автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Фибробетон с использованием композиционных вяжущих и сырьевых ресурсов КМА для ремонта мостовых конструкций

кандидата технических наук
Ракитченко, Константин Сергеевич
город
Белгород
год
2011
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Фибробетон с использованием композиционных вяжущих и сырьевых ресурсов КМА для ремонта мостовых конструкций»

Автореферат диссертации по теме "Фибробетон с использованием композиционных вяжущих и сырьевых ресурсов КМА для ремонта мостовых конструкций"

На правах рукописи

РАКИТЧЕНКО Константин Сергеевич

ФИБРОБЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ И СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ КМА ДЛЯ РЕМОНТА МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 НОЯ 2011

Белгород - 2011

005002731

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

(МГСУ, г.Москва) Магдеев Усман Хасанович

Защита состоится " 06 " декабря 2011 года в 14.30 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан " 05 " ноября 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Лесовик Руслан Валерьевич

кандидат технических наук, профессор (БГТУ им. В.Г. Шухова, г.Белгород) Духовный Георгий Самуилович

Ведущая организация

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ г. Санкт-Петербург)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Российская Федерация является крупнейшим государством мира с площадью свыше 17 миллионов км2 (11,46 % площади всей суши Земли), что почти вдвое больше, чем у занимающей второе место Канады. Общая протяженность дорог федерального и регионального значения в России составляет более 550 тыс. км., количество мостов около 40 тыс. штук, общей протяженностью 1774 тыс. метров. Большое количество мостов было построено еще в прошлом веке и нуждается в ремонте или замене конструктивных элементов. При проведении ремонтных работ на данных объектах следует учитывать постоянно увеличивающийся транспортный поток, что в свою очередь, заставляет уделять повышенное внимание подбору материалов и методов, применяемых при ремонтах такого вида.

Бетон по своей структуре отличается высокой пористостью, что способствует прониканию влаги, кислорода, углекислого газа и прочих агрессивных веществ в его структуру. Бетонные конструкции разрушаются вследствие химических, электрохимических, физико-химических и физико-механических процессов. При наличии арматуры и влаги (электролита) происходит электрохимическая коррозия. Также, бетонные конструкции постоянно испытывают динамические нагрузки, которые со временем оказывают разрушающее воздействие.

Все вышеперечисленные факторы в полной мере можно отнести к мостовым конструкциям. Требования к бетону для мостовых конструкций могут быть удовлетворены путем применения высококачественных заполнителей, высокомарочных композиционных вяжущих, современных добавок и технологий изготовления конструкций, а также использования современных видов бетона, к которым можно отнести и фибробетон. Кроме того, применение высокомарочных и композиционных вяжущих позволяет значительно снизить их расход в высокопрочных бетонах. Немаловажным фактором при ремонтах любого вида является применение современных технологий.

Работа выполнена по заданию Федерального агентства по образованию на проведение научных исследований по тематическому плану научно-исследовательских работ, финансируемых из средств федерального бюджета по разделу 01.10 Бюджетной классификации РФ и при финансовой поддержке в форме гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МК-3123.2008.8.

Цель работы. Целью данной работы стало повышение эффективности мелкозернистого фибробетона за счет использования композиционных вяжущих и оптимизации структуры матрицы. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование характера влияния эффективных пластификаторов и кремнеземсодержащих компонентов из отходов КМА на свойства композиционных вяжущих и бетонов на их основе;

- проектирование составов и изучение свойств высококачественных фиб-

роармированных мелкозернистых композитов для ремонта бетонных и железобетонных конструкций;

- подготовка нормативных документов и реализация теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности влияния процессов структурообразова-ния композиционных вяжущих, полученных путем помола портландцемента и кварцитопесчаника зеленосланцевой степени метаморфизма на вибромельнице, заключающиеся в интенсификации гидратации системы за счет более развитой и дефектной структуры кремнеземсодержащего компонента, микродисперсной добавки и суперпластификатора, что приводит к синтезу более однородной структуры матрицы с минимальным количеством пор и микротрещин.

2. Установлена возможность повышения эффективности высококачественного мелкозернистого фибробетона за счет оптимизации микро- и макроструктуры, путем использования композиционных вяжущих, а также микронаполнителя из техногенного песка, суперпластификатора и стальной фибры. Оптимизация строения фиброармированного мелкозернистого композита позволила получить на материалах КМА сталефибробетон с пределом прочности при сжатии - 124,3 МПа, при изгибе 23,3 МПа.

3. Выявлен характер зависимости прочности, морозостойкости, истираемости и деформативных характеристик высококачественного мелкозернистого фибробетона на отсеве дробления кварцитопесчаников от характеристик вяжущего, микронаполнителя, вида и количества фибры и суперпластификатора. Оптимизация микро- и макроструктуры композита приводит к увеличению призменной прочности и модуля упругости более чем в 2 раза, по сравнению с обычным цементным бетоном.

4. Выявлены особенности микроструктуры контактной зоны фибра - цементная матрица в зависимости от вида фибры, количества вяжущего, микродисперсной добавки и суперпластификатора. Установлен характер зависимости прочности сцепления фибры от вида и количества вышеперечисленных параметров.

Практическое значение работы.

Предложены составы композиционных вяжущих на основе портландцемента и пластифицирующей добавки с обеспечением предела прочности при сжатии не менее 90 МПа. Введение в состав кварцитопесчаника и микродисперсной добавки, получаемой путем помола отсева дробления кварцитопесчаника, позволило получить экономию вяжущего материала.

Разработаны высококачественные фиброармированные мелкозернистые бетоны с использованием композиционных вяжущих, техногенного песка региона КМА, для проведения ремонтных работ и строительства монолитных и сборно-монолитных сооружений, с пределом прочности при сжатии до 124,3 МПа, прочностью на изгиб до 23,3 МПа и морозостойкостью БбОО.

Внедрение результатов исследований.

Внедрение результатов исследований проводилось при ремонте тепловой камеры ПП «Белгородские Тепловые Сети», ОАО «Белгородская Теплосете-вая Компания», а также при ремонте путепровода через автодорогу км. 9+ 0,20 Северо-Восточного обхода для Белгорода ООО «Мостстройинвест».

Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны технические условия «Фибробетоны мелкозернистые высококачественные».

Теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» и инженеров по специальности 270106 «Производство стрительных материалов, изделий и конструкций».

Апробаиия работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Международной научно-практической конференция молодых ученых «Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений», Белгород, 3-4 декабря 2009 года; Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов» Белгород, 5-8 октября 2010 года; Научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее» Белгород, 22 декабря 2010 года; 68 Всероссийской научно-технической конференции «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре», Самара, 11-15 апреля 2011 года.

Публикаиии.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 7 научных публикациях, в том числе в 4 статьях в центральных рецензируемых изданиях из перечня ВАК РФ. На состав фиб-робетона получено ноу-хау №20110017.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, включающего 35 таблиц, 31 рисунок и фотографию, список литературы из 140 наименований, 3 приложения.

На защиту выносятся:

- принципы проектирования высококачественных мелкозернистых фиб-робетонов с учетом специфики техногенного сырья и состава композиционного вяжущего;

- свойства композиционных вяжущих в зависимости от состава;

- оптимальные составы мелкозернистых фибробетонов с использованием техногенного сырья КМА.

- результаты внедрения разработанных составов высококачественных мелкозернистых фибробетонов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время все большее количество зданий, сооружений и мостовых конструкций подходят к этапу, когда их дальнейшее использование без проведения капитальных ремонтных работ либо модернизации становится просто невозможным. Все большее распространение для проведения такого вида работ получают фибробетоны. Фибробетон - разновидность цементного бетона, в котором достаточно равномерно распределены фибры или фибро-волокна. В качестве фибры могут быть использованы волокна из металла, отрезки тонкой стальной проволоки, отходы гвоздевого производства, стеклянные, полимерные (главным образом пропилена) и прочие волокна. Фибра или фиброволокно выполняют функции армирующего компонента, что способствует улучшению качества бетона, повышает его трещиностойкость и деформативность.

Современные требования к экологии и экономической составляющей применяемых материалов заставляют задумываться об использовании промышленных отходов, в том числе, попутно добываемых горных пород. Выгода применения таких материалов с экономической и экологической точек зрения не подлежит сомнению. Для фибробетона, в силу его специфики (наличие фибры в его составе), наиболее рационально применение мелкого заполнителя, и как правило, высококачественный фибробетон является мелкозернистым.

Анализ состава и свойств попутнодобываемых в настоящее время пород на КМА показал, что для получения высокопрочных мелкозернистых фибро-бетонов наиболее целесообразно применение отсева дробления кварцитопес-чаника зеленосланцевой степени метаморфизма. Изучение характеристик кварцитопесчаника показало, что его цементопотребность 0,53%, водопо-требность 6,1 %, модуль крупности 4,7.

Рис. 1. Микроструктура отсева дробления кварцитопесчаника: увеличение -х500 - слева, б) -х/000 - справа

Особенностью структуры отсева дробления кварцитопесчаника является угловатая форма зерен с высокоразвитой поверхностью, что способствует повышенной адгезии к ним цементного камня (рис. 1).

