автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Быстротвердеющий высокопрочный бетон повышенной гидрофобности

На правах рукописи

Ильина Ирина Евгеньевна

БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИИ ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН ПОВЫШЕННОЙ ГИДРОФОБНОСТИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза 2005

Работа выполнена на кафедре «Технологии бетонов, керамики и вяжущих» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Валентина Серафимовна Демьянова

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ и РТ,

доктор технических наук, профессор Вадим Григорьевич Хозин;

Кандидат технических наук, доцент Ирина Николаевна Максимова

Ведущая организация - ООО «ЖБИ»

г. Заречный, Пензенской обл.

3 'чИта состоится % » ¿ХЯр&ЛЯ 2005г. в 15 ч

на заседа-

нии диссертационного совета Д 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28, корпус 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Автореферат разослан ^ ^¿У/О/^С? 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных факторов, определяющих долговечность высокопрочных и высококачественных бетонов, является их высокая водонепроницаемость и повышенная гидрофобность. Проблема получения высокопрочных и высококачественных бетонов успешно решается модифицированием его структуры комплексными добавками различного функционального назначения. В ближайшем будущем произойдет постепенное замещение обычных традиционных бетонов многокомпонентными. В таких бетонах используются: индивидуальные химические модификаторы, способствующие повышению физико-механических свойств материала; комплексные модификаторы, включающие зачастую до нескольких десятков индивидуальных химических добавок и реакционно-активных минеральных компонентов различной дисперсности, а также другие специальные компоненты. Многокомпонентность бетонной смеси позволяет эффективно управлять структурообразованием на всех этапах технологии и получать материалы с различными свойствами.

В последнее время наряду с новым строительством, и

реконструкция старых объектов. Проблемы, связанные с повышением водопроницаемости, особенно часто возникают в подземных переходах, различного рода ограждающих конструкциях, дорожных покрытиях, сооружениях и т.д. Вода, фильтруясь через бетон, вызывает разру-чсны. защитного слоя, обнажение арматуры и ее коррозию, что снижает срок эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций понижения проницаемости бетонных конструкций и изделий, основанные на обработке их поверхностей, сопряжены с увеличением стоимости, трудоемкости и сроков строительства.

В сложившейся ситуации с целью повышения долговечности бетонных и железобетонных конструкций, ремонта и восстановления дорожных одежд весьма актуальным является использование быстрот вердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является экспериментально-теоретическое обоснование и разработка методологических и технологических аспектов получения многокомпонентного быстротвердею-щего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности, модифицированного комплексными добавками различного функционального назначения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить влияние модифицирующих добавок пластифицирующего и гид-рофобизирующего действия и исследовать их эффективность в цементных композициях;

- выявить основные закономерности изменения процессов структурообра-зования цементного камня и бетона, модифицированных добавками;

- исследовать прочностные и гигрометрические свойства модифицированных цементного камня и бетона;

- разработать оптимальные составы быстротвердеюшего бетона повышенной гидрофобности;

- исследовать прочность сцепления «нового» бетона со «старым»

Hay* !'ЯЯ ловили» работы определяется решением проблемы получения Bb!COKi>Ka,1ecT»''-4Hb]v быстршвердеющих бетонов повышенной гидрофобности путем иптоль^счачич комплексных органоминеральных модификаторов, содержат';" р сиосч составе высокозффективный пластификатор, гидрофобизи-

наполнитель на основе измельченных высок >плотнь;х кремнистых пород.

1 Осуществлен выбор добавок-модификаторов различного функционального назначения, обеспечивающих в комплексе значительное водоредуцирую-водоотталкивающие свойства, повышенное сцепление с осиоваииями и повышение прочности на растяжение при изгибе.

совокупности добавок пластифицирующего и гид-рофобизирующего действия выявлен высокоэффективный гидрофобизатор цементного камня - редиспергируемый латексный порошок PAV-29, обеспечивающий наряду с гидрофобными свойствами значительное водоредуцирующее действие

3 Впервые предложено использовать реакционно-активный высокодисперсный нагючнитрчь (РАВН) на основе природных высокоплотных опок низкой водопотребности с целью получения быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности с высоким водоредуцирующим действием.

модификатор водоредуцирующего и гидрофо-6f Л'юшею лействия, включающий суперпластификатор С-3, гидро-фобизирующий компонент PAV-29 и высокодисперсный наполнитель на основе природной высокоплотной опоки. Показана возможность эффективного использования комплексного модификатора для направленного формирования структурн, повышения ранней суточной и нормативной прочности высокопрочных 5гт'0"св повышенной гидрофобности.

оптимальная дозировка добавок пластифицирующего и гид-в комплексном модификаторе, обеспечивающая наименьшее водопоглощение и получение быстротвердеющего высокопрочного бети i1 повышенной гидрофобносги

6. Установлена возможность повышения прочности сцепления нового гид-рофобизированного бетона, предназначенного для ремонта и восстановления дорожных одежд, со старым.

Разработаны быстротвердеющие вы-гвдрюфобноетитоны повышенной модифицирование которых

компле>< иыми органоминеральными добавками, включающими СП С-3, PAV-29 и РА8Н, позволяет обеспечить долговечность их при эксплуатации.

о влиянии добавок различного функционального действия на физико-механические и гигрометрические свойства позволяют расширить область применения быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности

Разработан оптимальный состав быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности, обеспечивающий высокую прочность сцепления нового бетона со старым для ремонта и восстановления дорожных одежд.

Расширена сырьевая база органоминеральных модификаторов на основе природных высокоплотных кремнистых пород.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и докладывались на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях: Международных научно-технических конференциях "Композиционные строительные материалы. Теория и практика", (г. Пенза, 2001 г., 2002 г.); «Проблемы энерго- и ресурсосбережения в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г. Пенза 2002г,), Всероссийских научно-технических конференциях: "Проблемы строительного материаловедения" (г. Саранск, 2002г.), «Актуальные проблемы современною строительства. Часть 1. Строительные материалы и изделия. Экология, инженерные системы, сооружения и технологии-) (г. Пенза. 2001г.), «Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения Восьмые академические чтения РААСН», (г. Самара, 2004г.)

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введена-5 глав, основных выводов, списка используемой литературы из 175 наименований, изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 38 таблиц.

Работа выполнена под руководством доктора технических наук, профессора Демьяновой B.C. и научного консультанта заслуженного деятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора Калашникова В.И.

/

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследования, сформулированы цель и задачи исследования, показана его научная и практическая значимость.

В первой главе посвященной аналитическому обзору литературы, анализируются результаты исследований в области высокопрочных бетонов и основные принципы их получения. Рассматривается необходимость производства бетонов высокой прочности, водонепроницаемости и долговечное; и

В нашей стране развитие науки в области высокопрочных бетонов принадлежит И.НАхвердову, Ю.М. Баженову, В.Г. Батракову, Ш.Т. Бабаев}, В В. Баб-кову, О.Я. Бергу, А.В. Волженскому, Г.И. Горчакову, Л.И. Дворкину. Н.Н. Долго-полову, А.И. Звездову, С.С. Каприелову, П.Г. Комохову, РЗ. Рахимову, В.И. Калашникову, А.В.Саталкину, В.И. Соломатову, Н.В. Свиридову, В.Р. Фаликману и др.

Опыт производства и применения высокопрочного бетона за последние годы значительно расширился. В настоящее время реализуется концепция получения высокопрочных и высококачественных бетонов нового поколения с улучшенными физико-механическими свойствами: ранней прочностью на сжатие не менее 30-50 МПа, и нормативной, в возрасте 28 сут. в пределах 100-150 МПа, морозостойкостью F800 и более, водонепроницаемостью W18 и выше, водопо-

пгашелили" we более 1-2% по массе и истираемостью не более 0,3-0,4 г/см2. Dp укечинных сверхсвонствах рекомендуемые области применения таких бетонов; сг>онгельстьо полов промзданий, автомобильных стоянок, тротуаров и дорожных покрытий, мостов, туннелей, автодорог, взлетно-посадочных полос и др Вместе < гем, проблема получения высокопрочных бетонов для ремонта и восстановления дорожных одежд требует более пристального внимания.

Общепризнанно, что основными факторами, определяющими проницаемость бетона, являются вид и химико-минералогический состав используемых цементов, тонкость его помола, вид заполнителя, его гранулометрия, загрязненность и шероховатость поверхности, пористость, вид и количество вводимых добавок. В России на данный момент ограниченное число предприятий и фирм, занимающихся синтезированием и серийным производством высококачественных продуктов тонкой химии (порошковых полимерных модификаторов гидрофобизирующего действия). В большинстве случаев разработкой добавок дли бетонов повышенной гидрофобности и непроницаемости занимаются научно-исследовательские лаборатории. С учетом сказанного вопрос выбора модифицирующих добавок, наполнителей, оптимизации составов по прочности, пористости, водопоглощению, непроницаемости и другим физико-механическим свойствам высокопрочных бетонов требует дальнейшего исследования.

Во второй главе приведены характеристики используемых материалов и описаны методы исследования. При проведении экспериментальных исследований использовались промышленные цементы, выпускаемые следующими производственными объединениями: ПО «Осколцемент», ПО «Сода» и ПО «Серебряковцемент», АО «Вольскцемент» и цементы на основе заводских клинкеров АО "Вольскцемент", ПО «Мордовцемент» и ПО "Осколцемент" измельченные с 4,6, 8% -ной дозировкой гипсового камня.

Е качестве мелкого заполнителя использовался песок из отсева песчано-гра-вийной смеси Жигулевского карьера с M,p = 2,8. В качестве крупного заполнителя применялся гранитный щебень Свердловского карьера.

Для улучшения формовочных свойств бетонных смесей, ускорения кинетики набора прочности, повышения нормативной прочности и снижения водопогло-щения бетона использоватась модифицирующие добавки следующих трех групп: пластифицирующие, гидрофобизирующие и высокодисперсные реакци-минеральные наполнители.

В качестве пластифицирующих добавок при проведении экспериментальной части работы использовались: СП С-3 на основе нафталинсульфокислоты и формальдегида, выпускаемый Новомосковским химическим комбинатом органического синтеза в соответствии с ТУ 6-36-020429-625, Melflux 1641F производства фирмы '<SKW Polymers» (Германия) и Romics фирмы «Romics» (Германия) - на п"ликарбоксилатной основе, Melflux PP100F фирмы «SKW Polymers» - на основе полиэтиленгликоля. Из группы СП на миламиновой основе использовались суперпластификатор Peramin FP(SMF-IO) производства Perstorp (Швеция) и Melment F-10 (Германия).

