Защитные покрытия повышенной долговечности на основе минеральных вяжущих для строительных конструкций

Ломоносова, Татьяна Ионовна

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Защитные покрытия повышенной долговечности на основе минеральных вяжущих для строительных конструкций

кандидата технических наук: Ломоносова, Татьяна Ионовна
город: Москва
год: 2010
специальность ВАК РФ: 05.23.05
цена: 450 рублей

Диссертация по строительству на тему «Защитные покрытия повышенной долговечности на основе минеральных вяжущих для строительных конструкций»

Автореферат диссертации по теме "Защитные покрытия повышенной долговечности на основе минеральных вяжущих для строительных конструкций"

Ломоносова Татьяна Ионовна

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 2 при 2010

004615082

На правах рукописи

Ломоносова Татьяна Ионовна

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Строительные материалы и технологии» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Добтиц Лев Михайлович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Рояк Генрих Соломонович

Кандидат технических наук, доцент Ефимов Сергей Николаевич

Ведущая организация: Московский государственный строительный университет (МГСУ)

Защита состоится «10» декабря 2010 года, в 12-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ.303.018.01 при «Научно-исследовательском институте транспортного строительства» по адресу: 129329, г. Москва, ул. Кольская, д. 1, ОАО ЦНИИС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС. Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан «10» ноября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук

Петрова Ж. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема долговечности строительных материалов и конструкций на сегодняшний день является актуальной, так как в процессе эксплуатации различным видам разрушения подвергаются большое число конструкций зданий и сооружений. Число повреждений бетона и железобетона конструкций постоянно растет, процесс коррозии материала сооружений в настоящее время носит массовый характер.

Разрушение и выход из строя конструкций можно остановить, если вовремя принять меры по предотвращению коррозии материала из которого они изготовлены. Для решения вопроса обеспечения долговечности применяют различные методы защиты строительных конструкций.

При проектировании конструкций зданий и сооружений учитывается влияние агрессивных сред в процессе их эксплуатации. Однако, постоянное изменение воздействия окружающей среды за счет научно-технического прогресса свидетельствует о необходимости пересмотра норм и требований на защиту строительных конструкций.

Таким образом, создание новых, более стойких методов и материалов защиты строительных конструкций, а также их исследование в настоящее время являются актуальными.

В последнее время материалы на минеральной основе находят все большее применение для защиты строительных конструкций в силу их высоких строительно-технологических свойств и простоты применения по сравнению с традиционными материалами на органическом вяжущем.

В связи с этим цель работы состоит в разработке и исследовании эффективного защитного состава на минеральной основе для бетона и железобетона, обладающего улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами, повышенной долговечностью и способного увеличить срок службы строительных конструкций и сооружений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать влияние агрессивных сред на бетон и железобетон строительных конструкций, и способы их защиты;

- разработать теоретические положения и эффективный метод защиты конструкций из бетона и железобетона составом на минеральной основе;

- разработать составы для защиты и ремонта конструкций зданий и сооружений, в том числе при отрицательной температуре;

- установить основные строительно-технологические свойства защитного покрытия на минеральной основе и изучить его совместную работу с бетонным основанием;

- разработать композиционной структуру повышенной долговечности с защитным покрытием при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций в заводских условиях;

розии в слабоагрессивных средах, определить стойкость и эффективность защитных покрытий на минеральной основе;

- разработать рекомендации по защите бетона конструкций бытовой сточной канализации и технологический регламент на применение защитного покрытия на минеральной основе.

Методика исследования состоит в системном анализе существующих методов защиты; теоретическом и экспериментальном исследовании свойств и стойкости защитных покрытий. В теоретических исследованиях использованы численные методы математического моделирования, экспериментальные исследования проведены в лабораторных условиях.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработаны научные основы комплексной защиты бетона и железобетона конструкций материалами на минеральной основе за счет активной и пассивной защиты в виде трехслойной структуры (покрытие на поверхности, переходный слой и внутренний слой бетона);

- составлены теоретические положения по разработке состава на минеральной основе, обеспечивающие получение его повышенной долговечности, что подтверждено получением высоких строительно-технологических свойств и хорошей работой с бетонным основанием;

- определено рациональное содержание составов защитных покрытий на минеральной основе для работ в зимних условиях;

- получена зависимость прочности бетона от количества комплексной добавки и режима термовлажностной обработки, на основе которой разработаны состав добавки и способ изготовления бетонных изделий, обеспечивающие повышенную долговечность бетона при сохранении его высокой начальной и конечной прочности, путем создания мелкопористой структуры бетона, уменьшения капиллярной усадки и снижения возможности образования поверхностных трещин;

- установлена необходимость защиты бетона и железобетона в слабоагрессивной среде сточных вод, что существующими нормативами не предусматривается;

- исследован процесс коррозии в слабоагрессивиой среде бытовых сточных вод за счёт разработанного метода определения стойкости бетонов на модельных образцах в лабораторных условиях;

- исследован процесс взаимодействия агрессивной комплексной среды с цементным камнем бетона, и разработана физическая модель влияния агрессивных моно- и комплексной сред на скорость коррозии бетона;

- построены и исследованы модели влияния агрессивной среды сточных вод на стойкость цементного камня, на основе которых дана оценка эффективности защитного покрытия на минеральной основе.

Достоверность полученных результатов обоснована применением стандартных методов исследований, статистической обработкой полученных данных, и подтверждена опытно-промышленной проверкой результатов исследований, согласованием основных теоретических положений с полученными

экспериментальными результатами и результатами исследований других авторов.

Практическая значимость и реализация работы состоит:

- предложены рациональные составы материалов на минеральной основе для защиты бетона конструкций и ремонтных работ, в том числе при отрицательной температуре;

- установлена эффективность применения материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты бетона конструкций, на основе экспериментально полученных высоких защитных строительно-технологических свойств и исследования его совместной работы с бетонным основанием. Материал имеет прочность при сжатии до 45 МГТа, адгезию 3,5 МПа, водонепроницаемость через сутки \¥50, сроки схватывания 3... 30 мин;

- разработаны: способ изготовления бетонных и железобетонных конструкций и состав комплексной добавки «МИКС» для его осуществления;

- установлено, что с защитным покрытием на минеральной основе срок службы конструкций в слабоагрессивной среде увеличивается в 2,03 раза, расходы на эксплуатацию бытовой сточной канализации сокращаются в 1,85 раз;

- составлены рекомендации по защите бетона конструкций в слабоагрессивной среде бытовой сточной канализации;

- разработан технологический регламент на применение материала «Герсмесь» для защиты бетона конструкций от коррозии;

- на основе результатов выполненных исследований проведены восстановительные и ремонтные работы материалом «Герсмесь» железобетонных колонн баков-нейтрализаторов в г. Йошкар-Ола. Обследование колонн, проведенное через 2 года, показало хорошее состояние участков с защитным покрытием материалом «Герсмесь», его прочность составила 32 МПа при прочности основного материала колонн 25 МПа.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены более чем на 20 конференциях, среди которых: Международная научно-практическая конференция (г. Белгород, г. Москва, 2005г.); Международная научно-техническая конференции «Надежность и долговечность строительных материалов» (г. Волгоград, 2005, 2009 гг.); II Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железобетону (г. Москва, 2005г.); Международный семинар АТАМ «Строительные и отделочные материалы» (г. Новосибирск, 2006г.); 3-я Международная конференция «Прочность, надежность и диагностика транспортных конструкций и 2008» (г. Пардубице, Республика Чехия, 2008г.); Международная научно-практическая конференции «Строительство-2010» (г. Ростов-на-Дону, 2010г.); Международная конференция «Стругстурообразование, прочность и механика разрушения композиционных строительных материалов и конструкций» (г. Одесса, Украина, 2010г.).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 30 опубликованных работах (в т.ч. 2 статьи в изданиях, определенных ВАК РФ для кандидатских диссертаций), получены два патента на изобретения.

Автор защищает:

-.теоретические положения по разработке состава на минеральной основе повышенной долговечности для защиты бетона и железобетона;

- результаты исследований строительно-технологических свойств защитного покрытия и его совместной работы с бетонным основанием;

- полученные составы с противоморозными добавками для защиты бетонных и железобетонных конструкций и сооружений в зимних условиях;

- научные основы по разработке метода комплексной защиты бетона и железобетона конструкций герметиками на минеральной основе за счет образования трехслойной структуры из покрытия, переходного слоя и бетона основания;

- способ создания композиционной структуры повышенной долговечности из бетона в заводских условиях путем нанесения покрытия материалом «Гер-смесь», образующим прочную и плотную структуру;

- получение высокой долговечности бетонного основания за счет введения в бетонную смесь комплексной добавки «МИКС» и создания особого режима твердения бетона;

- метод определения стойкости бетонов с защитным покрытием на модельных образцах в лабораторных условиях и на его основе результаты исследования процесса коррозии бетонов в слабоагрессивЕюй среде сточных вод;

- результаты сравнения взаимодействия агрессивных комплексной и моносред с цементным камнем и разработанную физическую модель их влияния на скорость коррозии бетона;

- математические модели влияния агрессивной среды сточных вод на стойкость цементного камня и на их основе результаты определения эффективности защитных покрытий на минеральной основе в данной слабоагрессивной среде;

- экспериментальное и опытно-промышленное подтверждение целесообразности применения материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты бетона конструкций;

- рекомендации по применению материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты строительных конструкций от коррозии.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, и содержит 205 страниц основного машинописного текста, 35 рисунков, 65 таблиц, 8 приложений и список литературы из 206 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи работы, а также ее основные положения, показана научная новизна и практическое значение работы.

В первой главе диссертации представлено исследование влияния агрессивных сред на бетон строительных конструкций, изучены все существующие методы защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии.

Исследовано состояние мостовых, канализационных сооружений, фасады, балконы, крыши зданий, поскольку они являются социальнозначимыми и, как показывает практика, наиболее часто выходящими из строя.

В результате исследований было установлено, что в настоящее время значительное число бетонных конструкций и сооружений остро нуждаются в проведении восстановительных работ. Учитывая масштабность коррозии бетона конструкций и их повреждений, требуется создание эффективного метода их защиты и разработка составов для повышения долговечности бетона конструкции.

Изучению долговечности конструкций, исследованию процессов коррозии бетона посвящены работы таких ученых, как: Е.А. Андрекж, С.Н. Алексеев, B.C. Артамонов, В.И. Бабушкин, В.Г. Батраков, A.JI. Вайнштейн, С.Г. Васильев, Е.А. Гузеев, Б.В. Гусев, Э.Б. Грунау, JIM. Добшиц, Г.Я. Дрозд, С.Н. Ефимов, И.Н. Заславский, В.В. Кинд, A.B. Котельников, В.М. Латыпов, С.Н. Леоно-вич, Г.В. Любарская, С. Модры, В.М. Москвин, H.A. Мощанский, А.И. Минас, А.Г. Ольпшский, А.Н. Плугин, A.A. Плугин, А.Ф. Полак, В.Б. Ратинов, Н.К. Розенталь, Г.С. Рояк, Т.В. Рубецкая, A.A. Старосельский, В.Ф. Степанова, A.C. Файвусович, В.Л. Чернявский, Г.В. Чехшш, А.Е. Шейнин, C.B. Шестоперов, П. Шиссль, И. Штарк, В.В. Яковлев и многие другие. Многие из выше перечисленных ученых совместно с изучением процессов коррозии разрабатывали методы защиты от нее.

В течение многих лет вопросами обеспечения долговечности и разработкой мер защиты от коррозии железобетонных конструкций зданий и сооружений занимается НИИЖБ.

В последнее время становятся актуальными вопросы повышения стойкости материалов от различных видов коррозии. Анализ работ таких ученых как: A.A. Анисимов, В.И. Билай, Ю.М. Баженов, А.Н. Бобрышев, В.М. Бондаренко, Б.В. Бочаров, А.П. Веселов, М.В. Горленко, С.Н. Горшин, И.В. Довгань, В.Т. Ерофеев, С.Н. Ефимов, Д.Г. Звягинцев, В.Д. Ильичев, И.Г. Каневская, Э.З. Коваль, A.A. Козловская, Е.А. Морозов, A.A. Пащенко, IHM. Рахимбаев, В.И. Римипш, Л.И. Рубенчик, В.Г1. Селяев, В.Ф. Смирнов, А.П. Федорцов, М.С. Фельдман, В.Д Черкасов, A.B. Чуйко и других показывает, что различным видам коррозии и разрушениям подвержены практически все строительные материалы.

Обследование конструкций зданий и сооружений, анализ дефектов и повреждений проводили: B.C. Артамонов, В.И. Бабушкин, В.М. Васильев, Д.Ф. Гоичаренко, Е.С. Обухов, A.A. Плугин, А.Н. Плугин, Г. Руфферт, И. А. Физ-дель, А.П. Чехов и др.

Анализируя и обобщая все методы защиты строительных конструкций от внешних воздействий можно выделить две основные группы по повышению их долговечности. К первой группе относятся все способы по защите поверхности строительных конструкций, путем нанесения защитного покрытия на поверхность и пропитки этой поверхности. Ко второй группе относятся все способы и методы по созданию более долговечного материала строительных конструкций, наиболее важными из которых являются выбор соответствующих исходных материалов и использование химических добавок.

