск, 2003); III Республиканской научно-практической конференции «Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона» (Саранск, 2004); Восьмых академических чтенях РААСН «Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения» (Самара, 2004); Международной научно-технической конференции «Биоповреждения и биокоррозия в строительстве» (Саранск, 2004); IX научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева (Саранск, 2004); Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, 2004); научной конференции «XXXIII Ога-ревские чтения» (Саранск, 2005); III Международной научно-практической конференции «Развитие современных городов и реформа жилищно-комунального хозяйства» (Москва, 2005), IV республиканской научно-практической конференции «Наука и инноваций в Республике Мордовия» (Саранск, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы из 135 наименований. Она изложена на 174 страницах машинописного текста, включает 54 рисунка, 11 таблиц, 1 приложение.

Заключение диссертация на тему "Долговечность композитов контактно-конденсационного твердения на основе отходов промышленности и местных материалов"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально обоснованы приемы и методы получения долговечных композитов контактно-конденсационного твердения с применением отходов промышленности и местных материалов.

2. Установлены закономерности структурообразования композитов контактно-конденсационного твердения. Получены количественные зависимости изменения прочности и других свойств композитов на уровне макроструктуры от основных структурообразующих факторов: степени наполнения, дисперсности и вида наполнителя, количественного содержания и вида связующего, способа уплотнения, характера отверждения и т. д.

3. Проведены исследования процессов структурообразования материалов с использованием метода рентгеноструктурного анализа с целью установления процессов, происходящих в композитах контактно-конденсационного твердения в ходе их твердения и деградации. Установлено, что при их выдерживании в 5% растворе NaOH существенных изменений в рентгенограммах не произошло, а после воздействия 5% раствора серной кислоты в образцах выявлено преобладание кварца. В материалах на основе стеклощелочного связующего под воздействием раствора серной кислоты и щелочи произошли изменения, связанные с уменьшением содержания S1O2, находящегося в кристаллической фазе.

4. Проведена оптимизация структуры и составов композитов контактно-конденсационного твердения на основе органических и неорганических связующих по показателям прочности и долговечности. Предложены добавки, способствующие улучшению физико-механических свойств и повышению долговечности материалов при выдерживании в агрессивных химических и биологических средах. Установлено позитивное влияние пиритных огарков на стойкость композитов на основе цементной пыли, выдержанных в растворе, моделирующем продукты метаболизма микроорганизмов, боя стекла

- в растворе азотной кислоты, пиритных огарков и диатомита - в растворе щелочи, тонкоизмельченного керамзита - в воде.

5. Исследованы основные физико-технические свойства и оптимизированы химически стойкие составы вяжущих материалов контактно-конденсационного твердения и композитов на их основе. В зависимости от вида используемых компонентов прочность на сжатие композитов контактно-конденсационного твердения, изготовленных при давлении 200 МПа, до 14 раз выше, чем у композитов, полученных по технологии виброуплотнения, при этом наблюдается уменьшение величины пористости до 70 %. Максимальная прочность материалов с применением полимерных связующих достигается при содержании связующего порядка 20-25 %.

6. Установлены зависимости изменения прочности, деформативности и долговечности композитов от способа отверждения, природы и свойств компонентов, образующих материал. Получены количественные зависимости изменения прочности композитов контактно-конденсационного твердения в модельной среде метаболитов микроскопических грибов.

7. Разработана рациональная технология получения композитов контактно-конденсационного твердения. Разработанные технология и составы композитов использованы при выпуске опытно-промышленных партий изделий с применением местных сырьевых ресурсов на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске.

Библиография Казначеев, Сергей Валерьевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. А.с. 693666 СССР. Сырьевая смесь для приготовления высокоогнеупорного бетона / А. П. Меркин, Ю. П. Горлов, Б. У. Седунов и др. // Открытия.Изобретения. 1978. № 18.

2. А.с. 903360 СССР, МКИ3 В 28 В 11/04. Способ изготовления бетонных изделий / В. Д. Глуховский, В. И. Гоц, В. Н. Кокшарев, Г. В. Румына (СССР) // Открытия. Изобретения. 1982. № 5.

3. А.с. 1732531 СССР, М.кл. С 04 В 26/8. Полимербетонная смесь / В. Т. Ерофеев, В. И. Соломатов, В. П. Селяев и др. 4887122/05; Заявл. 23.08.90; Опубл. 23.05.92 //Открытия. Изобретения. 1992. 19. С 50.

