автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Эффективный теплоизоляционный материал из поризованного арболита на рисовой лузге

РГ6 од

На правах рукописи

ЩИБРЯ Алексей Юльевич

ЭФФЕКТИВНЫЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ ПОРИЗОВАННОГО АРБОЛИТА НА РИСОВОЙ ЛУЗГЕ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

.Автореферат

диссертации йа соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2000

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Черных В.Ф.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Невский В.А.;

кандидат технических наук Ницун В.И.

Ведущая организация:

ООО научно-производственная фирма «Блок - 93», г. Краснодар.

Защита состоится 10 октября 2000 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 063.64.01 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу диссертационного совета Д 063.64.01.

Автореферат разослан 9 сентября 2000 г.

162.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Г.В. Несветаев

НЪЫ .656.001.3 }о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА- РАБОТЫ

, Актуальность темы. На территории Краснодарского края на предпри-тиях-элеваторах производится переработка риса-сырца, в результате ко-орой_ образуется до,40..ть£с. т рисовой лузги в. год. Лишь, небольшая ее асть используется в качестве сырья в гидролизном- производстве, а основал масса - сжигается или накапливается в отвалах, обостряя экологиче-кую^с^туацию в, р^хирне,. В связи с этим актуальной задачей, имеющей ажное^егаональнр^значение, является разработка способов иснользова-т рисовой лузги в качестве органического заполнителя для производства естных строительных материалов. Решение этой задачи позволит' утили-фовать значительные объемы образующихся отходов и нэшхоснове поучить эффективные и экономичные материалы для малоэтажного и сель-сого строительства,,принимая во внимание также возможность получена основе, рисовой, лузги материалов с высокими теплозащитными юйствами, внедрение.практику предложенных'разработок позволит >еспечить эффективное строительство зданий,, соответствующих совре-;нным требованиям по энергосбережение. ...

Цель и задачи работы. Целью работы является- разработка составов и хнологии изпгтовдепия арболита на основе рисовой лузги, обеспечи-ющих получение эффективного теплоизоляционного материала для уст->йства многослойных ограждающих конструкций.

Поставленная цель и состояние вопроса.определили следующие зада: исследования: -

• изучить возможное^ использования, рисовой лузги в качестве орга-ческого заполнителя в арболите; ... , ■•.-.■.

. «изучить влияние исходных, компонентрв разрабатываемого материа-на технологические свойства цементных систем и арболитовой смеси, а оке физико-механические свойства арболита;

• установить аналитические зависимости свойств арболитовой смеси и Золита от количественного содержания его компонентов;

• разработать' новую комплексную добавку, приводящую к ускоренному набору прочности в ранние сроки твердения и обеспечивающую увеличение марочной прочности теплоизоляционного арболита;

• изучить влияние новой добавки на набор "пластической прочности цементных систем, свойства арболитовой смеси и арболита;

• выявить влияние температуры и режима твердения на прочность теплоизоляционного арболита на рисовой лузге;

• изучить капиллярно-пористую структуру арболита на рисовой лузге; '"• провести производственные испытания теплоизоляционного арболита на рисовой лузге и выявить технико-экономическую эффективность разработанных составов.

Научная новизна.

1. Установлен механизм вредного воздействия водорастворимых редуцирующих веществ органического заполнителя на твердение вяжущего, вид и количество добавок, обеспечивающих их нейтрализацию.^

2. Разработана новая комплексная добавка, представляющая собой комплексный раствор, содержащий соли одно- и двухвалентных металлов и полиспирты, которая является ускорителем твердения и способствует увеличению прочности, благодаря образованию веществ, увеличивающих растворимость исходных минералов портландцементного клинкера, проявлению пластифицирующего эффекта и минерализации органического заполнителя.

3. Получены зависимости технологических свойств арболитовой смеси и физико-механических свойств поризованного арболита от содержания исходных компонентов.

4. Изучены закономерности формирования структуры в зависимости от состава исходных компонентов арболита и связь структуры с физико-механическими и теплотехническими свойствами.

Практическое значение работы. • и-

1. Разработаны и внедрены высокоэффективные составы и техноло-ая изготовления поризованного арболита с использованием рисовой лузги качестве органического заполнителя.

2. Установлены зависимости реологических характеристик арболито-ай смеси и физико-механических свойств арболита от состава ксходных омпонентов., , - • - ■ "' '■

3. Выявлены оптимальные режимы твердения теплоизоляционного рболита на рисовой лузге. . . . '

4. Определены основные показатели капиллярно-пористой структу-ы, теплотехнических свойств и усадочных деформаций.теплоизоляцион-ого арболита на рисовой лузге..

5. Предложенные составы и технология изготовления поризованного рболита на рисовой лузге использованы научно-производственной фир-ой «Блок-93» при строительстве малоэтажных зданий.

• На защиту, выносятся. , - ~

1. Теоретические положения о механизме нейтрализации отрицатель-ого влияния водоэкстрактивных.веществ органического заполнителя на роцесс твердения цементного теста.

2. Результаты исследований влияния компонентов поризованного ар-олита на кинетику набора пластической прочности цементных систем.

3. Результаты исследований влияния компонентов поризованного рболита на рисовой лузге на свойства арболитовой смеси и физико-механические свойства арболита. ; 1 .

4. Результаты исследований влияния компонентов поризованного ар1-' олита на рисовой лузге и комплексной добавки на состав новообразова-ий, капиллярно-пористую структуру, теплотехнические свойства и усадку ривысыхании арболита. -а

5. Теоретическое и экспериментальное обоснование влияния замены арболите опилок рисовой лузгой и части цемента глиной, обеспечиваю-

щее улучшение структурно-механических свойств и экономических пок зателей предложенного материала.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывалш на научно-методических семинарах, научно-технических конференциях расширенном заседании кафедры «Производство строительных изделий конструкций» Кубанского государственного технологического универс! тета в 1996 ... 2000 гг.; на международной научной конференции «Рацш нальные пути использования вторичных ресурсов АПК» в г. Краснодаре

1997 г.; на четвертой краевой научно-практической конференции молоды ученых «Развитие социально-культурной сферы Кубани» в г. Анапе

1998 г.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 10 печа' ных работах - статьи в журналах, тезисы докладов, информационные Л1 стки. По результатам исследований получен патент на изобретение и npi оритет по заявке на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, го ти глав, общих выводов, списка литературы и приложений, содержит 17 страницы машинописного текста, 44 рисунка, 17 таблиц, список литерат) ры из 121 наименования и 3 приложения на 8 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследования АбраменковаН.И., Акчабаева Н.И., Батырбаева Г.А БужевичаГ.А., Крутова П.И., Минаса А.И., Наназашвили И.Х., Пономе ренко Б.Н., Путляева Е.И., Савина В.И., Сироткиной Р.Б., СклизковаН.И Щербакова A.C. и других показали, что свойства арболитовой смеси и ар болита в значительной степени зависят от химического состава органиче ского заполнителя, а также от вида и расхода поризующих, минеральных i комплексных химических добавок.

Наиболее вредное воздействие на твердение цемента оказывают водо экстрактивные вещества древесины, находящиеся в ней в виде легкорас

воримых простейших Сахаров, которые, осаждаясь на поверхности частиц :линкерных минералов, образуют тонкие пленки, препятствующие провесу гидратации цемента. Сахара, взаимодействуя с гидроксидом каль-1ия, снижают его концентрацию в жидкой фазе цементного теста, тем самым замедляя набор прочности. Для уменьшения отрицательного влияния юдоэкстрактивных веществ на процесс твердения и прочность арболита федлагается частичное .удаление этих веществ из древесного заполнителя тутем перевода простейших Сахаров в нерастворимые или безвредные для 1емента соединения.

Наряду с обычным арболитом широкое распространение получил пожеванный арболит, который отличается лучшими теплозащитными свойствами, прочностными характеристиками, водостойкостью й морозостой-состью. Поризация арболитовой смеси позволяет значительно улучшить ее дологические свойства (удобоукладываемость, связность, однородность).

