автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Дорожный бетон с использованием отсевов дробления изверженных горных пород для строительства покрытий автомобильных дорог

РГБ ОД

2 О НОЯ

^ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОРОЖНЫЙ 1 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ФГУП «СОЮЗДОРНИИ»)

УДК 625.64:666.972.124

На правах рукописи

Якобсон Максим Яковлевич

ДОРОЖНЫЙ БЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТСЕВОВ ДРОБЛЕНИЯ ИЗВЕРЖЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

(05.23.11 -Строительство автомобильных дорог и аэродромов)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Государственном дорожном научно-исследовательском институте (ФГУП "СоюздорНИИ")

Научный руководитель: кандидат технических наук,

старший научный сотрудник А.М.ШЕЙНИН

Официальные оппоненты: доктор технических наук,профессор,

В.П.НОСОВ

кандидат технических наук Л.Б.КАМЕНЕЦКИЙ

Ведущая организация: АО «ЦЕНТРОДОРСТРОЙ»

Защита состоится « 26 » июля 2000 г. в_часов на заседании

Диссертационного совета при Государственном дорожном научно-исследовательском институте (ФГУП "СоюздорНИИ") по адресу: 143903 Московская обл., г. Балашиха-6, ш. Энтузиастов, 79 СоюздорНИИ

Просим приняггь участие в работе совета или направить отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, в адрес диссертационного совета. Телефон/факс (095) 521-18-92

Автореферат разослан «19» июня 2000 г. Л/ Ученый секретарь Совета, / :

кандидат технических наук С.Марышев

ОММ2>2>Л>,0

Актуальность работы

Важным источником обеспечения эффективности строительства служит использование вторичных ресурсов и разработка материалов на их основе. Резервом снижения стоимости дорожного строительства и расширением сырьевой базы при приготовлении дорожного бетона является использование отсевов дробления изверженных горных пород -побочных продуктов, образующихся при переработке горных пород на щебень.

На щебеночных заводах дорожной отрасли России образуется до 3,0-3,5 млн.м3/год отсевов дробления изверженных горных пород, из которых используется до 50-70%, главным образом при приготовлении 1сфальтобетона. Основными причинами, по которым отсевы дробления промышленного выпуска без дополнительного обогащения не могут применяться в дорожном бетоне, являются особенности их зернового состава, заключающиеся в повышенном (до 10% и более) содержании пылевидных частиц и специфической форме зерен. Это приводит к повышению водопотребности бетонной смеси и снижению морозостойкости бетона. Поэтому в соответствии с ГОСТ 26633-91 и ранее действующими нормативными документами использование отсевов 1робления в дорожном цементном бетоне допускалось только при условии их обогащения до требований к пескам из отсевов дробления по ГОСТ 3736-85: содержание зерен менее 0,16мм до 10%, в т.ч. пылевидных и глинистых частиц до 5%. В тоже время существующие схемы обогащения имеют низкую производительность и высокую энергоемкость, что не :пособствует внедрению обогащения в практику. ГОСТ 26633-91 допускает применение в качестве мелкого заполнителя песков более низкого качества только при подтверждении возможности и технико-экономической целесообразности получения бетонов с нормируемыми показателями качества. В ныне действующем ГОСТ 8736-93 предусматривается производство песков из отсевов дробления 1 класса с содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 3% и 2 класса с содержанием этих частиц до 10%, но не определены их потребительские свойства. Поэтому разработка составов и технологии дорожных бетонов с использованием отсевов дробления изверженных пород является актуальной.

Цель работы - разработать составы долговечных дорожных бетонов с использованием отсевов дробления изверженных горных пород (с повышенным свыше 5% содержанием пылевидных частиц) и технологию их получения для строительства покрытий автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

Ь Изучены свойства отсевов дробления, использованных в работе.

2. Разработаны теоретические предпосылки применения отсевов дробления в дорожных бетонах для покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

; 3. Исследованы структурные характеристики и строительно-технические свойства бетонных смесей и бетонов с использованием отсевов дробления и технологические особенности приготовления и укладки таких бетонов при строительстве покрытий автомобильных дорог.

4. Подготовлены методические рекомендации по применению дорожных бетонов с использованием отсевов дробления с повышенным (свыше 5%) содержанием пылевидных частиц и экспериментально проверена их эффективность.

5. Разработано технико-экономическое обоснование применения дорожных бетонов с отсевами дробления для строительства автомобильных дорог и аэродромов.

Научная новизна работы: научно обоснована и экспериментально проверена возможность эффективного использования отсевов дробления изверженных горных пород с повышенным до 10% содержанием пылевидных частиц в составе заполнителя долговечного дорожного бетона для строительства покрытий автомобильных дорог и аэродромов. При этом основным условием эффективного применения отсевов дробления в дорожном бетоне является использование комплексных (пластифицирующих и воздухововлекающих) добавок ПАВ;

выявлена двоякая роль пылевидных частиц отсевов дробления, заключающаяся, с одной стороны в повышении вязкости цементного теста и соответствующем влиянии на технологические свойства бетонной смеси, с другой стороны, в интенсификации процессов структурообразования цементного камня, увеличении степени гидратации минералов С3Б и С4АР с образованием низкоосновных гидросиликатов;

показано, что комплексные добавки ПАВ существенно снижают

отрицательное влияние пылевидных частиц на водопотребность бетонной смеси за счет дезагрегации пылевидных частиц и иммобилизации воды: повышение водопотребности бетонных смесей составляет 0,2-0,3 кг на 1 кг пылевидных частиц в смесях с комплексными добавками ПАВ и 0,6-0,7 кг на 1 кг пылевидных частиц в смесях без добавок;

установлено, что в результате проявления «моющего действия» добавок ПАВ при приготовлении бетонной смеси поверхность отсевов дробления очищается, пылевидные частицы переходят в объем цементного теста и оказывают влияние только на формирование свойств цементного камня;

определено влияние отсевов дробления на прочность бетонов различной макроструктуры, отличающейся количеством крупного заполнителя, и показано, что наибольшей прочностью на растяжение при изгибе, трещиностойкостью и морозостойкостью характеризуются малощебеночные и мелкозернистые бетоны.

Автор защищает: результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния пылевидных частиц отсевов дробления на процессы структурообразова-ния в бетонах с комплексными добавками ПАВ;

результаты исследований технологических свойств бетонной смеси, структуры и свойств бетона с использованием отсевов дробления с различным содержанием пылевидных частиц;

результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния содержания отсевов дробления в составе заполнителя на прочность, трещиностойкость и морозостойкость бетонов различной макроструктуры;

результаты экспериментальных работ по технологии строительства цементобетонных покрытий из бетона с использованием отсевов дробления.

Практическое значение и реализация работы: доказана возможность использования отсевов дробления с повышенным содержанием пылевидных частиц в качестве заполнителя дорожного бетона с заданными свойствами; установлены технологические условия эффективного применения отсевов дробления промышленного выпуска с различным содержанием пылевидных частиц в бетоне для строительства цементобетонных покрытий; установлены особенности технологических свойств бетонных смесей и свойств бетона с отсевами дробления с различным содержанием пылевидных частиц; разработана

технология приготовления малощебеночных и мелкозернистых бетонов с отсевами дробления с содержанием щебня до 300-800 кг/м3 в т.ч. в гравитационных смесителях; проведено технико-экономическое обоснование применения дорожных бетонов с использованием отсевов дробления; построено более 250 км цементобетонных покрытий автомобильных дорог. Апробация работы:

основные положения работы доложены на:

4-ой Конференции «Управление струкгурообразованием, структурой и свойствами дорожных бетонов» (Харьков, 1983г.);

Республиканской научно-технической конференции «Повышение эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог» (Харьков,1985г.);

Научно-практическом семинаре «Опыт применения энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий в строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» (Москва, 1987г.);

Научно-техническом семинаре «Малоотходная технология при производстве нерудных строительных материалов и облицовочных материалов из природного камня» (Москва, 1987г.);

4-ом Совещании ОСЖД (Берлин, 1987г.).

6-ом Всесоюзном симпозиуме «Реология бетонных смесей и ее технологические задачи». Рига, 1989г. Публикации:

по результатам работы опубликовано 16 печатных работ. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка

использованных источников из_наименований и 1-го приложения.

Работа содержит _страниц машинописного текста, _таблиц,_

иллюстраций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследованиям направленного регулирования структуры и свойств бетона с использованием заполнителя различного качества посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных ученых: И.Н. Ахвердова, Ю.М. Баженова, С.С. Гордона, И.М. Грушко,

Ï>.M. Иванова, M.JI. Нисневича, В.П. Сизова, C.B. Шестоперова, 1ж. Блэнкса, A.M. Невиля и многих др.

В области строительства цементобетонных покрытий автомо-5ильных дорог и дорожного бетоноведения основополагающими являются )аботы Г.И. Глушкова, И.М. Грушко, А.Н. Защепина, Ф.М. Иванова, 1.Б. Каменецкого О.В. Кунцевича, Т.Ю. Любимовой, B.C. Мары-пева, В.П. Носова, Э.Р. Пинуса, В.Б. Ратинова, А.В. Саталкина, Н.В. Свиридова, В.А. Чернигова, A.M. Шейнина, C.B. Шестоперова, JI.A. 1>еднера, их учеников и последователей.

Анализ исследований отечественных и зарубежных ученых позво-1ил сформулировать следующие основные особенности работы дорожного Зетона в покрытиях автомобильных дорог и требования к нему:

1. Основным напряженным состоянием для дорожного бетона 1вляется растяжение при изгибе в условиях многократных нагрузок.

2. Важнейшим условием, определяющим долговечность дорож-юго бетона, является его стойкость при попеременном замораживании и утаивании и одновременном действии растворов антигололедных реагентов.

3. Бетон для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий [о л жен обладать износостойкостью.

4. Технические требования к бетонным смесям для строительства хементобетонных покрытий, являющиеся основой для получения прочного 1 морозостойкого дорожного бетона выражаются в нормировании водоце-дентного отношения и объема вовлеченного воздуха. Бетонные смеси дсд-кны обладать необходимой удобоукладываемостью и удобообрабатываемосгью.

Исследованиям отсевов дробления в качестве сырья для получения юрожно-строительных материалов на основе портландцемента при ¡троительстве автомобильных дорог посвящены работы О.Т. Батракова, 4.М. Грушко, B.C. Исаева, АВ. Линцера, СА Мышковской, АИ. Поляковой, V.H. Рвачева, A.M. Шейнина, В.М. Юмашева и других ученых.