В качестве гидрофобизаторов и адгезионных добавок изучались редиспер-гируемые латексные порошки Rhoximat PAV-29, PAV-30 фирмы «Rodia» (Франция), на основе сополимеров венилацетата, версатата (РЛП) и редиспер-гируемые сополимерные порошки Mowilith Pulver DM 2080. Mowiiith Pulver DM 2072 фирмы <Mowilith» (Франция) на базе мономеров винилацетата, версатата, акрилата (РСП).

В качестве дисперсной добавки применялся высокодисперсный реакционно-активный наполнитель на основе измельченных высокоплотных кремнистых пород низкой водопотребности (РАВН), с водопоглощением не боле 9-10%.

Для оценки эффективности модифицирующих добавок использована система критериальных показателей, как ранее предложенных так и вновь разработанных автором. По эффект) действия предложенные критерии сгруппированы: на показатели изменения скорости процессов гидратации и твердени , критериальные показатели изменения прочности цементных композиций и показатели изменения водопоглощения цементного камня.

Исследования технологических, физико-механических и эксплуатационных свойств цементного камня и бетона проводились в соответствии с действующими ГОСТами, а также по методикам, изложенным в читературных источниках и разработанным на кафедре «Технологии бетонов, керамики и вяжущих» Пензенского ГУ АС. Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью методов математической статистики и ЭВМ.

Для определения фазовых изменений в составе цементных композиций, модифицированных добавками, опытные образцы цементного камня подвергали рентгенофазовому анализу.

В третьей главе выполнена сравнительная оценка влияния модифицирующих добавок на цементные композиции. Изучено влияние добавок на РОДОПО-требность, процессы гидратации и структурообразования цементные систем.

Установлено, что мономинеральные суспензии практически одинаковой текучести получены при В/Т - отношении в пределах 0,42.. .0,6. (табл 1)

Минимальная водопотребность В/Т=0,18...0,20 зафиксиоована для цементных суспензий с суперпластификаторами Melflux PP100F, Melflux 1641F, Melflux 2641F, Melment F-10, Rornics, SMF-10, C-3, водотвердое о;ношение цементной суспензии контрольного состава при такой же текучести достигает В/Т=0,42. Введение гидрофобизирующих добавок в цементные суспензии обеспечивает водоредуцирующий эффект в пределах от 28,5 до 38,1%. Водореду-цирующее действие суперпластификатора С-3, вводимого совместно с гидро-фобизирующей добавкой PAV-29 составляет 45,2%.

Значительная водопотребность В/Т=0,6, превышающая водопотребность цементной суспензии, обладает водная дисперсия на основе реакционно-активной высокодисперсной опоки. Лишь совместное введение тонко дисперсной высокоплотной кремнистой опоки с суперпластификатором СП С -3 и редисперги-руемым порошком PAV-29 вследствие синергизма позволяет снизить В/Ц-отношение до 0,30 и обеспечить водоредуцирующий эффект Это в

свою очередь обеспечивает значительный резерв снижения капиллярной пористости цементного камня.

Таблица 1

Реологические свойства цементных композиций

' Чо С t- — цеменг Состав цементных суспензий, % B/T Расплыв, B„,

ii/п опока модификатор MM %

i 100 i - <•"0,420 22-24 -

2 '100 - С-3 0,200' 23-24 52,3

3 г 100 SMF-10 0,190 22-24 54,7

4 100 Romics 0,188 22-23 55,2

5 100 Melment F-10 0,185 23-24 55,9

6 1 i0<> Melflux PP100F 0,182 22-24 56,6

7 i00 - Melflux 1641F 0,184 22-24 56,2

8 ! 100 - Melflux 2641F 0,180' 23-24 57,1

9 100 - Mowilith Pulver DM 2080 0,290 22-23 30,9

10 100 - Mowilith Pulver DM 2072 0,300 22-24 28,5

11 100 - PAV-29 0,260 22-23 38,1

12 100 - PAV-30 0,280 22-24 33,3

13 100 C-3 PAV-29 0,230 22-24 45,2

14 - 100 - 0,600 23-24 -

15 100 C-3 0,430 22-24 -

16 75 25 - 0,420 23-24 -

17 75 25 C-3 PAV-29 0,300 22-24 28,5

В целом, выполненные исследования свидетельствуют о значительном снижении водопо гребности цементных суспензий, комплексно модифицированных суперпластификатором, гидрофобтатором и дисперсным наполнителем.

Выполнена сравнительная оценка влияния модифицирующих добавок на к етику набора прочности цементного камня на различных промышленных цементах Установлено, что пластификаторы Melflux PP100F, Melflux 164IF, Melflux 2641F оказывают значительное блокирующее действие на кинетику набора ранней прочности цементного камня. Цемент, модифицированный добавкой МеШих PP100F и Melflux 264IF обеспечивает показатель относительной суточной прочности а цемент с добавкой Melflux 1641F в

возрасте 1 сут. практически не имеет прочности. Поэтому, в дальнейших ис-следояакиях указанные добавки не использовались.

Экспериментально установлено, что введение добавок пластифицирующего действия способствует повышению прочности в возрасте 1 сут. в среднем на 54%, а гидрофобизирующего - на 37,3%. По эффекту влияния на кинетику набора прочности цементного камня исследуемые модификаторы можно расположить в следующей возрастающей последовательности: PAV-30, С-3, Mowi-lith Pulver DM 2072, Mowilith Pulver DM 2080, SMF-10, PAV-29, Romics, Mel-ment F-l 0 Наибольшую эффективность из зарубежных суперпластификаторов

Таблица 2

Сравнительная оценка влияние модифицирующих добавок на кинетику набора прочности цементных композиций

Вид и содержание добавки, % В/Ц Прочность в возрасте, МПа " Кс Кз Ку, Кт

1 сут ] 3 сут 1 28 сут

ПЦ-50С ДО ПО «Вольскцемент»

0,250 17,3 47,0 70,5 - - -

С-3 (1,0) 0,190 18,7 53,7 74,8 1,08 1,25 1,09*

SMF-10{1,0) 0,180 25,4 69,3 81,0 1,39 1,91 1,26*

Romics(l,0) 0190 29,5 61,2 85,5 1,68 2,19 1,48*

MelmeMF-lO(l.O) 0,185 33,7 70,2 87,8 1,90 2,57 1,65*

Melflux PP100F (1,0) 0,170 1,0 44,1 64,5 0,03 0,04 1,46**

Melflux 1641F(1,0) 0,170 0 36,8 63,8 - - 1,60**

Melflux 2641F (1,0) 0 170 7,0 53,2 68,4 0,19 0,58 1,26**

Mowilith Pulver DM 2080 (1,0) 0,210 25,0 55,0 71,2 1,44 1,71 1,35*

Mowihth Pulver DM 2072 (1,0) 0,220 22,4 51,3 79,0 1,25 1,41 1,29*

PAV-29 (1,0) 0 205 28,9 57,5 74,0 1,67 2,08 1,45*

PAV-30(1,0) 0,215 18,2 46,2 _ 710 1,02 1 1..-J 1,02*

ПЦ-500Д0 ПО «Себряковцемент»

| 0,250 36,2 68,0 75,0 - - 1

С-3 (1,0) 0,180 г 41,4 71,4 78,3 1,14 1,58, 1,20*

SMF-10(1,0) 0.175 45,2 71,5 84,2 1,24 1,77 1 2«* 1,15*

Romics(l,0) | 0,190 55,7 79,6 93,2 1,51 1,9г

MelmentF-10(l,0) 0,190 53,7 74,4 90,1 76,0 1,47 1 93] 1.37*

Mowilith Pulver DM 2080 (! ,0) 1 0,220 39,5 62,8 1,05 1,>8 1,09*

Mowilith Pulver DM 2072 (1,0) | 0,220 35,0 65,4 78,3 1,08 1,2:, 1,14*

PAV-29 (1,0) 0,220 52 7 78,0 82,8 !,4< 1,63 1,33*

PAV-30(1,0) 0,230 . 50,3 | 75,2 | 79 6 1,38 1,49 I 29*

Щ-500Д0 ПО «Мордовцемент»

, 0,250 31,2 62,8 70,0 - - -

С-3 (1,0) i 0,190 34,3 66 75,3 1,09 1,44 1,85 1,11* 1,50*

SMF-10 (1,0) 0,190 44,2 67,3 79,8 1,45

Romics(l.O) 0,210 53,2 70,5 86,4 1,70 2,03 2,18*

MelmentF-10(l,0) 0,190 49,7 69,6 58,4 85,2 1 5° 2 08 \ 82* 1,26*

Mowihth Pulver DM 2080 (1,0) 1 0,220 33,2 69,7 | 1,06 1,20

Mowihth Pulver DM 2072 (1,0) 0,220 31,8 55,3 67,4 j 1,02 1,1- 1,20*

PAV-29 (1,0) 0,225 45,0 I 69,7 71 0 I 1,44 1,60 1,60*

PAV-30(1,0) , 0,240 42,2 64,7 74,3 1,35 1,41 | 1,47*

ПЦ-500Д0 ОАО«Осколцемент»

0,250 l 28,8 54,4 68,2 -

C-3 (1,0) 0,190 1 32,2 57,3 70,5 1,08 1 1,42 1,09*

SMF-10 (1,0) 0,180 I 33,3 60,6 74,8 1,15 1,60 1,20*

Romics (1,0) 0,200 40,7 69,1 80,6 1,41 1,77 1,60*

MelmentF-l0(l,0) 0,190 40,0 70,2 82,8 1,39 1,83 1,55*

Mowihth Pulver DM 2080 (1,0) 1 0,210 30,4 55,8 69,7 1,05 1,25 1,04*

Mowihth Pulver DM 2072 (1,0) 0,210 0,220 29,2 53,7 66,3 1,01 !,21 1,02*

PAV-30 (1,0) 30,0 62,2 72,3 1,04 1,18 1,09*

PAV-29 (0,5) 0,240 29,1 54.1 | 66,2 1,01 1,05 1,04*

PAV-29 (1,0) 0,220 35,0 67,9 57,3 ;1 75 2 1,21 137 1,65*

PAV-29 (1,5) 0,210 32,8 71,3 1,13 1,34 1 26*

PAV-29 (0,5) C-3 (1,0) 0,185 29,9 63,5 | 79,2 1,04 1,40 1,06*

PAV-29 (1,0) C-3 (1,0) 0,180 41,0 j 68 7 | 87,6 1,42 1 97 1,62*

PAV-29 (1,5) C-3 (1,0) 0,178 26,3 | 60,1 ! 75,0 0,91 1,20 1 2">**

Примечание * - показатель ускорения кинетики набора про'мосги Ку ** - показатель торможения Кт

обеспечивает суперпластификатор Ме1шсП Б-10 (Германия), стоимостью, не превышающей стоимость отечественного СП С~3 (30 руб за 1 кг). Это позво-Л' использовать очищенный и высококачественный суперпластификатор на меламинформальдегидной основе взамен СП С-3 на нафта-линформалъдегидной основе.

