автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Кладочные растворы повышенной высоло- и морозостойкости с добавкам микрокремнезема и омыленного таллового пека

На правах рукописи

ДВОЕЯНИНОВ А НАДЕЖДА ВИКТОРОВ НА

КЛАДОЧНЫЕ РАСТВОРЫ ПОВЫШЕННОЙ ВЫСОЛО- И МОРОЗОСТОЙКОСТИ С ДОБАВКАМ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА И ОМЫЛЕННОГО ТАЛЛОВОГО ПЕКА

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003172183

Томск-2008

003172183

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Братский государственный университет»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Зиновьев Александр Александрович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Пичугин Анатолий Петрович ГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»

кандидат технических наук Абакумов Александр Евгеньевич главный технолог ООО «Технострой»

Ведущая организация ГОУ ВПО «Новосибирский

государственный архитектурно-строительный университет» (Сибстрин)

Защита состоится 27 июня 2008 г в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 265 01 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу 634003 г Томск, пл Соляная, 2, корпус 5, ауд 307

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

Автореферат разослан мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Копаница Н.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы:

Основные требования к современным строительным материалам -качество, долговечность и низкая стоимость - являются важными в районах Сибири и Крайнего Севера

Объемы строительства зданий и сооружений, в том числе жилья, в нашей стране ежегодно увеличиваются на 20-25 %, чему способствует стабилизация экономической ситуации в стране и рост доходов населения По прогнозам министерства регионального развития РФ объемы строительства жилых зданий в рамках национального проекта «Доступное жилье» в 2010 году должны достигнуть 80 млн м2 Объемы крупнопанельного строительства в последнее время несколько снижаются, а количество зданий, возводимых с использований различных видов каменных кладок, динамично растет Согласно оценке Росстроя спрос на стеновые материалы (кирпич и камни керамические, различные стеновые блоки) постоянно увеличивается и к 2010 году достигнет 27-28 млрд штук условного кирпича, при этом объемы производства кладочных растворов могут увеличиться до 17 млн м3 в год

В настоящее время лидирующее положение в общем объеме возводимых каменных конструкций занимает кирпичная кладка с использованием преимущественно пористых керамических стеновых материалов Применение этих материалов невозможно без высокоэффективных кладочных смесей с улучшенными технологическими свойствами (высокая водоудерживающая способность, хорошая пластичность при разравнивании, нерасслаиваемость при транспортировании и других), которые оказывают влияние на формирование эксплуатационных параметров растворов (требуемая марочная прочность, соответствующая заданной в проекте, однородность структуры, высокие высоло- морозостойкость, низкая теплопроводность и другие)

Одним из наиболее эффективных методов обеспечения свойств строительных растворов, в том числе снижения их себестоимости, является применение модифицирующих добавок из местного техногенного сырья В этой связи перспективным для города Братска является использование в качестве сырья многотоннажных попутных продуктов производств сульфатной переработки древесины и ферросплавов Для осуществления кладочных работ в суровых условиях северных районов Иркутской области является актуальным разработка составов и технологии приготовления цементных растворов с использованием тонкодисперсного микрокремнезема и воздухововлекающих добавок из попутных продуктов промышленных предприятий г Братска

Диссертационная работа выполнялась в рамках муниципальных целевых программ «Переселение граждан из ветхого и аварийного жилищного фонда в г Братске на 2005 - 2010 г г », утвержденной решением Думы г Братска от 30 09 2005 г, № 73/г-Д, «Охрана окружающей среды и обеспечение

экологической безопасности населения города на 2007 - 2011 г г», утвержденной решением Думы г Братска от 22 12 2006 г., № 265/г-Д

Цель работы:

Разработка составов и технологии изготовления цементно-песчаных кладочных растворов с повышенной высоло- и морозостойкостью при совместном введении добавок микрокремнезема (МК) и омыленного таллового пека (ОТП)

Задачи работы:

1 Научное обоснование выбора функциональных добавок из местного техногенного сырья

2 Исследование влияния добавок МК и ОТП на основные свойства цементного теста, камня, растворных смесей и растворов

3 Исследование влияния добавок МК и ОТП при их совместном введении (СВД) на основные свойства цементного камня, растворных смесей и растворов

4 Направленное формирование структуры цементных композиций с повышенными эксплуатационными показателям при введении добавок МК, ОТП и при СВД

5 Изучение структуры кладочных растворов при СВД

6 Подбор составов кладочных растворов при СВД и изучение их основных технологических и эксплуатационных свойств

7 Изучение стойкости к высолообразованию на поверхности растворов с хлорсодержащими противоморозными добавками при СВД и их морозостойкости

8 Разработка технологии изготовления кладочных смесей при СВД, проведение опытно-промышленных испытаний растворных смесей и растворов

Научная новизна:

■ Установлено, что в кладочных растворах с добавками МК (10 20 % от массы цемента) и ОТП (0,04 %) при увеличении содержания пор на 4 6 % обеспечивается повышение в 3 раза объема условно-замкнутых пор размером до 500 мк (до 40 % от общего объема пор), что приводит к увеличению морозостойкости растворов на 50 80 % и снижению коэффициента теплопроводности на 19 23 %

■ Установлено, что при совместном введении добавок МК и ОТП увеличивается степень связывания свободного Са(ОН)2 в 3 5 раз что способствует сокращению образования на поверхности кладочных растворов карбоната СаСОз и кристаллогидрата №2С03 Н20, а также повышению стойкости растворов к высолообразованию

■ Установлено, что в кладочных растворных смесях с добавками МК и ОТП повышается водоудерживающая способность до 95 98 % и снижается содержание Са(ОН)2 до 2 % по массе в твердеющем

цементном камне за счет образования низкоосновных гидросиликатов кальция состава С-5-Н (I), что обеспечивает благоприятные условия для структурообразования и соответствия прочности растворов в шве кладки марочной прочности

Достоверность полученных результатов обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных поверенных приборов и средств измерений, применением методов физико-химических исследований (ДТА, РФА, ИК-спектрального анализа), применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом

Практическая значимость и реализация работы:

■ разработаны составы и технология изготовления кладочных растворов с повышенными эксплуатационными свойствами за счет СВД МК и ОТП -попутных продуктов промышленных предприятий г Братска,

■ разработаны рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД в производственных условиях,

■ на основании полученных научных результатов разработаны технологический регламент изготовления кладочных растворов на цементном вяжущем и технические условия ТУ 5745-001-02069829-2006,

■ проведена промышленная апробация разработанных составов и технологии изготовления кладочных растворов при СВД,

■ результаты работы внедрены в учебный процесс студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» ГОУ ВПО «БрГУ», ГОУ ВПО «ТГАСУ» в курсах «Строительные материалы», «Технология бетона» и УИРС

На защиту выносятся:

■ результаты исследований влияния минеральной добавки МК и органической добавки ОТП на основные свойства цементного теста, камня, растворных смесей и растворов,

■ результаты исследований влияния добавок МК и ОТП при их совместном введении на основные свойства растворных смесей и растворов,

■ результаты определения рационального содержания МК и ОТП при СВД,

■ результаты исследований влияния СВД на основные технологические свойства кладочных смесей,

■ результаты исследования влияния СВД на основные эксплуатационные свойства кладочных растворов,

