автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Беспропарочная технология бетона с учетом аномальных свойств пластифицированных цементных систем

Ои-з*» 1

На правах рукописи

СЕРЕНКО Андрей Федорович

БЕСПРОПАРОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОНА С УЧЕТОМ АНОМАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и Изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

...'"СЯ .....

Санкт-Петербург - 2009

003471732

Работа выполнена на кафедре строительных материалов и технологий ГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Петрова Татьяна Михайловна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Корнеев Валентин Исаакович;

доктор технических наук, профессор Петраков Борис Иванович;

доктор технических наук, профессор Рахимбаев Шарк Матрасулович

Ведущая организация: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»,

г. Санкт-Петербург

Защита состоится 09 июня 2009 года в 14 часов на заседании совета Д 212.223.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская ул., д. 4, зал заседаний.

Тел./факс: (812) 316-58-72 Электронная почта: rector@spbgasu.ru

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «СанкгПетер-бургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан «_?» мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

-->\

Ю.Н. Казаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Бетон на ближайшую перспективу останется одним из основных строительных материалов, мировой объем производства которого в настоящее время достиг двух миллиардов кубометров в год. Существенную долю от общего объема составляет производство сборного бетона и железобетона, около 85% которого выпускается с применением технологии пропаривания.

Выбор технологии производства сборного железобетона с применением теп-ловлажностной обработки был обоснован многие десятилетия, так как являлся единственно возможным способом обеспечения быстрого набора бетоном передаточной прочности, высокой оборачиваемости форм и, следовательно, производительности заводов. Вместе с тем, названная технология имеет ряд недостатков, связанных с ухудшением структуры цементного камня, высоким расходом вяжущего и энергоресурсов. За последние пятьдесят лет технология производства сборных бетонных и железобетонных конструкций не изменилась, что на фоне быстро развивающихся научных достижений в области направленного формирования структуры и свойств бетонов является препятствием как в повышении долговечности и качества изделий, так и в снижении энергоемкости и себестоимости производства.

Достижение высокой ранней прочности бетона при нормально-влажностном твердении на рядовых портландцементах стало возможным с появлением эффективных суперпластификаторов, позволяющих значительно уменьшать водоцемен-тное отношение и величину капиллярной пористости цементного камня. Препятствиями к получению быстротвердеющих бетонов являются блокирующее действие суперпластификаторов на ранней стадии гидратации, механизм которого до конца не изучен, и проявление ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими добавками.

Внедрение беспропарочной технологии производства сборного железобетона требует решения вопросов, связанных с разработкой критериев оценки блокирующего и ускоряющего эффектов действия суперпластификаторов, совместимости вяжущих с химическими добавками, изучением влияния пластификаторов и комплексных добавок на их основе на структуру цементного камня в раннем возрасте и созданием на этой базе методологических основ получения быстро-твердеющих бетонов нормально-влажностного твердения.

Диссертационная работа выполнена в рамках Целевой комплексной программы по строительству Госстроя СССР (тема 0.55.04, 1986-1987 гг.), научно-исследовательских тем «Влияние физико-химических свойств поверхности микронаполнителя на формирование поровой структуры цементных бетонов» (Гос. регистр. № 01200407125, 2003), «Разработка беспропарочной технологии и технологии с пониженной температурой изотермической выдержки при изготовлении железобетонных шпал» (Гос. регистрация № 07302072,2007), «Исследование модифицирования структуры и свойств цементных бетонов комплексными добавками серии УП» (Гос. регистрация № 01200704809, 2007).

Цель работы: Экспериментально-теоретическое обоснование, разработка научных основ и комплекса методологических и технологических аспектов направленного формирования высокой ранней прочности быстротвердеющих бетонов на рядовых цементах марок ПЦ400 - ПЦ500 на базе использования эффективных химических добавок.

Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи исследования:

- изучение основных закономерностей совместного влияния пластифицирующих и ускоряющих добавок на начальную стадию гидратации портландцемента и формирование высокой ранней прочности цементного камня и бетона;

- разработка метода оценки совместимости портландцемента с добавками ПАВ и критериев его выбора для беспропарочной технологии производства сборного бетона и железобетона;

- исследование влияния комплексных добавок на формирование поровой структуры и твердой фазы на ранней стадии гидратации портландцемента;

- разработка методики количественной оценки величины ложного схватывания цементного теста с пластифицирующими добавками, анализ причин возникновения и методов его предотвращения;

- разработка методологических основ беспропарочной технологии производства бетонных и железобетонных конструкций, изучение долговечности и свойств бетонов, изготовленных по беспропарочной технологии;

- разработка нормативно-технической документации, промышленная апробация и внедрение предлагаемых технологий в производство сборного бетона и железобетона.

Научная новизна. Разработана концепция направленного формирования морфологических изменений в новообразованиях цементного камня и дифференциальном распределении пор по размерам под действием химических добавок, обеспечивающих высокую раннюю прочность цементных систем (в 12 часов) при нормально-апажностных условиях твердения.

Предложена классификация быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам, которая позволяет установить количественные критерии оценки быстротвердеющих бетонов в зависимости от способа производства. Разработана система критериев выбора портландцементов и химических добавок для быстротвердеющих бетонов, учитывающих воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификаторов на стадиях индукционного периода твердения и ускоренного набора прочности цементных систем. Получена аналитическая зависимость, впервые устанавливающая связь структурных параметров цементного камня с изменением прочности пластифицированных цементных систем в раннем возрасте.

Получены новые данные о влиянии добавок на основе сульфонафталинфор-мальдегидов и эфиров поликарбоксилагов на модификацию структуры цементного камня в раннем возрасте. Высказана и подтверждена гипотеза о вариабельности распределения гелевых пор по размерам под действием химических добавок на начальной стадии твердения.

Предложена гипотеза о синергетическом эффекте воздействия сульфонафта-линформальдегидов и лигносульфонатов на аномальное структурообразование цементных систем вследствие адсорбции компонентов добавок на продуктах гидратации цемента. Впервые в строительной практике разработан количественный метод оценки ложного схватывания, основанный на определении дифференциала кинетики набора пластической прочности цементного теста, не зависящий от начальной пластичности цементных систем. Исходя из механизма ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими добавками, предложен новый метод его предупреждения, основанный на изменении процессов гидратации на ранней стадии твердения за счет введения специальных компонентов. Разработаны составы комплексных добавок, обладающих пластифицирующе-уско-ряющим действием при пониженном проявлении эффекта аномального струк-турообразования.

С учетом распределения анионов по активности воздействия на ускорение гидратации алитовой фазы, а также технологических свойств добавок, определены предпочтительные виды ускорителей твердения для применения в составе комплексных добавок на основе суперпластификаторов.

Установлена взаимосвязь между параметрами системы условно замкнутых пор бетона и вибровязкостью его растворной составляющей, которая позволяет осуществлять выбор вида и дозировки добавок ПАВ, а также прогнозировать морозостойкость бетона на стадии изготовления бетонной смеси.

Практическая значимость. В диссертации изложены научно обоснованные технические, экономические и технологические решения проблемы получения бетона и железобетона, изготовляемых по беспропарочной и малопрогревной технологии, внедрение которых вносит вклад в развитие экономики страны.

Разработана методика определения блокирующего и ускоряющего действия добавок ПАВ на кинетику набора прочности в индукционный период и период ускоренного твердения цементных систем, которая позволяет осуществлять выбор портландцементов и добавок для быстротвердеющих бетонов.

Разработаны составы комплексных добавок на основе сульфонафталийфор-мальдегидов и зфиров поликарбоксилатов, обеспечивающие на отечественных портландцементах достижение прочности цементного камня до 50 МПа в возрасте 12 часов при нормально-влажностных условиях твердения.

Для адаптации европейского оборудования и технических регламентов к российским условиям разработаны научно обоснованные нормативные требования ' к прочностным показателям бетона, учитывающие снижение температуры изотермической выдержки и, как следствие, последующий рост прочности бетона.

Впервые в России на Чудовском и Хабаровском заводах ЖБШ осуществлено'"' опытно-производственное внедрение беспропарочной технологии производства железобетонных шпал при одновременной экономии портландцемента и энергоресурсов. Разработана технологическая документация на производство подрель-совых конструкций по беспропарочной технологии. Для производственных лабораторий заводов ЖБШ разработан упрощенный метод оценки совместимости пор-

тландцемента с добавками ПАВ, моделирующий режим тепловыделения цемента и учитывающий показатели прочности бетона в раннем возрасте.

Применение комплексных ускоряюще-пластифицирующих добавок при беспропарочной технологии приводит к улучшению структуры цементного камня, снижению интегральной пористости на 45 % и повышению морозостойкости бетона, что позволяет увеличить его долговечность.

Предложенный метод прогнозирования параметров системы условно замкнутых пор и морозостойкости бетона позволяет осуществлять выбор вида и дозировки добавок ПАВ на стадии изготовления бетонной смеси по показателям вязкости ее растворной составляющей.

Разработан метод оценки трещиностойкости железобетонных шпал, основанный на измерении скорости прохождения ультразвука в растянутом сечении, который, в отличие от существующего, позволяет оценить кинетику микротрещи-нообразования. Экспериментальными исследованиями доказано повышение трещиностойкости при статическом нагружении железобетонных шпал, изготовленных по беспропарочной технологии, до 20 % через год хранения в натурных условиях. Условный предел выносливости при пульсирующих динамических нагрузках в среднем сечении увеличивается более чем на 50 %.

Расчетный экономический эффект от внедрения беспропарочных и малопрог-ревных технологий, даже без учета ряда статей расходов, для заводов ЖБШ производительностью около одного миллиона подрельсовых конструкций, составляет от 22 до 67 миллионов рублей в год.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с применением математико-статистических методов планирования экспериментов и современных методов физико-химических испытаний: рентгенофазового и дифференциально-термического анализов, протонного магнитного резонанса, лазерной гранулометрии, электронной микроскопии, а также результатами эксплуатационных испытаний в течение трех лет подрельсовых конструкций, изготовленных по беспропарочной и малопрогревной технологии на Чудовском, Хабаровском и Челябинском заводах железобетонных шпал.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности влияния пластифицирующих и ускоряющих добавок на начальную стадию гидратации портландцемента и формирование высокой ранней прочности цементного камня и бетона;

- критерии выбора портландцемента и химических добавок для быстротвер-деющих бетонов, учитывающие воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификагоров на стадиях индукционного периода твердения и ускоренного набора прочности цементных систем;

- новые данные и аналитические зависимости влияния добавок на основе сульфонафтапинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов на модификацию структуры цементного камня на отечественных цементах в раннем возрасте;

- оптимальные рецептуры бетонных смесей с использованием химических добавок и комплекс механических и эксплуатационных свойств быстротвердею-щих бетонов, изготовленных по беспропарочной и малопрогревной технологии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и докладывались на Республиканской конференции «Качество и надежность строительных материалов и конструкций в сейсмическом строительстве» (Тбилиси, 1988 г.), Всероссийской конференции «Молодежь и научнотехни-ческий прогресс» (Владивосток, 1998 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков» (Чита, 2000 г.), научно-практической конференции «Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств» (Омск, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Хабаровск-Владивосток, 2001 г.), II и IV Международной научной конференции творческой молодежи «Научнотехническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (Хабаровск, 2001 и 2005 гг.), Международной научно-практической интернетконференции «Ресурсосберегающие технологии в транспортном строительстве и путевом хозяйстве железных дорог» (Санкт-Петербург, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2006» (Ростов-на-Дону, 2006 г.), Всероссийской научнопрак-тической конференции «Строительное материаловедение - теория и практика» (Москва, 2006 г.), XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы» (Новосибирск, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов» (Пенза, 2006 г.), International Conference on Building materials (16. ibausil, Weimar, 2006 г.), VII Международной конференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (Санкт-Петербург, 2008 г.)

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Диссертационная работа выполнена лично соискателем. В работах, выполненных в соавторстве и включенных в диссертацию, личный вклад соискателя состоит в формировании научного направления, разработке задач исследования, постановке и выполнении экспериментов, теоретическом обобщении результатов экспериментальных исследований, анализе и интерпретации экспериментальных данных при внедрении. В вынесенных на защиту положениях не содержатся научные результаты и идеи, не принадлежащие соискателю.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 научные работы, 11 из них - в научных журналах по перечню ВАК (в том числе 7 - по направлению «Строительство и архитектура»). Новизна технических решений подтверждена патентом РФ (положительное решение от 20.01.2009 на заявку № 2007146730/ 03(051230) от 06.12.2007).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованной литературы

и 5 приложений/ Содержит 328 страниц текста, в том числе 96 рисунков и 69 таблиц. Библиография включает 342 наименования.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Т. М. Петровой за оказанную помощь при работе над диссертацией.

Содержание работы

Одним из приоритетных направлений развития строительного комплекса, связанного с внедрением ресурсосберегающих технологий и повышением долговечности железобетонных изделий, является разработка и внедрение быстротвер-деющих бетонов. Несмотря на значительное количество работ, выполненных в этой области в последние годы под руководством Бабаева Ш.Т., Баженова Ю.М., Батракова В.Д., Демьяновой B.C., Калашникова В.И., Каприелова С.С., Комохова П.Г., Корнеева В.И., Овчаренко Г.И., Петровой Т.М., Рахимбаева Ш.М., Шейн-фельда A.B. и др., сегодня не существует общепринятой трактовки термина «бы-стротвердеющие бетоны». Наиболее распространенным является мнение, что быстротвердеющие бетоны при нормально-влажностных условиях твердения должны обеспечивать достижение 60-70 % прочности от нормативной в контрольные сроки твердения, при этом рекомендации по установлению контрольных сроков испытаний существенно расходятся и составляют от 12 часов до 3-х суток.

По нашему мнению, невозможно ввести критериальные показатели быстро-твердеющих бетонов в отрыве от существующей технологии производства бетона и железобетона, при этом следует учитывать технологию производства конструкций и технологию ускорения твердения бетона. Именно такой подход позволяет ввести классификацию быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам и установить критерии прочности и нормативные сроки их определения (рис. 1).

С этих позиций можно сформулировать следующее определение: к быстро-твердеющим относятся бетоны, обеспечивающие достижение передаточной или отпускной прочности в возрасте 12 часов для сборных конструкций и в возрасте 1-2 суток для монолитных конструкций.

Предложенная классификация позволяет установить граничные условия для ма-лопрогревной и беспропарочной технологии. Малопрогревная технология должна обеспечивать получение передаточной или отпускной прочности бетона в возрасте 12 часов при температуре не выше 40 градусов, беспропарочная или бес-прогревная технология - в том же возрасте при температуре не выше 30 градусов.

Механизм увеличения ранней прочности цементных систем в присутствии суперпластификэторов (СП) связан с ограничением исходного объема капиллярной пористости за счет снижения водоцементного отношения и их диспергирующим действием. Блокирующее действие СП на ранней стадии гидратации, увеличивающееся с повышением их дозировки, объясняется адсорбцией образующимся эттрингитом и гидроалюминатами большого количества олигомерных молекул добавки и замедлением превращения эттрингита в моносульфоалюминат кальция, что тормозит гидратацию трехкальциевого алюмината. Концентрация молекул СП в жидкой фазе остается достаточной, чтобы одновременно тормозилась гидратация алита. В результате замедляются не только сроки схватывания цемента, но и набор ранней прочности цементного камня.

Рис. 1. Классификация быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам

Следовательно, при использовании СП на ранней стадии твердения действуют два разнонаправленных процесса: ускорение набора прочности за счет водореду-цирующего эффекта .1 замедление набора прочности за счет блокирующенГдей-ствия добавок ПАВ. С позиции наличия двух разнонаправленных процессов можно судить о совместимости портландцемента с химическими добавками, под которой понимается влияние добавок на реологические свойства и кинетику набора прочности цементных систем. Для ряда отечественных портландцементов марок 400-5-500 выполнены исследования влияния СП на основе сульфонафталинформаль-дегидов (рис. 2) и эфиров поликарбоксилатов на продолжительность индукционного периода твердения цемента. Эксперименты проводились на портландцементах, отличающихся минералогическим и гранулометрическим составами, содержанием минеральных добавок и активностью в раннем и марочном возрасте.

С позиции предпочтительности для быстротвердеющих бетонов, высокой совместимостью с химическими добавками обладают цементы, у которых прсва^" лирует ускоряющее действие на процессы гидратации, вследствие чего продолжительность индукционного периода сокращается (1-й и 6-й портландцементы на рис. 2).

1-без добавок; ш гМз

-й- 2-С-3 0,5%; ......Ы.......иг..

-»- 3-С-3 0,7%;

-*<- 4-С-30,9Уо

90 120 1 50 18 0 210 240 Время, мин

60

120 180 240 300 360 420 Время, мин

"1-Бездобавок "2 - С-30,5% "3-С-30,7% '4 - С-3 0.9%

V Ч 1

-^^-Бездобавок -^-2-С-3 0,5% ~®~3 - С-3 0,7% "*"4-С-3 0.9%

...../ /¡¿о...

60

120 180 240 300 360 420 Время, мин

у! у

-2-С-30,5%

-3-С-3 0,7%

-4 -С-3 0,9%

.... 1-бездобвок 4У

60

120 1 80 240 Время, мин

300

360

120 180 240 Время, мин

360

Рис. 2. Влияние суперпластификатора С-3 на кинетику набора пластической прочности равнопластичного цементного теста: 1), 2), 3), 7), 8) - портландцемента марки ПЦ500Д0; 4) - портландцемент марки ПЦ400Д20; 5) - портландцемент марки ПЦ400Д20Б; 6) - портландцемент марки ПЦ400Д0

Для 2-го, 3-го и, особенно, 8-ш портландцементов преобладает блокирующее действие СП в индукционный период твердения. Аналогичные процессы наблюдаются при использовании суперпластификаторов на основе эфиров поликар-боксилатов, получивших коммерческое наименование «гиперпластификаторы».

