автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистый бетон высокой коррозионной стойкости, армированный тонким базальтовым волокном

/ (У

Бучкин Андрей Викторович

МЕЖОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН ВЫСОКОЙ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ, АРМИРОВАННЫЙ ТОНКИМ БАЗАЛЬТОВЫМ ВОЛОКНОМ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О НОЯ 2011

Москва 2011 г.

4859107

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском, проектно-конструкторском и технологическом институте бетона и железобетона имени A.A. Гвоздева (НИИЖБ им. A.A. Гвоздева) - ОАО «НИЦ «Строительство»

Научный, руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук Степанова Валентина Федоровна

доктор технических наук Капрнелов Семен Суренович

кандидат технических наук Шаронов Андрей Владимирович

ОАО «Инжиниринговая компания по теплотехническому строительству «Теплопроект»

Защита состоится -//, 2011 г. в 14-00 часов на заседании дис-

сертационного совета Д 303.020.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Открытом Акционерном обществе «Научно-исследовательский центр «Строительство» (ОАО «НИЦ «Строительство») по адресу: 109428, Москва, 2-я Институтская, 6, корп. 5 (актовый зал)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО «НИЦ «Строительство»

Отзывы на автореферат диссертации, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 109428, Москва, 2-я Институтская, 6, ОАО «НИЦ «Строительство», отдел подготовки кадров Зикееву Л.Н. тел/факс 8(499)170-68-18, e-mail zi-keev@cstrov.ru

Автореферат разослан

« £0 » ^/¿гасу?^ 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

Л.Н. Зикеев

Актуальность работы. Возведение современных зданий и сооружений требует применение бетонов обладающих высокими эксплуатационными свойствами, такими как прочность на сжатие и растяжение, трещиностойкость, ударная вязкость, износостойкость, коррозионная стойкость, морозостойкость и т.д.

Переходу на новые виды бетонов способствовали достижения в области пластифицирования бетонных и растворных смесей, появление новых наиболее активных минеральных добавок. Разработанные и выпускаемые в промышленном масштабе модификаторы бетона типа МБ позволили получить мелкозернистые бетоны классов по прочности до В90 с низкой проницаемостью и коррозионной стойкостью. В тоже время такие бетоны обладают недостаточной прочностью на растяжении при изгибе, а также высокими температурными и усадочными деформациями из-за повышенного расхода цемента.

Одним из путей решения задач по совершенствованию эксплуатационных характеристик мелкозернистого бетона является его армирование различными видами металлических и неметаллических фибр минерального или органического происхождения.

Перспективность использования в бетонах неметаллических волокон в качестве дисперсного армирования подтверждено исследованиями, выполненными различными зарубежными и отечественными учеными Института материаловедения АН Украины, НИИЖБ, ЦНИИПромзданий, ЛатНИИстроительства, Арм-НИИС и др. Показана принципиальная возможность применения базальтовых волокон для улучшения эксплуатационных и физико-механических свойств мелкозернистого бетона.

Массовое применение базальтофибробетона (БФБ) в строительстве сдерживается недостаточной изученностью его долговечности, износостойкости и эксплуатационной пригодности в различных условиях эксплуатации. Препятствие для широкого внедрения этого материала создают отсутствие технологических решений, направленных на получение БФБ с нормируемыми физико-механическими характеристиками, неоднозначность результатов исследований стойкости базальтового волокна в цементных матрицах, а также данных по долговечности, нормативных и руководящих материалов для проектирования. Цель работы. Получение мелкозернистых бетонов, армированных тонким базальтовым волокном, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Получить технологию введения и однородного распределения базальтового волокна в цементно-песчаной матрице;

2. Исследовать влияние базальтового волокна на физико-технические и эксплуатационные характеристики БФБ;

3. Исследовать коррозионную стойкость базальтового волокна в цементно-песчаной матрице;

4. Исследовать стойкость БФБ в хлоридсодержащей среде.

Научную новизну работы составляет:

теоретическое и экспериментальное обоснование эффективного использования тонкого базальтового волокна в качестве дисперсного армирования мелкозернистого бетона:

технология перемешивания базальтового волокна с цементно-песчаной матрицей, позволяющая обеспечивать однородность и равномерность распределения волокна по объему матрицы и повысить физико-технические характеристики БФБ;

установлена взаимосвязь между длиной базальтового волокна, его количественным содержанием и физико-техническими характеристиками БФБ;

выявлен характер коррозионных процессов, протекающих между базальтовым волокном и цементной матрицей в бетоне;

предложена методика прогнозирования долговечности БФБ. Практическая значимость и реализация работы.

1. Определены технологические параметры приготовления мелкозернистого бетона, армированного тонким базальтовым волокном, обеспечивающие получение равномерного распределения волокна по объему матрицы.

2. Разработаны составы мелкозернистого бетона, армированного тонким (1013 мкм) базальтовым волокном (длиной 15мм и оптимальным содержанием 6,0 % от массы вяжущего), с использованием различных добавок, получены БФБ, обладающие высокой прочностью на изгиб и сжатие;

3. Уточнен метод прогнозирования коррозионной стойкости БФБ в хлорид-содержащей среде и в условиях тепловлажностной обработки;

4. Осуществлено опытно-промышленное изготовление БФБ. Изготовлены плиты фасадов и трубные элементы мусоропровода, дорожные плиты. Достоверность результатов основана на экспериментальных исследованиях, выполненных с использованием современных методик исследований и статистических методов обработки, подтверждена корреляцией результатов полученных разными методами с общими положениями и экспериментально-теоретическими закономерностями.

Апробация работы. Результаты научно-экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных Международных научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство -формирование среды жизнедеятельности» Московского Государственного Строительного университета (Москва 2005-2007), Международной конференции «Проблемы долговечности зданий сооружений в современном строительстве» (Россия, Санкт-Петербург 2007).

Публикации. Содержание и результаты исследований диссертационной работы опубликованы в 7 научных публикациях, одна из которых входит в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 6 глав, основных выводов, списка литературы из 109 наименований и приложения. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста, включает 37 таблицы, 45 рисунка.

Содержание работы В первой главе представлен анализ научных и практических работ по использованию базальтового волокна в качестве дисперсной арматуры.

Проведенный анализ литературных источников, посвященных вопросам технологии приготовления БФБ, его долговечности, коррозионной стойкости базальтового волокна в щелочных средах, позволил установить, что высокие физико-механические характеристики материала главным образом определяются совместной работой волокна с цементной матрицей, а также зависят от состава бетона (В/Ц, Ц/П, длины, диаметра и количества волокна, крупности заполнителя и т.д.) и технологии изготовления.

В области технологии приготовлении БФБ не все вопросы достаточно изучены. Ведутся разработки как принципиально новых типов смесителей, так и рассматриваются возможности получения фиброармированных смесей в существующих серийно выпускаемых смесителях. Однако по-прежнему одним из проблемных мест технологии приготовления фибробетонов остается распределение волокон по объему смеси, где закладываются основы для получения материала с высокими эксплуатационными свойствами. Поэтому одной из задач исследований является перемешивание базальтового волокна с обеспечением его однородного и равномерного распределения в объеме смеси.

Разделение отрезков комплексных нитей на элементарные волокна, дает возможность уменьшения длины волокон или их содержания, что значительно облегчает процесс приготовления смеси. Кроме этого при качественном распределении волокон возрастает их число в объеме смеси, т.к. расстояние между ними уменьшается даже при постоянном значении процента армирования.

Механизм изменения во времени свойств БФБ еще не полностью выяснен. Однозначных данных по стойкости базальтовых волокон в бетонной матрице в литературе приводится мало, а данные о стойкости волокна в щелочных средах довольно противоречивы.

В практике большее предпочтение отдается использованию грубых базальтовых волокон диаметром >100 мкм, обладающих высоким модулем упругости и сохраняющих свои свойства в течение достаточно длительного времени. В качестве дисперсного армирования возможно применение тонких базальтовых волокон диаметром <20 мкм, имеющих сравнительно более высокую прочность при растяжении, однако наиболее подверженных воздействию щелочной среды портландцемента, в результате чего, снижение прочности во времени происходит интенсивнее, чем у волокон больших диаметров.