Для защитных покрытий используют материалы на органической минеральной основе. Материалы на органической основе имеют ряд недостатков,

состоящих главным образом в различии свойств защитного покрытия и основы и, как следствие, нарушение их совместной работы, проявляющееся отслоением покрытия. Недостатками таких материалов являются также низкая долговечность, невысокая прочность, сложная технология нанесения, высокие эксплуатационные расходы.

По сравнению с ними, материалы на минеральной основе имеют следующие преимущества: высокую прочность, морозостойкость, адгезию; паропро-ницаемость; устойчивость к воздействию гидростатического давления и агрессивных сред; несложную технологию применения; высокое сцепление с основой и хорошую совместную работу.

Однако, материалы на минеральной основе также имеют существенные недостатки: получение проектных свойств только на 28 сутки твердения; медленное схватывание смесей (3...4 часа); длительный уход за твердеющей смесью (в течение 10... 14 суток), что приводит к дополнительным трудовым и энергетическим затратам; невозможность использования материалов при постоянном подпоре воды, при срочных ремонтных работах.

На основании вышеизложенного актуальным является разработка материала па минеральной основе, который устранит перечисленные недостатки и создаст защитное покрытие повышенной долговечности.

Во второй главе представлены характеристики используемых материалов и методики проведения экспериментальных исследований.

Применялись портландцементы: ПЦ 500-Д0 Мальцовского завода и ПЦ 400-Д0 Новоульяновского завода, цементы соответствуют ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 31108-2003. Физико-химические свойства цементов определялись согласно требованиям ГОСТ 310.2, 310.3, 310.4 «Цементы. Методы испытаний».

Природные кварцевые пески Вяземского щебеночного завода с Мкр=1,61 и стандартный монофракционный (эталонный) кварцевый песок Вольского месторождения удовлетворяют требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 6139-2003. Характеристика гранулометрического состава и результаты испытания физических свойств песка выполнены согласно ГОСТ 8735-88.

Приготовление цементного теста и цементно-песчаной смеси осуществлялось на питьевой воде, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов».

В качестве добавок в работе применялись: поташ (ГОСТ 10690-73), фор-миат натрия (ТУ 2432-011-00203803-98 изм.1), «Лигнопан Б-4» (ТУ 5870-00249938321-98), «С - ЗР2» (ТУ 5870-032-00369171-02), суперпластификатор С-3 (ТУ 5870-034-00369171-02).

Сроки схватывания составов определялись на приборе Вика согласно ГОСТ 310.3-76, прочность при изгибе и при сжатии - соответственно на машине МИИ-100 и гидравлическом прессе по ГОСТ 310.4-81. Прочность бетона при сжатии определяли согласно ГОСТ 10180-90, водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5-84, испытания на грибостойкость и фунгицидность проводили по ГОСТ 9.049-91 и ГОСТ 9.048; на водопоглощение - по ГОСТ 310.4-81, показатели пористости исследовали согласно требований ГОСТ 12730.4-78, а химический анализ-ГОСТ 5382-73.

Модуль упругости определяли на приборе для микромеханических испытаний конструкции Ригеля-Дубова по наклону первоначального участка кривых сжатия образцов размером 4x4x6 мм вплоть до их разрушения при скорости деформации 8,67*10"" мм/мин. Испытания на твердость проводили на твердомере ТП-1 вдавливанием стального шарика диаметром 4,95 мм с постоянной скоростью деформации и статической нагрузкой.

Все полученные экспериментальные данные подвергали статистической обработке. Математическое моделирование проводили на основе симплекс-решетчатого планирования эксперимента и локально-интегрального моделирования в виде полинома п-го порядка. Однородность дисперсий определялась по критерию Кохрена, значимость коэффициентов регрессии оценивалась по критерию Стьюдента, проверка адекватности моделей проводилась с помощью критерия Фишера.

Третья глава посвящена исследованию материала на минеральной основе «Герсмесь», созданного на кафедре «Строительных материалов и технологии» Московского государственного университета путей сообщения. В данной главе приводятся основные его свойства, описано действие метода комплексной защиты с помощью материала «Герсмесь», приведено теоретическое обоснование механизма действия герметиков на минеральной основе для защиты бетонов.

Материал «Герсмесь» представляет собой многокомпонентный порошкообразный материал, полученный механохимической активацией исходных составляющих: портландцемента, глиноземистого, гипсоглиноземистого цементов и других компонентов. Составляющие материала «Герсмесь» при твердении связывают в кристаллогидраты значительное количество воды за-творения, образуя более плотный цементный камень, что ведет к получению его высокой водонепроницаемости и морозостойкости. Использование расширяющихся цементов позволяет практически исключить усадку защитного покрытия и, следовательно, напряжения от усадки в контакте с бетонным основанием.

Материал имеет следующие строительно-технологические свойства: прочность при сжатии - до 45МПа, водонепроницаемость через сутки - \^50, адгезия - до 3,5МГ1а, сроки схватывания: начало - 3... 15 мин, конец - 30 мин.

Пц}уЖШ>!Й защитный С'!ОН 1» материала "Герсмесь"

С - / IV ' • ; / :/ч ш ** \ ~ Переходный сдай. слой оовдеы, нродит; \л!йгери;А:;о.м Терем ее

Основной слой ^ защищаемого боч она

Рис. I. Схема комплексной защиты

Основной теоретической предпосылкой применения материала «Герсмесь» является обеспечение комплексной защиты бетона строительных конструкций,

состоящую в совмещении активной и пассивной защиты. В результате образуется трехслойная структура (рис. 1): - наружный защитный слой из материала «Герсмесь» (пассивная защита); - слой основы (бетон, раствор или железобетон), пропитанный материалом «Герсмесь» - переходный слой (активная защита); - основной слой защищаемого бетона.

Защитные свойства наружного слоя из материала «Герсмесь» базируются на его способности при затворении водой проявлять эффект цементирующего материала, который при нанесении на поверхности бетона образует покрытие, существенно повышающее непроницаемость бетона за счет собственной высокой непроницаемости.

Высокая непроницаемость, герметизация в условиях капиллярного подсоса или прямого действия водных сред обеспечивается за счет эффекта расширения, возникающего в процессе структурообразования и затвердевания. Расширение состава при влажностном твердении происходит вследствие раздвижки гидратирующихся зерен, которая вызывается кристаллизационным давлением растущих кристаллов гидросульфоалюмината кальция по известной реакции: ЪСаО ■ А12Оъ + 3(СаБ04 ■ 2Нг0) + 2ЬН10 = ЪСаО ■ Л1203 ■ 3Са504 ■ 32Н20 Образующийся но данной реакции эттрингиг заполняет поровое пространство твердеющей «Г'ерсмеси», создавая тонкую капиллярную структуру, непроницаемую для воды и водных растворов.

Реакция образования эттрингита протекает в тот период времени, когда система находится в пластическом и квазитвердом состояниях, и значительная часть энергии расширения компенсирует «химическую усадку» - контракцию. Поскольку на этом этапе твердения формирующийся каркас цементного камня не набрал еще достаточной прочности и обладает определенной пластичностью, возникающие в системе механические напряжения компенсируются за счет деформации ее структуры, что ведет к ее уплотнению и, следовательно, к уменьшению пористости.

Защитные свойства переходного слоя обеспечиваются за счет проникания материала «Герсмесь» и кольматации дефектов, трещин, нор и капилляров в поверхностном слое бетона, придавая, таким образом, бетону повышенную прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетону.

В связи с образованием на поверхности изолируемого материла водонепроницаемого слоя (наружный слой) и с заполнением поверхностных трещин, пор и капилляров продуктами гидратации (переходный слой), обработка поверхности конструкции материалом на минеральной основе «Герсмесь» повышает их плотность, прочность, морозостойкость и, следовательно, срок службы.

В третьей главе также приведено изучение разработанных рациональных составов на минеральной основе для проведения защиты конструкций и ремонтных работ в зимнее время; исследована совместная работа защитного покрытия и бетонного основания; показана композиционная структура из высокопрочного бетона и покрытия, изложен способ создания композиционной структуры из высокопрочного бетона и покрытия при производстве железобетонных изделий, способ изготовления бетона повышенной долговечности и состав комплексной добавки для его осуществления.

При проведении ремонтных работ в зимнее время, как показывает практика, применять обогревные способы, включающие разогрев изолируемой конструкции и затворение материалов на минеральной основе на горячей воде, не целесообразно.

В связи с этим была разработана технология ведения защитных работ материалом «Герсмесь» при отрицательных температурах. Исследовано влияние отрицательных температур на сроки схватывания и прочность материала «Герсмесь», применяемого в чистом виде и совместно с добавками. Изучались составы, включающие материал «Герсмесь» и противоморозные добавки. Использовались следующие добавки: поташ, формиат натрия, Лигнопан Б-4, С-ЗР2. Состав образцов н результаты исследований приведены в табл. 1. Приготовление и твердение всех составов проходило при температуре -9...-Ю "С.

Таблица 1

Свойства материала «Герсмесь» с противоморозными добавками

Добавки и их количество, вводимые в «Герсмесь» нг, % Сроки схватывания рабочей смеси, Устойчивость к действию грибов по ГОСТ 9.049-91 Прочность при сжатии / при изгибе через. МПа

начало мин. конец мин. метод 1/ метод 3 в баллах Характеристика 3 | 28 суток твердения

1 бет добавок 25,75 20 50 2/4 Грибо-стоек 5,71 / 2,52 13,80/ 3,43

2 Формиат натрия, 2,5% + лигнопан Б-4. 3% 22,35 50 110 1/2 Грибо-сгоек 11,94/ 4,05 15,46/ 4,25

3 Поташ, 7% + лигнопан Б-4. 3% 24,50 6...7 13...15 3/4 Негри- бостоек -/- -/-

4 Формиат натрия, 2.5% + С-3. 0.4% 25,00 35...40 80 1/3 Грибо-стоек 10,86/ 3.57 13,99/ 3.68

5 Поташ, 7% + С-3, 0,4% 29,00 4...5 10 0/2 Грибо-стоек -/- -/-

6 С-ЗР2, 1,5% 24,29 15...17 60 1/4 Грибо-стоек 9,43 / 3.30 12,27/ 3.50

Были установлены два рациональных состава со следующими добавками: первый - «Герсмесь» + формиат натрия + Лигнопан Б-4, второй - «Герсмесь» + формиат натрия + су пер пластификатор С-3. Как следует из результатов табл. 1, материал «Герсмесь» является грибостойким. «Герсмесь» с противоморозными добавками также образует грибостойкие составы.

Для математического описания влияния соотношения компонентов составов на их прочность и определения рациональных составов была построена диаграмма составов «Герсмесь»+формиат натрия+Лигнопан Б-4 на прочность при сжатии в МПа на основе симплекс-решетчатого планирования эксперимента. Была исследована область симплекса при вариации количества формиата натрия (Х2), Лигнопана Б-4 (Х3), «Герсмесь» (ХО. Полученная модель представляет собой полином второго порядка (1):

у = 13,8- Л'! +15,74- Х2 +14,30- Х3 + 0,75- А", • Л', -0,60- Х1 ■ Х3 + 3,27- Х2 • Л'3 (1)

Достоверность модели оценивалась по критерию Стьюдента. Данная диаграмма (рис. 2) не имеет оптимума и представляет собой поверхность с максимальными значениями прочности при сжатии в рассматриваемой области в пределах Х2 от 2,5 до 5% и Хз от 3 до 6%.

Рис. 2, Диаграмма состав-прочность при сжатии в возрасте 28 суток твердения, МПа

1:5.90

При создании защитного покрытия важную роль имеет не только высокие строительно-технологические свойства самого покрытия, но и совместная работа покрытия и основания.

В связи с этим проведено исследование модуля упругости защитного слоя, значение которого через 3 суток твердения составило 1491,67 МПа, а через 28 суток - 1655,80 МПа. Таким образом, модуль упругости защитного покрытия в 15... 20 раз меньше модуля упругости основы - бетона. Это указывает на повышенную деформативность защитного покрытия.

Понижение модуля упругости и соответствующее увеличение деформа-тивности бетона имеет положительное значение, так как отодвигает момент его хрупкого разрушения. Даже небольшой рост деформативной способности вызывает значительное увеличение его прочности за счет выравнивания поля напряжений, в связи с чем прочность при сжатии защитного покрытия «Гер-смесь» через 28 суток твердения достигает 40 МПа. Таким образом, покрытие материалом «Герсмесь» имеет пониженное трехцинообразование, высокое качество сцепления с бетоном, а, следовательно, и повышенную долговечность.

С целью исследования механических свойств материала определялась твердость по Бринеллю (табл. 2).

Таблица 2

Твердость составов, кг/мм

Возраст Состав пок рытия

«Герсмесь» «Герсмесь» : песок (1:1) Цемент Цемент: песок (1:1)

3 суток 7,98 4,48 4,58 3,77

28 суток 10,70 8,05 9,30 7,38

0.70

Эащн'ппк Переходам)! Бетонное' р»с- Изменение твердости на границе покрытие слой оснований покрытия и основания

Установлена зависимость твердости от времени твердения для всех составов образцов, при этом с течением времени твердость увеличивается. Наибольшая твердость отмечена у материала «Герсмесь» (10,7 кг/мм2), что выше твердости портландцемента на 15%.

Твердость верхнего слоя защитного покрытия «Герсмесь» выше твердости защищаемого материала (рис. 3). На их границе твердость имеет промежуточное значение, что указывает на упрочнение бетонного основания материалом «Герсмесь». Таким образом, экспериментально установлено образование трехслойной структуры при нанесении покрытия материалом «Герсмесь», что подтверждает теоретическую предпосылку обеспечения материалом «Герсмесь» комплексной защиты бетона конструкций.