Для ряда портландцементов (2-й и 3-й на рис.2) в присутствии СП отмечено падение пластичности цементного теста в первые 30 минут твердения, отсутствующее у бездобавочных составов. Это свидетельствует, по терминологии Ш.М. Рахимбаева, о наличии аномального структурообразования, крайним проявлением которого является ложное схватывание.

Для количественной оценки блокирующего эффекта СП в индукционный период твердения нами предложено использовать изменение его продолжительности, определяемое на коническом пластометре в цементных системах с постоянным водоцементным отношением по точке перелома кривой набора пластической прочности.

С учетом концентрации суперпластификатора, получено следующее выражение для определения величины удельного блокирующего эффекта:

У = (<1-'о)/('о-С). (1)

где у/ - величина удельного блокирующего эффекта, 1 /(%);

С - дозировка добавки, в % от массы цемента;

^ и /0 — соответственно продолжительность индукционного периода твердения пластифицированного и непластифицированного цементного теста, мин.

С позиции действия в течение индукционного периода твердения двух разнонаправленных процессов, его продолжительность для равнопластичного теста может быть выражена следующим уравнением:

1С = к„ ■ Ов/Ц)„/(в/Ц)„ ■ (1+V ■ О ■ <„, (2)

где ¡с — продолжительность индукционного периода для цементного теста с суперпластификатором при его дозировке С, мин;

кв - коэффициент, учитывающий изменение скорости набора пластической прочности за счет стесненных условий гидратации при водоредуцирующем эффекте, эмпирически рассчитываемый из (2):

кБ = 1с/{{\+ч,с)-,0-(в/ц)м/(в/ц1] (3)

Установлено, что при рекомендуемых дозировках суперпластификатора С-3 (0,5-ь1,0 %), значения у/ и кв для каждого цемента меняются в незначительных пределах, что позволяет после экспериментального определения их величин прогнозировать продолжительность индукционного периода по выражению (2). На рис. 3 приведена расчетная продолжительность индукционного периода твердения для пяти видов цемента при различной дозировке С-3.

Сопоставление расчетных и фактических значений продолжительности индукционного периода твердения позволило установить высокий коэффициент корреляции между ними. Это подтверждает пригодность предложенных критери-

ев для прогнозирования влияния СП на продолжительность индукционного периода твердения,

В процессе проведения исследований установлено, что совместимость портландцемента с СП является для быстротвердеющих бетонов более значимым показателем, чем исходная продолжительность индукционного периода твердения. Из представленных на рис. 2 и 4 данных следует, что Ачинский портландцемент ПЦ400Д0, имеющий без добавок наибольшую продолжительность индукционного периода твердения, при использовании суперпластификатора С-3 имеет тенденцию к ее сокращению в два раза, в то время как для ряда других цементов отмечено ее увеличение в 2+3 раза.

Рис. 3. Влияние дозировки С-3 на расчетную длительность индукционного периода твердения равнопластичного цементного теста

Вид цемента

Рис. 4. Длительность индукционного периода твердения цементов без пластифицирующих

добавок

Ускоренный набор прочности цементных систем в ранний период твердения не должен сопровождаться быстрой потерей подвижности смесей. Можно выделить три основные причины проявления в последнее время случаев аномального струкгурообразования:

- снижение качества портландцементов отечественных производителей, что приводит к нестабильности их реологических свойств в присутствии пластифицирующих добавок;

- широкое внедрение комплексных добавок, содержащих пластификаторы с различной основой;

- отсутствие количественных методов раннего обнаружения ложного схватывания цементов с добавками ПАВ.

Механизм ложного схватывания основан на воздействии компонентов пластифицирующей добавки на скорость гидратации клинкерных минералов, прежде всего, на трехкальциевый алюминат. На ранней стадии ускоряется образование эттрингита, что и приводит к потере удобоукладываемости. Нами выдвинута гипотеза о синергетическом эффекте воздействия пластифицирующих добавок на аномальное структурообразование вследствие их адсорбции на продуктах гидратации портландцемента. Экспериментальное подтверждение синергетического эффекта воздействия лигносульфонатов и сульфонафталинформальдегидов на величину ложного схватывания приведено на рис. 5 (2-й цемент на рис. 2).

Время, мин

Рис. 5. Влияние добавок ЛСТ, С-3 и их комплекса на длительность индукционного периода и раннюю потерю пластичности (В/Ц=соп51)

Анализ процессов аномального структурообразования требует разработки количественной оценки потери подвижности цементного теста в ранний период твердения. В качестве такого критерия нами предложена дифференциальная оценка кинетики набора пластической прочности цементного теста (4), показывающая изменение пластической прочности в единицу времени и измеряемая в кПа/мин.

в = ЮОО-(Рт30 -Рт0)/30, ■ ■ ' - (4)

где 0 - величина ложного схватывания, в кПа/мин; *

Рт0 и Рт30 - пластическая прочность сразу и через 30 минут после начала перемешивания, МПа.

Предложенный метод, в отличие от существующих, не только не зависит от пластичности цементного теста, но также впервые позволяет количественно определять величину ложного схватывания. С помощью выражения (4) проанализирована эффективность известных методов предотвращения аномального струкггу-рообразования и оценена действенность нового разработанного метода.

В большинстве случаев известный метод повторного перемешивания предотвращает аномальное структурообразование цементных композиций с добавками ПАВ. Такой прием автоматически реализуется при транспортировке бетонной смеси бетоновозами, оборудованными вращающимся миксером. Эффективность этого метода подтверждена на рис. 6, где приведены результаты изучения ложного схватывания цементного теста на портландцементе 4 (рис. 2) с добавками ЛСТ и С-3 сразу после перемешивания и после повторного перемешивания через 5 минут. Величина ложного схватывания, характеризуемая высотой первого пика на дифференциальной кривой кинетики набора пластической прочности, после повторного перемешивания цементного теста с добавками ПАВ падает практически до нулевого значения. Для портландцемента 3 с комплексом С-З+ЛСТ повторное перемешивание не привело к устранению аномального структурообразования.

Рис. 6. Влияние повторного перемешивания на ложное схватывание цементного теста с пластифицирующими добавками: а - пластичное тесто с добавкой С-3 0,7 %; •б - тесто нормальной густоты с добавкой ЛСТ 0,2 %

Повышение дозировки ЛСТ приводит к увеличению аномального структурообразования даже при постоянном водоцементном отношении. Применение С-3 может сопровождаться противоположным эффектом. Даже в равнопластичных системах увеличение дозировки С-3 приводит к снижению аномального структу-

рообразования, что может быть рекомендовано в технологии производства бетонных и железобетонных конструкций.

Установлено полное соответствие поведения цементного теста и бетонной смеси при использовании пластифицирующих добавок. Увеличение дозировки С-3 позволяет избавиться от потери подвижности бетонной смеси в начальный период и повысить ее сохраняемость (рис. 7, а). Комплекс С-3 и ЛСТ (КД) приводит к быстрой потере подвижности бетонной смеси, тем большей, чем выше дозировка добавки (рис. 7, б).

Рис. 7. Влияние дозировки пластифицирующих добавок на сохраняемость удобоукладываемости бетонных смесей: а - суперпластификатор С-3; б - комплексная добавка С-З+ЛСТ

Сравнение аномального структурообразования в присутствии пластифицирующих добавок, проведенное на двух партиях портландцемента, отобранных с одного цементного завода с интервалом в две недели, подтверждает предположение о нестабильности качества отечественных цементов (рис. 8, а). На двух партиях 4-го цемента с добавкой ЛСТ расхождение величины ложного схватывания в составляет один порядок.

Если появление ложного схватывания в цементных системах с добавками ПАВ связывают с образованием повышенного количества эттрингита или замедлением/ ускорением выпадения гипса, то натриевые соли серной и тиосерной кислот, образующие при взаимодействии с трехкальциевым алюминатом натрийсодержащий гидросульфоалюминат кальция ЛСаО ■ 0,9Л1202 ■ 1,1503 ■ 0,5Ш2О 16Н20, сходный по структуре и морфологии с моногидросульфоалюминатом кальция (МГСАК) АРш-фазы, будут уменьшать количество эттрингитоподобных А^ фаз в твердеющем цементном тесте. Кроме того, реагируя с гидрооксидом кальция, выделяющемся при гидратации цемента в результате гидролиза алита, натриевые соли серной и тиосерной кислот способствуют возникновению мелкодисперсного гипса, что снимает вопрос о замедленном выпадении гипса при ложном схватывании.

На рис. 8, б приведены результаты определения величины аномального струк-турообразования на 4-м портландцементе в присутствии добавок ЛСТ и натриевых солей тиосерной кислоты (ТФ). При равной пластифицирующей способности, предрасположенность к ложному схватыванию теста с добавкой ЛСТ в пять раз больше, чем при использовании комплекса ЛСТ+ТФ, что подтверждает эффективность предложенного метода снижения аномального струюурообразования.

Рис. 8. Величина ложного схватывания цементного теста (4-й цемент на рис. 2) с добавкой ЛСТ: а - 4-й портландцемент разных партий;

б - первая партия 4-го цемента при введении натриевых солей тиосерной кислоты

На основании установленных закономерностей разработаны составы и технические условия на производство комплексных добавок на основе лигносульфона-тов и сульфонафталинформальдегидов «Экспресс-пласт» и «Пауэрплас-тэкспресс», уменьшающих риск возникновения ложного схватывания цементных систем.

Так же, как и в индукционный период твердения, в период ускоренного набора прочности цементного камня в присутствии СП действуют два разнонаправленных процесса - ускоряющий и блокирующий эффекты. Для количественной оценки блокирующего действия СП предложено использовать изменение тангенса угла наклона кривой набора прочности цементного камня с постоянным водо-цементным отношением во временном интервале от окончания индукционного периода(т) до 12 часов, определяемого из выражения Л12/( 12 - г). Тогда изменение тангенса угла наклона вследствие замедляющего действия СП определяется по следующей формуле:

»7 = й12/(12-т)/(й^/02-га,)), (5)

где Д12 и д™ - прочность непластифицированиого и пластифицированного цементного камня в возрасте 12 часов, МПа;

т и г,м - продолжительность индукционного периода твердения непласти-фицированного и пластифицированного цементного теста, час.

Удельное блокирующее действие СП на начальной стадии ускоренного набора прочности цементного камня можно оценить как отношение блокирующего эффекта ц к концентрации СП:

Я1г(12~тт) (12-т) С'

где С - дозировка СП в процентах от массы цемента.

С повышением дозировки суперпластификатора происходит снижение тангенса угла наклона аппроксимирующей прямой набора прочности цементного камня по зависимости, близкой к прямолинейной (рис. 9).

-*-1 -Катавский ПЦ500Д0; ---2 - Белгородский ПЦ50СД0; -*-3 - Пикалеаский ПЦ400Д20. -»-4 • Пикалеаский ПЦ400Д20Б

0.2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 ДозировкаС-3, %

Рис. 9. Влияние дозировки С-3 на тангенс угла наклона аппроксимирующей прямой набора прочности цементного камня

С учетом близости зависимости тангенса угла наклона кривой набора прочности от дозировки суперпластификатора к прямолинейному виду, можно описать прочность цементного камня в возрасте 12 часов при различной дозировке С-3 и постоянном водоцементном отношении следующей зависимостью:

К у.

«12(12-г„)

(7)

ц ■ (12-т) -С -

Рассчитанные по формуле (7) значения прочности пластифицированного цементного камня в возрасте 12 часов для четырех цементов имеют высокий коэффициент корреляции с фактическими значениями прочности по 12 парам точек, что позволяет сделать вывод о возможности применения предложенного математического выражения для прогнозирования прочностных показателей цементного камня в раннем возрасте с высокой степенью значимости.

Увеличение прочности цементного камня (без учета пор, образующихся в результате воздухововлечения или газообразования) связывают с уменьшением его капиллярной пористости, при этом размеры и относительный объем гелевых пор новообразований цементного камня, как правило, принимают за постоянную величину. Однако такой подход неправомерно распространять на ранний период твердения цементного камня, так как на этом этапе преимущественно кристаллизуются эттрингит, портландит и другие новообразования, имеющие существенные отличия в строении и размерах от гидросиликатов кальция, составляющих

основную часть цементного камня на более поздних этапах твердения. Нами предложена гипотеза о вариабельности размеров гелевых пор цементного камня в раннем возрасте и возможности их направленного модифицирования химическими добавками. С этих позиций ранняя прочность цементных систем будет определяться как величиной капиллярной пористости, так и значениями гелевой пористости цементного камня.

В работах Горчакова Г.И., Кунцевича О.В., Шейкина А.Е. и др. установлена зависимость капиллярной пористости от структурных параметров цементного камня, к основным из которых относятся водоцементное отношение и степень гидратации цемента. В этом контексте разнонаправленность процессов воздействия СП на раннюю прочность цементных систем объясняется их противоположным влиянием на величину капиллярной пористости: ее снижением вследствие уменьшения водоцементного отношения и повышением капиллярной пористости за счет снижения степени гидратации.

Для установления зависимости ранней прочности от структурных параметров цементного камня при снижении водоцементного отношения за основу была принята степенная зависимость М. Ю. Бальшина в видоизмененном виде:

д = (8)

где К - прочность цементного камня;

- прочность при сжатии кристаллогидратной связки, соответствующая прочности цементного камня при нулевой капиллярной пористости;

V = 1 - Пк - относительная объемная концентрации твердой фазы;

Пх - величина капиллярной пористости цементного камня;

5 - степенной показатель, отражающий интенсивный характер нарастания прочности с ростом объемной концентрации твердой фазы.

В соответствии с исследованиями Я. Ямбора, В.В. Бабкова, В.Н. Мохова, С.М. Капитонова, П.Г. Комохова и др. можно ожидать, что такая зависимость будет носить устойчивый характер лишь для цементных систем при относительно близких значениях водоцементного отношения и одинаковых условиях твердения, а также при использовании химических добавок только одного типа.

Если обозначить прочность непластифицированного цементного камня Я„, а пластифицированного со сниженным водоцементным отношением - за , то изменение прочности можно выразить через отношение величин прочности в соответствии с (8):

(9)

Я" К,

где У„ и Ут - относительная объемная концентрация твердой фазы непластифицированного и пластифицированного цементного камня; £ - степенной показатель.

Приращение объема твердой фазы при степени гидратации а можно определить по формуле, предложенной О.В. Купцевичсм:

M> = cx(K.-N-\)-H/p„, (10)

Проведя ряд преобразовании, и вводя граничные условия, получим следующую зависимость для определения величины степенного показателя s '■

ni)

ё (1 + 1,2-а„)-(В/Ц,,,,+0,32)

Расчетные значения прочности пластифицированного цементного камня можно вычислить на основании экспериментального определения значения показателя степенной зависимости:

,Г = г Д' + Ц.«Я,НА/Цд,+<Ш) д, п

(1 +1,2-а,,)-(ВЩт + 0,32) ' С")

При преобладании блокирующего действия добавки над водоредуцирующим эффектом степенной показатель s принимает отрицательное значение. Следовательно, степенной показатель предложенного выражения может служить критерием для оценки совместимости и выбора портландцемента и химических добавок. Чем выше его абсолютное значение в возрасте 12 часов при прочих равных условиях, тем выше совместимость цемента и химических добавок.

Выполненные в настоящей работе исследования позволили установить колебания в составе отечественных СП, другим их недостатком является низкое содержание активного вещества, не превышающее 70%. Для сравнения эффективности СП из группы сульфонафталинформальдегидов импортного производства были выбраны итальянская добавка Disperbeton №9505 (Gran) фирмы CHIMECO и добавка SNF Туре В (СНФ) латвийской компании RosBalt с содержанием активного вещества 90%. Из группы поликарбоксилатов были выбраны Bolicarbodal-1000 (ПК-1000) и Policarboda-1800 (ПК-800), обладающие различным блокирующим эффектом на ранней стадию гидратации цемента.

Сопоставление водоредуцнрующего действия отечественных и зарубежных СП на основе сульфонафталинформальдегидов и поликарбоксилатов, подтвердило взаимосвязь количества активного вещества и водоредуцнрующего действия суперпластификатора.

Одинаковое водоредуцирующее действие зарубежных сульфонафталинформальдегидов наблюдается при их дозировке на 22-29 % меньшей, чем суперпластификатора С-3. Водоредуцирующее действие гиперпластификаторов до 35 % выше, чем С-3, даже при меньших дозировках добавок (рис. 10).

Относительная прочность цементного камня с зарубежными сульфонафта-линформальдегидами в возрасте 12 часов на 20 % выше, чем при использовании суперпластификатора С-3.

Сопоставление эффективности эфиров поликарбоксилатов и суперпластификатора С-3 показывает, что в зависимости от строения молекул поликарбоксила-

тов их влияние на величину ранней прочности существенно различается. Поли-карбоксилаты с короткой главной цепью и повышенным количеством карбоксильных групп (Policarbodal-ЮОО) позволяют обеспечить прирост прочности цементного камня в возрасте 12 часов до 38 % относительно состава, содержащего С-3.

Рис. 10. Сопоставление водоредуцируюшего действия С-3 и эфиров поликарбоксилатов: а) Пикалевский ПЦ400Д20; б) Невьянский ПЦ500Д0

Снизить блокирующее действие пластифицирующих добавок на ранней стадии твердения цементного камня можно за счет применения комплексных добавок, сочетающих в своем составе суперпластификаторы и ускорители твердения. Нами выполнены сравнительные исследования влияния ускорителей с различной анионной составляющей на продолжительность индукционного периода твердения и кинетику набора прочности цементных систем. С учетом данных X. Мура-ками и X. Танака о распределении анионов по эффективности воздействия на ускорение гидратации апитовой фазы (СГ > > > N0^), установлено, что по своим технологическим свойствам и эффективности воздействия на процессы ранней стадии гидратации цементных систем в комплексе с СП соли тиосерной кислоты являются наиболее предпочтительными ускорителями твердения.