■ результаты физико-химических исследований цементного камня с добавками МК, ОТП и при СВД,

■ результаты опытно-промышленного внедрения

Апробация работы:

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Межрегиональных научно-технических конференциях «Естественные и инженерные науки - развитию регионов» (Братск, БрГУ, 2004 - 2008 г г), II межрегиональной научно-практической конференции «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (Братск, 2005 г), Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, БГТУ им В Г Шухова, 2005 г), IV Межрегиональной научно-технической конференции «Строительство материалы, конструкции, технологии» (Братск, БрГУ, 2005 г), XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы Стандарты XXI века» (Новосибирск, НГАСУ (Сибстрин), 2006 г)

Публикации:

Основное содержание работы и ее результаты опубликованы в 13 печатных работах, включая научные статьи и тезисы докладов, в том числе 1 статья в рецензируемом ВАК журнале «Строительные материалы»

Структура и объем работы:

Диссертационная работа изложена на 190 страницах основного текста, содержит 68 рисунков, 26 таблицы, состоит из введения, 6 глав, основных выводов, библиографии, включающей 165 источников, 8 приложений на 32 страницах Общий объем работы 222 страницы

Диссертационная работа выполнялась с 2003 по 2008 г г Экспериментальные работы проводились в лабораториях ГОУ ВПО «БрГУ»

Автор выражает благодарность д т н , профессору А.И Кудякову (ГОУ ВПО «ТГАСУ»), к г -м н, профессору М.П Глебову (ГОУ ВПО «БрГУ») за оказанную помощь, ценные советы и консультации при выполнении работы, а также И.С. Рубайло (ГОУ ВПО «СФУ») за помощь при проведении физико-химических исследований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и необходимость разработки составов и технологии изготовления высокоэффективных кладочных растворов с использованием местного техногенного сырья, определена цель и задачи исследований, изложена научная новизна, практическая значимость работы и результаты ее реализации

Первая глава содержит анализ вопросов в области приготовления, применения и выполняемых функций кладочных растворов в составе каменных конструкций Приведены общие сведения о кладочных растворах, история развития технологий производства строительных растворов

В нашей стране эффективность централизованного производства кладочных растворов может быть повышена путем применения комплексных модификаторов полифункционального действия и оптимизацией составов растворов в соответствии с требованиями, определяемыми их назначением, что обусловлено увеличивающимися ежегодно объемами строительства на 20-25% и преимущественной ориентацией на ограждающие конструкции из кирпича

Вопросам исследования свойств цементных бетонов, строительных растворов и модифицирующих добавок посвящено большое количество работ российских и зарубежных ученых Ю М Баженова, В Г Батракова, С С Каприелова, А И Кудякова, А В Шейнфельда и др, в том числе вопросам разработки составов, особенностей применения и роли кладочных растворов в составе каменных конструкций - В И Корнеева, П В Зозули, П Г Комохова, Ф Фресселя и других

Кладочные растворы являются важной структурной составляющей каменной (кирпичной) кладки ПГ Комохов утверждает, что кирпичную кладку необходимо рассматривать как сложно-структурированный композиционный материал в силу структурных и физико-механических особенностей ее работы Цементно-песчаный раствор кирпичной кладки он предлагает рассматривать на четырех уровнях из пяти один из них, т н субмикроуровень, к которому ПГ Комохов относит сложный фазовый состав цементного камня раствора и входящего в его структуру цементного геля, аморфизированного и кристаллического сростка, систему пор и пустот, включая поры геля, оказывает существенное влияние на реальные условия работы кирпичной кладки Показано, что свойства цементных растворов напрямую зависят от их структуры, в том числе и на микроуровне, где основной характеристикой тонкой структуры цементного камня является его пористость

Исследованиям зависимостей свойств материалов от их пористости уделяется большое внимание в работах С А Томрачева, Р А Гаджилы и других Отмечено, что каменную конструкцию по эксплуатационной пригодности (в основном, морозо- и высолостойкости) необходимо рассматривать как состоящую из пористых строительных материалов Ведущий специалист в области осушения кладок Ф Фрессель (Германия) отмечает, что большой проблемой для капиллярно-пористого строительного материала является климат с относительной влажностью воздуха 35 % и более Физические и химические процессы (коррозия, фазовые превращения, высаливание), приводящие к деструкции материалов и приносящие огромный экономический ущерб, часто являются следствием воздействия влаги и агрессивных веществ, особенно в условиях отрицательных температур

Показано, что для обеспечения высоких теплозащитных свойств каменных конструкций здания необходимо снижение теплоизоляционных характеристик кладочного раствора и основного стенового материала

Приведен обзор факторов, влияющих на основные технологические (подвижность, водоудерживающая способность, расслаиваемость, жизнеспособность и другие) и эксплуатационные (прочность, средняя плотность, адгезия и другие) свойства растворов

Анализ нормативно-технических и литературных источников позволил установить требования, которым должны соответствовать современные кладочные смеси и растворы Показано, что увеличение общего объёма производства кладочных растворов с повышенными технологическими и эксплуатационными требованиями, особенно в части их морозо- и высолостойкости, возможно путем направленного воздействия на их структуру функциональными добавками Так наиболее простым способом управления пористостью растворных смесей является применение воздухововлекающих добавок

Приведена краткая характеристика модифицирующих добавок для растворных смесей в зависимости от основного эффекта их действия

Для решения проблемы снижения стоимости кладочных растворов, показана актуальность их производства с применением местных сырьевых материалов, в том числе и функциональных добавок, что позволит исключить применение дорогостоящих импортных аналогов

Проведено научное обоснование выбора функциональных добавок для повышения качественных характеристик кладочных растворов

Отмечено, что в связи с заменой лицензирования в строительном комплексе системами менеджмента качества по ГОСТ Р ИСО 9001, возникли трудности с управлением циклом жизнедеятельности строительной продукции, в данном случае кладочного раствора, из-за отсутствия методологии системного подхода, начиная от выбора и заканчивая утилизацией разработанного продукта Тем не менее, при проведении анализа методов достижения необходимых для кладочных смесей и растворов свойств была построена модель жизненного цикла и условий работы кладочных растворов в составе каменной кладки и определено, что в цементных растворах наиболее рационально применение двух видов веществ тонкодисперсных минеральных наполнителей, в том числе аморфной окиси кремния, и органических ПАВ воздухововлекающего действия, позволяющих изменять свойства смесей, повышать эксплуатационные показатели растворов и их долговечность Применительно к вопросу повышения качественных характеристик кладочных растворов для условий Сибири был рассмотрен класс добавок - регуляторов структуры -для направленного воздействия на свойства затвердевшего раствора (снижение водопоглощения, увеличения пористости, морозостойкости итд),

позволяющих объединить уплотняющие и воздухововлекающие функции добавок одновременно

Для определения возможности разработки таких функциональных добавок были рассмотрены виды и механизмы действия добавок-регуляторов структуры цементных растворов воздухововлекающего (СНВ, КТП, СПД, СДО и др) и уплотняющего (БЭ, ДЭГ-1, БГ, МК и др ) действий