Исследование возможности применения в качестве дисперсной арматуры тонких базальтовых волокон является одним из основных направлений данной работы, а обеспечение их сохранности и получение БФБ с высокими физико-механическими характеристиками представляется возможным за счет применения современных модификаторов бетона.

Во второй главе приведены характеристики использованных материалов и описания методик исследования.

В качестве вяжущего использовался портландцемент М500д0 производства ОАО «Новотроицкий цементный завод».

В качестве инертного заполнителя использовался кварцевый песок с модулем крупности Мкр= 1,5-2,0.

Для дисперсного армирования использовалось тонкое базальтовое волокно по ТУ 5952-036-05328981-2004 производства ОАО «Ивотстекло» в виде отрезков базальтового ровинга изготовленного из базальта Украинского месторождения. Химический состав базальта приведен в таблице 1. Технические характеристики волокна приведены в таблице 2.

Таблица 1 - Химический состав базальта

БЮ2 А120з ИегОз СаО МяО Иа20 К20 Р20?

54,3 18,10 9,30 8,10 2,48 3,31 2,11 1,21

Таблица 2 - Технические характеристики тонкого базальтового волокна

Наименование показателя Значение

Диаметр отрезка, мкм 11-13

Длина отрезка, мм 10,15,20

Прочность на разрыв, МПа 1500-2000

Модуль упругости, МПа 93200-116000

Плотность, г/см3 2,8

Для регулирования свойств базальтофибробетонов использовали добавки:

- МБ-10-01 - полифункциональный модификатор бетона по ТУ 5743-04902495332-96, который состоит из органической части, содержащий суперпластификатор минеральной части, содержащий микрокремнезем, золу-унос.

- РСТ-Н по ТУ 5743-002-54075804-2003 химическая добавка - ускоритель твердения бетона и раствора, в зависимости от дозировки, обладающая противоморозными и пластифицирующими свойствами.

Для затворения смеси применяли воду, соответствующую требованиям ГОСТ 23732-79.

В работе использовались традиционные методы исследования, методы стандартных испытаний и специально разработанные методики.

- подвижность бетонной смеси по ГОСТ 10181.1 «Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости»

- плотность бетонной смеси по ГОСТ 10181.2 «Смеси бетонные. Методы определения плотности»

- объем вовлеченного воздуха бетонной смеси по ГОСТ 10181.3 «Смеси бетонные. Методы определения пористости»

- прочность на сжатие, растяжение при изгибе и осевое растяжение бетона по ГОСТ 10180 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»

деформации усадки и ползучести бетона по ГОСТ 24544 «Бетоны. Методы

определения деформаций усадки и ползучести»

морозостойкость бетона по ГОСТ 10060.0 «Бетоны. Методы определения морозостойкости».

водонепроницаемость бетона по ГОСТ 12730 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости»

- истираемость бетона по ГОСТ 13087 «Бетоны. Методы определения истираемости»;

однородность смеси, т.е. равномерность распределения после технологического процесса перемешивания, определялась по методике изложенной ВСН 56-97

- диффузионная проницаемость бетона в жидких хлоридных средах определяется по методике изложенной в ГОСТ Р 52804-2007.

оценку поверхностного повреждения волокна в технологических процессах перемешивания оценивали с помощью электронного микроскопа при увеличении в 700 и 2000 раз.

Исследование процессов взаимодействия базальтового волокна с цементной матрицей в бетоне во времени проводили путем тепловлажностной обработки при температурах 20, 55 и 90°С и воздействия хлорида натрия при температурах 20, 38 и 50°С. При прогнозировании долговечности БФБ использовали методику Пащенко A.A., основанную на определении прочности при осевом растяжении базальтофиброцементов, монотонно изменяющейся во времени при различных режимах тепловлажностной обработки.

Для наблюдения за изменением свойств базальтового волокна в матрице, определения продуктов новообразований на контакте «базальтовое волокно -цементно-песчаная матрица» во времени применяли электронно-микроскопический метод и комбинированный рентгеноспектральный анализ. Исследование проводилось в Лаборатории локальных методов исследования вещества МГУ на микрозондовом комплексе на базе растрового (сканирующего) электронного микроскопа «Jeol JSM-6480LV» с комбинированной системой рентгеноспектрального микроанализа, объединяющей энергодисперсионный «INCA-Energy 350» и волновой дифракционный четырех кристальный спектрометр «INCA-Wave 500». Обработку результатов произведили при помощи профессионального лицензированного программой обеспечения: «SEM Control User Iterface» версия 7.11 (Jeol Technics LTD) и «INCA» версия 17a (Oxford Instrument).

Прочность при изгибе и на сжатие определяли на образцах 40x40x160 мм и 70x70x70 мм. Прочность при изгибе БФБ оптимального состава определяли на образцах 100x100x400 мм.

В третьей главе приводится технология приготовления мелкозернистого бетона армированного тонким базальтовым волокном, с учетом анализа работ в области приготовлении фибробетонов.

Экспериментально установлено, что традиционные смесители при введении волокна в смесь не позволяют получать равномерное распределение волокна по ее объему, образуя комки (ежи) и пучки волокон. На основании предварительных исследований для приготовления мелкозернистого БФБ нами был выбран турбулентный высокоскоростной смеситель вертикального перемешивания.

Рассмотрены три схемы загрузки материалов при приготовлении базальто-фибробетонных смесей, в которых использовалась различная последовательность загрузки материалов, различные способы и режимы перемешивания:

первая схема - введение базальтового волокна в сухую смесь цемента, песка, добавки, получение однородной смеси сухих компонентов и последующее затворение их водой;

вторая схема - введение базальтового волокна в предварительно приготовленную цементную суспензию с последующим введением песка;

третья схема - введение базальтового волокна в предварительно приготовленную смесь.

Исследования проводились на трех составах БФБ: состав 1 без добавок, состав 2 с добавкой РСТ-Н и состав 3 с добавкой МБ 10-01. Для исследуемых составов соотношение цемента к песку принято 1:2, содержание базальтового волокна длиной 20 мм принято 5% от массы вяжущего. С целью минимизации воды в смеси, В/Ц в зависимости от состава подбиралось опытным путем по равной подвижности.

Таблица 3 - Этапы приготовление БФБ по принятым схемам

№ этапа Схема 1 Схема 2 Схема 3

Компоненты Время перемешивания Компоненты Время перемешивания Компоненты Время перемешивания

1 Ц+П+Д 15сек Ц+В+Д бОсек Ц+П+Д +В бОсек

2 БВ не более 15 сек БВ не более 15 сек БВ не более 15сек

3 В бОсек. П не более 15 сек - -

1мин.30сек 1мин.30сек 1мин.15сек

Ц - цемент; П - песок; Д - добавка; В - вода; БВ - базальтовое волокно

Согласно ВСН 56-97 удовлетворительная равномерность распределения волокна в смеси характеризуется величиной коэффициента изменчивости (и), который находится в пределах от 10 до 15%.

Установлено, что характер распределения базальтового волокна по объему матрицы несколько различается в зависимости от схемы перемешивания и состава смеси, однако равномерность его распределения волокна не превышает и=10% и считается высокой у всех принятых составов. Тем не менее, для дальнейших исследований свойств мелкозернистого бетона была выбрана 3-я схема перемешивания, позволяющая получать при прочих равных условиях более качественное распределение волокна, а также сократить цикл приготовления смеси по сравнению с 1-й и 2-й схемами.

По третьей схеме перемешивания в базальтофибробетоне состава 3 пучки волокон в большей своей части распадаются на элементарные (отдельные) волокна, в отличие от БФБ составов 1 и 2, где после перемешивания наряду с отдельными волокнами по-прежнему остаются не распавшиеся пучки. Качество распределения волокна в смеси различных составов показано на рис. 1.

Разделение пучков на отдельные волокна оказывает влияние на однород-

ность физико-механических свойств материала и эффективность дисперсного армирования в целом, критерием оценки которых служит коэффициент вариации прочности при изгибе. Коэффициент вариации (V) для БФБ состава 3 равен 8,5%, составов 1 и 2 равен 12,0 и 9,5%.