С этих позиций при разработке новой комплексной добавки в качестве ускорителя твердения была выбрана соль тиосерной кислоты (ТФ). Прирост прочности цементного камня в возрасте 12 часов нормально-влажностного твердения за счет применения комплексной добавки составил от 55 до 123 % от прочности контрольных образцов без добавок (рис. И). Из результатов испытаний следует, что эффективность действия вышеуказанного комплекса зависит от вида применяемого цемента. Максимальная прочность цементного камня в возрасте 12 часов достигнута на Липецком и Невьянском портландцементах, где она, соответственно, составила 35,1 и 40,1 МПа.

А ,/Ъ ,8 „Ь г?> <0 4) .в <Ь й> .<> .?>

О Л О Л й О Л и л? о Л ^ С) 5

«¡® (У ь«? с/3 «,»* V О- (3® О о-

Вид добавки

Рис. И. Влияние солей тиосерной кислоты на прочность пластифицированного цементного камня в возрасте 12 часов

Применение солей тиосерной кислоты в комплексе с эфирами поликарбокси-латов также увеличивает раннюю прочность цементного камня. На основе Не-вьянского ПЦ500Д0 и комплекса на базе Ро1юагЬо<1а1-1000 достигнута прочность 50 МПа в возрасте 12 часов, что на 186% выше прочности контрольного состава без добавок. В суточном возрасте этот комплекс обеспечивает прочность цементного камня около 100 МПа.

Дальнейшими резервами повышения прочности цементного камня является снижение блокирующего действия суперпластификатора С-3 за счет его замены на зарубежные аналоги и уменьшение воздухововлекающего действия сульфонаф-талинформальдегидов.

Применение пластифицирующих добавок поверхностно-активных веществ в малоподвижных и жестких бетонных смесях сопровождается дополнительным вовлечением воздуха в бетонную смесь. Образующиеся при этом воздушные поры имеют плохо организованную структуру, крупные размеры и могут снижать прочность бетона, поэтому целесообразно рассмотреть возможность снижения пористости бетона за счет применения специальных добавок - пеногасителей, уменьшающих объем вовлеченного воздуха.

Применение пеногасителя приводит к увеличению прочности бетона с суперпластификатором. Максимальная прочность бетона в марочном возрасте достигается при расходе пеногасителя в количестве 3 % от массы суперпластификатора и превышает прочность контрольного состава без пеногасителя на 12 %. Однако снижение удобоукладываемости бетонной смеси (рис. 12), происходящее при данной дозировке пеногасителя, требует увеличения расхода воды, что может нивелировать полученный прирост прочности.

б)

24 00 2360 23 20 22 80 2240 2200

и

Дозировка пеногасителя, %

0 12 3

Дозировка пеногасителя, %

Рис. ¡2. Влияние дозировки пеногасителя: а - на плотность бетонной смеси; б - на жесткость бетонной смеси

На основании выполненных исследований была разработана трехкомпонен-тная комплексная добавка «Пстролафс», предназначенная для использования в сборных бетонных и железобетонных конструкциях, изготавливаемых по беспропарочной технологии. Применение добавки «Петролафс» при равных дозировках с комплексом С-З+ТФ приводит к повышению прочности цементного камня в возрасте 12 часов, что подтверждает ее высокую эффективность (рис. 13).

50

45

40

га

С 35

5 30

л 25

$з

о X 20

т о 15

о. 10

с

Липецкий ПЦбООДО 39

Невьянский ПЦ500Д0

...........................43,6.

шз

э

ъ<>

Вид добавки

Рис. 13. Сравнительная оценка влияния добавки «I [стролафс» на прочность цементного камня в возрасте 12 часов

Увеличение прочности в раннем возрасте по сравнению с контрольным составом без добавки в зависимости от вида портландцемента составило от 70 до 170 %. Максимальная прочность цементного камня 43,6 МПа в возрасте )2 часов, достигнутая на Невьянском портландцементе ПЦ500ДО с добавкой «Петролафс», позволяет производить любые преднапряженные железобетонные конструкции но беспропарочной технологии. На комплексную добавку «Петролафс» получен патент.

Одним из признанных направлений повышения прочности бетонов является применение органоминеральных добавок, сочетающих в своем составе высокодисперсный наполнитель и суперпластификатор. Следует учитывать, что при общем повышении прочности цементных композиций, влияние органоминеральных наполнителей на раннюю прочность (12 часов) в работах, посвященных исследованию наполненных цементных систем, не рассматривалось. В связи с вышесказанным, нами проведены исследования влияния органоминеральных комплексных добавок на величину ранней прочности цементных систем при раздельном введении наполнителя и суперпластификатора (рис. 14). В качестве вяжущего был выбран Ачинский ПЦ40ОДО, показавший наибольший прирост прочности в раннем возрасте за счет водоредуцирующего действия суперпластификатора С-3. Дозировка С-3 колебалась от 0 до 1,5 % от массы цемента с шагом 0,5 %. Содержание микрокремнезема Новокузнецкого комбината с удельной поверхностью 3500 м2/кг и 8Ю2 90 %, изменялось от 0 до 9 % с шагом 3 %.

Уравнение регрессии, полученное в результате статистической обработки данных, имеет следующий вид:

¡{'2 = 16,12940,24637■ .у +7,0698- у0,38907- -V ■ уО,06083. л-20,49- у2 (13)

Результаты исследований позволяют сделать вывод, что при раз-I дельном введении микрокремнезема и суперпластификатора С-3 блокирующий эффект на ранней стадии гидратации вследствие повышения I водоцементного отношения превы-| шает упрочняющее действие микрокремнезема на структуру цементно-1 го камня.

Выдвинутая выше гипотеза о модифицирующем влиянии химических добавок на формирование \ новообразований цементного камня и на распределение гелевых пор по размерам на ранней стадии твердения была подтверждена в процессе | исследования структуры цементного камня в возрасте 12 часов методами ДТА (рис. 15 и 16), рентгенофазового анализа (рис. 17 и 18), протонного магнитного резонанса (ПМР) и микрофотографиями, сделанными с помощью растрового электронного микроскопа, ' Для оценки влияния на структуру цементного камня были использованы наи-\ более эффективные пластифицирующие добавки сульфрнафталипформальде-гиды и эфиры поликарбоксилатов. Из сульфонафгалинформадьдегидов выбрана

Рис. 14. Влияние расхода микрокремнезема и С-3 на прочность при сжатии цементного камня в возрасте 12 часов

отечественная добавка С-3. В качестве эфиров поликарбоксилатов использовалась добавка РоНсагЬо<1а1-1000 (ПК-1000) итальянского производства, обладающая высоким водоредуцирующим действием и сравнительно небольшим блокирующим эффектом на ранней стадии твердения. Параллельно исследовалось влияние на структуру комплексных добавок, сочетающих в своем составе вышеназванные пластификаторы и натриевую соль тиосерной кислоты (ТФ). Во всех сериях экспериментов применялся Оскольский ПЦ500Д0.

На всех ДТА-термограммах наблюдается пять пиков разной интенсивности, характеризующих структурные компоненты цементного камня.

Рис. 15. ДТА-термограммы влияния добавок на основе сульфонафталин-

формальдегидов на структуру цементного камня в раннем возрасте: 1 - без добавок; 2-С-3 0,5%; 3 - С-3 0,5 %+ТФ 0,5 %

Рис. 16. ДТА-термограммы влияния добавок на основе поликарбоксилатов на структуру цементного камня в раннем возрасте: 1- без добавок; 2- ПК-1000 0,6 %; 3 - ПК-100 0,6 %+ТФ 0,3 %

Первый пик при 100 °С в связан с испарением адсорбционной воды, частичной дегидратацией этгрингита и двуводного гипса с переходом его в полуводную модификацию. Второй пик при температуре 450 °С обусловлен реакцией разложения портландита Са(ОН)2. Между первым и вторым пиками потери массы цементного камня связаны с процессами дегидратации эттрингита, моносульфоа-люмината кальция и ряда гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Третий и четвертый пики при температурах 710 °С и 840 °С характерны для некоторых гидросиликатов кальция. Небольшой пятый пик при температуре около 900 °С связан с разложением кальцита СаС03.

Применение суперпластификаторов за счет блокирующего эффекта приводит к уменьшению степени гидратации (рис. 19) и количества портландита (рис. 20) в возрасте 12 часов

Введение солей тиосерной кислоты к 12 часам твердения компенсирует блокирующее действие суперпластификаторов, при этом основные отличия лежат на участке между первым и вторым пиками ДТА-термограмм, характеризующем количество эттрингита и моногидросульфоалюмината кальция. Сопоставление величины первого пика и участка между первым и вторым пиком ДТА-термограмм позволяет предположить преимущественное формирование именно моногидро-сульфоалюминатов и гидроалюминатов кальция.

Рис. 17. Фрагмент рентгенограммы образцов в возрасте 12 часов 1 - без добавок; 2-е добавкой С-3 0,5 ( 3 - с комплексом С-З+ТФ

Рис. 18. Фрагмент рентгенограммы образцов в возрасте 12 час 1 - без добавок; 2-е добавкой ПК 1 ООО 0,6 %; З-ПКЮОО+ТФ

Результаты рентгенофазового анализа подтверждают выводы о степени гидратации цемента и количеству образующегося портландита, сделанные на основе ДТА-термограммам. Определение относительного содержания портландита осуществлялось по интенсивности пиков = 0,192; 0,263 и 0,492 нм, а клинкерных минералов - по интенсивности пиков с! = 0,175, 0,218, 0,272, 0,274 и 0,302 нм.

У образцов с добавками С-3 и ПК-1000 отсутствует пик 0,242 нм, идентифицированный нами как субмикрокристаллы гидросиликатов кальция, что подтверждает блокирующий эффект суперпластификаторов. В образцах с комплексной добавкой ПКЮОО+ТФ гидросиликаты кальция идентифицируются по пикам с! = 0,230, 0,317 и 0,385 нм.

Рис. 19. Влияние химических добавок на степень гидратации цементного камня в возрасте 12 часов

без добавок С-3 0,5% С-З+ТФ добдоик О.С'А

Рис. 20. Влияние химических добавок на количество образующегося портландита и возрасте 12 часов

Морфологические изменения в структуре цементного камня под действием химических добавок в возрасте 12 часов подтверждены с помощью растрового электронного микроскопа на сколах образцов но сигналам отраженных электронов (рис. 21).

Рис. 21. Структура цементного камня в возрасте 12 часов при 10 000-кратном увеличении; а - с добавкой С-3; б - с комплексной добавкой С-З+ТФ; в-сдобавкой ПК 1000; г - с комплексной добавкой ПК1000+ТФ

Применение суперпластификаторов С-3 и РоИсагЬос1а1-1000 сопровождается формированием более рыхлой структуры цементного камня в возрасте 12 часов, чем у контрольного состава без добавок и в образцах с комплексными добавками пластифицирующе-ускоряющего действия. При 10000-кратном увеличении (рис. 21 а, в) хорошо видны новообразования в виде игольчатых кристаллов этт-рингитоподобной АРьфазы. Применение солей тиосерной кислоты в комплексе с суперпластификаторами приводит к формированию в возрасте 12 часов кристаллических новообразований, отличных отэттрингита (рис. 21 б, г).

Экспериментальные данные, полученные на основе метода протонного магнитного резонанса, подтверждают гипотезу о зависимости размеров гелевых пор в раннем возрасте твердения (12 часов) от вида применяемых химических добавок (рис. 22).

При использовании суперпластификатора С-3 пик среднего размера гелевых пор смещается вправо и составляет 1,2 нм. Применение солей тиосерной кислоты в комплексе с С-3 приводит к смещению пика гелевых пор влево, в сторону уменьшения их размеров до 0,85 нм, что свидетельствует об уплотнении кристаллогид-ратного сростка.

При одном и том же водоцементном отношении смещение пика гелевых пор в сторону меньших размеров сопровождается увеличением прочности цементного камня в 12-ти часовом возрасте на 42 %.

Радиус пор, нм

Рис. 22. Влияние химических добавок на распределение гелевых пор по размерам в возрасте 12 часов

Внедрение беспропарочных и малопрогревных технологий для получения быстротвердеющих бетонов на предприятиях сборного бетона и железобетона требует разработки методологических принципов, которые, опираясь на научно обоснованные критерии, формулируют последовательность выбора цементов и химических добавок, определения их совместимости, подбора состава бетона

и оценки его свойств, включая экономическую эффективность. На основании сформулированных критериев выбора цементов и добавок, а также последовательности действий по их применению была разработана методологическая схема внедрения беспропарочной и малопрогревной технологии (рис. 23).

РОВЕРКА СОВМЕСТИМОСТИ ДОБАВКАМИ ПО КРИТЕРИЯМ

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ

индукционного

ПЕРИОДА

Ы£

СКОРОСТЬ и

СТЕПЕНЬ ГИДРАТАЦИИ

351

КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБАВОК

ВЫБОР МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА ПО КРИТЕРИЯМ

ПЕРЕДАТОЧНАЯ МАРОЧННАЯ ПРОЧНОСТЬ

I2K

УДОБО УКЛАДЫВАЕМ ОСТЬ БЕТОННОЙ СМЕСИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННОГО И КОНТРОЛЬНОГО СОСТАВА

МОРОЗОСТОЙКОСТЬ И ТРЕЩИН о с той кость

ОПТИМАЛЬНЫЙ РАСХОД ЦЕМЕНТА И ДОБАВ ОК

КОЭФФИЦИЕНТЫ КАЧЕСТВА

Z2Z

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ] ВНЕДРЕНИЕ 1

Рис. 23. Блок схема методологического подхода к внедрению беспропарочной технологии производства сборного бетона и железобетона

Методология внедрения беспропарочной технологии была апробирована на Чудовском и Хабаровском заводах ЖБШ, где, впервые в России осуществлено опытно-производственное внедрение беспропарочной технологии производства подрельсовых конструкций. Внедрение малопрогревной технологии было апробировано на Челябинском заводе ЖБШ, выпускающем шпалы типа Ш1-4 со стержневым армированием на оборудовании итальянской фирмы ОЬМ1.

Железобетонные шпалы выбраны для внедрения энергосберегающих технологий как конструкции с наиболее жесткими условиями эксплуатации и высокими требованиями к ранней прочности. Подрельсовые конструкции работают в условиях пульсирующих динамических нагрузок при атмосферном воздействии, подвергаются попеременному замораживанию и оттаиванию, при этом бетон должен обеспечивать высокую передаточную прочность - не менее 32 МПа в возрасте 12 часов.

В соответствии с предложенной методологической схемой было выполнено сравнение цементов, применяемых на заводах ЖБШ для выпуска продукции. Выбор вида портландцемента основывался на сравнении минералогического и гранулометрического составов, а также прочности цементного камня в раннем возрасте. Оценка совместимости цементов с суперпластификатором С-3 проводилась по следующим критериям эффективности добавок: продолжительность индукционного периода tc, удельное блокирующее действие добавки у/, коэффициент кв> показатель относительной активности в 12-ти часовом возрасте Ка, удельное блокирующее действие суперпластификатора ц в период ускоренного твердения. Предложенный подход позволяет наиболее полно учесть особенности механизма воздействия модифицирующих добавок на структуру и кинетику набора ранней прочности цементных систем.

Для внедрения беспропарочной технологии на заводах железобетонных шпал были выполнены сравнительные испытания прочности бетонов с различными комплексными добавками отечественных производителей в возрасте 12 часов (табл. 1).

Таблица I

Эффективность влияния комплексных добавок на раннюю прочность бетона (температура твердения 30°С, расход ПЦ 470 кг/м3)

Добавка Дозировка добавки, в % от массы цемента Водоцементное отношение Жесткость, сек Предел прочности в возрасте 12 часов, ■ МПа/%

Без добавок - 0,35 5-7 24,8/100

Петролафс 1,25 0,30 5-7 36,1 /145,6

Лигнопан Б2 1,25 0,30 5-7 29,9/120,6

Реламикс 1,25 0,30 5-7 28,1/113,3

Мегалит С-3 РТ 1,0 0,30 5-7 27,0/108,9

Требуемая передаточная прочность бетона (36 МПа) достигнута только при использовании комплексной добавки Петролафс, что позволяет рекомендовать ее для беспропарочной технологии производства бетона.

Так как в России нет опыта производства железобетонных шпал по беспропарочной технологии, то оценка их долговечности является непременным условием успешного внедрения ресурсосберегающих методов производства в строитель-

ную практику. Особенную значимость представляет изучение влияния сочетания комплексных модификаторов и пониженной температуры изготовления на морозостойкость и выносливость подрельсовых конструкций при динамических воздействиях.

Методами линейной секущей установлено, что оптимальная дозировка пено-гасителя, применяемого в комплексе с сульфонафталинформальдегидами, улучшает систему условно замкнутых пор за счет удаления наиболее крупных воздушных пузырьков и не должна снижать морозостойкость бетона. Испытание на морозостойкость кернов, выбуренных из железобетонных шпал, свидетельствует, что переход от традиционной пропарочной технологии к малопрогревной и беспропарочной технологиям сопровождается последовательным снижением относительных объемных деформаций при замораживании и повышением марки по морозостойкости от Р200 до Р300 (рис.24).

Установлена зависимость вязкости бетонной смеси от объема и удельной поверхности условно замкнутых пор (рис. 25), которая позволяет прогнозировать параметры системы условно замкнутых пор и морозостойкость бетона на стадии изготовления бетонной смеси по показателям вязкости ее растворной составляющей.

Рис. 24. Влияние видадобавок и Рис. 25, Зависимость вязкости

технологии изготовления на величину бетонной смеси от объема и удельной

относительных объемных деформаций при поверхности условно замкнутых пор замораживании

Влияние суперпластификатора С-3 на трещиностойкость цементных систем изучено достаточно подробно. В меньшей степени исследовано воздействие комплексных ускоряюще-пластифицирующих добавок, что ставит задачу оценить их влияние на процессы усадки, деформации под нагрузкой и модуль упругости в сравнении с суперпластификатором С-3.

