автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Добавки на основе олигомеров капролактама для тяжёлого бетона

На правах рукописи

005049471

ПОЛЯКОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ

ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ КАПРОЛАКТАМА ДЛЯ ТЯЖЁЛОГО БЕТОНА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

7 фев гт

Иваново - 2013

005049471

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный ар хите кту р но-стро ител ь н ы й у н и ве рс итет»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Падохин Валерий Алексеевич

доктор технических наук, профессор Логанина Валентина Ивановна Пензенский государственный университет а хитектуры и строительства, кафедра «Станда тизация, сертификация и аудит качества», заведующая

доктор технических наук, профессор Щепочкина Юлия Алексеевна Ивановский государственный архитектура строительный университет, кафедра «Стро) тельные материалы и специальные технол< гии», профессор

Ведущая ФГБОУ ВПО «Нижегородский государстве!

организация: ный архитектурно-строительный университет»

Защита состоится 22 февраля 2013 года в 10 часов на заседай и диссертационного совета ДМ 212.060.01 при ФГБОУ ВПО «Ивановски государственный архитектурно-строительный университет» по адрес; 153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, д. 20, ауд. Г-204.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановског государственного архитектурно-строительного университета (г. Иванов< ул. 8 Марта, д. 20). (www.igasu.ru; inf@igasu.ru)

Автореферат разослан » января 2013 года.

Ученый секретарь /р

диссертационного совета Заянчуковская Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Самыми массовыми в производстве строительных материалов были и остаются бетон и железобетон. Из всех видов бетонов наиболее важным является тяжёлый бетон для строительства жилых и промышленных зданий, гидротехнических сооружений, мостов, автомобильных дорог, объектов специ&чьного назначения.

Для достижения наилучших качественных показателей производимых бетонных и железобетонных изделий используются добавки, различные по результату воздействия на бетон. Актуальной задачей является разработка добавок для тяжёлого бетона, включая добавки многофункционального назначения, на основе доступных отечественных химических продуктов.

Такими являются добавки на основе продуктов олигомеризации капролактама глицерином в среде растительных масел.

Из множества производимых добавок следует выделить группы замедляющих и ускоряющих процесс твердения бетона, водоредуцирую-щих и повышающих водонепроницаемость бетона, воздухововлекающих и антиморозных добавок. Необходимым условием для широкого использования добавок является сочетание ряда свойств, присущих отдельно взятым добавкам.

Этими свойствами обладают разработанные в настоящей работе композиции добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама, содержащие неорганические и органические вещества синтетического, природного и растительного происхождения.

Тематика исследований, представленных в диссертации, поддержана грантом РФФИ 09-08-13671-офи-ц.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных способов создания композиционных многофункциональных добавок на основе производных капролактама для улучшения свойств тяжёлых бетонов и бетонных смесей.

Задачи исследования:

- исследовать возможность применения продуктов олигомеризации капролактама в качестве добавок для тяжёлых бетонов;

- выявить определяющие факторы процесса получения композиций добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама, влияющие на их функциональные свойства;

Научный консультант - советник РААСН, д-р т.н М.В. Акулова

3

- разработать оптимальные рецептуры добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама для пластифицирования тяжёлых бетонных смесей, ускорения процесса твердения и уменьшения водопоглоще-ния бетона;

- исследовать механизмы влияния добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама на физико-механические свойства и структуру тяжёлого бетона;

- определить оптимальную концентрацию добавок в бетонной смеси для получения бетона класса В 22,5;

- разработать технологическую схему получения добавок для тяжёлого бетона с использованием продуктов олигомеризации капролактама;

- определить экономическую эффективность использования многофункциональных добавок на основе олигомеров капролактама в производстве тяжелого бетона.

Научная новизна. Установлены закономерности процессов образования олигомеров г-капролактама, являющихся основой получения добавок для тяжёлых бетонов.

Впервые установлено, что, изменяя параметры процесса олигомеризации капролактама, можно получать вещества, обладающие улучшенными пластифицирующими, водоредуцирующими, поверхностно-активными свойствами.

Выявлена взаимосвязь меяеду поверхностно-активными свойствами новых добавок и изменением подвижности, удобоукладываемости, водо-потребности и воздухововлечения тяжёлых бетонных смесей.

Впервые созданы и исследованы добавки на основе олигомеров капролактама, технических лигносульфонатов (ЛСТ), фосфолипидной эмульсии (ФЛЭ), поливинилового спирта (ПВС), низкомолекулярного полиэтилена (НМПЭ) и изучено их влияние на физико-механические свойства тяжёлого бетона класса В 22,5.

Методами математического планирования эксперимента определена взаимосвязь поверхностно-активных свойств синтезированных олигомеров в-капролактама с режимными параметрами получения и составом исходных веществ.

Исследованы механизмы влияния добавок на пластификацию бетонных смесей и последующий процесс твердения тяжёлых бетонов. Определены оптимальные составы и концентрации вводимых в бетонные смеси добавок, при которых прочностные свойства тяжелых бетонов возрастают в 1,3 - 1,4 раза, уменьшается водопоглощение по сравнению с образцами без добавок.

Практическая значимость работы. Созданы и апробированы высокоэффективные пластифицирующие добавки на основе олигомеров капролактама и фосфолипидов растительных масел, увеличивающие сроки схватывания бетонных смесей. Это позволяет улучшить качество формуемых бетонных и железобетонных изделий, в том числе на удалённых объектах строительства.

Разработаны оптимальные рецептуры новых многофункциональных добавок, использование которых в тяжёлых бетонах при меньшей концентрации (в 1,33 - 2,0 раза) улучшает их структуру и физико-механические свойства.

На полученные продукты олигомеризации капролактама были разработаны технические условия (ТУ № 0258-005-020-68189-2009). Получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 37.ИЦ.02.025.Т. 000033.02.10 от 05.02.2010 г. о соответствии добавок техническим требованиям С.П. 2.2.2.1327- 03.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлялись на: IV Ивановском инновационном салоне «Инновации -2007», г. Иваново; II Международной научно-практической конференции «Новые разработки и опыт эксплуатации катализаторов в производстве», г. Тольятти, 2010 г.; IV Всероссийской конференции по химической технологии с международным участием, г. Москва, 2012 г.; XIX Международной научно-технической конференции, г.Иваново, 2012 г.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований, представленных в диссертации, использованы при изготовлении изделий из тяжелого бетона на предприятиях ОАО «Ивановская ДСК», ОАО «Стройиндустрия-Холдинг», г. Иваново.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 работ, из них в журналах, рекомендованных в перечне ВАК, - 7, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и содержит 141 страницу текста, 42 рисунка, 18 таблиц, библиографический список, включающий 168 наименований, приложение.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость выполненной работы.

В первой главе приведена классификация бетонов, дана характеристика цементов и компонентов, используемых в производстве бетона и

железобетона. Рассмотрены физико-химические свойства добавок на основе продуктов переработки растительных масел и их химической модификации синтетическими и природными веществами. Дана характеристика свойств замедляющих, пластифицирующих, ускоряющих, кольма-тирующих, водоредуцирующих, воздухововлекающих, противоморозных добавок в цементные растворы и в бетоны в соответствии с общими техническими требованиями к химическим добавкам согласно ГОСТ 242112008. Рассмотрены функциональные свойства полимерных добавок

В диссертации нашли отражение исследования по управлению свойствами бетона, выполненные Ю.М. Баженовым, П.А. Ребиндером, В.И. Соломатовым, И.Н. Ахвердовым, Ю.М. Бутгом, В.Б. Ратиновым, А.Е. Шейкиным, О.П. Мчедловым-Петросяном, B.C. Рамачандраном. Ими было установлено, что на сроки схватывания цементного теста, кинетику твердения цементного камня и бетона, в первую очередь, влияют минералогический состав цементного клинкера, водоцементное отношение, тонкость помола цементного клинкера, химическая природа и количество вводимых добавок.

Во второй главе приведены свойства материалов и веществ, которые были использованы в ходе экспериментов для получения комплексных добавок в бетонные смеси; перечислены методы проведения испытаний бетона для определения эффективности добавок; показаны способы определения вязкостных характеристик, щёлочности и кислотности продуктов олигомеризации капролактама.

В третьей главе рассмотрены технология получения олигомеров е-капролактама и её аппаратурное оформление. Проанализирована зависимость свойств продуктов олигомеризации капролактама от соотношения исходных реагентов, температуры и длительности процесса.