Изучено "ли/;ие содержания редиспергируемого порошка РЛУ-29 в комплексе с суперпластификатором СП С-3 на структурообразование цементного камн*. Установлено, что комплексная добавка СП С-3 и РЛУ-29 в количестве 1% является оптимальной, обеспечивающей максимальный показатель эффективного прироста прочностм Кэ=1,97 Выявленные закономерности влияния модификаторов нз водсредуцировэние цементно-водных суспензий и кинетику набора прочности цементного камнг сохраняются для всех исследуемых цементов. Хотя добавки и вносят некоторые изменения в количественном отношении, общая картина эффективности пластифицирования и возрастания прочности остается неизменной.

Твердение цементного камня связано с изменением объемов и весовых концентрации вякушего и гидратной фазы. Для описания структуры модифицированного цементного камня были использованы следующие параметры: относи-тельнь 1Й объем образовавшихся продуктов гидратации в плотном теле \'у, относительный объем остатков непрогидратированшего цементного клинкера Ух, пористость степень гидратации

Таблица 3

Объемные изменения и степень гидратации цемента

Установлено, что для исследуемых цементов ПЦ-500Д0 ПО «Сода» и ПО «Осколцемент» введение гидрофобизирующей добавки РЛУ-29 способствует увеличению объема образовавшихся продуктов гидратации на 14% и 8% и снижению общей пористости на 20% и 6% соответственно. При гидратации исходная клинкерная высокоплотная фаза трансформируется в гидратную фазу пониженной плотности, при этом в состав гидратной фазы вовлекается закри-

сталлизованная вода, что в целом обуславливает увеличение объема твердой фазы в 1,5-1,9 раз.

Особый акцент в работе сделан на использование в цементных бетонах в качестве высокодисперсного минерального компонента реакционно-активной природной высокоплотной опоки. Задача изучения реакционной активности кремнистых пород (диатомитов, трепелов, опок) является чрезвычайно актуальной в связи широкой распространенностью их в природе Сильно аморфизиро-ванные формы высокопористого кремнезема БЮг получили применение в пуц-цолановых цементах Но их основной недостаток - высокая водопотребность, не поддающаяся снижению с помощью суперпластификаторов, не позволяет использовать их в высокопрочных и высококачественных бетонах Нашими исследованиями установлено, что из всех кремнистых пород введение СП С-3 только в высокоплотные окремнелые опоки (содержащие до 70-80% активного кремнезема), не являются препятствием для снижения водопотребности.

Выявлено влияние комплексных добавок, содержащих СП С-3, РАУ-29 и высокодисперсный наполнитель на процессы гидратаиионного твердения цементного камня. Установлено оптимальное сочетание модифицирующих добавок, обеспечивающее наилучшие механические показатели цементного камня. При введении комплексного модификатора, содержащего СП С-3 в количестве 1%, РЛУ-29 - 1% и дисперсного наполнителя до (5%, наблюдается максимально высокое 25%-ое превышение прочности.

Методом рентгеноструктурного анализа установлено позитивное действие высокоплотной опоки на изменение фазового состава цементного камня и увеличение прочности цементного камня за счет повышения количества низкоос-нованных гидросиликатов кальция Подтверждением этому служит появление продуктов взаимодействия РАВН с гидролизной известью, как основного компонента гидратированного цемента. Выполненный рентгеноструктурный анализ подтверждает, наряду с преобладающими фазами кварца, кальцита образование низкооснованных гидросиликатов кальция

В четвертой главе изучены гигрометрические и деформагивные свойства быстротвердеющих цементных композиций, модифицированных добавками.

Выполнена сравнительная оценка водопоглощения цементного камня с добавками пластифицирующего и гидрофобширующего действия.

На основании проведенных гигрометрических исследований установлено снижение водопоглощения цементного камня с суперпластификаторами в среднем на 14,5% по сравнению с контролем в зависимости от вида добавок. Водопоглошение цементного камня с гидрофобизирутощими добавками изменяется в пределах 9,6... 10,8%, а водопоглошеьие цементного камня контрольного состава достигает 14,9%, что на 38 ..55,2% превышает воцопоглощение с добавками.

Применение РАУ-29 наряду со значитсдьт-шм водоредупирующим действием (как показано в гл.З водоредуциро.,зьъ.? Вд=35,1%) обеспечивает высокий гидрофобный > Минимальная чодопоглэщение W=7,5% достигается введением комплексной добавка РА.У-29 и СП С-3. (рис.1)

8

х о « У

§6

о

ч

о

03

Ч

/

\

НИ---я

Рис. 1 Водопоглощение цементного камня в зависимости от дозировки добавок;

1 - цементный камень

с модификатором PAV-29;

2 - цементный камень

с комплексным модификатором ^^29 и С-3)

Г. С-,5 1 1,5

Дозъроька долг-яки ¡'А'/-¿9, %

После об/ч'богчи экспериментальных данных методом наименьших квадратов получены мктематичсскис чрьисимости, показывающие изменение водопо-глощения цементного камня от вида и дозировки добавок:

для гидрофобной добавки PAV-29

\У= 14,925-15,342Д+13,891 Д2-4,493Д3+0,134Д4;

для комплексной модифицирующей добавки (PAV-29 и СП С-3) \У= 14,951-20,275Д+14,914Д2—1Д06Д3-1,435Д4.

Показано, что полиномиальная связь между этими характеристиками закономерно проявляется как в цементном камне, модифицированном только гид-рофобизатсром РАУ-29, так и комплексной добавкой РАУ-29 и СП С-3. Проведенные эксперлмегггальные исследования и полученные уравнения регрессии позволяют провести количественную и качественную оценку влияния различных добавок на водопоглошение цементного камня.

Оптимальная дозировка гидрофобной и комплексной добавок, обеспечивающая максимальное снижение водопоглощения \У=9,6% и \У=7,5% соответственно, не превышаег 1%. Дальнейшее повышение дозировки добавок сверх указанного предела нецелесообразно (рис,1), в связи с негативным воздействием ее на физико-механические свойства цементного камня.

Наиболее характерные кривые водопопащсния модифицированного цементного камня представлены на рис 2 Методом графического дифференцирования описана кинетика водопоглощения цементного камня с модифицирующими добавками

Максимальная скорость изменения водопоглощния С^\¥/(к_1,27, достигаемая за 4,8 мин соответствует цементному камню контрольного состава Для Цементного камня с гидрофобной добавкой РАУ-29 скорость водопоглощения с!\У/ск =0,8 достигается за 8 мин Значительное замедление кинетики водопоглощения наблюдается при введении комплексного модификатора, при этом своего максимального показателя скорость водопопощения <)\У/ск =0,63 достигает за 10 мин

0 10 20 30 40 50 60

Рис 2 Влияние модифицирующих добавок на кинетику водопоглощения цементного камня 1 - контрольный, без добавок, 2-е добавкой СП С-3 в количестве 1%, 3-е добавкой PAV-29 1%, 4-е комплексной добавкой (СП С-3 - 1%, ГЛУ-29 - 1%, дисперсный наполнитель 15%)

По результатам обработки экспср! »/ешалььыл данных качений водопо-глощения с исс/и овсчием ьнйлкзг-'ссюй зависимости Щ = И'т(1 - ехр'-' ), установлена >пичг сп* среднего рзз-ле^а и однородности размеров капиллярных пор Пгказа - ел, соь-ыего размера пор X бетона с комплексной добавкой составляет 012, а бетона контрольного состава, без добавки достигает 4,5.

Выпэлчс ч '''Че"ка усадочных яефэрмаций цементного камня, модифицированного ^¡(Ганоминеральвыми добавками В зависимости от вида и дозировки добавок усадочные деформации цементного камня изменяются в пределах от 3,75 до 5 мм/м Минимальные деформации усадки е=3,75мм/м соответствуют цементному камню с комплексной добавкой

Гакчм образом получение быстротрердеющих цементных композиций с высокими ! И1; • цефичс/'кмми и де&ормативными свойствами, достигается комплексна модифицированием с грукгуры цементного камня реакционно-активным в? !сс' оплотчь'м наполнителем, суперпластификатором С-3 и латекс-

Сравните ¡ь,'зя комплексная оценка эффективности модифицирующих добавок ю св^йлва 16 ме'чнот? камня выполнена с учетом коэффициентов весомости по вь'ич ..г суммарного показагпя (П), получаемого как сумма частных критериальных опенок > !аксимальное значение показателя П=2,78 достигается введением номплексиой добавки По величине показателя П все модифицирующие лбсЕ'" ^ гл~> расготожить в следующей возрастающей последова-тельрощ- ГС С ч коппчексная добавка на основе СП С-3, РАУ-29 и

Б пятой 1- ч> изу "ны технологические свойства бетонных смесей, физи-ко-ме\?ни ¡е л,.е и ^к туатамиочгые гэрактеристики бетона.

Экспе/м^ч'^а ,ьчо оказано значительное повышение прочности на растяжение при нг-тиб?- -зы 'окопоочнпго бекона, модифицированного добавками Максим&льно высокое качение прочности на растяжение при изгибе !*,,.„=12,2 получено ццу бетона к пасса В80 с комплексной добавкой, (табл. 4)

Физико-мо> аниьеггие и гигрочпрические свойства быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности

Зафиксировано характерное понижение врдопоглошення 5етона с модифицирующими добавками. Снижение В/Ц-отношения повышает плотность и снижает общую пористость бетона, что неизбежно сказывается на изменении физико-гигрометрических свойств.

Водопоглощеиие бетона контрольного состава достшает 5.21%. Показатель относительного водопоглощения модифицирующими добавками

уменьшается с 0,67 до 0,51. Оптимальное сочетание высоких показателей ранней суточной прочности и относительного водопогощения достигнуто при введении комплексного модификатора.