Применительно к г Братску и региону Иркутской области наиболее оправдано использование в качестве первого - отходов и попутных продуктов сульфатно-целлюлозного производства (ЧСЩ, ССМ, ОК, ЛТО, ОТП), вопросы применения которых в бетонах и растворах изучались под руководством |проф ЮП Карнаухова| в БрГУ на протяжении последних 20 лет, и в качестве второго - микрокремнезема (МК) - попутного продукта ООО «Братский завод ферросплавов», объемы образования которого в настоящее время составляют более 20 тыс тонн в год

Из литературных источников известно, что применение МК в цементных системах наиболее эффективно в комплексе с ПАВ Так ЮМ Баженов из всего многообразия функциональных добавок к бетонам и строительным растворам большое внимание уделяет органоминеральным добавкам (ОМД) Из отечественных ОМД широкое распространение в настоящее время в технологиях приготовления бетона имеют разработки НИИЖБ (Каприелов С С, Шейнфельд А В, Батраков В Г, Жигулев Н Ф и др) -органоминеральные комплексные модификаторы серии «МБ», включающие в свой состав микрокремнезем, суперпластификатор С-3, регулятор твердения, золу-унос, и другие химические добавки

Полученные научные результаты по совместному использованию МК и воздухововлекающих добавок без пластифицирующих и регулирующих твердение добавок для цементных систем, в том числе строительных растворов, недостаточны для разработки составов и технологии изготовления растворов с повышенной высоло- и морозостойкостью применительно к условиям сурового климата Иркутской области

Определено, что тонкодисперсная микропористая природа МК позволяет использовать его в качестве высокоэффективной пластифицирующе -водоудерживающей добавки в цементных растворных смесях, что послужило основанием для исключения в настоящих исследованиях такого общепризнанного пластификатора как известь

На основании проведенного анализа было принято решение о направленном воздействии на свойства цементных кладочных растворов с целью повышения их качественных характеристик путем совместного введения в их состав добавок МК и воздухововлекающего ПАВ -омыленного таллового пека (ОТП) - попутных продуктов промышленных предприятий г Братска

Сформулированы цель и задачи исследований

Во второй главе приведены характеристики сырьевых материалов, использованных в работе, и описание методов проведения научных исследований

В качестве вяжущего применялись портландцемента марок М400-Д20 и М500-Д0 по ГОСТЮ178-85 Красноярского и Ангарского цементных заводов В качестве заполнителя применялся кварцевый песок по ГОСТ 8736-93 Минеральная добавка - микрокремнезем (ТУ 5743-048-02495332-96) -попутный продукт производства кристаллического кремния на ООО «Братский завод ферросплавов» Выпускается в виде порошка, применение которого ввиду его ультрадисперсности вызывает определенные трудности, и в виде водной суспензии Последнее было оценено как достоинство добавки при условии ее применения для производства строительных растворов по традиционной («мокрой») технологии С этой точки зрения МК в виде водной суспензии является сырьем высокой степени готовности

В настоящей работе был использован МК 3-4 полей газоочистки, характеризующийся наибольшим содержанием диоксида кремния (91 93 %) Истинная плотность 2,6 г/см3, насыпная плотность 220 кг/м3, удельная поверхность < 2500 м2/кг, п п п 5,1 %, водородный показатель (рН)-6

Органическая добавка - омыленный тапловый пек (ОТП), получаемый обработкой раствором щелочи (омылением) пека таллового (ПТ-промежуточного продукта глубокой химической переработки древесины при сульфатно-целлюлозном производстве) для придания ему водорастворимых свойств, ОТП производится на одном из заводов филиала ОАО «Группа «Илим» в г Братске (бывший ОАО «Братсккомплексхолдинг», ранее - БЛПК) как товарный продукт в соответствии с ТУ 13-0281078-146-90 Внешний вид - твердая масса коричневого или темно-коричневого цвета Температура размягчения - в пределах 70 85 °С Растворимость в воде - полная Общая щелочность (в пересчете на ИаОН) - 3 10 % Для проведения исследований готовился рабочий 7 % - водный раствор ОТП

При проведении лабораторных исследований применялась вода водопроводная, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79

В работе по изучению и оценке свойств растворных смеси и растворов использовались как стандартные методики, регламентируемые ГОСТ5 802-86, так и нестандартные методики исследований

В третьей главе приведены исследования влияния добавок МК и ОТП на основные свойства цементных теста, камня, растворных смесей и растворов

Определено, что на основные свойства цементного теста и камня существенное влияние оказывает МК При введении МК в пределах 0 25 % от массы цемента нормальная густота цементного теста увеличилась в 1,7 раза, сроки схватывания возросли более чем в 2 раза, прирост прочностных

показателей цементного камня составил при изгибе 47 % и при сжатии 94 % по сравнению с бездобавочными

При изучении влияния МК и ОТП на основные свойства растворных смесей и растворов состава Ц (П+МК)=1 4 выявлено, что введение в их состав до 5 % МК при постоянном расходе воды затворения приводит к увеличению их подвижности на 12,5 % (до 9,0 см по осадке конуса СтройЦНИИЛ) Повышение подвижности объясняется увеличением общего объема цементного теста в смеси При этом ультрадисперсные зерна МК выполняли роль минерального пластификатора При добавлении МК в количестве более 5 % от массы цемента наблюдалось снижение удобоукладываемости растворной смеси до уровня бездобавочного по причине повышения ее вязкости в связи с высокой удельной поверхностью и водопотребностью МК

Прочностные показатели растворов при введении добавки МК в указанных пределах существенно повысились предел прочности при сжатии - в 1,8 раза, при изгибе - на 15 % (у равноподвижных растворов), на 27 % (при постоянном расходе воды затворения) по сравнению с бездобавочными, что подтвердило применение МК в качестве добавки упрочняющего действия Эффект МК как «скрытогидравлического вяжущего», по определению Ф Фресселя, обусловлен упрочнением микроструктуры цементного камня за счет реализации реакции пуццоланизации, приводящей к увеличению количества дополнительных новообразований в С8Н-геле твердеющего раствора

Введение ОТП в пределах 0 0,04 % позволило увеличить подвижность смесей на 48 %, при одновременном снижении плотности смесей и растворов до 7 % за счет дополнительно вовлеченного воздуха и, как следствие, снизить прочностные показатели на 28 % (у равноподвижных растворов), на 6,5 % (при постоянном расходе воды затворения) по сравнению с бездобавочными.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что введение добавки ОТП в количестве 0,04 % от массы цемента (в пересчете на сухое вещество) привело к дополнительному вовлечению в смеси воздуха в объеме 10-12 %, что является достаточным для кладочных растворов из условий обеспечения их требуемой удобоукладываемости

Полученные результаты предопределили необходимость совместного введения МК и ОТП в цементные системы для достижения эффекта синергизма двух взаимодополняющих добавок при повышении высоло- и морозостойкости цементных растворов

В четвертой главе представлены результаты исследования влияния добавок МК и ОТП при их совместном введении (СВД) на свойства кладочных растворов, при этом дозировка ОТП была принята постоянной -равной 0,04 % от массы цемента (в пересчете на сухое вещество) Результаты проведенных исследований показали, что

1) характер изменения подвижности растворных смесей состава Ц (П+МК)=1 4 при постоянном расходе воды затворения и при увеличении содержания МК до 5 % (рисунок 1) практически повторяется, при этом подвижность смеси достигает 10,8 см В данном случае повышение подвижности смесей отмечено в большей степени под воздействием добавки ОТП по причине увеличения объема дополнительно вовлеченного в смесь воздуха на 7-10 %, что способствовало проявлению