Применение минеральных добавок (глина, известняк, зола-уноса) при 1роизводстве арболита предположительно позволит сократить расход цедента, улучшить удобоукладываемость и связность смеси за счет улучше-шя структуры благодаря увеличению устойчивости пены, а также снизить шияние водоэкстрактивных веществ древесины на процесс твердения цементного камня за счет образования частицами минеральной добавки ад-¡орбционного покрытия на поверхности органического заполнителя, а в эяде -случаев и кольматации его пор.

Анализ результатов выполненных исследований показал, что приме-гению рисовой лузги в качестве органического заполнителя в теплоизоля-щонном арболите до настоящего времени уделялось недостаточное внимание, не рассматривалось также и влияние минеральных добавок.

На основании имеющихся теоретических и экспериментальных дан-Шх принято предположение о том, что улучшение структуры, свойств и гавышение эффективности арболита возможны за' счет уменьшения отри-штельного влияния водоэкстрактивных веществ на твердение вяжущего и формирования капиллярно-пористой структуры, обеспечивающей необхо-

димые физико-механические свойства материала, что может быть достигнуто путем использования рисовой лузги, имеющей однородный гранулометрический состав и лучшую структуру по сравнению с другими видами органических заполнителей, а также путем совместного использования минеральных, поризующих и комплексных химических добавок.

В работе использовали портландцемент М400 ДО Новороссийского завода «Пролетарий», в качестве органического заполнителя - рисовую лузгу с насыпной плотностью 115 кг/м3, опилки хвойных пород древесины с насыпной плотностью 90 - 95 кг/м3. В качестве минеральной добавки применялась глина, используемая в производстве керамзита и красного глиняного кирпича, в качестве воздухововлекающей добавки - смола древесная омыленная (СДО) со стабилизатором - известковым тестом плотностью 1400 кг/м3.

Особенности формирования структуры цементного камня, а также пластическая прочность цементных систем изучались с учетом влияния как отдельных компонентов поризованного арболита, так и при их совместном введении.

Установлено, что использование в качестве минеральной добавки глины в количествах 15 — 30 % от массы цемента приводит к наибольшему ускорению роста пластической прочности (рис. 1). Это объясняется тем, что глина состоит из минералов, имеющих слоистую структуру из чередующихся тетраздрических (Т) и октаэдрических (О) слоев. Поэтому при приготовлении глиняной пульпы процесс проникновения воды в плоскости спайности растянут во времени; в первый период остается значительное количество «нераспущенных» комочков глины, на «раскрытие» которых поступает вода из цементного теста, понижая В/Ц, что способствует увеличению вязкости системы и ускорению роста пластической прочности. При увеличении содержания глины свыше 30 % преобладает другой механизм: отрицательно заряженные частицы глины прилипают к положительно заряженным участкам цементных частиц и, тем самым препятствуют

нормальному процессу гидратации, что отмечается .в снижении темпов

роста пластической прочности. .....1 ■

Влияние органического заполнителя на кинетику роста прочности ар-бблита- изучали путем определения пластической прочности цементных систем, затворенных вытяжками, приготовленными из рисовой лузги и опилок при различных температурах (рис. 2). Опыты показали, что затво-рение вытяжкой как из рисовой.лузги, так. и из опилок замедляет рост пластической прочности по сравнению с эталонным составом (цемент, затворенный водой). Это явление связано с влиянием водорастворимых редуцирующих веществ. При сравнении результатов полученных данных установлено, что вытяжки из рисовой лузги в большей мере;замедляют рост пластической прочности, чем вытяжки из опилок. Это подтверждает наше предположение о том, что при изготовлении арболита в качестве органического заполнителя целесообразно применять рисовую лузгу вместо других древесных отходов. ;

Изучено также-Совместное влияние СДО и известкового теста (рис. 3). Рост пластической прочности ускоряется пропорционально увеличению количеств СДО и известкового теста даже'Несмотря наЧбт факт, Что отдельно добавленная в цемент СДО с увеличением содержания замедляет рост пластической прочности. Это явление происходит благодаря тому, что добавка известкового теста к СДО переводит натриевое мыло в менее растворимое кальциевое.

2(СпН2„нСООМа) + Са(ОН)2 -> 2(СпЙ'211+,СОО)Са + 2№ОН, где п = 16 Блокирующее действие такого мыла на гидратацию цемента выражается в более слабой степени, чем мыла на натриевой основе,-так как кальциевое мыло диссоциирует в меньшей степени, чем натриевое.

Для решения задачи ускорения твердения и увеличения прочности по-ризованного арболита разработана комплексная добавка (ДП-бс), являющаяся ускорителем твердения (заявка на изобретение № 99127264 приоритет от 20.12,99 г). Данная добавка представляет собой комплексный рас-

Влияние добавки глины на пластическую прочность цементных систем

0 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Время от начала затворения, мин.

- Эталон -27%

-9% -»-36%

Рис. 1

-18%

Влияние органического заполнителя на пластическую прочность цементных систем

га 0 С

S0.

со. о 0. 0. 0.

О 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Время от начала затворения, мин. »— Эталон —»— лузга, 80°С

•— лузга, 2lft: -е- опилки, 80°С

»— опилки, 20°С

Рис.2

Совместное влияние СДО и известкового теста на пластическую прочность цементных систем

Влияние добавки ДП-бс на пластическую прочность, цементных систем

90 120 150 180 210 240 270 300 330 Время от начала затворения, мин.

-Эталон

■1.0 и 0.5%

-1.5 и 0.75%

90 120 150 180 210 240 270 300 330 Время от начала затворения, мин.

- Эталон ■

-1 % •

-2% ■

-2.0 к 1.0% —в—2.5 и 1.25 % -»-3.0 и 1.5% Рис. 3

Рис.4

- И -

твор, содержащий соли одно- и двухвалентных металлов щелочной и щелочноземельной групп и полиспирты.

Установлено, что все составы с добавлением ДП-бс в количестве от 1 до б % от массы цемента способствуют ускорению роста пластической прочности по сравнению с эталонным составом (рис. 4). Причем, с увеличением содержания добавки рост пластической прочности ускоряется. Наиболее интенсивное ускорение роста этого показателя цементного теста наблюдается при. добавлении к цементу 4 % ДП-бс. . .

Рассматривалось влияние органического заполнителя, глины и добавки ускорителя твердения на реологические свойства арболитовой смеси, а также физико-механические свойства поризованного арболита.

,,, Для изучения влияния органического заполнителя на свойства поризо-ванной арболитовой смеси и арболита изготовили составы арболита, аналогичные эталонным, заменив опилки равным по объему количеством рисовой лузги. Для возможности сравнения свойств исследуемых составов с эталонными изготавливали смеси с одинаковой подвижностью. Как установлено (табл. 1), при использовании в поризованном арболите в качестве

Таблица 1

Влияния вида органического заполнителя (;Гг на свойства арболитовой смеси и арболита

Состав, кг/м3 Свойства смеси Свойства , арболита

№ Цемент Опилки Рисовая лузга Песок Вода Р, кг/м3 ОК, см кг/м3 Ксжэ МПа ККК

1 280 120 - - 241 645 2,0 455 0,46 22,2

2 280 120 - 85 255 745 2,0 540 0,63 21,6

3 270 - 130 - 220 625 2,0 440 0,43 22,2

4 270 . - 130 80 236 720 2,0 525 0,61 22,1

органического заполнителя рисовой лузги водопотребность арболитовой смеси снижается на 7 - 9 %, благодаря тому, что водопоглощение рисовой лузги ниже водопоглощения опилок за счет наличия на поверхности скорлуп лузги гидрофобной парафинсодержащей пленки.

Плотность поризованной арболитовой смеси при использовании рисовой лузги снижается на 3 - 5 %. В результате на 4 % снижается фактический расход цемента.