Усадочные деформации быстротвердеющего высокопрочного бетона при относительной влажности 0=70-80% составляют 0,18-0.22мм/м за 60 сут. воз-душно-влажностного хранения. Полная усадка после высушивания не превышает 0,6-0,9 мм/м. Для бетона контрольного состава без добавок полная усадка достигает 1,2мм/м. Таким образом, модифицирование бетона комплексной добавкой позволяет снизить величину усадки бетона на 50%.

Разработан и оптимизирован состав бетона с комплексной добавкой суперпластификатора С-3 и PAV-29 в соотношении 1,0:1,0 из высокоподвижной смеси марки по удобоукладываемости П5, изготовленной при В/Ц-0,45. В качестве сравнения принят состав бетона из жесткой смеси марки Ж1 при В/ЦЮ.32. При существенной разнице нормативной прочности бетона с комплексным модификатором, полученного из бетонной смеси марки П5, гигрометрические свойства такого бетона, не уступают свойствам бетона из жесткой смеси. Водопоглоще-ние бетона сравниваемых составов отличается незначительно и достигает W 4,2 и 4,6%. (табл. 5)

Таблица 5

Прочность и водопоглощение бетона, изготовленного из бетонной смеси различной подвижное ги

№ п/п Вид и содержание комплексной добавки, % В/Ц Марка по удобоукладываемости Прочность на сжатие, МПа Прочность на изгиб, МЛа Волопогяощение в возрасте, %

1 ] 3 сут сут 28 сут 1 час 2,7 сут 3,2 3 | 28 суг | сут 90 сут 210 сут

I - 0,32 Ж1 ЗО.Ь 5,0 38,4 7,2 85.0 10,2 3,4 39 4,2 4,6

2 С-3,1% РАУ-29,1% Опока 12,5% 0,45 П5 Нет пр 29 3 5,2 64.4 м 2Л Г 30) 32 1 1 3,7 3,9 4,2

Выполнена сравнительная оценка водонепроницаемости бетона, определяемая в соответствии с методикой ГОСТ 12730.5-84 по «мокрому пятну» и по воздухопроницаемости на приборе «Агама-2Р» (табл. 6) В ходе эксперимента при создаваемом давлении в 1,8МПа просачивание воды не наблюдалось. Возможность используемой установки не позволила создать давление воды, необходимое для протекания образцов. В связи с этим, ориентировочную величину

давления прот;каия определяли расчетным путем из следующего выражения:

где Рр„сч — расчетная с«.'¡ч-чина давимы протекания воды через образец, МПа

Ро - испытательное деление, МПа, соответствующее максимальной глубине Ьщах , мм, протекания ЙОДЫ.

Таблица 6

Водонепроницаемость бетона

Получены расчетное значения давления Ррасч =2,2 И Ррасч=2,4, и соответствующие им npoi нозируемые марки бетона по водонепроницаемости W22 и W24. Использование комплексной модифицирующей добавки позволяет получить беток марки по воюнепронй^аемости не менее W18 из бетонной смеси высокой подгижвосп и

На основание расчегчой методики поедложенной Г.И. Горчаковым выполнена оценка долговечности бетона по относительному показателю длительной морозостойко ти Д,г., определяемому из соотношения трудно обводняемых ге-левых (Пг) и ко'игрвкиионных (Т1Ч) пор к обводняемым порам (По):

Дмр.! =(ПГ+ПК)/Ц3

гроизводилось прогнозирование долговечности бетона. Установлено, что тля бетона изготовленного из подвижной бетонной смеси показатель длительной морозостойкости Д„рз, составляет 1,16, что на 20% превышает Дм03 бетона изготозленного из жесткой бетонной смеси (табл. 7)

Таблица 7

Долговечность высокопрочного бетона

Марка по удобоукладываемости Показатели структуры, определяемые по методике Г.И. Горчакова

п„% Пг.% пк% Д.ОЭ

Ж1 12,32 7,84 3,53 0,92

П5 8,40 6,72 3,02 1,16

Испытания на морозостойкость разработанного быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной i идрофобности были прекращены после 500 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Появление трещин и от-

колов бетона при этом не обнаружено. Промежуточные испытания контрольных и основных образцов показали изменение первоначальных физико-механических свойств, в установленных ГОСТ 10060-95 пределах. - • Одним из важнейших факторов, обуславливающих повышение прочности и долговечности бетона, предназначенного для ремонта и восстановления дорожных одежд, является обеспечение адгезионной прочности на границе раздела старого бетона с новым. Максимальная прочность сцепления 51^3,75 МГТа обнаружена для бетона с комплексной добавкой С-3, РАУ-29. Несколько меньшее значение прочности сцепления получено при использовании до-

бавки гидрофобизирующего действия PAV-29. Прочность сцепления бетона, пластифицированного только СП С-3 отличается в среднем на 10% и составляет КСц=3,1МПа. Когезионное разрушение происходило на площади 50% от всей поверхности контакта старого бетона с новым. Преобладающий чистый сдвиг по адгезии обнаружен для бетона без модификаторов, прочность сцепления на этих бетонах минимальна меньше, чем у бетона с ком-

плексным модификатором.

Оценка технико-экономической эффективности производства и применения бетона различной удобоукладываемости (марки Ж1 и П5) проводилась на стадии заводского изготовления и стадии эксплуатации. Технико-экономическая эффективность предложенного быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности несмотря на 10%-ое удорожание бетона обусловлена возможностью увеличения срока службы за счет улучшенных физико-механических и гигрометрических свойств, а также возможностью выполнения ремонтных и восстановительных работ дорожных одежд.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических представлений и известных экспериментальных данных об использовании модифицирующих добавок в производстве высокопрочных и высококачественных бетонов выявлена целесообразность поиска новых добавок, обеспечивающих комплексное улучшение механических, гигрометрических и эксплуатационных свойств.

2. Из числа исследуемых добавок пластифицирующего и гидрофо-бизирующего действия выявлен высокоэффективный гидрофобизатор цементного камня - редиспергируемый латексный порошок PAV-29, обеспечивающий наряду с высоким гидрофобным эффектом (во долог лощение цементного камня не более 9,6%) значительное водоредуцирующее действие Вд=38,1%.

3. Установлено, что для исследуемых цементов ПЦ-500Д0 ПО «Сода» и ПО «Осколцемент» введение гидрофобизирующей добавки PAV-29 способствует увеличению объема образовавшихся продуктов гидратации на 14 и 8%, снижению общей пористости на 20 и 6% соответственно.

4. Использование редиспергируемого латексного порошка PAV-29 при оптимальной дозировке 1% позволяет снизить водопоглощение цементного камня на 35%. Совместное введение СП С-3 и ГЛ^29 в соотношении 1,0:1,0 способствует снижению водопоглощения на 46%.

5 Для получения выожспрочныл бетонов повышенной гидрофобности впервые прег'тгк^ю иепользовзть реакционно-активный высокодисперсный наполните, ь -а основе г.лиродной вькокот потной кремнистой опоки низкой водопотребнзети (РАВН)

6. Пок? iano что совместно? введение тоикодисперсной высокоплотной кремнистой опоки в комплексе с супгрппастифчкатором С-3 и редиспергируе-мым порошком PAV-29 позволит счигггь В/Ц-отношение цементных суспензий с B/U=0.6 дз В'Ц-=0.3 и обеспечить водоредуциругощий эффект Вд=28,5%.

7. Выявг-знй опгьм; чьная дозировка добавок водоредуцирующего и гидро-фобизирушч" о л, й^вия и чысоколисперсного наполнителя в комплексном модификаторе, n("..a3atn гто комплексная добавка, состоящая из СП С-3 1%, PAV-29 1 % и дисперсного наполните!» в количестве 15% от расхода цемента обеспечивав иктс"Сивное надастание прочности при сжатии, повышение прочноп л ва при изгибе на 8-10% и минимальное водопоглощение цементных композиций

8 Разработаны и оптимизиргваны составы быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности с комплексной добавкой. Выявлено водоред;тирутошре действие гидрофобизатора PAV-29 Вд= 8 %, что соответствует группе добэ-зок-плсстификаюров по ГОСТ 24211-2003.

9 Уста'-овлеку вькочие фи*ико-механические, гигрометрические , и эксплуатационное гоказргели водопоглощение не более 2,6^6, коэффициент ранней суточно1" прочности Кс=1,79 При этом прочность на сжатие в возрасте 1-х суток достиг агг не менее 52% от нормативной, а нормативная в возрасте 28 сут -100,4МПа

10.Усадочные деформации быстрогвердею1цего высокопрючного бетона при относительной влажности 6=70-80% составляют 0,18-0,22мм/м за 60 сут. воз-душно-влагностного хранения Полная усадка после высушивания не превышает 0 6-0,9 му/м Для бетона контрольного состава без добавок полная усадка достигав! !,2мм'м Модифицирование бетона комплексной добавкой позволяет снизить ьепичину усадки на 50%

11 Показана возможное™ получения бетона из высокоподвижных бетонных смесей марки по удобо\'кладыраемости П5 с высокими эксплуатационными свойствами, не уступающими свойствам бетона изготовленного из бетонной смеси марки ЖI гравниваемые показатели бетонов из смеси подвижностью П5 и Ж1 отличаются незначительно и состав чяют: водопоглощение 4,2 и 4,6%, показатель поог>;с':.чр>дмон длительной морозостойкости Дчрз 0,92 и 1,16 соответственно Использование комплексной модифицирующей добавки позволяет получить 6« он марки по водонепроницаемости не менее W18 из бетонной смеси высокой подвижности.