Из анализа требований ГОСТ 26633-91 следует, что в настоящее |ремя отсевы дробления возможно использовать в дорожном бетоне в виде iecKOB из отсевов дробления 1 класса и 2 класса (по ГОСТ 8736-93) с удержанием пылевидных и глинистых частиц не более 5% по массе. 1рименение отсевов дробления с содержанием пылевидных частиц юльшим, чем определено по ГОСТ 26633-91 не допускается. Однако

большая часть отсевов дробления промышленного выпуска не соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 к пескам из отсевов дробления 1 класса по содержанию пылевидных частиц, а возможность применения песков из отсевов дробления 2 класса с содержанием пылевидных и глинистых частиц более 5% по массе требует проведения обосновывающих исследований.

Известно, что пылевидные и глинистые частицы заполнителей оказывают отрицательное влияние на структуру и свойства бетона вследствие возрастания водопотребности бетонной смеси, ухудшения сцепления между заполнителем и цементным камнем, что снижает прочность и морозостойкость бетона. В настоящее время одним из наиболее эффективным способом регулирования структуры и свойств бетона является использование добавок поверхностно-активных веществ.

В основу работы положена научная гипотеза, заключающаяся в том, что регулирование структуры бетона с помощью комплексных (пластифицирующих и воздухововлекающих) добавок с учетом особенностей зернового состава отсевов дробления позволит получить дорожные бетоны, соответствующие требованиям к бетону для строительства цементобетонных покрытий.

С учетом предложенной гипотезы в работе проведены исследования влияния особенностей зернового состава отсевов дробления, в т.ч. повышенного (свыше 5%) содержания пылевидных частиц, на свойства цементных систем и бетонов с добавками ПАВ.

В результате проведенных петрографических исследований установлено, что пылевидные частицы отсевов дробления состоят из основных породообразующих минералов: кварца, полевого шпата, слюды, роговой обманки и др. Выделенные пылевидные частицы, как правило, представляют собой агрегаты с коагуляционными связями и размером, преимущественно, менее 15-20мкм. Глинистые минералы представлены монтморриллонитом, коалинитом, хлоритом. Их содержание составляет менее 0,2-0,5% от массы отсевов дробления.

Пылевидные частицы образуют на поверхности зерен отсевов дробления слой толщиной порядка 10-50 мкм, преимущественно, в местах выхода кристаллов полевого шпата. Наличие на поверхности зерен заполнителя плотного слоя пылевидных частиц препятствует сцеплению цементного камня с заполнителем, что отрицательно влияет на прочность

I морозостойкость бетона. Микроскопические исследования подтвердили, [то в бетонах без добавок ПАВ наибольшее количество дефектов структуры I виде отслоений цементного камня от зерна заполнителя наблюдается шенно в местах скопления пылевидных частиц.

Другой особенностью отсевов дробления является специфическая [юрма зерен с преобладанием оскольчатых и игловатых зерен, что может трать юложительную роль в получении более трещиностойкой структуры бетона.

На основании теории пластификации дисперсных систем добав-:ами ПАВ выдвинута гипотеза, в соответствии с которой поверхностно-активные вещества химических добавок, входя в состав жидкой фазы гементного теста, оказывают влияние на все компоненты состава бетонной ■меси, контактирующие с цементным тестом. Обладая развитой поверх-юстью (до 600 м2/кг), пылевидные частицы отсевов дробления адсорби->уют ПАВ (например, адсорбция ЛСТ составила 0,025-0,050 г/г в ависимости от концентрации). В результате взаимодействия ПАВ с 1ылевидными частицами отсевов дробления происходит их дезагрегация, шмобилизация воды из агрегатов частиц, уменьшается толщина слоя вязанной воды, что в целом приводит к уменьшению водопотребности ¡етонной смеси и повышению эффективности использования отсевов [робления, содержащих пылевидные частицы.

В присутствии ПАВ коагуляционные связи агрегатов пылевидных :астиц ослабляются, при этом дисперсность пылевидных частиц возрас-ает. Экспериментально доказано, что под влиянием ПАВ пылевидные астицы переходят с поверхности зерен отсевов дробления в объем [ементного теста и стабилизируются в нем. На основании проведенных [сследований подтверждено, что в бетонной смеси с использованием в :ачестве заполнителя отсевов дробления с различным содержанием пыле-идных частиц в присутствии добавок ПАВ проявляется известный механизм «моющего действия»: смачивание - адсорбция - дезагрегация -даление с поверхности - стабилизация в объеме. При этом поверхность ерен отсевов дробления очищается, а пылевидные частицы оказывают лияние только на свойства цементного теста (камня).

Исследования свойств цементного теста с пылевидными частными отсевов дробления на ротационном вискозиметре «ИНЕОТЕБТ» юказали, что пылевидные частицы в количестве 20% от массы цемента

повышают вязкость цементного теста(В/Ц=0,35) до 70 раз в зависимости от скорости сдвига. Увеличение вязкости цементного теста, по-видимому, связано с образованием устойчивых структурных ячеек и мобилизацией воды в агрегаты пылевидных частиц. Однако, в присутствии ПАВ (ЛСТ) увеличение вязкости цементного теста при введении пылевидных частиц составляет 1,3-3,1 раза в зависимости от скорости сдвига, т.е влияние пылевидных частиц на вязкость цементного теста становится менее значительным. Установленный эффект реализуется в процессах приготовления, формования и виброуплотнения бетонных смесей с использованием отсевов дробления с добавками ПАВ.

При исследовании технологических свойств цементных систем было установлено, что добавки ПАВ снижают водопотребность собственно пылевидных частиц, и соответственно цементного теста с пылевидными частицами. В результате этого, отрицательное влияние пылевидных частиц на водопотребность бетонных смесей существенно уменьшается в присутствии добавок ПАВ (рис.1). Повышение водопотребности составляет 0,6-0,7 кг на I кг пылевидных частиц в смесях без ПАВ и 0,2-0,3 кг на 1 кг пылевидных частиц в смесях с ПАВ. Таким образом, добавки ПАВ являются эффективным средством регулирования технологических свойств бетонных смесей с использованием отсевов дробления с различным содержанием пылевидных частиц.

Установлено, что повышение вязкости цементного теста при

использовании заполнителя, содержащего пылевидные частицы снижает

эффективность действия воздухововлекающих добавок (ВВД). При

увеличении концентрации воздухововлекающего компонента (в 2-4 раза)

Рис.1. Зависимость водопотребности бетонной смеси от содержания пылевидных частиц в отсевах дробления.

1-4 - при использовании в качестве мелкого заполнителя отсевов дробления;

5 - при использовании в качестве мелкого заполнителя смеси отсевов дробления и природного песка;

1,5 - добавка ЛСТ 0,3% массы цемента;

2 - то же 1,0% массы цемента;

3 - добавка С-3 1,0% массы цемента;

П,% 4 - без добавок

з составе комплексной добавки, возможно обеспечить нормативный объем вовлеченного воздуха для бетона дорожных и аэродромных покрытий по ГОСТ 26633-91. Предложено объяснение повышения эффективности 1ействия повышенных дозировок воздухововлекающих добавок в составе <омплексной (воздухововлекающей + пластифицирующей) добавки за счет повышения критической концентрации мицеллобразования ВВД в трисутствии пластифицирующих добавок.

Пылевидные частицы отсевов дробления проявляют активную лруктурообразующую роль при формировании структуры цементного <амня. Теоретические основы процессов твердения портландцемента, эазвиваемые в работах Ф.М. Иванова, Ю.С.Малинина, М.М. Сычева, В.Б. Ратинова и др., позволили предположить, что пылевидные частицы этсевов дробления, являясь полимикеральным и полидисперсным микро-мполнителем, способствуют увеличению скорости и продолжительности эастворения и гидратации клинкерных минералов. Исследование процессе формирования структуры цементного камня в присутствии пылевидных 1астиц из отсевов дробления различного состава показало, что взаимодействуя с жидкой фазой цементного теста, пылевидные частицы отсевов фобления активно взаимодействуют с Са(ОН)2 и уменьшают концентрацию иона Са2+ в растворе. Более интенсивное взаимодействие с Са(ОН)2 троявляют породы, богатые кварцем. При этом образование гидроси-тикатов кальция на поверхности тонкодисперсных частиц должно вызывать увеличение скорости формирования структуры цементного камня, повышения его плотности и трещиностойкости. Установлено, что ускорение чабора прочности цементного камня при введении пылевидных частиц различного минералогического состава соответствует величине связывания За(ОН)2 пылевидными частицами. Рентгенофазовый анализ подтвер-шл, что введение пылевидных частиц значительно повышает гидравли-гескую активность цемента, о чем свидетельствует увеличение степени "идратации алита и алюмоферрита кальция (табл. 1). Увеличение гидравли-1еской активности цемента введением пылевидных частиц не ведет к росту сристаллизации Са(ОН)2, а смещает реакцию гидратации в сторону эбразования гидросиликата кальция, в большей степени одноосновного "БН-10А. Содержание СБН-ЮА в цементном камне в присутствии тылевидных частиц возрастает уже в первые сутки и остается практически

Таблица 1

Степень гидратации цемента по данным РФА

Степень гидратации и концентрация новообразований Цементный камень Цементный камень + 20% пылевидных частицхх)

1 сут 28 сут 1 сут 28 сут

Сгид.С38, % 31,7+3,8 79,4+2,5 41+4,6 87,8± 1,8

Сгид.С4АР, % 0 35,8±20,2 0 63,9+5,7

ССа(ОН)/> 540±120 1141+72 443+36 928153

С "> гидросиликат 34± 12 41+16 189+16 185118

С эттрингит 213+27 212126 286±30 174135

х> концентрация новообразований определена в импульсах в секунду измеряемого пика фазы;

") пылевидные частицы отсевов дробления Коростеньского щебзавода

без изменений с увеличением срока твердения до 28 сут. В результате этих процессов в присутствии пылевидных частиц в цементном камне и соответственно в бетоне увеличивается скорость набора прочности, особенно в раннем возрасте.

Установленный эффект ускорения набора прочности в ранние сроки твердения позволяет применять повышенные (до 0,5-0,7% массы цемента) дозировки пластифицирующих добавок типа ЛСТ, которые в обычных условиях, как правило, оказывают тормозящее действие (рис.2). Исследование кинетики прочности бетона до 1 года выявили, что прочность бетона с использованием отсевов дробления с повышенным (до 10%) содержанием пылевидных частиц устойчиво возрастает.

С помощью дифференциального контрактометра КД-02, определено, что степень гидратации цемента повышается на 6-39% в разном возрасте при увеличении содержания пылевидных частиц до 30% массы цемента (что соответствует содержанию пылевидных частиц до 10-15% от массы отсевов дробления в зависимости от состава бетона). Дальнейшее

Рис.2. Кинетика набора прочности бетона с отсевами дробления : различным содержанием пылевидных частиц

1.3 - содержание пылевидных части - 0%;

2.4 - содержание пылевидных частиц - 10%;

1,2 - без добавок;

3,4 - с добавкой ЛСТ - 0,5% массы цемента увеличение содержания пылевидных частиц до 45% не привело к столь заметному изменению степени гидратации и объема химически связанной зоды в цементном камне.