Опыты показали, что плотность поризованного арболита в абсолютно сухом состоянии при замене опилок рисовой лузгой снижается на 3 - 5 %. Это явление связано с улучшением поризованной структуры арболита на рисовой лузге за счет однородного, плоского, роговистого строения скорлуп, которые позволяют удерживать пузырьки воздуха в свежеприготовленной смеси и способствуют равномерному распределению поризованного цементного теста по всему объему материала. При этом структура це-' ! <

ментного теста, покрывающего скорлупы рисовой лузги, имеет в своем составе сферические по форме, разные по размерам, замкнутые поры. В "то время как структура цементного теста арболита на опилках' имеет крупные разнородные сообщающиеся поры. Разрушение поризованной структуры арболита на опилках в ранние сроки твердения связано также с отсбсом воды органическим заполнителем из пленок пены за счет повышенного водопоглощения опилок по сравнению с рисовой лузгой, благодаря наличию на поверхности скорлуп лузги гидрофобной парафинсодержащей пленки.

Из-за снижения плотности происходит незначительное снижение прочности арболита на рисовой лузге. Однако, несмотря на это, коэффициенты конструктивного качества арболита на рисовой лузге и опилках прак- ; тически одинаковы. Таким образом, приведенные выше данные показывают, что отход сельскохозяйственного производства - рисовую лузгу целе-; сообразно использовать при производстве поризованного арболита в качестве органического заполнителя.

Установлено, что замена 35 кг/м3 цемента на 40 кг/м3 глины (табл. 2) способствует повышению водопотребности поризованной арболитовой

смеси на 9 - 11 % при условии одинаковой подвижности, что связано с повышенной водопотребностью самой глины.. ■

Таблица 2

Влияние добавки глины на свойства арболитовой смеси и арболита

№ Состав, кг/м3 • ■ "; Свойства смеси Свойства арболита

Цемент Рисовая лузга Глина Песок 'Вода кг/м ОК, см Р'з кг/м МПа ККК

1 270 130 - - 220 625 2,0 440 0,43 22,2

2 235 130 40 - 245 655 2,0 445 0,46 23,2

3 .270 130 - 80 236 720 2.0 525 0,61 22,1

4 235 130 40 80 262 750 2,0 530 0,64 22,8

5 270 130 - 170 255 825 2,0 615 0,78 20,5

6 235 130' 40 170 282 855 2,0 620 0,82 21,2

Замена части цемента глиной позволяет получить материал с той же плотностью и незначительно повышенным пределом прочности при ежа*-тии и ККК. В этом случае можно получить материал, не уступающий по свойствам поризованному арболиту без добавки глины, сократив при этом расход цемента на 15 %. Это достигается за счет улучшения пористой структуры арболита из-за увеличения устойчивости пены в смеси, т. к. частицы глины закупоривают каналы Плато и препятствуют истечению жидкости из пленок пены.

Введение комплексной добавки ДП-бс в количествах от 1 до 6 % от массы цемента ведет к уменьшению водопотребности смеси благодаря проявлению пластифицирующего эффекта, что в свою очередь способствует соответствующему увеличению предела прочности (табл. 3). Оптимальное содержание добавки ДП-бс принято 4 %, исходя из максимального ККК арболита. При этом плотность арболита увеличивается с 460 до 490 кг/м3 (на 6,5 %), прочность в 28 суточном возрасте с 0,5. до 1,01 МПа (на 102%), а ККК с 23,6 до 42,1 (на 78%). - :

Положительный эффект при применении в поризованном арболите комплексной добавки ДП-бс достигается за счет ее двойного воздействия на набор прочности. Во-первых, происходит минерализация органического заполнителя солями, входящими в состав комплексной добавки. В этом случае водорастворимые редуцирующие вещества органического заполнителя в щелочной среде твердеющего арболита вступают в химическую реакцию с солями добавки, образуя менее растворимые соли. Во-вторых, хлориды, формиаты и полиспирты, входящие в состав комплексной добавки, действуют как ускорители твердения цементной составляющей..

Таблица 3

Влияние добавки ускорителя твердения на свойства арболитовой смеси и арболита

Содерж ание Водо-содержание, л/м3 Свойства смеси Свойства арболита

ДП-6с, Ясж, МПа ККК

№ % от' ■массы цемента Р, кг/м3 ОК, см Р. кг/ м3 3 сут 7 сут 28 сут .4 ,, . 3 сут г ' ^ сут 28 сут

1 0 250 680 2,0" 460 0,13 0,28 0,50 6,1' 13,2 23,6

2 • 1 250 675 2,0 460 0,15 0,30 0,56 7,1 14,2 26,5

.3 . 2 245 675 2,0 455 0,18 0,35 0,67 8,7 16,9 32,4

4 4 242 700 2,0 490 0,26 0,55 1,01 10,8 22,9 42,1

' 3 6 1 240 765 2,0 545 0,30 0,63 1Д7 10,1 21,2 39,4

Затворение бетонной смеси растворами хлоридов Ка и Са способствует образованию ' оксихлоридов ЗСаОСаСЬ" 15НгО • и ЗСаОАЬОз'СаСЬ-ЮЬЬО, которые увеличивают растворимость исходных минералов, что также ускоряет гидратацию алюминатных и алюмоферрит-ных составляющих цемента (С3А и СдЛР). Формиат № (НССЬКа) и полиспирты (пентаэритрит - С(СН2ОН)4, этаноламин - ТЬМСоРЦОН) являются пластификаторами и, следовательно, позволяют снизить количество воды,

идущей нд^адвйрение цемента, что способствует ускорению роста пластической прочности системы.

Зависимость,средне^ платности (рср) и предела прочности при сжатии в возрасте 28 суток (R^) поризованното арболита от содержания исходных компонентов изучалось с помощью метода математического планирования эксперимента. В результате получены математические модели, связывающие эти параметры с влияющими на них факторами: содержание рисовой лузги (Xi), содержание глины (Х-,), содержание воды (Х3).

Полученные математические модели имеют следующий вид:

?, =pip =454.187 + 31,661Х2 -18,999Х3 -10,356Х,2 -6,820Х2 --7,875Х,Х2 + \5,\25Х1ХЪ -6,875Х2Х3

?, = R^ =0,486-0,025Х, -ь0,094Х2 -0,038Х3 -0,034.Y2 -

-0,044Х32 + 0,023Х)Х1 - 0,032Х2Х3

Полученные математические модели и построенные на их основе графики позволили описать изменения^ исследуемых свойств при одновременном действии на них нескольких взаимодействующих между собой факторов и, в результате, управлять свойствами арболита.

Установлено, что для получения поризованного арболита средней плотностью 440 - 46Q кг/м3 и для достижения при этом необходимой прочности .предлагается использовать следующие оптимальные области содержаний компонентов: рисовой лузги 122 - 130 кг/м3, глйны 58 - 66 кг/м3 и воды 242 - 250 кг/м3. л„. ■.

Влияние органического заполнителя и комплексных добавок на формирование структуры цементного камня изучалось методом дифференциально-термического анализа, который показал отрицательное влияние органического заполнителя на твердение цемента, незначительное влияние на минерально-фазовый состав цементного камня замены опилок на рисо-

вую лузгу и положительный эффект при применении комплексной, добавки ускорителя твердения ДП-бс.

При изучении капиллярно-пористой структуры поризованного арболита установлено, что использование в качестве органического заполнителя рисовой лузги вместо опилок и применение глины в качестве минеральной добавки приводит к снижению объема открытых некапиллярных и капиллярных пор и к увеличению объема условно закрытых пор, а также показателя микропористости, что способствует повышению прочностных и теплотехнических характеристик теплоизоляционного арболита.

Изучено влияние влажности на коэффициент теплопроводности X арболита на рисовой лузге. Установлено, что в начальный период сорбцион-ного увлажнения (влажность по массе до 5 %) X меняется незначительно с 0,079 до 0,087 Вт/(м-°С) (на 11 %). При дальнейшем увеличении количества влаги на каждые 5 % коэффициент теплопроводности возрастает на 20 -30 %, достигая значения 0,201 Вт/(м-°С) при 25 % влажности арболита.