На основании результатов исследования свойств полученных олигомеров капролактама и анализа их влияния на характеристики тяжёлого бетона установлено, что полученные продукты обладают поверхностно-активными свойствами и способностью комплексно с другими добавками воздействовать на свойства бетонных смесей. Исследованы смачивающие и эмульгирующие свойства продуктов олигомеризации капролактама, составляющих основу многофункциональных добавок. Приведены зависимости поверхностного натяжения и устойчивости водных эмульсий полученных добавок от их концентрации. Установлен интервал значений концентраций добавок 7,5 - 10 г/л, соответствующий интервалу минимальных значений поверхностного натяжения 20 - 25 мН/м. Определена устойчивость эмульсий при концентрации добавок от 4 до 10 г/л,

составляющая от 250 до 2010 ч. В табл.1 приведены значения величины угла смачивания металлической поверхности 5 % водными эмульсиями олигомеров капролактама (OJTKI, III, V, VII).

Таблица 1

Характеристика смачивающей способности олигомеров капролактама __металлической поверхности_

Наименование олигомера Угол смачивания 5%(масс.) водной эмульсии, град.

OJIKI- продукт взаимодействия капролактама, стеариновой кислоты, полиэтиленгликоля (ПЭГ-400), время получения - 5,5 ч при +245°С 24,06

OJIK III- то же, время получения - 7,0 ч при +245°С 32,2

OJIK V-продукт взаимодействия капролактама, глицерина, стеариновой кислоты, полиэтиленгликоля (ПЭГ- 1500), время получения - 7,0 ч при + 250°С 33,96

OJIK VII- то же, время получения - 8,0 ч при +260°С 35,4

Исследован процесс олигомеризации капролактама глицерином в среде растительных масел. Приведена оптимизация составов продуктов олигомеризации капролактама по вязкости, величине угла смачивания, параметрам процесса их получения (табл.2). На основании анализа проведённой оптимизации для получения композиций новых добавок в бетоны были выбраны продукты олигомеризации OJIK V OJIK VIII.

Методом математического планирования эксперимента определяли влияние концентраций исходных компонентов X (капролактам), Xi (глицерин), Х2 (стеариновая кислота), Хз (полиэтиленгликоль) на угол смачивания полученной композиции. Оптимизацию состава получаемых продуктов проводили по двухфакторному методу путём парного сочетания концентраций исходных компонентов. Обработка данных проводилась с использованием программы Surfer 8.

На рис.1 показано графическое решение полученных величин угла смачивания поверхности стальной пластинки 5% эмульсиями олигомеров (табл.2) при парном сочетании концентраций компонентов смеси. На основании анализа диаграмм а,б,в (рис.1) можно сделать заключение, что при концентрациях глицерина в интервале 33,0 — 56,0 % от массы исходного е-капролактама, 10,0 - 16,0 % стеариновой кислоты и полиэтиленг-ликоля до 4,0 % получаются олигомеры капролактама, растворимые в воде и имеющие угол смачивания твёрдой поверхности 24° - 36°.

Таблица 2

Зависимость вязкости олигомеров е-капролактама от состава _ исходной смеси компонентов

Виды олигомеров (ОЛК) Относительная вязкость олигомеров капролактама Состав основных реагентов относительно содержания капролактама (X) Параметры синтеза Угол смачивания, град

Глицерин (X,) Стеариновая кислота (Х2) Полиэтиленгликоль (Хз) Время получения, ч Температура, °С

I 1,0452 - 0,15 0,05 5,5 245 24,06

II 1,0583 - 0,5 0,2 7,0 245 53,08

III 1,0624 1,0 0,2 0,2 7,0 245 32,2

IV 1,0608 0,37 0,125 0,04 5,0 245 32,6

V 1,0521 0,37 0,125 0,01 7,0 250 33,96

VI 1,0592 0,37 0,125 0,03 7,0 260 34,6

VII 1,0508 0,30 0,10 0,15 8,0 260 35,4

VIII 1,0748 0,30 0,10 0,15 12 275 68,92

В работе проведены сравнительные исследования влияния полученных добавок на прочностные свойства тяжёлых бетонов и добавки С-3 (табл. 3). Для получения бетона использовали цемент I 42,5Н (ГОСТ 31108-2003), В/Ц - 0,3. Состав бетонной смеси, г: цемент - 1050; песок - 2820; щебень - 3845; добавка - 3,15. В качестве основы добавок использовали олигомеры капролактама ОЛК V (табл. 2). Состав добавок

8

ч*1 ,

а) б) в)

Рис. I. Диаграммы, характеризующие области оптимальных составов олигомеров при сочетании параметров: а - X! (глицерин) -Х2 (стеариновая кислота); б - Х^глицерин) - Х3 (полиэтиленгликоль); в - Х2 (стеариновая кислота) -

Х3 (полиэтиленгликоль)

показан в табл.3. Данные таблицы показывают, что добавка комплексных пластификаторов увеличивает прочность бетона при сжатии, а наилучшие результаты показывает следующий состав: олигомер капролактама (ОЛК V), хлорид кальция, лигносульфонаты (42,8 МПа).

Таблица 3

Влияние добавок на основе олигомеров капролактама _на прочность бетона _

Состав добавок Предел прочности при сжатии, МПа

Контрольный образец бетона 31,5

ОЛК V- продукт олигомеризации капролактама 32,6

ОЛК V + хлорид кальция 39,4

ОЛК V + хлорид кальция + лигносульфонаты 42,8

ОЛК V + лигносульфонаты 38,3

Суперпластификатор С - 3 38,6

Для определения влияния полученных добавок на формирование структуры цементного камня проводили исследования методами термогравиметрии и оптической микроскопии с использованием дериватогра-фа <3 - 1500 О и оптического микроскопа Мойс Б8 - 2. На рис.2, 3 приведены дериватограммы контрольного образца цементного камня бетона без добавок и с добавкой продукта олигомеризации капролактама ОЛК V (табл.2).

Как видно из дериватограмм на рис.2,3 в процессе нагревания наблюдается плавное уменьшение массы образцов, что соответствует постепенной дегидратации цементного камня. Потеря капиллярной воды цементным камнем с добавкой олигомеров капролактама в 1,5 раза меньше, чем для контрольного образца. Таким образом, олигомерный продукт способствует образованию более плотной кристаллизационной структуры цементного камня. Об этом свидетельствует и увеличение общей потери массы образцов цементного камня с добавкой при нагревании до 4,2 %.

На рис.4 показаны фотографии поверхностей тяжелого бетона без добавок (а) и с добавками (б, в), полученные на отражающем микроскопе Мойс ОБ - 2. Изображения фрагментов поверхности бетона, показанные на рис.4 свидетельствуют, что контрольный образец без добавки по

сравнению с образцами с добавками имеет менее плотную структуру. Исследуемый фрагмент поверхности контрольного образца (рис.4 а) характеризуется наличием видимых пор между частицами цементного камня.

Рис.2. Дериватограмма цементного Рис.3. Дериватограмма цементного кам-камня без добавок ня с добавкой олигомеров капролактама

а) б) в)

Рис.4. Фотографии поверхностей бетона: а - контрольный; б- с добавкой продукта олигомеризации капролактама; в - с добавкой продукта олигомеризации капролактама и хлорида кальция (увеличение в 20 раз).

В главе 4 исследованы поверхностно-активные и пластифицирующие свойства добавок на основе синтезированных олигомеров капролактама. В разделе представлены результаты экспериментов по исследованию пластифицирующих свойств добавок на основе дисперсии лигно-сульфонатов (ЛСТ), олигомеров е-капролактама и фосфолипидной эмульсии (ФЛЭ). Для направленного улучшения пластифицирующих свойств этих добавок в них дополнительно вводили поливиниловый спирт (ПВС) и триполифосфат натрия (ТПФ).

В результате экспериментов были определены оптимальные составы комплексных добавок, которые вводили в бетонную смесь для получения бетона класса В 22,5. Состав добавок приведён в габл.4.

Таблица 4

Состав пластифицирующих добавок для тяжёлого бетона

Состав Условное

добавок обозначение

Контрольный образец —

ФЛЭ, ОЛК^ I

ФЛЭ, ОЛК V, лет II

ФЛЭ, ОЛК V, лет, ПВС III

ФЛЭ, ОЛК V, лет, ТПФ IV

Изменение величины осадки конуса бетонной смеси в зависимости от состава и концентрации добавок показано на рис.5. Осадка конуса контрольного образца бетонной смеси для получения бетона класса В 22,5 составляет 3,8 см.

ОК, см

Рис.5. Осадка конуса (ОК) бетонной смеси в зависимости от концентрации добавок: I. II. III. IV - соответствуют бетонным смесям с добавками, состав которых показан в табл.4.

-:г: с-* /

концентрация пластификатора в %

Сроки начала и окончания схватывания цементного теста определяли по ГОСТ 310.3 (табл.5.). Начало схватывания контрольного образца -2 ч 55 мин, окончание - 4 ч 10 мин.