12 Выявлено значительное повышение прочности сцепления нового гидрофобизирзвачного бетона со старым Установлено, что максимальная прочность сцепления R,u-3,7^ МПа соответствует бетону с комплексной добавкой С-3, PAV-29 в соотношении 1,01.0

. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях

1. Демьянова B.C., Калашников В. И., Ильина И.Е. Влияние микронаполнителей на формирование суточной прочности цементного камня // Композиционные строительные материалы. Теория и практика. Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции. Часть I. Пенза 2001. стр. 116-120

2. Демьянова B.C., Ильина И.Е., Швецов П.В., Белова О.О., Кононенко Н.С. К вопросу ускорения твердения цементных бетонов дня монолитного строительства // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы, теория и практика». Часть 1.-Пенза.-2001.- стр.84-88

3. Демьянова B.C., Ильина И.Е. Ресурсо- и энергосберегающая технологии применения высокопрочных бетонов в строительстве // III Международная научно-практическая конференция. Проблемы энерго- и ресурсосбережения в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах. Сборник материалов. Пенза 2О02.-стр. 125-126

4. Демьянова B.C., Ильина И.Е. Физико-механические и деформативные свойства высокопрочного бетона с дисперсными добавками техногенного происхождения // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Пенза 2002. стр. 158-163

5. Демьянова B.C., Ильина И.Е., Швецов П.В., Белова О.О. К вопросу оценки суточной прочности высокопрочного бетона // Актуальные проблемы современного строительства. Часть 1. Строительные материалы и изделия. Экология, инженерные системы, сооружения и технологии. Материалы всероссийской XXXI научно-технической конференции. Пенза 2001.- стр. 87

6. Демьянова B.C., Ильина И.Е. Высокопрочные бетоны, модифицированные органоминеральными добавками // Строй-инфо.-Информационный бюлле-тень.-№15.- 2002.-стр.34-35

7. Демьянова B.C., Калашников В.И., Ильина И.Е. Сравнительная оценка влияния отечественных и зарубежных суперпластификаторов на свойства цементных композиций// Строительные материалы, №9. -2002. -стр.4-7

8. Демьянова B.C., В.И. Калашников, Ильина И.Е., СВ. Калашников Оценка блокирующей функции СП на кинетику твердения цементов // Сборник трудов РААСН «Ресурсо и энергосбережение как мотивация творчества в архитектурно-строительном комплексе». Казань.- 2003.- с. 476-480

9. Демьянова B.C., Калашников В.И.,. Данилов А.М, Куимова Е.И., Ильина И.Е. К вопросу оценки блокирующего действия суперпластификатора на кинетику твердения цементных композиций // Проблемы строительного материаловедения. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Са-ранск.-2002г.

Ю.Демьянова B.C., Калашников В.И., Вернигорова В.Н., Ильина И.Е. Высокопрочные органоминеральные модификаторы цементного камня и бетона // Известия ВУЗов. Строительство.- №3.-2003. -стр.49-53

11 .Демьяноьд Р- С., Ильина И.Е. Высокопрочные бетоны с органомине-ральнымк до£&ь'саг.и // Промышленное и гражданское сгроигельство. -№1,2003.- стр.46-48

] 2.Калашников В.И., Демьянова B.C., Ильина И.Е., Калашников C.B. Особенности процесса гидратации и твердения цементного камня с модифицирующими добавками /■' Известия ВУЗов. Строительство.-2003.-№6. -стр.26-29

13.Демьянова P.C.. Нестеров В.Ю., Казина Г.Н., Ильина И.Е. Высокоэффективные гидрофобизаторы для цементных ' композиций // Экспресс-информация. -Выпуск 1,- 2004,-стр. 42-47

Н.Демьянова В С.. Калашников В. И., Ильина И.Е., Кудашов В.Я. Быст-ротвердеюшие цемент;»ые композиции повышенной гидрофобности // VïII Академические чтекия PA ACH. Современное состояние и перспектива развития строительного маг-риалеведечия Самара,- 2004,- стр.152-155

БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЙ ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН ПОВЫШЕННОЙ ГИДРОФОБНОСТИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ильина Ирина Евгеньевна

подписано в печать 2S.U2.05 . Формат оих»4/1ь. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Усл. печ. л. 1,1(5. Уч. изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 53

1 ? м»р т

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ И ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ 4 БЕТОНОВ ПОВЫШЕННОЙ ГИДРОФОБНОСТИ.

1.1 Теоретические предпосылки получения высокопрочного и высококачественного модифицированного бетона.

1.2 Закономерности изменения прочности и водонепроницаемости бетона в зависимости от рецептурно-технологических факторов.

1.3 Эффективные добавки-модификаторы для быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Хар актеристики исходных материалов.

2.2 Методика определения связанной воды и степени гидрата$ ции а.

2.3 Методика определения свободного оксида кальция.

2.4 Методика формования опытных образцов и физико-механических испытаний.

2.5 Методика определения водонепроницаемости опытных образцов.

2.6 Методика определения прочности сцепления образцов.

2.7 Система критериальных показателей оценки эффективности модифицирующих добавок.

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО ДОБАВКАМИ.

3.1 Сравнительная оценка влияния модифицирующих добавок на реологические свойства, процессы гидратации и кинетику набора прочности цементного камня.

3.2 Особенности процесса гидратации и твердения цементного камня с суперпластификатором С-3.

3.3 Фазовый состав и объемные изменения и в процессе гидратации и перекристаллизации пластифицированных и непластифицирофк ванных цементных композиций.

3.4 Твердение непластифицированных и пластифицированных цементных композиций в зависимости от рецептурно-технологических факторов.

3.4.1 Кинетика набора прочности непластифицированных и пластифицированных цементных композиций в зависимости от дозировки гипсового камня.

3.4.2 Влияние дозировки СП С-3 и температуры твердения на кинетику набора прочности цементного камня.

3.5 Оценка влияния дозировки дисперсного наполнителя и комплексных модификаторов на кинетику набора прочности цементного камня.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 ГИГРОМЕТРИЧЕСКИЕ И ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО ДОБАВКАМИ.

4.1 Оценка влияния модифицирующих добавок на водопоглоще-ние цементного камня.

4.2 Влияние модифицирующих добавок на усадку цементного камня.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА.

5.1 Водоцементное отношение - основной фактор, определяющий прочность бетона.

5.2 Физико-механические свойства высокопрочного бетона с модифицирующими добавками.

5.3 Водопоглощение высокопрочного бетона.

5.4 Оценка влияние модифицирующих добавок на водопроницаемость высококачественного бетона.

5.5 Объемные изменения модифицированного высокопрочного бетона.

5.6 Когезионно-адгезионные свойства быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности.

5.7 Оценка технико-экономической эффективности производства и применения высокопрочного бетона повышенной гидрофобности.

Выводы по главе 5.

Актуальность работы. Последние десятилетия XX в. ознаменовались значительными достижениями в технологии бетона. Существенно изменились представления о процессах структурообразования, структуре и свойствах бетона. Появилась возможность прогнозировать свойства и активно управлять характеристиками бетона путем модифицирования его структуры различного рода химическими и минеральными добавками.

Наиболее полно современные возможности технологии бетона раскрылись в создании и производстве высококачественных, высокотехнологичных бетонов нового поколения (High Performance Concrete, НРС), с улучшенными эксплуатационными свойствами, прочностью, долговечностью, низкими адсорбционной способностью, коэффициентом диффузии и истираемостью, надежными защитными свойствами по отношению к стальной арматуре, высокой химической стойкостью, бактерицидностью и стабильностью объема. Высококачественные бетоны, приготовляемые из высокоподвижных и литых бетонных смесей с ограниченным водосодержанием, имеют прочность на сжатие в возрасте 2 сут. 30-50 МПа, в возрасте 28 сут. 60-150 МПа, морозостойкость F600 и более, водонепроницаемость W12 и выше, водопоглащение менее 1-2% по массе, истираемость не более 0,3-0,4 г/см , регулируемые показатели деформативности, в том числе с компенсацией усадки, высокую газонепроницаемость. В реальных условиях прогнозируемый срок службы этих бетонов превышает 200 лет.

В России такие бетоны нашли широкое применение при строительстве новых торговых рекреационных и торгово-развлекательных комплексов (Манежная пл., пл. Курского вокзала), коллекторов для инженерных сетей, транспортных тоннелей (пр-т Мира, Ленинский и Кутузовский проспекты и др.), путепроводов и развязок МКАД, высотных зданий («Смоленский пассаж», «Реформы», «Москва-Сити»), а также целого ряда специальных сооружений. За последние 10 лет из высококачественных бетонов изготовлено свыше 250 тыс. м3 конструкций.

Получение высокопрочных и высококачественных бетонов с комплексом механических и эксплуатационных свойств успешно решается модифицированием его структуры добавками различного функционального назначения.

В ближайшем будущем произойдет постепенное замещение обычных традиционных бетонов многокомпонентными бетонами различного функционального назначения. В последних используются химические и минеральные модификаторы структуры, в том числе комплексные, включающие порой несколько десятков индивидуальных химических добавок и активных минеральных компонентов различной дисперсности (от 2000 до 25000 см2/г), различные органические и неорганические расширяющие добавки, волокнистые наполнители и другие специальные компоненты, придающие бетону улучшенные функциональные свойства. Многокомпонентность бетонной смеси позволяет эффективно управлять структурообразованием на всех этапах технологии и получать универсальные бетоны с различными свойствами.

В последнее время наряду с новым строительством, ведется реставрация и реконструкция старых объектов. Проблемы, связанные с повышением водопроницаемости, особенно часто возникают в подземных переходах, различного рода ограждающих конструкциях, дорожных покрытиях, гидротехнических сооружениях и т.д. Вода, фильтруясь через бетон, вызывает разрушение защитного слоя, обнажение арматуры и ее коррозию, что снижает срок эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций. Существующие методы понижения проницаемости бетонных конструкций и изделий, основанные на обработке их поверхностей, сопряжены с увеличением стоимости, трудоемкости и сроков строительства.

В сложившейся ситуации с целью повышения долговечности бетонных и железобетонных конструкций, ремонта и восстановления дорожных одежд весьма актуальным является использование быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности.

Многокомпонентность современных высокопрочных и высококачественных бетонов требует системного подхода к выбору исходных компонентов для его приготовления с целью создания бетона различного функционального назначения. Именно такой единый подход использован в работе при разработке высокопрочного быстротвердеющего бетона повышенной гидрофобности.

Цель работы и задачи исследований. Опираясь на концепцию получения высокопрочных и высококачественных бетонов нового поколения с улучшенными эксплуатационными свойствами и выполненный анализ литературных источников модифицирования бетонов добавками различного функционального назначения сформулирована цель настоящей диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является экспериментально-теоретическое обоснование и разработка методологических и технологических аспектов получения многокомпонентного быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности, модифицированного комплексными добавками различного функционального назначения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить влияние модифицирующих добавок пластифицирующего и гидрофобизирующего действия и исследовать их эффективность в цементных композициях;

- выявить основные закономерности изменения процессов структуро-образования цементного камня и бетона, модифицированных добавками;

- исследовать прочностные и гигрометрические свойства модифицированных цементного камня и бетона;

- разработать оптимальные составы быстротвердеющего бетона повышенной гидрофобности; исследовать прочность сцепления «нового» бетона со «старым».