, Анализ кривых усадки при высыхании образцов арболита (рис. 5) позволяет отметить, что при снижении влажности до 5 % усадка арболита на опцлках достигает 4,82 мм/м, что на 28 % выще.усадки арболита на рисовой лузге, равной 3,77 мм/м. Эти показатели говорят о преимуществе применения в строительстве разработанных составов арболита на рисовой лузге. Усадка арболиту .при высыхании наблюдается не на.всем протяжении процесса удаления влаги из

Кривые усадки при высыхании образцов арболита плотностью

460 кг/м3

5.0 = 4.5

0.0 —

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ' Влажность, %

- Арболит на рисовой лузге . , -Арболит на опилках

......Рис. 5 °

материала, а лишь начиная с момента уменьшения влажности ниже 30 %, что связано с началом удаления связанной воды из клеток органического заполнителя.

Разработанные при участии автора составы теплоизоляционного поризованного арболита на рисовой лузге с глиной плотностью 450500 кг/м3 используются научно-производственной фирмой «Блок-93» в качестве омоноличивающей композиции для заполнения пустотелых бетонных блоков при возведении основных элементов зданий штучно-монолитным методом. Предлагаемые составы позволили значительно улучшить удобоукладываемость арболитовой смеси, структуру и свойства арболита, сократить расход цемента на 40 кг/м3.

Научно-производственная фирма «Блок - 93», а также различные предприятия, организации и частные лица осуществляют строительство штучно-монолитным методом объектов социально-бытового назначения, усадебных домов, гаражей и т. д. При этом стоимость 1 м2 стены «в деле» уменьшается на 70 % по сравнению с газобетонными стенами и на 49 % - с пенобетонными.

Выполнены технологические и технико-экономические расчеты и опытно-производственная проверка, показавшие, что использование разработанного автором состава теплоизоляционного поризованного арболита обеспечивает годовую эффективность 80,5 тыс. руб. при производительности 5 тыс. м3 в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что улучшение структуры, свойств и повышение эффективности арболита возможно за счет использования рисовой лузги, имеющей однородный гранулометрический состав и лучшую структуру по сравнению с другими видами органических заполнителей, а также путем совместного использования минеральных, поризующих и комплексных химических добавок.

- 182. Использование глины в качестве минеральной добавки в пределах 15- 30 % от массы цемента ускоряет рост пластической прочности цементного теста.

3. Проведенные эксперименты по изучению кинетики роста пластической прочности цементных систем, затворенных вытяжками из рисовой лузги и опилок, показали отрицательное влияние органических заполнителей на твердение цемента, а также преимущество использования рисовой лузги в качестве органического заполнителя при производстве теплоизоляционного арболита.

4. Совместное использование СДО и известкового теста ведет к ускорению роста пластической прочности цементного теста. Совместное использование минеральной, поризующей, стабилизирующей добавок и вытяжки из органических заполнителей позволяет в первые 240 - 260 минут от начала затворения несколько ускорить рост пластической прочности. Однако в последующем рост пластической прочности этих составов значи-

, тельно замедляется. Причем состав с вытяжкой из опилок проявляет наибольший отрицательный эффект, чем состав с вытяжкой из рисовой лузги, что еще раз подтверждает преимущество использования последней в качестве органического заполнителя в арболите. ,

5. Разработана новая комплексная добавка ДП-бс, которая приводит к наиболее интенсивному ускорению роста пластической прочности при ее содержании, равном 4 % от массы цемента.

6. Замена в поризованной арболите опилок равным по объему количеством рисовой лузги позволяет получить материал, не уступающий по

, , ! своим физико-механическим свойствам поризованному арболиту на опил, ках. ,,

, , 7. Добавление в поризованный арболит на рисовой лузгр глины в ко-

;г, ,личествах от 40 до 60 кг/м3 при незначительном увеличении средней плот> г

ности способствует увеличению предела прочности при сжатии и ККК поризованного арболита. Это достигается за счет улучшения пористой структуры арболита благодаря увеличению устойчивости пены в смеси, а также

за счет снижения вредного воздействия водоэкстрактивных веществ органического заполнителя. Добавка глины в таких количествах позволяет на 15 - 20 % сократить расход цемента.

8. Применение разработанной комплексной добавки в поризованном арболите на рисовой лузге в количестве 4 % от массы цемента способствует увеличению плотности по сравнению с арболитом без добавки на 6,5 %, предела прочности при сжатии в 28 суток - на 102 %, ККК - на 78 %.

9. Методом математического планирования эксперимента получены математические модели, связывающие параметры оптимизации (рср, Гчж) с влияющими на них факторами (содержания рисовой лузги, глины, воды).

10. Замена древесных опилок на рисовую лузгу при введении глины в качестве минеральной добавки способствуют улучшению капиллярно-пористой структуры, повышению теплотехнических свойств и снижению усадочных деформаций поризованного арболита.

11. Проверка предложенной технологии производства теплоизоляционного арболита научно-производственной фирмой «Блок - 93» в качестве омоноличивающей композиции для возведения основных элементов зданий штучно-монолитным методом позволило сократить расход цемента на 40 кг/м3 при сохранении заданного класса арболита по прочности ВО,35 по сравнению с арболитом на опилках. Годовая эффективность производства теплоизоляционного арболита составляет 80,5 тыс. руб. (экономия 16,1 руб. на 1 м3 арболита).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Черных В.Ф., Маштаков А.Ф., Щибря А.Ю. Пенобетон на основе вторичных ресурсов агропромышленного комплекса // Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК. Тезисы докладов международной научной конференции. - Краснодар, 1997. - с.188.

2. Макарец A.B., Макарец О.Н., Черных В.Ф., Щибря А.Ю. Технология производства пустотелых блоков и штучно-монолитный метод возве-

дения основных элементов зданий 7/ Информационный листок № 73-79. -Краснодар, 1998. - 6 с. • ' '

3. Макарец О.Н., Черных В.Ф., Щибря А.Ю. Новая комплексная добавка, для-, бетонов,//,Информационный листок № 71-98. - Краснодар, 1998.-5 с. ■ - '

4. Черных В.Ф., Маштаков А.Ф., Щибря А.Ю., Горохова М.В. Способ изготовления пенобетонных изделий // Информационный листок №;61-98-Краснодар, 1998.-2с. ••• •' "

5. Щибря А.Ю., Маштаков А.Ф.;Черных В.Ф. Использование рисовой шелухи в производстве теплоизоляционного пенобетона // Развитие социально-культурной сферы Кубани. Сборник тезисов докладов четвертой краевой научно-практической конференции молодых ученых. - Анапа, 1998.-с.47. ■ ■■> -и"'- -

6. Щибря А.Ю. Оптимизация составов пенобетона с использованием отходов промышленности и сельского хозяйства // Наука Кубани, 1998, № 1 (З).-с. 58 -59. !•

7. Черных В.Ф., Щибря А.Ю. Рецептура и свойства пенобетона на основе вторичных . материальных ресурсов // Экологическая технология, 1998, № 1-2. - С;50 - 53. • ^ .....

8. Черных В.Ф., Маштаков-А,Ф., Щибря А.Ю; Повышение качества теплоизоляционного пенобетона за счет химических добавок // Строительные материалы, 1999, № 7, 8.-с. 38 - 39. ! •<-•■"

9. Заявка на изобретение № 99127264 приоритет от 20.12.99 г. Комплексная добавка для бетонов и растворов / Черных В.Ф., Маштаков А.Ф., Щибря А.Ю.

10. Патент на изобретение № 2139268. Способ приготовления ячеи-стобетонной ,смеси / Черных В.Ф.; Маштаков А.Ф., Герасимов В.В., Щибря А.Ю,, Горохова М.В. Опубл. 10.10.99. Бюл. № 28.

с- . Т : " ' " .'' '

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Опыт производства и применения арболита в строительной практике.

1.2. Условия структурообразования и твердения портландцемента в композициях на основе органических заполнителей.

1.3. Теоретические основы пенообразования, устойчивости пен и газовых эмульсий

1.4. Особенности поризации в системе: портландцемент - органический заполнитель. Выбор и обоснование добавок и способа поризации

1.5. Теоретические основы повышения эффективности поризо-ванного арболита.