Изучено влияние состава добавок на плотность и прочность бетона. Их вводили в количестве 0,2 % (от массы цемента) совместно с водой затворения. Данные испытаний образцов по ГОСТ 24211-2003, ГОСТ 30459-2008 приведены в табл.6. Нормируемый показатель по прочности при сжатии бетона класса В 22,5 по ГОСТ 26633 составляет 30 МПа. Влияние добавок на сроки схватывания цементного теста показаны в табл.5.

Полученные данные о влиянии экспериментальных пластифицирующих добавок I - IV на сроки начала и окончания схватывания бетон-

ной смеси свидетельствуют об эффективности их пластифицирующего действия (табл.4). Они улучшают удобоукладываемость смеси (рис.5), что повышает эффективность укладки её в форму и последующего виброуплотнения. Наибольшее замедление набора прочности на 3 и 7 сутки даёт добавка III. Это обусловлено синергетическим действием ПВС и JICT, которое проявляется, вероятно, в замедлении скорости гидратации цемента и задержке появлении новых кристаллических образований в формируемом цементном камне.

Таблица 5

Влияние вида и количества добавок на сроки схватывания

цементного теста (ч:мин)

Пластифицирующая добавка Количество добавки (% к массе цемента)

0,1 0,4 0,8 2,0

начало окончание начало окончание начало окончание начало окончание

/ 3:40 5:05 4:00 6:05 4:20 6:40 4:30 6:45

II 3:55 5:40 4:35 6:40 4:45 6:55 5:05 7:10

III 4:35 5:55 4:55 7:15 4:55 7:05 5:40 7:45

IV 4:05 5:20 4:40 6:50 4:50 6:50 5:30 7:30

Таблица 6

Эффективность экспериментальных пластифицирующих добавок

Наименование добавки Плотность бетонной смеси, кг/м3 Прочность бетона при сжатии, МПа Плотность бетона, кг/м3

1 сут 3 сут 7 сут 28 сут

Без добавки 2405 12,8 14,2 17,8 31,5 2414

/ 2386 9,4 11,6 16,8 34,4 2402

II 2401 10,2 12,0 17, 35,8 2419

III 2378 9,3 10,2 16,5 34,8 2406

IV 2390 11,0 13,5 18,2 36,2 2418

Осадка конуса бетонной смеси с добавками I- IV (рис.5) показывает, что свойства исследуемых добавок сравнимы со свойствами суперпластификаторов (ГОСТ 24211-2003). В результате пластифицирующего эффекта добавок возможно снизить водоцементное отношение в бетонной смеси с 0,30 до 0,27.

В работе проведено исследование возможности создания многокомпонентных добавок пластифицирующе-ускоряющего действия. Были

приготовлены композиции добавок следующего состава: 1 - OJIK VIII; 2 - OJIK VIII, поливиниловый спирт; 3 - OJIK VIII, триполифосфат натрия (ТГТФ); 4 - OJIK VIII, поливиниловый спирт, триполифосфат натрия; 5 -OJIK VIII, стеарат кальция; б - OJIK VIII, лигносульфонаты, силикат кальция; 7 - OJIK VIII, лигносульфонаты, силикат кальция, хлорид кальция. В качестве олигомеров капролактама использовали олигомерный продукт OJIK VIII (табл.2). Состав бетонной смеси включал цемент, песок, щебень, воду и добавки в количестве 0,3 % от массы цемента.

На рис.6,7 показана зависимость изменения прочности при сжатии бетона с добавками 1-7 и контрольного образца в течение 28 суток. Как показано на рис.6, в первые трое суток бетон с добавками 1-4 плавно набирает прочность от 10,0 МПа (/) до 14,5 МПа (3), а бетон с добавками б, 7 в этот период быстро набирает прочность до 20,4 и 22,0 МПа. Бетон с добавкой 5 (рис.7) в первые трое суток набирает прочность до 17,8 МПа, что сравнимо с кинетикой набора прочности бетона с добавкой 3 (рис.6), составляющей 16,8 МПа. Анализ влияния добавок на прочность бетона при сжатии (рис.6,7) показывает, что добавки 1 - 4 ъ первоначальный период твердения бетона и последующие трое суток действуют как пластифицирующие и замедляющие процесс твердения, а в период с 3 до 7 суток ускоряют твердение, что проявляется в резком наборе прочности на 7 - е сутки по сравнению с исходным образцом (рис.6). В период с 7 до 28 суток добавки 1-4 способствуют равномерному набору прочности бетона.

На основании анализа полученных данных можно сделать вывод, что наиболее вероятным механизмом действия добавок является то, что продукты олигомеризации капролактама (OJIK VIII) в композиции с лиг-носульфонатами, гидросиликатом, хлоридом, стеаратом кальция способствуют увеличению гелеобразных волокнистых и тонкоигольчатых гидросиликатов кальция среди гидратированных продуктов, вследствие чего повышается дисперсность структуры цементного камня, его однородность, что обусловливает, соответственно, повышение прочности тяжёлого бетона при сжатии (рис.6,7). Влияние добавок 1 - 7 на свойства тяжёлого бетона показано в табл.7.

Для определения оптимальной концентрации полученных добавок измеряли предел прочности при сжатии образцов тяжёлого бетона при концентрации добавок 0,2 - 0,4 %. В качестве входящих факторов выбирали: X - содержание олигомеров капролактама в добавке; Хь Х2, Х3, Х4 - содержание в добавке лигносульфонатов технических (ЛСТ), хлорида

кальция (СаС12), фосфолипидной эмульсии (ФЛЭ), эпоксидной смолы (ЭД - 20).

Сроки тведешя, дней Сроки таепаешя, дней

Рис.6. Зависимость прочности бетона при сжатии от времени твердения с добавками 1-4 по сравнению с контрольным образцом (исх.)

Рис.7. Зависимость прочности бетона при сжатии от времени твердения с добавками 5 - 7 по сравнению с контрольным образцом (исх.)

Таблица 7

Влияние пластифицирующе-ускоряющих добавок на свойства

тяжёлого бетона

№ п.п Наименование добавки Предел прочности при сжатии, МПа Плотность бетона, кг/м3 Увеличение предела прочности, %

1 Контрольный 30,8 2410 —

2 1 33,2 2411 7,79

3 2 33,6 2413 9,09

4 3 37,2 2417 20,77

5 4 35,0 2414 13,64

6 5 36,6 2415 18,83

7 6 37,8 2419 22,73

8 7 42,3 2423 37,34

Оптимизацию составов полученных добавок проводили двухфак-торным методом путём парного сочетания концентраций компонентов добавок. Обработка данных проводилась с использованием программы Surfer 8. На рис.8 изображены примеры диаграмм, характеризующие величину прочности образцов бетона с исследуемыми добавками.

а) б) в)

Рис.8. Диаграммы уровня прочности образцов при различных сочетаниях концентраций компонентов в добавках: а - Х1 (лигносульфонаты технические) - Х2 (хлорид кальция); б-Х{ (лигносульфонаты технические) - Х4 (эпоксидная смола ЭД - 20); в - Х1 (лигносульфонаты технические) - Х3 (фосфолипидная

эмульсия)

Полученные данные показывают, что оптимальными добавками пластифицирующего и ускоряющего твердение действия для тяжёлого бетона являются добавки следующего состава: ОЛК V, ЛСТ, ЭД - 20 (1:0,4:0,1); ОЛК V, ЛСТ, СаС12 (1:0,5:0,5); ОЛК К ЭД-20 (1:0,1).

В главе 5 приведены технология введения полученных добавок в бетонную смесь и расчет экономической эффективности от внедрения разработанных добавок.

Основные результаты и выводы:

1. Исследована возможность применения продуктов олигомеризации ка-пролактама в качестве добавок для тяжёлых бетонов. Выявлены определяющие факторы процесса получения продуктов олигомеризации капро-лактама и добавок на их основе.

2. Установлено, что добавки на основе продуктов олигомеризации ка-пролактама являются эффективными пластифицирующими добавками, обеспечивающими повышение марки тяжёлой бетонной смеси по удобо-укладываемости от П 1 до П 4 - П 5. Проведена оптимизация состава пластифицирующих добавок для тяжёлого бетона, что позволяет сократить концентрацию добавок в бетонной смеси в 1,4 - 1,7 раза при увеличении прочности бетона при сжатии в 1,1 - 1,15 раза.

3. Разработаны композиции добавок для тяжёлого бетона, сочетающие свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона, увеличи-

вающие предел прочности при сжатии в 1,3 - 1,4 раза. Добавки включают олигомеры капролактама, ПВС, триполифосфат натрия, лигносуль-фонаты, соли кальция.