Присутствие пылевидных частиц отсевов дробления не препятствует формированию мелкопористой структуры цементного камня.

Пылевидные частицы, входя в состав цементного камня, как чикронаполнитель, повышают его трещиностойкость, особенно в условиях проявления усадочных напряжений.

Таким образом, пылевидные частицы отсевов дробления прояв-тяют в цементных системах двоякую роль: с одной стороны пылевидные истицы способствуют образованию в цементном тесте дополнительных лруктурных ячеек, что приводит к повышению вязкости цементного теста, :нижению удобоукладываемости, уменьшению объема вовлеченного зоздуха и увеличению водопотребности бетонной смеси; с другой сто-эоны пылевидные частицы отсевов дробления проявляют активную структурообразующую роль, ускоряя процессы гидратации цемента, и способ-:твуя упрочнению формирующейся структуры цементного камня.

Особенностью зернового состава отсевов дробления является преобладание угловатых зерен с шероховатой поверхностью, что приводит к повышению водопотребности, ухудшению удобоукладываемости и

удобообрабатываемости бетонной смеси. Установлено, что одной из причин снижения удобоукладываемости бетонной смеси при использовании заполнителя с угловатыми зернами, является уменьшение объема вовлеченного воздуха. Комплексные добавки ПАВ (воздухововлекающие и пластифицирующие) уменьшают отрицательное влияние угловатых зерен на удобоукладываемость и удобообрабатываемость бетонной смеси за счет разжижения цементного теста и сохранения заданного объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси.

Угловатая форма с преобладанием оскольчато-игольчатых зерен и шероховатая поверхность зерен отсевов дробления приводит к повышению прочности бетона, особенно в условиях растяжения при изгибе, как можно предположить, вследствие увеличения сил сцепления между цементным камнем и мелким заполнителем, армирующего влияния угловатых зерен, увеличивающего его сопротивление трещинообразованию.

Эффект повышения прочности на растяжение при изгибе при использовании отсевов дробления возрастает при увеличении общей площади раздела контактируемых фаз (цементного камня и мелкого заполнителя) и уменьшении толщины прослоек цементного камня между зернами заполнителя, т.е. при увеличении содержания такого мелкого заполнителя в бетоне или уменьшении содержания цементного камня. Угловатые зерна существенно повышают трещйностойкость бетона при действии усадочных напряжений. Отношение прочности бетона в возрасте 28 сут. водного твердения плюс 1 сут. воздушно-сухого твердения для проявления усадочных напряжений (Я6') к прочности бетона 28 сут водного твердения (№') - т.е. отношение Ябс/К6а - в бетонах с отсевами дробления на 30-35% выше по сравнению с бетоном на природном песке.

Вид и количество заполнителя влияет на критический коэффициент интенсивности напряжений (К|с), который в свою очередь отражает прочность бетона на растяжение при изгибе. Введение отсевов дробления привело к увеличению величины К1с цементнопесчаных растворов на 1550%. Это свидетельствует о большом вкладе зерен мелкого заполнителя в обеспечение трещиностойкости бетона. Поэтому важное значение приобретает задача создания опггимальной макроструктуры бетона с использованием в качестве мелкого заполнителя отсевов дробления, что позволит обеспечить получение бетонов с комплексом заданных свойств.

В работе предложена математическая модель оценки прочности бетона, включающая параметры, характеризующие вид и количество заполнителя в бетоне, основанная на положениях механики хрупкого разрушения А.Гриффитса и Р.Ирвина:

- г/г- 6 с , м!,7 ,,(°сЩ хРш-КУ Хрр+Ос' хР.) т

а [(Ос *Е6)/(тгхЬ)] - {[-Р^-]хЕб/(яхЬ)} ' =

( К|СЩ) 2*(1-Цщ)х Рщ .(К|с|,)гх(1-мт)хРв , (К^Ухд-црхР«, Е6

Е

Е.

]х -рг-/(яхЬ)} , где

а - прочность бетона;

Сс6; Ссш; Оср; Сс"-скорость высвобождения упругой энергии соответственно бетона, крупного заполнителя, цементопесчаного раствора, контактной зоны;

К|с1и; К1сг; Кк- -критические коэффициенты интенсивности напряжений соответственно крупного заполнителя, цементопесчаного раствора, контактной зоны;

цщ; цр; - коэффициенты Пуассона соответственно крупного заполнителя, цементопесчаного раствора, контактной зоны;

^б'^ш'^р'^«" площади зоны разрушения соответственно бетона, крупного заполнителя, цементопесчаного раствора, контактной зоны;

Е6;Еш;Ер;Ек - модули упругости соответственно бетона, крупного заполнителя, цементопесчаного раствора, контактной зоны;

Ь - длина трещины.

Полученная модель характеризует суммарный вклад различных

компонентов бетона в синтез прочности. Экспериментальная проверка

предложенной математической модели подтверждает расчетные данные.

Известная функциональная зависимость прочности бетона на растяжение

три изгибе в возрасте 28 сут.

эпределяется не только

шачениями В/Ц, но составом м"а

„ 7,0

отношением природный тесок:отсевы дробления) и соличеством мелкого запол-штеля. Установлено, что в {аибольшей степени состав мелкого заполнителя влияет 1а прочность на растяжение фи изгибе малощебеночных

4,0

25 50 75 ОД/МЗ, %

Рис.3. Зависимость прочности бетона на ¡етонов (рис.3). В бетонах, растяжение при изгибе от содержания отсевов

' дробления в составе мелкого заполнителя (ОД/МЗ) 1асыщенных щебнем, „ ,,„- , ,

1 - содержание крупного заполнителя - 1 ДООкг/м, шияние состава мелкого за- 2 - содержание крупного заполнителя - 623 кг/м3; юлнителя на прочность на 3 - содержание крупного заполнителя - 312 кг/м3.

растяжение при изгибе и трещиностойкость бетона проявляется в меньшей степени. Так, введение отсевов дробления в бетон с содержанием крупного заполнителя 1100кг/м3 привело к повышению прочности на растяжение при изгибе на 3-5%; в бетонах с расходом крупного заполнителя 623 кг/м3 и менее введение отсевов дробления в состав бетона привело к повышению прочности на растяжение при изгибе на 15-18%. Мелкозернистая структура бетона с отсевами дробления оказалась наиболее прочной и трещиностойкой (рис.4).

Введение отсевов дробления значительно (в 1,5-1,8 раза) увеличило

предел выносливости бетонов, соответственно их влиянию на критический коэффициент интенсивности напряжений.

При изменении содержания пылевидных частиц в отсевах дробления от 0 до 10% прочность бетона при постоянном содержании вовлеченного воздуха практически не изменилась. Увеличение содержания пылевидных частиц в отсевах дробления более 10% привело к некоторому снижению прочности бетона на растяжение при изгибе (на 5-7%).

С учетом особенностей зернового состава отсевов дробления и их влияния на свойства цементных систем были проведены исследования технологических свойств бетонов различной макроструктуры с использованием отсевов дробления, в целях уточнения методов проектирования состава бетона с отсевами дробления. Введение отсевов дробления в бетонные смеси без добавок ПАВ, как правило, приводит к снижению удобоукладываемости и удобообрабатываемости

МПа МН/м»,2Х 10

Рис. 4. Зависимость прочности на растяжение при изгибе - К1Г (1) и критического коэффициента интенсивности напряжений - К1с (2) от содержания крупного заполнителя (Сщ) в бетонной смеси. Мелкий заполнитель - отсевы дробления: природный песок =1:1

эетонной смеси, уменьшению объема вовлеченного воздуха. Однако з бетонных смесях с комплексной (пластифицирующей и воздухо-ювлекающей) добавкой, применяемой в несколько повышенных дозировках, и вовлеченным воздухом оказывается возможным увеличить удержание отсевов дробления в мелком заполнителе (до 25-75% от массы мелкого заполнителя) без существенного возрастания водопотребности. Содержание природного песка в количестве не менее 25% массы мелкого заполнителя является обязательным условием для эффективного применения отсевов дробления: обеспечения удобоукладываемости, /добообрабатываемости бетонной смеси и необходимого объема вовлеченного воздуха.

Наиболее эффективно применять отсевы дроблейия с содержанием пылевидных частиц до 10% в случае использЬвания в мелком заполнителе бетона мелких и очень мелких природных-песков. Укрупнение мелкого и очень мелкого природного песка более крупными зернами этсевов дробления приводит к дополнительному повышению эффективности применения отсевов дробления в бетонных смесях за счет снижения водопотребности. Рационально повышение модуля крупности смешанного мелкого заполнителя до значений 2,2-2,5.

Влияние отсевов дробления на технологические свойства бетонной :меси зависит так же от содержания крупного заполнителя. В бетонных :месях с уменьшенным содержанием крупного заполнителя (менее 600300 кг/м3) оказывается возможным применять мелкий заполнитель с эолыиим содержанием отсевов дробления без возрастания водопотребности :меси, что позволяет полнее реализовать их положительное влияние на прочность и трещиностойкость бетона.

Уменьшение содержания крупного заполнителя в бетонных смесях : отсевами дробления не сопровождается повышением объема вовлеченного воздуха, что имеет место в бетоне на природных песках. Эта технологическая особенность бетонных смесей с отсевами дробления позволяет эффективно приготавливать бетонные смеси со значительно уменьшенным содержанием крупного заполнителя (до 300-800 кг/м3) в гравитационных бетоносмесителях, т.е. обеспечить приготовление бетонов г мелкозернистой или близкой к ней малощебеночной структурой в наиболее производительных и распространенных в практике дорожного строительства бетоносмесителях.

Как известно, объем условно замкнутых пор в бетоне определяется условиями формирования и сохранения в бетонной смеси вовлеченной воздушной фазы. Получены эмпирические зависимости объема условно-замкнутых пор (Пз) в бетоне от объема вовлеченного воздуха(Увв): Пз=0,73У>в+0,92 при использовании песков из отсевов дробления (содержание пылевидных частиц-0-1%);

Пз=0,88Увв+0,83 при использовании необогащенных отсевов дробления (содержание пылевидных частиц-10-12%).