а) б)

Рис. 1 - Качество распределения базальтового волокна в матрице бетона: а) - состав 1, б) - состав 3

Экспериментально установлено, что введение модификатора МБ 10-01 позволяет получать более однородную смесь, способствует снижению водосодер-жания смеси и уменьшению энергоемкости приготовления смесей. Входящий в состав указанного модификатора суперпластификатор, делает смесь подвижной и удобоукладываемой, а его тонкодисперсная минеральная часть увеличивает вязкость и позволяет улучшить качество распределения волокна.

Анализ состояния базальтового волокна под микроскопом при увеличении в 700, 2000 раз, извлеченного из смеси составов 1 и 3 позволил установить, что использование модификатора МБ 10-01 снижает количество дефектов на его поверхности после перемешивания (рис.2-4). Количество повреждений и новообразований на единицу длины волокна для состава 1 составляет > 70%, для состава 3 <30%.

Рис.2 - Базальтовое волокно (исходное) при увеличении х700 и 2000

Рис.4 Базальтовое волокно (состав 3) при увеличении х700 и 2000

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования по оптимизации составов БФБ с целью достижения максимального использования прочностных свойств волокон и увеличения эффективности дисперсного армирования.

Проведены исследования совместной работы цементно-песчаной матрицы с базальтовым волокном при различной длине, процентном содержании, прочностных характеристиках БФБ.

В качестве постоянных параметров было приняты соотношение цемента и песка и расход добавки. С целью минимизации воды в смеси, водоцементное отношение подбиралось опытным путем. Исследования проводились на трех составах базальтофибробетона (1, 2, 3), результаты которых затем сравнивались с технологическими и физико-механическими свойствами бетонов контрольных составов (1к, 2к и Зк), без базальтового волокна.

Таблица 5 - Составы базальтофибробетонной смеси

Состав Цемент, кг Песок, кг Добавка (% от Ц), кг Базальтовое волокно, (% от вяж.), кг В/Ц

1к 700 1400 - - 0,38

2к 691 1404 РСТ-Н (1,5) 33 - 0,35

Зк 662 1513 МБ10-01 (12,5)95 - 0,30

1 627 1254 - (5)31 0,50

2 625 1270 РСТ-Н (1,5) 30 (5)33 0,45

3 608 1390 МБ 10-01 (12,5) 87 (5)35 0,37

2* 608 1235 РСТ-Н (1,5) 29 (5)32 0,50

3* 564 1289 МБ 10-01 (12,5) 81 (5)32 0,50

*-составы с равным В/Ц

Экспериментально установлены величины минимальных водоцементных отношений для различных составов 0,37-0,50, при которых достигается равномерное и качественное распределение базальтового волокна и высокие физико-механические показатели базальтофибробетонов.

Для оценки эффективности дисперсного армирования и изучения работы волокна в цементно-песчаной матрице в зависимости от содержания воды, использовались составы с равной подвижностью и равным В/Ц. Для составов БФБ с добавками РСТ-Н и МБ 10-01 из условий равномерного распределения волокна В/Ц принято равным 0,50, которое было получено при равной подвижности для БФБ не содержащего добавок.

Установлено, что в равноподвижных составах БФБ с добавками увеличение водоцементного отношения от 0,37 до 0,50 снижает прочность при изгибе на 213% и прочность при сжатии на 13-53%. Прочность при изгибе базальтофибробетонов с равной подвижностью и равным В/Ц увеличивается относительно контрольных составов (рис. 5), когда как прочность на сжатие понижается (рис. 6).Прочность при изгибе БФБ с добавкой РСТ-Н по отношению к базальтофиб-робетону не содержащего добавок не отличается, как при равном В/Ц, так и при равноподвижных смесях, в то время как прочность при изгибе БФБ с добавкой МБ 10-01 при равном В/Ц снижается на 14%.

при равной подвижности при равном В/Ц

г 1 о

12 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728

12 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728 Т.су та

I .С/ТО!

Рис.5 - Изменение прочности при изгибе при равной подвижности и равном В/Ц

го 15 ю

о

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 121! 14 1! 1617181920 21 22 23 24 25 26 27 28 '. 2 3 4 5 6 7 8 «1С И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 51 2133 24 25 26 27 28

?,сута Т,сутан

Рис.6- Изменение прочности при сжатии при равной подвижности и равном В/Ц. Обозначение составов принято по таблице 5.

На диаграмме (рис.7) приведены результаты изменения прочности при изгибе БФБ относительно контрольного состава (1к) без волокна и добавок. Показана оценка эффективности добавок и базальтового волокна, как по отдельности, так и при их сочетании. Анализ полученных результатов показал, что при равной подвижности и равном В/Ц прочность при изгибе в 28 суток БФБ с добавкой МБ 10-01 (3) выше на 52-60%, тогда как у бетона с МБ 10-01 без базальтового волокна (Зк) увеличение прочности достигает 37-40%. Такого же уровня увеличения прочности достигается у БФБ без добавок (1) и с добавкой РСТ-Н (2). Следовательно, более эффективным является использование базальтового волокна в сочетании с добавкой МБ 10-01.

сут

Рис.7 - Диаграмма изменения Яизг для различных составов бетона и сроков твердения относительно состава 1к при равной подвижности и при равном В/Ц. Обозначение составов принято по таблице 5.

Исследование влияния длины базальтового волокна (10, 15 и 20 мм) на технологические и физико-механические характеристики базальтофибробетонов составов 1 и 3 показало, что характер разрушения БФБ зависит от длины волокна и равномерности его распределения в матрице. Определена оптимальная длина волокна равная 15 мм, которая позволяет при данной технологии перемешивания, обеспечивать его качественное распределение и максимальные физико-механические показатели.

Характер разрушения при изгибе образцов БФБ с различной длиной волокна неодинаков, поэтому для его оценки фиксировалось время от достижения максимальной разрушающей нагрузки и появления первой трещины до полного разрушения образца (рис.8). Установлено, что разрушение образцов армированных волокном носит пластичный характер, тогда как образцы без волокна разрушаются мгновенно (имеют хрупкое разрушение) при достижении максимальной разрушающей нагрузки Ргаах.

с волокном длиной 15 мм с волокном длиной 10 мм

Рис.8 - Характер разрушения при изгибе образцов с волокном различной длины

Исследовано влияние процентного содержания базальтового волокна длиной 15 мм на прочность при изгибе и сжатии. Испытана серия образцов состава 3, где содержание волокна варьировалось в количестве 2, 4, 6, 8% от массы вяжущего.

Экспериментально определены зависимости изменения физико-механических показателей БФБ от содержания волокна, при этом установлено, что оптимальное содержание волокна в смеси равно 6,0 % от массы вяжущего, которое обеспечивает получение базальтофибробетонов с максимальными прочностными свойствами. По результатам, приведенным на рис.9 видно, что с увеличением содержания базальтового волокна с 2,0 до 6,0% прочность БФБ при изгибе возрастает, при увеличении содержания волокна до 8,0% наблюдается ее снижение. При увеличении прочности БФБ при изгибе, в большинстве случаев снижается прочность на сжатие.

< 8 Содерю№ева|юш,К

Рис.9

2 4 6 8 » ' 4

Содержание вмша,%

при изгибе при сжатии

- Влияние % содержания базальтового волокна на прочность БФБ

Исследованы физико-механические свойства БФБ с оптимальными параметрами армирования и режимами приготовления (табл. 6).

Таблица 6 - Базальтофибробетон оптимальных составов

№ состава Цемент, Песок, Добавка Базальтовое волокно В/Ц

кг кг содержание (% от Ц), кг (% от вяж.), кг

1к 694 1389 - - 0,36

1 626 1251 - (6)38 0,50

Зк 664 1517 МБ 10-01 (12,5) 95 - 0,26

3 598 1367 МБ 10-01 (12,5) 86 (6)41 0,40

Прочность при изгибе БФБ (состав 3) в 28 суток составила 14 МПа, что на 30% выше прочности неармированного бетона с модификатором МБ 10-01 (со-

Рис. 10- Прочность при изгибе БФБ оптимальных составов В отличие от неармированных бетонов, которые имеют хрупкое разрушение, разрушение базальтофибробетонов носит упруго-пластичный характер, особенно это проявляется в раннем возрасте твердения, где после образования первой трещины, базальтофибробетон еще в состоянии воспринимать нагрузку меньше предельной, однако в 28 суток твердения с увеличением прочности матрицы разрушение его становится хрупким. Кроме этого установлено, что базальтофибробетон воспринимает большую нагрузку, при соответственно больших перемещениях (прогибах), чем неармированные матрицы.