Для повышения эффективности отсева дробления кварцитопесчаника как компонента фибробетона, для снижения водо- и цементопотребности предлагается использовать фракции 0,315-5 мм.

Физико-механические характеристики обогащенного отсева дробления кварцитопесчаника Лебединского месторождения удовлетворяют требованиям нормативных документов: истинная плотность составляет 2690 кг/м3, насыпная плотность в неуплотненном и уплотненном состоянии 1540 кг/м3 и 1610 кг/м3, пустотность 47,6 %.

Для получения высококачественных мелкозернистых фибробетонов необходимо применение композиционных высокоактивных вяжущих. Для этой цели были разработаны ТМЦ-100 и ВНВ-100 с удельной поверхностью 500 м2/кг и введенной в состав (ВНВ-100) пластифицирующей добавкой Полипласт СП-1 в оптимальной дозировке. В качестве основы для получения таких вяжущих был выбран ЦЕМ I 42,5 Н ЗАО производства ЗАО «Белгородский цемент». Вяжущие получали путем домола портландцемента в вибромельнице.

С целью определения оптимальной добавки были изучено влияния различных суперпластификаторов на тонкомолотый цемент (табл. 1).

Таблица 1

Результаты определения оптимального содержания добавки __для композиционного вяжущего_

Содержание добавки, % от массы Расход материалов на миниконус Диаметр расплыва миниконуса, мм

ТМЦ, г Вода, г

Полипласт СП-1 СБ-3 ПФМ- нлк

0,1 100 35 62 61 62

0.2 100 35 83 70 69

0,3 100 35 96 77 75

0,4 100 35 125 110 89

0,5 100 35 158 128 120

0,6 100 35 169 140 137

0,7 100 35 170 156 144

0,8 100 35 171 168 158

0,9 100 35 - 170 169

1 100 35 - - 171

Из полученных данных видно, что содержание Полипласт СП-1 в количестве 0,6% от массы вяжущего дает оптимальный расплыв миниконуса -0=169 мм, в то время как другие добавки требуют введения большего количества, для получения идентичного с СП-1 эффекта. Следовательно, можно сделать вывод, что из испытанных добавок наиболее эффективной является Полипласт СП-1 (табл. 1). Этот пластификатор был выбран для дальнейших исследований.

Эффективность воздействия на структурированную систему механических факторов в сочетании с добавкой Полипласт СП-1 для суспензий «ТМЦ - вода» оценивалось методом совмещения полных реологических кривых, исследуемых в стационарном ламинарном потоке.

Полные реологические кривые суспензий «ТМЦ - вода» при разных количествах добавки Полипласт СП-1 (0,2;0,4;0,6 процента от массы вяжущего) были получены на ротационном вискозиметре ЯНЕОТЕЗТ 2.1 при однородном сдвиге исследуемых систем в узком зазоре между коаксиальными цилиндрами (рис. 2).

Изучение реологических параметров композиционных вяжущих показало, что они являются типичными вязкопластичными суспензиями с достаточно высокими значениями предельного напряжения сдвига и зависимостью эффективной вязкости от скорости деформации, присущей для сильно структурированных дисперсий. По мере увеличения концентрации Полипласт СП-1 характер реологического течения принципиально меняется. При оптимальных дозировках Полипласт СП-1 реологические кривые становятся прямолинейны-

ми и проходят через начало координат, что свидетельствует о жидкообраз-ном характере течения.

Исследование реологических суспензий ТМЦ вода показали, что с повышением в суспензии добавки от 0,2 до 0,6 % напряжение сдвига снижается, что говорит об эффективности Полипласт СП-1 в количестве 0,6 % от массы цемента.

Дисперсность вяжущих оценивали по величине удельной поверхности, которую контролировали на приборе ПСХ. Испытания проводили при комнатной температуре, вяжущее брали в состоянии естественной влажности (рис. 3).

0 10 20 30 40 50 60 70 Время помола, мин.

-ТМЦ-100

(вибрационная мельница)

-ВНВ-100

(вибрационная мельница) ТМЦ-100 (шаровая мельница)

—— ВНВ-100 (шаровая мельница)

Рис. 3. Кинетика помола вяжущего в шаровой и вибрационной мельнице

Из результатов экспериментов отчетливо видно, что помол цемента с пластифицирующей добавкой Полипласт СП-1 в количестве 0,6 % от массы цемента проходит эффективно. Это свидетельствует о том, что Полипласт СП-1, помимо пластифицирующего действия, обладает и интенсифицирующим действием при помоле, связанным с проявлением расклинивающего эффекта Ребиндера. При ударе мелящих тел об частицу образуются микротрещины, которые могут либо развиваться дальше и приводить к расколу частицы, либо самозалечиваться и приводить к восстановлению структуры. Молекулы интенсификатора помола, адсорбируясь на вновь образованных поверхностях, препятствуют самозалечиванию микротрещин и, тем самым, увеличивают скорость помола. Установлено, что помол в вибрационной мельнице проходит более интенсивно, до значения удельной поверхности 500 м2/кг.

Факт более качественного помола в вибрационной мельнице, по сравнению с шаровой, можно также объяснить различиями в механизме помола и побуждения мелящих тел. В используемой шаровой мельнице наблюдается каскадный режим работы дробящей среды, при котором помол материала осуществляется в основном за счет его истирания и раздавливания между мелющими телами и футеровкой мельницы. Недостатком данного метода является то, что интенсивный помол происходит лишь в слое скатывающихся мелящих тел, в то время как помол в слое мелящих тел, поднимающихся вместе с барабаном и находящихся в центре барабана, происходит незначительно.

В вибрационных мельницах вращение дебалансного вала, и как следствие корпуса мельницы, побуждает мелющие тела двигаться под действием сил инерции. Мелящие тела внутри корпуса мельницы двигаются по сложной траектории, притираются к стенкам барабана, соударяются друг с другом и с частицами измельчаемого материала, при этом истирая и раздавливая их. Объем загрузки вибрационной мельницы составляет 0,8 - 0,9 внутреннего объема, в то время как объем загрузки шаровой мельницы составляет лишь 0,25 - 0,35 внутреннего объема. При работе вибрационной мельницы наблюдается движение загруженного материала в направлении, противоположном движению дебалансного вала. Частота вибрации корпуса мельницы соответствует частоте вращения электродвигателя - 1500 об/мин, в то время как у шаровой мельницы частота вращения 45 об/мин.

Исходя из вышесказанного, в работе использовались вяжущие материалы с удельной поверхностью 500 м2/кг, полученные путем помола в вибрационной мельнице. Исследование гранулометрического состава порошка вяжущих проводили методом лазерной гранулометрии на установке Мюпшгег-201. Результаты анализа отражают зерновой состав ЦЕМ142,5 Н, ТМЦ-100 и ВНВ-100 (ТМЦ и ВНВ были получены путем помола в вибрационной и шаровой мельнице) (рис. 4).

Установлено, что графики распределения частиц, независимо от способа помола, имеют одномодальный вид, с одним ярко выраженным пиком в интервале 20 - 100 мкм. При осуществлении измельчения вяжущих в вибрационной мельнице наблюдается смещение в сторону уменьшения размеров частиц. Данный факт объясняется более тщательным помолом, происходящим в вибрационной мельнице, по сравнению с шаровой, и благотворно сказывается на свойствах полученных вяжущих материалов.

Il

Процентное содержание частиц в интервал!

Ю Ui С\ --J СО чО

s

о

-е-

s я -а оэ

0

а

•а п> Ja ni Ь а>

1

S

5а j=

m о -i s с

BJ »

В

s

X

a о

2 rt> ■а рэ 2

Рис. 5. График распределения частиц вяжущих и микродобавки по размерам (в интервале 0-30 мкм)

-ЦЕМ 142.5Н

-ТМЦ-100 (шар)

ВНВ-100 (шар) ТМЦ-100 (вибр)

-ВНВ-100 (вибр)

— Микродобавка

Значение интервалов размеров, мкм

100

□ ЦЕМ 142,5 Н

■ ТМЦ-100 (шар)

□ ВНВ-100 (пар) а ТМЦ-100 (вибр)

□ ВНВ-100 (вибр)

■ Микродобавка

10 20

Размер частиц, мкм

Рис. 6. Процентное содержание частиц в интервале до 5, 10, 20 и 30 мкм

Установлено, что содержание частиц размером 5 - 30 мкм в вяжущих, изготовленных путем помола в вибрационной мельнице, выше, чем у полученных в шаровой - количество частиц менее 30 мкм, в ВНВ-100, изготовленном в шаровой мельнице более чем на 10% меньше, чем в ВНВ-100, полученном на вибрационной мельнице. Данный факт положительно сказывается на прочностных характеристиках вяжущих веществ, полученных в вибрацион-

ной мельнице (рис.5,6), и подтверждается исследованием структуры вяжущих при помощи РЭМ (рис.7).

Рис. 7. Микроструктура вяжущих, полученных в: а) шаровой мельнице;

б) вибрационной мельнице

Проведенные исследования физико-механических свойств ЦЕМ I 42,5 Н и полученных ТМЦ-100 и ВНВ-100 позволили установить, что ВНВ-100 обладает более высокой активностью по сравнению с базовым ЦЕМ I 42,5 Н, и ТМЦ (в 2 и 1,3 раза соответственно). Установлено ускорение начала и окончание сроков схватывания вяжущих, полученных путем помола на вибрационной мельнице, по сравнению с вяжущими, изготовленными в шаровой мельнице (табл.2).