«эффекта шарикоподшипников», улучшению смачиваемости частиц смеси при одновременном повышении эффекта минерального пластификатора

I ' 1:

1

(

:

Рис

Количество МК % 1 Зависимость подвижности растворных смесей от количества МК при ОВД, % от массы цемента, при постоянном расходе воды затворения

2) При СВД МК и ОТП наблюдалось снижение плотности смесей по сравнению с бездобавочными за счет увеличения их воздухосодержания При этом отмечено, что равноподвижные смеси при содержании МК свыше 5 % отличаются увеличением плотности до 3 % по сравнению со смесями при постоянном расходе воды затворения, что связано с ее снижением и уплотняющим действием добавки МК (рисунок 2)

Ко-шчество МК, %

В3!»«!--5=сога1

Рис

2 Зависимость плотности растворных смесей от количества МК при СВД % от массы цемента

Рис 3 Зависимость прочности раствора от количества МК при СВД, % от массы цемента

3) При СВД МК и ОТП кладочные растворы при меньшей средней плотности (до 6% по сравнению с бездобавочными) являются одновременно более прочными - прирост прочности до 70% (рисунок 3) Установлено, что рациональное содержание МК при СВД находится в интервале 10 - 20 % от массы цемента При содержании МК менее 10 % не обеспечиваются необходимые технологические свойства смесей «тощих» составов (требуемая удобоукладываемость, водоудерживающая способность и др) в условиях отсутствия в их составе прочих пластифицирующих добавок (извести и т п ) При содержании МК более 20 % подвижность смесей приближается к бездобавочным (рисунок 1), при этом показатели плотности возрастают

12

1

(рисунок 2), а прочностные показатели существенно не изменяются (рисунок 3).

Последующие экспериментальные исследования проводились на составах растворов при содержании МК из диапазона 10...20 % от массы цемента.

На формирование высоких эксплуатационных показателей кладочных растворов, в том числе высоло- и морозостойкости, оказывает существенное влияние соответствие технологических свойств смесей требуемым, начиная от приготовления и транспортирования, до укладки смесей и их взаимодействия с пористым основанием. При СВД (18 % МК+0,04 % ОТП) в состав растворных смесей Ц:(П+МК)=1:4 расслаиваемость сократилась в 2,7 раза, жизнеспособность смесей (по показателю осадки конуса СтройЦНИИЛ от 9,0 до 7,0 см по ГОСТ 5802-86) увеличилась в 3 раза и составила 90 мин, водоудерживающая способность возросла до 98,2 %. Органолептически отмечена легкость применения, существенное улучшение пластичности и протягиваемости смеси по пористому основанию по сравнению с бездобавочными аналогами при условии их равной удобоукладываемости, что обусловлено сокращением водоотделения смесей за счет высокой удельной поверхности МК, удерживающей воду, и вовлечением в смесь диспергированных воздушных пузырьков при применении добавки ОТП.

Установлено, что СВД (15 % МК+0,04 % ОТП) в состав растворов привело к повышению их стойкости к высолообразованию, что является одним из важных показателей кладочных растворов, в том числе используемых в холодное время года и приготовленных с противоморозными добавками (ПМД). В качестве ПМД использовалась добавка ЫаС1, известная

растворов.

Как показали испытания путём обдува образцов приточным воздухом, проведенные в течение 7 суток, высолообразование на

поверхности при СВД с №С1 (№3) значительно снизилось по сравнению с бездобавочным составом (№1, рисунок 4). Последнее объясняется общим сокращением водорастворимого Са(ОН)2 в цементном камне в результате его связывания активным 8Ю2, как следствие, сокращением объемов образования в цементном камне карбоната

сильным высолообразованием на поверхности

Рис. 4 Высолообразование на поверхности образцов:

№I - бездобавочный раствор с добавкой 3% №С1; №2 - для сравнения - при СВД без противоморозной добавки;

№3 - контрольный - при СВД и добавки 3% №С1 _

СаСОз и кристаллогидрата Ыа2С03 Н20, что подтвердилось данными РФА цементного камня испытанных образцов и высолов, снятых с их поверхности, обеспечением благоприятной условно-замкнутой пористости и упрочнением микроструктуры цементного камня, что способствует удержанию водорастворимых веществ и сокращению их диффузии на поверхность

Увеличение высолостойкости строительных растворов в присутствии активной минеральной добавки МК подтверждают данные В И Корнеева и С С Каприелова

Учитывая, что прочностные показатели растворов существенно зависят от прочности цементного камня, в работе был проведен комплекс физико-химических исследований (ДТА, РФА, ИКС) по изучению вопросов структурообразования цементного камня в присутствии добавок МК, ОТП и при СВД (15 % МК+0,04 % ОТП) по сравнению с бездобавочным

Анализ результатов проведенных исследований показал, что существенное влияние на формирование прочной структуры цементного камня оказывает добавка МК, как в чистом виде, так и при СВД в части

1 существенного снижения содержания Са(ОН)2 до 2 % (по потере массы) в присутствии аморфного 8Ю2, что ниже бездобавочного в 5 раз, при этом интенсивность пиков с с!=4,93, 3,12, 2,63, 1,93, 1,79 А снижается в 2 4 раза,

2 увеличения количества химически связанной воды, которое достигает к возрасту 6 месяцев нормально-влажностного твердения около 18 % (для бездобавочных и с добавкой ОТП около 15 %), что свидетельствует об образовании в цементном камне в присутствии аморфного 5Ю2 дополнительных новообразований в виде низкоосновных гидросиликатов кальция состава С-8-Н(1) гелеобразной рентгеноаморфной структуры При обработке данных ИК-спектрального анализа установлено, что

полосы поглощения (п п) образцов цементного камня 28-суточного возраста по сравнению с негидратированным цементом показали сдвиг п п 81-0 связей в высокочастотную область с 930 до 990 см"1, что свидетельствует о процессе поликонденсации БЮ/'-тетраэдров, снижающих основность гидросиликатов кальция При этом для образцов при СВД к возрасту 6 месяцев установлено значительное усиление интенсивности п п с максимумом =3200 см'1 Уон о-а - ОН- группы, и уширение в ~ 2 раза полуширины п п БьО связей, что компенсирует их сдвиг до 980 см"1 и приводит к повышению прочностей связей, как следствие, увеличению прочности цементного камня при введении добавки МК и особенно при СВД Методом математического моделирования установлены основные зависимости свойств кладочных смесей (подвижность, плотность) и растворов (средняя плотность, прочность при изгибе и сжатии) при СВД от их состава и расхода воды затворения Анализ полученных зависимостей в частности показал, что требуемая подвижность кладочных смесей в зависимости от назначения растворов может изменяться в пределах марок

Пк1 Пк4 при варьировании расходом воды затворения, при этом математически описано пластифицирующее действие СВД при постоянном расходе воды и при увеличении доли (П + МК) в составе растворов Одновременно существует возможность для получения растворов достаточно широкого марочного ряда MIO.. М200 в зависимости от проектных требований

В пятой главе выполнен подбор составов и исследованы основные технологические и эксплуатационные свойства кладочных смесей и растворов марок 100 и 200 (таблицы 1, 2, рисунки 5, 6) при СВД (10 % МК + 0,04 % ОТП)