Более высокая твердость и меньший модуль упругости материала «Герсмесь», чем у цементного камня, свидетельствуют о повышенном сопротивлении абразивному износу, вследствие увеличения величины упругой деформации и величины упругой энергии, которая может быть накоплена на поверхности. Следовательно, «Герсмесь» образует износостойкую поверхность и его целесообразно использовать для защиты конструкций, подвергающихся механическим воздействиям.

На основе экспериментальных исследований водопоглощения (ркс. 4) установлено, что у цементно-песчаного основания с покрытием материалом «Герсмесь» оно составляет 4,1% и достигается в течение 4 суток. Причем наибольшая скорость водопоглощения отмечена в первые сутки. Увеличение водопоглощения образцов с покрытием по сравнению с контрольными можно объяснить гидрофильными свойствами материала покрытий.

о*-1-1-1—-1-1-1--1-1-1-1-1-1-1-1

С 3 6 Р 12 15 18 21 24 27 38 33 Я 3» 42

—»— .41 Цгкжгю-акчашй сосш 1:3 с В 15=0,4 -■«■ ■•■ласост аз Т^скга'-згсо!: 1:1 сЗ.Ц=<Ш

—*— Ця-гагнс-яесчаный сосш 1:3 с31|»й,4. шкрыгьш чгргз28су!<ж гефияга при ас?ш.-ьнихусэош кшгсишоиТгрст-ксь" с БЦ—0,13

Рис. 4. Изменение водопоглощения образцов во времени

По кинетике водонасыщения образцов было оценено строение иорового пространства цементного камня (табл. 3). Полученные результаты показывают, что цементно-песчаное основание с покрытием материалом «Герсмесь» имеет общий объем пор меньше общей пористости цементно-песчаного основания на 7,69%. Уменьшение пористости можно объяснить проникающим и тампонирующим действием материала «Герсмесь». Также установлено, что в структуре

пор цементно-песчаного основания с покрытием материалом «Герсмесь» наибольшее количество занимают условно-замкнутые поры (65%), и наименьшее -открытые (35%). Такая структура пор предопределяет высокую морозостойкость состава и, следовательно, его повышенную долговечность.

Таблица 3

Показатели пористости образцов_

Объем пор Обозначение пористости Цементно-песчаный состав Состав «Гер-смесь»-песок Цементно-песчаный состав с покрытием «Герсмесь»

абсол знач % абсол знач % абсол знач %

Общий Пп, % 48.88 100 26,46 100 41.19 100

Открытых:

капиллярных По, % 6,93 14 8,44 32 8,33 20

некапиллярных Пмз- % 6.29 13 5,61 21 6,21 15

Условно-замкнутых Пз, % 35.66 73 12,41 47 26,65 65

Для создания структуры повышенной долговечности при производстве конструкций было предложено улучшить свойства материала основы - бетона. Была разработана комплексная добавка «МИКС», которая повышает темп роста прочности бегонов в ранние сроки твердения при сохранении их высокой конечной прочности при «мягких» режимах термовлажностной обработки (ТВО) или вообще без использования ТВО. Это позволит избежать появления трещин и микродефектов на поверхности изделий после ТВО. Комплексная добавка включает тонкомолотый минеральный компонент - отход производства ферросилиция на основе 8Ю2 - микрокремнезем (10...21%), суперпластификатор С-3 (14...32%) и нитрит натрия (47...75%). На состав добавки получен патент № 2308429.

Существующие способы изготовления и получения высокой прочности бетона в ранние сроки твердения предусматривают ТВО при температуре +80... 95°С, что ведет к возникновению значительных термических напряжений, превышающих его прочность, и к образованию трещин, приводящих к снижению конечной прочности и долговечности конструкций.

С целью повышения долговечности и прочности бетонов в ранние сроки твердения при сохранении высокой конечной прочности был разработан способ изготовления бетонных и железобетонных изделий с применением комплексной добавки «МИКС». Рациональным с точки зрения прочности установлено содержание добавки «МИКС» в количестве 0,1...8,0%. Выдержку бетонной смеси проводят при температуре +8...28 °С в течение 0,5... 3,5 часов. ТВО осуществляют путем пропаривания по режиму: подъем температуры до 40... 70°С -1...3 ч., выдержка при указанной температуре 2...6ч., охлаждение 1... Зч. На способ получен патент № 2319681. Результаты определения прочности при сжатии образцов с добавкой «МИКС» с учетом ТВО приведены в табл. 4.

ТВО бетона оказывает большое влияние на строение его порового пространства. Разработанный способ изготовления изделий обуславливает «мягкий» режим ТВО бетона, в результате которого образуется прочная, мелкопористая структура затвердевшего цементного камня.

Таблица 4

Прочность при сжатии образцов с добавкой «МИКС» с учетом ТВО, МПа

Кол-во добавки. % Режим выдержки Режим ТВО Возраст образцов, сут

С Время, час Время, час 0,5 1 4 28 56

1 - +20 1 +60 3+6+2 6,5 10,3 18,7 39,4 45,1

2 2.5 +20 1 - - 13.1 16,8 30.0 51,0 53,1

3 2.5 - - +60 3+6+2 18,3 25.1 37,3 48,1 48,2

4 0.05 +20 1 +60 3+6+2 20.3 25,3 30.4 41,6 43.2

5 0,5 +23 0,9 +70 2+5+3 40.0 43.0 43.2 55.0 57.1

б 2.5 +20 З.б +60 3+6+2 41.0 42.4 45,0 57.1 58.0

7 8,0 +20 1 +60 3+6+2 41.5 43.9 45.1 59,0 59.2

8 10.0 +20 1 +60 3+6+2 42,0 43.7 45,0 58.9 59.0

9 2,0 - - - - 9,8 16.5 25.7 43,7 50.1

10 2,5 +20 1 +90 3+6+2 41,3 43,1 45,3 45,1 38,0

При «жестком» режиме ТВО в структуре цементного камня отмечается увеличение интегральной пористости за счет повышения доли макропор, что обусловлено меньшей степенью гидратации цемента. Для устранения недостатков данного режима ТВО нами предложено на бетонные изделия через сутки их твердения, когда прочность достигнет распалубочной, наносить покрытие материалами на минеральной основе. В результате покрытие защитит поверхность бетона от испарения воды, увеличится степень гидратации цемента. Это приведет к дополнительному повышению прочности, уменьшению интегральной пористости и среднего радиуса капилляров.

За счет предотвращения испарения влаги и создания условий продолжающейся гидратации цемента напряжения в поверхностном слое уменьшаются, уменьшается образование усадочных трещин и, следовательно, повышается его трещиностойкость. Таким образом, нанесение покрытия материалами на минеральной основе при производстве бетонных изделий позволит создать более плотную и прочную композиционную структуру, повышенной долговечности.

Значительная часть третье главы посвящена экспериментальному исследованию процессов коррозии и стойкости защитных покрытий на минеральной основе в слабоагрессивной среде сточных вод. Большинством исследователей изучалось влияние однокомпонентпых сред на коррозионную стойкость бетона. Однако на практике воздействие среды носит многофакторный характер. Поэтому в работе исследовалось влияние комплексной среды на бетон конструкций.

Учитывая, что процесс коррозии в природных условиях довольно длителен и занимает десятки лет, лабораторные коррозионные испытания были ускорены. Метод ускорения испытаний заключался в создании более концентрированной агрессивной среды, чем в природных условиях (ЮхПДК - предельно допустимая концентрация, увеличенная в 10 раз).

Состав сред, их концентрация на 1 литр проточной воды приведен в табл. 5. Для получения сравнительных характеристик испытания защитных покрытий проводились в неагрессивной, проточной воде. Чтобы имитировать непостоян-

ное воздействие агрессивных сред в реальных условиях и еще больше усилить их воздействие, раз в месяц производилась сушка образцов.

Таблица 5

Вещества / / среды пдк пдк х5 ПДК х10 Карб х10 ПАВ х10 Na2S04 xlO NaCl xlO

Карбамид 43 215 433 433 - - -

ПАВ 1,2 6 12 - 12 - -

Сульфат натрия 373 1865 3733 - - 3733 -

Хлорид натрия 1267 6335 12667 - - п - 12667

Стойкость цементного камня определялась по изменению прочности при сжатии образцов-кубов со стороной 2 см., принятой исходя из минимальной толщины защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях. Исследовалось за какое время разрушится слой бетона h=l см.

На рис. 5. и 6. представлены данные изменения прочности при сжатии образцов в агрессивных средах. Обработка и анализ полученных результатов проводился с использованием электронных таблиц программы Microsoft Excel. Для построения осредненных значений показаний прочности от времени проводился корреляционно-регрессионный анализ, основанный на методе наименьших квадратов.

17 К.

I« 7.........

г.. ;

8 ;.....

s i.. S

? iJ

Врем*.

aj без защиты

■

îp

б) с суперпластификатором С-3

Вре»*, м-к ■

в) покрытых материалом «Гидротэкс»

Рис. 5. Изменение прочности образцов при сжатии, МПа в средах:

-Вода

------Предельно допустимая ишпентрааия

СТОЧНЫЕ 302,

----Предг-тьяо дозтустакая коакнтразия

сточных год, увепггезаяая з 5 раз

Установлено, что все исследуемые образцы подвержены разрушению. При этом степень разрушения образцов различна как по средам, так и по видам образцов. Наибольшее разрушение имеют контрольные образцы в 10-ти предельной концентрации.

■К--:

ё : ^I ■

В ...........

-» •

а) без защиты б) покрытых материалом «Герсмесь»

Рис. 6. Изменение прочности образцов при сжатии, МПа в шести средах: —•—.451, вода у»2, !0хПДК комплексной среды

ЮхПДКкароюшда — • — 1 ОхПДК су,ифата натрия

ЮхПДК хлорала натрия -•-• 2Ы1ДК ПАВ

В начальный период у образцов, покрытых материалами на минеральной основе, практически во всех средах наблюдается увеличение прочности. Это происходит за счет продолжающейся гидратации, а также под влиянием защитного и проникающего действия материала на минеральной основе. Исключение составляет среда сульфатов, в которой к 6 месяцам обнаружено снижение прочности (табл. 6). В дальнейшем почти у всех образцов развивается тенденция к снижению прочности из-за процессов коррозии, при этом в наибольшей степени - в сульфатной среде.

Таблица 6

Изменение прочности образцов по

№ Агрессивная среда сравнению с начальной, %

п/'п через 6 месяцев через 14 месяцев

КО С «ГС» КО С «ГС»

1 Вода -8,70 +22,56 -25.87 +20,19

2 Комплексная среда бытовых сточных вод 10-кратной ПДК -16,49 +4,73 -49,25 +3,33

3 Водный раствор карбамида, 433 мг/л -11,65 +16.43 -28,03 +22,18

4 Водный раствор сульфата натрия, 3,733г/л -24.92 -1.40 -52,04 -19,23

5 Водный раствор хлорида натрия, 12,667г/'л -13.53 +9.02 -49,95 -14,50

6 Водный раствор ПАВ, 12 мг/л -1,72 +23,52 -8,70 +26,53

Установлено, что наиболее отрицательное влияние на прочность цементного камня из компонентов комплексной среды оказывают сульфаты и хлориды (табл. 6). В комплексной среде продукты одной реакции, взаимодействуя с продуктами другой, несколько смягчают действие агрессивных веществ.

'Моиоорела Комплексная среда' рор о"оо°<

О Вещество ! © Вещество 2 ® Вешество 3

Рис. 7. Расположение молекул веществ в моносреде и компчексной среде

Нами предлагается гипотеза воздействия агрессивных моно- и комплексной сред на бетон конструкций, которая заключается следующем. В моносреде с поверхностью бетона будет взаимодействовать некоторое число молекул вещества 1 (рис. 7). В комплексной среде молекулы нескольких веществ находятся в перемешанном состоянии, и соприкосновение с поверхностью бетона молекул именно вещества 1 будет меньше. Вследствие этого негативное влияние наиболее агрессивного вещества 1 в комплексной среде проявляется менее активно. Данная гипотеза была подтверждена в ходе экспериментальных исследований. За 14 месяцев прочность образцов без защиты в водном растворе сульфата натрия снизилась на 19,23%, а в водном растворе хлориде натрия на 14,50%, в комплексной среде бытовых сточных вод 10-кратной ПДК прочность повысилась на 3,33% (табл. 6).

Таким образом, путем испытания материала в моносреде, состоящей из наиболее агрессивного элемента из всех веществ, содержащихся в комплексной среде, можно судить о скорости коррозии материала в комплексной среде.

Химический анализ проб цементного камня с поверхности образца и внутренней его части показал, что рН на поверхности составляет 9,5, а внутри 10,5, что свидетельствует о разложении некоторой части минерального камня и начале процесса коррозии - выщелачивании. Уменьшение содержания двуокиси кремния и оксидов кальция на поверхности обусловлено нх вымыванием с поверхности. На поверхности накапливаются продукты коррозии: гидроокись алюминия, железа и титана. Все это свидетельствует об изменении цементного камня и начале процесса коррозии в нем.

Рис. 8. Модель прочности для бетона, МПа:

Время, ¡нее

а) без защиты;

б) с суперпластификатором С-3;

в) покрытого материалом «Гидро-тэкс».