Таблица 2

Физико-механические характеристики композиционных вяжущих, полу-

ченных путем помола на вибрационной мельнице.

Вид вяжущего Нормальная густота теста, % Сроки схватывания, час. В/Ц Активность вяжущего, (МПа)

начало конец при изгибе при сжатии

ЦЕМ I 42,5Н 26,4 2-30 4-30 0,4 7,3 47,4

ТМЦ-100 24,9 2-00 4-00 0,34 10,3 71,9

ВНВ-100 20,7 1-30 3-10 0,27 12,3 93,1

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о возможности получения вяжущего с активностью более 90 МПа, путем совместного помола в вибрационной мельнице цемента и пластификатора Полипласт СП-1, в количестве 0,6 % от массы цемента.

Исследование микроструктуры ВНВ-100 и ЦЕМ I 42.5Н (рис.8 и 9) показали, что структура цементного камня на ЦЕМ 1 42,5 Н имеет рыхлый вид, с большим количеством пор, в свою очередь структура ВНВ-100, полученного путем помола компонентов в вибрационной мельнице, более плотная с минимальным количеством пор, представляет собой очень плотную упаковку зерен в общей массе новообразований.

Рис. 8. Микроструктура новообразований цементного камня ЦЕМ I 42,5Н: а) х- 16000 раз; б) х- 32000 раз

Рис. 9. Микроструктура новообразований цементного камня ВНВ-100 (полученного на вибромельнице): а) х- 16000 раз; б) х- 32000 раз

Для проведения дальнейших экспериментов по получению высококачественного мелкозернистого фибробетона в качестве вяжущего использовали

ВНВ-100, изготовленный путем помола ЦЕМ142,5 Н и суперпластификатора на вибромельнице.

С целью оценки возможности применения техногенных песков при производстве высококачественного мелкозернистого фибробетона были разработаны составы, в которых в качестве заполнителя был применен отсев дробления кварцитопесчаника фракции 0,315-5 мм. Для оптимизации структуры матрицы и получения высокоплотной упаковки зерен заполнителя в состав бетона был введен песок Разуменского месторождения. В качестве вяжущего были применены ЦЕМ I 42,5 Н, ТМЦ-100 и ВНВ-100. Также в составы были введены два вида фибры (фибра стальная, волнообразная ФП 30/0,8 мм, производства ЗАО «Фибросталь», г.Москва и фибра стальная, анкерная 50/0,8 мм, производства ООО «Росфибра», г.Москва), суперпластификатор третьего поколения на основе поликарбоксилатного эфира - Glenium 115, производства BASF SE, и микродисперсная добавка, полученная путем помола отсева дробления КВП до удельной поверхности 700 м2/кг.

В работе было изучено влияние различного процента армирования на прочность бетона. Установлено, что при 3,5 % армировании по массе удается получить максимальные физико-механические показатели. Дальнейшее увеличение процента армирования вызывает снижение прочностных и эксплуатационных характеристик. Однако, исходя из экономической составляющей, в работе было применено фибровое армирование в количестве 2 % по массе.

Исследование физико-механических свойств показало, что применение композиционного вяжущего - ВНВ-100 позволяет повысить характеристики бетона, по сравнению с аналогичными составами, изготовленными с применением иных вяжущих материалов. Данный факт объясняется более плотной структурой цементного камня ВНВ-100, меньшей пористостью, вследствие меньшего количества воды в бетоне (табл.6).

Введение в состав бетона стальной фибры позволило получить материал с более высокими показателями долговечности и предела прочности при сжатии. Также была установлена зависимость предела прочности при сжатии от вида фибры. В процессе проведения испытаний, волновая фибра показала более высокие характеристики (82 МПа в 28 сут. возрасте) по сравнению с анкерной, что связанно с ее формой, которая уже в начальной стадии образования трещины позволяет контролировать ее сдерживание за счет более эффективного распределения напряжений в окружающей матрице (табл. 3).

Таблица 3

Физико-механические характеристики мелкозернистого бетона _в зависимости от состава вяжущего __

Расход материалов, кг/м3 СЬЕШи М 115 5 ш Средняя плотность бетона, кг/м3 Предел прочности образцов при сжатии, Я, (МПа)

Вид вяжущего и <и в £ к И ю С О со О. В ч со 5 о 5 • >» у - § 1 о я о и Й н «з 5 и с 2 « ч о И ез О, «О ©

ЦЕМI 42,5 Н 720 1115 325 180 - - 0,25 2340 57,6

ЦЕМ I 42,5 Н 720 1115 325 150 - 4,32 0,21 2340 72,1

ТМЦ-100 720 1115 325 186 - - 0,26 2345 63,9

ТМЦ-100 720 1115 325 172 - 4,32 0,24 2340 79,1

ВНВ-100 720 1115 325 156 - - 0,21 2340 85,6

внв-100 720 1115 325 148 - 4,32 0,2 2340 103,8

ЦЕМ I 42,5 Н 720 1115 325 159 46,7 анк. 4,32 0,22 2400 81,4

ЦЕМ1 42,5 Н 720 1115 325 159 46,7 волн 4,32 0,22 2390 89,2

ЦЕМ1 42,5 Н +М.Д* 720 1115 325 167 46,7 волн 4,32 0,24 2420 100,2

внв-100 + М.Д.* 720 1115 325 161 46,7 волн 4.32 0.24 2420 124,3

*М.Д. - микродисперсная добавка, в количестве 8% от массы вяжущего

С целью улучшения деформационных характеристик, снижения расхода вяжущего и повышения прочностных показателей была разработана и использована микродисперсная добавка, получаемая путем помола в вибромельнице отсева дробления кварцитопесчаника до удельной поверхности 700 м2/кг. Установлено, что данная удельная поверхность позволила получить наилучший прирост прочностных показателей бетона (Рис.10 а). Дальнейшее увеличение удельной поверхности бетона не привело к значительным приростам прочности (не более 3 %). Также был выполнен подбор оптимального количества микродисперсной добавки - 8 % (Рис. 10 б). Проведенные исследования влияния данной добавки выявили, что ее введение в состав бетона в количестве 8 % от массы вяжущего позволяет существенно увеличить его прочность.

102 „ 100

| 98 ™ 96

| 94 «>

.о 92 л

& 90 о

* 88

2. 86 :

84

82

* # ^ # *$> ^ #

Удельная поверхность добавки, м2/кг

1 2 3 4 5 в 7 8 9 10 11 Количество добавки в бетоне, %

Рис. 10. а) Зависимость прочности бетона от удельной поверхности добавки; б) зависимость прочности бетона от процентного содержания добавки

Проведенное исследование гранулометрического состава порошка микродисперсной добавки методом лазерной гранулометрии на установке М1сго51гег-201 установило, что добавка имеет полифракционный состав. Полная удельная поверхность составляет 700 м2/кг, что свидетельствует о высокой дисперсности материала и, следовательно, повышенной реакционной способности (рис. 11). Распределение частиц добавки имеет полимодальный характер с несколькими пиками. При введении в состав бетона данный факт оказывает положительное влияние на формирование структуры, обеспечивая более плотную укладку зерен добавки, что в свою очередь повышает плотность цементного камня.

------ т1---------------------

.,|||| 1 п

- к-

.........|||.У.

9 9 2 9 9 9 9 9 7 V' т" •? <?" <Г 7 т' V Т" <Р = - ° Я Я 8 Т Я 8 3 8! Я ~ - Я 8 К 5 Щ 8 о о о о о о о о о' - -Г -Г м- гч т" V ч-- 3" ? £ 3 а 5 8 я 3 8 3 £ 3 5 8 - : ' Я Я й ? ?

Значение интервалов размеров, мкм Рис. 11. График распределения частиц микродобавки по размерам

Оптимизация микро- и макроструктуры позволило получить высококачественный бетон, с высокими показателями долговечности - водопоглощение,

исстираемость и морозостойкость. Установлено, что применение композиционного вяжущего, гиперпластификатора, микродисперсной добавки и фибры позволяет получить высококачественный бетон, значительно превосходящий по своим характеристикам традиционно применяемые составы (табл. 4).

Таблица 4

Показатели водопоглощения, исстираемости и морозостойкости мелко-

зернистого бетона в зависимости от состава

Вид вяжущего Истираемость, G, г/см2 Водопоглощение бетона по массе, W,% Морозостойкость, F, циклов

ЦЕМ 142,5 Н 0,43 3,6 F300

ЦЕМ142,5 Н + GLENIUM 115 0,39 3,3 F400

ТМЦ-100 0,38 3,0 F400

ВНВ-100 0,33 2,5 F500

ЦЕМ 142,5 Н + GLENIUM 115+ волновая фибра 0,30 3,3 F500

ЦЕМ 142,5 Н + GLENIUM 115+ волновая фибра + микродисперсная добавка 0,27 2,6 F600

ВНВ 100 + GLENIUM 115+ волновая фибра + микродисперсная добавка 0,23 2,1 F700

Установлено, что применение композиционного вяжущего, гиперпластификатора, волновой фибры, микродисперсной добавки, а также использование обогащенного песком отсева дробления кварцитопесчаника позволяет значительно улучшить структуру бетона и как результат - получить состав с низкими показателями водопоглощения и истираемости, высокой морозостойкостью.