В пятой главе исследовали коррозионное поведение базальтового волокна в цементной матрице бетона, т. к. это является одним из основных факторов, определяющих длительную эксплуатацию БФБ. Испытания проводили по ускоренной методике, путем выдерживания образцов при повышенных температурах, так как процессы, протекающие в стеклоцементных композициях, можно ускорить тепловлажностной обработкой, поскольку при пропаривании портландцемента до 110°С образуются практически те же продукты гидратации, что и при 20°С. Для этого образцы БФБ размером 40x40x160 мм после изготовления и 28 суточного твердения в ванне с гидрозатвором помещали в термостат, где их пропаривали при температурах 20, 55 и 90°С, испытания образцов на изгиб и сжатие выполняли через 14, 28 и 112 суток. Одновременно проводили исследование коррозионной стойкости БФБ в хлоридсодержащей среде, для этого образцы размером 40x40x160мм выдерживали в среде 1н NaCl при температурах 20, 38 и 50°С, испытания образцов на изгиб и сжатие выполняли через 30, 90, 180 суток. Для коррозионных исследований БФБ взяты оптимальные по физико-техническим свойствам составы (табл.7).

Таблица 7 - Базальтофибробетон оптимальных составов

№ состава Цемент, кг Песок, кг Добавка содержание (% от Ц), кг Базальтовое волокно (% от вяж.), кг В/Ц

1 626 1251 - (6)38 0,50

3 598 1367 МБ10-01 (12,5) 86 (6)41 0,40

По результатам испытаний на изгиб БФБ после ТВО и среды lHNaCl выполнен численный расчет (по методике A.A. Пащенко), который позволил выявить зависимость изменения его прочности от условий воздействия и разработать методику прогнозирования коррозионной стойкости БФБ. Установлено, что использование модификатора МБ 10-01 увеличивает срок эксплуатации БФБ в 2 раза.

Необходимо отметить, что по результатам статистической обработки испытаний на прочность при изгибе за весь период «состаривания» БФБ коэффициент вариации не превышал 4,1-5,5%. Это указывает на то, что базальтовое волокно, находящееся в цементно-песчаной матрице за весь период испытаний остается без изменений и не влияет на снижение прочности. Прочность на сжатие для всех выбранных температур с возрастом твердения БФБ растет.

С помощью рентгеноспектрального анализа (табл.8-9) и электронноскопи-ческого метода наблюдений (рис.12) БФБ после ТВО и выдержки в среде 1н NaCl при различных температурах выявили наличие продуктов новообразований на поверхности базальтовых волокнах при взаимодействии с цементно-песчаной матрицей. В поверхностном слое базальтового волокна, происходят качественные и количественные изменения состава волокна, в отличие от его массива (шлифованный слой), где изменений состава не происходит. Элементарный состав поверхностного слоя волокна в базальтофибробетоне (состав 1) отличается от массива в основном количественным изменением содержания Si и Ca. На поверхности волокна содержание СаО увеличивается на 36%, а содержание уменьшается Si02 на 7%, R20 на 26%. На поверхности волокна БФБ (состав 3),

таких количественных изменений не происходит.

Установлено, что в результате протекающих физико-химических процессов изменяется, как состав волокна, так и структура его поверхностного слоя, а образующиеся низкоосновные гидросиликаты кальция создают на поверхности плотный слой новообразований. Необходимо указать, что для низкоосновных гидросиликатов кальция СБЩГ) соотношение СаО/БЮ равно 0,9-1,3, а для высокоосновных гидросиликатов кальция СБЩП) отношение СаО/БЮ >1,5. На поверхности волокна БФБ состава 1 после выдержки в течение 672часов при 90°С соотношение С/8 составляет 0,31, в то время как в массиве волокна соотношение С/Б равно 0,15. На поверхности волокна БФБ состава 3 после выдержки в тех же условиях соотношение С/Б практически такое же, как у массива и составляет 0,16.

Установлено, что щелочное воздействие на базальтовое волокно состоит из нескольких параллельно протекающих процессов: переход из волокна в матрицу БЮ2 и переход в матрицу ионов № и К. В пользу этого (учитывая, что растворение 8Ю2 происходит с разрушением поверхностного слоя и не меняет состав оставшегося волокна) свидетельствует понижение содержания № и К, а увеличение содержания Са приводит к изменению локальной структуры стекла и прочности связи =81-0- (рис.12).

Таблица 8 - Состав базальтового волокна после выдержки в 1н NaCl 180 сут, %

№ 0 F Na Mg A1 Si P s CI к Са Ti Cr Mn Fe Сумма

При t=+20 "с

1 - 0 2,56 4,06 18,13 54,68 0 0 0 1,57 8,45 1,17 0 0 8,82 99,56

3 - 0 2,44 3,96 17,66 54,70 0 0 0 1,54 8,56 1,24 0 0 8,86 98,11

При t=+55°C

1 - 0 2,50 4,03 17,93 54,67 0 0 0 1,57 8,70 1,15 0 0 8,64 99,43

3 - 0 2,52 4,00 18,09 55,15 0 0 0 1,57 8,54 1,26 0 0 8,93 100,25

1* - 0 1,94 3,98 17,19 50,60 0 0 0 1,46 13,45 1,23 0 0 8,94 98,78

2* - 0 2,28 3,99 17,65 53,79 0 0 0 1,50 8,62 1,23 0 0 8,81 98,94

: - результаты, полученные при исследовании поверхности базальтового волокна

1(20С) 1(S5C)

■ Na В К И Si В Са

1*(55С)

3(200

3(55С)

3»(55С) составы по 7абл.7 (температура)

Рис. 11- Изменение % содержания N0, К, 5/, Са базальтового волокна после выдержки в среде 1нЫаС1

Таблица 9 - Состав базальтового волокна после ТВО 28сут,%

№ О р Иа А1 5. Р Я С1 К Са Т1 Сг Мп Бе Сумма

При 1=+20°С

1 - 0 2,65 3,99 17,88 54,73 0 0 0 1,57 8,36 1,20 0 0 8,65 99,28

3 - 0 2,45 4,05 17,80 54,28 0 0 0 1,55 8.30 1,19 0 0 8,69 98,43

При £=+90°С

1 - 0 2,56 3,90 17,84 54,31 0 0 0 1,51 8,45 1,13 0 0 8.73 98,59

3 - 0 2,52 3.92 17,81 54,26 0 0 0 1,55 8,33 1,18 0 0 8.69 98,25

1* - 0 1,64 3,85 16,89 48,39 0 0 0 1,35 15,12 1,21 0 0 9.08 97,51

з* - 0 2,59 3,93 18,03 54,30 0 0 0 1,52 8,72 1,19 0 0 8,73 98,99

* - результаты, полученные при исследовании поверхности базальтового волокна

1(20С| 1(90С) 1*(.90С) 3(20С) 3(90С) 3*(90С)

ЯNa Я К ОСа составы по табл.7

(температура)

Рис. 12 - Изменение % содержания N0, К, 5/, Са базальтового волокна после ТВО

состав 1 состав 3

Рис.13 - Базальтовое волокно после ТВО 28сут. при 1=+90°С (увеличение 2000)

С целью изучения стойкости БФБ при эксплуатации в атмосферных условиях, при воздействии знакопеременных температур и хлоридной агрессии проведены исследования оптимальных по физико-механическим показателям составов бетона (табл.10).