4. А.с. 1763411 СССР, М.кл. С 04 В 26/12. Полимербетонная композиция / В. Т. Ерофеев, В. И. Соломатов, В. П. Селяев и др. 4889323/05; Заявл. 07.12.90; Опубл. 23.09.92 // Открытия. Изобретения. 1992. 35. С 92.

5. Алексеев С. Н., Иванов Ф. М., Модры С., Шиссель П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат. 1990. 320 с.

6. Андреюк Е. И. Микробная коррозия и ее возбудители. Е. И. Андреюк, В. И. Билай, Э. 3. Коваль, И. А. Козлова. Киев: Наук, думка, 1980. 287 с.

7. Александрова И. Ф., Любавина Н. П., Масленникова В. С., Леонтьева А. Н. Исследование влияния бихромата аммония на проницаемость для сахарозы мембран Aspergillus niger // Биоповреждения в промышленности. Горький, 1985. С 56-60.

8. Анисимов А. А., Смирнов В. Ф. Биоповреждения в промышленности и защита от них / Горьк. ун-т. Горький, 1980. 81 с.

9. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. 464 с.

10. Ахметов И.С., Мирюк О.А. Свойства портландцементных клинкеров из техногенного сырья // Стр-во и архитектура. 1992. № 3. С.66-69.

11. Ахназарова С. JI. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учеб. пособие для студ. хим.- технол. Вузов / С. Л. Ахназарова, В. В. Кафаров. М.: Высш. шк., 1978. 319 с.

12. Бабушкин В.И. Термодинамика силикатов М.: Стройиздат, 1986.- 408 с.

13. Баталин Б. С., Крафт В. Г., Пастухов А. И., Куракова Н. Б. Основные пути и свойства использования отвального доменного шлака ЧМЗ // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2002. № 4.

14. Баженов Ю. М. Технология бетона. М.: Высш. шк., 1987. 414 с.

15. Банин А. «Клондайк» неоприходованный // РИСК.-1995. № 5-6.

16. Бетехтин В. И., Бахтибаев А. Н., Кадомцев А. Г. и др. Влияние

17. Д, гидростатического давления на пористость и прочностные свойствацементного // Цемент. 1991. № 5-6. С 16-20.

18. Бетехтин В. И., Петров А. И., Кадомцев А. Г. и др. Влияние гидростатического давления на залечивание зернаграничных микропор и высокотемпературной ползучести металлов и сплавов // ФММ. 1990. 69. 1. С 199-205.

19. Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. тр./ НИИЖБ; Под ред. Ф. М. Иванова, В. Г. Батракова. М., 1985. 157 с.

20. Бетоны с эффективными суперпластификаторами: Сб. науч. тр. / НИИЖБ; Под ред. Ф. М. Иванова. М., 1979. 229 с.л* '

21. Биологическое сопротивление материалов / В. И. Соломатов, В.Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов и др. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. 2001. 196 с.

22. Биоповреждения: Учеб. Пособие для биолог, спец. вузов / Под ред. В. Ф. Ильичева. М.: Высш. шк., 1987. 352 с.

23. Биоповреждения в строительстве / Под ред. Ф. М. Иванова, С. Н. Горшина. М.: Стройиздат, 1984. 320 с.

24. Биоповреждения материалов и защита от них: Сб. статей./ Отв. ред. И. В. Старостин. М.: Наука, 1978. 231 с.

25. Богатов А. Д. Долговечность связующих на основе боя стекла / "Современные проблемы строительного материаловедения": Материалы пятых академических чтений РААСН // Воронежская ГАСА. Воронеж, 1999. С. 45-51.

26. Богатов А. Д. Безавтоклавные композиты на основе боя стекла: Автореф. дис.канд.техн.наук. Саранск, 1999. 19 с.

27. Богатов А. Д. Структурообразование и свойства строительных материалов на основе отходов стекла // Известия ТулГУ. Серия. Строительные материалы, конструкции и сооружения. Вып. 4. Тула: Изд-во ТулГУ, 2003. С. 87-100.

28. Боженов П. И. Технология автоклавных материалов. Л.: Стройиздат, 1978. 368 с.

29. Бочаров Б. В. Химическая защита строительных материалов от биологических повреждений (обзор) // Биоповреждения в строительстве. М.: 1984. С. 24-26.

