автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Гипсоцементопуццолановые вяжущие вещества и изделия из местного сырья (применительно к условиям МНР)

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Опыт производства и применения ГЦП вяжущих веществ в строительстве.п

1.2. Анализ некоторых теоретических положений в области исследоваш?й*ГЦП вянущих веществ.11

If? ■•

1.2.1. Вопросы теории твердения вяжущих веществ.

1.2.2. Влияние активности гипсового вяжущего и портландцемента на прочностные характеристики ГЦП вяжущего.2.

1.3. Цель и задачи исследований.2.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ГЦП ШЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ШР.22

2.1. Методики исследований.2.2.-2.

2.1.1. Методика исследований ГЦПВ .2S

2.1.2. Методика огфеделения физико-механических свойств бетонов .2G

2.2. Характеристики сырьевых материалов.$s

ГЛАВА 3. Э(ШЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО

ПОЛУЧЕНИЮ ГЦП ЖШЩ ВЕЩЕСТВ.36

3.1. Разработка оптимального состава ГЦП вянущих веществ.

3.2. Исследование влияния вида активных добавок, портландцемента и состава на основные свойства ГЦП вяжущих веществ. .57

3.2.1. Влияние водовяжущего отношения на прочность

ГЦП вяжущего вещества .S

3.2.2. Влияние тонкости помола на прочность ГЦП вяжущего вещества .5?

3.2.3. Влияние вида и количества активных добавок и портландцемента на прочность ГЦП вяжущего вещества.

3.3. Изучение стойкости ГЦП вяжущих веществ в сульфатной среде

3.4. Исследование фазового состава и структуры

ГЦП вяжущих веществ

ГЛАВА 4. РАСТВОРЫ И БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ГЦП ВЯЖУЩИХ

ВЕЩЕСТВ ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ МНР.ЗМ?

4.1. Растворы на основе ГЦП вяжущих веществ и их физико-механические свойства.

4.2. Легкие бетоны на основе ГЦП вяжущих веществ и их физико-механические свойства.

ГЛАВА 5. ОПЫТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ГЦП ВЯЖУЩИХ В МНР И

ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ .100

5.1. Опытное производство ГЦП вяжущих и изделий из них, организация производства ГЦП вяжущего вещества » из местного сырья и изделий на его основе.

5.2. Технико-экономическая эффективность производства и применения ГЦПВ в строительстве МНР .Ц

В Четвертой программе, принятой на ХУ съезде МНЕП уделено большое внимание расширению капитального строительства с использованием местных строительных материалов.

В успешном претворении в жизнь решений партии и правительства огромное значение имеет производство стеновых мате -риалов на основе гипсовых вяжущих веществ и производственных отходов,

В Монголии основным стеновым материалом является обычный глиняный кирпич, который производится как в центре Монголии, так и на периферии кирпичными заводами малой производительности.

В настоящее время в республике имеются девятнадцать кирпичных заводов, из них только два завода, находящиеся в г. Улан-Баторе, круглогодового действия, а остальные расположенные в аймачных центрах, являются сезонными.

Отечественный цементный завод г.Дархана с годовой производительностью 200 тысяч тонн цемента не обеспечивает потреб -ности строительства в цементе. Кроме того для дальних перевозок требуется большое количество транспортных средств, что приводит к большим транспортным расходам.

Высокомарочные цементы, выпускаемые Дарханским цемент -ным заводом, в значительном количестве идут на низкомарочные изделия, на приготовление растворов для штукатурных и каменных работ.

В строительной промышленности Монголии важное значение имеют специфические особенности, которые вызваны рассредоточение стыо строек на большой территории, слабой транспортной сетью и относительно небольшими объемами строительно-монтажных работ в сельскохозяйственных районах.

Поэтому возникает вопрос о необходимости рационального использования цемента и замены его местными вяжущими материалами.

Известное гипсоцементнопуццолановое вяжущее /ГЦПВ/, разработанное в МИСИ им.В .Б.Куйбышева под руководством профессора А.В.Волженского, состоит из трех основных компонентов: гипсового вяжущего, портландцемента и активной минеральной добавки,

В условиях МНР наиболее эффективными материалами для производства ГЦП вяжущих являются местное гипсовое вяжущее,котельные шлаки и отходы кирпичных заводов - кирпичный бой, золы и вулканические туфы.

Полученное из этих материалов вяжущее может найти применение для приготовления кладочных и штукатурных растворов, а также для производства стеновых камней в сельскохозяйственном строительстве.