_Таблица 10 Бетон оптимальных составов

№ состава Цемент, кг Песок, кг Добавка содержание (% от Ц), кг Базальтовое волокно (% от вяж.), кг В/Ц

Зк 664 1517 МБ10-01 (12,5)95 - 0,26

3 598 1367 МБ10-01 (12,5)86 (6)41 0,40

Полученные результаты показали, что диффузионная проницаемость для хлоридов (рис.14) БФБ ниже, чем неармированного бетона, что связано на наш взгляд с меньшей деформацией усадки (рис.15). Коэффициент диффузии (Да) обоих составов равен 1х10"9см2/сек, что характеризуют их как бетоны с низкой диффузионной проницаемостью.

,1,400 = 1,300

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210220230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330340 350 360

Т,сутки

Рис.14 - Изменение диффузионной проницаемости для хлоридов во времени

Введение базальтового волокна, снижает деформацию усадки, особенно в ранние сроки твердения, так как сдерживает внутренние напряжения в процессе гидратации цемента. Деформация усадки БФБ составляет 1,134x10"4 мм и изменяется относительно исходного значения на -6,5%, деформация усадки неармированного бетона равна 1,138х10"4мм и изменяется на-7,5%.

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 «5 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120

Т, стуки

Рис.15 - Изменение относительной деформации усадки во времени

Экспериментально установлено увеличение стойкости БФБ к переменным циклам «замораживание-оттаивание». Морозостойкость неармированного бетона Р300, при введении волокна увеличивается до Ь400. Введение базальтового волокна не оказывает существенного влияния на водонепроницаемость. Марка по водонепроницаемости обоих составов составляет более \\г16.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Отработана технология приготовления мелкозернистой бетонной смеси с базальтовым волокном при использовании скоростного турбулентного смесителя с вертикальным перемешиванием. Установлены оптимальная последовательность введения компонентов смеси и режимы перемешивания, при которых достигаются равномерное и однородное распределение волокна по объему цемент-но-песчаной матрицы.

2. Показано влияние базальтового волокна на технологические свойства БФБ различных составов. Установлены диапазоны оптимальных водоцементных отношений от 0,37 до 0,50 для получения качественного распределения волокна и достижения максимальных физико-механических показателей: прочности на сжатие - 72 МПа, прочности при изгибе - 15 МПа.

3. Экспериментально установлено влияние длины и содержания базальтового волокна на технологические и физико-механические свойства БФБ. Разработан оптимальный состав БФБ с коротким (длиной 15 мм), тонким (диаметром 10-13 мкм) базальтовым волокном и оптимальным содержанием 6,0% от массы вяжущего. При этом показано положительное влияние модификатора МБ 10-01 на технологические параметры фибробетонной смеси и физико-механические свойства БФБ.

4. Установлено влияние базальтового волокна на характер разрушения БФБ при изгибе. Показано, что базальтофибробетон при изгибе воспринимает более высокие нагрузки при соответственно больших перемещениях (прогибах), чем неармированный бетон.

5. Экспериментально показано, что базальтовое волокно позволяет снизить усадочные деформации при твердении, особенно в ранние сроки, что способствует повышению сопротивления к восприятию деструктивных напряжений внутри тела бетона при переменном замораживании и оттаивании, а, следовательно, получению бетонов повышенной морозостойкости.

6. Установлено, что базальтофибробетон характеризуется низкой проницаемостью. Марка по водонепроницаемости достигает значений >\У16. Коэффициент диффузионной проницаемости для хлоридов равен 1х10"9 см2/сек, что соответствует особо плотному бетону.

7. Разработана методика оценки коррозионной стойкости базальтового волокна в цементно-песчаной матрице, что позволило на основе ускоренных испытаний прогнозировать коррозионную стойкость БФБ с добавками и без них. Исследованы коррозионные процессы взаимодействия базальтового волокна с цементной матрицей в бетоне.

8. Себестоимость БФБ выше себестоимости обычного бетона. Экономический эффект достигается, за счет улучшения физико-технических характеристик и увеличения сроков службы. Использование БФБ позволяет увеличить срок эксплуатации изделий и конструкций примерно в 2 раза.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в статьях:

Бучкин A.B. Бетон, армированный базальтовыми волокнами//Сб. тр./МГСУ. - М., 2005. - Научные труды. - С.200-201.

Бучкин A.B. Бетон повышенной коррозионной стойкости, армированный базальтовыми волокнами//Сб. тр./МГСУ. - М., 2007. - Научные труды. - С.57-68.

Бучкин A.B. Мелкозернистый бетоны, повышенной коррозионной стойкости, армированные базальтовым волокном//Материалы Международной конференции «Проблемы долговечности зданий сооружений в современном строительстве» - СПб., 2007. - С.312-315.

Степанова В.Ф., Бучкин A.B. Цементные композиции, армированные базальтовым волокном//Технологии бетонов. - 2007. - №5. - С. 28-29.

Бучкин A.B., Степанова В.Ф. Цементные композиции повышенной коррозионной стойкости, армированные базальтовыми волокнами//Строительные материалы - 2006. - №7 - С. 82-83.

Бучкин A.B. Мелкозернистые бетоны, армированные тонким базальтовым волокном//Мир дорог. - 2010. - №46. - С. 46-47.

Степанова В.Ф., Бучкин A.B. Коррозионное поведение базальтового волокна в цементной матрице бетона //Строительные материалы - 2011. - №9. - С. 22.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 11.10.2011 Тираж 110 экз. Усл. п.л. 1,5 Печать авторефератов (495)730-47-74,778-45-60

Введение.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА В КАЧЕСТВЕ ДИСПЕРСНОЙ АРМАТУРЫ.

1.1 Отечественный и зарубежный опыт применения фибробетона

1.2. Применение базальтовых волокон в армировании бетонов

1.3. Технологические особенности приготовления- фибробетонов с минеральными волокнами

1.4: Коррозионная стойкость базальтового волокна в, системах наюснове портланд цементов

1.5. Рабочая гипотеза и основные задачи исследования20

И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

211. Термины^

2.2. Характеристики материалов

2.3. Методы исследования

2.3.1 Методика определения однородности базальтофибробетонношсмесш и оценка- механического повреждения волокна при перемешивании

2.3.2 Методика определения диффузионной проницаемости^ базальтофибробетона24"

2.3.3 Методика, исследования изменений физико-технических свойств базальтофибробетона при влияниизнакопеременных температур

2.3.4 Методика исследования» коррозионной^ стойкости базальтофибробетона в хлоридсодержащей среде

2.3.5 Методика ускоренного определения, коррозионной< стойкости базальтового волокна

2.4. Изучение физико-механических свойств базальтофибробетона

Ш. ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА, АРМИРОВАННОГО ТОНКИМ БАЗАЛЬТОВЫМ ВОЛОКНОМ.

3.1. Изучение различных схем перемешивания базальтофибробетона

3.2. Оценка равномерности распределения базальтового волокна в бетонной смеси

3.3. Определение степени повреждения базальтового волокна после перемешивания

3.4. Выводы по главе

IV. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ БАЗАЛЬТОФИБРОБЕТОНА.

4Л. Исследование влияния совместной работы базальтовых волокон с цементно-песчаной матрицей

4:2. Влияние длины волокна на прочность базальтофибробетона

4.3. Влияние количественного содержания, волокна на прочность базальтофибробетона

4.4. Исследование физико-механических характеристик базальтофибробетона оптимальных составов

4.5. Истираемость базальтофибробетона оптимального параметра

4.5. Выводы »по главе Ф;

V. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БАЗАЛЬТОФИБРОБЕТОНА.

5.1. Исследование стойкости базальтофибробетона при влиянии знакопеременных температур80>

5.2. Влияние волокна на деформацию усадки базальтофибробетона

5.3. Влияние введения базальтового волокна'на водонепроницаемость

5.41 Влияние введения базальтового волокна, на диффузионную' проницаемость

5^4; Прогнозирование изменения свойств базальтофибробетона во. времени«;88^*

5.5. Выводы^ по главе 5:

VI; ЭКОНОМИЧЕСКАЯ) ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ АРМИРОВАННЫХ БАЗАЛЬТОВЫМ ВОЛОКНОМ.

