автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Факторы управления стабильностью газовой фазы при формировании структуры поризованных бетонов

На правах рукописи

Золотарева Наталия Леонидовна

ФАКТОРЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТЬЮ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ СТРУКТУРЫ ПОРИЗОВАННЫХ БЕТОНОВ

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003064908

Работа выполнена на кафедре технологии строительных изделий и конструкций Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор Шмитько Евгений Иванович

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор Моргун Любовь Васильевна Кандидат технических наук, доцент Адоньева Людмила Николаевна

Ведущая организация Белгородский государственный

технологический университет им В Г Шухова (г Белгород)

Защита состоится "25" мая 2007 г в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д212033 01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете, по адресу 394006, Воронеж, ул 20-летия Октября, 84, ауд 3220

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан "24" апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Власов В В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Снижение стоимости строительства является одной из важнейших задач современного развития экономики страны. Это возможно за счет использования недорогих материалов, прежде всего, в ограждающих и теплоизолирующих конструкциях В качестве одного из таких материалов выступает поризованный бетон, хорошо адаптированный как к заводским, так и к построечным условиям строительной технологии Этот бетон является разновидностью ячеистого бетона. Относительно низкая стоимость строительных изделий из поризованного бетона обусловлена сравнительно простой технологией его получения, не требующей, например, тонкого измельчения входящих в его состав компонентов, как это принято в классических технологиях ячеистых бетонов. Но, к сожалению, до сих пор не удалось добиться надлежащего постоянства свойств получаемых бетонов, что относится, прежде всего, к показателям плотности и прочности, практически трудно получать устойчивый поризованный бетон низкой плотности Это обусловлено тем, что в условиях реальной технологии устойчивость структуры поризованного бетона определяется стабильностью (устойчивостью) газовой фазы, которая зависит от многих технологических факторов, таких как вид и соотношение сырьевых компонентов бетонной смеси, типы и массовые доли применяемых поверхностно-активных веществ (ПАВ) возду-хововлекающего действия и стабилизаторов пенных систем, концентрация и температура водных растворов ПАВ, конструкция, режим работы бетоносмесителя и другие

Предлагаемая диссертационная работа посвящена решению этих актуальных вопросов

Теоретической основой исследований служат научные положения физической и коллоидной химии, гидромеханики и механики дисперсных систем, касающиеся поверхностных явлений на границах раздела фаз, обусловливающих кинетику образования газовой фазы (будущей ячеистой структуры) и ее устойчивости в начальные сроки структурообразования ячеистого бетона

Цель и задачи исследований. Целью работы является обоснование исходной теоретической концепции и отработка технологических приемов, гарантирующих получение устойчивой структуры поризованного бетона низкой плотности В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи-разработать методические подходы к исследованию процессов формирования структуры поризованного бетона и обосновать перечень наиболее значимых факторов,

определить оптимальные значения факторов, обеспечивающих наибольшую ус-тойчивбсть газовой фазы в модельных системах, охватывающих наиболее представительные ПАВ воздухововлекающего действия,

установить закономерности трансформации и степень преемственности между характеристиками пенных структур в модельных системах и характеристиками поро-вой структуры поризованного бетона,

оптимизировать составы бетонных смесей с позиции обеспечения стабильности газовой фазы и снижения показателей средней плотности и теплопроводности получаемых бетонов,

разработать рекомендации по совершенствованию технологии поризованного

3

бетона, направленные на повышение качества строительных изделий и снижение производственных затрат

Научная новизна работы:

обоснованы научные подходы и методические основы исследования процессов формирования структуры поризованных бетонов,

уточнены основные закономерности влияния технологических факторов на устойчивость газовой фазы при формировании структуры поризованного бетона,

получены данные об определяющем влиянии устойчивости газовой фазы на характеристики поровой структуры в бетоне,

обоснован способ априорного прогнозирования поровой структуры бетона в зависимости от значений концентрации водного раствора ПАВ и В/Ц- отношения в по-ризуемой бетонной смеси, предложен способ оценки дифильных свойств соединений ПАВ в бетоноведении через критерий С1о§Р,

получены дополнительные данные о роли стабилизаторов пены, в состав которых входят гидрофильные и гидрофобные группы, а также результаты, позволяющие существенно снизить среднюю плотность и теплопроводность поризованного бетона, обоснованы технологические рекомендации по оптимальным составам поризуе-мых бетонных смесей и эффективным режимам их приготовления, обеспечивающие получение строительных изделий устойчивой структуры с пониженной плотностью и теплопроводностью

Практическое значение работы.

Разработаны предложения по составам поризуемых бетонных смесей, учитывающие величины критических концентраций мицеллообразования в дозировках водных растворов ПАВ

Предложены оптимальные параметры режима приготовления поризуемых бетонных смесей с устойчивой ячеистой структурой

Разработаны и внедрены составы модифицированных поризованных бетонов пониженной плотности и теплопроводности с оптимальным расходом сырьевых материалов

Разработаны предложения в технологические регламенты на производство стеновых блоков, теплоизоляционных плит и мелкоштучных строительных изделий из поризованного бетона.

Внедрение результатов. Составы поризуемых бетонных смесей и режимы их приготовления апробированы при производстве строительных изделий в ООО "Портал" и АООТ "Завод ЖБИ № 2" (г Воронеж) При техническом содействии автора выпущена опытно-промышленная партия стеновых блоков из поризованного бетона объемом 10000 м3 Переданы предложения к технологическому регламенту на производство в промышленных условиях стеновых блоков, теплоизоляционных плит и мелкоштучных строительных изделий из поризованного бетона, обеспечивающих получение строительных изделий с заданным комплексом свойств

Результаты работы внедрены в учебный процесс подготовки инженеров по специальности 270106 "Производство строительных материалов, изделий и конструкций" при постановке лекций, лабораторных работ и практических занятий по дисциплинам "Процессы и аппараты в технологии строительных материалов и изделий", "Основы научных исследований и технического творчества", при выполнении курсовых, дипломных проектов и УИРС

Достоверность полученных результатов обеспечена применением в исследованиях научно обоснованных методик с использованием современного специализированного лабораторного оборудования научно- исследовательского института "Синтез каучук" (ГУП НИИСК), ВГАСУ и ВГУ (кафедра ВМС), применением вероятностно-статистических методов обработки результатов, опытными испытаниями и их положительными практическими результатами, не противоречащими основным выводам известных положений и результатам других авторов

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях в Пеше (1998 г), Белгороде (2001 г), на 54 57, 61, 62 научно-технических конференциях профессорско- преподавательского состава Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (1998 2001 г, 2005 г, 2006 г)

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 8 научных публикациях (статьях), в том числе 1 статья в центральном рецензируемом издании из списка, рекомендованного ВАК РФ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, четырех приложений и содержит 136 страниц 100 страниц машинописного текста, 17 таблиц, 19 рисунков, список литературы из 123 наименований На защиту выносятся:

исходные научные положения и методики исследования процессов формирования структуры поризованных бетонов,

результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на устойчивость пены в модельных системах,

экспериментальные данные о закономерностях трансформации ячеистых пор газовой фазы, выявленных на модельных системах, в структуру поризованного бетона, об особенностях формирования структуры поризованного бетона,

оптимальные составы поризуемых бетонных смесей и режимы их приготовления, обеспечивающие производство строительных изделий и конструкций из поризованного бетона низкой плотности и теплопроводности,

результаты промышленной апробации технологии приготовления строительных изделий из поризованного бетона

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведены цель и задачи исследований, показана научная новизна и практическая значимость результатов работы, защищаемые положения, представлены данные апробации и внедрения результатов работы

В главе 1 представлен анализ научно-технической литературы по вопросам технологии получения поризованных бетонов различного назначения Показано, что по-ризованный бетон является привлекательным строительным материалом, прочность которого со временем возрастает Технология производства поризованного бетона достаточно проста, однако формирование его макроструктуры представляет собой сложный физико-химический процесс, развивающийся во времени и трудно под-

дающийся управлению Вследствие этого характеристики структуры поризованного бетона склонны к случайным колебаниям, приводящим к ухудшению физико-технических свойств готовых изделий Особенно проблематичным является изготовление эффективного по теплотехническим параметрам поризованного бетона низких марок по плотности

На основе выполненного информационного поиска выявлено значительное количество научно-исследовательских работ, посвященных основным проблемам, связанным с поризованным бетоном, имеются весьма положительные результаты В то же время нельзя не отметить, что большинство из этих работ направлены, в основном, на исследование зависимости свойств поризованного бетона от вида и соотношения сырьевых материалов в бетонной смеси и возможности получения строительных изделий со сравнительно высокими прочностными показателями Отмечается, что технология приготовления поризованного бетона при этом остается нестабильной лабораторные исследования не всегда соответствуют заводским, а на производстве, как правило, трудно получить поризованный бетон, имеющий среднюю плотность ниже 400 кг/м