1.6. Рабочая гипотеза, цель и задачи исследований

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика исходных материалов.

2.2. Методика исследований

2.2.1. Определение пластической прочности смеси.

2.2.2. Выбор и обоснование режима изготовления пеноарболи-товых смесей

2.2.3. Обоснование условий твердения и методика определения физико-механических свойств поризованного арболита.

2.2.4. Планирование и обработка экспериментальных данных

2.3. Выбор состава эталонных образцов.

2.4. Физико-химические методы исследований.

3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА И ПОРИЗОВАН-НУЮ АРБОЛИТОВУЮ СМЕСЬ.

3.1. Влияние неорганических добавок на свойства цементного теста и поризованной арболитовой смеси.

3.1.1. Зависимость пластической прочности цементного теста и свойств поризованной арболитовой смеси от содержания добавки глины.

3.1.2. Влияние добавки известкового теста на кинетику роста пластической прочности цементных систем.

3.2. Зависимость пластической прочности цементного теста от содержания воздухововлекающей добавки.

3.3. Особенности влияния вида органического заполнителя на пластическую прочность цементного теста и свойства поризованной арболитовой смеси

3.4. Эффект влияния комплексных добавок.

3.4.1. Совместное влияние известкового теста и воздухововле-кающей добавки на пластическую прочность цементных систем.

3.4.2. Влияние органического заполнителя, минеральной и пори-зующей добавок на кинетику роста пластической прочности цементного теста.

3.5. Зависимость свойств поризованной арболитовой смеси от ее водосодержания.

3.6. Зависимость пластической прочности цементного теста и свойств поризованной арболитовой смеси от содержания добавки ускорителя твердения

3.7. Выводы

-44. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА, УСЛОВИЙ И РЕЖИМОВ ТВЕРДЕНИЯ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРИЗОВАН-НОГО АРБОЛИТА

4.1. Влияние условий твердения на кинетику роста прочности поризованного арболита.

4.2. Зависимость физико-механических свойств поризованного арболита от вида органического заполнителя.

4.3. Изучение влияния добавки глины на физико-механические свойства поризованного арболита.

4.4. Зависимость физико-механических свойств поризованного арболита от водосодержания арболитовой смеси

4.5. Особенности влияния добавки ускорителя твердения на физико-механические свойства поризованного арболита.

4.6. Выбор рационального состава поризованного арболита на рисовой лузге

4.7. Изучение влияния органического заполнителя и комплексных добавок на твердение цементного камня.

4.8. Изучение капиллярно-пористой структуры поризованного арболита.

4.9. Изучение теплотехнических свойств поризованного арболита

4.10. Усадка арболита при высыхании.

4.11. Выводы

5. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ.

5.1. Разработка пустотелых блоков

5.2. Разработка штучно-монолитного метода возведения основных элементов зданий.

5.3. Технико-экономическая эффективность производства пори-зованного арболита.

5.3.1. Технико-экономическая эффективность производства заливочной композиции из поризованного арболита на рисовой лузге с глиной

5.3.2. Технико-экономическая эффективность возведения стен зданий из пустотелых бетонных блоков, омоноличенных поризован-ным арболитом на рисовой лузге.

5.4. Выводы

На территории Краснодарского края на предприятиях-элеваторах производится переработка риса-сырца, в результате которой образуется до 40 тыс. т рисовой лузги в год. Лишь небольшая ее часть используется в качестве сырья в гидролизном производстве, а основная масса сжигается или накапливается в отвалах, обостряя экологическую ситуацию в регионе. В связи с этим актуальной задачей, имеющей важное региональное значение, является разработка способов использования рисовой лузги в качестве органического заполнителя для производства местных строительных материалов. Решение этой задачи позволит утилизировать значительные объемы образующихся отходов и на их основе получить эффективные и экономичные материалы для малоэтажного и сельского строительства. Принимая во внимание также возможность получения на основе рисовой лузги материалов с высокими теплозащитными свойствами, внедрение в практику предложенных разработок позволит обеспечить эффективное строительство зданий, соответствующих современным требованиям по энергосбережению.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Установлен механизм вредного воздействия водорастворимых редуцирующих веществ органического заполнителя на твердение вяжущего, вид и количество добавок, обеспечивающих их нейтрализацию.

2. Разработана новая комплексная добавка, представляющая собой комплексный раствор, содержащий соли одно- и двухвалентных металлов и полиспирты, которая является ускорителем твердения и способствует увеличению прочности, благодаря образованию веществ, увеличивающих растворимость исходных минералов порт-ландцементного клинкера, проявлению пластифицирующего эффекта и минерализации органического заполнителя.

3. Получены зависимости технологических свойств арболитовой смеси и физико-механических свойств поризованного арболита от содержания исходных компонентов.

4. Изучены закономерности формирования структуры в зависимости от состава исходных компонентов арболита и связь структуры с физико-механическими и теплотехническими свойствами.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ

1. Разработаны и внедрены высокоэффективные составы и технология изготовления поризованного арболита с использованием рисовой лузги в качестве органического заполнителя.

2. Установлены зависимости реологических характеристик арболитовой смеси и физико-механических свойств арболита от состава исходных компонентов.

3. Выявлены оптимальные режимы твердения теплоизоляционного арболита на рисовой лузге.

4. Определены основные показатели капиллярно-пористой структуры, теплотехнических свойств и усадочных деформаций теплоизоляционного арболита на рисовой лузге.

5. Предложенные составы и технология изготовления поризованного арболита на рисовой лузге использованы научно-производственной фирмой «Блок - 93» при строительстве малоэтажных зданий.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ

1. Теоретические положения о механизме нейтрализации отрицательного влияния водоэкстрактивных веществ органического заполнителя на процесс твердения цементного теста.

2. Результаты исследований влияния компонентов поризованного арболита на кинетику набора пластической прочности цементных систем.

3. Результаты исследований влияния компонентов поризованного арболита на рисовой лузге на свойства арболитовой смеси и физико-механические свойства арболита.

4. Результаты исследований влияния компонентов поризованного арболита на рисовой лузге и комплексной добавки на состав новообразований, капиллярно-пористую структуру, теплотехнические свойства и усадку при высыхании арболита.

5. Теоретическое и экспериментальное обоснование влияния замены в арболите опилок рисовой лузгой и части цемента глиной, обеспечивающее улучшение структурно-механических свойств и экономических показателей предложенного материала.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

Достоверность обеспечена: использованием современных стандартных приборов и методов исследований, а также использованием нескольких методов для проведения исследований, подтверждающих рабочую гипотезу, для определения минерально-фазового состава материалов; достаточным количеством контрольных образцов, обеспечивающих доверительную вероятность 0,95 при погрешности измерений не более 10 %; совпадением полученных экспериментальных данных с результатами других исследований; производственной проверкой результатов лабораторных исследований.

РЕАЛИЗАЦИЯ И АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Разработанные составы поризованного арболита на рисовой лузге внедрены в НПФ «Блок - 93» и используются в качестве омоноличивающей композиции, заливаемой в пустотелые бетонные блоки, при возведении элементов зданий штучно-монолитным методом.

Основные положения диссертации докладывались на научно-методических семинарах, научно-технических конференциях и расширенном заседании кафедры «Производство строительных изделий и конструкций» Кубанского государственного технологического университета в 1996 . 2000 гг.; на международной научной конференции «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК» в г. Краснодаре в 1997г.; на четвертой краевой научно-практической конференции молодых ученых «Развитие социально-культурной сферы Кубани» в г. Анапе в 1998г.

- 10

ПУБЛИКАЦИИ

Основное содержание диссертации изложено в 10 печатных работах -статьи в журналах, тезисы докладов, информационные листки. По результатам исследований получен патент на изобретение и приоритет по заявке на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений, содержит 172 страницы машинописного текста, 44 рисунка, 17 таблиц, список литературы из 121 наименования и 3 приложения на 8 страницах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что улучшение структуры, свойств и повышение эффективности арболита возможно за счет использования рисовой лузги, имеющей однородный гранулометрический состав и лучшую структуру по сравнению с другими видами органических заполнителей, а также путем совместного использования минеральных, поризующих и комплексных химических добавок.