Комплексная добавка Петролафс, в сравнении с суперпластификатором С-3, незначительно снижает модуль упругости цементного камня. В первые двое суток усадка цементного камня с ускоряюще-пластифицирующей добавкой Петролафс нарастает опережающими темпами, что объясняется ускорением гидрата-

ции цемента. После двухсуточного твердения усадка цементного камня с добавками С-3 и Петролафс начинает нивелироваться, и после 8 суток протекает идентично.

Применение добавки Петролафс сопровождается формированием кристаллической структуры, способствующей повышению величины упругих деформаций при уменьшении деформаций ползучести по сравнению с действием суперпластификатора С-3, что подтверждает наличие морфологических изменений в струюуре цементного камня. Снижение ползучести особенно целесообразно в предварительно напряженных железобетонных конструкциях, так как позволяет уменьшить потери предварительного напряжения арматуры.

Переход к беспропарочной технологии уменьшает температурно-влажност-ные деформации бетона при изготовлении конструкций. В этой связи следует ожидать снижения микротрещинообразования под нагрузкой. Выполненные исследования показали, что через год хранения в натурных условиях в шпалах, изготовленные по беспропарочной технологии, в среднем сечении при статическом нагружении трещиностойкость увеличивается на 20 % (рис. 26).

Испытание подрельсовых конструкций при статической нагрузке не является достаточным для достоверной оценки их работоспособности. В этой связи были выполнены испытания железобетонных шпал, изготовленных по традиционной и беспропарочной технологии, после 1,5 лет хранения в натурных условиях на выносливость при динамической пульсирующей нагрузке с характеристикой цикла р = 0,2. Динамические испытания шпал предусматривали определение их выносливости после 50 млн циклов нагружения.

При динамических пульсирующих нагрузках у подрельсовых конструкций, изготовленных с добавкой Петролафс по беспропарочной технологии, условный предел выносливости в среднем сечении увеличился более чем на 50 % (рис. 27).

В 2007 году осуществлена укладка первой опытной партии железобетонных шпал, изготовленных по беспропарочной технологии, на участке пути Октябрьской железной дороги.

Разработана и утверждена карта технологического процесса КТП 50201 «Шпалы железобетонные предварительно напряжённые типа Ш1 для железных дорог колеи 1520 мм, изготавливаемые по беспропарочной и малопрогревной технологии».

Определены основные направления экономической эффективности внедрения беспропарочной и малопрогревной технологии производства железобетонных шпал (табл. 2). Расчетный экономический эффект от внедрения указанных технологий, даже без учета ряда статей расходов, для заводов ЖБШ производительностью один миллион подрельсовых конструкций в год, составляет от 22 до 67 млн рублей.

Рис. 26. Средняя скорость Рис. 27. Динамическая ,,.

распространения ультразвука в среднем выносливость шпал в среднем

сечении шгшл : сечении

■ " ' ' ' Таблица 2

Экономическая эффективность внедрения беспропарочной и малопрогревпой технологий на заводах ЖБШ

Место внедрения (завод ЖБШ) Вид технологии Объем шпал, млн. шт. Затраты на добавку, млн. руб. Экономия энергии, млн. руб. Экономия цемента, млн. руб. -Экономический эффект, млн. руб.

Чудово расчетный 1 год Беспропарочная 1,0 22,5 27,1 18 22,6

Хабаровск расчетный 1 год •■ Беспропарочная 1,0 24 54,4 36,6 67,0

Челябинск (линия ОШ1) факт 10 месяцев Мало-прогревная 0,3 8,8 2,4 18,0 11,6

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана концепция направленного, формирования морфологических изменений в новообразованиях цементного камня и дифференциальном распределении пор по размерам под действием химических добавок, обеспечивающих высокую раннюю прочность цементных систем (в 12 часов) при нормально-влаж-ностных условиях твердения. Сформулированы научно обоснованные технические, экономические и технологические решения проблемы получения бетона и железобетона, изготовляемых по беспропарочной и малопрогревной технологиям, внедрение которых вносит вклад в развитие экономики страны.

2. Предложена классификация быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам, которая позволяет установить количественные критерии оценки быстротвердеющих бетонов в зависимости от способа производства. Для сборного бетона и железобетона таким критерием является набор отпускной или передаточной прочности в возрасте 12 часов, что обеспечивает двухразовую оборачиваемость форм в сутки.

3. На основании представлений о разнонаправленности процессов, влияющих на скорость ранней гидратации портландцемента при использовании пластифицирующих добавок, разработана методика определения блокирующего действия добавок ПАВ и их ускоряющего действия за счет снижения водоцементного отношения на кинетику набора прочности в индукционный период и период ускоренного твердения. Установлено, что при рекомендуемых дозировках суперпластификатора, значения предложенных критериев меняются в незначительных пределах и зависят от минералогического и химического составов портландцемента и молекулярного состава пластифицирующих добавок.

4. Получены новые данные о влиянии добавок на основе сульфонафталин-формапьдегидов и эфиров поликарбоксилатов на модификации? структуры цементного камня в раннем возрасте твердения. Методами протонного магнитного резонанса экспериментально подтверждена гипотеза о вариабельности распределения гелевых пор по размерам под действием химических добавок на начальной стадии твердения.

5. Предложены критерии выбора портландцемента и химических добавок для быстротвердеющих бетонов, учитывающие воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификаторов на стадиях индукционного периода твердения и ускоренного набора прочности цементных систем.

6. Получена математическая зависимость, впервые устанавливающая связь структурных параметров цементного камня с изменением прочности пластифицированных цементных систем в раннем возрасте. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена зависимость степенного показателя функции Ю.М. Бальшина от продолжительности твердения цементного камня. Показана возможность применения степенного показателя в качестве критерия при сравнении пластифицированных цементных систем.

7. С учетом распределения анионов по активности воздействия на ускорение гидратации алитовой фазы, а также технологических свойств добавок, определены предпочтительные виды ускорителей твердения для применения в составе комплексных добавок на основе суперпластификаторов. Разработаны составы комплексных добавок на основе сульфонафталинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов, обеспечивающие на отечественны* портландцементах достижение прочности цементного камня до 50 МПа в возрасте 12 часов при нормально влаж-ностных условиях твердения.

8. Получена математическая модель зависимости ранней прочности цементного камня от содержания суперпластификатора и микрокремнезема, доказываю-

щая, что при раздельном введении компонентов органоминеральных комплексных добавок блокирующий эффект на ранней стадии гидратации вследствие повышения водоцементного отношения превышает упрочняющее действие микронаполнителя на структуру цементного камня.

9. Установлены основные факторы, определяющие проявление аномального структурообразования бетонных смесей при использовании добавок ПАВ. Подтверждена гипотеза о синергетическом эффекте воздействия комплексных добавок, содержащих пластификаторы разных типов, на величину ложного схватывания вследствие адсорбции компонентов на одноименных продуктах гидратации цемента.

10. Впервые разработан количественный метод оценки ложного схватывания, основанный на определении дифференциала пластической прочности цементного теста и не зависящий от начальной пластичности цементных систем. Исходя из механизма аномального структурообразования цементных систем с пластифицирующими добавками, предложен новый метод его предупреждения, разработаны составы комплексных добавок, обладающих пластифицирующе-ускоряющим действием при пониженном проявлении эффекта ложного схватывания.

11. Проанализированы способы производства железобетонных шпал в России и за рубежом, установлены существенные различия в требованиях к материалам и составам бетонов. Для адаптации европейского оборудования и технических регламентов к российским условиям разработаны научно обоснованные нормативные требования к прочностным показателям бетона, учитывающие снижение температуры изотермической выдержки и, как следствие, последующий рост прочности бетона.

12. Разработаны методологические принципы для внедрения малопрогрев-ной и беспропарочной технологии производства сборных бетонных и железобетонных конструкций, определяющие последовательность действий и критерии к выбору компонентов. Для заводских лабораторий ЖБШ разработан упрощенный метод оценки совместимости портландцемента с добавками ПАВ, моделирующий режим тепловыделения цемента и учитывающий показатели прочности бетона в раннем возрасте.

13. На основании предложенных методологических принципов и разработанных нормативных требований на Челябинском заводе ЖБШ внедрена мапо-прогревная технология производства подрельсовых конструкций на итальянском оборудовании. Впервые в России на Чудовском заводе ЖБШ осуществлено опытно-производственное внедрение беспропарочной технологии производства железобетонных шпал, соответствующих требованиям нормативных документов при одновременной экономии портландцемента и энергоресурсов. Разработана карта технологического процесса на производство подрельсовых конструкций по беспропарочной технологии.

14. Выполнено моделирование условий замораживания железобетонных шпал, показавшее, что для предотвращения деструктивных процессов в объеме бетона в случае снижения дренирующих свойств балластной призмы верхнего строения

пути необходимо увеличить стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию. Применение комплексных ускоряюще-пластифицирующих добавок при беспропарочной технологии приводит к улучшению структуры цементного камня, снижению интегральной пористости на 45% и повышению морозостойкости до БЗОО, что уменьшает деструктивные процессы в объеме, бетона даже при исчерпании балластной призмой ее дренирующей способности.

15. Разработан метод прогнозирования параметров системы условно замкнутых пор и морозостойкости бетона, а также выбора вида и дозировки добавок ПАВ на стадии изготовления бетонной смеси по показателям вязкости ее растворной составляющей. Установлено, что оптимальная дозировка пеногасителя, применяемого в комплексе с сульфонафталинформальдегидами, улучшает систему условно замкнутых пор и не снижает морозостойкость бетона, так как сопровождается удалением наиболее крупных воздушных пор, существенно не влияющих на морозостойкость бетона.

16. Выполненный сравнительный анализ влияния суперпластификатора С-3 и комплексной ускоряюще-пластифицирующей добавки на деформативно-меха-нические свойства цементных систем подтверждает морфологические изменения в кристаллической структуре цементного камня. Применение комплексной добавки увеличивает продольные упруго-мгновенные деформации и уменьшает быстро натекающую ползучесть, что позволяет уменьшить потери предварительного напряжения арматуры

17. Разработан метод оценки трещиностойкости железобетонных шпал, основанный на измерении скорости прохождения ультразвука в растянутом сечении, который, в отличие от существующего, позволяет оценить кинетику микро-трещинообразования. Экспериментальными исследованиями доказано повышение трещиностойкости при статическом нагружении железобетонных шпал, изготовленных по беспропарочной технологии, на 20% в среднем сечении через год хранения в натурных условиях. Условный предел выносливости при пульсирующих динамических нагрузках в среднем сечении увеличивается более чем на 50 %.

18. Определены основные факторы экономической эффективности внедрения беспропарочной и малопрогревной технологии производства железобетонных шпал. Расчетный экономический эффект от внедрения беспропарочных и малопрогревных технологий, даже без учета ряда статей расходов, для заводов ЖБШ производительностью один миллион подрельсовых конструкций в год, составляет от 22 до 67 миллионов рублей.

Работы автора по теме диссертации, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК по направлению «Строительство и архитектура»

1. Серенко, А.Ф. Методы предупреждение ложного схватывания цементов с пластифицирующими добавками [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко, М.И. Милачев, Д.М. Милачев // Строительные материалы. 2007 - № 7. - С. 30-31.

2. Серенко, А.Ф. Принципы выбора комплексных добавок для беспропарочной технологии производства бетона и железобетона [Текст] / Т.М. Петрова,

А.Ф. Серенко, М.И. Милачев, Д.М. Милачев // Строительные материалы. 2007. -№10.-С. 62-63.

3. Серенко, А.Ф. Классификация быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам [Текст] /Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2008. - №5 (593). - С. 19-24.

4. Серенко, А.Ф. Оценка влияния технологических факторов на структурные параметры наноуровня и прочность цементного камня [Текст] / А.Ф. Серенко, A.M. Харитонов // Известия вузов,.Строительство. 2008. - №6 (594). - С. 27-34.

5. Серенко, А.Ф. Особенности формирования ранней прочности цементных систем с добавками ПАВ [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко // Вестник гражданских инженеров. 2008. - №3 (16). - С. 76-80.

6. Серенко, А.Ф. Механизм повышения прочности цементных систем комплексными добавками на ранней стадии твердения [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко, М.И. Милачев, Д.М. Милачев // Строительные материалы. 2008. -№5.-С. 60-61.

7. Серенко, А.Ф. Теоретические основы прогнозирования влияния водоце-ментного отношения на величину ранней прочности пластифицированного цементного камня [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко //Вестник гражданских инженеров. 2009. - №1 (18). - С. 61-64.

. Работы автора по теме диссертации, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК по другим направлениям

8. Серенко, А.Ф. Особенности применения кислых зол Дальнего Востока для модификации структуры и свойств цементных бетонов [Текст] / А.Ф. Серенко, Е.А. Строителева // Цемент и его применение. 2006. - № 5. - С. 78-80.

9. Серенко, А.Ф. Ресурсосберегающие технологии при изготовлении шпал [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко, В.Н. Егоров // Путь и путевое хозяйство. 2006-№9.-С. 23.

10. Серенко, А.Ф. Определение совместимости цемента с добавками ПАВ по кинетике предельного напряжения сдвига [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко // Цемент и его применение. 2007,, - № 3. - С. 82-83.

11. Серенко, А.Ф. Трещиностойкость шпал [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко, В.Н. Егоров, Д.Ю. Опашко // Путь и путевое хозяйство. 2008. -№2. - С.26.

Публикации в прочих изданиях

12..Серенко, А.Ф. Морозостойкость дисперсно-армированных бетонов с до-, . бавками поверхно-стноактивных веществ [Текст] У Прогрессивная технология бетона для транспортных сооружений и конструкций, //сб.науч.трудов ЛИИЖТа. Л.: ЛИИЖТ, 1988. - С.34-39.

13. Серенко, А.Ф. Влияние комплексных добавок на основе суперпластификаторов на реологические свойства бетонных смесей и систему параметров условно замкнутых пор мелкозернистого бетона в связи с его морозостойкостью [Текст] / А.Ф. Серенко, А:Н. Полтавченко // Прогрессивная технология бетона для транспортных сооружений и конструкций, //сб. науч. трудов ЛИИЖТа. Л.:ЛИИЖТ, 1988. - С.27-34. • >

14. Серенко, А.Ф. Влияние дисперсного армирования на параметры системы воздушных пор бетонов с добавками ПАВ [Текст] / А.Ф. Серенко, О.В Кунцевич // Тезисы докладов Республиканской конференции «Качество и надежность строительных материалов и конструкций в сейсмическом строительстве».Тбилиси, 1988. -С. 72.

15. Серенко, А.Ф. Особенности протекания деструктивных процессов в бетоне в зависимости от среды замораживания [Текст] / А.Ф. Серенко, О.В Кунцевич, А.Н. Полтавченко // Техническое перевооружение предприятий стройиндустрии на Севере: //сб.науч.тр.Л.: ЛенЗНИИЭП, 1988. - С. 27-31.

16. Серенко, А.Ф. О методе испытаний морозостойкости бетона для конструкций, работающих в уровне талых вод в условиях Севера [Текст] / А.Ф. Серенко, О.В Кунцевич, А.Н. Полтавченко // Исследование цементных бетонов и плас-тбетонов. //сб.науч.трудов. Омск: ОмПИ, 1988. - С.150-156.

17. Серенко, А.Ф. Ускоренный метод испытания бетона на морозостойкость [Текст] / А.Ф. Серенко, О.В Кунцевич (! Совершенствование строительства зданий и сооружений на транспорте // сб.науч.трудов. Хабаровск:ХабИИЖТ, 1990. -С. 86-89.

18. Серенко, А.Ф. Общие подходы к моделированию структуры бетона [Текст] / А.Ф. Серенко, A.M. Харитонов // Материалы конференции (часть II)/ Молодежь и научно-технический прогресс/ДВРАН. Владивосток, 1998. -С.188.

19. Серенко, А.Ф. Использование золы-уноса в составе цементных композиций [Текст] / А.Ф. Серенко, П.С. Красовский, A.M. Харитонов // Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков: Труды всероссийской научно-практической конференции (Чита, июль 2000 г.) - Хабаровск, ДВГУПС, 2000. - Т. 3. - С. 140-146.

20. Серенко, А.Ф. Улучшение физико-механических свойств бетона за счет применения отходов промышленности Дальнего Востока [Текст] / А.Ф. Серенко, A.M. Харитонов II Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств: труды научно-практической конференции (Омск, ноябрь, 2000 г.) -Омск, 2000. - Т. 3. - С. 134-136.

21. Серенко, А.Ф. Регулирование свойств цементных бетонов на основе использования отходов и попутных продуктов промышленности Дальнего Востока [Текст] / А.Ф. Серенко, П.С. Красовский, A.M. Харитонов // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока:Те-зисы Всероссийской научно-практической конференции (Хабаровск-Владивосток, 18-20 октября), 2001, в 2-х т. т. 1,-С. 314-31 6.

22. Серенко, А.Ф. Модификация структуры цементного бетона с золой-уноса [Текст] / А.Ф. Серенко, П.С. Красовский, A.M. Харитонов // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: Труды II Международной научной конференции творческой молодежи, 11-12 апреля 2001 г. -Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.- Т.2.-С. 63-66.

23. Серенко, А.Ф. Влияние замены части песка золой-уноса на поровую структуру и прочность при сжатии мелкозернистого бетона [Текст] / А.Ф. Серенко,

Е.А. Строителева // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР / Труды четвертой международной научной конференции творческой молодежи: Институт экономических исследований ДВО РАН Дальневосточная железная дорога - филиал ОАО РЖД Дальневосточный государственный университет путей сообщения. Хабаровск. ДВГУПС. 2005. Том 2. - С.172-176.

24. Серенко, А.Ф. Влияния условий твердения на формирование микроструктуры цементного камня с наполнителем из золы-уноса Хабаровской ТЭЦ [Текст]/ А.Ф. Серенко, Е.А. Строителева, И.А. Павлюков// Ресурсосберегающие технологии в транспортном строительстве и путевом хозяйстве железных дорог. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической интернет-конференции (15 ноября - 30 декабря 2005 г.). СПб.: ООО «Издательство «ОМ-Пресс», 2006.-С. 106-109.