Благодаря развитию определяющих разделов фундаментальных наук, таких как коллоидная и физическая химия, а также современным достижениям в области строительного материаловедения, появилась возможность реализации качественно нового подхода к рассмотрению основ процесса образования ячеистой структуры в технологии поризованного бетона В частности, теоретической базой исследований устойчивости пенных систем в поризуемых бетонных смесях служат современные представления о роли межфазных явлений на границах раздела фаз "жидкость-газ", "жидкость-твердое вещество", о влиянии степени дифильности молекул соединений ПАВ и модифицирующих добавок различной природы на пенообразующую способность водных растворов ПАВ, а также представления о возможности создания унимодальных пор в структуре поризованного бетона, обеспечивающих получение качественного материала с улучшенными свойствами

Показано, что повышение устойчивости поризуемой бетонной смеси пониженной плотности связано с необходимостью учета технологических факторов, влияющих на стабильность газовой фазы в процессе формирования структуры бетона, таких как типы и массовые доли применяемых поверхностно-активных веществ (ПАВ) воздухововлекающего действия и стабилизаторов пенных систем, концентрация и температура водных растворов ПАВ, вид и соотношение сырьевых компонентов бетонной смеси, конструкция и режим работы бетоносмесителей и др

Изложенное определяет сущность рабочей гипотезы, заключающейся в том, что основные характеристики макроструктуры поризованного бетона обусловлены, в первую очередь, строением молекул ПАВ, концентрацией и температурой водного раствора ПАВ, типом и массовой долей стабилизатора пенной структуры, а затем -характеристиками и соотношениями минеральных компонентов в составе поризованного бетона и режимами его приготовления

На этой основе сформулированы цель и задачи исследований

В главе 2 разработаны методологические подходы к исследованию процессов формирования структуры поризованного бетона, описаны методики испытаний и да-

ны характеристики применяемых сырьевых материалов В основу методологии исследований положены принципы системного подхода.

Для априорной количественной оценки дифильных свойств соединений ПАВ, используемых в бетонных смесях, рассматривались различные методы коллоидной химии метод определения гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ), метод определения критерия Шатца и метод расчета критерия ClogP Сравнительный анализ методов показал, что использование для оценки дифильных свойств новых соединений ПАВ метода расчета ГЛБ является проблематичным, так как при этом необходима полная информация о значениях условных чисел функциональных групп молекул ПАВ, которая не всегда доступна для технологов Расчеты по методу Шатца не учитывают влияние на свойства соединений ПАВ особенностей строения их молекул Метод априорного расчета ClogP лишен отмеченных недостатков и является наиболее объективным Используя этот метод и данные табл 1, можно не только оценить свойства существующих, но и прогнозировать свойства разрабатываемых соединений ПАВ

Таблица 1 - Прогнозируемые свойства соединений ПАВ в зависимости от показателя С^Р и особенности их влияния на бетонные смеси

Значения критерия ClogP Дифильные свойства соединений ПАВ Особенности влияния дифильных свойств соединений ПАВ на поризуемые бетонные смеси

>6 Высокогидрофобные Получение жизнеспособных бетонных смесей и бетонов с высокими гидрофобизирующими свойствами

2 6 Среднегидрофобные Обеспечение пластифицирующих свойств бетонных смесей и эффекта их поризации

0,5 2 Низкогидрофобные Обеспечение пластифицирующего эффекта бетонных смесей и умеренного воздухововлече-ния в них

<0,5 Гидрофильные Усиление эффекта пластифицирующих свойств бетонных смесей

Сравнение оценочных характеристик дифильных свойств некоторых анионоак-тивных соединений ПАВ воздухововлекающего действия - "ПО-ЗНП", "АОС-1214", "ТЭАС" и "Пеностром", используемых в технологии приготовления поризованных бетонов, показало (табл 2), что ПАВ типа "Пеностром" по показателю CIogP, равному 3,29, обладает лучшими гидрофобными свойствами, то есть наибольшей пенооб-разующей способностью по сравнению с другими рассмотренными соединениями ПАВ Результаты экспериментальных исследований подтвердили теоретические положения и показали, что анионоактивное соединение ПАВ "Пеностром" обеспечивает самое низкое поверхностное натяжение растворов и обладает лучшей пенообра-зующей способностью (рис 1)

Таблица 2 - Оценочные характеристики дифильных свойств наиболее известных в бетоноведении анионоактивных соединений ПАВ

Наименование соединений ПАВ Химическая формула Строение молекулы* Количество гомологов Значение показателя С^Р Свойства соединения ПАВ

Натриевая соль вторичных ал-килсульфатов "ПО-ЗНП" Я \ СН-ОЗОзЫа / Н3С 6 1,32 Низкогидрофобные

8 1,63

10 1,79

12 2,11 Среднегид-рофобные

Триэтанол-аминовая соль "ТЭАС" \ ны—ОН СН-ОБО, Г 1 ^он н,с -4" »» 1 * Г 9 1,71 Низкогидрофобные

12 2,45 Среднегид-рофобные

Альфаолефин-сульфонат натрия "АОС-1214" а-НССН-СНгБОзИа а & 0,84 Низкогидрофобные

9 1,03

10 1,21

Смесь триэта-ноламиновой соли и апьфао-лефинсульфо-ната натрия "Пеностром" К-НССН-СНгБОзКа .«Л V * 12 3,29 Среднегид-рофобные

К ,^-ОН \ "Ш— он СН-ОЭОэ 1 / ^-он н,с 10

* Буквами обозначены атомы натрий, © - кислород, - углерод, « - водород, - сера

Поверхностное натяжение растворов ПАВ определялось методом отрыва кольца с использованием прибора марки МХНМ Основываясь на положениях коллоидной химии, за величину критической концентрации мицеллообразования (ККМ) принималась такая концентрация водного раствора ПАВ, которая соответствовала минимальной величине его поверхностного натяжения Исследования реологических свойств растворов выполнялись с использованием рео-вискозиметра Хепплера Показатели устойчивости пенных систем "вода+ПАВ" определялись по стандартной методике путем измерения высоты столба пены сразу после встряхивания сосуда (Н0) и через 5 мин (Н5) Показатель устойчивости относителен находится как соотношение Н5/Н0 Параметры структуры пенной системы оценивались размерами ячеистых пор и их распределения-

Концентрация водного раствора ПАВ С, % 1 -"АОС-1214", 2 - "ПО-ЗНП", 3 - "ТЭАС" 4 - "Пеностром"

Рисунок 1 - Зависимости поверхностного натяжения систем "вода+ПАВ" от вида и концентрации пенообразователей

ми по крупности, они определялись путем статистической обработки фотографий пен, полученных методом микрофотографирования в проходящем свете с помощью цифрового зеркального фотоаппарата Nikon, с использованием ЭВМ и специализированной программы CorelDraw Параметры структуры поризованных бетонных образцов определялись по той же методике с применением отсчетного микроскопа МИР-2, увеличение которого составляло х33 при длине тубуса 190 мм

В исследованиях использован цемент марки ПЦ 500-Д0 Старооскольского цементного завода, природный кварцевый песок Малышевского месторождения Воронежской области с модулем крупности 1,67, поверхностно-активное вещество "Пено-стром" (ТУ 0250-001-22299560-97) В качестве стабилизатора пены исследовался разработанный ГУП НИИСК (Воронежский филиал) латекс БСНК-20/20, особенностью которого является наличие в его структуре гидрофильных и гидрофобных групп (табл 3), в отличие от традиционно используемых латексов БС-50А, СКС-50ГПС, БС-65, в состав которых входят только гидрофобные группы.

Таблица 3 - Рецепт синтеза латекса БСНК-20/20

Наименование соединений Соотношение соединений, % Строение молекулы Свойства

Акрилонитрил 20 Гидрофильные

Бутадиен 30 к. Гидрофобные

Метакриловая кислота 20 yf у\ Гидрофильные

Стирол 30 Гидрофобные

На стадии лабораторных исследований приготовление поризуемой бетонной смеси проводилось в высокоскоростном лабораторном гидродинамическом смесителе турбинного типа Твердение поризованного бетона осуществлялось в нормальных условиях при температуре 20±2 °С и влажности 95 100 % В производственных условиях приготовление бетонной смеси осуществлялось в специально сконструированном и изготовленном промышленном смесителе-активаторе емкостью 0,3 м3

Проводилась статистическая оценка результатов исследований определялись средние значения показателей и коэффициент их изменчивости

В главе 3 приведены результаты исследования пенообразующих свойств модельных систем, а также устойчивости и дисперсности образуемой ими пены

Установлено, что в системе "вода+ПАВ" максимальное пенообразование происходит при концентрации раствора ПАВ равной 0,15 %, что соответствует его ККМ Результаты исследований показали, что и максимальная устойчивость пены в системе "вода+ПАВ" также наблюдается при концентрации, соответствующей ККМ раствора ПАВ (рис 2 а) Установлено значительное влияние на устойчивость пенной системы температурного фактора (рис 2 б) Определено, что наиболее приемлемым диапазоном температуры водных растворов ПАВ, предназначенных для использова-