На основе полученных результатов были построены математические модели, приведенные на рис. 8 и 9. В качестве модели регрессии принята полиномиальная функция 2-го порядка с двумя неременными параметрами:

к — 9 2

Время А'! = —, концентрация агрессивной среды д- 2 = - .

у1 = 12 ,30 - 4,25 • Л'[ - 0,90 • X г - 0,41 • х\ - 0,91 • Л', • Л'2 у2 = 18,16 - 3,23 • Л'! - 0,39 • Хг - 0,48 • .V,2 - 0,36 ■ Л', • Л'2 Уз = 15,81 - 1,27 • Л'! - 1,03 • Хг - 0,95 • Л',2 - 0,86 • Л', • Л'2

Время Л'!

-х, -7

концентрация агрессивной среды х.

(2, рис. 8, а) (3, рис. 8, б) (4, рис. 8, в)

- 5

у4 = 15,54 - 3,51 ■ Л', - 1,09 • Х2 - 0,37 • Л',2 - 1,09 • Л'] • Л'2 у5 = 20,87 + 1,17 ■ Лг! - 0,95 -Х2- 0,97 • X,2 - 0,79 • Л^ • Х2

(5, рис. 9, а) (6, рис. 9, б)

Время, мое

Время, мес

Рис. 9. Модель прочности для бетона, МПа: а) без защиты; б) покрытого материалом «Герсмесь»

Модели показывают, что зависимость прочности бетона от времени представляет собой уравнение второго порядка, т.е. параболу. Для моделей без защиты и с С-3 максимум параболы находится вне области времени (Х1<0). При X) более нуля зависимость можно рассматривать как линейную, что было принято при построении графиков (рис. 5). Изменение прочности от концентрации среды является линейной зависимостью.

Как показывают натурные исследования и характер разрушения образцов в экспериментах, идет послойное разрушение бетона с поверхности, уменьшается сечение конструкции, а прочность внутри толщи остается неизменной. Поэтому процесс коррозии можно характеризовать глубиной коррозии, которая определялась по формуле (7):

Р'

л агрес .среоа

где

(7)

(20 - г)2

- прочность образцов в воде через промежуток времени I в мес, МПа.

р 1 л.'

агрес .среда

нагрузка на образцы в среде различной концентрации через про-

межуток времени I в мес, кгс. ъ - глубина коррозии в мм.

____.,.]..,...______________________; Рис. 10. Модель глубины коррозии бетона,

Вреда, мое покрытого «Герсмесь», лш

Решая квадратное уравнение относительно неизвестной величины г, была построена модель влияния агрессивности среды на глубину коррозии цементного камня для бетона, покрытого материалом «Герсмесь» (рис. Ю).При сравнении двух покрытий более эффективным является материал «Герсмесь», поскольку к концу эксперимента относительный эффект от применения защитного покрытия материалом «Гидротэкс» составил (1,55/1,41) 10%, а материалом «Герсмесь» (1,87/1,53) 22% (табл. 7).

Таблица 7

Показатели изменения прочности бетона в агрессивной среде сточных вод

Образцы (модель) Первоначальная прочность, МПа Прочность по окончанию эксперимента через, МПа Изменение, (снижение -, увел-ие +) прочности, % Изменение прочности в ПДК, мес Ускорение эксперимента, раз

18 мес 14 мес в 5 пдк в 10 пдк

Без защиты 1 (рис.8.а) 16,07 5,83 - -64 - 25,3 1,41

С С-3 (рис. 8. б) 20,91 13,62 - -35 - 21,4 1,19

Покрытые «Гидротэкс» (рис.8,в) 16,07 11,71 - -27 - 27,9 1,55

Без защиты 2 (рис.9,а) 18,63 - 9,49 - -49 21,4 1,53

Покрытые «Герсмесь» (рис.9,6) 18,63 - 19,34 - +4 26,2 1,87

В четвертой главе описано производственное внедрение разработанного состава на минеральной основе «Герсмесь» и выявлена эффективность его применения.

В городе Йошкар-Ола были проведены восстановительные мероприятия участков колонн баков-нейтрализаторов регенерационных вод, разрушенных от воздействия агрессивных сред. Восстановление и защита от агрессивной среды осуществлялась по техническому регламенту, разработанному на основе результатов обследования железобетонных конструкций колонн. Повторное обследование колонн, проведенное через 2 года, показало хорошее состояние участков с защитным покрытием материалом «Герсмесь», его прочность составила 32 МПа при прочности основного материала колонн - 25 МПа.

^ ( о

Относительная эффективность применения защитных покрытий на минеральной основе определена на основе моделей прочности (рис. 8 и 9), эффект применения «Герсмесь» выше на 22%, чем «Гидротэкс» (табл. 8).

Суммарные затраты на проведение работ в течение 50 лет эксплуатации конструкций бытовой сточной канализации составят без защитного покрытия 1151,74 руб/м2, с защитным покрытием материалом «Герсмесь» 620,97 руб/м2 (с учетом увеличения срока службы конструкций с покрытием «Герсмесь» в 2,03 раза). Эффективность защитного покрытия «Герсмесь» составляет в таком случае 1,85.

Таблица 8

Эффективность применения защитных покрытий_

Снижение прочности образцов на Период снижения бетоном конструкций прочности при их эксплуатации в слабоагрессивной среде сточных вод, месяцы

без защиты эксп.1/эксп.2 с суперпластификатором С-3 с защитным покрытием

«Гидротэкс» «Герсмесь»

40% 17.7/18,5 23,9 32.0 37,5

100% 35,2/35,0 44,2 44,9 47,3

Эффект от применения 17,7/17,7=1 18,5/18,5=1 23,9/17,7=1,35 35% 32,0/17,7=1,81 81% 37,5/18,5=2,03 103%

В питом главе приведены рекомендации по практическому применению разработанного материала на минеральной основе, а также технические карты на проведение защитных работ конструкций трубопровода бытовой канализации.

При сравнении рекомендаций по защите поверхности канализационных трубопроводов выявлено экономически более эффективное применение материала на минеральной основе «Герсмесь», чем создание торкрет бетона, по трудозатратам в 3 раза, по стоимости в 1,5 раза.

Приведены разработанные рекомендации и технологические карты применения материала «Герсмесь», которые могут использоваться для обработки поверхностей с целью их восстановления и ликвидации протечек в различных типах сооружений. Например, для подвальных помещений, фундаментов, балконов, резервуаров, бассейнов, подземных переходов, тоннелей, метрополитенов, кабельных колодцев, конструкций очистных сооружений, бетонных сооружений, подвергающихся агрессивному воздействию, и других объектов гражданского, промышленного и транспортного назначения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проанализировано влияния агрессивных сред на строительные конструкции из бетона и железобетона, определены основные причины повреждений и разрушений конструкций мостов, канализационных сооружений, элементов фасада, балконов, крыш и установлена необходимость обеспечения защиты бетона и железобетона в слабоагрессивной среде бытовых сточных вод, что существующими нормативами не регламентируется.

2. Разработаны научные основы комплексной защиты бетона и железобетона конструкций от действия агрессивных сред материалами на минеральной осно-

ве за счет активной и пассивной защиты в виде трехслойной структуры (покрытие на поверхности, переходный слой и бетонное основание).

3. Составлены теоретические положения по разработке материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты и ремонта конструкций, который образует на поверхности прочное и плотное покрытие за счет эффекта расширения в теле еще пластичного раствора и уплотняет поверхность бетона за счет проникновения в поры, трещины, капилляры и их заполнения.

4. Установлена повышенная долговечность материала на минеральной основе «Герсмесь» на основе экспериментально определенных высоких строительно-технологических свойств: прочность при сжатии через 28 суток - 45 МПа; водонепроницаемость через сутки - \¥50; адгезия - 3,5 МПа; сроки схватывания: начало 3...15 мин, конец - 30 мин; грибостойкость; морозостойкость Е300 (количество условно-замкнутых пор в структуре пор 65%); твердость (10,7 кг/мм'). Модуль упругости покрытия из материала «Герсмесь» (1655,80 МПа) ниже, чем у бетонного основания, что свидетельствует о повышенной его трещиностойко-сти, и о высоком качестве сцепления с бетоном.

5. Разработаны составы с противоморозными добавками для защиты конструкций и проведения ремонтных работ в зимнее время. По технологическим, прочностным и экономическим показателям выявлены рациональные составы, состоящие из материала на минеральной основе «Герсмесь» с комплексными добавками: 1 - формиат натрия (2,5%) и «Лигнопан Б-4» (3%), 2 - формиат натрия (2,5%) и суперпластификатор С-3 (0,4%). Добавки обеспечивают повышение прочности до 12% и увеличение сроков схватывания до 50 мин.

6. Теоретически обоснован способ повышения долговечности бетонов при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, состоящий в нанесении покрытия материалами на минеральной основе через сутки твердения на его поверхность, способствующий образованию мелкопористой структуры бетона, повышению его прочности, уменьшению капиллярной усадки и снижению поверхностных трещин.

7. На основе полученной зависимости прочности бетона от количества комплексной добавки при «мягком» режиме ТВО установлена ее рациональная дозировка в количестве 0,5...8,0 % масс, цемента. На разработанные состав комплексной добавки «МИКС», состоящий из микрокремнезема (10...21%), добавки С-3 (14...32%) и нитрита натрия (47... 75%); и способ изготовления бетонных изделий, включающий выдержку бетонной смеси при температуре +8...28 °С в течение 0,5... 3,5 часов и ТВО путем пропаривания по режиму: подъем температуры до 40... 70 °С - 1... 3 часа, выдержка при указанной температуре 2..6 часов, охлаждение 1...3 часа, получены патенты на изобретения.

8. В результате исследования процессов коррозии бетона в слабоагрессивной среде сточных вод установлена необходимость защиты бетона и железобетона в такой среде, что существующими нормами до настоящего времени не предусматривается.

9. Установлено, что наиболее коррозионное разрушение цементного камня вызывают некоторые моносреды, например, сульфаты и хлориды, а комплексная среда менее агрессивна. Полученные данные позволили разработать физи-

ческую модель влияния агрессивных моно- и комплексной сред на скорость коррозии бетон, с помощью которой можно определить стойкость материала в комплексной агрессивной среде по испытаниям материала в наиболее агрессивной моносреде. Построены модели влияния агрессивной среды сточных вод на стойкость цементного камня, которые позволяют определить прочность материала в агрессивной среде бытовых сточных вод в любой момент времени.

10. Разработан технологический регламент на применение материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии, и составлены технологические карты на защиту канализационного трубопровода внутренней поверхности материалом «Герсмесь» и наружной поверхности набрызгом из бетона с суперпластификатором С-3. Из этих методов защиты более эффективным по трудозатратам (в 3 раза) и по стоимости используемых материалов (в 1,5 раза) является создание защитного покрытия материалом «Герсмесь».

11. Показано, что при использовании покрытия материалом «Герсмесь» в 2,03 раз увеличится срок службы конструкций, а расходы по эксплуатации конструкций бытовой канализации в течение 50 лет при создании защитного покрытия сократятся в 1,85 раза. Результаты исследований использовались на объекте Йошкар-олинской ТЭЦ-2 при восстановлении и защите колонн баков-нейтрализаторов регенерационных вод.

Основные положения диссертации отражены в более 30 публикациях, основные ш них:

Публикации в ведущих репетируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ:

1. Добшиц Л.М., Кононова О.В., Ломоносова Т.П. Методологические аспекты исследования коррозии бетона в комплексной слабоагрессивной среде // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. Научно-теоретический журнал. Материалы Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии». № 9. Белгород: БГТУ, 2005. С, 84-86.

2. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.Н. Материалы на минеральной основе для защиты строительных конструкций и повышения их долговечности // Строительство и реконструкция. Научно-технический журнал Орловского государственного технического университета. №1/27(589). Орел:ОрелГТУ, 2010. С.64-68.

3. Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей: пат.2308429 Рос.Федерация. №2006111430/03; заявл. 10.04.06; опубл.20.10.07, Бюл.№29.4с.

4. Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий: пат. 2319681 Рос.Федерация. №2006133880/03; заявл.25.09.06; опубл.20.03.08, Бюл.№8. 5с.

Публикации в других изданиях:

5. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.Н. Обеспечение долговечности канализационных сооружений защитным покрытием «Герсмесь» // Международная научно-практическая Интернет-конференция «Проблемы и достижения строительного материаловедения». Белгород, 2005. С. 45-47.

6. Добпшц Л.М., Кононова О.В., Ломоносова Т.И. Коррозионная стойкость материала «Герсмесь» в среде бытовых сточных вод // II Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железобетону. Бетон и железобетон -пути развития. Научные труды конференции в пяти книгах / Том 4. Вторичная защита от коррозии. М., 5-9 сентября 2005. С. 471-476.

7. Круглов В.М., Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И. Получение долговечных бетонных и железобетонных изделий и конструкций // Материалы научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» / Тезисы доклада. М.: НИИСФ РААСН, 2006. С.

8. Круглов В.М., Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И., Крикунов О.И., Федунов В.В., Свиридов О.С. Получение долговечных бетонных и железобетонных изделий и конструкций // Сборник трудов (материалы Всероссийской научно-практической конференции) «Строительное материаловедение - теория и практика» /Под ред. члена-корресиондента РАН Гусева Б.В. М.: Изд-во СИП РИА, 2006. С. 261-264.