25. Серенко, А.Ф. Влияний условий твердения на оптимальное количество золы при замене песка и на микроструктуру цементных бетонов [Текст] / А.Ф. Серенко, Е.А. Строителева // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2006. -№ 3. - С. 126-131.

26. Серенко, А.Ф. Влияние замены части песка золой-уноса на структуру и прочностные характеристики мелкозернистого бетона [Текст] / А.Ф. Серенко, Е.А. Строителева // Труды 44-й всероссийской научно-практической конференции: ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения». Хабаровск. 2006. Том 2.С. 128 132.

27. Серенко, А.Ф. О совершенствовании технологии производства железобетонных шпал [Текст] / А.Ф. Серенко// Известия Петербургского университета путей сообщения.-СПб.: ПГУПС, 2006.-(№ 1).-С. 107-111.

28. Серенко, А.Ф. Методологические основы внедрения ресурсосберегающих технологий при производстве железобетонных шпал [Текст] / А.Ф. Серенко// Транс-порт-2006/ Труды всероссийской научно-практической конференции: Рост. гос. ун-т. путей сообщения. Ростов н/Д, 2006, ч. 2.- С. 147-149.

29. Серенко, А.Ф. Комплексные добавки-модификаторы как альтернатива теп-ловлажностной обработки бетона [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Строительное материаловедение - теория и практика/ Сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. Москва. Издательство СИП РИА, 2006. -С. 132-133.

30. Серенко, А.Ф. О перспективных направлениях развития технологии производства конструкций из предварительно напряженного железобетона [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Строительные и отделочные материалы/ XIII Международный семинар Азиатско-Тихоокеанской академии материалов. Новосибирск, 2006. - С. 46-48.

31. Серенко, А.Ф. Методика определения совместимости цемента с добавками ПАВ по кинетике предельного напряжения сдвига [Текст]/ А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова// Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов: сборник статей Международной научно-практической конференция (19-20 декабря 2006 г.). - Пенза, 2006. - С. 224-226.

32. Серенко, А.Ф. Экономические основы внедрения беспропарочных технологий при производстве сборных железобетонных конструкций [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова, А.П. Лейкин// Строительные материалы и изделия: Межвузовский сборник научных трудов. Магнитогорск, 2007 - С. 125-130.

33. Т.М. Petrova, E.V. Vikhno, N.A. Dzhashi, A.F. Serenko, D.Y. D.Y.Opaschko The energy-saving technology in production of prestressed reinforced concrete. Weimar (Germany)-International Conference on Building materials (16. ibausil), Tagungsbericht, band 1,1-1431 -1-1438, P 2.15.

34. Серенко, А.Ф. Ресурсосберегающий аспект внедрения беспропарочных технологий производства сборного железобетона [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Строительный Вестник Российской инженерной академии. 2007. - Вып. 8. -С. 16-18.

35. Серенко, А.Ф. Перспективы внедрения энергосберегающих технологий при производстве железобетонных шпал [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2007. -(№1).-С. 92-103.

36. Серенко, А.Ф. Снижение себестоимости производства железобетонных шпал [Текст] // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI / Труды 5-й международной научной конференции творческой молодежи. Хабаровск, издэтельство ДВГУПС. 2007. Том 1. С. 140-144.

37. Серенко, А.Ф. Оценка и методы предупреждение ложного схватывания цементов с пластифицирующими добавками [Текст] / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко, М.И. Милачев, Д.М. Милачев //АЛИТ Inform/ Информационно-аналитическое обозрение. 2007 -№ 1. С. 85-88.

38. Серенко, А.Ф. Комплексные добавки ПАВ как основа экономической эффективности производства сборного железобетона [Текст] /Инновационные технологии - транспорту и промышленности: труды 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки, 7-9 ноября 2007 г. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - С. 125-128.

39. Серенко, А.Ф. Методы предупреждение ложного схватывания цементов [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова, М.И. Милачев, Д.М. Милачев // Технологии бетонов. 2007 -№ 6. - С. 24-25.

40. Серенко, А.Ф, Механизм ложного схватывания цементных систем с добавками ПАВ [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М, Петрова // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2008. -X« 2. - С. 136-143.

41. Серенко, А.Ф. Как предупредить ложное схватывание [Текст] / А.Ф. Серенко // Строительство. 2008. -№5. - С.21-26.

42. Серенко, А.Ф. Классификация и методологические основы производства бы-стротвердеющих бетонов [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова// Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2008. - № 4. - С. 164-171.

43. Серенко, А.Ф. Повышение трещиностойкости и выносливости конструкций из сборного железобетона [Текст] / А.Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Проблемы

прочности материалов и сооружений на транспорте. Тезисы докладов VII Международной конференции. СПб.: 23-24 апреля 2008. - С. 135-137.

■ 44. Серенко, А.Ф. Особенности формирования цементных систем с высокой ранней прочностью с добавками ПАВ [Текст] / А .Ф. Серенко, Т.М. Петрова // Строительный Вестник Российской инженерной академии. 2008. - Вып. 9. - С. 76-79.

Компьютерная верстка И. А. Яблоновой

Подписано к печати 24.04.09. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 2,4. Тираж 150 экз. Заказ 48.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.

190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 5.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Классификация быстротвердеющих бетоновшо технологическим признакам.

1.2 Основные недостатки тепловлажностной обработки и обоснование целесообразности внедрения беспропарочной ^технологии изготовления сборного бетона и железобетона.—,—

1.3 Теоретические предпосылки получения высокой ранней прочности цементных систем ;

1.4 Современные представления о роли добавок в обеспечении высокой ранней прочности цементных систем.

1.5 Анализ критериев выбора цементов для беспропарочной технологии производства бетона и железобетона.

1.6 Факторы, определяющие долговечность подрельсовых , железобетонных конструкций'.;.:.

Актуальность работы. Бетон на ближайшую перспективу останется одним из основных строительных материалов, мировой объем производства которого в настоящее время достиг двух миллиардов кубометров в год. Существенную долю от общего объема составляет производство сборного бетона и железобетона, около 85% которого выпускается с применением технологии пропаривания.

Выбор технологии производства сборного бетона, с применением тепловлажностной обработкой был совершенно обоснован, так как являлся единственно возможным способом обеспечить быстрый набор бетоном передаточной прочности и высокую оборачиваемость форм и, следовательно, производительность заводов. Вместе с тем, названная технология имеет ряд недостатков, связанных с ухудшением структуры цементного камня, высоким расходом вяжущего и энергоресурсов. За последние пятьдесят лет технология ^производства сборных бетонных и железобетонных конструкций , не изменилась, что на фоне; быстро развивающихся? научных достижений в области направленного формирования структуры и свойств .бетонов является препятствием как в повышении долговечности и качества изделий, так и в снижении энергоемкости и себестоимости производства.

Достижение высокой ранней прочности бетона при нормально-влажностном твердении на рядовых портландцементах стало возможным с появлением эффективных суперпластификаторов, позволяющих значительно уменьшать водоцементное отношение и величину капиллярной пористости цементного камня. Препятствиями к получению быстротвердеющих бетонов являются блокирующее действие суперпластификаторов на ранней стадии гидратации, механизм которого до конца не изучен; и проявление ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими^добавками;

Внедрение беспропарочной технологии производства сборного бетона и железобетона требует решения вопросов, связанных с разработкой критериев оценки блокирующего и ускоряющего эффектов суперпластификаторов, совместимости вяжущих с химическими добавками, изучением влияния пластификаторов и комплексных добавок на их основе на структуру цементного камня в раннем возрасте и созданием на этой базе методологических основ получения быстротвердеющих бетонов нормально-влажностного твердения.

Диссертационная работа выполнена в рамках Целевой комплексной программы по строительству Госстроя СССР (тема 0.55.04, 1986-1987 гг.), научно исследовательских тем «Влияние физико-химических свойств поверхности микронаполнителя на формирование поровой структуры цементных бетонов»- (Гос. регистр. № 01200407125, 2003), «Разработка беспропарочной« технологии и технологии с пониженной температурой изотермической выдержки' при изготовлении железобетонных шпал» (Гос. регистрация № 07302072х, 2007), «Исследование модифицирования структуры и свойств цементных бетонов комплексными добавками серии УП» (Гос. регистрация №■ 01200704809; 2007), «Исследование влияния вида портландцемента на совместимость с добавками ПАВ-и свойства цементных бетонов» (Гос. регистрация № , 2008).

Научная- новизна. Разработана концепция направленного формирования морфологических изменений в новообразованиях цементного камня и дифференциальном распределении пор по размерам под действием химических добавок, обеспечивающих высокую раннюю прочность цементных систем при нормально-влажностных условиях твердения!

Впервые предложена классификация быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам, которая позволяет установить количественные критерии оценки быстротвердеющих бетонов в зависимости от способа производства. Разработаны методологические принципы для- внедрения малопрогревной и беспропарочной технологии производства сборных бетонных и железобетонных конструкций.

Разработана система критериев выбора портландцементов и химических добавок для быстротвердеющих бетонов, учитывающих воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификаторов на стадиях индукционного периода твердения- и ускоренного набора прочности цементных систем. Получена аналитическая зависимость, впервые устанавливающая связь структурных параметров цементного камня с изменением прочности пластифицированных цементных систем в раннем возрасте. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена зависимость степенного показателя функции Ю.М. Бальшина от продолжительности твердения цементного-камня,.показана возможность применения степенного показателя* в качестве критерия при сравнении пластифицированных цементных систем.

Впервые- исследовано влияние добавок на основе сульфонафталинформальдегидов- и эфиров поликарбоксилатов на модификацию, структуры цементного камня в раннем возрасте. Высказана гипотеза о морфологических изменениях в структуре новообразований и распределении гелевых пор по размерам под действием химических добавок* 1 на начальной стадии твердения. :

Предложена гипотеза о синергетическом эффекте* воздействия сульфонафталинформальдегидов и лигносульфонатов на величину ложного схватывания вследствие адсорбции компонентов на одноименных продуктах гидратации цемента. Впервые в строительной практике разработан количественный метод оценки ложного схватывания, основанный на определении дифференциала кинетики набора пластической прочности цементного теста, не зависящий от начальной пластичности цементных систем. На основе предложенного метода оценки величины ложного схватывания проанализирована эффективность существующих способов его предупреждения в цементных системах с добавками- ПАВ. Исходя из механизма ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими добавками, предложен новый метод его предупреждения, основанный на изменении процессов гидратации на ранней стадии твердения за счет введения специальных компонентов. Разработаны составы комплексных добавок, обладающих пластифицирующе-ускоряющим действием при пониженном проявлении эффекта ложного схватывания.

С учетом распределения анионов, по активности воздействия на ускорение гидратации алитовой фазы, а также технологических свойств добавок, определены предпочтительные виды ускорителей твердения для применения в составе комплексных добавок на основе суперпластификаторов.

Установлена- взаимосвязь между параметрами системы условно замкнутых пор бетона и вибровязкостью его растворной составляющей, которая позволяет осуществлять выбор вида и дозировки добавок ПАВ и прогнозировать морозостойкость бетона на стадии изготовления" бетонной смеси.

Практическая значимость. В диссертации изложеньь научно обоснованные технические, экономические" и технологические решения проблемы получения бетона и железобетона, изготовляемых по беспропарочной и малопрогревной технологии, внедрение которых вносит вклад в развитие экономики страны.

Разработана методика определения блокирующего действия добавок ПАВ и их ускоряющего действия за счет водоредуцирующего эффекта на кинетику набора прочности' в индукционный период и период ускоренного твердения цементных систем. Установлено, что при рекомендуемых дозировках суперпластификатора, значения предложенных критериев меняются в незначительных пределах и зависят от минералогического и химического составов портландцемента и молекулярного состава пластифицирующих добавок.

Разработаны составы комплексных добавок на основе сульфонафталинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов, обеспечивающие на отечественных портландцементах достижение прочности цементного камня до 50 МПа в возрасте 12 часов при нормально-влажностных условиях твердения.

Проанализированы способы производства железобетонных шпал в России и за рубежом, установлены существенные различия в требованиях к, материалам и составам бетонов. Для адаптации европейского оборудования и технических регламентов к российским условиям разработаны научно обоснованные нормативные требования к прочностным показателям бетона, учитывающие снижение температуры изотермической выдержки и, как следствие, последующий рост прочности бетона.

Для заводских лабораторий ЖБШ разработан упрощенный метод оценки совместимости портландцемента с добавками ПАВ, моделирующий режим тепловыделения цемента и учитывающий показатели прочности бетона в раннем возрасте. На основании предложенных методологических принципов, и разработанных нормативных требований на- Челябинском заводе ЖБШ внедрена малопрогревная технология производства подрельсовых конструкций.

Впервые в России на Чудовском и Хабаровском' заводах ЖБ11Г осуществлено опытно-производственное внедрение беспропарочной технологии производства железобетонных шпал, соответствующих требованиям нормативных документов при одновременной экономии портландцемента и энергоресурсов. Разработана технологическая документация на производство подрельсовых конструкций по беспропарочной технологии.

Моделирование условий замораживания железобетонных шпал позволило установить, что для предотвращения деструктивных процессов в объеме бетона в случае снижения дренирующих свойств балластной призмы необходимо увеличить стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию. Показано, что применение комплексных ускоряюще-пластифицирующих добавок при беспропарочной технологии' приводит к улучшению структуры цементного камня, снижению интегральной пористости на 45% и повышению морозостойкости до Р300, что уменьшает деструктивные процессы в объеме бетона даже при исчерпании балластной призмой ее дренирующей способности.

Разработан метод прогнозирования параметров системы условно замкнутых пор и морозостойкости бетона, а также выбора вида и дозировки добавок ПАВ на стадии изготовления бетонной смеси по показателям вязкости ее растворной составляющей.

Разработан метод оценки трещиностойкости железобетонных шпал, основанный на измерении скорости прохождения ультразвука в растянутом сечении, который, в отличие от существующего, позволяет оценить .кинетику микротрещинообразования. Экспериментальными исследованиями доказано повышение трещиностойкости при статическом нагружении железобетонных шпал, изготовленных по беспропарочной' технологии; до 20% через год хранения' в, натурных условиях. Условный^ предел выносливости при пульсирующих динамических нагрузках в среднем сечении увеличивается1* более чем на150%.

Определены основные* факторы, экономической эффективности внедрения беспропарочной и* малопрогревной технологии производства железобетонных шпал. Расчетный экономический эффект от внедрения беспропарочных и малопрогревных технологий, даже без учета ряда статей расходов, для заводов ЖБШ производительностью один миллион подрельсовых конструкций составляет от 22 до 67 миллионов рублей в год.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности влияния пластифицирующих и ускоряющих добавок на начальную стадию гидратации портландцемента и формирование высокой ранней прочности цементного камня и бетона;

- критерии выбора портландцемента и химических добавок для быстротвердеющих бетонов, учитывающие воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификаторов на стадиях индукционного периода твердения и ускоренного набора прочности цементных систем;

- новые данные и аналитические зависимости влияния добавок на основе сульфонафталинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов на модификацию структуры цементного камня на отечественных цементах в раннем возрасте; оптимальные рецептуры бетонных смесей с использованием химических добавок и комплекс механических и эксплуатационных свойств быстротвердеющих бетонов, изготовленных по беспропарочной и малопрогревной технологии.

Апробация1 работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и докладывались на Республиканской конференции «Качество и надежность строительных материалов и конструкций в сейсмическом строительстве» (Тбилиси, 1988 г.), 3-й Республиканской, конференции молодых ученых и специалистов: «Повышение эффективности' в строительстве и промышленности строительных материалов» (Рига, 1988 г), Всероссийской конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, 1998 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков» (Чита, 2000 г.), научно-практической конференции «Новые технологии железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств» (Омск, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Хабаровск-Владивосток, 2001 г.), II и IY Международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (Хабаровск, 2001 и 2005 гг.), Международной научно-практической интернет-конференции

Ресурсосберегающие технологии в транспортном! строительстве и, путевом хозяйстве железных дорог» (Санкт-Петербург, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2006» (Ростов-на-Дону, 2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Строительное материаловедение - теория и практика» (Москва, 2006 г.), XIII V

Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской . академии материалов «Строительные и отделочные материалы» (Новосибирск, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов» (Пенза, 2006 г.), International Conference on Building materials (16. ibausil, Weimar, 2006 г.), 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической< науки «Инновационные технологии — транспорту и промышленности» (Хабаровск, 2007 г.), VII Международной конференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (Санкт-Петербург, 2008 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 научные работы, 11 из них - в научных журналах по перечню ВАК (в том числе, 7 - по направлению «Строительство и архитектура»). Новизна технических решений подтверждена патентом РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованной литературы и 5 приложений. Содержит 328 страниц машинописного текста, в том числе 97 рисунков и 69 таблиц. Библиография включает 342 наименования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана концепция направленного формирования морфологических изменений в новообразованиях цементного камня и дифференциальном распределении пор по размерам под действием химических добавок, обеспечивающих высокую раннюю прочность цементных систем при нормально-влажностных условиях твердения. Сформулированы научно обоснованные технические, экономические и технологические решения проблемы получения бетона и железобетона, изготовляемых по беспропарочной и малопрогревной технологиям, внедрение которых вносит вклад в развитие экономики страны.

2. Впервые предложена классификация- быстротвердеющих бетонов по технологическим признакам, которая позволяет установить количественные критерии оценки быстротвердеющих бетонов в зависимости от способа производства. Для сборного бетона и железобетона таким критерием является набор отпускной или передаточной прочности в возрасте 12 часов, что обеспечивает двухразовую оборачиваемость форм в сутки.