0,05 0,10 0,15 0,20

Концентрация водного раствора ПАВ С,, % Температура водного раствора ПАВ °С 1 - 5,2 - 10, 3 - 20, 4 - 30, 5 - 45, 6- 70

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Температура водного раствора ПАВ °С Концентрация водного раствора ПАВ С,, % 1 - 0,15,2 - 0,20,3 - 0,10,4 - 0,05

Рисунок 2 - Зависимость устойчивости пенной структуры в системе "вода+ПАВ" от концентрации (а) и температуры (б) водных растворов ПАВ

ния в поризуемых бетонных смесях, следует считать 5 20 °С Совершенно недопустимыми представляются рабочие температуры 50 70 °С с повышением температуры ( с 20 °С до 50 °С) вязкость систем "вода+ПАВ" снижается примерно в 2 раза - это влечет за собой понижение "прочности" межячейковых перегородок и, соответственно, снижение устойчивости пены Установлено, что аппроксимирующая аналитическая зависимость, позволяющая для принятых условий (С,= 0,05. 0,20%, у= 5 70°С) априорно рассчитывать устойчивость пенной системы "вода+ПАВ" имеет вид

Уч (С„ %) = -18 (С, - 0,15)2 - 0,0044 г, + 0,998, (1)

где Уч (С„ 1,) - показатель устойчивости пенной системы, С, - концентрация водного раствора ПАВ, %, ^ - температура водного раствора ПАВ, "С. Определено, что на устойчивость пенных систем "вода+ПАВ", наряду с концентрацией и температурой, существенное влияние оказывает режим их перемешивания Максимальный эффект воздухововлечения при изменении частоты вращения мешалки смесителя в пределах от 600 до 1200 об/мин, наблюдается при 900 об/мин, а наибольшим значениям пенообразующей способности и устойчивости получаемой пены соответствует продолжительность перемешивания водных растворов ПАВ в течение 3 мин (рис 3) Показано, что время перемешивания не просто влияет на устойчивость пенной системы, а определенным образом сказывается на качестве пенной структуры, характеризуемой дифференциальными кривыми распределения дисперсности ячеистых пор (рис 4) именно трехминутное перемешивание обеспечивает создание наиболее мелких пор с максимумами кривых распределения, соответствующими размеру радиуса пор равному 0,1 мм В качестве дополнительного доказательства этого важного положения на рис 4 представлены также фотографии соответствующих пенных структур, а на рис 5 и 6 - кривые зависимостей средневзвешеного радиуса ячеистых пор и степени устойчивости пенной системы от времени перемешивания раствора ПАВ

Установлено, что характер влияния присутствия в пенной системе песка и цемента на поверхностное натяжение водных растворов ПАВ и их пенообразующую

10

5,0

12 3 4

Время перемешивания раствора ПАБ т, мин

Концентрация водных растворов ПАВ С, %: I - 0,10; 2 - 0,1 5, 3 - 0,20

Рисунок 3 - Зависимость прообразующей способное™ сист^\'.ъ: "воЯа+ПАВ" от времени перемешивания водных растворов ПАВ 90

80

60 50 40 30 20 10 о

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Усредненный раинус ячеистых пор (7Ь мм) Время перемешивания т, мин: 1 - I, 2 - 2, 3 - 3; 4 - 4

Рисунок 4 ■ Дифференциальные кривые распределения и фотографии дисперсности ячеистых пор в системе "вода+ПАВ" при различном времени перемешивании раствора ПАВ

Время

2 3 4

перемешивания раствораПАВ г, мин

Рисунок 5 - Интегральная кривая изменения средневзвешенного радиуса ячеистых пор 0т продолжительности времени перемен] икании раствора ПАВ

¡=

о

о

1 2 3.4

Время перемешивания раствора ПАВ т, мин

Рисунок 6 - Зависимость устойчивости пень] от времени перемешивания раствора ПАВ

способность различен (рис 7) Наличие песка в системе "во-да+ПАВ" не приводит к изменению поверхностного натяжения и пенообразующей способности В системе "вода+ПАВ+цемент", в отличие от системы "вода+ ПАВ", вследствие частичной хе-мосорбции отрицательно заряженных ионов анионоакхивного ПАВ с ионами Са2+ на поверхности цементных частиц и снижением их концентрации в растворе, наблюдается повышение поверхностного натяжения и снижение пенообразующей способности Это указывает на то, что в цементосодержащих композициях дозировка раствора ПАВ должна быть увеличена с учетом дополнительной адсорбции его ионов Максимальная устойчивость пены в системе "вода+ПАВ+цемент" достигается при концентрации водного раствора ПАВ равной 0,35 %, что соответствует значению его ККМ в этой системе

В главе 4 представлены результаты исследований, позволяющие трансформировать данные, полученные на модельных системах, в результаты, характеризующие непосредственно структуру поризованного бетона Установлено, что применение повышенных (сверх ККМ) концентраций водных растворов ПАВ в реальных системах не оказывает существенного влияния на снижение плотности поризуемых бетонных смесей, поэтому использование сверхнасыщенных растворов воздухововлекающих ПАВ в технологии поризованных бетонов представляется нецелесообразным Это приведет к удорожанию продукции, ухудшению структуры бетона и снижению его механических свойств Исследования показали, что использование в поризуемых бетонных смесях водных растворов ПАВ с концентрацией, учитывающей их ККМ, позволит экономить до 20 % ПАВ

Установлено, что наиболее низкие значения плотности поризованного бетона и лучшее сохранение в его структуре пор мелких размеров наблюдается при оптимальном значении В/Ц- отношения (0,45) и концентрации водного раствора ПАВ, соответствующей его ККМ в системе "вода+ПАВ+цемент" (0,35 %) Обосновывающие материалы к этим выводам представлены на рис 8 Отклонения от оптимальных значений приводят к смещению распределения ячеистых пор в область более крупных размеров

Для дополнительной характеристики поровых структур и для получения более строгих модельных представлений, были выполнены специальные математические исследования Проведенные расчеты показали, что распределение пор в бетоне (х) подчиняется нормальному закону, плотность которого отображается функцией

(х-ш)2

= —е 2"2 =2,217 е-13'38(х-т)\ (2)

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 Концентрация водного раствора ПАВ С, % Системы 1 - "вода+ПАВ", 2 - "вода+ПАВ+песок", 3 - "вода+ПАВ+цемент"

Рисунок 7 - Зависимости поверхностного натяжения систем "вода+ПАВ", "вода+ПАВ+песок", "вода+ПАВ+ цемент" от концентрации водного раствора ПАВ

£1

Э Относительное содержание Относительное содержание о ячеистых пор по размерам ячеистых пор по размерам ТГ:, % -

Относительное содержание Относительное содержание ячеистых пор^гго размерам ячеистых пор го размерам

ЗГИ I

Относительное содержание ячеистых пор по размерам

— г. " с

Относительное содержание ячеистых пор по размерам

Пь %

Р

II.

О с. .

£ ЕМ 3 =

Зй

ха

I ь

г ё

II

© "¿Ч

3

В £ §1 ¿1

| з

Г (3 я О.

I •> а,г о ^

я £

8 г.

&

¿1

50 40 30 20 10 О

60 50 АО

зс 20 Ш

о

№ 50 40 30 ' 20 ю о

в) В/Ц=03;Ц:П=1:1

1 | . С&ЙМ»" 1 1 1 0,10%

С|'-11АЕ+ ГМ.1Г 0,30*

--

¡"1 ¡-2 ¡-5 щ \ ¡«7

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 Размерь! пор, мм

Ся-плв=0,15%

С1Ы1АН Н1+1Г 0,35 %

¡"3 -м

..¡-г м

Ы- !*7

рб " 460 кг/м3

р6 = 410кг/м'

0,! 0,2 0,1 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 Размерь! пор, мм

-¿1

~Г

1—I—Г С„+тв= 0,20% С|лплц.п-ц-0,40%

<5,1

±1

_Ы

334

0,6

ш

Нл> V..'» ¿а

о, = 390 кг/м5

ШВ

07

0.8

0,2 0,3 0,4 0,5 Размеры пор, мм Системы: | ■. - "вода+ПАВ+песок+цемент". [__] - "вода+ПАВ"

Рисунок 8 - продолжение

где т, о - математическое ожидание и с редн с к вадратиче ское отклонение случайной величины х (радиусы пор), соответственно,

Гистограммы относительной плотности распределения ячеистых пор в структуре порюованного бетона и соответствующие им графики плотности нормального распределения Дх), подтверждающие полученные результаты, приведены рис, 9.

При этом параметр о = 0,18 мм является константой, а параметр ш зависит от значений В/Ц- отношения и концентрации водного раствора ПА.В (рис. 10). Определено, что минимальным значениям параметра ги соответствуют оптимальные значения В/Ц- отношения (0,45) и концентрации водного раствора ПАВ (0,35 %), Практическая реализация математической модели дает возможность априорно прогнозировать характеристики норовой структуры бетона в виде распределения пор но размерам.