9. Круглов В.М., Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И., Крикунов О.И., Федунов

B.В., Свиридов О С. Технология получения бетонных и железобетонных изделий и конструкций повышенной долговечности // Межвузовский сборник научных трудов «Строительные материалы и изделия». Магнитогорск: МГТУ, 2007.

C, 224-231.

10. Dobshits L.M., Lomonosova T.I. The Materials on the Minerai Basis of the Increasing Durability for Protection of Building Constructions from Concrete and Reinforced Concrete // Proceedings of the third international conférence «Reliability, safety and diagnostics of transport structures and means 2008» Czech Republic, Pardubice: University of Pardubice, 2008. P. 438-444.

11. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И. Повышение долговечности бетонных и железобетонных конструкций материалами на минеральной основе // Материалы V Международной научно-технической конференции «Надёжность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» / 4.1. Волгоград: ВолгГАСУ, 2009. С. 221-227.

12. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И. Материалы для повышения долговечности и срока службы бытовой сточной канализации // Материалы Международной научно-практической конференции «Строительство - 2010». Ростов-н/Д, 2010. С. 128-130.

13. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И. Исследование составов защитных покрытий на минеральной основе при отрицательной температуре // Bicmnc Одесьюп державшл академш будивницства та архитектури. Вып. № 35. Одесса, «Зовнинрекламсервю». 2010. С. 122-126.

14. Добшиц Л.М., Ломоносова Т.И. Структура и свойства композиционного материала для защиты строительных конструкций // Международная конференция «Структурообразование, прочность и механика разрушения композиционны строительных материалов и конструкций». Одесса, Украина, 2010. С. 141144.

Подписано в печать 08.10.2010

Формат 60x84 1/16 Объем 1,5 п.л. Тираж 120 экз. Заказ: 2774 от 08.10.2010 Отнетгано. ООО «ДПС» 141700, Московская обл., г.Долгопрудный, ул.Лётная, д. 9 Тел. (495) 925-888-2 www.dpsprintru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ломоносова, Татьяна Ионовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И

НЕОБХОДИМОСТЬ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

1.1. Влияние агрессивных сред на строительные конструкции

1.1.1. Мостовые сооружения

1.1.2. Бетонные канализационные сооружения.

1.1.3. Фасады зданий

1.1.4. Балконы зданий

1.1.5. Крыши зданий

1.1.6. Железнодорожные сооружения

1.2. Пути обеспечения долговечности бетона и железобетона

1.3. Способы защиты бетона от коррозии

1.3.1. Методы первичной защиты

1.3.2. Методы вторичной защиты

1.3.3. Цементосодержащие защитные покрытия

1.4. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ, ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Применяемые материалы, их свойства и характеристики

2.2.Методики определения строительно-технологических свойств исследуемых материалов

2.3. Методы исследования стойкости защитного покрытия и материала на минеральной основе «Герсмесь» в агрессивных средах

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ

ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

3.1. Составы разработанных защитных покрытий 85 3.2 Исследования строительно-технологических свойств защитных покрытий и усовершенствованных составов

3.2.1. Составы разработанных защитных покрытий при отрицательной температуре

3.2.2. Свойства разработанных составов с добавками

3.2.3. Совместная работа покрытия и основания

3.2.4. Пути создания долговечной композиционной структуры при производстве бетонных и железобетонных изделий

3.3. Исследование влияния составов защитных покрытий на их стойкость в агрессивных средах

3.3.1. Результаты экспериментальных исследований

3.3.2. Химический анализ проб цементного камня

3.3.3. Построение математических моделей

3.3.4. Определение характера сцепления покрытия с поверхностью

3.3.5. Анализ полученных результатов

3.4. Выводы по главе

4. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ

4.1. Техническое освидетельствование и рекомендации по восстановлению опорных конструкций баков-нейтрализаторов регенерационных вод № 1 и 2 Марийского филиала ОАО «ТГК-5»

4.2. Эффективность применения материала на минеральной основе «Герсмесь»

4.3. Выводы по главе

5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ НА МИНЕРАЛЬНОЙ ОСНОВЕ

5.1. Рекомендации по защите канализационных трубопроводов от слабоагрессивного действия сточных вод

5.2. Рекомендации по общему применению материала «Герсмесь»

5.3. Выводы по главе 5 176 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 177 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Ломоносова, Татьяна Ионовна

В соответствии с темой направленность диссертационной работы состоит в повышении долговечности строительных материалов, конструкций и сооружений в целом.

В работе рассматриваются строительные конструкции из бетона и железобетона, находящиеся в соответствии с их назначением и использованием в различных агрессивных средах. Этот строительный материал был. выбран не случайно.

Когда появился железобетон, многим казалось, что, наконец, найден материал, который будет, если не вечным, то, во всяком случае длительно стойким и сроки его службы будут измеряться столетиями. Но уже через десять лет эксплуатации сооружений из бетона и железобетона выяснилось, что взаимодействие этого материала с окружающей средой достаточно сложно. Все чаще стали отмечаться случаи возникновения повреждений и даже разрушений конструкций и сооружений, то есть в реальных условиях обычный.бетон оказывался недостаточно стойким.

Тот факт, что объем разрушающихся бетонных и железобетонных сооружений постоянно растет ив настоящее время, приводит к необходимости выявления причин этого явления и критического их осмысления. Для того, чтобы в будущем избегать нерационального применения этих материалов.

По мнению Руфферта Г. [133] основной причиной все возрастающего числа повреждений бетонных сооружений является то обстоятельство, что в течение многих лет не: задумывались над причинами выхода из строя строительных объектов, и необходимая корректировка строительных норм отставала от фактических требований.

Среди многих причин появления различных дефектов и разрушения конструкций и сооружений можно назвать следующие: ошибки проектирования; неправильное применение материалов; принятые технологии изготовления и монтажа конструкций и т.д. При этом, одной из основных причин являются условия эксплуатации сооружений.

Во время эксплуатации практически все бетонные и железобетонные здания и сооружения подвергаются действию агрессивных сред, которые могут вызвать повреждение или даже выход из строя строительных конструкций, если при возведении сооружения не принять меры по предотвращению коррозии материала конструкции.

Все вышесказанное обуславливает актуальность диссертационного исследования. Проведенные нами натурные обследования зданий и сооружений в городе Йошкар-Ола и других городах также показывают масштабность проблемы разрушения конструкций и, соответственно, актуальность решения проблемы защиты бетонных и железобетонных строительных конструкций от коррозии.

Довольно часто возникают повреждения в таких строительных сооружениях, как мосты, канализационные объекты, разрушаются такие конструкции, как фасады, балконы, крыши. Обследования бетонных канализационных сооружений показали резкое ускорение их коррозии вследствие изменения условий эксплуатации и изменения химического состава сточных вод.

Если срок службы бетона и железобетона конструкций и изделий не обеспечивается, то значимость и необходимость ремонта и защиты бетона резко возрастает. Поддержание работоспособности и долговечности бетона - важная и сложно решаемая технологическая задача. Ее реализация сопряжена с обоснованием-выбора ремонтных материалов и специальных систем, совместимых с бетоном эксплуатируемых сооружений.

Накопленные к настоящему времени данные по защите строительных конструкций, известные из литературы, весьма ограничены и трудно сопоставимы, а порой и противоречивы. Это можно объяснить изменением экологической обстановки. Среды эксплуатации строительных конструкций стали более агрессивными и неблагоприятными для материалов, конструкций зданий и сооружений, построенных десятки лет назад. В. связи с этиим появляются все новые и новые проблемы по восстановлению и защите строительных конструкций. С другой стороны, для решения этих задач стали использоваться новые зарубежные строительные материалы, а затем подобные материалы стали разрабатываться в России.

В силу большого числа защитных материалов появилась необходимость в проведении анализа научно-технической документации на вторичную защиту, сопоставления отдельных характерных показателей качества различных групп защитных покрытий для выбора критериев их эксплуатационной пригодности при применении в строительстве.

В последнее время материалы на' минеральной основе находят все большее применение для защиты строительных конструкций в силу их достоинств и преимуществ перед традиционными материалами на органическом вяжущем. Материалы на минеральной основе имеют высокую прочность, морозостойкость, адгезию; паропроницаемость; высокое сцепление с основой и хорошую совместную работу с ним; устойчивы к воздействию гидростатического давления и агрессивных сред. Такое покрытие не требуется-дополнительно защищать от механических воздействий, его можно наносить на влажную поверхность. Технология нанесения покрытия довольно проста, достаточно на строительной площадке затворить герметик на минеральной основе водой и смесь готова к работе.

Однако, анализируя характеристики материалов на минеральной основе, активно предлагаемых на современном строительном рынке, были выделены их недостатки: это получение проектных свойств только на 28 сутки твердения; медленное схватывание смесей (3.4 часа); длительный уход за твердеющей смесью (в течение 10. 14 суток), что приводит к дополнительным трудовым и энергетическим затратам; невозможность использования материалов при постоянном подпоре воды, при срочных ремонтных работах.

Для устранения выявленных недостатков материалов на минеральной основе необходим состав, способный решить проблему повышения долговечности бетона и железобетона конструкций. В связи с этим цель работы состоит в.разработке и исследовании эффективного защитного состава на минеральной основе для бетона и железобетона, обладающего улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами, повышенной долговечностью и способного увеличить срок службы строительных конструкций и сооружений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать влияние агрессивных сред на бетон и железобетон строительных конструкций, и способы их защиты;

- разработать композиционной структуру повышенной долговечности с защитным покрытием, при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций в заводских условиях;

- в лабораторных условиях разработать метод определения стойкости бетона и защитных покрытий в слабоагрессивных средах, где защита нормативами не предусматривается, на основе данного метода исследовать процессы коррозии- в слабоагрессивных средах, определить стойкость и эффективность защитных покрытий на минеральной основе;

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработаны научные основы комплексной защиты бетона и железобетона конструкций материалами на минеральной основе за счет активной и пас

• • 7 сивной защиты в виде трехслойной структуры (слой на поверхности бетона, образуемый-при затвердевании материала «Герсмесь»; переходный слой, состоящий из поверхностного слоя бетона пропитанного материалом «Герсмесь» в результате его твердения и слой внутреннего бетона);

- определены теоретические положения для разработки состава на минеральной основе, обеспечивающие получение его повышенной долговечности;

- определены рациональные составы защитных покрытий на минеральной основе для работ в зимних условиях;

- получена зависимость прочности бетона от количества добавки «МИКС» и режима термовлажностной обработки;

- исследован процесс коррозии в слабоагрессивной среде бытовых сточных вод на модельных образцах в лабораторных "условиях и определена стойкость защитных покрытий для прогнозирования долговечности бетона;

- исследован процесс взаимодействия агрессивной среды с цементным камнем бетона, и разработана физическая модель влияния агрессивных моно- и комплексной сред на скорость коррозии бетона;

- построены и исследованы модели влияния агрессивной средььсточных вод на стойкость цементного камня, на основе которых дана оценка эффективности защитного покрытия на минеральной основе.

Практическая значимость и реализация работы состоит:

- установлена эффективность применения материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты бетона конструкций, на основе экспериментально полученных высоких защитных строительно-технологических свойств и исследования его совместной работы с бетонным основанием. Материал имеет прочность при сжатии до 45 МПа, адгезию 3,5 МПа, водонепроницаемость через сутки \\^50, сроки схватывания 3.30 мин;

- разработаны состав комплексной добавки «МИКС» и способ изготовления бетонных и железобетонных, конструкций с ее применением, позволяющие производить тепловлажностную обработку при температуре 60 °С;

- установлено, что с защитным покрытием на минеральной основе срок службы конструкций в слабоагрессивной среде увеличивается в 2,03 раза, расходы« на эксплуатацию бытовой сточной канализации сокращаются в 1,85 раз;

- на основе результатов выполненных исследований проведены восстановительные и ремонтные работы железобетонных колонн баков-нейтрализаторов в г. Йошкар-Ола материалом «Герсмесь». Обследование колонн, проведенное через 2 года, показало хорошее состояние участков с защитным покрытием материалом «Герсмесь», его прочность составила 32 МПа при прочности основного материала колонн 25 МПа.

Работа состоит из 5 глав. В первой главе представлено исследование влияния агрессивных сред на бетон строительных конструкций, изучены существующие методы защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. На основе проведенных обследований зданий и сооружений приводится описание наиболее типичных и часто встречающихся повреждений для некото9 рых объектов. Фотографии более наглядно представляют проблему исследования. Более подробно изучены материалы на минеральной основе, представленные на современном рынке строительных материалов.

Во второй главе представлены характеристики используемых материалов и методики проведения экспериментов.

Третья глава посвящена исследованию материала на минеральной основе «Герсмесь», созданного на кафедре «Строительные материалы и технологии» Московского государственного университета путей сообщения. В данной главе приводятся основные его свойства, описано действие метода комплексной защиты с помощью материала «Герсмесь», приведено теоретическое обоснование механизма действия герметиков на минеральной основе для защиты бетонов.

Приведены результаты исследования разработанных рациональных составов на минеральной основе для проведения защиты конструкций и ремонтных работ в зимнее время, совместной работы защитного покрытия и бетонного основания; рассмотрена композиционная структура из высокопрочного бетона и покрытия, изложен способ создания композиционной структуры повышенной прочности и долговечности при производстве железобетонных изделий, способ изготовления бетона повышенной долговечности и состав комплексной добавки для его осуществления. Значительная часть третье главы посвящена экспериментальному исследованию процессов коррозии и стойкости защитных покрытий на минеральной основе в слабоагрессивной среде сточных вод.