Экспериментально установлено, что СВД указанного состава приводит 1 к увеличению водоудерживающей способности растворных смесей при СВД до 95 98% при различных видах основания, по сравнению с бездобавочными 86 92% (рисунок 5), что важно для обеспечения прочности растворов_

а) б)

Рис 5 Зависимость водоудерживающей способности смесей от состава раствора

а) условно плотном основании (тяжелый бетон), _б) на пористом основании (керамический кирпич)_

2 к повышению прочностных показателей растворов удержанная в смеси вода участвует процессах гидратации цемента, что обеспечивает соответствие марочной прочности при твердении растворов в швах кладки по сравнению бездобавочными, у которых в возрасте 28 суток твердения фактическая прочность ниже установленной (марочной) (рисунок 6-6)

а) б) Рис 6 Зависимости предела прочности на сжатие раствора в возрасте 28 суток от его состава и условий твердения а) нормально-влажностные условия, _б) в шве кладки (лабораторная модель)_

Показатели свойств растворных смесей

Марка Наличие добаво> Состав п+мк Плотность смеси, кг/м3 Жизнеспособность*, мин Объем вовлеченного воздуха, % Расслаи- ваемость, % Водо- отделение % (по массе)

200 ДО 1 4,15 2155 15 2,0 8,5 0,61

СВД 1-4,8 1970 45 10,3 5,0 0,10

100 до 1 5,75 2150 30 3,3 9,0 0,87

СВД Г6,25 1925 60 9,8 5,5 0,25

Примечание 1) здесь и далее в маркировке составов использованы буквы

ДО - бездобавочный состав, ОВД - при совместном введении добавок МК и ОТП 2)*- жизнеспособность смесей определялась по нестандартной методике, рекомендованной в В И Корнеевым и П В Зозулей, как время, в течение которого

начальное значение расплыва стандартного конуса (170 ¿5 мм при 15 встряхиваниях на встряхивающем столике) понижается на 30 мм Измерение расплыва конуса проводилось каждые 15 минут

Таблица 2_Эксплуатационные характеристики кладочных растворов

Показатели свойств растворов

Марка Наличие добавок Состав ц П+МК Средняя плотность, кг/м5 Теплопроводность, Вт/(м*К) Деформации усадки, % Прочность сцепления с основанием, МПА Предел прочности при изгибе в условиях норм-влажн твердения, МПа

200 ДО 1 4,15 2147 0,94 0,04 0,51 3,44

СВД 1:4,35 1965 0,80 0,02 0,80 5,10

100 до 1 5,75 2140 0,90 0,05 0,44 1,92

СВД '1-6,25 1920 0,69 0,01 0,60 3,35

3 к снижению средней плотности растворов при СВД на 8,5 - 10,3 % по сравнению с бездобавочными при условии их равной марочной прочности по причине дополнительно вовлеченного в растворные смеси воздуха в объеме 7 - 10 % В свою очередь, при снижении средней плотности

растворов наблюдается снижение коэффициента теплопроводности Так

коэффициент теплопроводности растворов М100 и М200 ниже соответственно на 23,3 и 19,2% по сравнению с бездобавочным (таблица 2)

Установлено, что рациональные составы растворов при СВД отличаются от бездобавочных существенно меньшим расходом цемента (17 - 19 %) на 1м3 растворной смеси.

К основному показателю, определяющему эксплуатационную пригодность цементных кладочных растворов, относится их морозостойкость, которая, в свою очередь, зависит от пористости материала.

В результате проведенных исследований по изучению показателей пористости и параметров поровой структуры растворов различными методами (оптический, микроскопический количественный анализ, определения водопоглощения) установлено, что при СВД изменяется объем и характер пористости (изолированные воздушные поры с размерами 0,02 -0,05 мм равномерно распределены по объёму цементного камня (рисунок 7й)). При этом объем условно-замкнутой пористости у растворов М100 и М200 при СВД выше соответственно в 3,1 и 2,8 раза._

Рис. 7 Структура цементно-песчаного раствора в проходящем свете:

а) без добавок;

б) при СВД (15 % МК + 0,04 % ОТП).

Кроме того, в растворах с добавками МК и ОТП уменьшается фактор расстояния пор до 60 % по сравнению с бездобавочными аналогами, несмотря на повышенные значения В/Ц. Это свидетельствует о значительном увеличении количества пор воздухововлечения в растворах при СВД, что в совокупности с одновременным упрочнением структуры положительно влияет на повышение эксплуатационных свойств и долговечности растворов.

Путем сравнительной оценки прогнозируемой морозостойкости растворов при СВД и бездобавочных растворов по критерию морозостойкости, предложенного Акимовым A.B., установлено, что потенциально более высокой морозостойкостью обладают растворы при СВД, по сравнению с бездобавочными растворами М100 и М200 -соответственно в 1,5 и 1,8 раза, при этом имеют марку по морозостойкости не менее F50, что является вполне конкурентоспособным по сравнению с современными сухими смесями кладочного назначения. Результаты испытаний по стандартной методике многократного попеременного замораживания и оттаивания в воде (ГОСТ 5802-86) показали, что образцы

растворов при СВД после 50 циклов увеличили свои прочностные показатели в среднем до 25 % (даже в присутствии ПМД ЫаС1) в отличие от бездобавочных, у которых потеря прочности при сжатии составила для растворов М100 около 10 % Увеличение прочностных показателей растворов при СВД подтверждает скрытогидравлическую активность аморфного ЭЮг добавки МК в водной среде с течением времени

При проведении экспериментальных исследований коэффициент вариации показателей качества кладочных смесей и растворов не превышал 8%

Полученные данные испытаний кладочных растворов М100 и М200 при СВД свидетельствуют о соответствии показателей растворов требованиям ГОСТ 28013-98* По результатам научных исследований разработаны ТУ 5745-001-02069829-2006 и технологический регламент для изготовления растворов при СВД Даны рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД МК и ОТП в производственных условиях

В шестой главе приведены результаты промышленной апробации разработанных предложений по приготовлению кладочных растворов при СВД (10 % МК + 0,04 % ОТП) путем использовании МК в виде 30 % - водной суспензии Приведена краткая характеристика технологических решений, положенных в основу схемы приготовления кладочных смесей Предложена технологическая схема приема, хранения, переработки и дозирования добавок МК и ОТП при условии их совместного применения, дающая возможность автоматизации этих процессов

Изложены результаты опытно-промышленных испытаний, проведенных в соответствии с разработанным технологическим регламентом, которые подтвердили достоверность разработанных составов и технологии по приготовлению кладочных растворов при СВД, и их соответствия требованиям ТУ 5745 - 001 - 02069829 - 2006

Проведено определение технико-экономической (теплотехнической, технологической, экологической) эффективности разработанных предложений снижение коэффициента теплопроводности растворов обеспечит увеличение сопротивления теплопередаче наружной кирпичной стены до 5%, за счет значительного увеличения пластических свойств смесей и их удобоукладываемости возможно сокращение продолжительности рабочих операций каменщиков; применение МК в виде водной суспензии приведет к сокращению шламовых полей на заводах по производству ферросплавов и исключит пыление при транспортировании и дозировании добавки, снижение расходов сырья обеспечит снижение затрат для приготовления 1 м3 растворных смесей до 10%