6.1; Расчет стоимости базальтофибробетона114'

6.2; Рациональные области применения базальтофибробетона

Одним из главных путей научно-технического прогресса в строительстве, является широкое применение новых эффективных материалов, способов увеличения эксплуатационных характеристик бетонов. В мировой практипЕсе серьезной задачей является обеспечение долговечности и коррозионной стойкости бетона и железобетона. С ростом объемов производства бетона и перехода на монолитное и высотное строительство обеспечение долговечности зданий и конструкций становится первоочередной задачей [44]. Кроме того, строительный фонд России неуклонно стареет. По разным оценкам от 5-10% строительных конструкций ежегодно выходит из строя или требует ремонта. Ущерб от коррозии имеет огромные размеры и заставляет осмыслить важность» и безопасность ситуации только тогда, когда происходит очередная серьезная: авария [52,53]. Возрастают требования к обеспечению качества ремонта конструкций, реконструкции^ различных зданий и сооружений, подвергающихся воздействию агрессивных сред. Возникает необходимость применения новых высокоэффективных материалов, обеспечивающих работу и сохранность их в течение заданного срока эксплуатации [81,101].

В последние годы, в строительной отрасли появились новые материалы, различные по своей композиционной основе, полиминеральному и хиоч^сическо-му составу. В настоящее время достигнуты значительные успехи. в области повышения активности минеральных вяжущих веществ используемых для приготовления различных видов растворов и бетонов. Это позволило разработать бетоны низкой проницаемостью, с пределом прочности на сжатие 80-100 ТуГПа и выше, однако с ростом прочности повышается их хрупкость, кроме этого такие бетоны из-за повышенного расхода цемента имеют высокие температурные деформации [5,6,10,47,53,96,100].

Одним из путей решения задач по совершенствованию эксплуатационных характеристик бетона является армирование его различными видами зчтеталли-ческих и неметаллических волокон минерального или органического происхождения [22,44].

Одним из факторов малой востребованности фибробетона в строительстве является его относительно более высокая исходная цена по сравнению с обычным бетоном или железобетоном и недостаточная изученность долговечности, износостойкости и эксплуатационной пригодности в различных условиях эксплуатации [20].

В литературе отмечается перспективное использование в бетонах базальтовых волокон в качестве дисперсной арматуры [22, 24, 92, 115], исследование которых выполнялось различными зарубежными и отечественными учеными лаборатории базальтовых волокон (ЛБВ) Института материаловедения АН Украины, НИИЖБ, ЦНИИПромзданий, ЛатНИИстроительства, АрмНИИС и др. Показана принципиальная возможность применения базальтовых волокон для улучшения эксплуатационных и физико-механических свойств бетона. Однако отсутствие технологических решений, направленных на получение ба-зальтофибробетона (БФБ) с нормируемыми физико-механическими характеристиками, данных по оценке долговечности, нормативных и руководящих материалов для проектирования и неоднозначность результатов исследований по коррозионной стойкости базальтового волокна создают препятствия для широкого внедрения этого материала в строительство.

I: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА В КАЧЕСТВЕ ДИСПЕРСНОЙ АРМАТУРЫ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Отработана технология приготовления мелкозернистой бетонной смеси с базальтовым волокном при использовании скоростного турбулентного смесителя с вертикальным перемешиванием. Установлены оптимальная последовательность введения компонентов смеси и режимы перемешивания, при которых достигаются равномерное и однородное распределение волокна по объему це-ментно-песчаной матрицы.

2. Показано влияние базальтового волокна на технологические свойства ба-зальтофибробетона различных составов при этом установлены диапазоны оптимальных водоцементных отношений от 0,40 до 0,50 для получения- качественного распределения волокна и достижения максимальных физико-механических показателей: прочности на сжатие — от 35 до 60 МПа, прочности при изгибе - от Ю-до 15 МПа.

3. Экспериментально установлено влияние длины и содержания базальтового волокна на технологические и физико-механические свойства базальтофиб-робетона. Разработан оптимальный состав базальтофибробетона с коротким' (длиной 15 мм), тонким (диаметром 10-13 мкм) базальтовым; волокном и оптимальным содержанием 6,0% от массы вяжущего. При этом показано положительное влияние модификатора МБ 10-01 на технологические параметры фиб-робетонной смеси и физико-механические свойства базальтофибробетона.

4. Установлено влияние длины базальтового волокна на характер разрушения базальтофибробетона при изгибе. Показано, что базальтофибробетон воспринимает более высокие напряжения при соответственно больших деформациях (прогибах), чем неармированный бетон, при этом его разрушение носит упруго-пластичный характер, тогда как неармированный бетон разрушается хрупко.

5. Экспериментально показано, что базальтовое волокно позволяет снизить усадочные деформации при твердении, особенно в ранние сроки, что способствует повышению сопротивления к восприятию деструктивных напряжений внутри тела бетона при переменном замораживании и оттаивании, а, следовательно, получению бетонов повышенной морозостойкости.

6. Установлено, что базальтофибробетон характеризуется низкой проницаемостью. Марка по водонепроницаемости достигает значений >^16. Коэффициент диффузионной проницаемости для хлоридов равен 1x10"9 см2/сек, что соответствует особо плотному бетону.

7. Представлена методика оценки коррозионной стойкости базальтового волокна в цементно-песчаной матрице, что позволило на основе ускоренных испытаний прогнозировать коррозионную стойкость базальтофибробетона с добавками и без них. Исследованы коррозионные процессы взаимодействия базальтового волокна с цементной матрицей в бетоне.

8. Себестоимость базальтофибробетона выше себестоимости обычного бетона. Экономический эффект достигается, за счет улучшения физико-технических характеристик и увеличения сроков службы. Использование базальтофибробетона позволяет увеличить срок эксплуатации изделий и конструкций примерно в 2 раза.

1. Армирование неорганических вяжущих веществ минеральными волокнами Пащенко A.A., Сербии В.П., Пославская А.П. и др. - М.: Стройиздат 1988. -201с.

2. Асланова М.С. Физико-химические исследования в области стекла и стеклянного волокна // М.: Химия, 1979. С.255.

3. Афанасьев Е.П. Базальтобетон взамен асбестоцемента при производстве трубных элементов // Промышленное и гражданское строительство. — 2003. -№8, С.24-25.

4. Бабиевская И.З., Дергачева Н.П., Кренев В.А.и др. Взаимодействие базальта с хлорводородной кислотой // Институт общей и неорганичесой химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук М., 2007.

5. Баженов Ю.М. Бетоны повышенной долговечности // Строительные материалы. 1999. - №7-8. - С.21-22.

6. Баженов Ю.М. Высококачественный тонкозернистый бетон // Строительные материалы. 2000. - №4. — С.24-25.

7. Бамбура А.Н., Скибинская A.A. Конструкции и изделия из базальтофибробетона // Материалы 23 Международной конференции в области бетона и железобетона (16-23 мая 1991) М.,1991 - С.15-23.

8. Барыкин П.И. Сохранность стальной арматуры в тяжелых бетонах с использованием пылевидных отходов ферросплавных производств: Автореферат дисс. канд. техн. наук. М., 1992 - 20с.

9. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны // изд. 2-е, переработанное и дополненное М., 1998.

10. Батраков В.Г., Каприелов С.С., Шейнфельд A.B., Силина Е.С. Модифицированные бетоны в практике современного строительства// Промышленное и гражданское строительство. — 2002. — №9. — С.23-25.

11. Бикбау М.Я. Новая технология строительства дорог из сборных железобетонных плит, Труды 1-го Всероссийского дорожного Конгресса 28- 30 января 2009 года МАДИ., -М.: 2009, С.209 - 217.

12. Бирюкович K.JI. О совместимости стеклянного волокна с минеральными и полиминеральными матрицами в стеклоармированных материалах// Строительные материалы. — 1975. №6.

13. Бирюкович Ю.Л. Влияние физико-химических процессов в поверхностях раздела на свойства стекловолокнистых композиционным материалов с матрицами из неорганических вяжущих веществ. — Дисс.канд.техн. наук. — Киев-1984.-280с.

14. Блох Г.С., Парыгин В.П;, Долинская Э.С. Заменители асбеста в производстве листовых композиционных материалов // Строительные материалы. 1992. - № 11. - С.16-18.