Из представленных результатов следует, что при всех рассмотренных концентрациях ПАВ, минеральные составляющие бетона - песок и цемент в значительной

14

SI

g 2"

э Относительная плотность рас пределення ПОр pj/n-h,. мм

Относительная плотность рас- Относительная плотность рас-

,3,0

■§ 2,0 & 1,5

X л 1 10

и 1 0,5

X ^ К 0,0

5 а

и

си 5 3,0

л Ь л

и О Л 2,5

ас Н О 1 2.0

С О.

ж 1 1,5

Л 1 1.0

£ X У ¡0,5

X = 00

О

8 £

6

■Г 3,0 я

з 2.5 Ь 2.0 | 1,3

X

« 0,5 0,0

I \

лг.

ш.

Ст= о,зо % 0,37мм

Ш.

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0.6 0,7 0,8 Ра ¡меры пор, м и

I

1-2

ОХ

1=4

| СЙ= 0,35 % тя= 0,33мм

¡-5

1~6

'.2 6.3 0,4 (Г5 Размеры пор, мм

0,6

.122.

.М.

Т

ш.

С9= 0,40 % т.)" 0,39мм

.ей.

Рисунок 9 - продолжение

В/Ц - отношение 1 - 0,50; 1 - 0,40; 3 - 0,45

—I 0ТУ,8

0,1 0,2 0,3 0,4 0.5 0,6 (.7 0,8 Размеры пор, мм

Концентрация водного раствора I [ЛВ С, % ! -0,40; 2 -0,30; 3-0,35

Рисунок 10 - Зависимости параметра т и нормальном та коме распределения пор го размерам от концентрации водного раствора ПАН (а) и В/Ц- отношения в бетонной смеси(б)

степени гасят самые мелкие пузырьки газа. Очень важным является вывод о 'гам, что оптимальным В/11- отношением для рассматриваемого диапазона плотностей порисованного бетона является В/Ц= 0,45. Именно при этом В/Ц- отношении без дополнительных улучшающих приемов удалось, получить порисованный бетон пониженной плотности - р6- 370 кг/м\ При увеличении дозировки ПАВ выше ККМ (>0,35 %) средняя плотность бетона изменяется незначительно, но при этом ухудшается его структура. Следовательно, в данных условиях возможности дальнейшего снижения плотности и повышения качества струкпуры порисованного бетона за счет изменения приведенных факторов исчерпаны.

Исследования дополнительной возможности снижения плотности порисованного бетона были сконцентрированы на повышении устойчивости пенных систем за счет использования латекса. Однако, для получения порисованных бетонных смесей низкой плотности при использовании традиционных лагтексов, характеризующихся гидрофобными свойствами, требуются высокие значения В/Ц-отношения (до 0,9),

¡6

г 0,40 ¿0,38 ™ 0,36 10,34 8.0,32

и °'30 | 0,28

¡0,26

" 0,30 0,35 0,40

Концентрация водною раствора ПАВ С, %

42 0,44 0,46 0,48 0,50 И/Ц - отношение

Е

Л

I

0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0

что снижает прочностные свойства бетона до недопустимо низких значений. В связи с этим был исследован латекс БСНК-20/20 в состав которого входят соединения, обладающие гидрофильными и гидрофобными свойствами. Результаты исследования влияния латекса на величину поверхностного натяжения водных растворов ПАВ в модельных системах (рис. 11) показали, что при оптимальном соотношении массовых долей 11АВ:латекс= 1:0,5 пенообразующая способность растворов ПАВ енижает-

75

О = 70

X

и £ £ 65

яз X

ас о з 60

о я

а: в о щ 55

о 1

* Оц гЗ О. 50

о

о 45

[=

40

ПАВ лате|£С= 1:0.5

ОД) 0,05 0.10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Концентрация водного раствора ПАВ С, % Системы: 1 -"вода+ЦДВ", 2 - "эода+ПАВ^латскс",

3 - " вода+П АВ+цемснт"; 4 - "вода+ПАВ+латешн-це мент"

Рисунок 11 - Влияние латекса БСНК-20/20 на величину поверхностного натяжения систем "вола+ПАВ" и " вода+П А В+цемент"

ся незначительно, но увеличивается устойчивость пенных систем и происходит сдвиг дифференциальных кривых распределения ячеистых пор в область меньших размеров (рис, 12). Кроме улучшения показателя общей устойчивости этот эффект обеспечивает сохранение в поризованном бетоне более мелких пор и снижение его средней плотности с 370 до 250 кг/м' (рис. 13).

0,00 0.05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Усредненный радиус ячеистых пор г,. мм

Рисунок 12 - Дифференциальные кривые и фотографии ячеистых пор в модельных системах "вода+ИАН" н "вода+ПАВ+латекс"

Св -Ч.О

а,, =50 о | с 5

§ ^30

л н

§ §20

Н <и

® * 1Л

у « 10

« ё

<Ц 8 о

0,1

- -

—- т ^ 1 - - - —

--- к-* -Н----

-^иг- -

Рб

= 370 кг/м3

"»А'»*!

О)

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Размеры пор, мм

Г - («модифицированный бетон (I), | - модифицированный бетон (2)

Рисунок 13 - Распределения относительного содержания ячеистых пор в структурах ^модифицированного и модифицированного латексом БСНК-20/20 поризованных бетонов

В главе 5 приведены практические реализации полученных результатов в направлении оптимизации составов норизуемых бетонных смесей и технологии приготовления строительных изделий и конструкций из поризованного бетона

Оптимизированы составы поризованного бетона для производства стеновых блоков и геплоизоляционных плит в ООО "Портал" (г Воронеж) и мелкоштучных изделий из поризованного бетона в АООТ "Завод ЖБИ № 2" (г Воронеж)

При внедрении результатов в промышленное производство было разработано техническое задание на проектирование промышленного смесителя с обоснованием его основных параметров частоты вращения вала мешалки и мощности привода, что позволило в промышленных условиях получить поризуемые бетонные смеси со свойствами, аналогичными полученным в лабораторных условиях. Сконструированный бетоносмеситель в настоящее время используется на АООТ "Завод ЖБИ № 2" в производстве строительных изделий из поризованного бетона

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования латекса БСНК-20/20, оптимальных дозировок ПАВ и экономии цемента в поризуемых бетонных смесях при объеме производства 20000 м3 составляет 319600 рублей

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Привлечение к технологическим исследованиям основополагающих положений химии поверхностно-активных веществ позволило доказательно и объективно систематизировать представления о процессах возникновения и трансформации газовой фазы при формировании структуры поризованных бетонов, определить и оптимизировать технологические факторы, наиболее сильно влияющие на ее стабильность

2 В работе доказано, что для априорной количественной оценки дифильных свойств соединений ПАВ, применяемых в технологии производства поризованных бетонов, наиболее объективным является критерий С1о§Р (коэффициент распределения вещества в системе 1-октанол-вода), метод расчета которого реализован на ЭВМ Этот критерий позволяет прогнозировать пенообразующие свойства известных и новых соединений ПАВ в зависимости от их химического состава и структуры молекул

3 Сохранение максимального объема пены водного раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ+цемент" возможно при условии компенсации хемосорбции анионов ПАВ на ионах Са2+ цементных частиц С этой целью концентрацию водного раствора ПАВ в данной системе следует увеличить с 0,15 % (ККМ раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ") до 0,35 % (ККМ раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ+цемент")

4 Наиболее высокие показатели стабильности газовой фазы и преемственности дисперсности пенной системы в распределении ячеистых пор в структуре поризован-ного бетона наблюдается при оптимальных значениях основных технологических факторов концентрация (0,35 %) и температура (20 °С) водного раствора ПАВ, В/Ц-отношение (0,45) и режим перемешивания бетонной смеси (частота вращения мешалки смесителя 900 об/мин, время перемешивания 6 мин, включая время приготовления пенной системы 3 мин) С учетом полученных результатов разработаны составы поризуемых бетонных смесей для изготовления стеновых блоков, теплоизоляционных плит, мелкоштучных строительных изделий марок по плотности Б400 0800

5 Распределение размеров пор в структуре поризованного бетона хорошо согласуется с нормальным законом, что позволяет рассчитывать и прогнозировать характеристики поровой структуры бетона на предложенной математической модели Результаты прогноза могут использоваться для проектирования составов бетонных смесей, обеспечивающих получение строительных изделий и конструкций с требуемыми свойствами

6 Предлагаемый для использования в технологии производства строительных изделий из поризованного бетона способ расчета оптимальной дозировки водных растворов ПАВ с учетом их ККМ обеспечивает, по сравнению с действующими методиками, снижение расхода ПАВ до 20 %

7 Применение в водных растворах ПАВ латекса БСНК- 20/20, имеющего в своем составе гидрофильные и гидрофобные группы, обеспечивает повышение устойчивости газовой фазы в поризуемой бетонной смеси и дальнейшее снижение плотности бетона Оптимальным соотношением массовых долей ПАВ и латекса является 1 0,5