В пятой главе приведены рекомендации по практическому применению разработанного материала на минеральной основе, а также технические карты на проведение защитных работ конструкций трубопровода бытовой канализации.

Заключение диссертация на тему "Защитные покрытия повышенной долговечности на основе минеральных вяжущих для строительных конструкций"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проанализировано влияния агрессивных сред на бетон и железобетон строительных конструкций мостов, канализационных сооружений, элементов фасада, балконов, крыш, из которого установлена актуальность проблемы обеспечения долговечности конструкций и их защиты от агрессивной эксплуатационной среды.

2. Определены причины повреждения бетона и железобетона конструкций: нарушение правил эксплуатации; истирание и износ; замораживание и оттаивание; влияние газовоздушной среды; выщелачивание; химическое воздействие веществ, растворенных в воде или контактирующих с бетоном; внутренняя коррозия; коррозия арматуры; несовместимость материалов бетона; биологические факторы; факторы проектирования, строительства и эксплуатации.

3. Установлена необходимость обеспечения защиты бетона и железобетона в слабоагрессивной среде бытовых сточных вод,' что существующими нормативами не регламентируется.

4. Определены недостатки материалов на минеральной основе, предлагаемых на рынке строительных материалов: получение проектных свойств на 28 сутки твердения; медленное схватывание смесей; длительный уход за твердеющей смесью.

5. Разработаны научные основы комплексной защиты бетона и железобетона конструкций от действия агрессивных сред материалами на минеральной основе за счет активной и пассивной защиты в виде трехслойной структуры (покрытие на поверхности, переходный слой и бетонное основание).

6. Составлены теоретические положения по разработке материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты и ремонта конструкций, который образует на поверхности прочное и плотное покрытие за счет эффекта расширения в теле еще пластичного раствора и уплотняет поверхность бетона за счет проникновениям поры, трещины, капилляры и их заполнения.

7. Установлена повышенная долговечность материала на минеральной основе «Герсмесь» на основе экспериментально определенных высоких строительно-технологических свойств: прочность при сжатии через 28 суток - 45

177

МПа; водонепроницаемость через сутки - \У50; адгезия - 3,5 МПа; сроки схватывания: начало 3.15 мин, конец - 30 мин; грибостойкость; морозостойкость ИЗОО (количество условно-замкнутых пор в структуре пор 65%); твердость (10,7 кг/мм"), водопоглощение 4,1%

8. Модуль упругости покрытия из материала «Герсмесь» (1655,80 МПа) ниже, чем у бетонного основания, что свидетельствует о повышенной его тре-щиностойкости, и о высоком качестве сцепления с бетоном. «Герсмесь» имеет повышенное сопротивление абразивному износу, вследствие увеличения величины упругой деформации, и величины упругой энергии, которая может быть накоплена на поверхности.

9. Выявлено, что основание с покрытием материалом «Герсмесь» имеют общий объем пор 41,19%, что меньше полной пористости основания на 7,69%. Уменьшение пористости при нанесении покрытия объясняется проникающим и тампонирующим действием материала «Герсмесь».

10. Разработаны составы с противоморозными добавками для защиты конструкций и проведения ремонтных работ в зимнее время. По технологическим, прочностным и экономическим показателям выявлены рациональные составы, состоящие из материала на минеральной основе «Герсмесь» с комплексными добавками: 1 - формиат натрия (2,5%) и «Лигнопан Б-4» (3%), 2 - форми-ат натрия (2,5%) и суперпластификатор С-3 (0,4%). Добавки обеспечивают повышение прочности до 12% и увеличение сроков схватывания до 50 мин.

11. Теоретически обоснован способ повышения долговечности бетонов при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, состоящий в нанесении покрытия материалами на минеральной основе через сутки твердения на его поверхность, способствующий образованию мелкопористой структуры бетона, повышению его прочности, уменьшению капиллярной усадки и снижению поверхностных трещин.

12. На основе полученной зависимости прочности бетона от количества комплексной добавки «МИКС» при «мягком» режиме ТВО установлена ее рациональная дозировка в количестве 0,5.8,0 % масс, цемента.

13. На состав разработанной добавки «МИКС», состоящей из микрокремнезема (10.21%), добавки С-3 (14.32%) и нитрита натрия (47.75%) получен патент № 2308429.

14. На разработанный способ изготовления бетонных изделий, включающий выдержку бетонной смеси при температуре +8.28 °С в течение 0,5.3,5 часов и тепловлажностную обработку путем пропаривания по режиму: подъем температуры до 40.70 °С — 1.3 часа, выдержка при указанной температуре 2.6 часов, охлаждение 1. .3 часа, получен патент № 2319681.

15. На основании исследования процесса коррозии в слабоагрессивной среде сточных вод установлено: в начальный период времени после нанесения покрытия наблюдается увеличение прочности вследствие продолжающейся гидратации, а также под влиянием защитного и проникающего действия материала «Герсмесь»; в дальнейшем идет уменьшение прочности за счет процесса коррозии, протекающем при взаимодействии слабоагрессивной среды бытовых сточных вод с цементным камнем (протекание процессов коррозии установлено химическим анализом образцов).

16. Установлено, что наиболее коррозионное разрушение цементного камня вызывают некоторые моносреды, например, сульфаты и хлориды, а комплексная среда менее агрессивна. Полученные данные позволили разработать физическую модель влияния агрессивных моно- и комплексной сред на скорость коррозии бетон, с помощью которой можно определить стойкость материала в комплексной агрессивной среде по испытаниям материала в наиболее агрессивной, моносреде.

17. Построены модели влияния агрессивной среды сточных вод на стойкость цементного камня, которые позволяют определить прочность материала в агрессивной среде бытовых сточных вод в любой момент времени.

18. Разработан технологический регламент на применение материала на минеральной основе «Герсмесь» для защиты бетонных и железобетонных конструкций от, коррозии.^

19. Составлены технологические карты на защиту канализационного трубопровода внутренней поверхности материалом «Герсмесь» и наружной по

179 верхности набрызгом из бетона с суперпластификатором С-3. Из этих методов защиты более эффективным по трудозатратам (в 3 раза) и по стоимости используемых материалов (в 1,5 раза) является создание защитного покрытия материалом «Герсмесь».

20. Показано, что при использовании покрытия материалом «Герсмесь» в 2,03 раз увеличится срок службы конструкций, а расходы по эксплуатации конструкций бытовой канализации в течение 50 лет при создании защитного покрытия сократятся в 1,85 раза.

21. Результаты исследований использовались на объекте Йошкар-олинской ТЭЦ-2 при восстановлении и защите колонн баков-нейтрализаторов регенерационных вод. Через 2 года обследование колонн показало хорошее состояние участков с защитным покрытием материалом «Герсмесь», его прочность составила 32 МПа при прочности основного материала колонн 25 МПа.

Библиография Ломоносова, Татьяна Ионовна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Авакян P.A. Современные высококачественные сухие смеси для гидроизоляции и герметизации швов // Строительные материалы. 2005. №3. С. 40-42.

2. Алексеев Л. И. Высокоэффективные материалы ЭМАКО для быстрого восстановления несущей способности бетонных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 3. С. 12-13.

3. Алексеев С. Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1968. 231 с.

4. Ананенко A.A., Плетнев П.М. Особенности и проблемы строительного материаловедения на железнодорожном транспорте // Строительные материалы -наука. 2005. №5. С. 4-5.

5. Артамонов В. С. Защита железобетона от коррозии. М.: Стройиздат, 1967. 127 с.

6. Бабков В.В., Полак А.Ф., Комохов П.Г. Аспекты долговечности цементного камня // Цемент. №3. С. 14-16.

7. Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1968. 87 с.

8. Баев С. М. Кальматрон — гидроизолирующий материал отечественного производства // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. №4. С. 14-15.

9. Баженов Ю.М. Технология бетона : Учеб. для вузов по строительным специальностям. М.: Изд-во Ассоц. строит, вузов, 2003. 499 с.

10. Ю.Баженов Ю.М., Демьянов B.C., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны : Научное издание. М.: Изд-во Ассоц. строит, вузов, 2006. 368 с.

11. Белоборода В.Н., Ли А.Н., Савченко В.Т., Берхмиллер К. А., Яцевич Б.А., Емелин В. И. Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 27.04.2000. Бюл. № 12. С. 385.

12. Белов А.К., Попов Л.П., Буренков В.И., Мялкин С.М. Мелкозернистая смесь для антикоррозионного покрытия внутренней поверхности труб // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 27.06.2002. Бюл. № 18. С. 278.

13. Бондаренко В.М. Феноменология кинетики повреждения бетона железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивной среде // Бетон и железобетон. 2008. №2. С.25-28.

14. Большаков Э.Л. Сухие смеси для бетонов с повышенной водонепроницаемостью // Строительные материалы. 1998. №11. С. 123-124.

15. Будников П.П. Химия и технология строительных материалов и керамики. М.: Стройиздат, 1965. 607 с.

16. Валишина Л.Н. Стойкость Бетона и железобетона в емкостных сооружениях водоочистки : Автореферат диссер. . кандидата техн. наук. / Уфимский государственный нефтяной технический университет. Уфа, 2003. 22 с.

17. Василик П.Г., Голубев И.В. особенности применения поликарбоксилатных гиперпластификаторов МеШих // Строительные материалы. 2003. № 9. С. 24-26.

18. Васильев А.И. Прогноз коррозии арматуры железобетонных мостовых конструкций при карбонизации защитного слоя // Бетон и железобетон. 2001. №3. С. 16-20.

19. Ваучский М.Н., Дудурич Б.Б. Высокопрочный быстротвердеющий строительный раствор для аварийно-восстановительных работ // Строительные материалы. 2009. №10. С. 20-22.

20. Веселков Д.Е. «Лахта» как выйти сухим из воды // Строительные материалы. 2002. №9. С. 46-47.ч182

21. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981. 263 с.

22. Войтович В.А., Яворский A.A., Мартос В.В. Повышение эффективности технологии зимнего бетонирования с применением противоморозных добавок// Строительные материалы. 2009. №12. С. 14-15.

23. Воробьев В. А., Комар А. Г. Строительные материалы : Учеб. для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» высших учебных заведений. М.: Стройиздат, 1971. 496 с.

24. Гаврилов М.В., Гаврилова В.М., Гвоздовский Г.Н. Свойства противоморозных добавок, модифицированных С-3 и лигносульфонатами техническими // Строительные материалы. 2005. №6. С.41-43.

25. Галка P.A. Определение глубины проникновения в бетон проникающей гидроизоляции на примере состава «Лахта» // Строительные материалы. 2003. №8. С. 40-41.

26. Гарибов Р.Б. О прочностном мониторинге железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах // Бетон и железобетон. 2008. №4. С. 28-30.

27. Гершберг O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1965. 327 с.; Он же. Технология бетонных и железобетонных изделий. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Стройиздат,1971.356с.

28. Гидроизоляция «Лахта» на фоне зарубежных аналогов // Строительные материалы. 2002. №1. С. 6-7.

29. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях / Научный редактор Ю.М.Баженов. М.:Стройиздат, 1969. 151с.

30. Горелов Ю.А. «Техноэластмост» новое поколение гидроизоляционных материалов // Строительные материалы. 2000. № 12. С. 94-95.

31. Горчаков Г.И:, Орентлихер П.П., Васин В.И. Состав, структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1976. 145 с.

32. Грунау Э. Предупреждение дефектов в строительных конструкциях / Пер. с немец. Ю.М. Веллера ; Под ред. Г.С. Когана. М.: Стройиздат, 1980. 215 с.

33. Губанов Д.А. Особенности микробиологической коррозии цементных композиционных материалов и ее моделирование : Автореферат диссер. . кандидата техн. наук. Пенза, 2004. 15 с.

34. Гумеров А., Гиззатуллин P.P., Шавалеева Д.М. Способ получения антикоррозионного покрытия наружной поверхности магистрального трубопровода «Пластобит-40». // Заявки РФ на изобретения, Опубл. 10.06.2002. Бюл. № 16. С. 120-121.

35. Гусев Б.В., Кондращенко В.И., Маслов Б.П., Файвусович A.C. Формирование структуры композиционных материалов и их свойства. М.: Научный мир, 2006. 560 с.-N

36. Гусев Б.В:, Степанова В.Ф., Черныщук Г.В. Модель расчета коррозионной стойкости бетона при воздействии агрессивной углекислоты воздуха // Бетона и железобетон. 1999. №1. С. 27-28.

37. Гусев Б.В., Файвусович A.C., Степанова В.Ф., Розенталь Н.К. Математические модели процессов коррозии бетона. М.: Информ.-изд. центр «Тимр», 1996. 106 с.

38. Гусев Б.В., Файвусович A.C. Основы математической теории процессов коррозии бетона. М.: Научный мир, 2006. 40 с.

39. Гусев Б.В., Файвусович A.C. Физико-математическая модель процессов коррозии арматуры железобетонных конструкций в агрессивных средах : Теория. М.: Научный мир, 2009. 56 с.

40. Гучкин И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств конструкций : Учебное пособие. М.: Издательство АСВ, 2000. 176 с.

41. Гуща Е.В., Романов А.Н. Комплексное решение проблем гидроизоляции материалами компании «Sika» // Строительные материалы. 2003. № 12. С. 18-19.