В настоящей диссертационной работе поставлена цель исследовать возможность получения ГЦП вяжущих на основе местных материалов МНР. Вышеуказанные добавки существенно отличаются от других добавок осадочного происхождения. Изучение этих особенностей также явилось целью работы.

Новизна работы заключается в разработке способа производства ГЦПВ на основе вулканических туфов, кирпичного боя, топливных шлаков, в изучении особенности свойств этих вяжущих и в разработке эффективных прогрессивных изделий на их основе.

Практическая ценность работы заключается в том, что результаты исследований использовались при разработке проектов по получению ГЦПВ из местного сырья и изделий на их основе. Эти изделия применяются,в частности , строительным трестом Увснурского аймака.

Разработанные при участии автора рекомендации производства ГЦПВ и изделий на их основе внедрены в производство.

Результаты настоящей работы наши отражение в целевой программе научно-технических проблем 1980-1985 гг. и приказом Ми: - -нистра МС и ПСМ МНР от I июня 1982 г. включены в план освоения прогрессивных материалов и технологии в строительстве.

Производство ГЦПВ и изделий осуществляется в настоящее время гипсовым заводом Увснурского аймака.

В условиях МНР впервые разработан и пущен гипсоварочный котел, что дало возможность улучшить качество гипсового вяжущего.

Работа выполнялась на кафедре технологии вяжущих веществ и бетонов МИСИ им.В.В.Куйбышева и в Секторе строительных материа-ловПНИИС-а МНР при тесном сотрудничестве с кафедрой строительных материалов Политехнического института, опытно-экспериментальной лабораторией вяжущих веществ ПНИИС-а и строительно-монтажным трестом, где осуществлялось цроизводственное внедрение результатов исследований.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю проф.д.т.н. А.В.Ферронской за постоянное внимание и руководство работой.

Автор выражает сердечную благодарность за ценные советы проф.д.т.н. А.В.Волженскому, к.т.н. В.И.Стамбулко, к.т.н. О.Бат-мунху, ст.н.сотр. Н.Сайндуйжаву, а также за оказанную помощь при проведении экспериментальных и производственных работ сотрудникам кафедры технологии вяжущих веществ и бетонов МИСИ им. В.В. Куйбышева и организации, где осуществлялось внедрение.

1. Астреева О.М. Петрография вяжущих материалов.- М.;Гоостройиздат, 1959.

2. Асдматдинов 0., Жнемуратов А., Глекель, ФЛ1 .Вяжущие наоснове ганча КаракалпакшгТашкент, 1977,37с

3. Баженов 10.М. Способ определения состава бетона различныхвидов. -М. Высшая школа, 1975 с.109-112.

4. Батмонх 0. Минеральные вяжущие вещества. -Улан-Батор,1980. 34 с

5. Батмонх 0. Некоторые особенности бетонов на зольных вяжущих.- Сб. трудов. МонГУ, 1977. с.99-105

6. Батмонх 0. Исследование зольных вяжущих и бетонов.Применительно к условиям КИР/. Авторе^, дис. на соискание уч.ст. канд.техн.наук. Ростов-на Дону: Строительный институт, 1975. 28 с.

7. Будников П.П. Гипс, его исследование и применение. -М.:Стройиздат, 1943. с.5-20, 20-35

8. Будников П.П., Зорин С.П. Ангидритовый цемент.-М.:Строй-издат, 1947, 12 с.1.. Бутт Ю.М. Технология вяжущих веществ.-М.: Стройиздат, 1965.

9. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Портландцемент. -М.: Стройиздат, 1974.ТЗ. Бужевич Г.А. Легкие бетоны на пористых заполнителях. -М: Строиздат, 1970, 272 с

10. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов: -М, Высшая школа', 1973.v/ 15. Булычев Г.Г. Смешанные гипсы.-М.: Госстройиздат, 1955, 16 с.

11. Бурлаков Г.С.,Комар А.Г. Технология изделий из легкопо . бетона.-М.: ''Высшая школа 1966.•J 17. Буров 10.С.,Колокольников B.C. Лабораторный практикум до курсу "Минеральные вяжущие вещества", -М.: Стройиздат, 1974. с.227-284.

12. Буров 10.С. Технология строительных материалов и изделий., --М.: Высшая школа , 1972 с.95-114.

13. Буркин Е,, Лезина Р. Гипсоцементнопуццолановые переплеты. Сельское строительство J,i I, 1967; с.22.V/ 20. Боженов П.й. Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов. -М.: Л.: Тосстройиздат', 1963.

14. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов. -Л.: Госстройиздат.,. 1966, с. 227-233.