2. Использование глины в качестве минеральной добавки в пределах 15 - 30 % от массы цемента ускоряет рост пластической прочности цементного теста.

3. Проведенные эксперименты по изучению кинетики роста пластической прочности цементных систем, затворенных вытяжками из рисовой лузги и опилок, показали отрицательное влияние органических заполнителей на твердение цемента, а также преимущество использования рисовой лузги в качестве органического заполнителя при производстве теплоизоляционного арболита.

4. Совместное использование С ДО и известкового теста ведет к ускорению роста пластической прочности цементного теста. Совместное использование минеральной, поризующей, стабилизирующей добавок и вытяжки из органических заполнителей позволяет в первые 240 - 260 минут от начала затворения несколько ускорить рост пластической прочности. Однако в последующем рост пластической прочности этих составов значительно замедляется. Причем состав с вытяжкой из опилок проявляет наибольший отрицательный эффект, чем состав с вытяжкой из рисовой лузги, что еще раз подтверждает преимущество использования последней в качестве органического заполнителя в арболите.

5. Разработана новая комплексная добавка ДП-бс, которая приводит к наиболее интенсивному ускорению роста пластической прочности при ее содержании, равном 4 % от массы цемента.

6. Замена в поризованном арболите опилок равным по объему количеством рисовой лузги позволяет получить материал, не уступающий по своим физико-механическим свойствам поризованному арболиту на опилках.

7. Добавление в поризованный арболит на рисовой лузге глины в колио чествах от 40 до 60 кг/м при незначительном увеличении средней плотности способствует увеличению предела прочности при сжатии и ККК пори-зованного арболита. Это достигается за счет улучшения пористой структуры арболита благодаря увеличению устойчивости пены в смеси, а также за счет снижения вредного воздействия водоэкстрактивных веществ органического заполнителя. Добавка глины в таких количествах позволяет на 15 -20 % сократить расход цемента.

8. Применение разработанной комплексной добавки в поризованном арболите на рисовой лузге в количестве 4 % от массы цемента способствует увеличению плотности по сравнению с арболитом без добавки на 6,5 %, предела прочности при сжатии в 28 суток - на 102 %, ККК - на 78 %.

9. Методом математического планирования эксперимента получены математические модели, связывающие параметры оптимизации (рср, Ксж) с влияющими на них факторами (содержания рисовой лузги, глины, воды).

10. Замена древесных опилок на рисовую лузгу при введении глины в качестве минеральной добавки способствуют улучшению капиллярно-пористой структуры, повышению теплотехнических свойств и снижению усадочных деформаций поризованного арболита.

11. Проверка предложенной технологии производства теплоизоляционного арболита научно-производственной фирмой «Блок - 93» в качестве омоноличивающей композиции для возведения основных элементов зданий штучно-монолитным методом подтвердила сокращение расхода цемента на

- 152л

40 кг/м при сохранении заданного класса арболита по прочности ВО,35 по сравнению с арболитом на опилках. Годовая эффективность производства теплоизоляционного арболита составляет 80,5 тыс. руб. (экономия 16,1 руб.

•5 на 1 м арболита).

1. Путляев И.Е., Оринтлихер Л.П., Ярмаковский В.П. и др. Основные проблемы ресурсосбережения при производстве легких бетонов. Ресурсосберегающая технология производства бетона и железобетона. -М.: 1988, с. 4-16.

2. Арболит. Под ред. Г.А. Бужевича. М.: Издательство литературы по строительству, 1968.

3. Крылов Г.А. Механизация переработки сырья в производстве древесностружечных плит / Обз.: Плиты и фанера. М., 1984, вып. 12.-20 с.

4. Наназашвили И.Х. Адгезия ранней и поздней древесины с цементным камнем // Пути совершенствования технологических режимов в производстве сборных строительных деталей для сельскохозяйственного строительства. -М.: ЦНИИЭПсельстрой, 1980. с. 79 - 84.

5. Пономаренко Б.Н. Арболит в сельском строительстве. Краснодар, кн. издательство, 1973.

6. Справочник по производству и применению арболита. Под ред. И.Х. Наназашвили. М.: Стройиздат, 1987, 195 с.

7. Арболит. Производство и применение / Сост. В.А. Арсенцев. М., 1977.-348 с.

8. Хасдан С.М. и др. Арболит эффективный строительный материал: Обзор информ. ВНИПИЭИлеспрома, 1983. - 56 с.

9. Производство и применение арболита / Под ред. С.М. Хасдана. М., 1981.-216с.

10. Ваганов А.П. Ксилолит (производство и применение), Ленинград, Москва, 1959.

11. Рекомендации по технологии изготовления изделий из арболита с минеральными добавками / РПТКИ «Роспроектагропромстройма-териалы», 1990, 44 с.

12. Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита. СН 549-82. М.: Стройиздат, 1983.

13. Строительные материалы в малоэтажном домостроении севера и Сибири. Под ред. д.т.н. В.М. Хрулева. Л.: Стройиздат, 1989.

14. Временная инструкция по изготовлению и применению изделий из арболита на технологическом (высокопрочном) гипсе. Саратов, 1974.

15. Рекомендации по расчету и изготовлению изделий из поризованного арболита. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1983, 64 с.

16. Автореферат. Интенсификация твердения арболита химическими добавками. Сироткина Р.Б. М.: 1983.

17. Автореферат. Поризованный цементный арболит на древесных заполнителях. Абраменков Н.И. М.: 1980.

18. Рекомендации по применению местных строительных материалов и отходов промышленного производства в монолитном малоэтажном строительстве. М.: 1987.

19. Склизков H.H. и др. Обзор. Использование отходов древесины для получения эффективных строительных материалов. М.: 1973.

20. Технико-экономические показатели производства арболитовых блоков. -Химки, 1974,36 с.

21. Singh S.M. Physico-chemical properties of agricultural residues and strengths of portland cement bound wood products. - Res. and Jnd, 1979, 24, № l,p. 1-5.

22. Salas J., Alvarez M., Veras J. Lightweight inulting concretes with rice husk. Intern. Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete, 1986, vol. 8, № 3, p. 171-180.

23. Токарев П.Я., Вышковская E.A., Казаков A.A. Получение арболита на отходах рисового производства. В тр. Кубанского сельскохозяйственного института, 1989, вып. 292, с. 25-30.

24. Кобаяси Сосука, Кобаяси Бурокку, Кочекк. Патент Японии №483254, опубл. 1.12.81. (1983, 1т., 377п.). Дисперсная арматура для бетона на основе растительных волокон.

25. Акчабаев A.A., Кантебаев Н.В. Влияние влажностного состояния на процессы структурообразования арболитовой смеси.// Эффективные строительные материалы на основе отходов промышленности. Ташкент, 1988, с. 61-65.

26. Щибря А.Ю. Оптимизация составов пенобетона с использованием отходов промышленности и сельского хозяйства. // Наука Кубани. 1998, № 1(3), с. 58-59.

27. Олехнович К.А., Марченко К.И., Шахов А.Н. Резервы производства ар-болитовых изделий. // Строительные материалы и конструкции, 1991, №4, с. 15-16.

28. Sanderman W. und Dehn U. Einflüsse chemischer Faktoren auf die Festigkeitseigenschaften zementgebunder Holzwolleplatten Holz als Roh und Werkstoff, №3,1951.

29. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. М.: Высшая школа, 1990. - 495 с.

30. Сироткина Р.Б., Склизков H.H., Андреева Е.П. Химические добавки для бетонов на органических заполнителях. Обзор. М.: ЦНИИЭПсельст-рой, 1980.

31. Lee A.W.C., Hong Z. Compressive strength of cylindrical samples as an indicator of wood-cement compatibility. // Forest products J., 1986, vol. 36, № 11/12, p. 87-90.

32. Акчабаев A.A., Карлиханов К.Х. Облагораживание заполнителя арболита. // Гидротехническое строительство, 1990, № 11, с. 25-26.