15. Боровских И.В. Высокопрочный тонкозернистый базальтофибробетон Автореферат дисс. канд. техн. наук. Mi, 2009.

16. Бюрикович K.JL, Бюрикович Ю.Л., Бюрикович Д.Л. Стеклоцемент — Киев., 1986.-97с.

17. Василик П.Г., Голубев И.В. Применение волокон в сухих строительных, смесях // Строительные материалы. 2002. - №9. — С. 26-27

18. Ветров Ю.А., Новицкий А.Н. Базальтовые вариации // Капстроительство. — 2002. №3 - С.40-42.

19. Войлоков И.А. Фибробетон история вопроса. Нормативная база, проблемы и решения «Международное аналитическое обозрение». - 2009. - №2. -С.34-43.

20. Волков И.В. Проблемы применения фибробетона в отечественном строительстве // Строительные материалы. — 2004 — №6 — С. 12-13.

21. Волков И.В. Свойства СФБ и проектирование конструкций // Стеклофибробетон в строительстве. Материалы семинара М., 1992 — С.151-159.

22. Волков И.В. Фибробетон: Состояние и перспективы применения // Промышленное и гражданское строительство. — 2002. — №9. — С. 37-38.

23. Волков- И.В. Фибробетонные конструкции // Обзорная информация.' Строительство и архитектура Выпуск 2 ВНИИИС, М. 1988.

24. Волков И.В., Разин Э.М. Фибровая арматура для бетонов // Труды 1-й Всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона. — М.,2001. С. 1171-1179.

25. Волков И.В., Даумова Р.И. Стеклофибробетон и конструкции из него // Обзор ВНИИНТПИ. -М., 1991. - 58с.

26. Волчек И.З. Использование различных видов волокон в производстве асбе-стоцементных изделий. Обзорная информация, М. 1986.

27. Волчек И.З., Халдей Т.В., Иванова В.В., Чумадурова Л.И. Фиброцементные материалы на основе стеклянного волокна // Строительные материалы. — 1992. №8 — С.25-26.

28. ВСН 56-97. Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций.

29. Выбор способа определения химической устойчивости щелочестойкого стекловолокна// Стекло и керамика. 1977. -№28. С. 169-173.

30. Гаршев A.B., Кнотько A.B. и др. Окислительная коррозия базальтового волокна» // Коррозия: материалы, защиты. — 2005. — №7. С.33-39.

31. Далинкевич' A.A., Суханов A.B., Асеев A.B. Базальтоволокнистые композиты в армировании бетона часть 1 // Технологии бетонов — 2005., — №3.

32. Далинкевич A.A., Суханов A.B., Асеев A.B. Базальтоволокнистые композиты в армировании бетона часть 2 // Технологии бетонов 2005., -№4.

33. Даумова Р.И Перспективы применения СФБ в строительстве // Стеклофибробетон в строительстве. Материалы семинара -М., 1992.

34. Джигирис Д.Д., Махова М.Ф., Рудской А.И. Грубые волокна из диабазов для армирования строительных конструкций // Строительные материалы №11 1998 С.18-19.

35. Джигирис Д.Д., Махова М.Ф.Основы производства базальтовых волокон и изделий // Теплоэнергетик. М., 2002.

36. Дмитриев А.И., Смирнов Н.В., Филимонова, Решетников В.Г. Физико-механические* свойства, стеклофибробетона и перспективы его применения в мостостроении // Транспортные конструкции 1998. -№7-С.13-15.

37. Дмитриев А.Н. Концепция развития производства и применения конструкций и изделий на основе волокон из стекла и базальта в Московском строительстве // Стеклофибробетон в строительстве. Материалы семинара —М., 1992. — С.4-22.

38. Дубовый В.К. Стеклянные волокна, свойства и применение// Издательство Нестор. СПб., 2005.

39. Дыховичный Ю.А. Основные направления и перспективы развития СФБ в жилищно-гражданском строительстве // Материалы семинара Стеклофибробетон в строительстве-М., 1992 С.3-4.

40. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России // Госстрой России, НИРШБ. М., 2001. - С. 123• 133.

41. Жуковский Э.З. О научном обосновании стекло- и базальтофибробетонных конструкций для жилищно-гражданского строительства // Стеклофибробетон в строительстве. Материалы семинара М., 1992. — С.23-32.

42. Жуковский Э.З., Дмитриев А.Н. Проблема прочности строительных композитов во времени // Стеклофибробетон в строительстве. Материалы семинара-М., 1992. С.36-50.

43. Звездов А.И., Михайлов К.В., Волков Ю.С. 21век век бетона и железобетона // Бетон и железобетон. — 2001. — №1. — С.2-6.

44. Иванов В.Н:, Виноградов А.П., Вторушин В'.Н. Опыт и перспектива применения сталефибробетона в аэродромном строительстве // Транспортное строительство. 1998. - №7. - С.15-16.

45. Казарян A.B. Технология! производства тонкостенных стеклофибробетонных изделий // Диссертация на соискание ученой степени, канд.техн.наук. —М., 199 Г.

46. Каприелов G.G., Шейнфельд A.B., КривобородовТО.Р. Влияние структуры цементного' камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона // Бетон железобетон. — 1992 — №7. — С.4-7'.

47. Колбаско Э.Б. Прочность, трещиностойкость и деформативность изгибаемых базальтофибробетонных и комбинировано армированных элементов:

48. Комлон К. Удобоукладываемость. бетонных смесей, армированных волокном. -М.: Стройиздат, 1988.

49. Композиционные материалы и конструкции на основе бетона, армированного высокопрочными волокнами // Каталог ЦНИИПромздания. -М., 1993:-350с.

50. Королев K.M. Применение смесителей* для приготовления фибробетона// Фибробетон его применение в-строительстве Сборник научных трудов под ред. Б.А. Крылова, K.M. Королева НИИЖБ. М.,1979.

51. Коррозия современный взгляд на проблему // Сборник материалов Международной конференции Коррозия и защита - М., - 1999 - 234с.

52. Краткий обзор докладов конференции // Строительные материалы 1999. т №7-8. — С.22-23.

53. Крылов Б.Н. Фибробетон и его свойства. Обзор: Вып.4. М. ЦИНИС, 1979.

54. Куртаев A.C., Сулейменов С.Т., Естемесов З.А. и др. Композиционные материалы на основе вяжущих. Киев, АН УССР ИПМ , 1991. С.21.

55. Лобанов И.А., Пухаренко Ю.В., Коротких М.Т. Новые модификации фибробетонов // Прогрессивные строительные материалы и изделия на основе использования природного и техногенного сырья// Тезисы научных докладов Научно-технической конференции — М., 1993.

56. Маджумдар А.Дж. Нурс Р.У. Цемент, армированный- стекловолок-ном//Матералы, армированные волокном. -М.: Стройиздат, 1982. С. 99120.

57. Маджумдар А.Дж., Уэст Дж. М., Ларнер Л. Дж. Свойства стеклянных волокон в среде цементного камня// Материалы, армированные* волокном. — < М.: Стройиздат, 1982. С.48-59:

58. Махова М.Ф., Гребенюк Н.П. Армирование портландцемента базальтовыми волокнами//Фибробетон его применение в строительстве Сборник научных трудов под ред. Б.А. Крылова, K.M. Королева НИИЖБ — М.Д979

59. Махова М.Ф., Гребенюк Н.П: Дисперсное армирование портландцемента базальтовыми волокнами// Цемент. 1980 — № 2 - С. 6-19.

60. Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог// Министерство транспорта Российской Федерации// Государственная служба дорожного хозяйства. — М., 2003.

61. Моргун Л.В. Анализ закономерностей формирования оптимальных структур дисперсно-армированных бетонов // Известия вузов. Строительство. — 2003 — №8.

62. Отчет «Совершенствование опытной технологии производства базальтовых грубых волокон и исследование их долговечности» // НИЛБВ, Киев 1984.

63. Патент 1Ш 2245858 С2. Бетонная, включающий органические волокна, диспергированные в цементном-растворе (варианты) /ДПейризи Марсель, Дуга Жером, Буавен Сандра, Оранж Жиль, Фруен Лоран — РФ. 2005.