Оптимизация микроструктуры матрицы путем получения высокоплотной упаковки зерен заполнителя, введения микродисперсной добавки, суперпластификатора ОЬЕН1иМ115 не может не привести к повышению деформатив-ных характеристик. Одной из основных характеристик деформирования бетона является модуль упругости Еь, для определения которого испытывались призмы в 28-суточном возрасте в точном соответствии с требованиями ГОСТ 24452. Продольные деформации призм замерялись с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм (табл. 5).

Таблица 5

Деформативные характеристики мелкозернистого бетона в зависимости

от состава

Вид вяжущего Призменная прочность, (МПа) Модуль упругости £/,10"3,МПа

ЦЕМ 142,5 Н 42,4 37,4

ЦЕМ 142,5 Н + вЬЕМиМШ 50,3 45,0

ТМЦ-100 51,5 44,6

ВНВ-100 60,1 50,9

ЦЕМ 142,5 Н + ОЬЕМиМ115+ волновая фибра 60,7 51,8

ЦЕМ 142,5 Н + СЬЕМиМ115 + волновая фибра + микродисперсная добавка 65,8 55,9

ВНВ 100 + вЬЕМиМ 115+ волновая фибра + микродисперсная добавка 91,2 79,6

Оптимизация микро- и макроструктуры позволила получить для стале-фибробетона на композиционном вяжущем значения призменной прочности и модуля упругости более чем на 46 % большие, чем для сталефибробетона на цементе. Проведенные исследования дают основания сделать вывод о том, что на отсеве дробления кварцитопесчаников возможно получение высококачественных мелкозернистых бетонов и фибробетонов для выполнения ремонтов зданий и сооружений, в том числе и мостовых конструкций, и изготовления новых ответственных изделий и конструкций, соответствующих нормативной документации для данного вида строительства.

На следующей стадии экспериментов, с целью оптимизции микро- и макроструктуры и получения более высококачественных фибробетонов в составе состоящем из ЦЕМ I 42,5 Н + вЬЕМиМШ + волновая фибра + микродисперсная добавка вяжущее было заменено на композиционное -ВНВ-100. Для получения высокопрочного фибробетона были проведены дополнительные корректировки состава.

Состав мелкозернистого фибробетона на композиционном вяжущем имеет более высокие физико-механические, деформативные и эксплуатационные характеристики. Данный факт объясняется лучшей пространственной упаковкой частиц в полученном композите и особенностями структурообразова-ния. Использование композиционного вяжущего и микродисперсной добавки с активной поверхностью ускоряет процесс синтеза новообразований, который заключается в уменьшении периода формирования структуры за счет

связывания гидрооксида кальция, образующегося при гидратации алита и формировании плотной микроструктуры композита, что подтверждается исследованием рентгенограмм, которые позволили сравнить цементный камень мелкозернистого фибробетона на основе композиционного вяжущего с добавлением микродисперсной добавкой и суперпластификатора ОЬЕЫШМШ (Ясж= 124,3 МПа) и бетон на ЦЕМ I 42,5 Н (Ясж= 89,2 МПа) (рис. 12).

Рис. 12. Рентгенограммы цементного камня мелкозернистых бетонов

Полученные составы имеют марку по удобоукладываемости Ж1. С целью получения составов фибробетона, нанесение которых было бы возможно с помощью торкретирования, разработаны составы, обладающие маркой по удобоукладываемости ПЗ (табл. 6).

Таблица 6

Физико-механические характеристики мелкозернистого фибробетона с маркой по удобоукладываемости ПЗ

Вид вяжущего

ЦЕМ I

42,5 Н

ЦЕМ 1 42,5 Н

ЦЕМ I

42,5 Н + М.Д.*

внв-

100 + М.Д.'

Расход материалов, кг/м~

В

К к Ш

720

720

720

720

ю С

8 И

со 2

<ц К

о X

н

О Ч

1115

1115

1115

1115

О Ч

£ о §

и о.

и о о

о ж н

о V Ь

« 2 «

325

325

325

325

ей Ч О 03

280

232

244

258

св

а. ю к

е

46,7

ОЬЕ

ми

М115

4,32

4,32

46,7

4,32

03

ю

0,39

0,32

0,34

Предел проч-ти

при сжатии,

Я, (МПа)

44,2

59,8

67,4

0,36

79,6

Приз-менная прочность (Мпа)

40,4

51,6

59,4 69,2

*М.Д. - микродисперсная добавка, в количестве 8% от массы вяжущего

Для изучения микроструктуры контактной зоны стальной волновой фибры и цементного камня были проведены исследования с помощью РЭМ (рис.13, 14).

Рис. 13 Микроструктура контактной зоны цемент (СЕМ 142,5 И) - фибра: а - увеличение в 100 раз, б - в 500 раз, в - в 1 ООО раз, г - в 2000 раз.

Как видно из исследований микроструктуры, а также исходя из результатов испытаний и визуального осмотра образцов после испытаний, контактная зона композицонное вяжущее с микродисперсной добавкой - фибра имеет более плотную связь и прочность сцепления. Фибра в образцах после испытаний имела более ровный вид, волновые участки были практически полностью сглажены, что подтверждает высокую силу сцепления композиционного вяжущего с микродисперсной добавкой и фибры. Микроструктура цемент (СЕМ I 42,5 Н) - фибра имеет менее прочную взаимосвязь. Структура контактной зоны рыхлая, чешуйчатая. Фибра, в образцах после испытаний, имела явно выраженные волновые участки, и заметно отличалась от фибры в

образцах, выполненных с применением ВНВ-100.

Рис.14 Микроструктура контактной зоны композиционного вяжущего с микродисперсной добавкой - фибра: а - увеличение в 100 раз, б - в 500 раз, в - в 1000 раз, г - в 2000 раз.

Таким образом доказана возможность получения высококачественных мелкозернистых фибробетонов за счет использования композиционных вяжущих, стальной волновой фибры, микродисперсной добавки из техногенного песка - отсева дробления кварцитопесчаника, суперпластификатора Полипласт СП-1 и суперпластификатора ОЬЕ№11М115.

Разработанные составы высококачественного мелкозернистого фибробе-тона были успешно применены при ремонте тепловой камеры в г.Белгород (ПП «БТС», ОАО «БТСК»), а также для ремонта путепровода через автодорогу на километре 9+0,20 Северо-Восточного обхода для Белгорода (ООО

«Мостстройинвест»).

При проведении работ по ремонту железобетонных конструкций был принят общий алгоритм проведения работ: отчистка конструкции от старого, непрочного слоя бетона; проведение работ по восстановлению и защите от' коррозии арматуры; подготовка поверхности к нанесению слоя стале-

фибробетона, включающая в себя также операции по монтажу каркасной сетки и (или) опалубки; непосредственно нанесение слоя сталефибробето-на, с последующим уходом, в соответствии со всеми нормативными документами.

Экономический эффект, достигаемый за счет использования разработанного состава, значительно превышает эффект от использования составов, применяемых в настоящее время.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности влияния процессов структурообразова-ния композиционных вяжущих, полученных путем помола портландцемента и кварцитопесчаника зеленосланцевой степени метаморфизма на вибромельнице, заключающиеся в интенсификации гидратации системы за счет более развитой и дефектной структуры кремнеземсодержащего компонента, микродисперсной добавки и суперпластификатора, что приводит к синтезу более однородной структуры матрицы с минимальным количеством пор и микротрещин.

2. Установлена возможность повышения эффективности высококачественного мелкозернистого фибробетона за счет оптимизации микро- и макроструктуры путем использования композиционных вяжущих, а также микронаполнителя из техногенного песка, суперпластификатора и стальной фибры. Оптимизация строения фиброармированного мелкозернистого композита позволила получить на материалах КМА сталефибробетон с пределом прочности при сжатии - 124,3 МПа, при изгибе 23,3 МПа.

3. Выявлен характер зависимости прочности, морозостойкости, истираемости и деформативных характеристик высококачественного мелкозернистого фибробетона на отсеве дробления кварцитопесчаников от характеристик вяжущего, микронаполнителя, вида и количества фибры и суперпластификатора. Оптимизация микро- и макроструктуры композита приводит к увеличению призменной прочности и модуля упругости более чем в 2 раза, по сравнению с обычным цементным бетоном.

4. Выявлены особенности микроструктуры контактной зоны фибра - цементная матрица в зависимости от вида фибры, количества вяжущего, микродисперсной добавки и суперпластификатора. Установлен характер зависимости прочности сцепления фибры от вида и количества вышеперечисленных параметров.

5. Предложены составы композиционных вяжущих на основе портландцемента и пластифицирующей добавки с обеспечением предела прочности при сжатии не менее 90 МПа. Введение в состав кварцитопесчаника и микродисперсной добавки, получаемой путем помола отсева дробления кварцитопесчаника, позволило получить экономию вяжущего материала.

6. Разработаны высококачественные фиброармированные мелкозернистые бетоны с использованием композиционных вяжущих, техногенного песка региона КМА, для проведения ремонтных работ и строительства монолитных и сборно-монолитных сооружений, с пределом прочности при сжатии до 124,3 МПа, прочностью на изгиб до 23,3 МПа и морозостойкостью F600.