42. Данилов Д. Т. Эксплуатация канализационной сети. М.: Стройиздат, 1977. 127 с.

43. Дементьев В.Д. «УнИКРоМ» работает с максимальной отдачей // Гидроизоляция, теплоизоляция, кровля. 2001. № 1. С. 18-19.

44. Дерксен П.Я. Способ ремонта трубопровода // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 27.01.2002. Бюл. № 3. С. 291.

45. Добролюбов Г., Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. М.: Стройиздат, 1983. 212 с.

46. Добшиц JI.M. Долговечность бетонов транспортных сооружений // Транспортное строительство. 1995. №3. С. 17-20.

47. Добшиц JI.M. Надежность бетонов транспортных сооружений // Надежность строительных конструкций. Тезисы докладов : 2-ая научно-техническая конференция с международным участием. Болгария, Плевен: ФНТД. 1990. С. 47-49.

48. Добшиц JI.M. Основы повышения долговечности бетонов для транспортных сооружений // Научные труды ОАО ЦНИИС «Обеспечение качества железобетона транспортных сооружений». 2006. Вып. №236. С. 51-61.

49. Добшиц JI.M: Пути повышения долговечности цементных бетонов // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы 5-ых академических чтений РААСН. Воронеж: ВГАСА, 1999. С. 113-116.

50. Долговечность железобетона в агрессивных средах : Совм. Изд. СССР-ЧССР-ФРГ / С. Н. Алексеев, Ф. М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.

51. Долговечность материалов, конструкций и сооружений. Оценка. Прогноз : Тезисы выступлений участников академических чтений в отделении строительных наук 7 декабря 1994 г. М., 1995. 88 с.

52. Ерофеев В.Т., Мищенко Н.И., Селяев В.П., Соломатов В.И. Химическое и биологическое сопротивление. Долговечность // Каркасные строительны композиты. Ч. 2. Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 1995. 172 с.

53. Житкевич Р.К., Лазопуло Л.Л., Шейнфельд A.B., Ферджулян А.Г., Приго-женко О.В. Опыт применения высокопрочных модифицированных бетонов на объектах ЗАО «Моспромстрой» // Бетон и железобетон. 2005. №2. С. 2-8.

54. Зайков Д.Н. Новое поколение российских гидроизоляционных материалов проникающего действия // Строительные материалы. 2003. № 12. С. 20-21.

55. Затворницкая Т.А., Магитон A.C. Материалы серии ЭМАКО для ремонта бетонных и железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 2001. № 2. С. 18-20.

56. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений : Справочник. В 2чт. / Под. ред. A.A. Герасименко. М.: Машино-стоение, 1987. 688с. и 784 с.

57. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии / A.M. Орлов, Е.И. Чекулаев, В.А. Соколов и др.; Под ред. A.M. Орлова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1991. 304 с.

58. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. 390 с.

59. Иванов Ф.М. Защита железобетонных, транспортных сооружений от коррозии. М.: Транспорт, 1968. 174 е.

60. Изменим бетон к лучшему Электронный ресурс. // Петербургский строительный рынок. 2002. №12. URL:http://www.e-concrete.m/go/?id=600097&url=www.stroy-press.ru (дата обращения 24.03.2003).

61. Исследование возможности и целесообразности применения кольматирую-щих материалов для обеспечения водонепроницаемости бетона в транспортных сооружениях. М.: ЦНИИС, 2000. 17 с.

62. Канализация : Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1975.632 с.

63. Кароли Рене. Системное решение гидроизоляционных проблем // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 4. С. 26-27.

64. Коллинз Д.Н. Повреждение материалов в конструкциях. М., 1984, 624 с.

65. Комохов П.Г. Механико-энергетические аспекты прогнозирования гидратации, твердения и долговечности цементного камня // Цемент. 1987. №2. С. 20-22.

66. Комохов П.Г., Комохов А.П. Внутренняя органическая биокоррозия бетона инженерных сооружений глубокого заложения // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №6. С. 49-50.

67. Коррозия железобетона и методы защиты : Труды НИИЖБ. 1959. Вып. №9; 1960. Вып. №15; 1962. Вып. №28.

68. Косой Ю.А., Орлов М.В., Костенкова И.А., Якобсон МЛ., Асвацатурова J1.X. Современные материалы для ремонта и восстановления бетонных строительных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №6. С. 14-16.

69. Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. М.: Стройиз-дат, 1986. 208 с.

70. К 75-летию Павла Сергеевича Костяева : Сборник трудов / Под общей редакцией д.т.н., профессора В. П., Мальцева и д.т.н., профессора JI. М., Добшица. М.: МИИТ, 2002. 47 с.

71. Латыпов В.М., Латыпова Т.В., Авренкж А.Н. и др. Восстановление бетона после деструктивного воздействия серосодержащих соединений // Строительные материалы. 2009. №3. С.58-59.

72. Латыпов В.М., Латыпова Т.В., Валишина Л.Н., Луцык Е.В., Ахмадуллин Р. Р., Анваров А. Р. Стойкость бетона и железобетона в емкостных сооружениях водоочистки // Строительные материалы. 2003. - № 10. - С. 36-37.

73. Латышева Л.Ю., Смирнов С.В'. Как защититься от воды и сырости? // Строительные материалы. 2003. №8. С. 24-25.

74. Лермит Р. Проблемы технологии бетона / Пер. с франц. В.И. Контовта ; Под ред. и с предисловием А.Е. Десова. М.: Госстройиздат, 1959. 294 с.

75. Лещинский М.Ю. Испытание бетона: справ, пособие. М.: Стройиздат, 1980. 360 с.

76. Ломаченко В.А., Косухин М.М., Ломаченко С.М., Шаблицкий В.Н. Действие суперпластификатора СБ-3 на бетонные смеси и бетоны // Строительные материалы. 2005. №6. С. 34-35.

77. Лобковский В.П., Лукьяненко Н.А. Водно-дисперсные краски для защиты стальных и железобетонных конструкций от коррозии // Строительные материалы. 2000. № 10. С. 32-33.

78. Лупанов Д.Н. Защита и гидроизоляция бетона: правильный выбор материалов основная формула успеха // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI-века. 2009. №7. С. 18-19.

79. Ляпидевский Б.В. Современные методы защиты конструкций подземных частей зданий и> сооружений от биологической коррозии // Строительные материалы. 2003. № 12. С. 27-29.

80. Масаев В.Ю., Полякова Т.Л. Новые материалы для гидроизоляционных работ, усиления фундаментов и реконструкции сооружений // Строительные материалы. 1997. №3. С. 104-105.

81. Мешков П.И., Мокин В.А. Гидроизоляционные смеси // Строительные материалы. 2001. №4 С. 12-13.

82. Михайлов В.В., Литвер С.Л. Расширяющийся и напрягающий цементы исамонапряженные железобетонные конструкции. М.:Стройиздат, 1974. 312с.189

83. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 534 с.

84. Мощанский М.А, Повышение стойкости строительных материалов и конструкций, работающих в условиях агрессивных сред. М.: Госстройиздат. 1962. 235 с.

85. Мусавиров P.C., Массалимов И.А., Бабков В.В., Чцйкин А.Е., Балабанов М.А., Шарабыров М.В. Пропиточные гидрофобизирующие композиции на основе водорастворимой серы // Строительные материалы. 2003. № 10. С. 25-27.

86. Мустафин Ф.М., Абдуллин Н.В., Рафиков С.К., Квятко'вский О.П., Колтунов Г.И. Способ ремонта антикоррозионной изоляции подземных трубопроводов // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 20.06.2002. Бюл. № 17. С. 309.

87. Мчедлов-Петросян О.П., Чернявский B.JI. Структурообразование и твердение цементных паст и бетонов, при1 пониженных температурах. Киев: Буди-вельник. 1974. 112 с.

88. Научно-технический, отчет по теме «Рекомендации по применению защитного состава «Кальматрон» для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений при строительстве и ремонтно-восстановительных работах». М: ГУП «НИИЖБ», 2000. 10 с.

89. Невилль A.M. Свойства Бетона. / Пер. с англ. В. Д. Парфенова и Т. Ю. Якуб. М.: Стройиздат, 1972. 344 с.

90. Обследование и реконструкция железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений : Учебное пособие / А.И. Бедов, В.Ф. Сапрыкин. М.: Изд-во АСВ, 1995. 192 с.

91. Орлов В.А., Харькин В.А. Стратегия и методы восстановления подземных трубопроводов. М.: Стройиздат, 2001. 96 с.

92. Основин В.Н. Справочник по строительным материалам и изделиям / В.Н. Основин, JI.B. Шуляков, Д.С. Дубяго. Ростов н/'Д: Феникс, 2005. 443 с.

93. Осокин А.П., Энтин З.Б., Феднер JI.A., Ефимов С.Н., Самохвалов<А.Б. Бетоны на1 специальных цементах// Строительные материалы.2001.№9.С. 9-12.

94. Пауэре Т.К. Физическая структура портландцементного теста / Химия цемента. Под ред. Х.Ф.У. Тейлора. М.: Стройиздат. 1969. С. 300-319.

95. Плугин A.A. Долговечность бетона и железобетона в обводненных сооружениях: коллоидно-химические основы : Автореферат диссер. . доктора техн. наук. / Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры. Харьков, 2005. 38 с.

96. Подвальный A.M. Физико-химическая механика — основа научных представлений о коррозии бетона и железобетона // Бетон и железобетон. 2000. № 5. С. 23-27.

97. Полак А.Ф., Ратинов В.Б., Гельфман Г.Н. Коррозия железобетонных конструкций зданий нефтехимической промышленности. М: Стройиздат, 1971. 176 с.

98. Полковников В.В. «Полиакватрон А» гидроизоляционный материал нового поколения // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. №6. С. 26-27.

99. Пухонто JI.M. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений (силосов, бункеров, резервуаров, водонапорных башен, подпорных стен). М.: Изд-во АСВ, 2004. 424 с.

100. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. 200 с.

101. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1973. 207с.191

102. Рекомендации по оценке состояния железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. 34 с.

103. Рекомендации по устранению дефектов и повреждений железобетонных конструкций. М.: Гормост, 1991.

104. Ракитин Д. Типичные дефекты строительных конструкций из бетона и железобетона. Электронный ресурс. Информационный портал, посвященный бетону. 2004. URL:http://www.e-concrete.ru. (дата обращения 25.01.2008).

105. Решаем проблему гидроизоляции. Компания ООО «Шомбург-ЭрЛтд» Электронный ресурс. // Стройка. 2002. № 49. URL:http://www.ria-norma.com. (дата обращения 15.11.2003)

106. Решение проблем долговечности строительных конструкций. К 75-летию НИИЖБ // Бетон и железобетон. 2002. № 3. С. 2-3.

107. Ровенский A.Q. Сухие бетонные смеси ЭМАКО для быстрого восстановления несущей способности бетонных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 8. С. 22-23.

108. Розенталь Н.К. Коррозия и защита бетона железобетонных конструкций. Электронный ресурс. Информационный портал, посвященный бетону. 2004. URL:http://v/ww.e-concrete.ru. (дата обращения 25.01.2008).

109. Розенталь Н.К., Булгакова М.Г., Баев С.М. Эффективный отечественный материал для предотвращения протечек и защиты от коррозии // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. № 6. С. 36.

110. Розенталь Н.К., Чехний Г.В. Стойкость бетонов в газовой среде коллекторов сточных вод // Бетон и железобетон. 2002. № 5. С. 23-25.

111. Розенталь Н.К., Чехний Г.В., Любарская Г.В. О причинах раннего повреждения бетонных и железобетонных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 9. С. 41-43.

112. Розенталь Н.К., Чехний Г.В., Мельникова А.И. Коррозия цементных материалов, вызванная воздействием грибков // Бетон и железобетон. 2000. № 6. С. 23-25.

113. Рояк Г.С. Внутренняя коррозия бетона. Труды ЦНИИС. М.: ЦНИИС, 2002. 156 с.

114. Рояк Г.С. Предотвращение внутренней коррозии бетона / Бетон на рубеже третьего тысячелетия: материалы 1-ой Всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона. Кн. 3. М.: Ассоциация «Железобетон», 2001. С. 1431-1434.

115. Руководство по ремонту бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений с учетом обеспечения совместимости материалов. М.: ЦНИИС, 2005. 128 е.; второе издание, перераб. и под. М:ЦНИИС, 2010.182с.

116. Руководство по устранению дефектов и лечению трещин при возведении крупноразмерных железобетонных конструктивных элементов транспортных сооружений. М.: ЦНИИС, 2000.

117. Румянцева В.Е. Математическое моделирование массопереноса, лимитируемого внутренней диффузией при коррозии бетона первого и второго видов // Строительные материалы. 2009. №2. С.22-24.

118. Русинов A.B. Физико-химические свойства защитной композиции KALMATRON. Электронный ресурс.

119. Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций. / Пер. с нем. И. Г. Зеленцов; Под. ред. В. Б. Семенова. М.: Стройиздат, 1987. 111 с.

120. Савилова Г.Н. Гидроизоляция зданий и сооружений материалами «БИРСС» // Строительные материалы. 2003. № 7. С. 32-34.

121. Савченкова Г.А., Артамонова Т.А., Войтович В.А. Герметизирующие материала серии «Абрис» в современном строительстве // Строительные материалы. 2003. №12. С. 30-31.

122. Свергузова С.В., Гончарова Е.Н., Буракова Ю.В. Исследование процесса биокоррозии строительных материалов методом математического планирования эксперимента// Строительные материалы. 2001. № 1. С. 34-35.