8 Реализация технологического процесса приготовления поризуемой бетонной смеси с использованием латекса БСНК-20/20 не вызывает технических трудностей и экономически выгодна При этом снижается расход основных компонентов бетонной смеси цемента - на 17 %, песка - на 17 %, добавки ПАВ - на 12 % Теплопроводность поризованного бетона при использовании латекса снижается с 0,10 до 0,07 Вт/(м °С), поэтому толщина теплоизоляционных плит может быть снижена в 1,8 раза Годовой экономический эффект от применения латекса при объеме производства 20000 м3 составит 319600 рублей

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Золотарева Н Л, Шмитъко Е И, Пояркова Т Н Устойчивость газовой фазы и структура поризованного бетона // Строительные материалы -№4,2007 - С 20-21

2 Шмитько Е И, Рудаков О Б , Золотарева Н Л Применение критерия С1о§Р для априорной оценки дифипьных свойств новых соединений ПАВ, применяемых в производств ве поризованных бетонов // Тематический межвузовский сборник научных трудов "Строи-

19

тельные материалы и изделия" - Магнитогорск, 2007 - С 136-140

3 Крылова А В , Уколова А В , Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л ) Выбор эффективных добавок для получения легкого поризованного бетона // Материалы конференции "Технология строительных материалов и изделий" - Пенза, 1998 - С 93-95

4 Шмитько Е И, Крылова А.В , Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л ), Колесник О В Исследование пористой структуры газонаполненного бетона // Современные проблемы строительного материаловедения Четвертые академические чтения РААСН Материалы международной научно-технической конференции - Пенза, 1998 - 4 1 - С 187-188

5 Крылова А В , Уколова А В , Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л ) Эффективные воздухововлекающие добавки для поризации цементных систем // Современные проблемы строительного материаловедения Пятые академические чтения РААСН - Воронеж, 1999 -С 222-225

6 Мурашкина А А, Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л), Разживина М В Исследование технологии и свойств поризованного бетона на основе пенообразующей добавки фирмы «Неопор» (Германия) // Материалы 51-й научно-технической конференции (краткое содержание докладов аспирантов и соискателей по проблемам архитектуры и строительных наук) - Воронеж, 1998 -С 23-26

7 Шмитько Е И, Крылова А В, Первушин И И, Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л ) Исследование закономерностей структурного материаловедения и разработка экологически чистых, ресурсоэкономичных строительных материалов и технологий их производств, в том числе на основе техногенного сырья // Тезисы доклада международной конференции - Пенза, 1997 - С 67-70

8 Крылова А В, Гаврилова Н Л (Золотарева Н Л ), Мазеркина И О Изучение влияния фактора дисперсности на среднюю плотность поризованной бетонной смеси и ее устойчивость // Сборник тезисов докладов международной студенческой научно-технической конференции - Белгород, 2001 -4 1 -С 210-212

Подписано в печать 10 04 2007 г Формат 60x84 1/16 Бумага писчая Уч-изд Л - 1,0 Усл-печ Л-1,0

Тираж 100 экз Заказ №_

Отпечатано на ротапринте в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, г Воронеж, ул 20-лет Октября, 84

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВОЗНИКНОВЕНИИ И ТРАНСФОРМАЦИИ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА.

1.10 некоторых практических результатах и проблемных аспектах в технологии поризованных бетонов.

1.2 Факторный анализ условий возникновения и трансформации газовой фазы в процессе приготовления (перемешивания) поризуемой бетонной смеси.

1.3 Содержание и задачи исследований.

2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методологические основы исследований.

2.2 Характеристика сырьевых материалов.

2.3 Методы исследования свойств пены в модельных системах и макроструктуры поризованного бетона.

2.3.1 Методика определения поверхностного натяжения и вязкости в модельных системах "вода+ПАВ", "вода+ПАВ+цемент", "вода+ПАВ+ песок", "вода+ПАВ+латекс", "вода+ПАВ+латекс+цемент".

2.3.2 Методика определения устойчивости пенных систем "вода+ ПАВ" и "вода+ПАВ+латекс".

2.3.3 Методика определения характеристик пенных структур в модельных системах.

2.3.4 Методика определения параметров структуры поризованного бетона.

2.3.5 Методика определения основных физико-механических свойств поризованной бетонной смеси и бетона.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ПЕНЫ МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ.

3.1 Исследование влияния цемента, песка и режима перемешивания на пенообразующую способность растворов ПАВ в системах "вода+ПАВ", "вода+ПАВ+песок" и "вода+ПАВ+цемент".

3.1.1 Влияние на пенообразующую способность водных растворов ПАВ песка и цемента.

3.1.2 Влияние на пенообразующую способность водных растворов ПАВ режима их перемешивания.

3.2 Исследование зависимости устойчивости пены в системах "вода+ПАВ" и "вода+ПАВ+цемент" от концентрации и температуры водных растворов ПАВ. ^

3.3 Исследование взаимосвязи устойчивости и дисперсности пен-тем "вода+ПАВ".

3.4 Исследование влияния типа и массовой доли латекса на свойства пены в системах "вода+ПАВ+латекс" и "вода+ПАВ+латекс+цемент".

3.4.1 Влияние латекса БСНК-20/20 на пенообразующую СПОСОбность систем "вода+ПАВ+латекс" и "вода+ПАВ+латекс+цемент".

3.4.2 Влияние латекса БСНК-20/20 на дисперсность и устойчивость пенных систем "вода+ПАВ+латекс".

3.5 Выводы по 3 главе.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСФОРМАЦИИ И СТЕПЕНИ ПРЕЕМСТВЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В СТРУКТУРЕ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА.

4.1 Закономерности трансформации характеристик пенных структур модельных систем в структуре поризованного бетона.

4.2 Уточнение оценки зависимости характеристик поровой структуры от технологических факторов В/Ц-отношения и концентрации водного раствора ПАВ.

4.3 Выводы по 4 главе.

5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

5.1 Разработка предложений к "Технологическому регламенту на производство стеновых блоков и теплоизоляционных плит из поризованного бетона" для ООО "Портал".

5.1.1 Разработка предложений к "Технологическому регламенту на производство стеновых блоков из поризованного бетона".

5.1.2 Разработка предложений к "Технологическому регламенту на производство теплоизоляционных плит из поризованного бетона".

5.1.3 Рекомендации к технологическому регламенту на изготовление поризованных бетонных блоков и теплоизоляционных плит.

5.2 Расчет характеристик смесителя для приготовления поризуемой бетонной смеси в промышленных условиях.

5.3 Разработка предложений к "Технологическому регламенту на производство мелкоштучных изделий из поризованного бетона" для АООТ "Завод ЖБИ №2".

5.4 Технико-экономическая оценка эффективности использования латекса БСНК-20/20 для повышения устойчивости газовой фазы при формировании структуры поризованного бетона.

5.5 Выводы по 5 главе.

Актуальность. Снижение стоимости строительства является одной из важнейших задач современного развития экономики страны. Это возможно за счет использования недорогих материалов, прежде всего, в ограждающих и теплоизолирующих конструкциях. В качестве одного из таких материалов выступает поризо-ванный бетон, хорошо адаптированный как к заводским, так и к построечным условиям строительной технологии. Этот бетон является разновидностью ячеистого бетона. Относительно низкая стоимость строительных изделий из поризованного бетона обусловлена сравнительно простой технологией его получения, не требующей, например, тонкого измельчения входящих в его состав компонентов, как это принято в классических технологиях ячеистых бетонов. Но, к сожалению, до сих пор не удалось добиться надлежащего постоянства свойств получаемых бетонов, что относится, прежде всего, к показателям плотности и прочности, практически трудно получать устойчивый поризованный бетон низкой плотности. Это обусловлено тем, что в условиях реальной технологии устойчивость структуры поризованного бетона определяется стабильностью (устойчивостью) газовой фазы, которая зависит от многих технологических факторов, таких как вид и соотношение сырьевых компонентов бетонной смеси; типы и массовые доли применяемых поверхностно-активных веществ (ПАВ) воздухововлекающего действия и стабилизаторов пенных систем; концентрация и температура водных растворов ПАВ; конструкция, режим работы бетоносмесителя и другие.

Предлагаемая диссертационная работа посвящена решению этих актуальных вопросов.

Теоретической основой исследований служат научные положения физической и коллоидной химии, гидромеханики и механики дисперсных систем, касающиеся поверхностных явлений на границах раздела фаз, обусловливающих кинетику образования газовой фазы (будущей ячеистой структуры) и ее устойчивости в начальные сроки структурообразования ячеистого бетона.

Цель и задачи исследований. Целью работы является обоснование исходной теоретической концепции и отработка технологических приемов, гарантирующих получение устойчивой структуры поризованного бетона низкой плотности. В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи: разработать методические подходы к исследованию процессов формирования структуры поризованного бетона и обосновать перечень наиболее значимых факторов; определить оптимальные значения факторов, обеспечивающих наибольшую устойчивость газовой фазы в модельных системах, охватывающих наиболее представительные ПАВ воздухововлекающего действия; установить закономерности трансформации и степень преемственности между характеристиками пенных структур в модельных системах и характеристиками по-ровой структуры поризованного бетона; оптимизировать составы бетонных смесей с позиции обеспечения стабильности газовой фазы и снижения показателей средней плотности и теплопроводности получаемых бетонов; . разработать рекомендации по совершенствованию технологии поризованного бетона, направленные на повышение качества строительных изделий и снижение производственных затрат.