7. Обеспечено внедрение результатов научно-исследовательской работы разработанными техническими условиями ТУ 5745-011-02066339-2010 «Фибробетоны мелкозернистые высококачественные».

8. Произведено внедрение разработанных составов при ремонтах (восстановление несущей способности железобетонных конструкций) тепловой камеры в г.Белгород (ПП «БТС», ОАО «БТСК»), а также для ремонта путепровода через автодорогу на километре 9+0,20 Северо-Восточного обхода для Белгорода (ООО «Мостстройинвест»).

9. Экономическая эффективность применения полученных высококачественных мелкозернистых фибробетонов заключается в снижении себестоимости смеси более чем в 2 раза, при аналогичных показателях физико-механических характеристик, по сравнению с составами для ремонта мостовых конструкций, выпускаемых Европейскими компаниями. Применение высококачественного мелкозернистого фибробетона будет способствовать не только удешевлению строительства, но и улучшению экологической обстановки региона.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Лесовик, Р.В. Высококачественный бетон с использованием сырьевых ресурсов КМА / Ю.Н. Черкашин, Р.В. Лесовик, Д.М. Сопин, А.Н. Ластовец-кий, К.С. Ракитченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2009. - № 4. -С.71 75.

2. Лесовик, Р.В. Структурные возможности повышения качества бетонов для монолитного строения / Р.В. Лесовик, Е.С. Глаголев, A.B. Савин, К.С. Ракитченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2009. - № 4. - С.39 - 42.

3. Лесовик, B.C. Высокопрочный мелкозернистый фибробетон с нанодис-персным модификатором / B.C. Лесовик, К.С. Ракитченко, Д.М. Сопин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2010. - № 2. - С.59-61.

4. Лесовик, Р.В. Мелкозернистый фибробетон на основе техногенного песка / Р.В. Лесовик, К.С. Ракитченко, С.А. Казлитин // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов (XIX научные чтения): Междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 5-8 окт. 2010 г. - Белгород : Изд - во БГТУ, 2010. - Ч. 1. - С. 193-197.

5. Лесовик, B.C. Классификация стальных фибр для дисперсно армированных мелкозернистых бетонов / B.C. Лесовик, C.B. Клюев, К.С. Ракитченко, О.В. Ивашова // Традиции и инновации в строительстве и архитекту-

ре: 68-я Всероссийская науч.-техн. конф., Самара 11-15 апреля 2011 года -Самара, 2011. - С. 493-495.

6. Ракитченко, К.С. Разработка высокоэффективных фиброармирован-ных составов на основе композиционного вяжущего для ремонта и реконструкции зданий и сооружений / К.С. Ракитченко, С.А. Казлитин, М.Х.И. Шакарна // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: 68-я Всероссийская науч.-техн. конф., Самара 11-15 апреля 2011 года, - Самара 2011,- С. 495-497.

7. Ракитченко, К.С. Разработка состава фибробетона с применением композиционных вяжущих для ремонта мостовых конструкций / К.С. Ракитченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2011. -№ 1. - С.38^2.

РАКИТЧЕНКО Константин Сергеевич

ФИБРОБЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ И СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ КМА ДЛЯ РЕМОНТА МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 02.11.2011 / Формат 60x84 1/16. Объем 1,6 уч.-изд. л. Тираж 120 экз. Заказ 10049

Отпечатано в ЗАО Белгородская областная типография», г. Белгород, пр. Б. Хмельницкого, 111 а

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ракитченко, Константин Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 .Анализ состояния мостов.

1.2. Материалы, применяемые для реконструкции бетонных и железобетонных конструкций.

1.3. Пути повышения эффективности реконструкции. Применение новых материалов, композиционных вяжущих, фибробетонов.

1.4. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ . 49 2.1. Методы исследований.

2.2. Применяемые материалы.

2.3. Методика испытаний нанесенного слоя фибробетона (неразрушающий метод).

2.4. Выводы.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИБРОБЕТОНОВ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ.

3.1. Требования к вяжущим и бетонам для реконструкции.

3.2. Влияние вида и состава вяжущего на свойства фибробетона.

3.3. Микроструктура контактной зоны фибры и матрицы в зависимости от свойств компонентов.

3.4. Пути оптимизации структуры контактной зоны.

3.5. Выводы.

4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИБРОБЕТОНА.

4.1. Проектирование состава фибробетона с учетом свойств композиционных вяжущих и фибр.

4.2. Свойства фибробетона.

4.3. Повышение эффективности фибробетона.

4.4. Технология нанесения фибробетона на конструкцию (подготовка конструкции, нанесение, уход за фибробетоном).

4.5. Выводы.

5. ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

5.1. Разработка нормативных документов.

5.2. Использование разработанных составов для реконструкции.

5.3. Технико-экономическое обоснование применения высококачественного бетона.

5.4. Выводы.

Введение 2011 год, диссертация по строительству, Ракитченко, Константин Сергеевич

В настоящее время одним из основных материалов, применяемых в строительстве, является бетон и как его производное - железобетон. Во время своей эксплуатации конструкции, выполненные с применением данного материала, подвергаются воздействию окружающей среды, а также постоянно возрастающих нагрузок. В связи с этим через некоторое время возникает необходимость их ремонта. Большинство зданий, сооружений, мостовых конструкций были построены в 70-80-е года прошлого века, и в настоящее время нуждаются в ремонте.

Основными причинами разрушения бетона являются:

1. Технологическая - толщина бетонных конструкций постоянно уменьшается, в то время как качество бетона в ряде случаев оставляет желать лучшего. В результате структура бетона имеет высокую пористость и водопроницаемость.

2. Человеческий фактор - вызван ошибками в проектировании конструкции, деталировке, приготовлении смеси и ее применении.

3. Химическая и атмосферная - погодные условия (мороз - оттепель, дожди), воздействие агрессивных компонентов атмосферы (карбонаты, сульфаты, хлориды).

Бетон, как материал, обладает высокой пористостью, что способствует проникновению углекислого газа, кислорода и влаги в структуру. Бетонные конструкции разрушаются вследствие химических, электрохимических, физико-химических и физико-механических процессов. В бетонных конструкциях коррозия подразделяется на три вида:

- химическая замещения;

- выщелачивание;

- кристаллизация.

При наличии арматуры и влаги (электролита) происходит электрохимическая коррозия. Скорость коррозии возрастает при одновременном воздействии на конструкцию нескольких факторов. Проблема коррозии особенно актуальна для мостовых конструкций, а также конструкций, находящихся в агрессивных средах.

В настоящее время во многих европейских странах для строительства и производства ремонтных работ все большую популярность приобретают материалы с применением различного вида фибрового армирования -фибробетоны. Фибробетон - разновидность цементного бетона, в котором достаточно равномерно распределены обрезки «фибры» или фиброволокна. Фибробетоны обладают значительными преимуществами перед обычным железобетоном:

- повышение прочности при сжатии;

- повышение прочности при растяжении и изгибе;

- увеличение водонепроницаемости;

- увеличение морозостойкости;

- уменьшение образования микротрещин и внутренних напряжений;

- повышение ударной и усталостной прочности;

- улучшение способности восприятия знакопеременных нагрузок;

- препятствие расслаиванию бетонной смеси;

- сокращение риска повреждения, разрушения при извлечении из формы.

Цели и задачи работы.

Цель - повышение эффективности мелкозернистого фибробетона за счет использования композиционных вяжущих. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование характера влияния эффективных пластификаторов и кремнеземсодержащих компонентов из отходов КМА на свойства композиционных вяжущих и бетонов на их основе;

- проектирование составов и изучение свойств высококачественных фиброармированных мелкозернистых композитов для ремонта бетонных и железобетонных конструкций;

- подготовка нормативных документов и реализация теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности влияния процессов структурообразования композиционных вяжущих, полученных путем помола портландцемента и кварцитопесчаника зеленосланцевой степени метаморфизма на вибромельнице, заключающиеся в интенсификации гидратации системы за счет более развитой и дефектной структуры кремнеземсодержащего компонента, микродисперсной добавки и суперпластификатора, что приводит к синтезу более однородной структуры матрицы с минимальным количеством пор и микротрещин.

2. Установлена возможность повышения эффективности высококачественного мелкозернистого фибробетона за счет оптимизации микро- и макроструктуры, путем использования композиционных вяжущих, а также микронаполнителя из техногенного песка, суперпластификатора и стальной фибры. Оптимизация строения фиброармированного мелкозернистого композита позволила получить на материалах КМА сталефибробетон с пределом прочности при сжатии 124,3 МПа, при изгибе 23,3 МПа.

3. Выявлен характер зависимости прочности, морозостойкости, истираемости и деформативных характеристик высококачественного мелкозернистого фибробетона на отсеве дробления кварцитопесчаников от характеристик вяжущего, микронаполнителя, вида и количества фибры и суперпластификатора. Оптимизация микро- и макроструктуры композита приводит к увеличению призменной прочности и модуля упругости, более чем в 2 раза по сравнению с обычным цементным бетоном.