33. А. с. 300447 СССР МКИ С04В 43/14. Способ изготовления арболито-вых изделий / Г.А. Бужевич, Г.А. Евсеев. Опубл. 28.06.71.

34. Пат. 237304 ГДР МКИ С04В 18/26. Пористый искусственный камень. / Ledermann Lothar, Plitzner Wolfgang, Kleinschmidt Jngo. Опубл. 09.07.86.

35. Булгаранов В., Пенков И. Свойства материалов на цементном вяжущем и древесном заполнителе. // Строительные конструкции и изделия, 1986, №4-5, с. 7-9.

36. А. с. 1571023 СССР МКИ5 С04В 18/24. Способ корректирования состава древесно-минеральной смеси. / Гольцева JI.B., Чемлева Т.А., Щербаков A.C., Подгуфаров B.C., Кучерявый А.И., Фортенко М.С. Опубл. 15.06.90., Бюл.№ 22.

37. Ержепов У.С., Батырбаев Г.А. Пути повышения прочности арболита. -В сб. Вклад вузовской науки в повышение эффективности строительного комплекса науки. Алма-Ата, 1990, с. 12-15.

38. А. с. СССР 675046 МКИ С04В 43/12. Добавка в арболитовую смесь. / Сироткин Р.Б., Кувардин Н.Б., Склизков Н.И., Наназашвили И.Х. -Опубл. 25.07.79.

39. Японская заявка № 54-61226 кл. 22(3)Д16 (С04В 31/36). / Мураками Такэси, Танака Тосиаки, Хирао Седзо, Окаясу Хироси. Опубл. 17.05.79.

40. Батырбаев Г.А. Ускорение твердения арболита / Труды НИИстромпро-екта. Алма-Ата, 1969, сб. 9. - с. 214 - 227.

41. Минас А.И., Наназашвили И.Х. Специфические свойства арболита // Бетон и железобетон, 1978, № 6. с. 19 - 20.

42. Цепаев В.А., Яворский А.К., Хадоиова Ф.К. Легкие конструкционные бетоны на древесных заполнителях. Орджоникидзе: Изд-во Ир. 1990. - 134с.

43. Крылов Б.А., Копылов В.Д. О тепловой обработке арболита // Строительные материалы, 1964, № 9. с. 12.

44. Батырбаев Г.А. Дробленные стебли хлопчатника заполнитель бетона // Строительные материалы, 1971, № 6. - с. 20 - 21.

45. Обрезкова В.А. Безвибрационное формование изделий из поризованного арболита. В сб. Исследование легких бетонов и конструкций на их основе. - Ульяновск: Ульян, политехи, ин-т, 1990, с. 24-27.

46. Поризованный арболит. // Бетон и железобетон, 1987, № 9.

47. Федин A.A., Шмитько Е.И. Исследование процессов формирования макроструктуры силикатного бетона. В сб. Исследования по цементным и силикатным бетонам. - Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1970, вып. 4, с. 66-67.

48. Элементы технической механики ячеистых бетонов. / Куннос Г.Я., Лапса В.Х., Линденберг Б. Я. и др. Рига, 1976. - 96с.

49. Куннос Г.Я., Лапса В.Х., Солодовник А.Б. О модельном структурооб-разовании газобетонных смесей. В сб. «Вопросы современного строительства». - Рига, 1966. - с. 73-94.

50. Солодовник А.Б., Куннос Г.Я., Шпаца Л.К. О процессе порообразования в ячеистых бетонах. В сб. Исследование по механике строительных материалов и конструкций. - Рига: 1969, вып. 4, с. 73-78.

51. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов. // Глуховский В.Д., Рунова Р.Ф., Шейнич Я.А. и др. Киев: Вища школа, 1986. - 303с.

52. Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982. - 376с.

53. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1989. - 384с.

54. Меркин А.П. Перспективы развития производства изделий из ячеистого бетона. // Производство автоклавных и местных вяжущих. 1978. -сер. 8. - Вып. 7, с. 5-6.

55. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. М: Химия, 1983. - 264с.

56. Назарова Т.Н. Поризация дисперсных минеральных смесей способом воздухововлечения в производстве ячеистых бетонов. — Дисс. канд. техн. наук. Киев: НИИСМИ, 1991. - 141с.

57. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1980. - 400с.

58. Мирецкий Ю.И. Предварительная поризация растворной массы при изготовлении газобетона. // Материалы 4-ой конференции по ячеистым бетонам. Пенза: 1969, с. 459-464.

59. Меркин А.П., Кобидзе Т.Е. Особенности структуры и основы технологии получения эффективных пенобетонных материалов. // Строительные материалы, 1988, № 3.

60. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств. -М.: Пищевая промышленность, 1971. 424с.

61. Гаджилы P.A., Меркин А.П. Поверхностно-активные вещества. Баку: Азерниир, 1981. - 131с.

62. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Знание, 1961. -44с.

63. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества, свойства и применение. М.: Наука, 1966. - 400с.

64. Клейтон В. Эмульсии, их теория и техника применения. М.: Издатин-лит, 1950. - 643с.

65. Bruere G.M., S. Appi. Chem. and Biotechn., 1971, 21, № 3, s. 61-64.

66. Классен В.И., Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации. М.: Ме-таллургиздат, 1953. - 464с.

67. Кругляков П.М., Таубс П.Р. // Коллоидный журнал, 1972, т. 34, № 2, с. 228-230.

68. A.c. 1470734 СССР МКИ4. Способ приготовления технической пены. / Ожгибесов Ю.П., Панов А.И., Селиверстов А.Н. и др. Опубл. 07.04.89., Бюл. № 13.

69. Уласенко П.А. Структура и свойства деревозолобетона. В сб. Комплексное использование минерального сырья и попутных продуктов производства при производстве строительных материалов. - Киев: КИ-СИ, 1991, с. 98-108.

70. Кузинец Б.З., Якушкина И.М., Левинский К.А. Изучение эффективности применения золы при производстве арболита. В сб. трудов Московского лесотехнического института. - М.: 1989, с. 17-23.

71. A.c. 375265 СССР, кл. С04В 13/18. / Печенкин В.Е., Репняков В.П., Смирнов Б.А., Мазуркин П.М. Опубл. 14.05.73.

72. Мяндин А.Т., Гуревич A.A., Вишневская Н.С. Стеновые блоки из арболита на глиноцементном вяжущем. // Новые вяжущие материалы и их применение. Тез. докл. науч.-техн. семинара. Новосибирск, 1991, с. 52-53.

73. Сироткина Р.В., Склизков Н.И. Пути повышения качества арболита на предприятиях Госагропрома. В сб. научн. трудов. - М.: ЦНИИЭП-сельстрой, 1987, с. 75-76.

74. Патент 5019170 США. Древесный заполнитель для бетона. Опубл. 28.05.91.

75. A.c. № 783291 СССР МКИ3 С04В 43/02. Способ приготовления пенобе-тонной смеси. / Меркин А.П., Румянцев Б.М., Кобидзе Т.Е. Опубл. 1980, № 43.

76. A.c. № Ю21666 СССР МКИ3 С04В 11/09. Способ получения строительных изделий. / Меркин А.П., Румянцев Б.М., Кобидзе Т.Е. Опубл. 1983, №21.

77. Бужевич В.А., Савин В.И., Абраменков В.И. Свойства и области применения поризованного арболита. В сб. Новые технологии и свойствах легких бетонов. - М.: НИИЖБ, 1980, с. 93-99.

78. Меркин А.П. Требования к структуре монолитного ячеистого бетона и пути ее реализации. // В кн. Технологическая механика бетона. Рига: РПИ, 1989, с. 172-179.

79. A.c. 302320 СССР МПК С04 21/00. Пенообразователь. / Степанюк Н.В., Киселев Д.П. Опубл. 28.04.71., № 15.

80. Инженерно-химические проблемы пеноматериалов третьего тысячелетия. Сборник научных трудов. Под ред. Л.Б. Сватовской. Санкт-Петербург, 1999. - 117 с.