4. Методами термогравиметрии, ИК-спектроскопии, оптической микроскопии установлена взаимосвязь между структурными характеристиками бетонного камня, его прочностью, водопоглощением и составом полученных добавок. Использование их в составе тяжёлого бетона способствует образованию более плотной кристаллизационной структуры цементного камня и уменьшению водопоглощения.

5. Разработана технологическая схема получения продуктов олигомери-зации капролактама и комплексных добавок на их основе для тяжёлого бетона.

6. Произведен расчет экономической эффективности от внедрения разработанных добавок в производство тяжелого бетона. Экономический эффект от применения полученных добавок за счёт сокращения в 1,33 раза их удельного расхода (0,3 %) по сравнению с отечественными добавками (0,4 %) составляет 21000 рублей на 1000 м3 сборного железобетона.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях: в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Поляков, B.C. Смазочные композиции на основе рапсового масла.

/ B.C. Поляков, Т.Е. Никифорова, В.А. Козлов, Ю.М. Базаров // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново. 2008. Т.51 Вып 3 С. 58 - 62.

2. Поляков, B.C. Использование фосфолипидов в смазочных композициях для удаления следов коррозии с поверхности металлических форм

/ B.C. Поляков, Т.Е. Никифорова, В.Г. Силантьева, В.А. Козлов // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново. 2009. Т.52 Вып 1 С. 70-73.

3. Поляков, B.C. Комплексные пластифицирующе-ускоряющие добавки для бетонных смесей на основе продуктов термической деструкции по-лиамида-6 глицерином в присутствии moho-, ди-, триглицеридов жирных карбоновых кислот / B.C. Поляков, В.А. Падохин, О.В. Козлова,

И.А. Колосов // Интернет-Вестник ВолгГАСУ. Волгоград. 2011. Вып. 3 (17). www. vestnik. vgsau. ru.

4. Поляков, B.C. Влияние химических добавок на основе олигомеров е-капролактама на прочностные свойства бетонных смесей / В.А. Падохин,

O.B. Козлова, Ф.Ю. Телегин // Интернет-Вестник ВолгГАСУ. Волгоград. 2011. Вып. 3 (17). www. vestnik. vgasu. ru.

5. Поляков, B.C.. Комплексные полимерные добавки для бетонных смесей на основе полиакрилатов , продуктов термической деструкции поли-амида-6 и низкомолекулярного полиэтилена /B.C. Поляков, В.А. Падо-хин, М.В. Акулова//Вестник МГСУ. Москва. 2012. № 4. С. 150- 155.

6. Поляков, B.C. Пластифицирующие добавки для бетонных смесей на основе дисперсии лигносульфонатов в смеси олигомеров е-капролактама и фосфолипидов растительных масел. / B.C. Поляков, В.А. Падохин

// Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2012. № 4. С. 29 - 36.

7. Поляков, B.C. Улучшение прочностных свойств тяжёлых бетонов химическими добавками на основе олигомеров £-капролактама / B.C. Поляков, В.А. Падохин, М.В. Акулова, С.А. Сырбу // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново. 2012. Т.55, Вып. 8. С. 118 - 121.

в других изданиях:

8. Поляков B.C., Падохин В.А., Акулова М.В. Комплексная нанострук-турная добавка для бетонных смесей на основе монтмориллонита и продуктов термической деструкции полиамида-6 глицерином // Информационная среда вуза: Материалы XIX Междунар. науч.-техн. конф.; ИГАСУ. г.Иваново, 2012. С. 257 - 261.

9. Патент RU 2410345 Cl МПК С04В 16/02. Композиционный строительный материал. Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Поляков B.C., Натаре-ев C.B. Заявл. 29.12.2009; опубл. 27.01.2011. Бюл.№ 3.

ПОЛЯКОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ

ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ КАПРОЛАКТАМА ДЛЯ ТЯЖЁЛОГО БЕТОНА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16.01.2013. Формат 60x84 1/16 Печать плоская. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ № 117. ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина» 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34. Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОЛУЧЕНИЯ

И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОБАВОК ДЛЯ БЕТОНОВ

1.1. Виды и свойства основных материалов, используемых в производстве бетона и железобетона.

1.1.1. Физико-химические процессы взаимодействия компонентов бетонной смеси.

1.1.2. Виды и свойства добавок, используемых при производстве бетонных и железобетонных изделий.

1.1.3. Водоредуцирующие и замедляющие твердение бетонных смесей добавки.

1.1.4. Добавки, ускорители твердения.

1.2. Суперпластификаторы.

1.3. Полимерные добавки.

1.4. Ингибирующие и пластифицирующие добавки для бетонов на основе отходов промышленных производств.

1.5. Физико-химические свойства добавок на основе химической переработки растительных масел.

1.5.1. Добавки на основе продуктов взаимодействия растительных масел и синтетических веществ.

1.6. Свойства и получение материалов для строительного производства на основе продуктов олигомеризации капролактама.

1.6.1. Олигомеризация капролактама стеариновой кислотой.

1.6.2.Взаимодействие капролактама со спиртами.

1.6.3. Олигомеризация капролактама глицерином.

1.7. Модификация природных силикатных материалов олигомерами капролактама.

1.8. Комплексные добавки.

1.9. Теоретические аспекты диспергирования материалов.

1.9.1. Способы получения дисперсных систем.

1.10. Роль явления смачивания поверхности при получении бетонных смесей.

ВЫВОДЫ ПО АНАЛИЗУ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Сырьё для получения добавок на основе олигомеров капролактама.

2.2. Технология приготовления бетонных смесей.

2.3. Методы испытаний и контроля тяжёлого бетона.

2.4. Исследование поверхностно-активных свойств олигомеров капролактама.

2.5. Определение вязкости продуктов олигомеризации капролактама.

2.6. Определение кислотного и щелочного числа, концентрации капролактама.

2.7. Способы получения олигомеров капролактама и добавок на их основе для тяжёлых бетонов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОЛИГОМЕРОВ КАПРОЛАКТАМА И ДОБАВОК НА ИХ ОСНОВЕ

3.1. Синтез олигомеров капролактама.

3.2. Исследование смачивающих и эмульгирующих свойств олигомеров капролактама.

3.3. Вязкостные характеристики и оптимизация состава добавок на основе олигомеров капролактама.

3.4. Исследование влияния добавок на основе олигомеров капролактама на свойства тяжёлого бетона.

3.4.1. Термогравиметрическое исследование.

3.4.2. Анализ термогравиметрического исследования цементного камня с добавками на основе продуктов олигомеризации капролактама.

3.4.3. Оптическая микроскопия, ИК-спектроскопия.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ КАПРОЛАКТАМА НА СВОЙСТВА ТЯЖЁЛЫХ БЕТОНОВ

4.1. Добавки на основе олигомеров капролактама и технических лигносульфонатов.

4.2. Исследование влияния пластифицирующее-ускоряющих добавок на основе олигомеров капролактама на физико-механические свойства тяжёлого бетона.

4.3. Влияние добавок на основе олигомеров капролактама в композиции с полимерами, органич.ескими и неорганическими веществами на физико-механические свойства тяжёлых бетонов.

4.4. Оптимизация составов добавок для тяжёлых бетонов по заданной прочности.

ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОБАВОК

НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ КАПРОЛАКТАМА.

Интенсивное развитие современных строительных технологий предопределяет повышенные требования к качеству готовых строительных изделий и исходных основных и вспомогательных материалов. Строительной отрасли требуются материалы многофункционального назначения, в том числе добавки в бетонные, цементные, растворные смеси, позволяющие улучшить физико-механические свойства бетонных и железобетонных изделий, оптимизировать материало-, энергоёмкость их производства.

Одними из перспективных модифицирующих добавок в строительные смеси являются композиции на основе полимеров, продуктов химической переработки растительных масел и олигомеров е-капролактама*.

Используемый в настоящее время в качестве пластификаторов бетонных смесей щелочной сток производства капролактама (КОДК) не соответствует в полной мере требованиям, предъявляемым к современным химическим добавкам в соответствии с ГОСТ 24211-2008, ГОСТ 30459-2008.

Кроме того, из-за больших затрат на транспортировку применение КОДК экономически выгодно только в непосредственной близости производства капролактама к объектам строительного комплекса (завод ЖБК или строительная площадка).

Требованиям современного строительного производства отвечают комплексные добавки, которые обладают пластифицирующими, ускоряющими или замедляющими твердение бетоных смесей свойствами и повышающие прочность, влагонепроницаемость, долговечность бетонов.