15. Бородицкая P.M., Данилов Б.П. и др. Без автоклавный газозолошлакобетон.- Киев: Стройиздат, 1964.

16. Волженский А.В., Роговой М.И., Стамбулко В.И.Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие и изделия. -М.: Стройиздат, I960, с.10-18; 42-54; II0-I20.

17. Волженский А.В., Ферронская А.В., Рошсова К.Н.Бюллетэньизобретений В 50. 1981.

18. Волженский А.В., Буров Ю.С., Гладких К.В., Виноградов Б.Н. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М., Стройиздат, 1969, с. 154-174; 228-254,

19. Волженский А.В., Гладких К.В., Виноградов В.Н.Исследование процессов твердения вяжущих на основе гранулированных топливных шлаков. Строительные материалы, I960, В 6. с. 22-24.

20. Волженский А.В., Ферронская А.В.Гипсовые вяжущие и изделия,-М.: Стройиздат, 1974. с. 18-25; 52-63; 76-86;91.136, 177.f 41. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников.Минеральные вяжущие вещества. -М.: Стройиздат, 1979.

21. Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих веществ.-М.: Стройиздат, 1974, 28 с

22. Волков М.И. Метод испытания строительных материалов.-М.: Строиздат. 1974.

23. Ведь Е.И., Бакланов Г.М., Жаров С.Ф. Физико-химическиеосновы технологии автоклавных строительных материалов. Киев: Изд. ';БУд| в ельник , 1966.

24. Временная инструкция по производству и применению стеновых камней, несущих перемычек и теплоизоляционных плит из ГЦП и гипсовых бетонов для сельского строительства,- М.: Строййздат, 1965. с.18.

25. Вихтер Я.И. и др. Организация производства гипсоцемент-нопуццоланового вяжущего в действующих цехах строительного гипса.Строительные материалы, 1961, В II. с.18-19.

26. Васильев Д.И., Антонов К.А. Местные строительные материсалы на основе вибропомола., Москва, Строййздат, 1945.

27. Горбачев Д.Б. Вяжущее, полученное моркрым помолом изпылевидных зол теплоэлектростанций. М.: Строййздат, 1954.

28. Горшков B.C., Тимашев В.В,, Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. -М.; Высшая школа, 1981,

29. Горчаков Г.И. Строительные материалы-М.; Высшая школа, 1982, с 90-96, 100-106, 195.v 51. Горяйнов К.Э., Дубенецкий К.Н., Васильев С.Г., Попов Л.Н.Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов.- М.; Строййздат,1976. с.391-395.

30. Горбовец М.Н. Изготовление гипсобетонных изделий. -М: Высшая школа, 1981 с 5-12; 157-162.5В. Гордашевский П.Ф. Результаты термического и рентгенографического анализа гипса. Строительные материалы, 1963, 2,

31. Гладких К.В. Изделия из ячеистых бетонов на основе шлаков и зол.-М.; Строййздат, 1976, с. 129-154.xV

32. Дибров Г.Д., Шмитько Е.И. и др. Гипсозолъные и гипсо-цементнозольные изделия для сельского строительства. Строительные материалы, 1974, JS 5,19 с.

33. Домокеев А.Г. Строительные материалы М.: Стройиздат, 1982.

34. Ионас Б.Я. Экономика строительства -М.: Госстройиздат, 1963. с.183-200.

35. Илык М.В. Рентгенографическое определение гидросульфа-алюмината кальция в гипсоцементных составах. Строительные материалы, 1978, J6 7 с. 33-34.

36. Иванов И.А. Легкие бетоны на основе зол электростанций.-М.; Стройиздат, 1972.

37. Иванникова Р.В., Первушин И.И., Зайцева М.Т.Выбор режимов перемешивания ГЦП бетонных смесейна основе двуводного гипса.Строительные материалы, 1977, № I с.32-33.

38. Иванникова Р.В., Завальских В.И., Соколова Т.Г.Влияние режима твердения на гидратацию гипсоцементно-пуццолановых вяжущих.Строительные материалы, 1974, № 2,с.30-31.

39. Крутов П.И., Цуканов 10.С. Гипс и гипсовые изделия всельском строительотве.-М: Стройиздат, 1971v 63. КнигинаГ.И., Тимофеева Л.Г. Гипсоцементные вяжущие на основе гипса сырца. Строительные материалы 1982, № 9, с. 24.

40. Кондо Р. Устойчивость различных цементов к химическойагрессии. Четвертый шждупародный конгресс по химии :.;. цемента ,.-М.: Стройиздат, 1964, 58с.