30. Бочаров Б. В., Крючков А. А. Химические средства защиты от биоповреждений // Биоповреждения методы защиты. Полтава. 1985. С. 56 — 59.

31. Вентцель В. И. Теория вероятности. М.: Наука, 1969. 576 с

32. Вербецкий Г. П. Прочность и долговечность бетона в водной среде. М.: Стройиздат, 1976. 128 с.

33. Виноградов Б. Н. Влияние заполнителей на свойства бетона. М.: Стройиздат, 1979. 223 с.

34. Вознесенский В. А. Современные методы оптимизации композиционных материалов. Киев:, 1983. 144 с.

35. Волженский А. В. Применение зол и топливных шлаков при производстве строительных материалов / А. В. Волженский, И. А. Иванов, Б. Н. Виноградов. М.: Стройиздат, 1984. 255 с.

36. Волженский А. В. Смешанные цементы повторного помола и бетоны на их основе / А. В. Волженский, Л.Н. Попов. М.: Госстройиздат, 1961. 207 с.

37. Галибина Е.А. Автоклавные строительные материалы из побочных отходов ТЭЦ. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд., 1986. 127 с.

38. Гидратация и структурообразование шлакощелочного вяжущего / И. Г. Гранковский, В. Д. Глуховский, В. В. Чистяков и др. // Неорганические материалы. 1982. С.1038-1043. (Изв. АН СССР т.18, № 6).

39. Гладышев Б.М. Механическое взаимодействие элементов структуры и прочность бетонов.Харьков: Вища шк., 1987. 166 с.

40. Глуховский В. Д. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях / В. Д. Глуховский, П. В. Кривенко, В. Н. Старчук и др. Киев: Висша шк, 1981. 223 с.

41. Глуховский В. Д Вяжущие и композиционные материалы контактного твердения / В. Д. Глуховский, Р. Ф. Рунова, С. Е. Максунов. Киев: Выща шк., 1991.242 с.

42. Глуховский В. Д. Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих / В. Д. Глуховский, П. В. Кривенко, Г- В. Румына, В. Л. Герасимчук. Киев: Будивельник, 1988.143 с.

43. Глуховский В. Д., Рунова Р. Ф., Максунов С. Е. Роль контактно-конденсационных процессов в синтезе прочности цементного камня // Цемент. 1989. № 10. С 7-8.

44. Глуховский В. Д. Шлакощелочные цементы и бетоны / В. Д. Глуховский, В. А. Пахомов. Киев: Будивельник, 1978. 184 с.

45. Гончаров В.В. Биоцидные строительные растворы и бетоны // Бетон и железобетон. 1984. № 3.

46. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Буров В.Ю. Отделочные бесцементные материалы на основе отходов минераловатного производства // Строит, материалы.-1980.-№ 9. С.9-10.

47. Горлов Ю. П. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол / Ю. П. Горлов, А. П. Меркин, М. И. Зейфман, Б. Д. Тотурбиев. М.: Стройиздат. 1986. 144 с.

48. Горчаков Г. И. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений / Г. И. Горчаков, М. М. Каркин, Б. Г. Скрамтаев. М.: Стройиздат, 1965.193 с.

49. Горшков В. С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. М.: Высшая школа. 1988.

50. Дворкин JI. И. Строительные материалы из отходов промышленности / JL И. Дворкин, И. А. Пашков. Киев: Высша шк. Головное изд-во, 1989. 208 с.

51. Долгорев А. В. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов (физико-химический анализ): Справ, пособие. М.: Стройиздат, 1990. 455 с.

52. Дударь Н. Н. Твердение цементного камня под давлением // Цемент. 1989. № 7. С 10-13.

53. Евдокимов Ю. А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников , А. И. Тетерин.М.: Наука, 1980. 228 с.

54. Ерофеев В.Т., Фельдман М.С., Шаров В.Г. Биостойкость и биодеградация строительных материалов // Вестн. Мордов. ун-та. 1991. № 4. С. 31-33.

55. Зазимко В.Г. Оптимизация свойств строительных материалов. М: Транспорт. 1981. 103 с.

56. Иванов Ф. М., Горшин С. Н. Влияние катапина как биоцида на реологические свойства бетонной смеси и специальные свойства бетона / Биоповреждения в строительстве / Ф. М. Иванов, С. Н. Горшин, Дж. Уайт и др. М.: Стройиздат. 1984. 320 с.