Комплексу этих свойств отвечают добавки на основе продуктов олиго-меризации капролактама глицерином в среде растительных масел, смеси масел с полимерами синтетического или природного происхождения. Далее - капролактам

Преимуществом этих добавок является то, что для их получения используются растительные масла, которые являются возобновляемым сырьём, а дополнительная потребность промышленности в их производстве и переработке придаёт импульс развитию аграрно-промышленного комплекса. Кроме того, полученные добавки нетоксичны, биоразлагаемы, безвредны для организма человека (IV класс опасности по ГОСТ 12.1.007). Поэтому исследование свойств добавок на основе олигомеров е-капролактама и изучение их влияния на физико-механические свойства тяжелых бетонов весьма актуально.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных способов создания композиционных многофункциональных добавок на основе производных капро-лактама для улучшения свойств тяжёлых бетонов и бетонных смесей.

Задачи исследования:

- исследовать возможность применения продуктов олигомеризации ка-пролактама в качестве добавок для тяжёлых бетонов;

- выявить определяющие факторы процесса получения композиций добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама, влияющие на их функциональные свойства;

- разработать оптимальные рецептуры добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама для пластифицирования тяжёлых бетонных смесей, ускорения процесса твердения и уменьшения водопоглощения бетона;

- исследовать механизмы влияния добавок на основе продуктов олигомеризации капролактама на физико-механические свойства и структуру тяжёлого бетона;

- определить оптимальную концентрацию добавок в бетонной смеси для получения бетона класса В 22,5;

- разработать технологическую схему получения добавок для тяжёлого бетона с использованием продуктов олигомеризации капролактама;

- определить экономическую эффективность использования многофункциональных добавок на основе олигомеров капролактама в производстве тяжелого бетона.

Научная новизна. Установлены закономерности процессов образования олигомеров 8-капролактама, являющихся основой получения добавок для тяжёлых бетонов.

Впервые установлено, что изменяя параметры процесса олигомеризации капролактама, можно получать вещества, обладающие улучшенными пластифицирующими, водоредуцирующими, поверхностно-активными свойствами.

Выявлена взаимосвязь между поверхностно-активными свойствами новых добавок и изменением подвижности, удобоукладываемости, водопотреб-ности и воздухововлечения тяжёлых бетонных смесей.

Впервые созданы и исследованы добавки на основе олигомеров капролактама, технических лигносульфонатов (ЛСТ), фосфолипидной эмульсии (ФЛЭ), поливинилового спирта (ПВС), низкомолекулярного полиэтилена (НМПЭ) и изучено их влияние на физико-механические свойства тяжёлого бетона класса В 22,5.

Методами математического планирования эксперимента определена взаимосвязь поверхностно-активных свойств синтезированных олигомеров £-капролактама с режимными параметрами получения и составом исходных веществ.

Исследованы механизмы влияния добавок на пластификацию бетонных смесей и последующий процесс твердения тяжёлых бетонов. Определены оптимальные составы и концентрации вводимых в бетонные смеси добавок, при которых прочностные свойства тяжелых бетонов возрастают в 1,3 - 1,4 раза, уменьшается водопоглощение по сравнению с образцами без добавок.

Практическая значимость работы. Созданы и апробированы высокоэффективные пластифицирующие добавки на основе олигомеров капролактама и фосфолипидов растительных масел, увеличивающие сроки схватыва7 ния бетонных смесей. Это позволяет улучшить качество формуемых бетонных и железобетонных изделий, в том числе на удалённых объектах строительства.

Разработаны оптимальные рецептуры новых многофункциональных добавок, использование которых в тяжёлых бетонах при меньшей концентрации (в 1,33 - 2,0 раза) улучшает их структуру и физико-механические свойства.

На полученные продукты олигомеризации капролактама были разработаны технические условия (ТУ № 0258-005-020-68189-2009). Получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 37.ИЦ.02.025.Т. 000033.02.10 от 05.02.2010 г. о соответствии добавок техническим требованиям С.П. 2.2.2.1327- 03.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлялись на: IV Ивановском инновационном салоне «Инновации -2007», г. Иваново; II Международной научно-практической конференции «Новые разработки и опыт эксплуатации катализаторов в производстве», г. Тольятти, 2010 г.; IV Всероссийской конференции по химической технологии с международным участием, г. Москва, 2012 г.; XIX Международной научно-технической конференции, г.Иваново, 2012 г.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований, представленных в диссертации, использованы при изготовлении изделий из тяжелого бетона на предприятиях ОАО «Ивановская ДСК», ОАО «Стройин-дустрия-Холдинг», г. Иваново.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 работ, из них в журналах, рекомендованных в перечне ВАК, - 7, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и содержит 141 страницу текста, 42 рисунка, 18 таблиц, библиографический список, включающий 168 наименований, приложение.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Исследована возможность применения продуктов олигомеризации капролактама в качестве добавок для тяжёлых бетонов. Выявлены определяющие факторы процесса получения продуктов олигомеризации капролактама и добавок на их основе. Установлена зависимость поверхностно-активных свойств продуктов олигомеризации капролактама от температуры, длительности процесса получения и массового соотношения исходных компонентов.

2. Установлено, что добавки на основе продуктов олигомеризации капролактама являются эффективными пластифицирующими добавками, обеспечивающими повышение марки тяжёлой бетонной смеси по удобоуклады-ваемости от П 1 до П 4 - П 5. Проведена оптимизация состава пластифицирующих добавок для тяжёлого бетона, что позволяет сократить концентрацию добавок в бетонной смеси в 1,4 - 1,7 раза при увеличении прочности бетона при сжатии в 1,1 - 1,15 раза.

3. Разработаны композиции добавок для тяжёлого бетона, сочетающие свойства пластификаторов и ускорителей твердения бетона, увеличивающие предел прочности при сжатии в 1,3 - 1,4 раза. Добавки включают олигомеры капролактама, ПВС, триполифосфат натрия, лигносульфонаты, соли кальция. Разработаны добавки на основе олигомеров капролактама в композиции с полимерами и монтмориллонитом, уменьшающие водопоглощение бетона класса В22,5 в несколько раз.

4. Методами термогравиметрии, ИК-спектроскопии, оптической микроскопии установлена взаимосвязь между структурными характеристиками бетонного камня, его прочностью, водопоглощением и составом полученных добавок. Найдено, что добавки на основе капролактама способствует образованию более плотной кристаллизационной структуры цементного камня.

5. Разработана технологическая схема получения продуктов олигомеризации капролактама и композиций добавок на их основе для тяжёлого бетона.

6. Произведен расчет экономической эффективности от внедрения разработанных добавок в производство тяжелого бетона. Экономический эффект от применения полученных добавок за счёт сокращения в 1,33 раза их удельного расхода (0,3 %) по сравнению с отечественными добавками (0,4 %) составляет 21000 руб. на 1000 м сборного железобетона. За счёт снижения трудоёмкости работ, связанных с исправлением дефектов готовых изделий экономия фонда заработной платы составляет 134784 рублей в год.

1. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов, М.:Стройиздат,1981. 464 с.

2. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов, М.: Высш.школа,1987. 580 с.

3. Баженов, Ю.М. Бетонополимеры /Ю.М. Баженов, М.: Стройиздат,1983.472 с.

4. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны Теория и практика / В.Г. Батраков, М.: Техпроект, 1998. 768 с.

5. Бутт, Ю.М. Портландцемент /Ю.М. Бутт, М.: Стройиздат, 1974. 328 с.

6. Добавки в бетон: справ.пособие / B.C. Рамачандран, и др. М.: Стройиздат, 1988. 575 с.

7. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества / A.B. Волженский,

8. М.: Стройиздат, 1986. 464 с.

9. Добшиц JI.M. Пути повышения долговечности цементных бетонов

10. JI.M. Добшиц // Современные проблемы строительного материаловедения: / V академ. чтения РААСН. Воронеж, 1999. С. 113 116.

11. Утилизация отходов литейного производства при изготовлении строительных изделий / В.В. Жариков и др. . // Вестник МГСУ.2010. Т.2. № 3. С. 189-195.

12. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях / С.Н. Алексеев и др.. М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

13. Калашников, В.И. Конформационное состояние молекул суперпластификаторов с различными функциональными группами / В.И. Калашников // Современные проблемы строительного материаловедения:

14. VI академ. чтения РААСН. Иваново, 2000. С. 214 219.

15. Лесовик, B.C. Дорожно-строительные материалы с использованием отходов сахарной промышленности / B.C. Лесовик, A.M. Гридчин,

16. A.M. Беляев // Современные проблемы строительного материаловедения: /

17. VI академ. чтения РААСН. Иваново, 2000. С. 291 295.

18. Ратинов, В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон / B.C. Ратинов, Т.И. Розен-берг, М.: Стройиздат, 1989. 188 с.