Эти зависимости показывают, что пылевидные частицы отсевов дробления оказывают стабилизирующее влияние на параметры условно-замкнутой пористости. Кроме того, пылевидные частицы отсевов дробления способствуют формированию однородной, более мелкопористой структуры условно замкнутых пор (уменьшаются преобладающие размеры пор до 80-120 мкм) (рис.5). При этом расстояние между порами уменьшается до 100-120 мкм, что удовлетворяет известным

до 20 25-80 85-120 125-170 175-220 225-300 ЗОМОО более диаметр лор, мкм 400

Рис.5. Распределение условно-замкнутых пор по размерам в бетонах с различным заполнителем

1 песок из отсевов дробления ПиГ=0% 2 песок из отсевов дробления ПиГ=5% з отсевы дробления ПиГ=10% 4 отсевы дробления ПиГ=15%

5 природный песок

значениям «фактора расстояния», характерным для морозостойкого бетона.

При испытании бетона на морозостойкость при температурах -20°С и -50°С установлено, что при обеспечении нормативного объема вовлеченного воздуха, изменение содержания отсевов дробления в бе-

оне не оказывает отрицательного влияния на его морозостойкость. С меньшением содержания щебня в бетоне показатели морозостойкости [меют тенденцию к повышению, что особенно проявляется при увели-[ении базы (числа циклов) испытаний. Проведенные испытания под-вердили, что наиболее морозостойкими являются мелкозернистые и шющебеночныс структуры дорожного бетона.

Созданная путем направленного применения поверхностно-ктивных добавок система условно - замкнутых пор, обеспечивает высо-гую морозостойкость в т.ч. при низких до -50°С температурах заморажива-[ия и стойкость к шелушению бетона с использованием отсевов [робления с содержанием пылевидных частиц до 15%. Морозостойкость ¡етонов с использованием в составе заполнителя отсевов дробления зави-ит от содержания пылевидных частиц в той степени, в которой пыле-ищные частицы оказывают влияние на формирование параметров условно-амкнутых и открытых пор.

Введение отсевов дробления повышает износостойкость даже 1авнопрочных по сжатию бетонов, причем изменение содержания пыле-;идных частиц практически не повлияло на износостойкость бетона. Это •бъясняется тем, что, несмотря на увеличение объема межзерновых грослоек, происходит уплотнение и упрочнение цементного камня. Усадка ¡етонов с отсевами дробления различной степени обогащения не отли-[ается от усадки бетона на природных песках и в основном определяется ;одосодержанием бетонной смеси.

Анализ деформативных свойств бетона с использованием отсе-¡ов дробления позволяет считать, что при расчете дорожных покрытий из акого бетона, можно пользоваться данными СНиП 2.05.02-85 и ВСН 197-91.

На основе проведенных исследований уточнена методика [роектирования состава дорожного бетона с отсевами дробления, учи-ывающая влияние зернового состава отсевов дробления и природного [еска, количества пылевидных частиц в отсевах дробления, макрострук-уры, характеризуемой содержанием крупного заполнителя, на свойства ¡етонных смесей и бетона. Методика основана на следующих положениях: ля регулирования свойств бетонной смеси и бетона применяют ком-шексные (пластифицирующие и воздухововлекающие) добавки ПАВ в ювышенных дозировках; наиболее эффективно применять отсевы дроб-

ления с содержанием пылевидных частиц до 10% по массе в смеси с природным песком в малощебеночных и мелкозернистых бетонах.

В работе были получены бетоны прочностью на растяжение при изгибе до 7,0 МПа, морозостойкостью до Р1000, соответствующие международным требованиям для высококачественного бетона по стандарту ЕЫ206.

При исследовании технологических свойств бетонной смеси было установлено, что применение отсевов дробления в составе бетонной смеси изменяет соотношение между показателями, характеризующими удобо-укладываемость: осадкой конуса и жесткостью по техническому вискозиметру. Равножесткие бетонные смеси с отсевами дробления характеризуются подвижностью на 1-2 см большей, по сравнению со смесями на природном песке; соответственно, при применении отсевов дробления жесткость равноподвижных смесей увеличивается на 5-10 с. В этом случае при устройстве бетонных покрытий бетоноукладочными машинами со скользящими формами необходимо устанавливать скорость бетонирования в соответствии с фактической жесткостью бетонной смеси. Вместе с тем, некоторое увеличение подвижности бетонной смеси с отсевами дробления не приводит к ее расслоению; гаранировано обеспечивается устойчивость кромки плиты при прохождении скользящей опалубки.

Анализ результатов исследования процессов приготовления бетонных смесей с отсевами дробления позволяет сделать вывод, что введение отсевов дробления в состав малощебеночных бетонных смесей, значительно повышает качество перемешивания бетонных смесей, приготовленных в гравитационных смесителях, что отражается на повышении однородности полученных бетонов по прочности. Коэффициент вариации бетона по прочности уменьшился от 17,1-18,3% до 7,2-9,5%. По-видимому, уменьшение объема вовлеченного воздуха и интенсификация процесса перемешивания малощебеночной бетонной смеси за счет введения отсевов дробления способствует улучшению условий перемешивания бетонных смесей в гравитационных смесителях и позволяет получать малощебеночную (а практически мелкозернистую с небольшими -300-800кг/м3 -добавками крупного заполнителя) бетонную смесь, соответствующую требованиям ГОСТ 7473-94 и СНиП 3.06.03-85. Экспериментально установлено, что при увеличении времени виброуплотнения бетонной смеси, сохраняется стабильный объем вовлеченного воздуха, вследствие высокой

юздухоудерживающей способности смесей с отсевами дробления (причем гылевидные частицы увеличивают воэдухоудерживающую способность). Это юзволяет считать, что некоторое ограничение скорости бетонирования при [спользовании бетоноукладочных машин со скользящими формами, является ффективным приемом при укладке и уплотнении таких бетонных смесей.

Экспериментальные исследования нашли подтверждение и были >еализованы при применении бетона с использованием отсевов дробления ороблагодатского рудоуправления, Коростеньского щебзавода (содержание пылевидных частиц 9,0-10%) в трестах «Свердловскдорстрой», Магистральдорстрой» и «Центродорстрой» при строительстве цементо-1етонных покрытий (автомобильная дорога Екатеринбург-Серов, участок втомобильной дороги МКАД - Кашира, пр-кт Мира в г.Реугов, Мос-:овской.обл., полигон ПФ НАТИ и др.).

Составы бетонов и характеристики бетонных смесей с исполь-ованием отсевов дробления приведены в табл.2.

Таблица 2

Составы бетонных смесей

Проектная марка бетона на растяжение при изгибе / объект Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси Подвижность, см/Объем вовлеченного воздуха, %

Цемент, кг (В/Ц) Добавки ПАВ, % массы цемента Щебень, кг Отсевы дробления, кг Природный песок, кг

45/ Екатеринбург-Серов 378 (0,45) ЛСГ+ СНВ 0,3+0,02 564 Гороблаго-датское РУ 1053 269 4,0/5,5

50/МКДД- Кашира 425(0,40) ЛСТ+ ППФ 0,3+0,01 700 Коростен-ьский щ/з 689 296 3,0/5,8

45/ пр-кт Мира 395(0,42) ЛСТ+ ППФ 0,3+0,01 730 Коростен-ьский щ/з 500 500 2,5/5,5

50/ Полигон ПФ НАТИ 374(0,42) С-3+ СНВ 0,8+0,015 600 Коросген-ьский щ/з 571 564 2,0/5,5

Бетонные смеси приготавливали на гравитационных бетоносмеси-тельных установках непрерывного (СБ-109) и циклического (REX) действия.

Бетонную смесь укладывали в покрытие комплектами машин со скользящей опалубкой типа «Автогрейд». Скорость движения бетоноукладчиков составляла 1,0-2,0 м/мин.

Запроектированные составы бетонной смеси характеризовались удобообрабатываемостью (отделываемостью), седиментационной устойчивостью в процессе транспортирования и уплотнения, устойчивостью кромок и граней плиты при прохождении скользящей опалубки.

Результаты испытания бетона приведены в табл.3.

Таблица 3

Показатели свойств дорожных бетонов с отсевами дробления

Показатели свойств Екатеринбург -Серов МКАД -Кашира Пр-кт Мира Полигон ПФ НАТИ

Прочность бетона на растяжение при изгибе, МПа 5,50 5,35 4,70 5,31

Прочность бетона на сжатие, МПа 37,5 39,2 30,7 40,9

Прочность бетона на растяжение при раскалывании (керны), МПа 4,07 2,87 3,80 3,89

Морозостойкость, циклы, >300 >200 >200 >300

Стойкость к шелушению, циклы - >400 >500 >500

Средняя глубина шероховатости, мм 0,55 1,40 - 0,93

Коэффициент сцепления <р 60 0,60 0,49 - 0,51

(СНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны составы и технология прочных и морозостойких етонов с использованием отсевов дробления изверженных горных пород ромышленного выпуска с содержанием пылевидных и глинистых частиц э 10% для строительства цементобетонных покрытий автомобильных дорог.

Доказана возможность получения дорожных бетонов с прочностью а растяжение при изгибе до 7,0 МПа, морозостойкостью до Р1000.

2. Установлены основные условия эффективного использования гсевов дробления в дорожном бетоне, которые заключаются в применении омплексной (пластифицирующей и воздухововлекающей) добавки в овышенных дозировках, снижающей водопотребность бетонной смеси а 15-20% и обеспечивающей заданный объем вовлеченного воздуха.

3. Физико-химическими исследованиями установлено, что ылевидные частицы отсевов дробления повышают вязкость цементного :ста, что сопровождается снижением удобоукладываемости бетонной чеси и уменьшением объема вовлеченного воздуха в ней; применение эмплексной химической добавки в 2-3 раза уменьшает отрицательное шяние пылевидных частиц на водопотребность бетонной смеси и форми-ует систему условно-замкнутых пор, необходимую для обеспечения орозостойкости дорожного бетона. Пылевидные частицы проявляют сгивную структурообразующую роль, способствуя образованию низко-:новных гидросиликатов кальция, ускорению процессов гидратации гмента, уплотнению и упрочнению структуры цементного камня.

4. Проявление «моющего эффекта» при действии добавок ПАВ бетонных смесях с заполнителем, содержащим пылевидные частицы, тособствует повышению качества контактной зоны между цементным шнем и заполнителем, обеспечению прочности и морозостойкости ;тона с отсевами дробления.

5. Установлено, что оптимальная макроструктура бетона с ис-эльзованием отсевов дробления изверженных горных пород характеризу-гся уменьшенным содержанием крупного заполнителя вплоть до его элного исключения и перехода к мелкозернистым макроструктурам. На :новании представлений механики хрупкого разрушения выявлена роль едкого заполнителя в синтезе прочности и формировании трешиностойких груктур бетона: использование отсевов дробления в составе мелкого

заполнителя приводит к повышению прочности бетона на растяжение при изгибе на 5-18% и коэффициента интенсивности напряжений на 15-50%. Наибольшее влияние на прочность на растяжение при изгибе и трещи-ностойкость отсевы дробления оказывают в малощебеночных и мелкозернистых бетонах.