4. Выявлены особенности микроструктуры контактной зоны фибра -цементная матрица в зависимости от вида фибры, количества вяжущего, микродисперсной добавки и суперпластификатора. Установлен характер зависимости прочности сцепления фибры от вида и количества вышеперечисленных параметров.

Практическое значение работы.

Предложены составы композиционных вяжущих на основе портландцемента и пластифицирующей добавки с обеспечением предела прочности при сжатии не менее 90 МПа. Введение в состав кварцитопесчаника и микродисперсной добавки, получаемой путем помола отсева дробления кварцитопесчаника, позволило получить экономию вяжущего материала.

Разработаны высококачественные фиброармированные мелкозернистые бетоны с использованием композиционных вяжущих, техногенного песка региона КМА, для проведения ремонтных работ и строительства монолитных и сборно-монолитных сооружений, с пределом прочности при сжатии до 124,3 МПа, прочностью на изгиб до 23,3 МПа и морозостойкостью Б700.

Внедрение результатов исследований.

Внедрение результатов исследований проводилось при ремонте тепловой камеры ПП «Белгородские Тепловые Сети», ОАО «Белгородская Теплосетевая Компания», а также при ремонте путепровода через автодорогу км. 9+ 0,20 Северо-Восточного обхода для Белгорода ООО «Мостстройинвест».

Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны технические условия «Фибробетоны мелкозернистые высококачественные».

Теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» и инженеров по специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Международной научно-практической конференции молодых ученых «Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений», Белгород, 3-4 декабря 2009 г.; Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов», Белгород, 5-8 октября 2010 г.; Научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее», Белгород, 22 декабря 2010 г.; 68-ой Всероссийской научно-технической конференции «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре», Самара, 11-15 апреля 2011 г.

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 7 научных публикациях, в том числе в 4 статьях в центральных рецензируемых изданиях из перечня ВАК РФ. На состав фибробетона получено ноу-хау №20110017.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, включающего 35 таблиц, 31 рисунок и фотографию, список литературы из 140 наименований, 3 приложения.

Заключение диссертация на тему "Фибробетон с использованием композиционных вяжущих и сырьевых ресурсов КМА для ремонта мостовых конструкций"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности влияния процессов структурообразования композиционных вяжущих, полученных путем помола портландцемента и кварцитопесчаника зеленосланцевой степени метаморфизма на вибромельнице, заключающиеся в интенсификации гидратации системы за счет более развитой и дефектной структуры кремнеземсодержащего компонента, микродисперсной добавки и суперпластификатора, что приводит к синтезу более однородной структуры матрицы с минимальным количеством пор и микротрещин.

2. Установлена возможность повышения эффективности высококачественного мелкозернистого фибробетона за счет оптимизации микро- и макроструктуры путем использования композиционных вяжущих, а также микронаполнителя из техногенного песка, суперпластификатора и стальной фибры. Оптимизация строения фиброармированного мелкозернистого композита позволила получить на материалах КМА сталефибробетон с пределом прочности при сжатии - 124,3 МПа, при изгибе 23,3 МПа.

3. Выявлен характер зависимости прочности, морозостойкости, истираемости и деформативных характеристик высококачественного мелкозернистого фибробетона на отсеве дробления кварцитопесчаников от характеристик вяжущего, микронаполнителя, вида и количества фибры и суперпластификатора. Оптимизация микро- и макроструктуры композита приводит к увеличению призменной прочности и модуля упругости более чем в 2 раза, по сравнению с обычным цементным бетоном.

4. Выявлены особенности микроструктуры контактной зоны фибра -цементная матрица в зависимости от вида фибры, количества вяжущего, микродисперсной добавки и суперпластификатора. Установлен характер зависимости прочности сцепления фибры от вида и количества вышеперечисленных параметров.

5. Предложены составы композиционных вяжущих на основе портландцемента и пластифицирующей добавки с обеспечением предела прочности при сжатии не менее 90 МПа. Введение в состав кварцитопесчаника и микродисперсной добавки, получаемой путем помола отсева дробления кварцитопесчаника, позволило получить экономию вяжущего материала.

6. Разработаны высококачественные фиброармированные мелкозернистые бетоны с использованием композиционных вяжущих, техногенного песка региона КМА, для проведения ремонтных работ и строительства монолитных и сборно-монолитных сооружений, с пределом прочности при сжатии до 124,3 МПа, прочностью на изгиб до 23,3 МПа и морозостойкостью БбОО.

7. Обеспечено внедрение результатов научно-исследовательской работы разработанными техническими условиями ТУ 5745-011-020663392010 «Фибробетоны мелкозернистые высококачественные». На состав фибробетона получено ноу-хау № 20110017.

8. Произведено внедрение разработанных составов при ремонтах (восстановление несущей способности железобетонных конструкций) тепловой камеры в г.Белгород (ПП «БТС», ОАО «БТСК»), а также для ремонта путепровода через автодорогу на километре 9+0,20 СевероВосточного обхода для Белгорода (ООО «Мостстройинвест»).

9. Экономическая эффективность применения полученных высококачественных мелкозернистых фибробетонов заключается в снижении себестоимости смеси более чем в 2 раза, при аналогичных показателях физико-механических характеристик, по сравнению с составами для ремонта мостовых конструкций, выпускаемых Европейскими компаниями. Применение высококачественного мелкозернистого фибробетона будет способствовать не только удешевлению строительства, но и улучшению экологической обстановки региона.

Библиография Ракитченко, Константин Сергеевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Материал из Википедии свободной энциклопедии Электронный ресурс. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/PO.

2. Официальный сайт Федерального дорожного агентства министерства транспорта Российской Федерации Электронный ресурс. Режим доступа: http://rosavtodor.m/information/dorojnoehozyaystvorossii.html.

3. Шестериков, В. И. Анализ состояния мостов на автомобильных дорогах и пути совершенствования мостового хозяйства / В.И. Шестериков // Автомоб. дороги: обзорн. информ / ЦБНТИ Росавтодора. М., 1991.

4. Автомобильные дороги общего пользования РФ: справочник РДА. -М., 2000.

5. Щетинина, E.H. Анализ технического состояния мостового парка на основе автоматизированного банка данных / E.H. Щетинина /У Автомобильные дороги: информационный сборник / «Информавтодор» -М., 1999. -Вып.8.

6. ВСН 4-81 (90) Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах: / Минавтодор РСФСР. М., 1990.

7. Обеспечение сохранности автомобильных дорог при воздействии транспортных средств // Автомоб. дороги: обзорн. информ. / Информавтодор, -М., 2001.-Вып. 1.

8. Еремеев, В. П. Распределение ресурсов для ремонта мостов / В.П. Еремеев // Автомоб. дороги. 1989. - № 9. - С. 24-25.

9. Дингес, Э.В. Экономическая эффективность уширения мостов на автомобильных дорогах /Э.В. Дингес, В.И. Шестериков // Строительство и эксплуатация автомобильных дорог / ЦБНТИ Минавтодора РСФСР М., 1983. -Вып. 1.

10. ВСН 51-88 Инструкция по уширению автодорожных мостов / Минавтодор РСФСР. -М.: Транспорт, 1990.

11. Скворцов, О. В. Техническая политика Федерального дорожного департамента в области мостостроения / О.В. Скворцов // Повышение надежности строящихся и эксплуатируемых мостов г. Павловск (Ленингр. обл.), ДУИЦ, 1996.

12. Методика технико-экономического обоснования Программы ремонта мостов с определением приоритетности (Контракт BR-FEAC-1 кредит МБРР) / Фирма «Дорис». М., 1995.

13. Yoshihiko, Ohama. Handbook of Polymer-Modified Concrete and Mortars: Properties and Process Technology (Building Materials Science Series) // William Andrew. January 14, 1996, 246 p.

14. Kuhlmann, L. A. Performance History of Latex-Modified Concrete Overlays, Applications of Polimer Concrete, Publication SP-69, American Concrete Institute, Detroit (1981), pp. 123 143.

15. Глуховский, В Д. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях / В.Д. Глуховский. Киев: Вища школа, 1981. - 224 с.

16. СНиП I-B.25 66 Кровельные, гидроизоляционные и пароизоляционные материалы на органических вяжущих.

17. Бовин Г.П. Возведение водонепроницаемых сооружений из бетона и железобетона / Г.П. Бовин. -М.: Стройиздат, 1969. 183 с.

18. Новиков, В. У. Полимерные материалы для строительства / В.У. Новиков. -М.: Высшая школа, 1995 448 с.

19. Петрова, Т.М., Современные материалы для строительства и реконструкции автодорожных мостов / Т.М. Петрова, H.A. Джаши // Строительный вестник. 2008. - 14 апр., № 14. - С. 4. ; 21 апр., № 15 . - С. 4.

20. Madhujit Mukhopadhyay, Mechanics Of Composite Materials And Structures, Universities Press, 2004, 388 p.

21. Лесовик, B.C. Ячеистые бетоны на композиционных вяжущих: монография / B.C. Лесовик, JI.A. Сулейманова, А.Г. Сулейманов. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. - 172 с.

22. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России / Госстрой России, НИИЖБ. М., 2001.

23. Colin D. Johnston. Steel fibre -reinforced concrete present and future in ingineering construction // Composist. 1982. - vol 13. - №2, pp. 113-121.