19. Рамачандран, B.C. Наука о бетоне / B.C. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, Д. Бодуэн, М.: Стройиздат, 1986. 278 с.

20. Соломатов, В.И. Строительные материалы на основе техногенных отходов / В.И. Соломатов, В.Т. Ерофеев, АД. Богатов // Современные проблемы строительного материаловедения: / VII академ. чтения РААСН. Белгород, 2000. С. 519 523.

21. Соломатов, В.И. Полимерные композиционные материалы в строительстве / В.И. Соломатов и др., М.: Стройиздат, 1988. 309 с.

22. Тараканов, О.В. Возможные пути использования промышленных отходов в строительстве /О.В. Тараканов // Современные проблемы строительного материаловедения: / VI академ. чтения РААСН. Иваново, 2000. С. 524 525

23. Тейлор, Х.Ф. Химия цемента / Х.Ф. Тейлор, М.: Мир, 1996. 560 с.

24. Урьев, Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов / Н.Б. Урьев. М.: Химия, 1988. 256 с.

25. Хозин, В.Г. Влияние комплексной добавки на формирование прочности бетона/В.Г. Хозин, В.Г. Сальников, H.H. Морозова : // Современные проблемы строительного материаловедения: / V академ. чтения РААСН. Воронеж, 1999. С. 506 507.

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

27. Almeras, X. // Polym.Degrad.Stab. / X. Almeras, F. Dabrowski. 2003, V.77. P. 315.

28. Carver, T.M. // Polym.Mater. Sei. and Engn. / T.M. Carver. 1985, V.52. P. 224.

29. Kondo, R. // Chem. and Tecnol. / R. Kondo, I.L. Mcarthy. 1985, V.5. № 1.P.37.

30. Giannelis, E.P. //Appl.Organomet.Chem/ 1998. V.12. P. 675.

31. Lye, G.J. // Ch.Eng.Jornal. / J.A. Asenjo, D.L. Pyle.1995, V. 42. № 3. P. 71.

32. Meister, I.I. // Polym.Vater Sei. and Eng. / Patil D.R. 1986, V.55. P. 371.

33. Jost, K.N. Relation betwin the Cristal Structures of Calcium

34. Silicates and their Reactivity against Water / K.N. Jost, B. Zimmtr// Cem. and Concr. Res. 1984,V. 14. P. 177- 184.

35. Ramaseshan, R., Secino T., Niihara T. // Topical Meeting of European Ceramic Society / R. Ramaseshan, T. Secino , T. Niihara. 2004, V.Abst. P. 35.

36. Stark, J. Ettringite Formation in Concrete Pavements / J. Stark, K. Bollmann // ACI Spring Convention. Seattle 1997.

37. Адамсон, A. Физическая химия поверхностей. / A. Адамсон; пер с англ. / под ред. З.М. Зорина, В.М. Муллера. М.: Мир, 1979. 568 с.

38. Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы / П.К. Анохин // Избр. труды. М.: Наука, 1978. 400 с.

39. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков. JL: Химия, 1982. 216 с.

40. Барамбойм, Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений /Н.К. Барамбойм. М.: Химия, 1971. 344 с.

41. Баран, А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы / А.А. Баран. Киев.: Наукова думка, 1986. 204 с.

42. Беллами, Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / JI. Беллами. М.: Изд. иностр. лит., 1963. 592 с.

43. Растворители и составы для очистки машин и механизмов /Б.Г. Бедрик и др.. М.: Химия, 1989. 175 с.

44. Беспалов, Ю.А. Многокомпонентные системы на основе полимеров / Ю.А. Беспалов, Н.Г. Коноваленко. JL: Химия, 1981. 88 с.

45. Бердичевский, Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов / Е.Г. Бердичевский. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

46. Бетонные смеси и бетоны с химическими добавками на основе модифицированных лигносульфонатов / П.А. Зайцев и др. // Цемент и его применение. 2004. № 1. С. 70 -72.

47. Вольф, JI.A. Полимеризация капролактама. Кинетика и механизм / Л.А. Вольф, Б.Ш. Хайтин. Л.: ЛГУ, 1982. 88 с.

48. Гартман, Т.Н., Клушин Д.В. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов / Т.Н. Гартман, Д.В. Клушин. М.: ИКЦ Академкнига, 2006. 416 с.

49. Гнедин, В.Г. Синтезы органических соединений / В.Г. Гнедин; под ред. O.A. Голубчикова. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 2002. 178 с.

50. Дмитриева, Т.В. Полимерсодержащие СОЖ на масляной основе и некоторые физико-химические процессы их граничного взаимодействия с поверхностью металла / Т.В. Дмитриева, Л.М. Граевская // Трение и износ. 1984. Т.5. № 2. С. 273 277.

51. Каучук-олигомерные композиции в производстве резиновых изделий / A.A. Донцов и др.. М.: Химия, 1986. 216 с.

52. Заплишный, В.Н. Применение полимеров лигнина и его производных / В.Н. Заплишный, Ю.Н. Мойса, Н.С. Котляров // Пласт.массы. 1992. № 1.С. 56-61.

53. Чекулаева, Е.И. Защита строительных конструкций и химической аппаратуры от коррозии / Е.И. Чекулаева, В.Е. Радзевич, В.А. Соколов,

54. В.И. Черненко. М.: Стройиздат, 1989. 206 с.

55. Алексеев, С.Н. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях / С.Н. Алексеев, В.Б. Ратинов, Н.К. Розенталь, Н.М. Кашурников. М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

56. Калошин, Ю.А. Технология и оборудование масложировых предприятий / Ю.А. Калошин. М.: ИРПО Изд.центр «Академия», 2002. 363 с.

57. Караеёва, С.Н. Синтез и физико-химические свойства водорастворимых низкоплавких полиамидо-полиэфиров: дисс. .канд.тех.наук. Иваново, 2003.

58. Каргин, В.Д. Синтез и химические превращения полимеров /В.Д. Каргин. М.: Наука, 1981.396 с.

59. Кардашов, Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение / Д.А. Кардашов, А.П. Петрова. М.: Химия, 1991. 250 с.

60. Карпухин, А.И. Состав и свойства комплексных соединений органических веществ с ионами металлов / А.И. Карпухин // Известия ТСХА. 1980. №3. С. 85-89.

61. Кирсанов, Е.А. Течение дисперсных и жидкокристаллическихсистем / Е.А. Кирсанов; под ред. Н.В. Усольцевой. Федеральное агентство по образованию, ИвГУ, 2006. 231 с.

62. Киселёв, В.Я. Наполненные эмульсии как модели смеси несовместимых полимеров /В.Я. Киселёв // Каучук и резина. 2001. № 4. С. 15-19.

63. Кислухина, О. Биотехнологические основы переработки растительного сырья / О.Кислухина, И. Кюдулас. Каунас.: Технология, 1997. 183 с.

64. Клеман, М. Основы физики упорядоченных сред. Жидкие кристаллы, коллоиды, фрактальные структуры, полимеры и биологические объекты /М. Клеман. М.: Физматлит, 2007. 679 с.

65. Михеева, Е.В. Коллоидная химия: учеб. пособие / Е.В. Михеева, С.Н. Карбаинова, и др. Томск. Изд. ТПУ, 2011. 204 с.

66. Косенкова, С.А. Исследование закономерностей каталитических реакций е-капролактама со спиртами: автореф. дисс. канд. хим. наук. Волгоград, 2007.

67. Корнев, А.Е., Буканов A.M., Шевердяев О.Н. Технология эластомер-ных материалов / А.Е. Корнев, A.M. Буканов, О.Н. Шевердяев.1. М.: Эксим. 2000. 520 с.

68. Коршак, В.В. Синтетические гетероцепные полиамиды / В.В. Коршак, Т.М. Фрунзе. М.: АН СССР, 1962. 549 с.

69. Круглицкий, H.H. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых минералов / H.H. Круглицкий. Киев.: Наукова думка, 1968. 320 с.

70. Круглицкий H.H. Антикоррозионные покрытия для защиты закладных деталей / H.H. Круглицкий, Е.В. Терликовский // Строит, материалы и конструкции. 1981. № 2. С. 3 10.

71. Водорастворимые плёнкообразователи и лакокрасочные материалы на их основе / В.И. Кузьмичёв и др.. М.: Химия, 1986. 330 с.

72. Ланге, K.P. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: справочник / K.P. Ланге; под ред. A.A. Абрамзона, Е.Д. Щукин.1. Л.: Химия, 1984. 392 с.

73. Лашхи, В.Л. Роль смазочного масла в снижении трения и износа / В.Л. Лашхи // Химия и технология топлив и масел. 1988. Т.1. №2. С.32-33.