6. Предложены и обоснованы основные положения технологии приготовления малощебеночных дорожных бетонов с небольшим количеством крупного заполнителя (до 300-800 кг/м3) в гравитационных бетоносмесителях. Роль крупного заполнителя в таких бетонах заключается, в частности, в интенсификации процесса перемешивания в гравитационных смесителях.

Современная технология приготовления, укладки и виброуплотнения бетонных смесей позволяет с учетом особенностей составов и свойств бетонных смесей с использованием отсевов дробления обеспечить требуемое качество бетона и цементобетонных покрытий.

7. Техническая целесообразность и экономическая эффективность применения бетонов с отсевами дробления подтверждена при строительстве бетонных покрытий автомобильных дорог Екатеринбург-Серов, МКАД-Кашира, пр-кт Мира (г.Реутов), полигон ПФ НАТИ и др.

8. Эффективность дорожных бетонов с использованием отсевов дробления определяется следующими факторами:

- созданием малоотходных технологий производства щебня с увеличешюм выпуска основной продукции, и снижением его себестоимости;

- расширением применения в бетоне местных мелких и очень мелких песков взамен привозных крупных и средних при соответствующем снижении транспортных расходов;

- экономией крупных и мелких природных заполнителей, а в ряде случаев и цемента;

- улучшением экологической ситуации, за счет сокращения площадей земель, занятых под отвалы щебзаводов;

- удешевлением строительства за счет снижения стоимости (до 1012%) используемых материалов.

9. Перспективным направлением дальнейших исследований представляется:

- разработка технологии строительства цементобетонных покрытие и оснований автомобильных дорог из жестких бетонных смесей с использованием отсевов дробления, уплотняемых укаткой.

сновные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Эффективное использование отсевов дробления гсршх пород в дсражнсм угоне. В кн.: «Управление структуроо€разован1-1Ш, структурой и свойствами рсжых бетонов». Харьков,1983г. ,с. 15-76. (СоавторыА.М.Шейтн, А.Н.Рвачев).

2. Использование дробленых, песков из отсевов в дорошом бетоне. В кн.: Товьпвние эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дррог». эзисы докладов республиканской научно-технической конференции, ¡рьков,1985г., с. 122-123. ( Соавтор А.М.Ш=йнин) .

3. Методические рекомендации по применению отсевов дробления :роблагодатского рудоугравления для строительства цементобетонных покрытий ътомобильных дорог и азродралов. М., СоюздорНШ, 1985г. -16с. (Соавторы ,М.П£йнин, А.Н.Рвачев).

4. Применение отсевов дробления отходов матжтной сепарации руд для хрошельства цементобетонных покрытий. Автомобильные дороги, 1987г. , №.9 ЪавщыА.М.Шейнин, А.Н.Рвачев, Н.И.Ллсина).

5. Цтвнение отсевов дробления и мелких песков в шлсивбенэчных б&юнах пя строительства дорожных и аэродромных покрытий. В кн.: «Повышение рфективности строительства и долговечности цементобетонных покрытий ткмобипыых дорог и а^хщхмов». Трухы Сокщтрр^Ш, М.,1987г., с. 25-36. (Ооавкры .М.Шейнин, В.И.Ксрщ/нов, Ю.Г.Лангг).

6. Методические рекомеццапиии по правлению малсщебеночных дорожных этонов с использованием песка из отсевов дробления горных пород . ,СоюздорНИИ, 1987г. (Соавтор А.М.Шейнин) .

7. Цои.енение отсевов дробления в бетоне конструкций для транспортного троительства. В кн.: «Малоотходная технология три производстве нерудных гроительных материалов и облицовочных материалов из природного камня».

1987г. (Соавторы А.М.Шейнин, Л.В.Еерезш-тщий) .

8. Каталог отсевов дробления предприятий нерудной промышленности штрансстроя. М. ,Ожцщр1Ш,1988г. -68с. (ОоавкрыИ.А. Афонина, А.И. Полякова, .В.Щхъенко, В.Г.Дрофеев, Л.И.Дгулай).

9. Лзиенэгиэ лвскпв из отсевов хроблзтя. Ашсмойтлыьв дороги, 1989г. ,И8, ,15-16. (Соавтор А. М.Шзйнин) .

10. Особенности формирования структуры и свойств цементных бетонов с 1ттьзоваииз4 стгаэоов /рзбле/ют. В кн.: «Вэсуроосбзоетвххув техногпгш, структура свойства дрхжыс бетонов». Тезисы лжюдов ресг^/бгиканзсой кснрренц-и. Харьков, 989г., с. 198. ( Соавтор А.М.Шейнин) .

11. Структура и свойства бетона с песком из отсевов дробления. В сб.: 1рилгнение новых материалов и побочных продуктов цралшг&нности в технологии заготовления дорсжых бетонэв». Трупы СсюшрЯШ, М., 1989г., с.5-14. (Соавтор .М.Шейнин) .

12. Влияние тонксщисп^рсных фракций необотттрншх отсевов дробления из звери&нных горных пород на свойства дорожного бетона. В сб.: «Цхъенение ноаях зтериалов и побочных продуктов промышленности в технологии приготовления

дорожных бетонов». Труды СоюздорНШ, М. , 1989г., с. 15-31.

13. Влияшз качества лелкого запштеля ш технэлопмэскиэ х^рэгадзсзию бетонных смесей с добавками ПАВ. В кн.: «Реология бетонных смесей и ее технзлогичвзФе здат (ТЬзсы даюадж 6 Всессюзкжи силххзъш). Вов, 1989г., с. 128-129. ( Соавтор А.М.Шейнин).

14. Строительство цемгнтобетонных покрытий из бетона с использованием отсевов дробления изверженных горных пород. В сб.: «Научно-технически информационный сборник» ВПТИТРАНССТРОЙ, М. ,1990г. , с. 3-12. (Соавтор. А.М.Шзйнин, А.Н.Рвачзв, А.П.От&баков).

15. Технологически особенности гришнения бетонных смесей с отсевам дробления - М. ,2000г. -7с.: Дел. в ВНИИНТПИ.

16. Микроскопические исследования структуры дорожных бетонов < использованием отсевов дробления - М., 2000г. -9с.: Дел. в БНИИНПШ.

Введение.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1. Современная технология строительства цементобетонных покрытий и технические требования к дорожному бетону и материалам для его приготовления.

1.2. Опыт применения отсевов дробления изверженных горных пород в качестве заполнителя в бетоне.

1.3. Цель и задачи исследований.

2. Теоретические предпосылки применения отсевов дробления в качестве мелкого заполнителя дорожного бетона. Научная гипотеза работы.

2.1. Структурообразующая роль мелкого заполнителя в формировании свойств дорожного бетона.

2.2. Химические добавки, как условие эффективного применения отсевов дробления в дорожном бетоне.

2.3. Научная гипотеза работы.

3. Методология исследований и используемые материалы.

3.1. Методы исследований.

3.2. Материалы, использованные в исследованиях.

4. Исследования свойств бетонных смесей и бетонов с использованием отсевов дробления различной степени обогащения.

4.1. Влияние зернового состава отсевов дробления на свойства бетонных смесей и бетонов.

4.1.1. Влияние вида мелкого заполнителя на технологические свойства, структуру и прочность бетонов.

4.1.2. Влияние пылевидных частиц отсевов дробления на структурооб-разование цементных систем и свойства бетона.

4.2. Свойства дорожного бетона различной макроструктуры с использованием отсевов дробления.

4.2.1. Технологические свойства бетонной смеси с использованием отсевов дробления.

4.2.2. Прочность, трещиностойкость и деформативность дорожных бетонов с использованием отсевов дробления.

4.2.3. Поровая структура и морозостойкость дорожных бетонов с использованием отсевов дробления.

4.2.4. Эксплуатационные свойства дорожных бетонов с использованием отсевов дробления.

4.3. Выводы по главе.

5. Опыт применения цементобетона с отсевами дробления при строительстве покрытий автомобильных дорог.

5.1. Строительство покрытий автомобильных дорог из бетонов с использованием отсевов дробления.

5.2. Экономическая эффективность использования бетонов с исполь зованием отсевов дробления изверженных горных пород.

5.3. Выводы по главе.

Несмотря на значительные успехи в области создания новых конструкционных строительных материалов, цементный бетон продолжает оставаться одним из основных материалов для строительства покрытий автомобильных дорог и аэродромов, который позволяет обеспечить заданную прочность и требуемую долговечность при увеличивающихся нагрузках м возрастающих требованиях к покрытию.

Основой современной технологии строительства цементобетонных покрытий автомобильных дорог является безупречная организация производства, в том числе и организация производства бетонной смеси в темпах и объемах, соответствующих производительности работ при устройстве покрытия. При скорости бетонирования 1000 п.м в смену необходимо приготовить около 2000 о м бетонной смеси, для производства которой требуется 800 т цемента, свыше 800 м песка, 1300-1500 м щебня. Согласно исследованиям, проведенным Институтом комплексных транспортных проблем, средняя дальность железнодорожных перевозок материалов при строительстве автомобильных дорог составляет: цемент - 574 км, песок - 196 км, щебень - 341 км. Чтобы удовлетворить сменную потребность в материалах для строительства 1 км цементобетонного покрытия, объем железнодорожных перевозок в сутки должен составлять: цемента -459,2 тыс.т.км, песка - 235,2 тыс.т.км, щебня - 716,1 тыс.т.км. Производство сырьевых материалов для бетонной смеси - весьма энергоемкий процесс. При изготовлении цемента М 400-500 расход условного топлива составляет 237-291 кг/т, на изготовление 1 м3 щебня необходимы энергозатраты в размере 16-20 квт.час, при производстве 1 м3 песка - 8-15 квт.час. Поэтому важной экономической задачей является, наряду с сокращением расхода цемента в бетоне, снижение объемов привозных каменных материалов - песка и щебня; научно обоснованное использование местного сырья различных видов; расширение областей применения отходов и попутных продуктов промышленности за счет разработки технологии и условий их эффективного использования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе проведенных исследований разработаны составы бетонов с использованием отсевов дробления изверженных горных пород промышленного выпуска с учетом особенностей их свойств и технология их применения в строительстве цементобетонных покрытий автомобильных дорог. Эффективность применения отсевов дробления в дорожном бетоне обеспечивается применением комплексных (пластифицирующих и воздухововлекающих) химических добавок в повышенных дозировках, обеспечивающих снижение водопо-требности бетонной смеси на 15-20%, и создающих систему условно-замкнутых пор определенного объема.