57. Игер В. Металлоорганические полимеры / В. Игер, В. Кастелли. М.: Мир. 1981.390 с.

58. Игнатьев Р. А. Защита техники от коррозии, старения и биоповреждений: справочник / Р. А. Игнатьев, А. А. Михайлова. М.: Россельхозиздат. 1987. 346 с.

59. Исследование и применение строительных материалов на основе местных вторичных ресурсов: Сб. науч. тр. / Урал, науч.-исслед. проекта, ин-т строит. Материалов; Под рук. А.Н. Чернова и др. Челябинск, 1984. 184 с.

60. Исследование местных строительных материалов: Сб. науч. тр. / Уфим. науч.-исслед. и конструкт, ин-т пром. стр-ва; Под ред. А. А. Орловской. Уфа, 1990. 94 с.

61. Исследования свойств и технологии получения эффективных строительных материалов на базе местного сырья и отходов промышленного производства: Сб. науч. труд. Красноярск, 1989. 118 с.

62. Калинин В. И. Строительные материалы и изделия контактного твердения изотходов асбестоцементного производства: Автореф. дис.канд.техн.наук.1. Киев, 1987. 20 с.

63. Каркасные строительные композиты: В 2 ч. Ч. 1. Структурообразование. Свойства. Технология / В. Т. Ерофеев, Н. И. Мищенко, В. П. Селяев, В. И. Соломатов; Под ред. акад. РААСН В. И. Соломатова. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1995. 200 с.

64. Каушанский В. Е., Трубицын А. С., Оношкина О. С. Термообработка шлака способ увеличения активности шлакощелочных вяжущих // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2004. № 2. С. 49 — 52.

65. Каушанский В. Е. Термообработка доменного гранулированного шлака как один из способов увеличения его гидравлической активности / В. Е. Каушанский, О. Ю. Баженова, А. С. Трубицын. Новосибирск. 2002. № 4.

66. Клиндт JI. Б. Стекло в строительстве: свойства, применение, расчеты: JI. Б. Клиндт, В. Клейн: Пер. с нем. М.: Стройиздат, 1981. 286 с.

67. Ковач Р. Процессы гидротации и долговечность зольных цементов // VI Междунар. Конгресс по химии цемента (Москва, 1974). М., 1976. Т. З.С. 99 — 102.

68. Козлова В. К. Использование зол тепловых электростанций в производстве строительных материалов. Барнаул, 1985. 137 с.

69. Коренькова С. Ф., Сухов В. Ю., Сидоренко Ю. В. Оптимизация технологических параметров производства безавтоклавных силикатных материалов // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 1999. № 5. С. 76 -78.

70. Коренькова С. Ф., Сидоренко Ю. В. Моделирование структуры в вяжущих контактно-конденсационного твердения силикатного состава // Сборник материалов Пятых Академических Чтений РААСН, ВГАСА. Воронеж. 1999. С. 213.

71. Коренькова С. Ф., Сидоренко Ю. В. Механизмы взаимодействия частиц нестабильной фазы в силикатных системах // Сборник материалов Пятых Академических Чтений РААСН, ИГАСА. 2000. С. 262 264.

72. Кравчук В. Т., Рунова Р. Ф., Вахутинский И. С. и др. Контактно-конденсационный способ производства силикатного кирпича // Строительные материалы и конструкции. 1982. № 1. С. 15.

73. Куатбаев К. К. Силикатные бетоны из побочных продуктов промышленности. М.: Стройиздат, 1981. 246 с.

74. Литвинов М. А. Определение микроскопических почвенных грибов. Л.: Наука. 1967. 304 с.

75. Лугаускас А. Ю. Микроскопические грибы как агенты биоповреждений //г

76. Химические средства защиты от биокоррозии. Уфа, 1980. С. 9 14.

77. Лясин В. Ф. Новые облицовочные материалы на основе стекла / В. Ф. Лясин, П. Д. Саркисов. М.: Стройиздат, 1987. 192 с.

78. Лясин В. Ф., Сычева Н. Г., Егорова Л. С. Получение вспененных стеклокристаллических материалов на основе отходов производства //' Производство и исследование стекла и силикатных материалов. Ярославль: 1978. Вып.З. С. 316-319.

79. Максунов С. Е. Электропроводные вяжущие контактно-конденого твердения: Автореф. дис.канд.техн.наук. Киев, 1988. 22 с.