74. Лабораторный практикум по химии жиров: учеб. пособие для вузов. СПб.: ГИОРД, 2004. 263 с.

75. Лобанов, В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья / В.Г. Лобанов, В.Г. Щербаков. М.: Мир. 2003. 360 с.

76. Липатов, Ю.С. Физико-химические основы наполненных полимеров /Ю.С. Липатов. М.: Химия, 1991. 260 с.

77. Магунов, А.Н. Измерение краевого угла смачивания методом диаграммы отражённогот света / А.Н. Магунов, Е.В. Мудров // Приборы и техника эксперимента. 1990. № 5. С. 227 230.

78. Малышева, Ж.Н. Теоретическое и практическое руководство по дисциплине «Поверхностные явления и дисперсные системы» / Ж.Н. Малышева, И.А. Новаков. Волгоград.: ВолгГТУ. 344 с.

79. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии под общ. ред. К.Л. МителлаМ.: Мир, 1980. 598 с.

80. Морохов, И.Д. Физические явления в ультрадисперсных средах

81. И.Д. Морохов, Л.И. Трусов, В.Н. \ М.: Энергоатомиздат, 1984. 224 с.

82. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов / О.П. Мчедлов-Петросян. М.: Стройиздат, 1971. 224с.

83. Папок, К.К. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям / H.A. Рагозин. М.: Химия, 1975. 392с.

84. Паховчишин C.B. Реологические свойства водных дисперсий монтмориллонита в присутствии фосфатидного концентрата / C.B. Паховчишин, A.B. Бачериков, В.Ф. Гриценко. //Коллоид, журнал. 1997. Т.59.6. С. 790 794.

85. Переработка продукции растительного и животного происхождения под ред. A.B. Богомолова, Ф.В. Перцевого. СПб.: ГИОРД, 2001. 336 с.

86. Перцов, Н.В. Роль поверхностных химических взаимодействий в проявлении эффекта Ребиндера при обработке материалов в галогенсодержа-щих средах / Н.В. Перцов, В.М. Яковлев // Физика и химия обработкиматериалов, 1985. № 4. С. 38-46.

87. Пинчук, Л.С. Полимерные плёнки, содержащие ингибиторы коррозии /Л.С. Пинчук, A.C. Неверов. М.: Химия. 1993. 176 с.

88. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: справочник / под ред. A.A. Абрамзона, Е.Д. Щукина. Л.: Химия, 1984. 392 с.

89. Полимерные реагенты и катализаторы / пер. с англ.; под ред. У.Т. Форда. М.: Химия, 1991.250 с.

90. Полимеры в узлах трения машин и приборов: справочник / под ред.

91. A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1980. 208 с.

92. Получение и свойства растворов и расплавов полимеров /B.C. Матвеев и др.. М.: Химия, 1994. 320 с.

93. Берлин, A.A. Принципы создания полимерных композиционных материалов / A.A. Берлин, С.А. Вольфсон, Н.С. Ошмян, Н.С. Ениколопов.1. М.: Химия. 1990. 238 с.

94. Производство изделий из полимерных материалов: учеб. пособие для вузов / В.В. Крыжановский и др.. СПб.: Профессия, 2004. 560 с.

95. Производство капролактама / под ред. В.И. Овчинникова ,

96. B.В. Ручинского. М.: Химия, 1977. 264 с.

97. Промышленные полимерные композиционные материалы / под ред. М. Ричардсона; пер с англ. П.Г. Бабаевского, A.A. Грабильникова,

98. C.Г. Кулика. М.: Химия, 1980. 472 с.

99. Пчелин, В.А. Гидрофобные взаимодействия в дисперсных системах / В.А. Пчелин. М.: Знание, 1988. 64с.

100. Рабек, Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. 4.1 / Я. Рабек. М.: Мир. 1983.384 с.

101. Решетников, С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов / С.М. Решетников JL: Химия, 1984.104 с.

102. Ребиндер П.А. Структурообразование при твердении вяжущих веществ / П.А. Ребиндер, Е.Е. Сегалова // Труды II Международного конгресса по поверхностно-активным веществам. Лондон, 1967. С. 492 505.

103. Ребиндер, П.А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах / П.А. Ребиндер. Коллоидная химия. М.: Наука, 1978. 368 с.

104. Рекомендации по применению преобразователей ржавчины при защите металлических поверхностей комплексными лакокрасочными покрытиями. Черкассы. НИИЭТХИМ. Изд.З. 1989. 47 с.

105. Розенфельд, И.Л. Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями / И.Л. Розенфельд, Ф.И. Рубинштейн, К.А. Жигалова.1. М.: Химия, 1987. 224с.

106. Сайфуллин, P.C. Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов / P.C. Сайфуллин. М.: Химия, 1990. 239 с.

107. Скачков, В.В. Диспергирование и смешение в процессах производства и переработки пластмасс / В.В. Скачков. М.: Химия, 1988. 237 с.

108. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве/ под ред. В.Г.Микульского и О.А.Фиговского. М.: Стройиздат, 1984. 280 с.

109. Попов, К.Н. Строительные материалы и изделия / К.Н. Скачков, М.Б. Каддо. М.: Высшая школа, 2001. 367 с.

110. Сторожакова, H.A. Кислотно-каталитическая олигомеризация 6-капро-лактама с карбоновыми кислотами / Х.Х. Ахмед, А.И. Рахимов,

111. Р.Г. Федунов // Журнал прикладной химии. 2002. Т.75. Вып. 10. С. 1749- 1751.

112. Сумароков, M.B. Утилизация промышленных отходов / М.В. Сумароков. М.: Химия, 1990. 348 с.

113. Строительные материалы: справочник / под ред. A.C. Болдырева, П.П. Золотова. М.: Стройиздат. 1989. 568 с.

114. Тарасевич, Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах / Ю.И. Тарасевич, Ф.Д. Овчаренко. Киев, наукова думка. 1975. 352 с.

115. Терликовский, Е.В. Определение оптимальной степени модифицирования наполнителей композиционных полимерных материалов / Е.В. Терликовский, H.H. Круглицкий // Композиционные полимерные материа лы. 1982. Вып. 15. С. 14-18.

116. Технология переработки жиров: учеб. пособ. для вузов/ под ред. Н.С. Арутюняна. М.: Пищепромиздат, 1999. 451 с.

117. Технология пластических масс / под ред. В.В. Коршака. М.: Химия, 1985. 560 с.

118. Тихонов, В.П. О влиянии жирных кислот на ассоциацию стеарата лития в неполярной жидкости / Г.И. Фукс, С.Б. Шибряев, И.Г. Фукс // Коллоидный журнал. 1980. Вып.42. № 5. С. 906 910.

119. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение; справ, изд. / под ред. В.М. Школьникова. М.: Химия, 1989. 432 с.

120. Улиг, Г.Г. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и техник; пер. с англ.; под ред. А.М. Сухотина и др.. 1989, 456 с.

121. Федосов, C.B. Численные методы расчёта технологических режимов пропитки бетонов полимерными составами / C.B. Федосов,

122. M.B. Акулова, С.Ю. Галкина // Информационная среда вуза: материалы XV междунар. науч.-техн. конф.; Федеральное агентство по образованию, Иван.гос. архит. строит, ун-т. Иваново, 2008.

123. Физическая химия пассивирующих плёнок на железе. Л.: Химия,1989.319 с.

124. Фукс, Г.И. О влиянии температуры на ассоциацию молекул жирных кислот в неполярных жидкостях / Г.И. Фукс, В.П. Тихонов // Коллоидный журнал. 1978. Т. 38. Вып.5. С. 931- 946.

125. Химикаты для полимерных материалов: справочник / под ред.

126. B.Н. Горбунова. М.: Химия, 1984. 320 с.

127. Хитрин, C.B. Алкоголиз е-капролактама в присутствии солей редкоземельных металлов / C.B. Хитрин, Е.В. Буркова, A.A. Алалыкин // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново, 2009. Т.52. Вып.5.1. C.78 82.

128. Хитрин, C.B. N-замещённые олигоамиды е-аминокапроновой кислоты -модификаторы резиновых смесей / Е.В. Буркова, A.A. Алалыкин // Каучук и резина. 1996. № 6. С. 24 27.

129. Холмберг, К. Поверхностно-активные вещества / Б. Йёнссон, Б. Крон-берг, Б. Линдман. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 528 с.

130. Цундель, Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие / Г. Цун-дель. М.: Мир, 1972. 406с.

131. Чередниченко, Г.И. Физико-химические и теплофизические свойства смазочных материалов / Г.И. Чередниченко, Г.Б. Фройштетер, П.М. Ступак. Л.: Химия, 1986. 340 с.