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ состояния вопросов в области кладочных растворов показал, что поскольку качество и долговечность каменных конструкций зданий и сооружений в условиях Сибири и Крайнего Севера зависят от свойств применяемых растворов (прочности в составе конструкции, морозостойкости и стойкости к высолообразованию, в том числе и при использовании противоморозных добавок), одним из наиболее эффективных методов обеспечения их требуемых свойств является использование функциональных добавок - регуляторов структуры, полученных из местного техногенного сырья Для условий г Братска таковыми являются попутные продукты местных промышленных предприятий - МК и воздухововлекающая добавка ОТП

2 Существенное влияние на основные свойства цементного теста и камня оказывает добавка МК, при введении которой в пределах 0 25 % от массы цемента увеличивается его нормальная густота в 1,7 раза и возрастают сроки схватывания более чем в 2 раза, при этом прирост прочности цементного камня достигает при изгибе 47 % и при сжатии 94 %

З.При введении в растворные смеси до 5 % МК при постоянном расходе воды затворения наблюдается увеличение их подвижности до 12,5 % Прочностные показатели растворов существенно увеличиваются предел прочности при сжатии - в 1,8 раза, при изгибе - на 15 % (у равноподвижных растворов), на 27 % (при постоянном водосодержании) по сравнению с бездобавочными Введение ОТП в пределах 0 0,04 % позволяет увеличить подвижность смесей на 48 %, при одновременном снижении плотности смесей и растворов до 7 % при снижении их прочностных показателей на 6 - 28 %, что предопределило необходимость совместного введения МК и ОТП в кладочные растворы для достижения эффекта синергизма двух взаимодополняющих добавок Введение добавки ОТП в количестве 0,04 % от массы цемента (в пересчете на сухое вещество) приводит к дополнительному вовлечению в растворные смеси воздуха в объеме 10 - 12 %, что является достаточным для кладочных растворов из условий обеспечения их требуемой удобоукладываемости

4 Максимальное увеличение показателей свойств (пределов прочности растворов при изгибе и при сжатии соответственно в 1,2 и в 1,7 раза, снижение их средней плотности до 6 % по сравнению с бездобавочными за счет увеличения содержания в растворных смесях дополнительно вовлеченного воздуха в объеме 7 10 %) обеспечивается при рациональном содержании добавки МК при его совместном введении (СВД) с ОТП в состав растворов в количестве 10 20 % от массы цемента.

5 При совместном введении структурообразующих добавок МК и ОТП в кладочные растворы с противоморозной добавки №С1 наблюдается значительное сокращение высолообразования на поверхности образцов, что связано с уменьшением количества водорастворимого Са(ОН)2 в

цементном камне раствора в 3 5 раз, с обеспечением повышения условно-замкнутой пористости, исключающей диффузию водорастворимых веществ на поверхность раствора при одновременном упрочнении микроструктуры цементного камня

6 Физико-химическими методами исследования (ДТА, РФА, ИКС) установлено, что при СВД МК и ОТП в состав растворов наблюдается существенное повышение их прочностных показателей в условиях пониженной средней плотности растворов за счет увеличения дополнительных новообразований в виде низкоосновных гидросиликатов кальция состава C-S-H(I), что характеризуется к возрасту 6 месяцев твердения увеличением количества химически связанной воды до 18 %, значительным усилением интенсивности п п с максимумом =3200 см'1 Voh o-s, - ОН- группы, при уширении в ~ 2 раза полуширины п п Si-0 связей в области 980 см'1, что приводит к повышению прочностей связей, и как следствие, увеличению прочности цементного камня при введении добавки МК и при СВД Кроме того, установлено значительное снижение в цементном камне количества Са(ОН)2 в 5 раз по сравнению с бездобавочным в присутствии аморфного Si02

7 Методом математического моделирования установлены зависимости основных свойств растворных смесей и растворов при СВД от расхода воды затворения и их состава Установлена возможность получения смесей широкой номенклатуры по подвижности марок Пк1 Пк2, широкого марочного ряда MIO М200, при этом получена зависимость пластифицирующей способности смесей при постоянном расходе воды затворения при увеличении доли песка с МК в составе растворов

8 Показатели технологических свойств растворных смесей при СВД (10 % МК + 0,04 % ОТП) соответствуют требованиям ГОСТ28013-98* по обеспечению повышенной водоудерживающей способности (95 98 % при различных видов основания), низкой расслаиваемости (5,0 5,5 %), пониженной плотности (менее 1970 кг/м3) При этом смеси обладают более качественными характеристиками по жизнеспособности (в 2 3 раза), воздухововлечению (в 3 5 раз) и водоотделению (в 3,5 6 раз) по сравнению с бездобавочными Показатели эксплуатационных свойств растворов М100 и М200 соответствуют требованиям ГОСТ28013-98* в части обеспечения марочной прочности при твердении в шве кладки, марки по морозостойкости не менее F50, пониженной на 8 10 % средней плотности растворов по сравнению с бездобавочными Растворы при СВД имеют меньшие показатели по деформациям усадки в 2 5 раз, повышению показателя адгезии к основанию (керамический кирпич) до 30 %, уменьшению на 19 23 % коэффициента теплопроводности

9 Разработаны рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД в производственных условиях При СВД (10 % МК + 0,04 % ОТП) в состав кладочных растворов М100 и М200

обеспечивается существенное снижение расхода цемента (на 17 19 %) на 1 м3 растворов

10 При СВД МК и ОТП в состав кладочных растворов изменяется объем и характер пористости суммарный объем «резервной» пористости растворов при СВД возрастает = в 2,6 раза, что способствует уменьшение фактора расстояния пор до 60 % по сравнению с бездобавочными По кривым распределения по размерам условно-замкнутых пор определено, что доля воздушных пор диаметром менее 500 мк, составляет 31,9 и 40,7 % общего порового объема растворов соответственно М100 и М200, что положительно влияет на высоло- и морозостойкость растворов, которая по критерию морозостойкости повышается на 50. 80 % по сравнению с бездобавочными После 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания в воде отмечен прирост прочности растворов при сжатии в среднем до 25 % в отличие от бездобавочных, снизивших прочность при сжатии до 10 %

11 Разработана технология и технологический регламент изготовления кладочных растворов при СВД МК и ОТП Достоверность результатов и практических рекомендаций подтверждены опытно-промышленными испытаниями ООО «СТЭКС» (г Братск) Выпущены партии кладочных растворов М100 и М200 Растворные смеси и растворы соответствуют требованиям разработанных ТУ 5745-001-02069829-2006

12 Кладочные растворы на цементном вяжущем при совместном введении в их состав 10 20 % МК и 0,04 %ОТП от массы цемента (в пересчете на сухое вещество), выпускаемые в соответствии с требованиями ТУ 5745001-02069829-2006 по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке, отличаются увеличением сопротивления теплопередаче наружной кирпичной стены до 5 %, снижением затрат для приготовления 1 м3 растворных смесей до 10% и могут быть использованы для устройства каменных кладок зданий и сооружений с повышенными требованиями по долговечности в условиях Сибири и Крайнего Севера