3. На основании представлений о разнонаправленности процессов, влияющих на скорость ранней гидратации портландцемента при использовании пластифицирующих добавок, разработана методика определения блокирующего действия добавок ПАВ и их ускоряющего действия за счет снижения водоцементного отношения на кинетику набора прочности в индукционный период и период ускоренного твердения. Установлено, что при рекомендуемых дозировках суперпластификатора, значения предложенных критериев меняются в незначительных пределах и зависят от минералогического и химического составов портландцемента и молекулярного состава пластифицирующих добавок.

4. Впервые исследовано влияние добавок на основе сульфонафталинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов на модификацию структуры цементного камня в раннем возрасте твердения.

Подтверждены морфологические изменения в структуре новообразований под действием химических добавок. Методами протонного магнитного резонанса экспериментально подтверждена гипотеза о влиянии химических добавок на распределение гелевых пор по размерам в ранний период твердения цементных систем.

5. Предложены критерии выбора портландцемента и химических добавок для быстротвердеющих бетонов, учитывающие воздействие на структуру формирующегося цементного камня блокирующего и ускоряющего действия суперпластификаторов на стадиях индукционного периода твердения и ускоренного набора прочности цементных систем.

6. Получена математическая зависимость, впервые устанавливающая связь структурных параметров цементного камня с изменением прочности пластифицированных цементных систем в раннем возрасте. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена зависимость степенного показателя функции Ю.М. Балынина от продолжительности твердения-цементного камня. Показана возможность применения степенного показателя в качестве критерия при сравнении пластифицированных цементных систем.

7. С учетом распределения анионов по активности воздействия на ускорение гидратации алитовой фазы, а также технологических свойств добавок, определены предпочтительные виды ускорителей твердения для применения в составе комплексных добавок на основе суперпластификаторов. Разработаны составы комплексных добавок на основе сульфонафталинформальдегидов и эфиров поликарбоксилатов, обеспечивающие на отечественных портландцементах достижение прочности цементного камня до 50 МПа в возрасте 12 часов при нормально влажностных условиях твердения.

8. Получена математическая модель зависимости ранней прочности цементного камня от содержания суперпластификатора и микрокремнезема, доказывающая, что при раздельном введении компонентов органоминеральных комплексных добавок блокирующий эффект на ранней стадии гидратации вследствие повышения водоцементного отношения превышает упрочняющее действие микронаполнителя на структуру цементного камня.

9. Установлены основные факторы, определяющие проявление ложного схватывания бетонных смесей при использовании добавок- ПАВ. Подтверждена гипотеза о синергетическом эффекте воздействия комплексных добавок, содержащих пластификаторы разных типов, на величину ложного схватывания вследствие адсорбции компонентов на одноименных продуктах гидратации цемента.

10. Впервые разработан количественный метод оценки ложного схватывания, основанный на определении дифференциала пластической прочности' цементного теста и не зависящий от начальной пластичности цементных систем. Исходя из механизма ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими добавками; предложен- новый метод его предупреждения, разработаны составы комплексных добавок, обладающих пластифицирующе-ускоряющим действием при- пониженном, проявлении эффекта ложного схватывания.

11. Проанализированы-способы производства железобетонных шпал в. России и за рубежом, установлены существенные различия в требованиях к материалам и составам бетонов. Для.адаптации европейского оборудования и технических регламентов к российским условиям разработаны научно обоснованные нормативные требования к прочностным показателям бетона, учитывающие снижение температуры изотермической выдержки и, как следствие, последующий рост прочности бетона.

12. Разработаны методологические принципы для внедрения малопрогревной и беспропарочной технологии производства сборных бетонных и железобетонных конструкций, определяющие последовательность действий и критерии к выбору компонентов. Для заводских лабораторий ЖБШ разработан упрощенный метод оценки, совместимости портландцемента с добавками ПАВ, моделирующий режим тепловыделения цемента и учитывающий показатели прочности бетона в раннем возрасте.

13. На основании; предложенных методологических принципов и разработанных: нормативных требований на Челябинском заводе ЖБШ внедрена малопрогревная технология; производства подрельсовых конструкций на итальянском оборудовании. Впервые в России на Чудовском заводе ЖБШ осуществлено опытно-производственное внедрение беспропарочной технологии производства железобетонных шпал, соответствующих требованиям нормативных документов при одновременной экономии портландцемента и энергоресурсов. Разработана карта, технологического процесса; на производство подрельсовых конструкций; по беспропарочной технологии.

14. Выполнено1 моделирование условий замораживания; железобетонных шпал, показавшее,- что для предотвращения! деструктивных процессов: в объеме:бетона вхлучае снижения: дренирующих свойств балластной призмы верхнего» строения; пути необходимо увеличить стойкость, бетона; к попеременному замораживанию и оттаиванию. Применение: комплексных ускоряюще-пластифицирующих добавок при: беспропарочной: технологии приводит к улучшению структуры цементного камня, снижению интегральной пористости на 45% и повышению морозостойкости до БЗОО, что уменьшает деструктивные процессы в объеме бетона даже при исчерпании балластной призмой ее дренирующей способности.

15. Разработан метод прогнозирования параметров системы условно замкнутых пор и морозостойкости бетона, а также выбора вида и дозировки добавок ПАВ на стадии изготовления бетонной смеси по показателям вязкости ее: растворной составляющей. Установлено, что оптимальная дозировка пеногасителя; применяемого в комплексе с сульфонафталинформапьдегидами, улучшает систему условно- замкнутых пор и не снижает морозостойкость бетона; так как. сопровождается; удалением наиболее крупных воздушных пор, существенно не влияющих на морозостойкость бетона.

16. Выполненный сравнительный анализ влияния суперпластификатора С-3 и комплексной ускоряюще-пластифицирующей добавки на деформативно-механические свойства цементных систем подтверждает морфологические изменения в кристаллической структуре цементного камня. Применение комплексной добавки увеличивает продольные упруго-мгновенные деформации и уменьшает быстро-натекающую ползучесть, что позволяет уменьшить потери предварительного напряжения арматуры

17. Разработан метод оценки трещиностойкости железобетонных шпал, основанный на измерении скорости прохождения ультразвука в растянутом сечении, который, в отличие от существующего, позволяет оценить кинетику микротрещинообразования. Экспериментальными исследованиями' доказано повышение трещиностойкости при статическом нагружении железобетонных шпал, изготовленных по беспропарочной' технологии, на 20% в среднем сечении через год хранения в натурных условиях. Условный предел выносливости при пульсирующих динамических нагрузках в среднем сечении увеличивается более чем на 50%.

18. Определены основные факторы экономической эффективности внедрения беспропарочной и малопрогревной технологии производства железобетонных шпал. Расчетный экономический эффект от внедрения беспропарочных и малопрогревных технологий, даже без учета ряда статей расходов, для заводов ЖБШ производительностью один миллион подрельсовых конструкций в год, составляет от 22 до 67 миллионов рублей.

1. Бабаевская Т.В. Бетоны на цементах, модифицированных комплексной добавкой: Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.23.05. Одесса: 2003 19 с.

2. Баженов Г.Л. Технология изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций //Курс лекций для студентов специальности 1207 «Производство строительных изделий и конструкций» и слушателей ФОПИС./Горький: 1976, 51с.

3. Баженов Ю.М., Бабаев Ш.Т., Груз А.И. и др. Высокопрочный бетон на основе суперпластификаторов.//Строительные материалы. 1978 №8 с. 29-31.

4. Баженов Ю.М., 'Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий.//М.: Стройиздат, 1984, 672с.

5. Гершберг O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1971, 352 с.

6. Хитров В.Г. Технология железобетонных изделий. М.: Высшая школа, 1967, 422 с.

7. Шестоперов C.B. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1977, 430с.10. 1ST 1081114-3:2006. Шпалы железобетонные предварительно напряженные. Технические требования. UAB «Swetrak», 2006. - 36 с.

8. Shuxin Wang, Victor C. Li High-Early-Strength Engineered Cementitious Composites // ACI Materials Journal / March-April 2006, pp. 97-105.

9. Seehra S. S., Gupta, S. and Kumar, S. "Rapid Setting Magnesium Phosphate Cement for Quick Repair of Concrete Pavements-Characteriation and Durability Aspects," Cement and Concrete Research, V.23, No. 2, 1993, pp. 254266.

10. Knofel D. and Wang J.F. "Properties of Three Newly Developed Quick Cements" Cement and Concrete Research, v.24, No. 5, 1994, pp 801- 812.

11. Whiting D. and Nagi M., "Strength and Durability of Rapid Highway Repair Concretes," Concrete International, V. 16, No. 9, Sept. 1994, pp. 36-41.

12. Sprinkel M.M. "Very-Early-Strenght Latex-Modified Concrete Overlay," Report No. VTRC99-TAR3, Virginia Department of Transportation, Richmond, Va., 1998, 11 pp.

13. Baraguru P.D. and Bhatt D. "Rapid Hardening Concrete," Report No. FHWA NJ 2001-3, New Jersey Department of Transportation, Trenton, N.J:, 2000, 22pp.

14. Parker F. and Shoemaker M. L. "PCC Pavement Patching Materials and Procedures" Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, V.3, No. 1, 1991, pp. 29-47.

15. Kutz S., Balaguru P., Consolazio G. and Maher A. "Fast Track Concrete for Construction Repair, Report No. FHWA 2001-015, New Jersey Department of Transportation, Trenton, N.J., 1997, 67 pp.

16. Anderson J., Daczko J. and Luciano J. "Producing and Evaluating Portland Cement-Based Rapid Strength Concrete" Concrete International; V.25, No. 8, Aug. 2003, pp. 77-82.

17. Бабаев Ш. Т., Комар. А.А. Энергосберегающая технология железобетонных конструкций из. высокопрочного бетона* с химическими добавками. М.: Стройиздат, 1987, 240с.

18. Белов Ю.В. Оптимизация тепловлажиостной обработки цементных бетонов с добавкой модифицированных лигносульфонатов.: Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук 20с.

19. Бутт Ю.М., Колбасов В.М. Влияние состава цемента и условий твердение на формирование структуры цементного камня / Материалы VI Междунородного конгресса по химии цемента, т. II, кн. 1, 1976.

20. Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. М.: Стройиздат, 1965.

21. Иванов Ф.М., Красовская Т.Г., Солнцева В.Л. Влияние тепловлажиостной обработки на структуру и свойства цементных растворов / Труды РИЛЕМ. М.: Стройиздат, 1968.

22. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1977, 157с.

23. Марцинкевич В.Л. и др. Оптимизация тепловой обработки^бетонов с химическими добавками //Обзорная информация. Минск: 1988.

24. Миронов С.А. и др. О структуре и прочности бетона, подвергнутого пропариванию // В кн. «Структура, прочность и деформации бетонов», М.: Стройиздат, 1996.

25. Миронов С.А., Ларионова З.М., Ярлушкина С.Х. Изменение структуры и свойств цементного камня и бетона при нормальном твердении и тепловой обработке // В кн. Структура, прочность и деформации бетона. М.: Стройиздат, 1972.

26. Циак М.Я. Влияние суперпластификаторов на ранние стадии гидратации цемента и прочность бетона при пропаривании;: Автореф. дисс.на соискание ученой степени кандидата-технических наук. 05.23.05 Л.: 1986. -22 с.

27. Чехова P.C., Касер Л.А. Эффективные цементы для сборных железобетонных изделий и оптимальные режимы- их, пропаривания // Заводская технология сборного железобетона. Вып. 17/72, с.141-158.

28. Миронов C.Ä., Малинина JI.A. Ускорение: твердения, бетона. М.: Стройиздат, 1964. 347 с.

29. Файнер М.Ш. Энергоемкость высокопрочных бетонов // Бетон и железобетон: 1999-№2. С. 25-26.

30. Фоломеев A.A. Энергоемкость формования.сборных железобетонных изделий // Технология формования сборного железобетона / Материалы, семинара. М.: МДНТП, 1982. С. 10-14.

31. Mamillàn M. Recherches experimentales sur I acceration du>durcissement du beton paz le:chauftagc-Annalis de IITBTP. Mars-Avril, 1970.

32. Heinz D. Schädigende Bildung ettringitähnlicher Phasen in warmebehandelten Mörteln und Betonen / Diss. RWTH: Aachen, 1986.

33. Stark J., Bollmann K. Delayed Ettringite Formation in Concrete // Proceedings of the «NCR Research Projects», Reykjavik, July 1999. - P. 325350.

34. Wieker W., Herr R. Zu einigen Problemen der Chemie des Portlandzements // Z. Chemie, 1989. Vol. 29, №9. - P. 321-327.

35. Ludwig U., Heinz D. Einflüsse auf die Schadreaktion in wärmebehandelten Betonen // Festschrift Baustoffe Aachen, 1985. P. 105-110.

36. Heinz, D. Ettringitbildung in Mörteln und Betonen kein Problem mehr Text. / D. Heinz, U. Ludwig // 8. ibausil, 1981, Band' 1. P. 34-39.

37. Heinz* D., Ludwig' U., Nasr R. Modellversuche zur Klarung von Schadensursachen an warmebehandelten Betonfertigteilen. Teil II // Wärmebehandlung von Mörteln und spate Ettringitbildung. TIZ 3, 1982. P. 178183.

38. Scrivener К., Lewis M. A Microstructural and Microanalytical Study of Heat Cured Mortars and Delayed Ettringite Formation // Proceedings of the 10th International Congress on the Chemistry of Cement, Gothenburg, Schweden, 1997. -Vol.4. P. 8.

39. Odler I., Chen Y. On the Delayed Expansion of Heat Cured Portland Cement Pastes and Concrete // Cement and Concrete Composites. 1996. - №18. -P. 181-185.

40. Scrivener K.L., Wieker W. Advances in Hydration at Low, Ambient and Elevated Temperatures // 9th International Congress on the Chemistry of Cement New Dehli, 1992. P. 449^482.

41. Odler I. Interaction between Gypsum and the CSH-Phase Formed in G3S Hydratation // 7th International Congress on the Chemistry of Cement, Paris, 1980.-Vol. IV. P. 493-495.

42. Bollmann К., Stark J. Untersuchungen-zur späten Ettringitbildung im erhärteten Beton?// Tagungsband 13. Ibausil, Weimar 1,. 1997. P. 1-0039 - 10052.

43. Bollmann K., Stark J. Wie stabil ist Ettringit? -Thesis Wissenschaftliche Zeitschrift der Bauhaus-Universität. Weimar 44, 1998. -№ 1/2. - P.

44. Торонова M.B. Проблемы сульфатной коррозии в современном бетоноведении // Сборник материалов-; междун. конф. «Популярное бетоноведение». СПб.: Изд-во журнала «Популярное бетоноведение», 2007. - С. 29-32.

45. Min; D., Minshu Т. Formation and expansion of ettringite crystals; // Cement and concrete research. 1994. - Vol.24, №1. - P: 345-361.

46. Johansen V., Thaulow N., Idorn G.M., Skalny J. Simultaneous Presence of Alkali-Silica Gel and Ettringite in Concrete // Advances in Cement Research. -1993;-№5 Vol.17.-P. 23-29.

47. Крикунов И.О. Современные требования-, к железобетонным шпалам и уровень их качества в России. // Бетон и железобетон. 2007. - №5. - С. 1922.

48. ОСТ 32.152-2000. Шпалы железобетонные предварительно-напряженные для железных дорог холей 1520 мм Российской Федерации Общие технические условия. М.: МПС России, 2002.

49. Пособие к СНиП 3.09.01-85 и ГОСТ 10629-88. Изготовление и приемка железобетонных шпал. М.: ВНИИжелезобетон Госстроя СССР, 1990.-25 с. .

50. СНиП 2.03.01-84' Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Госстрой СССР. -1989.

51. Железнодорожный путь / Под ред. Т.Г. Яковлева // М:: Транспорт, 1999-368 с.

52. Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А. Современные физико-химические представления о процессах твердения минеральных вяжущих веществ. — Строительные материалы, 1960, №1, с. 21-26.

53. Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А. Возникновение кристаллизационных структур твердения и условия развития их прочности. — В кн.: Новое в химии и технологии цемента. М.: Госсстройиздат, 1962, с. 202-213.

54. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д., Марголис Л.Я. О механической прочности пористых дисперсных тел. ДАН СССР, 154, 695, 1964.

55. Щукин Е.Д:, Конторович С.И., Маликова Ж.Г. и др. Рентгенографическое исследование микронапряжений в тонкодисперсных пористых телах. ДАН СССР, 173, 139, 1967.

56. Сегалова Е.Е., Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Развитие кристалиционных структур и изменение их механической прочности. ДАН СССР, 173,169, 1956.

57. Щукин Е.Д. О некоторых задачах физико-химической теории прочности тонкодисперсных пористых катализаторов и сорбентов // Кинетика и катализ, VI, 641, 1965.

58. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids. Phil. Trans. Roy. Sac. of London, A221, 1921, p. 163. 197.

59. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов Л.А. и др. Прочность цементных бетонов с позиций механики разрушений. «Строительство и архитектура Узбекистана», 1976, №2, с 5-8.

60. Баженов Ю.М. и др: Зависимость трещиностойкости бетона от его структуры. //Энергетическое строительство . 1978 №7. С. 16-19.

61. Ягуст В.И. О границах области применимости линейной механики разрушений к бетону // Бетон и железобетон . 1982 №6. С. 25-26.

62. Панасюк В.В. Бережницкий Л.Т., Чубриков В.М. Оценка трещиностойкости цементного бетона по вязкости разрушения // Бетон и железобетон. 1981 №2. С. 19-20.

63. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Условия, управления трещиностойкостью силикатных автоклавных материалов с позиций механики разрушения // Долговечность конструкций'из автоклавных бетонов. /Тез. докл. VI Респуб. конф. ч.1-Таллинн, 1987, с. 146-149.

64. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И: Структурные факторы управления1 сопротивлением разрушению силикатных автоклавных материалов при силовом нагружении // Эффективные композиты. Воронеж, 1989, с. 75-79.

65. Шевченко В.И. Энергетический подход к оценке вязкости разрушения цементного камня и бетона // Бетон и железобетон. 1985.- №1. С. 35-36.