Научная новизна работы: обоснованы научные подходы и методические основы исследования процессов формирования структуры поризованных бетонов; уточнены основные закономерности влияния технологических факторов на устойчивость газовой фазы при формировании структуры поризованного бетона; получены данные об определяющем влиянии устойчивости газовой фазы на характеристики поровой структуры в бетоне; обоснован способ априорного прогнозирования поровой структуры бетона в зависимости от значений концентрации водного раствора ПАВ и В/Ц- отношения в поризуемой бетонной смеси, предложен способ оценки дифильных свойств соединений ПАВ в бетоноведении через критерий С^Р; получены дополнительные данные о роли стабилизаторов пены, в состав которых входят гидрофильные и гидрофобные группы, а также результаты, позволяющие существенно снизить среднюю плотность и теплопроводность поризованного бетона; обоснованы технологические рекомендации по оптимальным составам пори-зуемых бетонных смесей и эффективным режимам их приготовления, обеспечивающие получение строительных изделий устойчивой структуры с пониженной плотностью и теплопроводностью.

Практическое значение работы.

Разработаны предложения по составам поризуемых бетонных смесей, учитывающие величины критических концентраций мицеллообразования в дозировках водных растворов ПАВ.

Предложены оптимальные параметры режима приготовления поризуемых бетонных смесей с устойчивой ячеистой структурой.

Разработаны и внедрены составы модифицированных поризованных бетонов пониженной плотности и теплопроводности с оптимальным расходом сырьевых материалов.

Разработаны предложения в технологические регламенты на производство стеновых блоков, теплоизоляционных плит и мелкоштучных строительных изделий из поризованного бетона.

Внедрение результатов. Составы поризуемых бетонных смесей и режимы их приготовления апробированы при производстве строительных изделий в ООО "Портал" и АООТ "Завод ЖБИ № 2" (г. Воронеж). При техническом содействии автора выпущена опытно-промышленная партия стеновых блоков из поризованного бетона л объемом 10000 м . Переданы предложения к технологическому регламенту на производство в промышленных условиях стеновых блоков, теплоизоляционных плит и мелкоштучных строительных изделий из поризованного бетона, обеспечивающих получение строительных изделий с заданным комплексом свойств.

Результаты работы внедрены в учебный процесс подготовки инженеров по специальности 270106 "Производство строительных материалов, изделий и конструкций" при постановке лекций, лабораторных работ и практических занятий по дисциплинам "Процессы и аппараты в технологии строительных материалов и изделий", "Основы научных исследований и технического творчества", при выполнении курсовых, дипломных проектов и УИРС.

Достоверность полученных результатов обеспечена: применением в исследованиях научно обоснованных методик с использованием современного специализированного лабораторного оборудования научно- исследовательского института "Синтез каучук" (ГУП НИИСК), ВГАСУ и ВГУ (кафедра ВМС); применением вероятностно-статистических методов обработки результатов; опытными испытаниями и их положительными практическими результатами, не противоречащими основным выводам известных положений и результатам других авторов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях в Пензе (1998 г.), Белгороде (2001 г.), на 54.57, 61, 62 научно-технических конференциях профессорско- преподавательского состава Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (1998.2001 г., 2005 г., 2006 г.).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 8 научных публикациях (статьях), в том числе 1 статья в центральном рецензируемом издании из списка, рекомендованного ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, четырех приложений и содержит 136 страниц: 100 страниц машинописного текста, 17 таблиц, 19 рисунков, список литературы из 123 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Привлечение к технологическим исследованиям основополагающих положений химии поверхностно-активных веществ позволило доказательно и объективно систематизировать представления о процессах возникновения и трансформации газовой фазы при формировании структуры поризованных бетонов, определить и оптимизировать технологические факторы, наиболее сильно влияющие на ее стабильность.

2. В работе доказано, что для априорной количественной оценки дифильных свойств соединений ПАВ, применяемых в технологии производства поризованных бетонов, наиболее объективным является критерий ClogP (коэффициент распределения вещества в системе 1-октанол-вода), метод расчета которого реализован на ЭВМ. Этот критерий позволяет прогнозировать пенообразующие свойства известных и новых соединений ПАВ в зависимости от их химического состава и структуры молекул.

3. Сохранение максимального объема пены водного раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ+цемент" возможно при условии компенсации хемосорбции анионов ПАВ на ионах Са2+ цементных частиц. С этой целью концентрацию водного раствора ПАВ в данной системе следует увеличить с 0,15 % (ККМ раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ") до 0,35 % (ККМ раствора ПАВ в системе "вода+ПАВ+цемент").

4. Наиболее высокие показатели стабильности газовой фазы и преемственности дисперсности пенной системы в распределении ячеистых пор в структуре поризо-ванного бетона наблюдается при оптимальных значениях основных технологических факторов: концентрация (0,35 %) и температура (20 °С) водного раствора ПАВ, В/Ц- отношение (0,45) и режим перемешивания бетонной смеси (частота вращения мешалки смесителя 900 об/мин, время перемешивания 6 мин, включая время приготовления пенной системы 3 мин). С учетом полученных результатов разработаны составы поризуемых бетонных смесей для изготовления стеновых блоков, теплоизоляционных плит, мелкоштучных строительных изделий марок по плотности D400.D800.

5. Распределение размеров пор в структуре поризованного бетона хорошо согласуется с нормальным законом, что позволяет рассчитывать и прогнозировать характеристики поровой структуры бетона на предложенной математической модели. Результаты прогноза могут использоваться для проектирования составов бетонных смесей, обеспечивающих получение строительных изделий и конструкций с требуемыми свойствами.

6. Предлагаемый для использования в технологии производства строительных изделий из поризованного бетона способ расчета оптимальной дозировки водных растворов ПАВ с учетом их ККМ обеспечивает, по сравнению с действующими методиками, снижение расхода ПАВ до 20 %.

7. Применение в водных растворах ПАВ латекса БСНК- 20/20, имеющего в своем составе гидрофильные и гидрофобные группы, обеспечивает повышение устойчивости газовой фазы в поризуемой бетонной смеси и дальнейшее снижение плотности бетона. Оптимальным соотношением массовых долей ПАВ и латекса является 1:0,5.

8. Реализация технологического процесса приготовления поризуемой бетонной смеси с использованием латекса БСНК-20/20 не вызывает технических трудностей и экономически выгодна. При этом снижается расход основных компонентов бетонной смеси: цемента - на 17 %, песка - на 17 %, добавки ПАВ - на 12 %. Теплопроводность поризованного бетона при использовании латекса снижается с 0,10 до 0,07 Вт/(м-°С), поэтому толщина теплоизоляционных плит может быть снижена в 1,8 раза. Годовой экономический эффект от применения латекса при объеме производства 20000 м3 составит 319600 рублей.

1. Баженов Ю.М. Технология бетонов. Текст. / Ю.М.Баженов//учебник для ВУЗов М.: АСВ, 2002. - с. 500.

2. Кауфман Б.Н. Производство и применение пенобетона в строительстве. Текст. / Б.Н. Кауфман // Стройцнил НКЛП СССР, 1940. с. 49.

3. Попов H.A. Основы технологии строительных изделий. Текст. /А.Н. Попов, A.B. Чуйко// учебник для ВУЗов М.: Стройиздат, 1964. - с. 216.

4. Силаенков Е.С. Долговечность изделий из ячеистых бетонов. Текст. /Е.С. Силаенков М.: Стройиздат, 1986. - с. 176.

5. Кривицкий М.Я. Ячеистые бетоны. Текст. / Н.И. Левин, В.В. Макаричев-М.: Стройиздат, 1972. с.137.

6. Киселев Д.П. Поризованные легкие бетоны. Текст. / A.A. Кудрявцев- М.: Стройиздат, 1977. с. 88.

7. Ухова Т.А. Неавтоклавный поробетон для однослойных ограждающих конструкций. Текст. /Т.К. Нагашибаев// Бетон и железобетон. 1997, № 5. - с. 41-43.

8. Волженский A.B. Влияние дисперсности портландцемента и В/Ц на долговечность камня и бетонов. Текст. / A.B. Волженский // Бетон и железобетон. 1990, № 10,- с. 16-17.

9. Ахманицкий Г.Я. Пути совершенствования технологий и оборудования предприятий, производящих изделия из неавтоклавных ячеистых бетонов. Текст. / Бетон и железобетон. 1997, № 2. - с. 21.

10. Величко Е.Г. Рецептурно-технологические проблемы пенобетона. Текст. /А.Г. Комар // Строительные материалы.- 2004, № 3.- с. 26-29.