41. Козина.В.I. Гипсоцементнопуццолановый бетон повышенной трепщностойкости. Строительные материалы, 1980, Ш 6 с 29-30.

42. Карась Л.Ю.,Монфред Ю.Б., Прыкин Б.В. Экономика промышленности строительных материалов и изделий. -М.: Стройиздат. 1981, с.370.

43. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов.-М: Стройиздат,1974, с.45-54; 167-172; 201-206.

44. Лейченко И.Я., Ферронская А.В. Долговечность домов из крупноразмерных гипсопрокатных изделий. Строительные материалы, 1974, $ 4.

45. Лохер Ф.В. Влияние хлоридов и гидрокарбонатов на строительные материалы сульфатной коррозии.Пятый международный конгресс.—!.: 'Химия цемента1973, 304 с

46. Ли Ф.1/1. Химия цемента и бетона.-М.: Гойсстройиздат,1961.

47. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Горангин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона.-:,!.: Стройиздат, 1977, с.7-10; 108-125.

48. Молькворы Дя. Пуццолановый портландцемент.ГУ конгресс по химии цемента.-М.: Стройиздат, 1969.

49. Москвин В.Н. Коррозия бетона.-М.: Госстройиздат, 1952.

50. Мощанскйй Н.А. Плотность и стойкость бетонов.-М.: Стройиздат, 1961.

51. Метод подбора количества активной минеральной добавкив состав гипсоцементнопуццоланового вяжущего /разработан ШСЙ игл,В.В.Куйбышева совместно с ВНИИХСМ/.-М.: Стройиздат, 1965.

52. Маянц М.М., Матвеев Г.М. и др. Использование зол и шлаков ГЭС в промышленно сти строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1970.

53. Межреспубликанские технические условия гипсоцементно-пудцоланового вяжущего МРТУ-21-8-65.-М.: Строййздат, 1965.

54. Майдар Д. Капитальное строительство в МНР. -Улан-Батор, 1972, с.50; 60.

55. Майдар Д. Сельское строительство в МНР- Улан-Батор, 1974, с,48

56. Невилль. Свойства бетона.-М.: Строййздат, I960.

57. Новогорлдский М.А. Пооперационный контроль при производстве железобетонных изделий и конструкций, -М.: Строййздат, 1967, 289 с.

58. Осин Б.В, Негашеная известь.-М*: Промстройиздат, 1954.v 91. ОСТ -21^29-77. Гипсоцементнопуццолановые вяжущие вещества.-М.:, 1977. 12 с.

59. Основные направления народного хозяйства МНР /1980-1985/,- Улан-Батор, 1980.

60. Полак А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ.- М.: По строительству, I960, 14 с

61. Попов Н.А. Производственные факторы прочности бетонов.- М.: Госстройиздат, 1935.

62. Программы МНРП. Улан-Батор, 1966,

63. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущихвеществ.-М.: Высшая школа, 1978, 308 с.

64. Рожкова К.Н. Продукты гидратации гипсоцементнопуццоланового вяжущего с минеральной добавкой вулканическим пеплом. Строительные материалы, 1982, $5,24 с.

65. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы.-М.: Стройиздат, 1969, с. 124-160; 205-206.

66. Сулименко. Технология минеральных вяжущих и изделийна их основе.-М.: Высшая школа, 1976,с. 8-25; 181.

67. СНйП П-В 4-62 каменные конструкции правил производстваи приемки работ. Киев: Госстройиздат, 1964.

68. Сергеев A.M., Дибров Г.Д., Шмитько Е.И., Ковалев С.К.Применение местных материалов в строительстве Киев, Буд|вельник, 1975.

69. Сандуйжав Н. Минералогический состав цементного клинкера. Строитель, 1979, № 2,21 с.НО. Сандуйжав Н. Инструкция производства туфоизвестковых. вяжущих. Улан-Батор, 1969, с, 5-8.

70. Указания по производству местных вяжущих веществ и применению их в строительстве СН-57-59.-М.: Госстрой, 1969, с.8.

71. Ферронская А.В., Гончиев Е.А., Грушевский А.Е.Фильтрующая способность,трубофильтров на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего. Строительные материалы, 1972, $ 9.

72. Хигерович М.И., Меркин А.П. Физико-химические и физическиеметоды исследования строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1968, с.35-38; 57-92.

73. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов.-М.: По строительству, 1972, с.117-144.

74. Шестоперов С.В. Долговечность бетона-М.: Автотрансиздат, 1954, 512 с. J

75. Щепетов A.M. Применение местных вяжущих в производствебетонных стеновых камней и блоков.-М.: Гостройиздат, 1957.