2. Пылевидные частицы (фракция менее 0,05 мм) отсевов дробления оказывают двоякое влияние на свойства бетонной смеси и бетона: с одной стороны пылевидные частицы повышают вязкость цементного теста и смеси, что сопровождается снижением удобоукладываемости бетонной смеси и уменьшением объема вовлеченного воздуха в ней; с другой стороны, пылевидные частицы проявляют активную структурообразующую роль, способствуют образованию низкоосновных гидросиликатов кальция, приводят к ускорению процессов гидратации и твердения цемента, повышению плотности и трещиностойко-сти цементного камня. Структурообразующая активность пылевидных частиц в интенсификации процессов твердения определяется минералогическим составом пылевидных частиц и зависит от степени взаимодействия с гидратом окиси кальция. Пылевидные частицы отсевов дробления также повышают трещино-стойкость цементного камня, являясь порогом ветвления и тормозом развития микротрещин.

3. Особенности зернового состава отсевов дробления способствуют повышению прочности бетона, в особенности в условиях растяжения при изгибе. Повышение прочности бетона обусловлено увеличением интегральной силы сцепления зерен мелкого заполнителя с цементным камнем, связанной как с шероховатостью поверхности, так и с угловатой формой зерен, проявлением армирующего эффекта оскольчатых и игольчатых зерен. На основании представлений механики хрупкого разрушения уточнена роль мелкого и крупного заполнителя в синтезе прочности и формировании трещиностойкой структуры бетона. Наибольший эффект повышения прочности на растяжение при изгибе от применения отсевов дробления достигается в бетонах с уменьшенным содержанием крупного заполнителя (малощебеночные и мелкозернистые бетоны), когда использование отсевов дробления в составе мелкого заполнителя приводит к повышению прочности бетона на растяжение при изгибе (на 5-18% и более) или снижению расхода цемента по сравнению с бетоном на традиционных заполнителях.

4. Применение комплексных добавок в повышенных дозировках позволяет в условиях принятой технологии строительства обеспечить требуемый объем вовлеченного воздуха и создать систему условно-замкнутых пор, необходимую для обеспечения морозостойкости. Применение отсевов дробления в бетоне с комплексными химическими добавками приводит к смещению преобладающего размера воздушных пор в сторону меньших радиусов и уменьшению расстояния между ними (уменьшение «фактора расстояния»). Сочетая применение пластифицирующих и воздухововлекающих добавок, оказывается возможным использовать в дорожном бетоне отсевы дробления промышленного выпуска со значительно большим (до 10%) содержанием пылевидных частиц по сравнению с действующими стандартами. Уменьшение содержания крупного заполнителя в бетонных смесях с отсевами дробления не сопровождается повышением объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси, что имеет место в обычном бетоне. Это позволяет эффективно приготавливать бетонные смеси с отсевами дробления со значительно уменьшенным содержанием щебня (до 300-800кг/м3)в гравитационных бетоносмесителях.

5. Уточнена методика проектирования составов дорожного бетона заданной структуры и свойств с использованием отсевов дробления. Методика основана на следующих положениях: для регулирования свойств бетонной смеси и бетона применяют комплексные (пластифицирующие и воздухововлекаю-щие) добавки ПАВ в повышенных дозировках; наиболее эффективно применять отсевы дробления с содержанием пылевидных частиц до 10% по массе в смеси с природным песком в малощебеночных и мелкозернистых бетонах.

Экспериментально доказана возможность получения бетонов с прочностью на растяжение при изгибе от 3,5 до 7,5 МПа и на. сжатие от 20,0 до 50,0 МПа, морозостойкостью до 1000 циклов. При строительстве цементобетонных покрытий реально получены бетоны прочностью на растяжение при изгибе 5,5 МПа, прочностью на сжатие 40,0 МПа, морозостойкостью Б300, что соответствует требованиям к бетонам для строительства дорожных покрытий.

Усадка, морозостойкость, деформативные свойства бетона с использованием отсевов дробления практически не отличаются от бетона на традиционных заполнителях. Морозостойкость бетонов, приготовленных на отсевах дробления с различным содержанием пылевидных частиц, зависит от содержания пылевидных частиц в той мере, в какой пылевидные частицы оказывают влияние на формирование параметров условно-замкнутых и открытых пор. Применение отсевов дробления повышает износостойкость бетона.

6. Техническая эффективность и экономическая целесообразность применения бетонов с использованием отсевов дробления подтверждена при строительстве участков бетонного покрытия автомобильных дорог Екатеринбург-Серов, Серпухов-Тула, МКАД-Кашира, полигон ПФ НАТИ и других объектах. Бетонные смеси с отсевами дробления для строительства покрытий автомобильных дорог отличаются от бетонных смесей на традиционных заполнителях: при одинаковой жесткости они характеризуются большей на 1-2 см подвижностью, при этом обладают высокой устойчивостью кромок и граней плиты при прохождении скользящей опалубки; для обеспечения необходимого объема вовлеченного воздуха следует в 2-5 раз увеличивать дозировку воздухововле-кающей добавки. Эти особенности объясняются влиянием зернового состава отсевов дробления на реологические свойства смесей. Современная технология

243 приготовления, укладки и виброуплотнения бетонных смесей позволяет с учетом особенностей составов и свойств бетонных смесей с использованием отсевов дробления обеспечить требуемое качество покрытий.

7. Экономическая эффективность дорожных бетонов с использованием отсевов дробления обуславливается снижением стоимости строительства за счет снижения стоимости используемых материалов, возможностью снижения расхода крупного заполнителя и привозных природных песков.

1. Ан С.П. Цементопесчаные растворы с комплексными добавками, твердеющие при пониженных температурах. Автореф. канд. дисс., Л., ЛИИЖД, 1986, -23с.

2. Анисимова Е.И. Влияние на свойства бетона генезиса, минералогического и гранулометрического состава песка и оптимизация требований к ним. Автореф. канд. дисс., М., НИИЖБ, 1983, -21с.

3. Аргунова Л.И. Исследование влияния зерновой среды заполнителя на структуру и свойства высокопрочных бетонов. Автореф. канд. дисс., ХАДИ, Харьков, 1978,-27с.

4. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М., Стройиздат, 1981, -464с.

5. Баженов Ю.М. Высокопрочный мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций. М., Стройиздат, 1963,-128с.

6. Баженов Ю.М. Технология бетона. М., Высшая школа, 1987, -415с.

7. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов Л.А., Воронин В.В. Получение бетона заданных свойств. М., Стройиздат, 1973, -53с.

8. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов Л.А., Воронин В.В., Ефимов Б.А., Кульков Д.В. Прочность цементных бетонов с позиций механики разрушения. Строительство и архитектура Узбекистана, 1976, №2, -с.5-8.

9. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М., Стройиздат, 1990, -395с.

10. Батраков В.Г., Иванов Ф.М., Силина Е.С., Фаликман В.Р. Применение суперпластификаторов в бетоне. Обзорная информация. М., ВНИИИС, 1982, -60с.

11. Батраков О.Т., Покутнев Ю.А., Гудзинский М.Н., Голованенко Ю.И. Современные конструкции дорожных одежд. Харьков, ХАДИ, 1984, -84с.

12. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М., Госстройиздат, 1962, -96с.

13. Блэнкс Р., Кеннеди Г. Технология цемента и бетона. М., Стройиздат, 1957, -328с.

14. Бунин М.В., Грушко И.М., Ильин А.Г. Структура и механические свойства дорожных цементных бетонов. Харьков, Издательство ХГУ, 1968, -200с.

15. Венюа М. Цементы и бетоны в строительстве. М., Стройиздат, 1980, -415с.

16. Викторов A.M. О сцеплении камня с цементным раствором. Бетон и железобетон 1958, №2, -с.74-75.

17. Виноградов Б.Н. Влияние заполнителя на свойства бетона М., Стройиздат, 1979, -224с.

18. Гершберг O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий М., Стройиздат, 1971,-260с.

19. Гладышев Б.М. Механическое взаимодействие элементов структуры и прочность бетонов Харьков, Виша школа, 1987, 168с.

20. Гордон Дж. Почему мы не проваливаемся сквозь пол? М., Мир, 1971, -272с.

21. Гордон С.С. Пески для бетона. М., Стройиздат, 1957,-120с.

22. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях. М., Стройиздат, 1969, -152с.

23. Горчаков Г.И. О выборе морозостойких цементов и бетонов для гидротехнических сооружений. Труды НИИ Цемент, вып.8. М., Стройиздат, 1954, -с.50-116.

24. Грушко И.М. К вопросу оценки качества песка для дорожного цементного бетона. Труды ХАДИ, вып.26, Харьков, Издательство ХГУ, 1961, -с. 13 7-146.

25. Грушко И.М., Глущенко Н.Ф., Ильин А.Г. Структура и прочность дорожного цементного бетона. Харьков, Издательство ХГУ, 1965, -136с.

26. Грушко И.М., Ильин А.Г., Рашевская С.Г. Прочность бетона на растяжение. Харьков, Издательство ХГУ, 1973,-155с.

27. Грушко И.М., Ильин А.Г., Чихладзе Э.Д. Повышение прочности и выносливости бетона. Харьков, Виша школа, 1986, -152с.

28. Гусев В.В. Перспективы развития и применения вибрационно-импульсной технологии, В кн.: Технология и долговечность железобетонных конструкций. Сб. трудов НИИЖБ, М., НИИЖБ, 1983, -с.98-102.

29. Десов А.Е. Структура, прочность и деформации бетонов. М., Госстройиздат, 1966.

30. Добролюбов Г., Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. М., Стройиздат, 1983, г212с.

31. Добшиц JI.M., Соломатов В.И. Морозостойкость бетонов на цементах с различными наполнителями. Бюллетень строительной техники. 2000, № 4, -с.14-16.

32. Ерохина JI.A., Цибенко М.Н. Об использовании отсевов дробления горной породы в бетонах. В кн.: Трубопроводы сжиженного природного газа, материалы и конструкции для их устройства. Сб. трудов ВНИИСТ, М., ВНИИСТ, 1985, С.-90-95.

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

34. Зайцев Ю.В., Ковлер K.JL, Красновский P.O., Кроль И.С., Тахер М. Трещиностойкость бетонов с различной степенью неоднородности структуры. Бетон и железобетон. 1989, №11,-с.25-27.

35. Зоткин А.Г. Исследование факторов, определяющих объем защемленного воздуха в бетонных смесях и влияние воздушных пор на механические свойства бетона. Автореф. канд. дисс. М., НИИЖБ, 1977, -20с.

36. Зоткин А.Г. Защемление воздуха в цементопесчаных смесях. В кн.: Мелкозернистые бетоны и конструкции из них. М., НИИЖБ, 1985, -с.59-64.