81. Рекомендации по изготовлению изделий из керамзитобетона, поризованного вязкой пеной. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. - 36 с.

82. Инструкция по измерению теплопроводности легких бетонов с помощью прибора ИТ 1. - Череповец, 1989. - 10 с.

83. Зазимко В.Г. Оптимизация свойств строительных материалов. М: Стройиздат, 1981. - 103 с.

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

85. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. - 232 с.

86. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. М.: «Радио и связь», 1983.-248 с.

87. Вознесенский В.А. Статистические решения в технологических задачах. Кишинев: Картя молдовеняске, 1969. — 232 с.

88. Маркова Е.В., Рохваргер А.Е. Математическое планирование химического эксперимента. -М.: Знание, 1971. 32 с.

89. Соркин Э.Г. Методика и опыт оптимизации свойств бетона и бетонной смеси. М.: Стройиздат, 1973. - 54 с.

90. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: «Металлургия», 1969. - 164 с.

91. Горшков B.C., Тимашев В.В. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1963. - 385 с.

92. Ларионова З.М., Никитина J1.B., Гаранин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Сройиздат, 1977.-262 с.

93. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. -М.: Стройиздат, 1974. 347 с.

94. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. Учебное пособие для химико-технологических специальностей вузов. М.: «Высшая школа», 1973. - 503 с.

95. Берг Л.Г., Бурмистрова Н.П., Озерова М.И., Цуринов Г.Г. Практическое руководство по термографии. Казань: издательство Казанского университета, 1976. - 222 с.

96. Казицина Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии в органической химии. М.: издательство Московского университета, 1979. - 240 с.

97. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях: Монография / Под ред. проф. В.Д. Глуховского. Киев: Вища школа, 1981. -224 с.

98. Автореферат. Исследование грунтосиликатных бетонов на основе вяжущих, содержащих глинистые компоненты. Ростовская Г.С. Киев, 1968.

99. Хельбрайт К., Клейн К. Минералогия по системе Дэна. М.: Недра, 1982-728 с.

100. Исследование электроповерхностных свойств частиц глин. Отчет о НИР / Киев. гос. пед. ин-т; Руководитель Горбачук И.Т. 01850011824. -62 с.

101. Пащенко A.A., Сербии В.П., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы. -Киев, Вища школа, 1975. 444 с.

102. Розенталь О.М., Сычев М.М., Подкин Ю.Г. Электрические свойства цементных паст. Журн. прикл. хим., 1975, № 9, т. 45. - 1932 с.

103. Соломатин М.С. Изучение комплексообразования в водных растворах строительного гипса: Автореферат дис. на соиск. учен, степени канд. техн. Наук. Минск, 1969. - 23 с.

104. Кошмай A.C., Мчедлов-Петросян О.П., Ушеров-Маршак A.B. Основные электрохимические принципы исследования цементных паст. -Труды/НИИцемент, 1977, вып. 37. с. 148 - 160.

105. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ. -Д.: Стройиздат, 1974 80 с.

106. Самойлов О.Я., Ястремский П.С., Тарасов П.А. О связи ассоциации и ближней гидратации ионов в водных растворах. Журн. структ. хим., 1973, т. 14, вып. 4.-с. 600.

107. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - с. 300.

108. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1975.-324 с.

109. Руководство по применению бетонов с противоморозными добавками. -М.: НИИЖБ, 1973.- 17 с.

110. Полейко Н.Л., Юхневский П.И. Влияние пластифицирующей добавки на кинетику твердения и состав цементного камня. В сб. «Тепломассо-перенос в процессах структурообразования и гидратации вяжущих веществ». Минск, 1981.-с. 171.

111. Физико-химические основы процессов гидратации и гидратационного твердения вяжущих веществ. Сборник научных трудов. Под ред. Р.Д. Азелицкой. Краснодар, 1979. - 136 с.

112. Лошкарев Г.Л., Маштаков А.Ф. Физико-химические методы исследований гидратирующихся дисперсных систем. Методические рекомендации. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. - 151 с.

113. ТУ 427 К-000017-01-91. Блоки стеновые бетонные пустотелые пазог-ребневые: Технические условия. Краснодар, 1991. - 35 с.

114. ТУ 427 К-000017-02-93. Камни стеновые бетонные: Технические условия. Краснодар, 1993. - 42 с.

115. ТУ 427 К-000017-06-93. Установка формующая универсальная УФУ-03: Технические условия. Краснодар, 1993. - 17 с.

116. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. СН 509 78. - М.: Стройиздат, 1978. - 84 с.

117. Руководство по технико-экономической оценке способов формования бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1978. - 137 с.

118. Комплексная оценка эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. Методические рекомендации.-М., 1989.-120 с.

119. Рекомендации по технико-экономической оценке способов изготовления железобетонных конструкций и изделий. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1988. - 197 с.1. РОССК&1. СПРАВКА1. ЖШШШЗк'Ж.

120. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор НПФ «Блок 93» ^^^к^^А.В. Макарец ¿/МА^ 2000 г.1. АКТ

121. Решено использовать предлагаемый соискателем теплоизоляционный материал при строительстве научно-производственной фирмой «Блок 93» одно- двухэтажных усадебных домов штучно-монолитным методом.1. Подписи:

122. Е.А. Воронова Ю.В. Потенко1. А.Ю. Щибря

123. Теплотехнический расчет наружной стены из пустотелых бетонных блоков, омоноличенных поризованным арболитом

124. Исходные данные (СНиП II 3 - 79**).

125. Влажностный режим помещений нормальный (табл. 1).

126. Зона влажности в г. Краснодаре сухая (прил. 1 ).

127. Условия эксплуатации А (прил. 2).

128. Расчетная температура внутреннего воздуха tB =18 °С (прил. 41. СНиП 2.08.01.-89).

129. Средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха < 8 °С (ton) +1,5 °С (СНиП 2.01.01. - 82).

130. Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха < 8 °С (Zon) 152 сут. (СНиП 2.01.01. - 82).

131. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ыотр по таблице 1 б* (второй этап) изм. № 3 к СНиП II 3 - 89**. Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП)

132. ГСОП = (1* 1оп)гоп = (1,8 - 1,5)152 = 2508 °С сутки Я0тр - 2,28 м2-°С/Вт - по интерполяции - для жилых зданий и т. д. Я0тр = 1,803 м2-°С/Вт - по интерполяции - для общественных, административных и бытовых зданий.

133. Якпр термическое сопротивление четырехслойной ограждающей конструкции, имеющей ребра жесткости, занимающие 6,5 % полной площади ограждающей конструкции.

134. Ккпр = 0,935(5Ар. + 82/ХР2 + 53/^р1 + 84/Хр3) + 0,065(6Ар1 + д4/Хр3),где 5. = 5з = 0,04 м толщина слоев из мелкозернистого бетона; 82 = 0,22 м - толщина внутреннего слоя из арболита; 84 = 0,03 м - толщина штукатурного слоя.

135. Ккпр = 0,935(0,04/0,76 + 0,22/0,14 + 0,04/0,76 + 0,03/0,58) + + 0,065(0,3/0,76 + 0,03/0,58) = 1,646 м2-°С/Вт

136. Ио = 1/8,7 + 1,646 + 1/23 = 1,804 м2-°С/Вт

137. Ло < Яотр для жилых зданий, следовательно, ограждающая конструкция не удовлетворяет теплотехническим требованиям.

138. Ыо > Яотр для общественных административных и бытовых зданий. Следовательно, ограждающая конструкция для таких типов зданий удовлетворяет теплотехническим требованиям.

139. Б1кпр = 0,935(0,05/0,76 + 0,3/0,14 + 0,05/0,76) + 0,0650,4/0,76 = = 2,161 м2-°С/Вт;

140. Сопротивление теплопередаче:

141. Ко = 1/8,7 + 2,161 + 1/23 = 2,319 м2-°С/Вт

142. Ло > Я0тр = 2,28 м2-°С/Вт для жилых зданий.