132. Черняева Г.Н. / Г,Н. Черняева, Г.В. Пермякова // Растительные ресурсы.2000. №3. С. 45-51.

133. Шехтер, Ю.Н. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья /Ю.Н. Шехтер, С.Э. Крейн. М.: Химия, 1971. 488 с.

134. Эпоксидные олигомеры и клеевые композиции. / Ю.С. Зайцев, и др.. Киев.: Наукова думка, 1990. 200 с.

135. Hwang, W.-G., Wei К.-Н., Wu С.-М. // Polimer. 2004. V.45. P. 5729.

136. Odler, I. Effekt of Some Liquefying Agents on Properties and Hydration of Portland Cement and Tricalcium Silicate Pastes /1/ Odller, T. Becker/ Cem. Concr. Res. 10. 1980. P.321 -331. SP-68. 1981. P. 485-498.

137. Chen, N., Zhu J., Li B. et al. // Macromolecules. 2005. V.38. P.4030.

138. Kin, Z. Zesz. nauk Akad. techn.Chem. I technol. chem. 1984. №7. p.ll.

139. Pauri, M. Combined effect of lignosulfonate and carbonate on pure portland clincer compounds hydration.Tricalcium aluminate hydration / M. Pauri,

140. G. Baldini, M. Collepardi. Cement and Concrete Research. 1982. P. 271-277.129. http://www.betonoved. Добавки в бетоны. Опубл. 31.03.2011.

141. Патент РФ № 2167862 / Э. Фукс, Т. Витцель (БАСФ) Способ получения 8-капролактама. http://www.ru-patent.info.

142. Баженов, Ю.М. Новые эффективные бетоны и технологии

143. Ю.М. Баженов // Промышленное и гражданское строительство. 2001. №9. С. 15-16.

144. Гаркави, М.С. Технологические и эксплуатационные свойства бетона на основе шлакопортландцемента с модифицированными лигносульфо-натами / М.С. Гаркави, Е.А. Трошкина // Строительные материалы.2008. № 12. С. 34-35.

145. Каркасные полимербетоны на основе модифицированных эпоксидных вяжущих / A.A. Ерофеева и др. // Строительные материалы.2006. №6. С. 96-98.

146. Изотов, B.C. Комплексная добавка для повышения долговечности тяжёлого бетона / B.C. Изотов, P.A. Ибрагимов // Бетон и железобетон. 2011.№4. С. 14-16.

147. Калашников, В.И. Нанотехнология гидрофобизации минеральных порошков стеаратами металлов / В.И. Калашников, М.Н. Мороз,

148. В.А. Худяков // Строительные материалы. 2008. № 7. С. 45 47.

149. Калашников, В.И. Высокогидрофобные строительные материалы на минеральных вяжущих / В.И. Калашников // Строительные материалы.2009. №6. С. 81-83.

150. Кондакова, И.Э. Эпоксидно-каменоугольные полимербетоны

151. И.Э. Кондакова // Строительные материалы. 2006. № 6. С. 99 101.

152. Коугия, М.В. Использование цемента для связывания отходов, содержащих тяжёлые металлы / М.В. Коугия // Цемент и его применение. 2000. №4. С. 37-39.

153. Кулик, Е.П. Применение ПАВ при производстве холодных асфальтобетонных смесей / Е.П. Кулик // Строительные материалы. 2008.3. С. 86-87.

154. Лес, Ф. Повышение долговечности бетона сооружений водоснабжения и канализации (технология защиты с использованием кристаллизационного барьера) / Ф. Лес // Бетон и железобетон. 2012. № 1. С. 28 29.

155. Лукинский, O.A. Композиции на основе полимеров для облицовки

156. O.A. Лукинский // Строительные материалы. 2006. № 7. С. 36 39.

157. Мардиросова, И.В. Модифицированное асфальтовое вяжущее повышенной стойкости к старению / И.В. Мардиросова, Н.Х. Чан,

158. O.A. Балабанова // Известия вузов. Строительство. 2011. № 4. С. 15 — 20.

159. Минько, Н.И. Стекловолокно для армирования цементных изделий / Н.И. Минько, H.H. Морозова, Т.Л. Павленко // Стекло и керамика.1998. №7. С. 3-7.

160. Несветаев, Г.В. Эффективность применения суперпластификаторов в бетонах / Г.В. Несветаев // Строительные материалы. 2006. № 10. С. 23-25.

161. Пахомов, A.B. Комплексные добавки для приготовления высокопрочных бетонных смесей / A.B. Пахомов // Промышленное и гражданское строительство. 2005. № 7. С. 6 27.

162. Поляков B.C. Влияние химических добавок на основе олигомеров е-ка-пролактама на прочностные свойства бетонных смесей / B.C. Поляков

163. B.А. Падохин, O.B. Козлова, Ф.Ю. Телегин // Интернет-Вестник. ВолгГАСУ. Волгоград. Октябрь 2011г.

164. Поляков B.C. Пластифицирующие добавки для бетонных смесей на основе дисперсии лигносульфонатов в смеси олигомеров с-капролактама и фосфолипидов растительных масел / B.C. Поляков, В.А. Падохин

165. Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2012 № 5. С. 29 36.

166. Поляков B.C. Улучшение прочностных свойств тяжелых бетонов химическими добавками на основе олигомеров е-капролактама

167. B.C. Поляков, В.А. Падохин, М.В. Акулова, С.А. Сырбу // Иваново. Известия вузов. Химия и химическая технология. 2012.Т.55, Вып.8.1. C.118 -121.

168. Патент на изобретение № 2009149413/03. Композиционный строительный материал. Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Поляков B.C., Натареев C.B., заявл.29.12.2009; опубл.27.01.2011. Бюл. № 3.

169. Подмазова, С.А. О применении химических добавок в бетоне / С.А. Подмазова // Бетон и железобетон. 2007. № 4. С. 26 28.

170. Саградян, A.A. Изучение свойств тяжёлого бетона, модифицированного органоминеральной добавкой, включающей зольные микросферы / A.A. Саградян, Г.А. Зимакова // Известия вузов. Строительство. 2012. №4. С. 26-31.

171. Пшеничный, Г.Н. Электрохимическая схема твердения портландцемента / Г.Н. Пшеничный // Бетон и железобетон. 2009. № 1. С. 27 30.

172. Рахимбаев, Ш.М. О влиянии знака поверхностного заряда заполнителя на разжижающую способность суперпластификаторов Ш.М. Рахимбаев, Н.М. Толыпина//Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2011. № 2. С. 22 26.

173. Рахимова, Н.Р. Влияние добавок на марку композиционного вяжущего и свойства бетона на его основе / Н.Р. Рахимова // Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 5. С. 43 44.

174. Тараканов, О.В. Применение минеральных шламов в производстве строительных растворов / О.В. Тараканов, Т.В. Пронина, А.О. Тараканов // Строительные материалы. 2008. № 4. С. 68 70.

175. Физико-химические свойства межфазной поверхности системы «масло-вода» / C.B. Федосов, и др. // Информационная среда вуза: материалы XVII междунар. науч.-техн. конф.; Федеральное агентство по образованию, Иван. гос. архит.-строит. ун-т. Иваново, 2010.

176. Филиппов, В.А. Влияние суперпластификаторов на конечную прочность бетона и скорость набора им прочности при различных положительных температурах / В.А. Филиппов, А.П. Садыков // Бетон и железобетон.2011. № 5. С. 5 7.

177. Хозин, В.Г. Модификация цементных бетонов малыми легирующими добавками / В.Г. Хозин // Строительные материалы.2006. № 10. С. 30-31.

178. Черкасов, В.Д. Биомодификаторы строительного назначения

179. В.Д. Черкасов, C.B. Дудынков, В.И. Бузулуков // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2011. № 6. С. 23 29.

180. Чулкова, И.А. Влияние суперпластификаторов на свойства водных суспензий клинкерных минералов и формирование механической прочности при их твердении / И. А. Чулкова, Г.И. Бердов // Известия вузов. Строительство. Новосибирск. 2009. № 1. С. 52 57.

181. Свойства битумно-полимерных материалов с высокодисперсными кремнезёмсодержащими минеральными наполнителями / О.Н. Шевер-дяев и др. // Строительные материалы. 2007. № 9. С. 72-73.

182. Лигносульфонатные пластификаторы нового типа для бетонных смесей и бетонов различного назначения / Е.С. Шитиков и др. // Строительные материалы. 2002. № 6. С. 36 38.

183. Юдович, М.Е. Поверхностно-активные свойства модифицированных пластификаторов / М.Е. Юдович // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 44-45.