37. Иванов Ф.М. Коррозионные процессы и стойкость бетона в агрессивных средах. Автореф. докт. дисс. М., НИИЖБ, 1969, -36с.

38. Иванов Ф.М. Исследование морозостойкости бетона. В сб.: Защита от коррозии строительных конструкций и повышение долговечности. Труды НИИЖБ, М., Стройиздат, 1969.

39. Иванов Ф.М. Добавки в бетон и перспективы применения суперпластификаторов. В кн.: Бетоны с эффективными суперпластификаторами, М., НИИЖБ, 1979, -с.6-12.

40. Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог. ВСН 139-80, Минтрансстрой М., ВПТИтрансстрой, 1980, -104с.

41. Использование промышленных отходов. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Итоги науки и техники, Т.13, М., ВИНИТИ, 1983,-199с.

42. Казаринов А.Е. Повышение прочности и долговечности дорожного бетона путем его интенсивного перемешивания с добавками ПАВ. Автореф. канд. дисс. Харьков, ХАДИ, 1986, -23с.

43. Кайсер JI.A. Методы оценки и классификации природных песков для бетона. В кн.: Научно-техническое сообщение ВНИИНеруд. Вып.4., Ставрополь-на-Волге, ВНИИНеруд, 1961.

44. Каталог отсевов дробления предприятий нерудной промышленности Минтрансстроя М., СоюздорНИИ, 1988, -18с.

45. Коган P.A. Разработка режимов глубинного виброуплотнения при строительстве цементобетонных покрытий. Автореф. канд. дисс. М., СоюздорНИИ, 1983, -20с.

46. Комохов П.Г. Физико-механические аспекты разрушения бетона и причины снижения его трещинообразования, В кн.: Совершенствование технологии строительного производства, Томск, Издательство ТГУ, 1981, -с.145-151.

47. Комохов П.Г. Влияние макроструктуры на развитие трещин и трещиностойкость бетона. В кн.: Перспективы развития производства сборных железобетонных конструкций, Пенза, 1973.

48. Комохов П.Г. Механико-технологические основы торможения процессов разрушения бетонов ускоренного твердения. Автореф. докт. дисс. JL, ЛИСИ, 1983, -38с.

49. Коротков Ю.В., Юмашев В.М. Заводы по производству каменных материалов для дорожного строительства во Франции. Экспресс-информация. М., ВПТИТрансстрой, 1980,-33с.

50. Коршунов В.И. Исследование свойств и технологии бетона с добавками ПАВ для строительства покрытий автомобильных дорог в скользящей опалубке. Автореф. канд. дисс. Харьков, ХАДИ, 1976, -23с.

51. Коршунов В.И., Шейнин A.M. Применение малощебеночного бетона при строительстве цементобетонных покрытий автодорог и аэродромов. Экспресс-информация, М., ВПТИТрансстрой, 1981, -16с.

52. Красный И.М., Ивлев П.П. Морозостойкость мелкозернистого бетона на мелких песках. Бетон и железобетон, 1983, №1, -с.38.

53. Кузнецов В.Д. Использование отходов дробления скальных пород в качестве мелкого заполнителя бетонов. Автореф. канд. дисс. Харьков, ХАДИ, 1988,-25с.

54. Кунцевич О.В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера, 1, Стройиздат, 1983,-132с.

55. Ланге Ю.Г. К вопросу об эффективности применения очень мелких песков с добавками ПАВ в дорожном бетоне. В кн.: Исследование дорожного бетона с комплексными химическими добавками. М., СоюздорНИИ, 1984, -с.57-72.

56. Ланге Ю.Г. Применение очень мелких и мелких песков в дорожном бетоне. Автореф. канд. дисс. М., СоюздорНИИ, 1986, -17с.

57. Ланге Ю.Г., Моисеева Л.П. Особенности воздушной пористости дорожного бетона на очень мелких песках. Тезисы докладов Всесоюзной конференции:

58. Управление структурообразованием, структурой и свойствами дорожных бетонов. Харьков, ХАДИ, 1983, -с. 163-164.

59. Лермит Р. Проблемы технологии бетона. М., Госстройиздат, 1959, -294с.

60. Лещинский М.Ю. Справочник работника строительной лаборатории завода ЖБИ, Киев, Будивельник, 1975,-248с.

61. Литвин А.Н. Оценка качества песков для обычного бетона и основные методы стандартизации подбора состава бетона. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. М., Стройиздат, 1961, -с.56-62.

62. Любимова Т.Ю. Особенности кристализационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твердыми фазами (заполнителями). В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М., Наука, 1966,-с.268-280.

63. Любимова Т.Ю., Пинус Э.Р. О свойствах контактной зоны на границе между вяжущим и заполнителем в бетоне. В кн.: Коррозия бетона и методы защиты. Труды НИИЖБ, вып.28, М., Стройиздат, 1962, е.-196-211.

64. Любимова Т.Ю., Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. -Влияние кварцевого заполнителя на кинетику твердения минеральных вяжущих веществ. Доклады АН СССР т. 182 № 1, 1968, -с. 144-147.

65. Мак-Миллан Ф.Р. Основные принципы приготовления бетона. М-Л., ОНТИ, 1935,-134с.

66. Марков А.И. Оценка прочности хрупких тел по данным о параметрах их структуры и характера разрушения на примере бетонов. В кн.: Исследование и области механических измерений. Сб.трудов ВНИИФТФИ, вып.8,(38), М., ВНИИФТФИ, 1971,-с.125-139.

67. Марышев Б.С., Петрушин А.К., Шейнин A.M. Скоростное строительство дорожных одежд с цементобетонным покрытием. М., Транспорт, 1978, -216с.

68. Методика определения характеристик цементных материалов на дифференциальных контрактометрах МИ 1353-86 М., Стандарты, 1986, -47с.

69. Методические рекомендации по испытанию дорожного бетона на коррозионную стойкость против совместного действия хлористых солей и мороза. М., СоюздорНИИ, 1975, -12с.

70. Методические рекомендации по контролю качества поровой структуры дорожного бетона. М., СоюздорНИИ, 1978, -18с.

71. Методические рекомендации по подбору состава дорожного бетона. М., СоюздорНИИ, 1973,-54с.

72. Методические рекомендации по применению малощебеночных бетонов для строительства бетонных покрытий. М., СоюздорНИИ, 1977, -15с.

73. Методические рекомендации по строительству бетонных покрытий с использованием дробленых песков взамен крупного заполнителя. М., СоюздорНИИ, 1974, -24с.

74. Методические рекомендации по ускоренному контролю морозостойкости дорожного бетона. М., СоюздорНИИ, 1985, -12с.

75. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М., Стройиздат, 1980, -536с.

76. Москвин В.М., Тринкер В.Д. Об оценке качества песка в подборе состава бетона. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. М., Стройиздат, 1961,-с. 19-23.

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

78. Мчедлов-Петросян О.П., Ольгинский А.Г., Черновский В.П. Исследование гидратации цемента с высокодисперсным мономинеральным наполнителем. Журнал прикладной химии, 1969, №1, -с. 196.

79. Мышковская С.А. Искусственные пески в строительстве бетонных покрытий. В кн.: Повышение качества каменных материалов, применяемых в транспортном строительстве, Труды СоюздорНИИ, вып.21, М., СоюздорНИИ, 1964, -с.65-79.

80. Мышковская С.А. Использование отходов дробления горных пород в строительстве дорог. Автомобильные дороги, 1969, №8, с.25-27.

81. Наумов В.Н. Химия коллоидов. Л., Госхимтехиздат, 1932, -532с.

82. Невиль A.M. Свойства бетона. М., Стройиздат, 1972, -344с.

83. Нисневич М.Л. Исследование распределения деформаций и напряжений в заполнителе и цементном камне при их совместной работе. Труды ВНИИЖжелезобетона, 1975, с.30-49.

84. Нисневич М.Л. Повышение эффективности использования сырья при производстве нерудных строительных материалов. В кн.: "Экономия ресурсов в сырьевых отраслях промышленности строительных материалов. М., МДНТА им.Ф.Э.Дзержинского, 1983, -с.19-31.

85. Нисневич М.Л., Легкая Л.П., Торлонова Г.Е., Кевеш Е.П., Зольникова Г.С. Использование отсевов дробления изверженных Горных пород при производстве щебня. Строительные материалы 1982, №6 -с.6-7.

86. Носов В.П. Прогнозирование повреждений жестких слоев дорожных одежд на основе математического моделирования. Автореф. док. дисс., М., МАДИ, 1996,-31с.

87. Овчаренко Ф.Д., Соломатов В.И., Казанский В.М. и др. О механизмах влияния тонкомолотых добавок на свойства цементного камня. Доклады АН СССР 1985, Т.264 №2, -с.398-403.

88. Оганесянц С.Л., Михайлов Н.В. Тонкомолотый песчанистый цемент. Промышленность строительных материалов Москвы, 1974, №3.

89. Ольгинский А.Г. Исследование влияния минералов заполнителя на формирование структуры гидратируемых цементов. Автореф.канд.дисс. Харьков, ХИИТ, 1969,-23с.

90. Пинус Э.Р. Исследование зоны контакта между вяжущим и заполнителем в дорожном бетоне. Автореф.канд.дисс. М., НИИЖБ, 1954,-24с.

91. Пинус Э.Р., Коновалов C.B., Радин A.M. Строительство цементобетонных покрытий автомобильных дорог. М., Высшая школа, 1975.

92. Пинус Э.Р., Шейнин A.M., Коршунов В.И., Хейфец О.И. Цементобетонные покрытия и основания автомобильных дорог из местных строительных материалов. М., Транспорт, 1973, -64с.

93. Пополов A.C. Бетонные покрытия на местных дорогах. Экспресс-информация. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог, вып.З, М., ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1983,-29с.

94. Пунагин В.Н., Приходько А.П., Шишкин A.A., Даюбан A.B. Использование реологических свойств бетонной смеси в технологии бетонных изделий. В кн.: Реология бетонных смесей и ее технологические задачи. Рига, изд-во РПИ, 1989, -с.81-83.

95. Райхель Б., Конрад Д., Бетон. М., Стройиздат, 1982, -111с.

96. Рамачандран В., Фельдман Р, Бодуэн Дж. Наука о бетоне. М., Стройиздат 1986,-278с.

97. Рамачандран В. и др. Добавки в бетон. М., Стройиздат 1988, -575с.

98. Ратинов В.В. Исследование механизма и кинетики гидратации при твердении минеральных вяжущих веществ. Автореф.докт.дисс. М., МТПИ, 1961.

99. Ратинов В.В., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М., Стройиздат, 1989, -207с.

100. Рвачев А.Н. К вопросу применения мелкозернистых бетонов в дорожном строительстве. В кн.: Повышение качества цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. М., СоюздорНИИ, 1982, -с.71-80.