66. Гузеев Е.А., Сейланов Л.А., Шевченко В.И. Анализ разрушения бетона по полностью равновесным диаграммам деформирования // Бетон и железобетон. 1985. №10. С. 10-11.

67. Пак А.П. Исследования трещиностойкости бетона с позиций механики разрушения. М., Стройиздат, 1982. 196 с.

68. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. М., Стройиздат, 1982. 196 с.

69. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. М., Высшая школа, 1991.-288 с.

70. Партон В.З. Механика разрушения от теории к практике. М.: Наука, 1990.-239 с.

71. Комохов П.Г. Механико-технологические основы торможения процессов разрушения бетонов ускоренного твердения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Л.:ЛИИЖТ, 1979.-44 с.

72. Макридин Н.И., Калашников В.И., Демьянова B.C. Экспериментальная оценка энергетики трещинообразования бетона методом акустической эмиссии / В" сб.: Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте. Санкт-Петербург, 1995. С. 48-50.

73. Макридин Н.И., Вернигорова В.Н., Максимова И.Н., Фомина Н.В.

74. Дисперсно-кристаллитная структура и параметры разрушения цементногоiкамня. Материалы XXIX НТК Пензенской ГАСА, Пенза, 1997. С. 87-89.88: Гордон Дж. Почему мы не проваливаемся сквозь пол. М.: Мир, 1971. 272 с.

75. Irwin G.R. Fracture: Handbuch der Phisik, v.6. Berlin: Springer verlag, 1958.- 551 p.

76. Orawan E. Energy criteria of fracture. Wel. Res. Suppl, v.20, 1955, p. 157-172.

77. Леонов М.Я., Панасюк B.B. // Прикладная механика. 1959, т.5. №5. С. 391-401.

78. Sih G.C. Special Issue dedicated to Irwin G.R. J. Of Aeronautical Soc. Of India, 1984, p. 1-25.

79. Ленг Ф.Ф. Разрушение композитов с дисперсными частицами в хрупкрй матрице // Композиционные материалы, т. 5. Разрушение и усталость. Пер. с англ. под ред. Г.П. Черепанова. М.:, Мир, 1978, с. 11-57.

80. Lange F.F. J. Amer. Ceram. Soc., 54, 614, 1971.

81. Lange F.F. J; Àmer. Ceram. Soc., 56, 445, 1973.

82. Партон B.B., Морозов E.M. Механика упругопластического разрушения. M!: Наука, 1985. - 502 с.

83. Комохов П.Г. Структурная механика бетона и ее задачи в процессе формирования и разрушения материалов // Применение бетонов повышенной прочности и долговечности. Л.: ЛИИЖТ, 1983. С. 8-13.

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

85. Комохов П.Г. Механика разрушения в формировании свойств цементного камня и бетона // Совершенствования технологии производства бетонов повышенной прочности и долговечности. Уфимский нефтяной институт, 1985. С. 4-8.

86. Комохов П.Г. Структурная механика разрушения бетона // Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте. С-Петербург: ПГУПС, 1995. С. 45-47.

87. Комохов П.Г. Процессы твердения минеральных вяжущих в аспекте структурной механики бетона // Современные проблемы строительного материаловедения. Часть 3, Вторые академические чтения РААСН, Казань,L1996. С. 3-8.

88. Шангина H.H. Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учетом донорно-акцепторных свойств поверхности наполнителей и заполнителей. Дисс. докт. техн. наук, - С.-Петербург, 1998.

89. Rice R. W. Microstructure Dependence of Mechanical Behavior of Ceramics. New York. - 1977. - 381 p. - Bibliogr.: 683-ref.

90. Балыпин» М:Ю. Зависимость механических свойств порошковых металлов от пористости и предельные свойства пористых металлокерамических материалов // ДАН СССР. 1940. - Т. 17.' - №5. - С. 831-834.

91. Пауэре Т.К. Физическая структура портландцементного теста // Химия цементов: Под ред. X. Ф. У. Тейлора. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву. -С. 300-319.

92. Вербек Г.Д., Хельмут P.A. Структура и физические свойства цементного теста // V Междунар. конгр. по химии цемента. — М.: Стойиздат, 1976.-С. 176-179.

93. Judenfreund M., Hanna K.M., Skanly J., Odler F., Brunauer S. Hardened Portland Cement Pastes of Low Porosity (V) // Cem: and Concr. Res. 1972. -V.2.-№6.-P. 281-283.

94. Roy D.M., Gouda G.R. High Strength4 Generation in Gement Pastes // Gem. and Concr. Res. 1973 : - V.3. - № 6. - P. 807-820.

95. Shillcr K.K. Porosity and Strenght of Brittle-Material // Mechanical Properties of Non-Metallic Brittle Materials. London, 1958. - P.623-634.

96. Ryshkewitsch E. Compression Strength of Porous Sintered Alumina and Zircon/7 J. Amcr. Geram. Soc. 1953. - V. 36.?.-№2.-P. 65-68;

97. Сорока Р:И., Середа. П.И. Структура цементного камня и; применение: компактных структуральных- моделей- // V Международный! симпозиум по хихмии цемента, Токио (1968).

98. Jambor J. 'Influence of phase composition of hardened binder pastes on its pore structure and strength', Proceedings of the Conference on Pore Structure and,Properties of Materials', Prague, Vol. II, pp. D75-D96 (1973).

99. Шейкин A.E. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М., СИ, 1974. 192 с.

100. Powers Т.С., Brownyard T.L. Studies of the Physical Properties of

101. Hardened Portland cement Paste // Proc. Amer. Concrete Inst. 1947, - Vol. 43. -i1. P. 469-504.

102. Пауэре T.C. Физическая структура портландцементного теста. Химия цементов. М., Строиздат, 1969; — 247 с.

103. R.Sh. Mikhail and S.A. Abo-El-Enein, Cem. Concr. Res. 2, 401 (1972)

104. R.F. Feldman and P.J. Sereda, Eng. J. 53, 53 (1970).

105. M. Diamon, S. Abo-El-Enein, G. Hosaka, S. Goto and R. Kondo., J. Am. Ceram. Soc. 60, 110(1977).

106. A. Auskern and W. Horn, ASTM J. Test. Eval. 1, 74 (1973)

107. C. Orr, J. Powder Technol. 3, 117 (1970)

108. A.A. Liabastre and C. Orr, J. Colloid Interface Sei. 64, 1 (1978)

109. O. Kadles and M:M. Dubinin, J. Colloid Interface Sei. 631, 479 (1969).

110. Кунцевич O.B. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера. Л.: Стройиздат, 1983. - 132 с.

111. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона. — М.: Энергия, 1968.-192 с.

112. Чеховский Ю.В., Берлин JI.E. О кинетике формирования поровой . структуры цементного камня // Шестой междунар. конгр. по химии цемента.

113. Т. II-1. -М.: Стройиздат, 1976. С. 293-297.

114. Данюшевский B.C., Джабаров К.А. Микроструктура вяжущтхвеществ гидротермального твердения // Неорганические материалы. 1997. 21. Т. 13. -№7.-С. 1289-1292.

115. Данюшевский B.C., Джабаров К.А. Три вида пор в цементном камне // Неорганические материалы. 1974. - Т. X. - № 2. - С. 354-357.

116. Lange Н., Lange А. Die Zementsteinporositat und das Gefrierverhalten des Wassers in Zementstein bei Abkuhlung // Wissenschaftliche Zeitechrift. -1974.-№3.-S. 129-134.

117. Шейкин A.E., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Стуктура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

118. Аяпов У.С. О теории действия и классификации добавок — ускорителей твердения цементов // Шестой Междунар. Конгр. по химии цемента. Т.П. Гидратация и твердение цемента. М.: Стройиздат, 1976. - с. 12-14.

119. Добролюбов Г., Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. — М.: Стройиздат, 1983. 213 с.

120. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. - 199 с.

121. Ратинов В;Б., Розенберг Т.И; Добавки бетон. М.:. Стройиздат, 1989.- 188 с.

122. Ernsberger F.M. and France W.G. Some physical and' chemical properties of weight-fractionated lignosulphonic acid, including the dissociation of lignosulphonates. Journal of physics and Colloid Chemistry 52: 267-276, (1948).

123. Mielenz R.C. Use of surface active agents, Proc. 5th Int. Symp. Cement Chemistry, Tokyo, Vol. 4: 1-29, (1968).

124. Батраков В.Д. Модифицированные бетоны. M.: Стройиздат, 1998.г 768 с.

125. B.G. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, М. Коллепарди и др. Добавки в бетон: Справочное пособие —Mi: Стройиздат, 1988. — 575 с.

126. Odler, I. and Becker, Th., Effect of Some Liquefying Agents on properties and Hydration of Portland Cement and Tricalcium Silicate Pastes, Cem. Concr. Res. 10: 321-331 (1980).

127. Collepardi, M., Corradi, M. and Valente, M-., Influence of Polymeryzation of Sulfonated Naphthalene Condensate and its Interaction with Cement. Amer. Concr. Inst. SP-68, 485-498 (1981).

128. Баженов Ю.М. и др; Высокопрочный бетон на основе пластификаторов//Бетон и железобетон. 1978. №9 С. 18-19.

129. Батраков В .Г. Модификаторы бетона новые возможности // Материалы I Всероссийской конференции по бетону и железобетону. М., 2001. С. 184-197.

130. Батраков В;Д. Суперпластификаторы: исследования« и-; опыт применения // Применение технических; добавок в технологии! бетона // МДНТП. М.: Знание, 1980. С. 29-36.

131. Батраков В.Г. Теория и перспективные направления развития работ в области модифицирования цементных систем // Цемент и его применение. М., 1999. -№11-12. С. 14-19.

132. Батраков В.Г., Иванов Ф.М., Силина Е.С., Фаликман В.Р. Применение суперпластификаторов в бетоне // Строительные материалы и изделия: Реф. инф. (ВНИИС). М., 1988. Вып. 2. Сер."7. 59 с.

133. Батраков В.Г., Тюрина Т.Е., Фаликман В.Р. Пластифицирующий эффект суперпластификатора С-3 в зависимости от состава цемента // Бетон с эффектными модифицирующими добавками / НИИЖБ. М., 1985. С. 8-14.

134. Батраков В.Г., Фаликман В.Р., Калмыков Л.Ф., Лукашевич В.И. Пластификатор для бетона^ на основе тяжелых смол пиролиза // Бетон и железобетон. 1991. №9. С. 6-8.

135. Василенко И.Л., Кузнецова Т.В., Каспаров С.Г. Исследования эффективности использования суперпластификаторов в инъекционных составах на основе известняковых вяжущих // Строительные материалы. 1988. №4. С4-5.

136. Иванов Ф:М:, Савина Ю.А., Горбунов В.Н. и др. Эффективные разжижители бетонных смесей // Бетон и железобетон. 1977. №7. С. 11-12.

137. Калашников В.И., Борисов A.A., Обласова Л.З., Перельман Е.Б. О влиянии молекулярных фракций суперпластификатора С-3 на клинкерные минералы портландцемента // Материалы XXVI научно-практической конференции. Пенза: ПДНТП,' 1992. С. 10-12.

138. Комохов П.Г. Модификаторы полифункционального действия для радиационностойких бетонов // Материалы I Всероссийской конференции по бетону и железобетону. М., 2001. С. 1304-1312.

139. Ратинов В.Б., Розенберг Г.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1989. 207 с.

140. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Высшая школа, 1961.

141. Рекомендации по применению полимерного фенола в качестве добавок к бетону. Ташкент, 1984. С. 3-29.

142. Симоненко Л.И., Стамбулко В.И. Суперпластификатор на основе полиэлектролитных комплексов // Бетон и железобетон. 1991. №11 (440). С. 18-20.

143. Фаликман В.Р. Новое поколение суперпластификаторов // Бетон и железобетон. 2000. №5. С. 6-7.

144. Хигерович М.И., Байкр В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.: Химия, 1980. 320 с.

145. Шмигальский В.Н., Тропникова Г.А. Добавки к бетонам и растворам. Новосибирск, 1974. 121 с.

146. Батраков В.Г., Гень О.П., Иванов Ф.М. О взаимосвязи адсорбционных характеристик полиорганосилоксанов и технических свойств бетонной смеси и бетонов. // Коллоидный журнал. 1979. XLI. №5. С. 842-848.

147. Батраков В'.Г., Шурань Р. Применение химических добавок в бетоне // ВНИИХМ. М„ 1982. С. 15-16.

148. Горбунов С.П;, Трофимов Б.Я. Особенности гидратации и твердения цементов с добавками электролитов и ПАВ // Цемент. 1984. №2. С. 19-20.

149. Калашников В.И. Основы пластифицирования минеральных дисперсных систем для производства строительных материалов: Диссертация д-ра техн. наук. Воронеж, 1996. 389 с.

150. Рогатин Ю.А., Батраков В.Г. Оценка эффективности химических добавок по групповым коэффицентам приведения // Бетон и железобетон. 1990.-№7(424). С. 15-17.

151. Ramachandran V.S. Effect of sugar-free lignosulphonates on cement hydration, Zement-Kalk-Gips 31: 106-10, (1978).

152. Massaza, F. and Costa, U., Effect of superplasticizers on the C3A hydration, VII Int. Symphozium on cement Chemistry, Vol. VI, 529-34, (1980).

153. Khalil S. M. and Ward M.A. Influence of S03 and C3A on the Early Reaction Rates of Portland Cement in the Presence of Lignosulphonate, Ceramic Bulletin, 57: 1116-22, (1978).

154. Khail S.M. and Ward M.A. Influence of a Lignin Based Admixture on the Hydration of Portland Cements, Cement and Concrete Research, 3: 677-88, (1973)

155. Kalousek G.L., Hydration Processes at the Early Stages of Cement Hardening, Principal Paper of the VI International Congress on the Chemistry of Cement, Moscow, (1974).

156. Polivka M. and Klein A. Effect of water-reducing and retarding admixtures as influenced by Portland cement composition, ASTM Special Technical Publication No. 266, 124-39; (1960).

157. Palmer K.E. Discussion of "A case of abnormally slow Hardening Concrete", Proceedings of American Concrete Institute, 58: 1828-31, (1961).

158. Ramachandran V.S. Adsorption and Hydration Behavior of Tricalcium Aluminate-Water and Trycalcium Aluminate-Gypsum-Water Systems in the Presence of Superplasticizers. J. Am. Concr. Inst. 80: 235-241 (1983).

159. Ramachandran V.S. Influence of Superplasticizers on the Hydration of Cement. 3rd Intern. Congr. Polymers in Concrete, Koriyama, Japan, 1071-1081 (1981).

160. Massaza F., Costa U. and Barilla A. Adsorption of Superplastizers on Calcium Aluminate Monosulfate Hydrate. Amer. Concr. Inst. SP-68, 499-514 (1981).

161. Burk A. A., Gaidis J.M. and Rosenberg A.M. Adsorption of Naphthalene-Based Superplasticizers on Different Cements. Presented at II Intern. Conf. Superplasticizers in Concrete, Ottawa, Canada 23 p (1981).

162. Sakai E., Raina K., Asaga K., Goto S. and Kondo R. Influence of Sodium Aromatic Sulfonates on the Hydration of Tricaltium Aluminate with or without Gypsum, Cem. andConcr. 10: 311-319 (1980).

163. Massazza F. and Costa U. Effect of Superplasticizers on the C3A Hydration. 7th Intern. Congr. Chem. Cements, Paris, Vol IV, 539-535 (1980).

164. Гинзбург У.Г. Пластифицирующие добавки в гидротехническом бетоне. М.: Госэнергоиздат, 1956. 144 с.

165. Комар. А. А., Бабаев Ш.Т. Комплексные добавки для высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. 1981. №9. С. 16-17.

166. Кунцевич OiB. Исследования физических и технологических основ проектирования морозостойких бетонов: Автореф. диссертации д-ра техн. наук. Л., 1968. 41 с.

167. Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Дудынов С.В., Бузулуков В.И., Пицхилаури К.Г. Высокоэффективные разжижители на основе модифицированных лигносульфонатов // Известия высших учебных заведений. Строительство. Новосибирск, 2000. №2. С. 17-21.

168. Шестоперов С.В., Долговечность бетона транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1966. 499 с.

169. Шестоперов С.В. Долговечность бетона. М.: Стройидат, 1960.

170. Шестоперов С.В., Иванов Ф.М., Защепин А.Н., Любимова Т.Ю. Цементный бетон с пластифицирующими добавками. М.: Дориздат, 1952. -107с.

171. Шестоперов С.В., Иванов Ф.М., Саталкин А.В Цементный бетон в дорожном строительстве. М.: Дориздат, 1950.

172. Башлыков Н.Ф. Структура производства, и. применения добавок // Материалы Всероссийского семинара ОАО «Полипласт». Сочи. 2008.

173. Ludwig H.-M., Hemrich W., Weise F., Ehrlich N. Selbstverdichtender Beton Grundlagen und Praxis // BFT №5 (2001). P. 76-80.

174. Brameshuber W., Uebach S., Tigges C. Selbstverdichtender Beton im Fertigteilwerk // BFT, №11 (2001). P. 80-89.

175. Хаук Х.-Г. Высокоэффективные суперпластификаторы на базе эфиров поликарбоксилатов. Потенциал применения в современных бетонных технологиях // Алит-информ, №1 (2007): С. 78-84.

176. Василик П.Г., Голубев И.В. Особенности применения поликарбоксилатных гиперпластификаторов Melfiix // Строительные материалы. №9 (2003). С. 24-26.

177. Дегтярева М.М. Технология и свойства бетона с бинарным наполнителем^ «кварц известняк»: Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1995. -19 с.

178. Калашников В.И., Иванов И.А. Роль процедурных факторов в реологических показателях дисперсных композиций // Технология механики-бетона/Сб. науч. тр. Рига: РПИ, 1986. С. 101-111.