123. Серебренникова Н.Д. Критерии и методы оценки долговечности герметизирующих материалов // Строительные материалы. 2003. № 12. С. 22-23.

124. Синявский В.В. Материалы для гидроизоляции и гидрофобизации сооружений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 5. С. 22-23.

125. Смирнов С.В., Латышева Л.Ю. Отечественные гидроизолирующие материалы на основе вяжущих // Строительные материалы. 1999. № 9. С. 87-88.

126. Современные суперпластификаторы для бетона производства фирмы «Degussa construction chemicals» (Великобритания) // БИНТИ. 2004. №6(24). С. 36-37.

127. Сокол П.Г. Защита стальных водопроводов от внутренней коррозии мелкозернистым бетоном // Коррозия: материалы, защита. 2005. №1. С. 3337.

128. Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Ерофеев В.Т. Строительные биотехнологии и биокомпозиты. Посвящается 100-летию МИИТа. М.: Изд-во МИИТа, 1998. 166 с.

129. Состав, структура и свойства цементных бетонов / Под ред. Г.И. Горчакова. М.: Стройиздат, 1974. 144 с.

130. Справочник по специальным «работам. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Г.А. Балалаева и Н.А. Мощанского. М.: Стройиздат, 1971. 384 с.

131. Степанова В.Ф. Защита от коррозии строительных конструкций — основа обеспечения долговечности зданий и сооружений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №3. С. 16-19.

132. Степанова В.Ф., Соколова С.Е, Полушкин A.JI. Выбор критериев оценки и основных показателей антикоррозионных покрытий бетона // Строительные материалы. 2000: № 10. С. 12-13.

133. Строительные материалы : Учебно-справочное пособие / Под ред. Г.А. Айрапетова, Г.В. Несветаева. Ростов н/Д: Феникс, 2004. 608 с.

134. Схвитаридзе P.E. Химия цемента и методы ускоренного прогнозирования прочности на сжатие (активности) цементов с минеральными добавками и бетонов // Бетон и железобетон. 2005. №3. С. 6-11.

135. Тараканов О.В., Пронина Т.В. Рациональное применение полифункциональных добавок в технологии зимнего бетонирования // Строительные материалы. 2009. №2. С. 10-13.

136. Тарасов В.П. Высокоэффективные материалы VOLCLAY для гидроизоляции, подземных сооружений // Строительные материалы. 1997. №1. С. 106107.

137. Терехина Г.С. Эффективные материалы отечественного производства для вторичной защиты железобетонных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2009. №8. С. 8-10.

138. Томская Е.В. Отверждаемый материал покрытия для трубопроводов // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 27.06.2002. Бюл. № 18. С. 278.

139. Указания, по защите от коррозии и заделке повреждений бетонных и железобетонных конструкций мостов. М.: Транспорт, 1967.

140. Указания по ремонту бетонных и железобетонных конструкций эксплуатируемых мостов и труб. М.: МПС, 1975.

141. Урецкая Е.А., Плотникова Е.М., Жукова Н.К., Кухта Т.Н. Ремонтная система: современный подход к восстановлению строительных конструкций // Строительные материалы. 2003. № 1. С. 29-31.

142. Урецкая Е.А., Жукова Н.К., Филипчик З.И. и др. Модифицированные сухие смеси «Полимикс» в современном строительстве // Строительные материалы. 2000. С. 128-130.

143. Урьев Н.Б., Михайлов Н.В. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве. М.: Стройиздат, 1967. 178 с.

144. Ушеров-Маршак A.B., Циак М. Совместимость тема бетоноведения и ресурс технологии бетона // Строительные материалы. 2009. №10. С. 12-15.

145. Файнер М.Ш. Долговечность цементов и бетонов // Вестник Одесской государственной академии строительства и архитектуры. Выпуск № 39, часть 2. Одесса: TOB «Зовшшрекламсервю», 2010. С. 281-287.

146. Фаликман В.Р., Вайнер А .Я., Башлыков Н.Ф. Новое поколения суперпластификаторов // Бетон и железобетон. 2000. № 5. С. 5-7.

147. Феднер JI.A., Ефимов С.Н. Бетон в дорожно-транспортном строительстве // Международный семинар «Перспективы и эффективность применения цементобетона в дорожном строительстве». Тезисы докладов. — М.: МАДИ (ГТУ), 2002. С. 69-78.

148. Федосов C.B. О некоторых проблемах теории и математического моделирования процессов коррозии бетона // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №5. С. 20-21.

149. Федосов С. В., Базанов С. М. Оценка коррозионной стойкости бетонов при образовании и росте кристаллов системы эттрингит-таумасит // Строительные материалы Наука. 2003. № 1. С. 13-14.

150. Ферстер Э., Ренц В. Методы корреляционного и регрессионного анализа: Руководство для экономистов / Пер. с нем. В. М. Ивановой.- М.: Финансы и статистика, 1983. -302 с.

151. Физдель И.А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1987. 336 с.

152. Холл Р. Вода враг или друг бетона? Электронный ресурс. Информационный портал, посвященный бетону. 2004. URL:http://www.e-concrete.ru. (дата обращения 25.01.2008).

153. Хохряков О.В. Безусадочный цементный раствор для омоноличивания стыков железобетонных конструкций : Диссер. . канд. техн. наук. Казань, 2006. 207 с.

154. Храменков С. В., Пахомов А. Н., Павлов Е. П., Лоскутов Л. Н., Ширяев М. В. Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность канализационного трубопровода // Патенты РФ на изобретения. Опубл. 20.05.2001. Бюл. № 14. С. 462-462.

155. Чехов А.П. Защита строительных конструкций от коррозии : Учеб. пособие. Киев: Издательское объединение «Вища школа», 1977. 216 с.

156. Чехов А.П. Коррозионная стойкость материалов : Справочник. Днепропетровск, «Промшь», 1980. 191 с.

157. Чухланов В.Ю., Никонова Н.Ю., Алексеенко А.Н. Гидрофобизирующая жидкость для бетонных и железобетонных конструкций // Строительные материалы. 2003. №12. С. 38-39.

158. Шаповал Б.И., Воробьев В.А., Колесников A.B. Уникальные отечественные композиционные материалы и технологии для реконструкции, защиты иремонта строительных сооружений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 5. С. 16-17.

159. Шейкин А.Е. Строительные материалы : Учеб. для вузов. Изд. 2-е, пере-раб. и доп. М., Стройиздат, 1978. 432 с.

160. Шейкин А'.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974. 192 с.

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

162. Шейкин А.Е., Добшиц JI.M. Цементные бетоны высокой морозостойкости. Л. : Стройиздат, 1998. 128 с.

163. Шейкин А.Е., Костяев П.С., Добшиц JI.M. Исследование процессов коррозии стальной арматуры в бетонах с некоторыми комплексными добавками // Межвуз. сборник научных трудов. М.: МИИТ. 1980. Вып. 662. С. 35-44.

164. Шейкин А.Е., Рояк С.М. Высокопрочные быстротвердеющие цементы // Новое в химии и технологии цемента. М.: Госстройиздат, т1962. С. 93-111.

165. Шестоперов C.B. Долговечность бетона транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1966. 500 с.

166. Шестоперов C.B. Долговечность бетона. М.: Автотрансиздат, 1970. 267 с.

167. Шилова М.В. Кремнийорганические гидрофобизаторы — эффективная защита строительных материалов и конструкций // Строительные материалы. 2003. № 12. С. 40-41.

168. Шитиков Е.С., Алебастрова Л.И., Гордеева Е.В., Зайцев П.А. Особенности применения комплексов химических добавок для производства бетонных смесей и бетонов различного назначения // Строительные материалы. 2005. №6. С. 38-40.

169. Шкинев А.Н. Аварии в строительстве. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1084. 320 с.

170. Штарк Иохен, Вихт Бернд. Долговечность бетона / Пер. с нем. А. Тулга-нова. Под ред. П. Кривенко. Киев:Оранта, 2004. - 301 с.

171. Штукатурные материалы: традиции и проблемы. Электронный ресурс.

172. Сайт компании Вира-Арстрой, 2007. Источник «СтройПРОФИль».198

173. URL:http://eremont.ru/enc/materials/paint/shtukaturka.html. (дата обращения 22.05.2007, дата обновления 19.04.2010).

174. Эффективный материал для предотвращения протечек и защиты от коррозии. Электронный ресурс. Строительный сервер России http://www.ossr.ru/ (дата обращения 17.02.2005).

175. Яковлев В.В. Кинетика коррозии портландцементного бетона в растворах кислот // Строительные материалы. 2003. № 10. С. 32-34.

176. Beasley J.L. Selecting building sealants with ISO 11600 // Digest 463. BRE. London. February 2002. 4 c.

177. Corrosion of reinforcement in concrete: electrochemical monitoring // Digest 434. BRE. London. November 1998. 12 c.

178. Chandra-Satish. Influence of pollution on mortar and concrete // Swedish Council for Building Research. Byggforskningsradet. — Solna, Sweden. Электронный ресурс., (дата обращения: 01.04.2004).

179. Evaluation of anti-corrosion properties of the new products Электронный ресурс. URL:http://www.jurby.com. (дата?обращения: 08.02.2004).

180. Norton Peter В., Esposite Joseph J. Pipeline // The New Encyclopedia Britannica. Volume 9. Chicago.199: Norton Peter В., Esposite Joseph J. Wear // The New Encyclopedia Britannica. Volume 12. Chicago.

181. Ole Т.К. Vik. The role of bar supports in combating corrosion in reinforced concrete: Электронный ресурс. URL:http://www.sdrecords.com: (дата обращения: 02.03.2004).

182. Pronin E. S. Prospects. Restoration of Waterproofness and Protection of Building Constructions from Natural and Technogenic Forms of Corrosion with the

183. Use of "Gidrotex" System Penetrating Materials. Электронный ресурс. URL:http://www.gidrotex.ru. (дата обращения: 15.04.2004).

184. Prosser David, P.E. Corrosion protection for concrete water pipe. Электронный ресурс. March 1999. URL:http://www.cenews.com. (дата обращения: 12.03.2004).

185. Shook William E., Bell Leonard W. Corrosion Control in Concrete Pipe and Manholes. Электронный ресурс. Orlando, Florida. October 1998. URL:http://www.conshield.com. (дата обращения: 23.02.2004).

186. The Hendrix Group. Corrosion Control Consulting Services. Электронный ресурс. October 27, 2002. URL:http://www.hghouston.com. (дата обращения: 22.02.2004).

187. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

188. ВСН 008-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Противокоррозийная и теплоизоляция.

189. ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы*определения водонепроницаемости.

190. ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Методы определения водопоглощения.

191. ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости.

192. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

193. ГОСТ 9.101-2002. Единая система защиты от коррозии и старения. Основные положения.

194. ГОСТ 9.049-91 Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов.

195. ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ.

196. ГОСТ 10690-73. Поташ. Технические условия.

197. ГОСТ 31384-2008 Защита бетоны и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования.

198. ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

199. ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

200. ГОСТ 5382-73 Цементы. Методы химического анализа. Издание официальное. Взамен ГОСТ 5382-65.; Введ. 01.01.74. М.: Изд-во стандартов, 1987. 60 с.

201. ГОСТ 28574-90 (СТ СЭВ'63209-88). Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий.

202. ГОСТ 28575-90 (СТ СЭВ 6319-88). Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Испытания паропроницаемости защитных покрытий.

203. ГОСТ 21.402-83 СПДС. Антикоррозийная защита технологических аппаратов, газоходов и трубопроводов. Рабочие чертежи.

204. ГОСТ 12.3.016-87 (1996) ССБТ. Работы антикоррозионные. Требования безопасности.

205. ГОСТ Р 7.0.5 2008. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая'ссылка. Общие требования и правила составления / издание официальное. М.: Стандартинформ, 2008. 23 с.

206. ГОСТ Р 9.517—2003. Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Методы испытаний.

207. ГЭСНр-2001: Сборник 62. Малярные работы.

208. Европейский стандарт EN 1504. Материалы и системы для ремонта и защиты бетонных конструкций.

209. НПРМ. Сборник 13. Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии.

210. НПРМ. Сборник 15.02. Штукатурные работы.

211. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.231. к СНиП 2.03.11-85. Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций.

212. СНиП 2.04.03-85 (с изм. 86г.). Канализация. Наружные сети и сооружения.

213. СНиП 3.04.01-87. Изоляционные и отделочные покрытия.

214. СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

215. СНиП 3.05.04-85 (1990). Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991. 48 с.

216. СНиП Ш-4-80 (2000). Техника безопасности в строительстве.

217. СНиП 4.02-91 (4.05-91). Сборник 13. Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии.

218. СНиП 4.02-91 (4.05-91). Сборник 15. Отделочные работы.

219. СНиП 4.02-91 (4.05-91). Сборник 23. Канализация наружные сети.

220. СНиР-91Р. Сборник 66. Наружные инженерные сети. Раздел 2. Канализация.

221. ТУ 5870-002-49938321-98. Лигнопан Б-4. Технические условия.

222. ТУ 5870-034-00369171-02. Суперпластификатор С-3. Технические условия.

223. ТУ 5870-032-00369171-02. С-ЗР2. Технические условия.

224. ТУ 2432-011-00203803-98 изм.1-. Формиат натрия. Технические условия.

Похожие работы

Строительство
05.23.00