101. Ребиндер П.А., Стольников В.В., Лавринович Е.В. Седиментационные процессы в бетонной смеси и их влияние на формирование структуры и свойств бетона. Доклады АН СССР т.81, №3,1951.

102. Руководство по организации и технологии строительства аэродромных цементобетонных покрытий. М., СоюздорНИИ, 1982, -218с.

103. Сизов В.П. Применение заполнителей с повышенным содержанием пылевидных примесей. Бетон и железобетон. 1957,№10, -с.404-406.

104. Скрамтаев В.Г., Шубенкин П.Ф., Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. М., Стройиздат, 1985, -160с.

105. Смертин О.С., Мохов В.Н., Попов A.B. и др. О морозостойкости бетона, используемого комбинатом Якутуглестрой. Шахтное строительство 1987, №6, -с. 19-20.

106. СНиП 5.01.23-83 Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций. М., Стройиздат, 1985, -44с.

107. СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986,-112с.

108. СНиП 3.06.06-86 Аэродромы М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986, -112с.

109. Соломатов В.И., Выровой В.Н. Физические основы формирования структуры композиционных строительных материалов. Строительство и архитектура, Известия ВУЗов, 1984, №8, Новосибирск, -с.59-64.

110. Сотников Г.П. Установка для переработки отсевов дробления нерудных материалов. Промышленность строительных материалов, Москва, 1984,№3, -с.10-12.

111. Справочник по добыче и переработке нерудных строительных материалов, Под ред. В.Н. Валюжника, Л., Стройиздат, 1973, -576с.

112. Стольников В.В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. М-Л, Госэнергоиздат, 1958, -167с.

113. Ступаков Г.И. Классификация песков для бетона по их удельной поверхности и пустотности. В кн: Научно-техническое соотношение ВНИИНеруд, Ставрополь-на-Волге, ВНИИНеруд, 1961.

114. Сумм В.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания, М., Химия, 1976, -232с.

115. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ. М., Стройиздат, 1974, -80с.

116. Технические указания по применению и обогащению отходов дробления изверженных горных пород в транспортном строительстве ВСН 143-68 Минтрансстрой М., Оргтрансстрой, 1968,-34с.

117. Тихомиров В.К. Пены. М., Химия, 1983, -264с.

118. Тихонов В.А., Тихомирова Л.А. К влиянию поверхностно-активных веществ на изменение структуры цементного камня. Журнал прикладной химии, 1954, t.XXYH , №10, -с.1067-1081.

119. Трапезников JI.П. Температурная трещиностойкость массивных бетонных сооружений. М., Энергоиздат, 1986, -272с.

120. Урьев Н.В., Михайлов Н.В. Особенности процессов структурообразования в тонких прослойках цементо-водных суспензий (коллоидного цементного клея). В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М., Наука, 1966, -с.290-297.

121. Френкель И.М. Основы технологии тяжелого бетона. М., Стройиздат, 1966,-148с.

122. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. М., Стройиздат, 1981, -447с.

123. Хигерович М.И. Гидрофобный цемент. М., Промстройиздат, 1957, -208с.

124. Хигерович М.И., Вайер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М., Стройиздат, 1979,126с.

125. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М., Стройиздат, 1974, -192с.

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

127. Шейнин A.M. Исследование свойств и технологии мелкозернистого цементного бетона для строительства автомобильных дорог. Автореф.канд.дисс., Балашиха, СоюздорНИИ, 1970,-32с.

128. Шейнин A.M. Исследование закономерностей влияния коэффициента раздвижки на строительно-технические свойства дорожного бетона. В кн.: Технология дорожного бетона, расчет и конструирование бетонных покрытий. М., Стройиздат, 1974, -с.4-24.

129. Шейнин A.M. Повышение долговечности дорожного бетона с комплексными добавками ПАВ. В кн.: Повышение качества цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. М., СоюздорНИИ, 1982, -с.4-15.

130. Шейнин A.M., Рвачев А.Н. Влияние свойств песков на фрикционные свойства цементобетонных покрытий. Труды СоюздорНИИ, вып. 112, М., СоюздорНИИ, 1979, -с.62-69.

131. Шейнин А.М. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. М., Транспорт, 1991.

132. Шейнин A.M., Володин В.В., Коршунов В.И., Рвачев А.Н. Особенности устройства бетонных покрытий в скользящей опалубке. Автомобильные дороги, 1975, № 9 с. 19-22.

133. Шестоперов С.В. Цементный бетон с пластифицирующими добавками. М., Дориздат, 1962,-107с.

134. Шестоперов С.В. Контроль качества бетона. М., Высшая школа, 1981, -247с.

135. Шестоперов С.В., Защепин А.Н. Новые исследования в области цементного бетона. М., Дориздат, 1949, -112с.

136. Шестоперов С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений. М., Транспорт, 1966, -498с.

137. Энтин З.Б. и др. Экономия цемента в строительстве. М., Стройиздат, 1985,-222с.

138. Юмашев В.М., Завада П.С. Применение отсевов дробления магматических горных пород в асфальтобетоне с использованием тонкодисперсных частиц отсевов в качестве минерального порошка. Обзорная информация. М., ВПТИ Трансстрой, 1984,-13с.

139. Юнг В.Н., Бутт Ю.М., Журавлев В.Ф., Окороков С.Д. Технология вяжущих веществ. М., Госстройиздат, 1952, -600с.

140. Юнг В.Н., Пантелеев А.С., Бутт Ю.М., Бубенин И.Г Цементы с микронаполнителями. Цемент, 1947, №8, -с.3-7.

141. Ярлушкина С.Х. Формирование контакта цементного камня с заполнителем в тяжелых бетонах при различных условиях твердения. Автореф.канд.дисс. М., НИИЖБ, 1979, -23с.

142. Ярлушкина С.Х. Физико-химические процессы и их роль в формировании прочности контакта цементного камня с заполнителями. В кн.: Структурообразование бетона и физико-химические методы его исследования. М., НИИЖБ, 1980,-с.60-69.

143. Brown J.H., Pomeroy C.D. Fracture toughness of cement paste and mortars. Cement and Concrete Research, 1973, vol 3, -p. 343-361.

144. Cheng-yi Huang, Feldman R.F. Influence of silica flume on the microstructural development in cement mortars. Cement and Concrete Research, 1985,vol. 15, №2, -p. 285-294.

145. Collins A.R. The Destruction of Concrete Frost. Journal of the Institute of Civil Eñgineering, 1944, vol. 32, № 1.

146. Fernandez G.R. La influenca de alqunas características de las aridas finos (arenas) en la propiedades des hormogon de cemento portland. Cemento e Hormigon, 1976, vol. 47,№ 506, -p.415-428.

147. Flax M. Brechsand ein Sekundarprodukt der Schotter und Splitterstelung. Baustoffmdustrie, 1983, №> 2 -p. 78-81.

148. Hiromoto I., Kiyomi N., Iun-ichiro J. The Effect of Fine in Silicate Sand on the Properties of Concrete. The Cement Association of Japan General Meeting 32-nd, Tokyo, 1978, Record,-p.136-137.

149. Hsu T.T.T., Slate F.O. Tensile Bond Strength between Aggregate and Cement Paste or Mortar. American Concrete Institute Journal, April 1963, vol. IY, -p.465-485.

150. Kalcheff I.V., Machemehl C.A. Utilization of crushed stone screenings in highway construction. Transport Research Record, vol. 741, Transport Research Board, 1980,-p. 109-135.

151. Kaplan M.F. Crack Propagation and the Fracture of Concrete. American Concrete Institute Journal, November 1961, vol. 58, № 5, -p.560-591.

152. Kligger P. Air Eintraining Admixture. ASTM STP 169B:787, 1978.

153. Lott J.L., Kesler C.E. Crack Propagation in plain concrete. Highway Research Board, 1966, № 90, Special Report 90, -p.204-218.

154. Moavenzadeh F., Kuguel R. Fracture of Concrete Journal Materials IMLSA, September 1969, vol. 4, № 3, -p.497-519.

155. Manufactured Sand Specified for PCC Pavement. Highway and Heavy Construction 1983, vol.126, №9,-p.74,76.

156. Naus D.J., Lott J.L. Fracture Toughness of Portland Cement Concrete. American Concrete Institute Journal, 1969, vol. 66, № 6, -p.481-489.

157. Nepper-Christensen P., Nielsen T.P.H. Modal determination of the effect of bond between coarse aggregate and mortar on the compressive strength of concrete. American Concrete Institute Journal, 1969, vol. 66, №. 1, -p.69-72.

158. Piasta J., Grochal W., Rudzinski L. Rheological Properties of Concretes with Fine Aggregate. Cement and Concrete Research. March 1985, vol. 15, № 2, -p.253-260. :

159. Powers T.C. The Mechanism of Frost Action in Concrete. Cement, Lime and Gravel, 1966, vol.41, № 5, -p.143-148,181-185.

160. Shah S.P., Winter C. Inelastic behavior and fracture of concrete. American Concrete Institute Journal Proceedings, September 1966, vol. 63, № 9, -p.925-930.

161. Shah S.P., McCarry F. Griffith Fracture Criterion and Concrete. Journal Eng. Mechn. Dev. Proc. ASCE, December 1971, vol.97, -p.1663-1676.

162. Slate F.O., Olsefsky S. Rays for Study of Interval Structure and Microcracking of Concrete. American Concrete Institute Journal, May 1960, vol. 60, -p.575.

163. Smith G.M. Phisical Incompatibility of Matrix and Aggregate in Concrete. American Concrete Institute Journal, 1956, vol. 56, -p.791 -798.

164. Schapper M. Splitbeton mit Brechsand-eine Machbarkeitssude. Betonwerk+Fertigteil-Technik, 1987, № 11, -p.757-763.

165. Solomon K.T. The Substitution of Stone Dust for Natural Sand in Concrete Mixes. Australion Road Research, 1977, vol. 7, № 3, -p.27-30.

166. Steopoe A. Sur la structure des suspensions aqueueses des ciments purs ou melanges et sur les propriestes techniques de ces suspensions durcies. Revue des Materiaux de constructions, 1981, № 508,-p. 1-9.255

167. Springenschmid R. Betontechnishe Fragen des Fahrbahndeckenbaues. Strasse und Autobahn, 1983, vol.34, № 34 -p312-317.

168. Takemura K. Some Properties of Concrete Using Crushed Stone Pust as Fine Aggregate. The Cement Association of Japan. 13-th General Meeting Technical Session. Tokyo, 1976, YI Review, -p.95-97.

169. Utilisation des sables coucasses dans les beton Rapport general des acfivite, 1984,-p.31-32.