64. Патент ЯП 2288198 С1. Бетонная смесь. // Г.М. Кондрашов, Б.М:Голынтейн, В.А. Леонченко РФ. - 2005.

65. Патент ЗШ 2301207 С1. Стеклофибробетон (вариант) // Е.Д. Ройфман, М.А. Тер-Ованесов РФ. - 2007.

66. Патент 1Ш 2351562 С1. Бетонная смесь для приготовления тонкостенных изделий // В.М. Александровский РФ. - 2009. :

67. Патент 1Ш 2355656 С2. Бетонная смесь //А.Н: Пономарев,- М.Е. Юдович -РФ.-2009.

68. Патент 1Ш2191690 Способ- приготовления^ дисперсно-армированного строительного раствора// Ю.Л. Бондарев, В1А. Попов; И: Л. Бондарева -РФ.-2001'.

69. Патент ЭИ 1811681 АЗ. Стеклофибробетонная смесь//С.С. Каприелов, И.В. Волоков, А.В. Шейнфельд, И.Л. Ицков РФ. - 1992.

70. Патент Англии, Кл. С1М, Д2ВР2Р; (С04вЗ 1/06),№ 100732, опубл. 29.07.70.

71. Патент Англии, Кл. С1М,/С04в 15/00, С03с3/04, №1307357, опубл. 21.02.73.

72. Патент ЧССР, Кл.32а 37/00/с03в37/70, №139290, опубл. 15.12.70.

73. Пащенко A.A., Сербии В.П. Исследование стойкости стекловолокнистой арматуры в фиброцементе // Фибробетон его применение в строительстве4 Сборник научных трудов под ред. Б.А. Крылова, K.M. Королева НИИЖБ., -М., -1979.

74. Пащенко A.A., Сербии В.П., Бондарь В.Р. Стеклоцементные композиционные материалы. Киев, 1979.

75. Петраков Б.И. Производство нового базальтового волокна // Промышленное строительство. — 2004. — № 77.

76. Петраков Б.И., Самодуров, B.Hi, Татаренко В.Н., Романенко- М.А. Сборные конструктивные изделия инженерных сетей из базальтофибробетона // Строительные материалы. — 1996 — №6 — С. 15.

77. Петросян С.Т. Технология ¡изготовления строительных^ изделий с использованием штапельного базальтового волокна // Диссертация на соискание ученой степени, кандидата -технических наук. Ереван; 1988".

78. Прошин А.П. Монография о качестве отделки строительных^ конструкций// Бетон и железобетон. 2003. - №6. - С.29-30!

79. Пухаренко Ю.В. Научно-практические основы; армирования структуры и свойств фибробетонов // Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. Санкт Петербург, 2005.

80. Пухаренко Ю.В.Эффективные* фиброармированные материалы и изделия для строительства и реставрации. В1 сб:: Материалы научно-практической конференции'(Санкт-Петербург, 6-7 декабря 2006 г.). № 2, СПб, 2006.

81. Рабинович, Ф.Н: Дисперсно-армированные бетоны. М., Стройиздат 1989, 175с.

82. Рабинович Ф:Н. Композиты на основе дисперсно-армированных бетонов. -Mi, 2004. С.559.

83. Рабинович Ф.Н. О механических свойствах цементного камня, дисперсно1 армированного стекловолокном// Бетон и железобетон. 1981. — №10. — С.68-72.

84. Рабинович Ф.Н. О некоторых особенностях работы композитов на основе дисперсно армированных бетонов // Бетон и железобетон. — 1999. №6 -С. 19-23.

85. Рабинович Ф.Н. О рациональном выборе диаметров стеклянных волокон для стеклоармированных конструкций // Стекло и керамика. 1980. — №9. — С.26-28.

86. Рабинович Ф.Н. Оптимальные параметры дисперсного армирования фибробетонных конструкций // Транспортное строительство. — 1998. №8.

87. Рабинович Ф.Н. Прогнозирование изменений во времени прочности стеклофибробетонных композитов // Стекло и керамика. — 2003 №2. -С.24-27.

88. Рабинович Ф.Н. Устойчивость базальтовых волокон в среде гидратирующихся цементов // Стекло и керамика. 2001 - №12. - С.29-32.

89. Рабинович Ф.Н., Еткин Н.В. Перспективы, освоения производства базальтовых волокон на базе Норильского горно-металлургического комбината // Строительные материалы — 1997. — №8 — С.6-1.

90. Рабинович Ф.Н., Зуева В.Н., Макеева JI.B. Устойчивость базальтовых волокон в среде гидратирующихся цементов // Стекло и керамика. 2001. -№12 — С.12-14.

91. Рабинович Ф.Н., Рудой В.М. Освоение стеклофибробетонных конструкций в Москве // Промышленное и гражданское строительство. 1995. - №6. — С.13-15.

92. Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость цементных бетонов низкой и особо низкой проницаемости // М.:ФГУП Ц1111, 2006.

93. Розенталь Н.К., Чехний Г.В. Коррозионностойкие бетоны особо малой проницаемости// Бетон и железобетон. — 1998. — №1. — С.27-29.

94. Скибинская A.A., Бамбура А.Н., Ватагин С.С., Костиков B.C., Катруца Ю.А. // Инструкция по технологии изготовления строительныхконструкций из дисперсно-армированного базальтофибробетона. — НИИСК.-Киев. -1992.- 38с.

95. Скибинская A.A., Ватагин С.С., Бамбура А.Н. Дисперсно-армированные БФБ // Материалы семинара Стеклофибробетон в строительстве М., 1992. -С.137-140.

96. Степанова В.Ф., Булгакова М.Г. Решение проблем долговечности строительных конструкций// Бетон и железобетон. — 2002. №3*- С.2-3.

97. Тарасов Б.В;, Клишантис Н.Д., Ермолаева Л.П. и др. Методика определения химической устойчивости стекловолокна в цементном камне// Физико-химическое исследования;, клинкеров г. т цементов: — MC: Труды НИИЩёт мент, НИИЦемент, 1979. С: 157-164. " ' , .

98. Татаренко В.Н. Определение сгойкост базальтовых, силикатных и металлических волокон в среде сточных вод// Бетон и железобетон: -1993:—№5.—С.26-29

99. Ушаков В. В. Цёментобетонные; покрытия автомобильных: дорог// Строительная техника и технологии. — 2001. №3.

100. Фаликман В.Р. Бетоны высоких технологий // Промышленное и гражданскоестроительство20021;—№9 С.20-22.106: Фибробетон и его применение в строительстве / Под. ред. Б.А. Крылова. НИИЖБ М., 1979. - 173с.

101. Шумейко А.Н., Юрковский И.М., Немчинов М.В. Автомобильные дороги России: Состояние и перспективы»; МАДИ -М., 2007, С.268.

102. Beddar M. Fiber reinforced concrete: past, present, future // II Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железобетону «Бетон и железобетон пути развития» 5-9 сентября 2005, г.Москва.

103. Drochytka R., Fojhk Т. Durability Increase of Special Concrete by Application of Waste Raw Materials // II Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железобетону «Бетон и железобетон — пути развития» 5-9 сентября 2005, г.Москва.

104. Fiber reinforced1 composites Materials, Manufacturing, and Design CRC Taylor & Francis Group.

105. John Jones Premix Glass-Fiber Reinforced Concrete Production Processes and Product Applications, Nippon Electric Glass America Inc., USA// CPI — Concrete Plant International - № 5 - October 2006 C. 1-4

106. Madjumdar A.J. Fiber reinforced cement and concrete/Pract. Rilem Symp. The construction Press., 1975, C.279-313.

107. Velde K., Kiekens P., Van Langenhove L. Basalt fibers as reinforcement fort 1composites// Van de Department of Textiles, Ghent University, Technologiepark 907, B-9052 Zwijnaarde, Belgium.

108. Velpari V, Ramachandran B. F., Braskaran T.A. Alkale resistanse of fibers in cement/ZMaterial Sci// 1980, 15, №6, C.1579-1584.