Научная новизна работы определяется решением проблемы получения высококачественных быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности путем использования комплексных органоминеральных модификаторов, содержащих в своем составе высокоэффективный пластификатор, гидрофобизирующий компонент и реакционно-активный наполнитель на основе измельченных высокоплотных кремнистых пород.

Осуществлен выбор добавок-модификаторов различного функционального назначения, обеспечивающих в комплексе значительное водоредуци-рующее действие, высокие водоотталкивающие свойства, повышенное сцепление с основаниями и повышение прочности на растяжение при изгибе.

Из числа исследуемой совокупности добавок пластифицирующего и гидрофобизирующего действия выявлен высокоэффективный гидрофобиза-тор цементного камня - редиспергируемый латексный порошок PAV-29, обеспечивающий наряду с гидрофобными свойствами значительное водоре-дуцирующее действие.

Впервые предложено использовать реакционно-активный высокодисперсный наполнитель (РАВН) на основе природных высокоплотных опок низкой водопотребности с целью получения быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности с высоким водоредуцирующим действием.

Разработан комплексный модификатор водоредуцирующего и гидрофобизирующего действия, включающий суперпластификатор С-3, гидрофобизирующий компонент PAV-29 и высокодисперсный наполнитель на основе природной высокоплотной опоки. Показана возможность эффективного использования комплексного модификатора для направленного формирования структуры, повышения ранней суточной и нормативной прочности высокопрочных бетонов повышенной гидрофобности.

Установлена оптимальная дозировка добавок пластифицирующего и гидрофобизирующего действия в комплексном модификаторе, обеспечивающая наименьшее водопоглощение и получение быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности.

Установлена возможность повышения прочности сцепления нового гидрофобизированного бетона, предназначенного для ремонта и восстановления дорожных одежд, со старым.

Практическое значение работы. Разработаны быстротвердеющие высокопрочные бетоны повышенной гидрофобности, модифицирование которых комплексными органоминеральными добавками, включающими СП С-3, PAV-29 и РАВН, позволяет обеспечить долговечность их при эксплуатации.

Полученные данные о влиянии добавок различного функционального действия на физико-механические и гигрометрические свойства позволяют расширить область применения быстротвердеющих бетонов повышенной гидрофобности.

Разработан оптимальный состав быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности, обеспечивающий высокую прочность сцепления нового бетона со старым для ремонта и восстановления дорожных одежд.

Расширена сырьевая база органоминеральных модификаторов на основе природных высокоплотных кремнистых пород.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и докладывались на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях: Международных научно-технических конференциях "Композиционные строительные материалы. Теория и практика", (г. Пенза, 2001 г., 2002 г.); «Проблемы энерго- и ресурсосбережения в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г. Пенза 2002г.), Всероссийских научно-технических конференциях: "Проблемы строительного материаловедения" (г. Саранск, 2002г.), «Актуальные проблемы современного строительства. Часть 1. Строительные материалы и изделия. Экология, инженерные системы, сооружения и технологии» (г. Пенза, 2001г.), «Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения. Восьмые академические чтения РААСН», (г. Самара, 2004г.)

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка используемой литературы из 175 наименований, изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 38 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических представлений и известных экспериментальных данных об использовании модифицирующих добавок в производстве высокопрочных и высококачественных бетонов выявлена целесообразность поиска новых добавок, обеспечивающих комплексное улучшение механических, гигрометрических и эксплуатационных свойств.

2. Из числа исследуемых добавок пластифицирующего и гидрофо-бизирующего действия выявлен высокоэффективный гидрофобизатор цементного камня - редиспергируемый латексный порошок PAV-29, обеспечивающий наряду с высоким гидрофобным эффектом (водопоглощение цементного камня не более 9,6%) значительное водоредуцирующее действие Вд=38,1%.

3. Установлено, что для исследуемых цементов ПЦ-500Д0 ПО «Сода» и ПО «Осколцемент» введение гидрофобизирующей добавки PAV-29 способствует увеличению объема образовавшихся продуктов гидратации на 14 и 8%, снижению общей пористости на 20 и 6% соответственно.

4. Использование редиспергируемого латексного порошка PAV-29 при оптимальной дозировке 1% позволяет снизить водопоглощение цементного камня на 35%. Совместное введение СП С-3 и PAV-29 в соотношении 1,0:1,0 способствует снижению водопоглощения на 46%.

5. Для получения высокопрочных бетонов повышенной гидрофобности впервые предложено использовать реакционно-активный высокодисперсный наполнитель на основе природной высокоплотной кремнистой опоки низкой водопотребности (РАВН).

6. Показано, что совместное введение тонкодисперсной высокоплотной кремнистой опоки в комплексе с суперпластификатором С-3 и редиспергируемым порошком PAV-29 позволит снизить В/Ц-отношение цементных суспензий с В/Ц=0,6 до В/Ц=0,3 и обеспечить водоредуцирующий эффект Вд=28,5%.

7. Выявлена оптимальная дозировка добавок водоредуцирующего и гидрофобизирующего действия и высокодисперсного наполнителя в комплексном модификаторе. Показано, что комплексная добавка, состоящая из СП С-3 1%, PAV-29 1% и дисперсного наполнителя в количестве 15% от расхода цемента обеспечивает интенсивное нарастание прочности при сжатии, повышение прочности на растяжение при изгибе на 8-10% и минимальное водопоглощение цементных композиций.

8. Разработаны и оптимизированы составы быстротвердеющего высокопрочного бетона повышенной гидрофобности с комплексной добавкой. Выявлено водоредуцирующее действие гидрофобизатора PAV-29 Вд= 8 %, что соответствует группе добавок-пластификаторов по ГОСТ 242112003.

9. Установлены высокие физико-механические, гигрометрические и эксплуатационные показатели: водопоглощение не более 2,6%, коэффициент ранней суточной прочности Кс=1,79. При этом прочность на сжатие в возрасте 1-х суток достигает не менее 52% от нормативной, а нормативная в возрасте 28 сут — 100,4МПа.

10. Усадочные деформации быстротвердеющего высокопрочного бетона при относительной влажности 0=70-80% составляют 0,18-0,22мм/м за 60 сут. воздушно-влажностного хранения. Полная усадка после высушивания не превышает 0,6-0,9 мм/м. Для бетона контрольного состава без добавок полная усадка достигает 1,2мм/м. Модифицирование бетона комплексной добавкой позволяет снизить величину усадки на 50%.

11. Показана возможность получения бетона из высокоподвижных бетонных смесей марки по удобоукладываемости П5 с высокими эксплуатационными свойствами, не уступающими свойствам бетона изготовленного из бетонной смеси марки Ж1. Сравниваемые показатели бетонов из смеси подвижностью П5 и Ж1 отличаются незначительно и составляют: водопоглощение 4,2 и 4,6%, показатель прогнозируемой длительной морозостойкости Дмр30,92 и 1,16 соответственно. Использование комплексной модифицирующей добавки позволяет получить бетон марки по водонепроницаемости не менее W18 из бетонной смеси высокой подвижности.

12. Выявлено значительное повышение прочности сцепления нового гидрофобизированного бетона со старым. Установлено, что максимальная прочность сцепления 1^=3,75 МПа соответствует бетону с комплексной добавкой С-3, PAV-29 в соотношении 1,0:1,0.

1. Амиш, Ф. Использование редиспергируемых порошков "Rhoximat" в производстве сухих смесей./Ф. Амиш, Н. Рюиз//Строительные материалы, 2000. №5. - С.8-9.

2. Асирян, A.M. Некоторые особенности взаимодействия компонентов в высокопрочных бетонах. //Известия ВУЗов. Строительство, 2002.-№6. С.37-40.

3. Бабаев, Ш.Т. Особенности технологии получения и исследования свойства высокопрочного бетона с добавками суперпластификатора: Афтореф. дисс.канд. техн. наук. М., 1980. - 21с.

4. Бабков, В.В. Объемные изменения в реакциях гидратации и прекекристаллизации минеральных вяжущих веществ. / П.Г. Комохов и др. //Наука и техника.-№7,8.-С. 16-19.

5. Бабков, В.В. Методика определения степени гидратации цемента в твердеющем цементом камне. / P.P. Сахибгареев и др. //VIII Академические чтения: Современное состояние и перспектива развития строительного мате-риаловедения.-Самара, 2004.-С.42-44

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

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

8. Баженов, Ю.М. Бетоны XXI века / Ресурсо и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций: Материалы Международной конференции. - Белгород, 1995. -С.3-5.

9. Баженов, Ю.М. Высококачествнный тонкозернистый бетон. // Строительные материалы, 2000.-№2,- С. 24-25

10. Баженов, Ю.М. Новому веку новые эффективные бетоны и технологии. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2001.-№1. - С. 12-13

11. Баженов, Ю.М. Повышение эффективности и экономичности технологии бетонов. // Бетон и железобетон. 1988. - №9. - С.14-16.

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

13. Баженов, Ю.М. Новый век: новые эффективные бетоны и технологии. / В.Р. Фаликман // Материалы 1-ой Всероссийской конференции. М.: - 2001. — С. 91-101

14. Базоев, O.K. Водонепроницаемый бетон — надежная гидроизоляция. // Строительные материалы, 1998.-№11.- С. 18-19

15. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. М.: Стройиздат, 1998.768 с.

16. Батраков, В.Г. Модификаторы бетона новые возможности. // Материалы 1-ой Всероссийской конференции по бетону и железобетону. -М.:-2001.-С. 184-197.

17. Батраков, В.Г. Суперпластификаторы исследование и опыт применения. /Применение химических добавок в технологии бетона / МДНТП. - М.: Знание, 1980. - С.29-36.

18. 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.

19. Батраков, В.Г. Суперпластификатор разжижитель СМФ. / М.Г. Булгаков, В.Р. Фаликман, А.И. Вовк // Бетон и железобетон,- 1985. - № 5. -С. 18-20.

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

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

22. Батраков, В.Г. Высокопрочные малоцементные бетоны./ К.Г. 0 Соболев, С.С. Каприелов, Е.С. Силина, Е.Ф. Жигулев // Химические добавкии их применение в технологии производства сборного железобетона. Центр. Рос. Дом Знаний. М.: - 1992. - С. 83-87.