11. Баранов И.М. Эффективный пенобетон и новое оборудование для его производства. Текст. /В.А. Хотин // Строительные материалы. 2001, № 6. - с. 20-21.

12. Магдеев У.Х. Современные технологии производства ячеистого бетона. Текст. / М.Н. Гиндин // Строительные материалы. 2001, № 2. - с. 2-6.

13. Гудков Ю.В. Производство изделий из ячеистого бетона на заводах силикатного кирпича. Текст. /М.Н. Гиндин // Строительные материалы. 2001, № 4. -с.23-24.

14. Гусенков С.А. О развитии стеновых материалов в условиях российского рынка. Текст. /В.И. Удачкин, С.Д. Галкин// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000, № 1. - с. 18-19.

15. Баринова JI.C. Актуальные задачи и перспективы развития промышленности строительных материалов. Текст. /JI.C. Баринова // Строительные материалы, оборудование, технологии 21 века. 2000, № 10. - с. 10.

16. Хархардин А.И. Опыт освоения массового производства пенобетонных изделий. Текст. /Л.С. Веснин // Строительные материалы. 1999, № 2. - с. 30-31.

17. Румянцев Б.М. Технология и оборудование для производства пенобетонов сухой минерализации пены. Текст. /Е.А. Зудяев, Д.С. Критарасов// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999, № 3. - с. 36-37.

18. Удачкин И.Б. Безавтоклавная технология пенобетонных блоков «Сиблок». Текст. /А.Г. Шашков // Строительные материалы. 1993, № 5. - с. 5-8.

19. Трифонов Ю.П. Новые технологии и установка непрерывного приготовления пенобетона под давлением. Текст. /В.Г. Сухов //Строительные материалы. -1999,№7.-с.32.

20. Сухов В.Г. Опыт и экономические аспекты внедрения технологии непрерывного приготовления пенобетонной смеси. Текст. /Ю.П. Трифонов // Строительные материалы. 2001, № 1. - с. 22.

21. Моргун JI.B. Свойства фибропенобетонов, армированных полиамидными волокнами. Текст. / JI.B. Моргун: Автореферат дис. . канд. техн. наук по спец. 05.23.05- Ленинград, 1986.- с. 25.

22. Славчева Г.С. Структурные факторы управления эксплуатационной деформируемостью цементного поризованного бетона для монолитных конструкций. Текст. / Г.С. Славчева: Дис. . канд. техн. наук по спец. 05.23.05- Воронеж, 1998.-с. 218.

23. Чернышов Е.М. Строительная система «Монопор». Текст. / Г.С. Славчева // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000, № 9. - с. 2021.

24. Сахаров Г.П. Поробетон и технология его производства в XXI веке. Текст. / В.П. Стрельбицкий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000, № 6. - с. 10-11.

25. Меркин А.П. Поризованные материалы для строительства наземных сооружений газовой и нефтяной промышленности. Текст. / И.У. Гейданс, В.А. Коркин // Обзорная информация ВНИИЭгазпром. М.: 1973. - с. 41-43.

26. Сватовская Jl.Б. Термодинамический и электронный аспекты свойств композиционных материалов для строительства и экзоэффекты. Текст. / под науч. ред. Л.Б. Сватовской СПб: ОАО Изд-во Стройиздат СПб, 2004. - с. 176.

27. Сватовская Л.Б. Инженерная химия: учебное пособие. Текст. /Л.Б. Сватовская- СПб, Петерб. гос. ун-т путей сообщения, 1995. с. 76.

28. Чистов Ю.Д. Неавтоклавные бетоны плотной и ячеистой структуры на основе мелких песков. Текст. / Ю.Д. Чистов //Автореф. Докт. дисс,- М.: МГСУ, 1995.- с. 32.

29. Иваницкий В.В. Теоретические и практические аспекты оптимизации структуры пористых бетонов. Текст. / H.A. Сапелин, A.B. Бортников /Строительные материалы. 2002, № 3. - с. 32-33.

30. Гусенков С.А. Производство пенобетона в России. Текст. / В.М. Смирнов, С.Д. Галкин, B.C. Ерофеев // Строительные материалы. 2001, № 3.- с. 20-21.

31. Завадский В.Ф. Перспективные технологические направления производства стеновых изделий из ячеистых бетонов. Текст. / В.Ф.Завадский // Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения. Сб. научн. трудов Омск: 2001.-с. 12-15.

32. Крылова A.B. Использование суперпластификатора С-3 в поризованном бетоне. Текст. / В.Т. Перцев// Материалы конф. "Теория и практика применения суперпластификаторов в композиционных строительных материалах".- Пенза, 1991.-с. 23-24.

33. Косухин М.М. Регулирование свойств бетонных смесей и бетонов комплексными добавками с разными гидрофильными группами Текст. / М.М. Косухин: Дис. канд. техн. наук по спец. 05.23.05- Воронеж, 1995.- с. 175.

34. Стольников В.В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. Текст. / В.В. Стольников -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953.- с. 12-50.

35. Рамачандран B.C. Добавки в бетон. Текст. / Р.Ф. Фельдман, В.М. Маль-хотра и др.-М.:Стройиздат, 1988.-с. 229-256.

36. Вавржин Ф. Химические добавки в строительстве. Текст. /Р. Крчма М.:

37. Стройиздат, 1964. с.235-246.

38. Шахова Л.Д. Пенообразователи для ячеистых бетонов. Текст. /В.В. Балясников- Белгород: типография «CK типография», 2002.- с. 9-130.

39. Хитров A.B. Химическая классификация строительных пен. Текст. /Л.Б.Сватовская, ВЛ.Соловьева и др.// Сб. научных трудов «Строительные материалы и изделия». М.: МГТУ, 2000. - с. 134-141.

40. Андреев Е.И. Повышение эффективности пенообразователей, используемых для приготовления пенобетонов. Текст. /Д.С. Смирнов// Сб. науч. тр. Межд. научно-техн. конф. "Композиционные строительные материалы. Теория и практика".- Пенза, 2000.- 4.1.-е. 7-8.

41. Шварц А. Поверхностно-активные вещества. Их химия и технические применения. Текст. / Дж. Перри М.: Изд-во иностранной литературы, 1953. - с. 519.

42. Иваницкий В.В. Новый вид пенообразователя для производства пенобетона. Текст. / A.B. Бортников, В.Ю. Гаравин, А.И. Бугаков // Строительные материалы. 2001, № 5. - с. 35-36.

43. Меркин А.П. Применение поверхностно-активных веществ в строительстве. Текст. / А.П. Меркин М.: Стройиздат, 1974.- с. 20-34.

44. Пенообразователи различного назначения. Текст. /Рекламная брошюра ООО «СПО Щит». 2002.

45. Перцев В.Т. Исследование влияния воздухововлекающих ПАВ на прочность поризованного бетона. Текст. /Е.И. Шмитько, A.B. Крылова // Сб. научн. тр. Междунар. научно-техн. конф. Пенза, 2000. - Ч. 2.- с. 35.

46. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. Текст. / В.К. Тихомиров М.: Химия, 1975.- с. 20.

47. Глембоцкий В.А. Флотационные методы обогащения. Текст. /A.A. Абрамов, В.И. Классен М.: Недра, 1981.- с. 304.

48. Глембоцкий В.А. Основы физико-химии флотационного процесса. Текст. /В.А. Глембоцкий М.: Недра, 1980,- с. 200.

49. Глембоцкий В.А. Физико-химия флотационных процессов. Текст. /В.А. Глембоцкий М.: Недра, 1972.- с. 392.

50. Ахундов A.A. Пенобетон эффективный стеновой и теплоизоляционный материал. Текст. / Ю.В. Гудков, В.В. Иваницкий //Строительные материалы. - 1998, № 1. - с. 9-10.

51. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Текст. / А.П. Меркин, A.A. Устенко М.: Стройиздат, 1980. - с. 254-270.

52. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий Текст. / Ю.П. Горлов М.: Высшая школа, 1989. - с. 196-210.

53. Ахундов A.A. Стеновые материалы на основе ячеистых бетонов. Текст. / Строительные материалы.-2004, №1. с. 10.

54. Ребиндер П.А. Эффективный метод управления структурой ячеистых бетонов. Текст. /Н.В. Михайлов, Н.Б. Урьев// В сб. "Материалы IV конференции по ячеистым бетонам". Саратов - Пенза: Приволжское книжное изд-во, 1969.- с. 56.

55. Черноситова Е.С. Теплоизоляционный пенобетон на модифицированных пеноцементных смесях. Текст. / Е.С. Черноситова // Автореф. дисс. . канд. техн. наук по спец. 05.23.05. Белгород, 2005.- с. 20.

56. Тарасенко В.В. Теплоизоляционные и конструкционно- теплоизоляционные пенобетоны с комплексными добавками. Текст. /В.В. Тарасенко: Дис. . канд. техн. наук по спец. 05.25.05. Белгород, 2001 - с. 182.