24. Hearle J.w.s. High Performance Fibres // Asm Intl. 2001. - 329 p.

25. Официальный сайт производителя фибры ООО «Росфибра» Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.rosfibra.ru;

26. Sidney Mindess. Fibre Reinforced Cementitious Composites (Modern Concrete Technology), 2 edition // Taylor & Francis, December 21 2006. - 624 p.

27. Сталефибробетонные конструкции зданий и сооружений. Строительные конструкции. / ВНИИНТПИ. М., 1990 г. Выпуск 7.

28. Цывьян, Б.М. Сталефибробетонные обделки / Б.М. Цывьян // Метрострой. 1986. - № 4, 6.

29. Тонкостенные сталефибробетонные конструкции в гражданском строительстве. ЦНТИ по гражданскому строительствуи архитектуре. Конструкции жилых и общественных зданий. Технология индустриального домостроения: обзорная информация. -М., 1987. Выпуск 10.

30. Jan R Krause Fibre Cement: Technology and Design, A Birkhäuser book, 2006.-160 p.

31. Новицкий, А.Г. Аспекты применения базальтовой фибры для армирования бетонов / А.Г. Новицкий, М.В. Ефремов // Строительные материалы, изделия и санитарная техника: сборник. 2010. - № 36. - С. 48-52.

32. Ветров Ю. И. Базальтовые вариации / Ю. И. Ветров, А.Г. Новицкий // Капитальное строительство. 2002. - № 3. - С. 40 - 42;

33. Композиционные материалы: справочник под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.

34. Перепелкин, К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерныекомпозиты / К.Е. Перепелкин // М., 2009, 380 с.137

35. Page C.L. Durability Of Concrete And Cement Composites / C.L. Page, M.M. Page // Woodhead Publishing Limited, 2007. 300 p.

36. Pagano Nicholas J., Reddy J. N. Mechanics Of Composite Materials / Pagano Nicholas J., Reddy J. N. 11 Kluwer Academic Publishers. Nov 2007. 468 p.

37. Рабинович, Ф.Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технологи, конструкции. Монография. M.: АСВ 2004, 560 с.

38. Пащенко, A.A. Армирование неорганических вяжущих веществ минеральными волокнами. Наука строительному производству / A.A. Пащенко. -М.: Стройиздат. 1988. -382 с.

39. Розентааъ, Н.К. Коррозионно-стойкие бетоны особо малой проницаемости / Н.К. Розентааь, Г.В. Чехний // Бетон и железобетон. 1998. -№ 1.-С. 27-29.

40. Стеклофибробетон в строительстве; материалы семинара. М.: Центральный Российский Дом знаний, 1992. - 354 с.

41. Ковба, JI.M. Рентгенофазовый анализ / JI.M. Ковба, В.К. Трунов // Изд. Московского университета. -М., 1976. 183с.

42. Растровый электронный микроскоп, Материал из Википедии -свободной энциклопедии Электронный ресурс. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E0%F1%F2%F0%EE%E2%FB%E9%FD%EB %E5%EA%F2%F0%EE%ED%ED%FB%E9%EC%E8%EA%F0%EE%F 1 %ЕА% EE%EF

43. ГОСТ 310.3-81 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема // Цементы. Методы испытаний. М., 1994. - с. 10-18.

44. ГОСТ 310.4 81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии // Цементы. Методы испытаний. - M., 1994. - с. 19-34.

45. ГОСТ 10180 90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам // Цементы. Методы испытаний. - М., 1994. - с. 50-55.

46. ГОСТ 12730.1 78 Бетоны. Методы определения плотности // Цементы. Методы испытаний. - М., 1994. - с. 18-19.

47. ГОСТ 310.2 81 Цементы. Методы определения тонкости помола //

48. Цементы. Методы испытаний. М., 1994. - с. 8-10.138

49. ГОСТ 30459 2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности. - М., 2004. - с. 3-5.

50. Платонов, А. С. Проблемы и концепции строительства мостов и транспортных развязок в крупных городах / А.С. Платонов; ВИНИТИ // Транспорт: наука, техника, управление. 2005. - № 9. - с. 16-18.

51. Большаков, Э.Л. Сухие строительные смеси для строительства и эксплуатации мостов. Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве / Э.Л. Большаков // СПб.: РИФ "Роза мира", 2007.

52. Ramachandran V.S. Concrete Admixtures Handbook, 2nd Ed., Second Edition: Properties, Science and Technology (Building Materials Science Series), William Andrew; 2 edition. January 1997. - 1183 p.

53. Krause Jan R. Fibre Cement: Technology And Design, Birkhauser, Mar 2007.- 159 pages.

54. Bunsell A.R. Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials (series In Material Science And Engineering) / A.R. Bunsell, J. Renard // Institute Of Physics Publishing (gb). June 2005. - 398 p.

55. Naaman A.E. High Performance Fiber Reinforced Cement Composites 2: Proceedings Of The International Workshop / A.E. Naaman, H.W. Reinhardt // Taylor & Francis Group. June 1996. - 528 p.

56. Jeffrey M. Lemm HB Fiber-Reinforced Concrete: Principles, Properties, Developments and Applications (Building Materials Science) // William Andrew; illustrated edition Feb 1990. 194 p.

57. Maidl Bernhard Steel Fibre Reinforced Concrete // Wiley-VCH, July 1995. 292 pages.

58. Arnon Bentur Fibre reinforced cementitious composites Modern concrete technology series Fibre Reinforced Cementitious Composites / Arnon Bentur, Sidney Mindess // Taylor & Francis. 2006. - 601 p.

59. I. Markovic High-Performance Hybrid-Fibre Concrete, Development and Utilisation 11 Delft University Press. 2006. - 218 p.

60. Kiang Hwee Tan Fibre-Reinforced Polymer Reinforcement for Concrete Structures: Proceedings of the Sixth International Symposium on FRP Reinforcement for Concrete Structures (FRPRCS-6) Singapore 8-10 July 2003, June 2003. 1528p.

61. Brandt A.M. Optimization Methods for Material Design of Cement-based Composites (Modern Concrete Technology) // Spon Press. June 1998. - 328 p.

62. Brandt A.M. Cement-Based Composites: Materials, Mechanical Properties and Performance 11 Spon Press; 2 edition. March 2009. - 544 p.

63. MasoJ.C. Interfaces in Cementitious Composites (The International Union of Testing and Research La) I I Spon Press; 1st edition. June 1993. - 336 p.

64. Рекомендации по физико-химическому контролю состава и качества суперпластификатора С-3. М.: НИИЖБ, 1984.

65. ГОСТ 30459 2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности. - М., 2004. - С. 2-8.

66. Полипласт СП-1 Электронный ресурс. Режим доступа -http://www.polyplast-un.ru/products/29/148/.

67. Волков, В.А. Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы / В.А.Волков. М.: 2001. - 640 с.

68. Hephaestus Books Industrial Machinery, including: Cement Kiln, Outline Of Industrial Machinery, Cement Mill, Three Roll Mill, Industrial Mixer, Tilt Tray Sorter, . Vibrating Feeder, Four-die Forging Device // Hephaestus Books, August 31,2011.-50 p.

69. Cury Suryanarayana, Mechanical Alloying And Milling (Dekker Mechanical Engineering) / Cury Suryanarayana II CRC Press; 1 edition September,2004.-488 p.

70. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества: учеб. для вузов / А.В. Волженский. 4-е изд. М.: Стройиздат, 1986. - С. 186-201.

71. P. Mehta Paulo Concrete: Microstructure, Properties, and Materials 3 edition / P. Mehta Paulo, J. M. Monteiro // McGraw-Hill Professional. September,2005.-659 p.

72. Горюнов, Ю.В. Эффект Ребиндера / Ю.В. Горюнов, Н.В. Перцов, Б.Д. Сумм. -М.: Наука, 1966. 128 с.

73. ГОСТ 310.3 76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема// Цементы. Методы испытаний. - М., 1992. - С. 6-8.

74. ГОСТ 310.4 81 Цементы. Методы определения предела прочностипри изгибе и сжатии // Цементы. Методы испытаний. М., 1994. - с. 19-34.140

75. ГОСТ 8736 93 Песок для строительных работ. Технические условия. -М, 1995.-С. 3-12.

76. ГОСТ 23732 79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия. -Введ. 1980-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1993. - 1-Зс.

77. Сычев, А.П. Руководство по ремонту бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений с учетом обеспечения совместимости материалов / под ред. канд. техн. наук А.П.Сычева. М.: 2005. - с. 20 - 34.

78. Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций НИИЖБ, ЛенЗНИИЭП, ЦНИИПромиздат. -М., 1987.

79. ГОСТ 27006 86. Бетоны. Правила подбора состава. Дата введения 1987-01-87. М., 2006.

80. Рекомендации по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов (к ГОСТ 27006 86), М., ЦИТП 1990.

81. ГОСТ 10180 90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. // Цементы. Методы испытаний. - М.: 1994. - с. 50 - 55.

82. Черниговский, А.С. Внедрение новых технологий в производство бетонных изделий с целью экономии цемента / А.С. Черниговский // ЖБИ и конструкции. 2010. - № 2.