179. Калашников В.И., Кузнецов Ю.С., Ишева Н.И. Роль тонкодисперсных добавок и функциональных групп жидкой фазы в усилении эффекта действия пластификаторов // IV Всесоюзный симпозиум / Тез докл. Ч. 1. Юрмола, 1982. С. 139-142.

180. Каприелов С.С., Батраков В.Г. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива // Бетон и железобетон; 1996. №6. С. 6-10.

181. Каприелов С.С. Научные основы модифицирования бетонов ультрадисперсными материалами: Автореф. дисс. . На соискание ученой; степени д-ра техн. наук. М., 1995. 41с.

182. Решетников М;А. Проектирование составов смешанных цементов // Промышленность строительных материалов. 19401 №6. С. 14-16. '

183. Юнг В.Н. и др. Об использовании, карбонатных пород кальция в качестве добавки к портландцементу // Промышленность строительных материалов. 1940. №2. С. 18-19.

184. Юнг В.Н. и др. Цементы с микронаполнителями // Цемент. 1947. -№8. С. 6-8.

185. Бобрышев А.Н. Природа оптимального наполнения композитов // Утилизация отходов' Bt производстве строительных материалов. Пенза: ПДНТП, 1992. С. 89-92. '

186. Бобрышев А.Н. Структурные переходы в композитах с дисперсными наполнителями// Композиционные строительные материалы с использованием отходов промышленности. Пенза: ПДНТП, 1988. С. 6-7.

187. Бобрышев А.Н., Авдеев Р.И;, Козомазов В.Н., Измайлов В.А. Проблемы наполнения композитов // Материалы XXIX научно-технической конференции. Пенза, 1997. С. 7-8.

188. Власов В.К. Механизм повышения прочности при введении микронаполнителя//Бетон и железобетон. 1988. -№10. С. 9-11.

189. Глекель Ф.Л., Копп Р.З., Мусаева H.A., Кушнер Р.И., Ахмедов К.С. Зависимость, эффекта действия: пластификаторов цементных дисперсий^ от природы гидротирующихся фаз // ЖПХ. 1989. №5. Т. 62. С. 1026-1028.

190. Селяев В.П., Курияшкина Л:И:,. Фролкина4 О.В. Изменение структурных параметров цементных композиций путем введениянаполнителей // Современные проблемы строительного материаловедения / Шестые академические чтения РААСН. Иваново, 2000. С. 419-423.

191. Аганин С.П., Амосов П.В., Кузьменко В.Д., Соломатов*В.И. Бетоны низкой, водопотребности, модифицированные кварцевым наполнителем // Состояние и пути экономии цемента в строительстве / Сбор. науч. тр. Ташкент, 1990. С. 153-158.

192. Власов В.К. Закономерности оптимизации состава бетона с дисперсными минеральными добавками-// Бетон и железобетон. 1993. №4. С. 10-12.

193. Воробьев A.A., Акимова Т.Н. Исследование влияния сухого жаркого климата на качество бетона с карбонатными микронаполнителями / Экспресс-информация. Сводный том. 1999. Вып. 1. С. 27-30.

194. Выровой В.Н. Механизм формирования внутренних поверхностей раздела при твердении строительных композиционных материалов // Применение цементных и асфальтовых бетонов в Сибири / Сбор. науч. тр. Омск: СибАДИ, 1983. С. 3-10.

195. Выровой' В.Н., Абдыкалыков А. Моделирование и оптимизация процессов структурообразования композиционных материалов. Киев: Знание, 1985.- 16 с.

196. Высоцкий С.А. Минеральные добавки; для бетонов // Бетон и железобетон. 1994. №2. С. 7-10.

197. Высоцкий С.А., Бруссер М.И., Смирнов В.П., Царик A.M. Оптимизация состава бетона с дисперсными- минеральными добавками // Бетон и железобетон- 1990. №2. С. 7-9.

198. Комохов П:Г., Шангина Н.Н. Модифицированный цементный бетон, его структура и свойства//Цемент. 2002. №1-2. С. 43-46.

199. Бабков В.В., Печеный Б.Г., Иванов В:В., Варфоломеев Д.Ф. О роли внутренних напряжений в формировании физико-механических свойств композитных материалов // ДАН СССР. Т. 2777. №3. С. 594-597.

200. Бабков В.В., Полак А.Ф., Комохов П.Г. Аспекты долговечности цементного камня//Цемент. 1988. №3. С. 14-16.

201. Silica Fume in Concrete. AGI Materials Journal. March-April,; 1987.

202. Thomas M.D.A., Cail К., Hooton R.D. Development and field applications of silica fume concrete in Canada // Canadian Journal of Engineering. 1998. Vol. 25. №3. p.p. 391-340. '

203. Tralltteberg A. Silica Fumes asa Pozzolanic Material. J.L. Cemento, 1978. №3.

204. Каприелов C.C., Булгакова М.Г., Вихман Я.Л. Деформативные свойства бетонов с использованием ультрадисперсных отходов Ермаковского завода ферросплавов // Бетон и железобетон. 1991. №3. С. 24-26.

205. Каприелов С.С., Похлебкин Н.Ю. и др. Свойства бетонов с добавкой ультрадисперсных отходов' ферросплавного производства // Химические добавки для бетонов. М.: НИИЖБ, 1987. С. 34-38.

206. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B. Сравнительная оценка эффективности отходов ферросплавных производств // Химические добавки для бетонов. М.: НИИЖБ, 1989. С. 88-96.

207. Каприелов^ G.C., Шейнфельд A.B. Новый метод производства-, текучих концентрированных суспензий из микрокремнезема // Бетон и железобетон. 1995. №6. С. 2-5.

208. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B. Микрокремнезем в бетоне // Обзор, инфор. М.:ВНИИНТПИ, 1993. 38 с.

209. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B. Влияние состава органоминеральных модификаторов бетона серии«МБ» на их эффективность //Бетон и железобетон. 1997. №5. С. 11-15.

210. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B., Батраков В.Г. Комплексный модификатор бетона марки МБ-01 // Бетон и железобетон. 1997. №5. С.38-41.

211. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B., Кривобородов Ю.Р. Влияние структуры цементного камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона // Бетон wжелезобетон. 1992. №7. С. 4-6.

212. Батраков В.Г., Каприелов С.С., Иванов Ф.Н., Шейнфельд A.B. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон // Бетон и железобетон. 1990. №12. С. 15-17.

213. Буркасов Б.В; Бетоны, наполненные, модифицированными шлаками: Автореф. диссертации канд. техн. наук. М., 1996. 20 с.

214. Каримов И.Ш: Тонкодисперсные минеральные наполнители в составах цементных композиций: Автореф. диссертации канд. техн. наук. СПб., 1996.-26 с.

215. Бабаев Ш.Т., Башлыков; Н.Ф., Сорокин Ю.В., Фридман В.И. Свойства-бетона на вяжущих низкой водопотребности и опыт их применении * //Э.И. ВНИИИТ1Ш. 1990. Выи. 3.

216. Бабаев Ш.Т., Оытник Н.И., Долгополов H.H., Башлыков; Н.Ф: Высокопрочный бетон , // Повышение эффективности и качества бетона? и железобетона- / Материалы IX Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. Mi: Стройиздат, 1983: С.216-2191

217. Долгополов H.H., Феднер JI.А., Суханов М.А. Некоторые вопросы развития технологии строительных материалов // Строительные материалы. 1994. №1. С.5-6.

218. Дубровский В;Б., Дблевич З.И. Строительные материалы и конструкции защиты от ионизирующих излучений. М.: Стройиздат. 1983. -240 с.

219. Свиридов Н.В., Коваленко М.Г. Механические свойства особо прочного цементного бетона //Бетон и железобетон. 1991. №2. С. 7-9.

220. Качество- продукции цементных заводов России и ближнего-зарубежья за 2002-2003 годы // Справочник. ЗАО Научно-исследовательский институт «Гипроцемент-Наука» Санкт-Петербург, 2004.

221. Волков Ю.С. Применение сверхпрочных бетонов в строительстве // Бетон и железобетон. 1994. №7. С. 27-31.

222. Ершов Л.Д. Влияние фазового состава и петрографической структуры клинкера на состав цементного камня // Труды- совещания по химии цемента. М.: Стройиздат, 1956.

223. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Стройиздат, 1969.

224. Рунова Р.Ф., Носовский Ю.Л. Особенности применения минеральных вяжущих в сухих строительных смесях. // 2-я международная научно-техническая конференция «Современные технологии сухих смесей в строительстве». СП-б.: 2000, С. 16-27.

225. Ушеров-Маршак A.B. Кинетическая селективность влияния химических добавок на процессы твердения вяжущих веществ // Неорганические материалы, 2000; т. 35, № 12. С. 1531-1534.

226. Калашников В.И., Борисов A.A., Тростянский В.М., Шембаков В.А., Зиненко Н.В. О реологической' эффективности суперпластификаторов и гидратационной активности цементов / Вопросы планировки и застройки городов. Пенза.: ПДНТП, 1997. С. 182-183.

227. Калашников В.И., Демьянова B.C., Борисов A.A. Классификационная оценка цементов в присутствии суперпластификаторов для высокопрочных бетонов. // Известия Вузов. Строительство. 1999. №1. С. 39-41.

228. Калашников В.И., Иванов И.А., Макридин Н.И., Хвастунов B.J1. Сравнительная эффективность действия пластификаторов в зависимости от вида композиций и метода оценки консистенции. // IV Всесоюзный симпозиум / Тез. докл. ЧЛ. Юрмала, 1982. С. 135-138.

229. Калашников В.И., Коровкин М.О., Тетенькин А.Г. Методологияоценки эффективности пластификаторов в вододисперсных системах //i

230. Борисов A.A., Калашников В.И., Ащеулов П.В. Классификация реакционной активности цементов в присутствии пластификаторов // Строительные материалы, 2001. №1. С. 10-12.

231. Wallace G.B. and Ore E.L. Structural and Lean Mass Concrete as Affected by Water-Reducing. Set-Retarding Agents, ASTM Special Technical Publication No. 266. P.38-94. 1960.

232. Tuthill L.H., Adams R.F. and Hemme J.N. Observations in Testing and Use of Water-reducing Retarders, ASTM Special Technical Publication No 266. P.97-117. 1960.

233. Ахвердов И.Н. Технология железобетонных изделий и конструкций специального назначения. Мн.: Навука i тэхшка, 1993. - 240 с.

234. Александровский C.B., Михайлов B.B. Предварительно напряженный и самонапряженный железобетон в США. М.: Стройиздат, 1974.-431 с.

235. Иванов, Г.С. Эксплуатационная надежность и совершенствование технологии изготовления железобетонных шпал. — М.: Транспорт, 1974. 160 с.283: EN 13230-1:2002 Railway applications. Track. Concrete sleepers and bearers. General requirements.

236. ГОСТ 10629-88. Шпалы железобетонные предварительно-напряженные для железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия. М.: Госстрой СССР, 1988. - 21 с.

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

238. Вопросы долговечности железобетонных шпал / Труды ХИИТа; под ред. О.П. Мчедлова-Петросяна. вып. 135. -М.: Транспорт, 1971. - 66 с.

239. Исследование и применение химических добавок в бетонах / Сб. научных трудов НИИЖБ Госстроя СССР; под ред. ВТ. Батракова и В.Р. Фаликмана. М.: НИИЖБ, 1989. - 139 с.1

240. Гордон С.С. Технологическое обеспечение трещиностойкости железобетонных шпал / Современные заводские технологии производства конструкций из спецжелезобетона: Сб. научных трудов. — М.:НИИЖБ, 1989. -С. 155-161.

241. Ребиндер П.А., Семененко H.A. О методе погружения конуса-для характеристики структурно-механических свойств пластично-вязких тел // Доклады Академии Наук СССР, 1949. Том LXIV, №6. С. 835-838.

242. Тейлор X. Химия цемента. М.: Мир, 1996.-560с.

243. Буйко О.В. Быстротвердеющие бетоны с высокими эксплуатационными характеристиками: Автореф. дисс. ' на соискание ученой степени канд.технических наук; 05.23.05.Новосибирск: 2003. 22 с.

244. Буйко О.В. Изоструктурность как главный. принцип направленного фазообразования в быстротвердеющих портландцементах // Архитектура и строительство. Тезисы докладов-Томск: Изд-во ТГАСУ, 2002. С. 48-49.

245. Калашников В.И. Критерии разжижаемости вододисперсных систем в присутствии суперпластификаторов // Структурообразование, прочность и разрушение композиционных строительнь1х материалов / Материалы Международного семинара. Одесса, 1994. С. 21-22.

246. Ramachandran V.S., Elucidation of the Role of Chemical Admixtures, in Hydrating Cements by DTA.Technique, Thermochimia Acta 3: P.343-366. 1972:

247. Ramachandran V.S., Effect of Calcium Lignosulfonatc : on? Tricalcium Alumínate and its Hydration Products, Matériaux et Constr. 5: 67-76. 1972.

248. Powers T.C., Brounyard T.L. Studies of the physical properties of hardened Portland cement paste. J. ACI, 1946, v. 18, NN 2,3,4, 1947. NN 5,6,7,8.

249. Руководство по подбору составов тяжелого бетона / НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1979. - 103 с.

250. Львовский; Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. М'.: Высш. школа, 1982. - 224 с.

251. Черемской П.Г. Методы исследования пористости твердых тел. М.: Энергоиздат, 1985. 112 с.

252. Красильников К.Г., Тарасов А.Ф. Физико-химические исследования бетонов и их составляющих // Тр.НИИЖБа, 1975. Вып.17. М.: Стройиздат. С.100-106.

253. Эндрю Э. Ядерный магнитный,резонанс. М.: ИЛ, 1957. 299 с.

254. Fagerlund G.D. // Vateriax et constructions. 1973. Vol.6. №33. P.215225.

255. Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н., Егоров Е.А., Жиженков В.В., Кадомцев. А.Г., Клейнер В.Д., Иманбеков Д.А. Концентрация микропор в цементном камне и их распределение по размерам // Цемент. №10. 1989. С.8-10.

256. Иванова Е.В. Энергосберегающая технология производства железобетонных подрельсовых конструкций с использованием комплексных модификаторов: Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.23.05. Санкт-Петербург. 2004. 21 с.

257. Горчаков Г.И.,. Орентлихер Л.П., Савин В.И. и др. Состав, структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 145с.

258. Куицевич О.В. Физические и технологические основы морозостойкости бетона,// Пути и способы повышения эффективности и долговечности.бетонных и железобетонных конструкций. Л:: 1977. С.13-16.

259. Москвин В.М., Капкин. М.М., Мазур Б.М., Подвальный A.M. Стойкость бетона и железобетона при отрицательной; температуре. М.: Стройиздат, 1967. 131 с.

260. Трофимов Б.Я. Принципы повышения стойкости бетона^ при морозной и сульфатной агрессии путем модифицирования гидратных соединений: Дис. . д-ра. техн. наук.Челябинск, 1991. 329 с.

261. Litvan. G.G. Further Comments on the mechanism of Frost Action in cement paste: // RILEM, Internat. Symposium Durability of Concrete, 1969, Finai Reports B-139.

262. Powers T.S. The mechanism of Frost Action in Concrete // Cement, Lime and Gravel, 1966. V.41. №5. P. 143-148, 181-185.

263. Powers T.S: The air requirement of frost-resistance Concrete // Highway Research Board, Proc., 1949. V.29.

264. Fagerlund G. Frost resistance of Porous and; Brittle Materials in Relation to their Structure // Theory and Experiments. Report 30, Div. of Build Techn., the Lund Institute of Techn.

265. Батраков В.Г. Состояние и перспективы применения бетонов с суперпластификаторами и комплексными модификаторами на их; основе // Технология; и долговечность железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ, 1983. С.39-45.

266. Батраков В.Г. Суперпластификаторы в производстве железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1981. №9. С.7-9.

267. Гладков; B.C., Виноградова З.А. Морозостойкость бетонов с добавкой суперпластификатора С-3' // Сб. науч; тр. ВНИИтранспорт. строительства, 1983. С.84-92.

268. Кунцевич В.О: Оптимизация параметров условно замкнутых.пор в. мелкозернистом бетоне высокой морозостойкости: Дис. . канд.,техн. наук. Д., 1987. 142 с.

269. Тринкер Б.Л.Морозостойкость бетона и методика его испытания // Тр. /НИИЖБ, вып.12. М.: Госстройиздат, 1959. С.27-44.

270. Киселев В.И. Сравнительные испытания бетона на морозостойкость // Труды / НИИЖБ, вып. 12. М.: Госстройиздат, 1959. С.109-112.

271. Микшер A.M. Экспериментальное исследование миграции влаги при промерзании материалов // Труды / НИИСФ. Вып. 10. М., 1975. С.38-40.

272. Мощанский Н.А. Плотность и стойкость бетонов. М.: Госстройиздат, 1951. 176 с.

273. Wards В. The influence of air-entrainment on the Frost-resistance of Concrete // Handl. Svenska forsknigsinst cement och betong. 1963. №35. 1964.-№36.

274. Wright P. and Gregory I. An investigation into methods of carrying out of accelerated freezing and thawing tests of Concrete Research // 1955, Vol.6. №19.

275. Александров П.Е., Кунцевич O.B. Вязкость строительных растворных смесей в условиях вибрации // Сб.статей АН СССР. М., 1966.

276. Карпухин Н.С. Исследование выносливости железобетона // Сб. Строительные конструкции / Труды Московского института инженеров железнодорожного транспорта, вып. 108. Трансжелдориздат, 1959

277. Вериго М.Ф., Серебренников В.В. Лабораторные испытания железобетонных шпал // Сб. трудов ЦНИИМПС вып. 257. М.: Трансжелдориздат. 1963. С.40-89.

278. Завод железобетонных шпал ОАО «РЖД», г. Чудово Кафедра «Строительные материалы и технологии» ГОУ ВПО ПГУПС г. Санкт-Петербург1. АКТ01 июня 2006 года

279. Об опытно-производственном внедрении беспрогревной и малопрогревной технологии производства железобетонных шпал на заводе ЖБШ г. Чудово»