57. Гусенков С.А. Теплоизоляционные и стеновые изделия из безавтоклавного пенобетона. Текст. /В.И. Удачкин, С.Д. Галкин //Строительные материалы. 1999, №4.-с. 10-11.

58. Волков Ю.В. Влияние органических примесей и магнитной обработки на кинетику воды. Текст. / Ю.В. Волков //Журнал актуальной научной информации. Аспирант и соискатель. М.: ООО "Компания Спутник +". - 2006, №1 (32). - с. 192.

59. Чжан Д.О. Электрическая устойчивость границы раздела фаз "раствор-воздух". Текст. / Д.О. Чжан // Естественные и технические науки. 2006, №2 (22). - с. 58-61.

60. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. Текст. / A.A. Абрамзон JL: Химия, 1981.- с. 304.

61. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. Текст. / A.A. Абрамзон, Г.М. Гаевой //Справочник.- JL: Химия, 1979.- с. 6-22.

62. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Текст. /Ю.Г. Фролов М.: Химия, 1982.- с. 291-293.

63. Руцков А.П. Краткий курс коллоидной химии. Текст. / А.П. Руцков JL: ГОСХИМИЗДАТ, 1958.-е. 128-260.

64. Щукин Е.Д. Коллоидная химия. Текст. / А.В.Перцов М.: МГУ, 1982.- с. 286-288.;.г-.-----. .^.:. .-. .

65. Зимон А.Д. Коллоидная химия. Текст. / Н.Ф. Лещенко М.: АГАР, 2001.-с. 238-245.

66. Воюцкий С.С. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. Текст. /С.С. Воюцкий, P.M. Панич М.: Химия, 1974. - с. 67-117.

67. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Текст. / Д.А. Фридрихсберг -С-Пб.: Химия, 1995. с. 400.

68. Кругляков П.М. Пены и пенные пленки. Текст. / Д.Р. Ексерова М.: Химия, 1990.- с.432.

69. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Текст. / С.С. Воюцкий М.: Химия, 1975. - с. 512.

70. Зонтаг Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. Текст. / К. Штренге Л.: Химия, 1973.- с.13-129.

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

72. Урьев Н.Б. Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Текст. / Н.Б. Урьев, В.М. Ахтеров Киев: Наукова думка, 1986. - вып.18. - с.12.

73. Ребиндер П.А. Физикохимия моющего действия. Текст. / П.А. Ребиндер -М.: Пищепромиздат, 1935. с. 230.

74. Вережников В.Н. Практикум по коллоидной химии поверхностно- активных веществ. Текст. / В.Н. Вережников Воронеж: ВГУ, 1984. - с. 100-113.

75. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Текст. /А.И.

76. Русанов Л.: Химия, 1967.- с. 70-95.

77. Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активныхвеществ. Текст. / А.И. Русанов СПб.: Химия, 1992. - с. 188.

78. Кругляков П.М. Физикохимия черных углеводородных пленок. Текст. /10.Г. Ровин М.: Наука, 1978.-е. 150.

79. Практикум по коллоидной химии латексов и поверхностно-активных веществ. Текст. /под редакцией Р.Э. Неймана М.: Высшая школа, 1972.- с. 95-124.

80. Бабак В.Г. Механизм стерической стабилизации пен и пенных пленок адсорбционными слоями ПАВ полиэлектролитных комплексов. Текст. /Г.А. Вихо-рева, И.Г. Лукина, Л.В. Кузнецова // Коллоидный журнал - 1997, № 2. - с. 149-153.

81. Махамбетова У.К. Современные пенобетоны. Текст. /Т.К. Солтамбеков, З.А. Стемесов С-Пб.: Химия, 1997. - с. 210.

82. Кудряшов И.Т. Ячеистые бетоны. Текст. /В.П. Куприянов М.: Госстрой-издат, 1959.-е. 182.

83. Перцев В.Т. Управление процессами раннего формирования структуры бетонов. Текст. / В.Т. Перцев: Дис. . докт. техн. наук по спец. 05.23.05 Воронеж, 2002 - с. 472.

84. Меркин А.П. Ячеистые бетоны: научные и практические предпосылки дальнейшего развития. Текст. / А.П. Меркин // Строительные материалы. 1995, № 2. - с. 11-15.

85. Волженский А. В. Минеральный вяжущие вещества. Текст. / A.B. Вол-женский М.: Стройиздат, 1986. - с. 464.

86. Шмитько Е.И. Химия цемента и вяжущих веществ: учебное пособие Текст. /Е.И. Шмитько, A.B. Крылова, В.В. Шаталова. ВГАСУ. - Воронеж, 2005. -с. 164.

87. Кузнецова Т.В. Физическая химия вяжущих материалов. Текст. / И.В. Кудряшов, В.В. Тимашев М.: Высшая школа, 1989. - с. 384.

88. Ларионова З.М. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона Текст. / JI.B. Никитина, З.Р. Гаршин М.: Стройиздат,1977. - с. 262.

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

90. Шпынова Л.Г. и др. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня Текст. /Под ред. Л.Г. Шпыновой. Львов: Вища школа. Изд-во при Львовском ун-те, 1981. - с. 90-97.

91. Таубе П.Р. Исследования процесса твердения вяжущих в присутствии поверхностно-активных веществ. Текст. / П.Р. Таубе, В.Н. Вернигорова, H.A. Козлова, И.И. Шпилева //Твердение цемента. Уфа, 1974. - с. 20.

92. Рудаков О.Б. Спутник хроматографиста. Методы жидкостной хроматографии Текст. / О.Б. Рудаков, И.А. Востров, A.A. Филиппов, С.В.Федоров, В.Ф. Селе-менев, A.A. Приданцев Воронеж: Водолей, 2004.- с. 528.

93. Крылова A.B. Выбор эффективных добавок для получения легкого пори-зованного бетона. Текст. / Н.Л. Гаврилова (Н.Л. Золотарева) //Тезисы конференции.- Пенза, 1998.- с.62-64.

94. ГОСТ 10178-85 "Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия".

95. ГОСТ 8735-88 "Песок для строительных работ. Технические условия".

96. ГОСТ 23732-79 "Вода для бетонов и растворов. Технические условия".

97. Нейман Р.Э. Адсорбционное титрование латексов. Текст. / Р.Э. Нейман -Воронеж: ВГУ, 1972. с. 40.

98. Нейман Р.Э. Коллоидная химия синтетических латексов. Текст. /О.Г. Киселева, А.К. Егоров Воронеж: ВГУ, 1984. - с. 196.

99. Барсукова Л.Г. Методические указания к выполнению лабораторных работ по органической химии для студентов дневного и заочного обучения по специальности 290600. Текст ./С.И. Тарановская Воронеж, 2003.- с. 28.

100. ГОСТ 310.3-76 "Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема".

101. ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые. Технические условия".

102. ГОСТ 21520-89 "Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия". .

103. ГОСТ 10180-90 "Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам".

104. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Текст./ В.Е. Гмурман //Учебное пособие для вузов. 9-е изд. - М.: Высшая школа, 2003. - с. 479.

105. Алейников С.М. Элементы теории вероятностей и математической статистики. Текст. / A.M. Дементьева // Курс лекций. Воронеж, 2000,- с. 84.

106. Статистические методы обработки результатов эксперимента. Текст. /Сост. H.A. Беликова, Т.Н. Куликова //Методические указания к курсовой работе. -Самара, 1994. с. 23.

107. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. Текст./ Е.С. Вентцель М.: "Наука", 1969.-с. 572.

108. Справочник по вероятностным расчетам. Текст. /Под редакцией Г.Г. Абезгауза, А.П. Тронь М.: Воениздат, 1970. - с. 536.

109. Хаютин Ю.Г.Статистический анализ неоднородности бетона. Текст./Э.Б. Левых, И.Г. Совалов // Из опыта ЦНИИОМТП и заводов железобетонных изделий № 6 и 18 Главмоспромстройматериалов. М.: Стройиздат, 1968. - с. 81.

110. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. Текст. / В.А. Вознесенский М.: Финансы и статистика, 1981.-е. 154-158.

111. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. Текст./ В.Е. Гмурман М.: Высшая школа, 2003. -с. 404.

112. Кирьянов Д.В. Mathcad 13. Текст./ Д.В. Кирьянов Н Наиболее полное руководство. СПб., 2006. - с. 590.

113. Горелова Г.В. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением EXCEL. Текст./И.А. Кацко Ростов- на - Дону: Изд-во "Феникс", 2006. - с. 478.

114. Кеннет Н.Б. Анализ данных с помощью MICROSOFT EXCEL. Текст./ П. Кейри М.: Издательский дом "Вильяме", 2005. - с. 555.

115. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Текст. / А.Г. Касаткин М.: "Химия", 1971. - с. 784.

116. Шмитько Е.И. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов и изделий. Текст. /Д.Н. Коротких, В.В. Мысков //Лабораторный практикум. Воронеж, 2006. - с. 75.

117. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов в химической технологии. Текст. /П.Г. Романков, A.A. Носков Л.: "Химия", 1987. - с. 576.