80. Марченко Р. Т. Физическая коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1965.

81. Меркин А. П., Зейфман М. И. Бетоны и изделия на основе кислых вулканических стекол // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез. докл. науч. Всесоюз. конф. Киев: 1979. С. 15-16.

82. Меркин А. П., Зейфман М. И., Иванова Н. М. Местное вяжущее на основе стекольного боя // Реф. информ. сер.8: Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих / ВНИИЭСМ. М.: 1981. Вып. 5. С.8-9.

83. Методы определения биостойкости материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1979. 230 с.

84. Мчедлов-Петросян О.П. Структурообразование и твердение цементных паст и бетонов при пониженных температурах. Киев: Будивельник, 1974. 151 с.

85. Павленко С. И., Автушенко Е. И., Луханина Т. М. Разработка составов и технологии суперморозостойкого и водостойкого мелкозернистого шлакозолобетона. Новосибирск. 2002. № 12.

86. Пащенко А. А., Чистяков В. В., Мясникова Е. А., Абакумова Л. Д.

87. Гидратация и твердение в системе «глиноземистый цемент — портландцемент» при горячем прессовании // Цемент. 1990 № 9. С 15 — 18.

88. Пащенко А. А., Чистяков В. В., Абакумова JI. Д., Ващинская В. В. Формирование структуры прессованного цементного камня // Цемент. 1990 №1. С 21 -23.

89. Пауэре Т. К. Физическая структура портландцементного теста // Химия цементов. М., 1969. С. 300 325.

90. Патент на изобретение РФ № 2150441 RU, М. кл. С 04 В 35/057, 35/22. Безобжиговый огнеупор/ Чумаченко Н.Г., Рябова М.В., Сухов В.Ю. Опубл. 10.06.2000. - Бюл. № 16, 2000// Открытия. Изобретения, 18 с.

91. Перспективные строительные материалы с использованием местного сырья и отходов промышленного производства: Сб. науч. тр. /Краснояр. промстройНИИпроект. Красноярск, 1991. 132 с.

92. Полак Л. Ф. Твердение минеральных вяжущих веществ / Л. Ф. Полак, В. В. Бабков, Е. П. Андреева. М.: Стройиздат, 1990.

93. Промышленная биология: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. Н. С. Егорова. М.: Высш. шк. 1989.618 с.

94. Рунова Р. Ф. Исследование автоклавных щелочно-щелочноземельных алюмосиликатнных материалов: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Киев, 1972.22 с.

95. Рунова Р. Ф. Конденсация дисперсных веществ нестабильной структуры // Цемент. 1985. № 11. С 15-16.

96. Рунова Р. Ф. Роль контактно-конденсационных процессов в синтезе искусственного камня // Цемент. 1990. № 5. С 31 33.

97. Рунова Р. Ф., Максунов С. Е. Перспективы использования вяжущих контактно-конденсационного твердения в композиционных материалах // Цемент. 1990. № 6. С 54 56.

98. Рунова Р. Ф., Кочевых М. А. Теплофизические свойства контактно-конденсационных вяжущих//Цемент. 1990. №11. С 10-11.

99. Рунова Р. Физико-химические и технологические основы контактно-конденсационных вяжущих // Цемент. 1990. №5.С 12-15.

100. Русанов А. И. Фазовое равновесие и поверхностные явления. Изд-во химия, Ленинградское отделение. 1967.

101. Сергеев А. М. Использование в строительстве отходов энергетической промышленности. Киев: Будивельник, 1984. 119 с.

102. Сидоренко Ю. В. Контактная конденсация как объект синергетики // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2001. №11. С. 60 62

103. Сидоренко Ю. В. Моделирование процессов контактно-конденсационного твердения низкоосновных гидросиликатов кальция: Автореф. дис. .канд.техн.наук. Самара, 2003. 22 с.

104. Соломатов В. И. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов / В. И. Соломатов, В. П. Селяев. М.: Стройиздат, 1987.264 с.

105. Соломатов В.И. Интенсивная технология бетонов / В. И. Соломатов, М. К. Тахиров, Тахер Шах Мд. М.: Стройиздат, 1989. 264 с.

106. Соломатов В. И. Строительные биотехнологии и биокомпозиты / В.И. Соломатов, В. Д. Черкасов, В.Т. Ерофеев. М.: Изд-во МИИТ, 1998.165 с.