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

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

25. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны в практике современного строительства. / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Е.С. Силина

26. Промышленное и гражданское строительство, 2002.-№9.- С. 23-25

27. Берг, О.Я. Высокопрочный бетон. / Е.Н. Щербаков, Г.Н. Писанко.- М.: Стройиздат, 1971. 208с.

28. Большаков, Э.Л. Сухие смеси для бетонов повышенной водонепроницаемости.// Строительные материалы, 1998,- №11.-С.24-25

29. Большаков, Э.Л. Сухие смеси для гидроизоляционных работ. // Строительные материалы, 1999.-№3.- С.28-29.

30. Вербецкий, Г.П. Прочность и долговечность бетона в водной среде.-М.-1976.- 326с.

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

32. Власов, В.К. Механизм повышения прочности бетона привведении микронаполнителя. //Бетон и железобетон, 1988. №10. - С.9-11.

33. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества. / М.: Стройиздат, 1986. -464с.

34. Волженский, А.В. Влияние низких водоцементных отношений на свойства камня при длительном твердении. / Т.А. Карпова // Строительныет материалы, 1980. №7. - С. 18-20

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

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

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

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

39. Горбунов, С.П. Особенности гидратации и твердения цементов с ^ добавками электролитов и ПАВ./ Б.Я. Трофимов //Цемент, 1984. №2. - С.1920.

40. Горчаков, Г.И. Состав, структура и свойства цементных бетонов.-М.: Стройиздат, 1976. 145с.

41. Дворкин, Л.И. Бетон оптимальной структуры. / О.Л. Дворкин // Известия ВУЗов. Строительство, 2001.-№11.- С.47-52.

42. Дворкин, Л.И. Правило подобия и формула прочности бетона. / О.Л. Дворкин // Известия ВУЗов. Строительство, 2002.-№1-2.- С.30-34.

43. Дворкин, Л.И. Структурные подобия бетонных смесей по удобоукладывамости. / О.Л. Дворкин // Известия ВУЗов. Строительство, 2002.-№10.- С.56-59.

44. Дворкин, О.Л. Эффективность химических добавок в бетонах // Ш Бетон и железобетон, 2004.-№3.-С.23-24

45. Демьянова, B.C. Гидрофобизаторы для сухих строительных смесей. / П.Г. Василик, К.Н. Махамбетова //Пластические массы,2003.- №7 С.43-44

46. Демьянова, B.C. Быстротвердеющие высокопрочные бетоны с органоминеральными модификаторами. / В.И. Калашников -Пенза: ПГУАС, 2003.-195С.

47. Демьянова, B.C. Бетон классов В 80-100 на основе рядового портландцемента с добавками тонкомолотого наполнителя и их экономическая оценка. / В.И. Калашников, А.А. Борисов // Известия ВУЗов. Строительство, 1998.- №9. С.33-35.

48. Демьянова, B.C. Эффективны сухие строительные смеси на основе местных строительных материалов. / В.И. Калашников, Н.М. Дубошина и др -М.: .АСВ, Пенза: ПГАСА, 2001.-209с.

49. Демьянова, B.C. Высокоэффективные гидрофобизаторы для цементных композиций. / В.Ю. Нестеров, Г.Н. Казина, И.Е. Ильина // Экспресс-информация, 2004,-Выпуск 1.- С. 42-47

50. Дерягин, Б.В. Адгезия твердых тел./ Н.А. Кротова, В.П. Смилга.-М: Наука, 1973 .-279с.

51. Довжик, В.Г. Стойкость бетонов на основе тонкомолотых многокомпонентных вяжущих. / В.Н. Тарасов //Бетон и железобетон, 1992.-№7. С.24-27.

52. Долгополов, Н.Н. Высокопрочный бетон из подвижных и литых смесей. / Ш.Т. Бабаев, Н.Ф. Башлыков и др // Сб. тр. ВНИИ Железобетон "Технологическая прочность и трещиностойкость сборного железобетона". -М., 1988.-148с.

53. Зинов, И.А. Высокопрочный бетон с добавкой микрокремнезема ./ С.П. Горбунов //Известия вузов Строительство и архитектура, 1990.-№4,-С.55.

54. Иванов, И.А. Влияние суперпластификатора С-3 на свойства бетона./ Н.И. Макридин, В.И. Калашников, В.JI.Хвастунов // Материалы IX Всесоюзной конференции по бетону и железобетону.- Ташкент, 1983.-Пенза.-1983.-С.15-18.

55. Инчик, В.В. Использование отходов химического производства для гидрофобизации строительных материалов.//Строительные материалы, 1998.-№11.-С.40.

56. Кадцо, М.Б. Гидроизоляция — важный этап реставрации и реконструкции.// Строительные материалы, 1998.-№11. С.30-31.

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

58. Калашников, В.И. Основы пластифицирования минеральных дисперсных систем для производства строительных материалов: Дисс. д.т.н. -Воронеж, 1996. 89с.

59. Калашников, В.И. О влиянии молекулярных фракций суперпластификатора С-3 на клинкерные минералы портландцемента. / А.А.

60. Борисов и др.//Материалы XXVI научно практич. конф. - Пенза.: ПДНТП, 1992. - С.10-12.

61. Калашников, В.И. Классификационная оценка цементов в присутствии суперпластификаторов для высокопрочных бетонов. / B.C. Демьянова, А.А Борисов //Изв. Вузов.Строительство, 1999.-№1.-С.22-25.

62. Каприелов, С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов.//Бетон и железобетон, 1995.-№4.

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

64. Каприелов, С.С. Высокопрочный пневмобетон с добавкой микрокремнезема для защитных покрытий./ Н.Г. Булгакова // Бетон и железобетон, 1993 . №5. -С.7-8.

65. Каприелов, С.С. Деформативные свойства бетонов с использованием ультрадисперсных отходов Ермаковского завода ферросплавов. / М.Г. Булгакова, Я. Л. Вихман // Бетон и железобетон, 1991.-№3. С. 24-25.

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

67. Каприелов, С.С. Сравнительная оценка эффективности отходов ферросплавных производств./ А.В. Шейнфельд //Химические добавки для бетонов /НИИЖБ. М., 1989. - С.88-96.

68. Каприелов, С.С. Микрокремнезем в бетоне./ А.В. Шейнфельд // Обзорная информация. М.: ВНИИНТПИ, 1993. - 38с.

69. Каприелов, С.С. Влияние состава органоминеральных модификаторов бетона серии «МБ» на их эффективность. / Шейнфельд А.В. // Бетон и железобетон, 2003.-№4. С. 11-15

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

71. Каприелов, С.С. Влияние структуры цементного камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона./ А.В. Шейнфельд, Ю.Р. Кривобородов // Бетон и железобетон, 1992. -№7. -С.4-6

72. Каримов, И.Ш. Тонкодисперсные минеральные наполнители в составах цементных композиций: Автореф. дисс. к.т.н. С.-Петербург, 1996.-26с.

73. Кириллов, А.П. О механизме фильтрации воды через бетон./-Гидротехническое строительство, 1968.-№5

74. Козубская, Т.Г. Использование техногенных отходов в производстве строительных материалов. // Строительные материалы,2002.-№2.-С.10.

75. Комар, А.А. Тяжелый бетон высокой прочности в раннем возрасте. // К научно практич. совещ. "Рост производительности труда -решающее условие эффективности строительного производства": Тез. докл. Южно - Сахалинск, 1981. - С.23-27.

76. Комар, А.А. Высокопрочные бетоны с комплексными добавками: Афтореф. дисс.канд. техн. наук. М., 1981. - 21с.

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

78. Комохов, П.Г. О бетоне XXI века .- М.: Вестник РААСН.- №5.-2001.-С.9-12.

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

80. Копаница, Н.О. Тонкодисперсные добавки для наполненных вяжущих на основе цемента. / JI.A. Аниканова, М.С. Макаревич //Строительные материалы, 2002.-№9.-с.2-3.

81. Коугия, М.В., Судакас JI. Г. Химические и минералогические характеристики сырьевых материалов цементного производства // Материалы 11 Междунар. совещ. по химии и технол. цемента. М.: Рос. хим.-тех-нол. ун-т, 2000. Т. 2. С. 3-8.

82. Краснов, A.M. Морозостойкость и ползучесть высоконаполненного высокопрочного мелкозернистого песчаного бетона. //Бетон и железобетон , 2003.-№3.-С.8-10

83. Крылов, Б.А. Проблемы химических добавок в современной технологии бетона.// Применение химических добавок в технологии бетона: материалы семинара. М.: -1980. - С. 11-22.

84. Лесовик, B.C. Концепция и методология оценки сырья строй индустрии // Проблемы строительного материаловедения и новые технологии / Сб. докл. Междунар. конф. Белгород: БелГТАСМ, 1997. Ч. 5. С. 24-29.

85. Лесовик, B.C. Стабилизация свойств строительных материалов на основе техногенного сырья. / Е.И. Евтушенко //Известия ВУЗов, 2002.-№12.-С.40-44.89. «Линамикс» новый пластификатор для строительства.-Строительные материалы, 2003.-№6.-С.30.

86. Лыков, А.В. Явление переноса в капиллярно-пористых телах.-М.-1954.- 120с.

87. Макридин, Н.И. О микроструктуре и синтезе прочности цементного камня с добавками ГСК./ В.Н. Вернигорова, И.Н. Максимова //Известия ВУЗов. Строительство,2003.-№8.-С.37-42.

88. Матвеева, О.И. Бетоны с модификатором ПФМ-НЛК для железобетонных конструкций, работающих в суровых условиях. / Т.Д.

89. Федорова, Н.К. Розенталь //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века,2002.-№10.-С.10-11.

90. Михайлов, К.В. Взгляд на будущее бетона и железобетона // Бетон и железобетон, 1995. -№6.- С.2-5.

91. Михайлов, К.В. Бетон и железобетон основа современного строительства./ Г.И. Бердичевский, Ю.А. Рогатин // Бетон и железобетон, №5.-1990.-С.З-4.

92. Михайлов, К.В. К 150-летию изобретения железобетона./ Г.К. Хайдуков//Бетон и железобетон, 1999. №5.-С.2-5

93. Морено, X. Применение высокопрочных бетонов в строительстве высотных зданий. //Бетон и железобетон, 1988. № 11.- С.29-31.

94. Невиль, A.M. Свойства высокопрочного бетона: Перевод с английского М.: Стройиздат , 1972. - 344 с.