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Дворянинова, Н.В. Модификация структуры и свойств цементных смесей и растворов с органоминеральной добавкой / Н В Дворянинова // Труды Братского государственного университета Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири Т 2 -Братск БрГУ, 2006 -С 337-343

2 Дворянинова, Н.В. Формирование структуры цементного раствора с органоминеральной добавкой / Н В Дворянинова, А А Зиновьев, И С Рубайло // Труды XIII Международ семинара Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы Стандарты XXI века» -Новосибирск. НГАСУ (Сибстрин), 2006 -Т 2 -С 5-9

3 Зиновьев, А А Активная минеральная добавка к цементам из отходов местных производств / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, Н А Первых, Т В Кудряшова // Естественные и инженерные науки - развитию регионов Материалы межрегион науч-техн конференции-Братск БрГТУ, 2004-С 215-216

4 Зиновьев, А А. Производство цементных систем с использованием отходов и промежуточных продуктов местных производств / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, НА Первых, ТВ Кудряшова // Труды Братского государственного технического университета -Т 2 -Братск ГОУ ВПО «БрГТУ», 2004 -С 327-333

5 Зиновьев, А А Применение комплексной органоминеральной добавки в цементных системах с учетом требований по долговечности / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, А Ю Перетяка, О В Зверяко // Естественные и инженерные науки - развитию регионов Материалы межрегион науч-техн конференции-Братск БрГТУ, 2004-С 169

6 Зиновьев, А А Изменение свойств строительных растворов при применении комплексных модифицирующих добавок полифункционального действия / А А Зиновьев, Н.В.Дворянинова, О В Зверяко // Науч изд «Вестник БГТУ им В Г. Шухова» науч -теор журнал спецвыпуск Материалы Междунар науч -практ. конференции // Белгород БГТУ им В Г Шухова, 2005-№10-С 90-93

7 Зиновьев, А А Перспективы применения промышленных отходов г Братска в производстве сухих строительных смесей / А.А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, А Ю Перетяка // Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе Материалы II межрегион науч.-практ конференции - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2005 -С 185-187

8 Зиновьев, А А О проектировании составов строительных растворов с комплексной органоминеральной добавкой с учетом требований по долговечности / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, А Ю Перетяка, О В Зверяко // Труды Братского государственного университета -Т.2 -Братск ГОУ В ПО «БрГУ», 2005 -С 248-251

9 Зиновьев, А А Математическое моделирование при проектировании цементных композиционных материалов / А А Зиновьев, О П Бороздин, Н.В. Дворянинова // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Межвуз темат сб тр Вып 11 -СПб СПбГАСУ, 2005 -С 74-78

10 Зиновьев, А А Оценка влияния модифицирующих добавок на основные свойства цементного теста и камня / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова, М А Казак, В Е Калинина // Строительство материалы, конструкции, технологии Материалы IV межрегион науч -техн конференции -Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2006,-С 59-64

11 Зиновьев, А А Местное техногенное сырье как добавка к цементным растворам / А А Зиновьев, Н.В. Дворянинова // Строительные материалы -2006 -№10 -С 49-51

12 Дворянинова, Н.В. Высолостойкие кладочные растворы / НВ Дворянинова, А А Зиновьев // Естественные и инженерные науки -развитию регионов Сибири Материалы Всеросс науч -техн конференции - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007 -С 161

13 Дворянинова, Н.В. Кладочные растворы повышенной высолостойкости / НВ Дворянинова, А А Зиновьев // Труды Братского государственного университета Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири—в 2 т -Т 2 -Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007 -С 306-309

Дворянинова Надежда Викторовна

КЛАДОЧНЫЕ РАСТВОРЫ ПОВЫШЕННОЙ ВЫСОЛО- И МОРОЗОСТОЙКОСТИ С ДОБАВКАМ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА И ОМЫЛЕННОГО ТАЛЛОВОГО ПЕКА

АВТОРЕФЕРАТ

Изд лиц №021253 от 31 10 97 г

Подписано в печать ¿ФО^ОЯ Формат 60x84 1/16 Бумага офсет Гарнитура Тайме Усл-печ л 1,1 Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ №

Изд-во ГОУ ВПО «ТГАСУ», 634003, г Томск, пл Соляная, 2 Отпечатано с оригинал-макета автора в ООП ГОУ ВПО «ТГАСУ» 634003, г Томск, ул Партизанская, 15

Список сокращений, принятых в работе.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСОВ В ОБЛАСТИ КЛАДОЧНЫХ РАСТВОРОВ.

1.1 Общие сведения о кладочных растворах, особенности их изготовления и применения.

1.2 Функции кладочных растворов в составе каменных конструкций и анализ требований, предъявляемых к

1.3 Факторы, влияющие на свойства кладочных смесей и растворов.

1.3.1 Структура цементных строительных растворов.

1.3.2 Микроструктура и её влияние на свойства цементных растворов.

1.4 Модифицирующие добавки к цементным растворам.

1.5 Обоснование выбора функциональных добавок для повышения качественных характеристик кладочных растворов.

1.6 Опыт применения и механизм действия добавок-регуляторов структуры цементных систем (воздухововлекающего и уплотняющего типов).

1.7 Выводы.

Цель и задачи работы.

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристики и свойства сырьевых материалов.

2.1.1 Минеральное вяжущее.

2.1.2 Заполнитель.

2.1.3 Вода.

2.1.4 Минеральная добавка.

2.1.5 Органическая добавка.

2.2 Методы проведения экспериментальных исследований.

2.2.1 Методы испытания сырьевых материалов.

2.2.2 Методы приготовления растворных смесей и определения показателей их свойств.

2.2.3 Методы определения показателей свойств растворов.

2.3 Физико-химические исследования цементного камня с добавками.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК МК И ОТП НА ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ ТЕСТА, КАМНЯ, РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ И РАСТВОРОВ.

3.1 Исследование активности МК в цементах.

3.2 Исследование влияния МК и ОТП на основные свойства цементного теста и камня.

3.3 Исследование влияния МК и ОТП на основные свойства растворных смесей и растворов.

3.4 Выводы.2.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК МК И ОТП ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ВВЕДЕНИИ НА СВОЙСТВА КЛАДОЧНЫХ РАСТВОРОВ.

4.1 Определение рационального содержания добавки МК при его совместном введении с ОТП в состав кладочных растворов.

4.2 Определение влияния СВД на основные свойств кладочных смесей и растворов.

4.2.1 Определение влияния СВД на расслаиваемость, водоудерживающую способность и жизнеспособность кладочных смесей.

4.2.2 Определение влияния СВД на стойкость к высолообразованию кладочных растворов.

4.3 Формирование структуры цементного камня кладочных

- растворов при СВД.

4.4 Математическое моделирование основных свойств растворных смесей и растворов при СВД МК и ОТП.

4.5 Выводы.

5 ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА СОСТАВОВ КЛАДОЧНЫХ РАСТВОРОВ М100 И М200 С ДОБАВКАМИ МК И ОТП ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ВВЕДЕНИИ, ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ. j

5.1 Подбор составов кладочных растворов Ml00 и 200 при

5.2 Исследование технологических свойств кладочных смесей при СВД.

5.3 Исследование эксплуатационных свойств кладочных растворов при СВД.

5.4 Рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД в производственных условиях.

5.5 Выводы.