83. Лепилин, А.Б. Портландцемент. Ударная активация / А.Б. Лепилин, Н.В. Коренюгина,. М.В. Векслер // Популярное бетоноведение. № 5. - 2007.

84. Brandt A.M., Cement-based Composites: Materials, Mechanical Properties and Performance // Spon Press; 1 edition, December, 1994. 470 p.

85. Van Zijl Durability of Strain-Hardening Fibre-Reinforced Cement-Based Composites (SHCC) (ШЬЕМ State-of-the-Art Reports) / Van Zijl, Wittmann F.H. // Springer; 1st Edition. December, 2010.-51 p.

86. Brandt A.M. Optimization Methods for Material Design of Cement-based Composites (Modern Concrete Technology) // Spon Press. June 1998. - 328 p.

87. Deborah D. L. Chung Composite Materials: Science and Applications (Engineering Materials and Processes) 11 Springer; 2nd ed. Edition. March 2010. -371 p.

88. Зоткин, А.Г. Эффекты от минеральных добавок в бетоне / А.Г. Зоткин

89. Технология бетонов. 2007. - № 4. - С. 10 - 12.141

90. Зоткин А.Г. Микронаполняющий эффект минеральных добавок в бетоне / А.Г. Зоткин //Бетон и железобетон. 1994. - № 3. - С. 7 - 9.

91. Ravindra К Dhir Admixtures Enhancing Concrete Performance / Ravindra К Dhir, Peter Hewlett, Moray D Newlands 11 Thomas Telford Publishing. -January 2005. -256 p.

92. Noel P. Mailvaganam Chemical Admixtures for Concrete / Noel P. Mailvaganam, M.R. Rixom // Spon Press, 3 edition, August 1999. 456 p.

93. Толыпина, H.M. Обработка цементных композиций в электромагнитном поле сверхвысокой частоты / Н.М. Толыпина, А.Д. Толстой, К.С. Ракитченко // Вестник БГТУ им. Шухова. 2005. - № 9. - С. 221-223.

94. Ben С. GerwickJr. Construction of Prestressed Concrete Structures (Wiley Professional) // Wiley-Interscience, 2 edition, February 1997. 616 p.

95. P.J.M. Bartos, D.J. Cleland, D.L. Marrs Production Methods and Workability of Concrete (Rilem Proceedings) // Spon Press; 1st ed edition, July 15, 1996.-560 p.

96. Demetrios Tonias, Jim Zhao Bridge Engineering: Rehabilitation, and Maintenance of Modern Highway Bridges // McGraw-Hill Professional; 2 edition, September 28, 2006. 488 p.

97. Braja M. Das Principles of Foundation Engineering I I CL-Engineering, 7 edition, March 8, 2010. 816 p.

98. Pierre-Claude Aitcin High Performance Concrete (Modern Concrete Technology) // Spon Press, August 25, 1998. 624 p.

99. Шпанченко, P.В. Рентгенофазовый анализ. Методическая разработка для спецпрактикума к курсу лекций «Практические аспекты рентгеновской дифрактометрии» / Р.В. Шпанченко, М.Г. Розова. М.: МГУ, Химический ф-т (ЛФОП), 1998.

100. ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний». Дата введения 1989 01 - 07.-М., 2006. - С.3-10.

101. Пособие к СНиП 3.09.01 85. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий. -М.: Стройиздат, 1989. - 64 с.

102. ГОСТ 17624 87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. - Дата введения - 1988 - 01 - 01. - М.: Стандартинформ, 2010. -С.26.

103. ГОСТ 22690 88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. - Дата введения — 1991 — 01 — 01. — М.: Стандартинформ, 2010. - С.27.

104. Инструкция Установки MicroSizer 201.

105. Методические указания к лабораторным работам по коллоидной химии. Ч. 3. Коллоидные ПАВ. Реология. Отдельные представители дисперсных систем. Белгород, Изд. БТИСМ, 1983 .-23 с.

106. Баженов, Ю.М. Повышение долговечности бетона и железобетонных конструкций в суровых климатических условиях / Ю.М. Баженов, Г.И. Горчаков, JI.A. Алимов, В.В. Воронин. М. - СИ, 1984. - 169 с.

107. Jan R. Krause Fibre Cement: Technology and Design//Birkhäuser Architecture; 1 edition, November 21, 2006. 159 p.

108. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов М.: Изд. АСВ, 2003.-500 с.

109. ГОСТ 24452 80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона - М.: Стандартинформ, 2006. - с. 2-7.

110. ГОСТ 28574 90 Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий. - Дата введения 1991 - 01 - 01. -М.: Стандартинформ, 2004. - С.2-4.

111. Официальный сайт группы компаний putzmeister Электронный ресурс. Режим доступа: -http://www.putzmeister.com/enu/index.htm;

112. ГОСТ 2.114 95 Единая система конструкторской документации. Технические условия. - Дата введения - 1996 - 01 - 07. - М.: Стандартинформ, 2008.

113. ГОСТ 24211 2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия. Дата введения - 2004 - 01 - 03. - М.: Стандартинформ 2004.

114. Гражданский кодекс Российской Федерации. Части 1, 2, 3, 4. Гл. 75. // Кодексы Российской Федерации, М.: Омега-Л, 2011. С. 112.

115. Баженов, Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны / Ю.М. Баженов, B.C. Демьянова, В.И. Калашников. М.: Изд-во АСВ, 2006. -368 с.

116. Robert M. Jones Mechanics of Composite Materials (materials Science & Engineering Series) // Crc Press, 1998-07-01, 538 p.

117. Методические рекомендации по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах. / Росавтодор. Введён 1999 09 - 01. М., 2005. - 55с.

118. Robert Benaim The Design of Prestressed Concrete Bridges: Concepts and Principles // Spon Press, December 21, 2007. 608 p,

119. Nigel Hewson Prestressed Concrete Bridges (Structures and Buildings) // ICE Publishing; 2nd Revised edition, June 30, 2011. 408 p.

120. Marvin Gruber, Improving Efficiency by Shrinkage (Statistics: A Series of Textbooks and Monographs) // CRC Press; 1 edition, March 1, 1998. 648 p.

121. Gilles Pijaudier-Cabot Creep, Shrinkage and Durability of Concrete and Concrete Structures: CONCREEP 7 / Gilles Pijaudier-Cabot, Bruno Gérard, Paul Acker // Wiley-ISTE, September 30, 2005. 656 p.

122. Arnon Bentur Fibre Reinforced Cementitious Composites (Modern Concrete Technology) / Arnon Bentur, Sidney Mindess // Taylor & Francis; 1 edition, 2 Feb 1990. 624 p.

123. Christian U. Grosse Advances in Construction Materials 2007 // Springer; Softcover reprint of hardcover 1st ed. 2007 edition, November 19, 2010. 798 p.

124. M.G. Alexander Aggregates in Concrete (Modem Concrete Technology) / M.G. Alexander, S. Mindess // Spon Press, October 19, 2005. 448 p.

125. A.M. Brandt Optimization Methods for Material Design of Cement-based Composites (Modern Concrete Technology) // Spon Press; Rev. English ed. edition, June 22, 1998.-328 p.

126. Афанасьев, Н.Ф. Добавки в бетоны и растворы / Н.Ф. Афанасьев,

127. М.К. Целуйко // Киев: Будивельник, 1989. 128с.144

128. A.M. Paillere Application of Admixtures in Concrete //Spon Press; 1 edition, November 17, 1994. 131 p.

129. Iain Kennedy Reid Concrete Bridge Strengthening and Repair // Thomas Telford Publishing, January 1, 2009. 128 p.

130. Kenneth White Bridge Maintenance Inspection and Evaluation (Civil Engineering) // CRC Press; 2 edition, May 5, 1992. 364 p.

131. Victor E. Buhrke A Practical Guide for the Preparation of Specimens for X-Ray Fluorescence and X-Ray Diffraction Analysis / Victor E. Buhrke, Ron Jenkins, Deane K. Smith // Wiley-VCH; 1 edition, November 19, 1997. 360 p.

132. R. Dodge Woodson Concrete Structures: Protection, Repair and Rehabilitation // Butterworth-Heinemann; 1 edition, July 27, 2009. 280 p.

133. P. Barnes, J. Bensted Structure and Performance of Cements / P. Barnes, J. Bensted // Spon Press; 2 edition, December 29, 2001. 584 pages.

134. Alexander Newman Structural Renovation of Buildings: Methods, Details, & Design Examples // McGraw-Hill Professional; 1 edition, September 8, 2000. -688 p.

135. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Ч. 1. Общие правила Дата введения 2001-09-01. М.: ГОССТРОЙ России, 2001.

136. СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Ч. 2. Строительное производство Дата введения 2003-01-01. М.: ГОССТРОЙ России, 2003.

137. Грузинов, В.П. Экономика предприятия и предпринимательства / В.П. Грузинов. -М.: Финансы и статистика, 2000. 208 с.

138. Монфред, Ю.Б. Организация, планирование и управление предприятиями стройиндустрии / Ю.Б. Монфред. М.: Стройиздат, 1989. -508 с.

139. Антоненко, Г.Я. Организация, планирование и управление предприятиями строительных изделий и конструкций / Г.Я. Антоненко. К.: Выща школа, 1988. - 376 с.