107. Соломатов В. И., Коренькова С. Ф., Сидоренко Ю. В. Термодинамические аспекты контактной конденсации нестабильных силикатных систем // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2001. № 2 3. С. 38 - 44.

108. Соломатов В.И. Элементы общей теории композиционных строительных материалов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура.-1980.- №8.- С.61-70.

109. Соломатов В.И. Развитие полиструктурной теории композиционных материалов // Изв.вузов. Стр-во и архитектура. 1985. - № 8 - С. 58-64.

110. Соломатов В.И. Полиструктурная теория и эффективные технологии КСМ // Эффективные технологии композиционных строительных материалов.-Ашхабад, 1985.-С.З-7.

111. Соломатов В.И. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов // Новые композиционные материалы в строительстве — Саратов, 1981.-С.5-9.

112. Состав, структура и свойства цементных бетонов / Под ред. Г. И. Горчакова. М.: Стройиздат, 1976. 145 с.

113. Стабильность цеолитов и ультрастабильные цеолиты (Мак-Даниэль К.В.,* Мейер П.К.) // Химия цеолитов и катализ на цеолитах / Под ред. Дж. Рабо. -М.:

114. Мир", 1980.- 4.1. С. 347 -395.

115. Строит, газ. 1996. 20 дек. №51.

116. Сухов В. Ю. Безавтоклавные стеновые материалы на основе местного сырья: Автореф. дис.канд.техн.наук. Самара, 1996. 20 с.

117. Сычев М. М Некоторые вопросы химии межзерновой конденсации при твердении цементом/ЛДемент, 1982, № 8-9.-М 116. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей: Справ, изд. / Под ред. В. В. Налимова. М.: Металлургия, 1982. 751 с.

118. Тихомиров В. Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Лег. индустрия, 1974.263 с.

119. Туркова З.А. Микофлора материалов на минеральной основе и вероятные механизмы их разрушения // Микология и фитопатология. 1974. Т.8, вып. 3. С.•V» 219-226.

120. Флеров Б.К. Биологические повреждения материалов и изделий // Проблемы биологических повреждений и обрастаний материалов, изделий и сооружений. М., 1972. С. 3-10.

121. Чуйко А. В. Повышение биостойкости фуранового полимербнтона // Биоповреждения в строительстве М.: Стройиздат. 1984. С. 203 -209.

122. Шейкин А. Е. Структура и свойства цементных бетонов / А. Е. Шейкин, Ю. В. Чеховский, М. И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. 343 с.

123. Шпынова Л. Г., Иваськевич И. А. Бактерицидный бетон // Бетон и V. железобетон. 1985. № 5. С 29 30.

124. Щелочные и щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны./ Под ред. В. Д. Глуховского. Киев: Выща шк., 1979.252 с.

125. Эффективная утилизация боя искусственных щелочных стекол / Горлов Ю.П и др. // Промышленное и гражданское стр-во. № 8. 1997. С 38-40.

126. Glass Recycling in USA. - Rense/Recycle. 1983. Vol 3, № 6. P.6

127. Glass -Recycling//Glass. 1974. Vol 51,№ 3. P.l 18-120.

128. Polinelli G.A. Large scale glass-recycling resely in Switzerland // Glass. 1977. Vol 54, №4. P. 146-149.

129. Stirling H. Electro opyical sorting // Glass. 1987. Vol 54, № 4. P. 128-137.

130. Child P. Glass recycling can be good business // Amer. Glass. Rev. 1987. Vol 98, №3. P. 6-9.

131. Pasqualini P. Glass Recycling in Southern France // Glass. 1980. Vol 57, № 9. P. 54.

132. Varmylen M. Glass-recycling in Europa // Glass Technol. 1985. Vol 20, № 3. 5863.

133. New decorative glass finishes from Japan // Glass. 1979. Vol 53, № 5. P. 155.

134. The U.S. Glass container industry // Glass. 1981. № 8. P. 248-264.

135. Roy D. M., Gouda G. R., Bodrowsky A. Very High Strength Cement Pastes Prepared by Hot Pressing and Other High Pressure Technigues // Cem. and Concr. Research. 1972. Vol. 2, P. 349-366.

136. Roy D. M., Gouda G. R. High Strength Generation in Cement Pastes // Cem. and Concr. Research. 1975. Vol. 5, P. 153-162.