95. Несветаев, Г.В. Оценка эффективности суперпластификаторов применительно к отечественным цементам./ А.В. Налимова, //Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Матер. II Междунар. науч. коф.- Ростов-на-Дону, 2002

96. Несветаев, Г.В. Оценка эффективности суперпластификаторов для высокопрочных и высококачественных бетонов./ А.В. Налимова, Г.В. Чмель // Известия ВУЗов. Строительство, 2003.-№9.-С.38-41.

97. Ночный, А.В. Конгресс товарному бетону. / Ю.С. Волков //Строительные материалы, 1998.-11 .-С.41 -42.

98. Пинус, Э.Р. Высокопрочный бетон для покрытий автомобильных дорог и аэродромов./ С.В. Эккель //Автомобильные дороги, 1989 г. №3. -С. 11-12

99. Пирадов, К.А. Ресурс прочности и долговечности эксплуатируемых зданий и сооружений./ Е.А. Гузеев, О.А. Пирадова // Бетон и железобетон, 1998. №2. - С.21-23.

100. Подвальный, A.M. Задачи нормирования и обеспечения долговечности бетона и железобетона. // Бетон и железобетон, 1998.-№2.-С. 18-21

101. Подмазова, С.А. Современное состояние и перспективы ф применения бетона в строительстве в России. // Экспресс — информация. М.:1999.- С. 17-29.

102. Полак, А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ.- М.: 1996.-387с.

103. Попкова, О.М. Трубобетонные колонны высотных зданий из высокопрочного бетона в США. // Бетон и железобетон, 1990. № 1. - С.29-31.

104. Попкова, О.М. Конструкции изданий и сооружений из высокопрочного бетона. // Серия строительные конструкции. Обзорная информация. Выпуск 5. Москва ВНИИНТПИ Госстроя СССР,1990.-77с.

105. Попкова, О.М. Монолитные железобетонные конструкции зданий ^ повышенной этажности за рубежом.// Обзорная информация. М.: ВНИИНС,1985.

106. Предтеченский, А.А. Влияние кремнеземной пыли на формирование свойств высокопрочных бетонов.// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2001. -№11. С. 8-9

107. Протопопов, А.Н. Строительные материалы как продукт переработки отходов строительного производства.//Строительные материалы, 2003.-№4.-С.29-30.

108. Пьячев, В.А. Проблемы использования промышленных отходов в производстве цемента. // Межвуз. сб. трудов. Свердловск, 1985.-С. 14-19.

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

110. Ребендер, П.А. Физико-химические основы гидратационноготвердения вяжущих веществ./ Е.Е. Сегалова, и др. // VI Международный конгресс по химии цемента. Т2.- М.: 1976. - С. 58-64.

111. Свиридов, Н.В. Механические свойства особо прочного цементного бетона. //Бетон и железобетон, 1991. № 2. - С.7-10.

112. Свиридов, Н.В. Бетон прочностью 150 МПа на рядовых цементах./ М.Г. Коваленко //Бетон и железобетон, 1990. № 2. - С.21-22.

113. Ф 116. Силина, Е.С. Свойства бетонных смесей с модификатором бетона

114. МБ-01. / А.В. Шейнфельд и др. //Бетон и желзобетон, 2000.-№1.-С.З-6.

115. Смирнов, С.В. Отечественные гидроизолирующие материалы на основе вяжущих. / Л.Ю. Латышева // Строительные материалы, 1999.-№9.-С.16-17

116. Современные добавки для бетонов и краски с необычными свойствами.- Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2003.-№4.- С. 11

117. Соломатов, В.И. Проблемы интенсивной раздельной технологии. //Бетон и железобетон, 1989. № 7. - С.4-6.

118. Соломатов, В.И. Элементы общей теории композиционных строительных материалов. //Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1980,-№8.-С.61-70.

119. Соломатов, В.И. Обоснование зависимости прочности бетона от активности и расхода цемента. / А.С. Арбеньев и др. // Бетон и желзобетон, 2000.-№6.-С.6-7.

120. Соломатов, В.И. Цементные бетоны с наполнителями из отходов производства./ А.И. Адылходжаев, Б.Г. Салихов /Пути ресурсосбережения в производстве строительных материалов и изделий: Тез. докл. к зональн. семинару. Пенза.: ПДНТП. - 1989. - С.22-24.

121. Соломатов, В.И. Композиционные строительные материалы и конструкции пониженной материалоемкости. / В.Н. Выровой и др. Киев: Будивельник, 1991.- 144с.

122. Соломатов, В.И. Новый подход к проблеме утилизации отходов в стройиндустрии./ С.Ф. Коренькова, И.Г. Чумаченко // Строительные материалы, 1999. -№ 7,8.-С. 12—13.

123. Соломатов, В.И. Интенсивная технология бетона. / Н.К. Тахиров М.: Стройиздат, 1989. - 284с.

124. Соломатов, В.И. Высокоэффективные разжижители на основе модифицированных лигносульфонатов./ В.Д. Черкасов и др. // Известия высших учебных заведений. Строительство, Новосибирск, 2000.- №2. С.17-21.

125. Степанова, В.И. Влияние добавок микрокремнезема на коррозионную стойкость арматурной стали в бетоне./ С.С. Каприелов и др. // Бетон и железобетон, 1993.- №5.- С.28-30.

126. Сыткин, Н.И. Получение бетонов высокой прочности в обычных условиях ./Известия вузов. Строительство и архитектура, 1990. №5. - С. 127137.

127. Тейлор, Х.Ф. Химия цемента. Перевод с английского А.Н. Бойковой и Т.В. Кузнецовой. М.: Мир, 1996. - 560с.

128. Трамбовецкий, В.П. Бетон в высотном строительстве. // Бетон и железобетон, 1990. № 11. - С.45-46.

129. Трамбовецкий, В.П. Рекомендация применения суперпластификаторов в США. // Бетон и железобетон , № 4.- 1995.- С.31-32.

130. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы.-М.: Химия, 1980.- С. 320.

131. Ушеров Маршак, А.В. Скорость и полнота ранних стадий гидратации цемента в присутствии суперпластификатора./ Осенкова Н.Н. // Бетон с эффектными модифицирующими добавками. НИИЖБ. - М.: - 1985. -С.38 -42.

132. Ушеров-Маршак, А.В. Методологические аспекты современной технологии бетона. / Т.В. Бабаевская, Циак Марек // Бетон и железобетон, 2002, №1. С5-7.

133. Фаликман, В.Р. Бетоны высоких технологий./ Промышленное и гражданское строительство, 2002.-№9.-С. 20-22

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

135. Фоломеев, А.А. Энергоемкость формования сборных железобетонных изделий // Технологии формования сборного железобетона :Материалы семинара. -М: МДНТП, 1982. -С.10-14.

136. Хигерович, М.И. Гидрофобный цемент. М.: Промстройиздат, 1957.-206с.

137. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов./ в.Е. Байер.-М: Стройиздат, 1979.-125с.

138. Хигерович, М.И. Физико-химические методы исследования строительных материалов./ А.П. Меркин .-М.: Высшая школа. 1968. - 191с.

139. Ходжаев, С.А. Особенности формирования структуры и технологии водонепроницаемых бетонов.// Бетон и железобетон.-2000.-№4,-С.10-12.

140. Шаровар, М.К. Водонепроницаемость высокопрочного бетона при высоких гидростатических давлениях. / Ф.М. Иванов и др. //Бетон и железобетонД 976.-№5

141. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов./ Ю.В. Чеховский, М.Н. Бруссер М.: Стройиздат , 1979. - 344с.

142. Шейнин, A.M. О проблеме определения морозостойкости бетона. // Бетон и железобетон, 1996.-№6.-С.28-30

143. Шейнин, A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. М-. Транспорт, 1991.-151 с

144. Шейнин, A.M. Эффективные цементобетонные покры-тия.//Автомобильные дороги, 1995.—№6.—С. 19-20.

145. Шестоперов, С.В. Цементный бетон с пластифицирующими добавками./ Ф.М. Иванов и др. М.: Дориздат. - 1952. - 107с.

146. Шитиков, Е.С. Лигносульфонатные пластификаторы нового типа для бетонных смесей и бетонов различного назначения./ A.M. Кириллов и др.// Строительные материалы, 2002.- №6.-С. 36-38

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

148. Шпыновой, Л.Г. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня. Львов: Высшая школа, 1981. - 157с.

149. Шубин, В.И. Новые и перспективные виды цементов для строительного комплекса./ Б.Э. Юдович // Материалы I Всероссийской конфедерации по бетону и железобетону. М.: - 2001. - С.216-230.

150. Эккель, С.В. Высокопрочный бетон с комплексными химическими добавками для покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Ав-тореф. дис.,.канд. техн. наук. Союздорнни. М.,1987.-22с.

151. Юсупов, Р.К. О зависимости прочности бетона от водосодержания бетонной смеси. //Бетон и железобетон, 2000.-№5.-С.8-11.

152. Юдицкий, А.Н. Бетон XXI века. //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века,2002.-№6.-С12

153. Gouda, George R. Characterization of hotpressed coment pastes. /Roy Delia M. //J. Amer. Cer. Soc. 1976. 59. №9-10. p.p. 412-413.

154. Hamme, T.A. Frost Resistanse of High Strength Concute, Utiliration of High Strength Concrete procttdings // Symposium in Berkley. May 1990. (Edition W.T. naster). p.p. 457-487.

155. J. Moksnes. Concrete Sea Structures a review of recent project in the North Sea. Proceedings of the FIP Symposium. Kyoto, Japan, 1993. Vol.1, p.p. 1-8.

156. O.E. Gjorv. High Strength Concrete. Advanced in Concrete Technology. Canada, p.p. 21-79.

157. Mehta, P.K. Principlts Underlying Production of High Performance Concrete. /Р.С. Aitcin // Cement, Concrete and Aggregates. 1990. Vol.12. №2. p.p. 70-78.

158. Silica Fume in Concrete. ACI Materials Journal. March-April, 1987.

159. Thomas, M.D.A. Development and field applications-of silica fume concrete in Canada. / K. Cail, R.D. Hooton //Canadian Journal of Engineering. 1998. Vol. 25. №3. p.p. 391-400.

160. Tralltteberg A. Silica Fumes asa Pozzolanic Material. J.L. Cemento, 1978.3.

161. Uchikawa, H. Influence of superplasticuzer on hydration of fly ash cement. / S. Uchida, K. Ogawa // Silicat. Ind.1983. №4. P. 99.