6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛАДОЧНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ СОВМЕСТНОМ ВВЕДЕНИИ ДОБАВОК МК И ОТП , ЕЁ ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ. 15 \

6.1 Разработка технологии приготовления кладочных смесей при СВД.

6.2 Промышленная апробация технологии на базе ООО фирма "СТЭКС" (г. Братск).

6.3 Технико-экономическая эффективность применения кладочных растворов при СВД в наружных ограждающих конструкциях.

6.4 Выводы.

Актуальность работы:

Основные требования к современным строительным материалам — качество, долговечность и низкая стоимость — являются важными в районах Сибири и Крайнего Севера.

Объемы строительства зданий и сооружений, в т.ч. жилья, в нашей стране ежегодно увеличиваются на 20-25%, чему способствует стабилизация экономической ситуации в стране и рост доходов населения. По прогнозам министерства регионального развития РФ объемы строительства жилых зданий в рамках национального проекта «Доступное жилье» в 2010 году должны достигнуть 80 млн. м". Объемы крупнопанельного строительства в последнее время несколько снижаются, а количество зданий, возводимых с использований различных видов каменных кладок, динамично растет. Согласно оценке Госстроя спрос на стеновые материалы (кирпич и камни керамические, различные стеновые блоки) постоянно увеличивается и к 2010 году достигнет 27-28 млрд. штук условного кирпича, при этом объемы производства кладочных растворов могут увеличиться до 17 млн. м3 в год.

В настоящее время лидирующее положение в общем объеме возводимых каменных конструкций занимает кирпичная кладка с использованием преимущественно пористых керамических стеновых материалов. Применение этих материалов невозможно без высокоэффективных кладочных смесей с улучшенными технологическими свойствами (высокая водоудерживающая способность, хорошая пластичность при разравнивании, нерасслаиваемость при транспортировании и др.), которые оказывают влияние на формирование эксплуатационных параметров растворов (требуемая марочная прочность, соответствующая заданной в проекте, однородность структуры, высокие высоло- морозостойкость, низкая теплопроводность и др.).

Одним из наиболее эффективных методов обеспечения свойств строительных растворов, в том числе снижения их себестоимости, является применение модифицирующих добавок из местного техногенного сырья. В этой связи перспективным для города Братска является использование в качестве сырья многотоннажных попутных продуктов производств сульфатной переработки древесины и ферросплавов. Для осуществления кладочных работ в суровых условиях северных районов Иркутской области является актуальным разработка составов и технологии приготовления цементных растворов с использованием тонкодисперсного микрокремнезема и воздухововлекающих добавок из попутных продуктов промышленных предприятий г. Братска.

Диссертационная работа выполнялась в рамках муниципальных целевых программ «Переселение граждан из ветхого и аварийного жилищного фонда в г. Братске на 2005 - 2010 г.г.», утвержденной решением Думы г. Братска от 30.09.2005 г., № 73/г-Д; «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности населения города на 2007 - 2011 г.г.», утвержденной решением Думы г. Братска от 22.12.2006 г., № 265/г-Д.

Объект исследования:

Кладочные растворы на цементном вяжущем с добавками попутных продуктов промышленных предприятий г. Братска - МК и ОТП.

Предмет исследования:

Структурообразование и формирование параметров качества кладочных цементно-песчаных растворов с тонкодисперсной активной минеральной добавкой микрокремнезема и органическим ПАВ - ОТП.

Цель работы:

Разработка составов и технологии изготовления цементно-песчаных кладочных растворов с повышенной высоло- и морозостойкостью при совместном введении добавок МК и ОТП.

Задачи работы:

1 Научное обоснование выбора функциональных добавок из местного техногенного сырья.

2 Исследование влияния добавок МК и ОТП на основные свойства цементного теста, камня, растворных смесей и растворов.

3 Исследование влияния добавок МК и ОТП при их совместном введении (СВД) на основные свойства цементного камня, растворных смесей и растворов.

4 Направленное формирование структуры цементных композиций с повышенными эксплуатационными показателям при введении добавок МК, ОТП и при СВД.

5 Изучение структуры кладочных растворов при СВД.

6 Подбор составов кладочных растворов при СВД и изучение их основных технологических и эксплуатационных свойств.

7 Изучение стойкости к высолообразованию на поверхности растворов с хлорсодержащими противоморозными добавками при СВД и их морозостойкости.

8 Разработка технологии изготовления кладочных смесей при СВД, проведение опытно-промышленных испытаний растворных смесей и растворов.

Научная новизна:

Установлено, что в кладочных растворах с добавками МК (10. .20 % от массы цемента) и ОТП (0,04 %) при увеличении содержания пор на 4.6 % обеспечивается повышение в 3 раза объема условно-замкнутых пор размером до 500 мк (до 40 % от общего объема пор), что приводит к увеличению морозостойкости растворов на 50.80 % и снижению коэффициента теплопроводности на 19.23 %.

Установлено, что при совместном введении добавок МК и ОТП увеличивается степень связывания свободного Са(ОН)2 в 3.5 раз, что 8 способствует сокращению образования на поверхности кладочных растворов карбоната СаСОз и кристаллогидрата Na2C03-H20, а также повышению стойкости растворов к высолообразованию. н Установлено, что в кладочных растворных смесях с добавками МК и ОТП повышается водоудерживающая способность до 95.98 % и снижается содержание Са(ОН)2 до 2 % по массе в твердеющем цементном камне за счет образования низкоосновных гидросиликатов кальция состава C-S-H (I), что обеспечивает благоприятные условия для структурообразования и соответствия прочности растворов в шве кладки марочной прочности.

Достоверность полученных результатов:

Достоверность полученных результатов обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных поверенных приборов и средств измерений, применением методов физико-химических исследований (ДТА, РФА, ИК-спектрального анализа), применением математических методов планирования экспериментов и статистической обработкой результатов, а также опытными испытаниями и их положительным практическим эффектом.

На защиту выносятся: н результаты исследований влияния минеральной добавки МК и органической добавки ОТП на основные свойства цементного теста, камня, растворных смесей и растворов; н результаты исследований влияния добавок МК и ОТП при их совместном введении на основные свойства растворных смесей и растворов; в результаты определения рационального содержания МК и ОТП при СВД; результаты исследований влияния СВД на основные технологические свойства кладочных смесей; н результаты исследования влияния СВД на основные эксплуатационные свойства кладочных растворов; D результаты физико-химических исследований цементного камня с добавками МК, ОТП и при СВД; результаты опытно-промышленного внедрения.

Практическая значимость и реализация работы: и разработаны составы и технология изготовления кладочных растворов с повышенными эксплуатационными свойствами за счет СВД МК и ОТП - попутных продуктов промышленных предприятий г. Братска; н разработаны рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД в производственных условиях; и на основании полученных научных результатов разработаны технологический регламент изготовления кладочных растворов на цементном вяжущем и технические условия ТУ 5745-001-020698292006; проведена промышленная апробация разработанных составов и технологии изготовления кладочных растворов при СВД; п результаты работы внедрены в учебный процесс студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» ГОУ ВПО «БрГУ», ГОУ ВПО «ТГАСУ» в курсах «Строительные материалы», «Технология бетона» и УИРС.

Апробация работы:

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Межрегиональных научно-технических конференциях «Естественные и инженерные науки - развитию регионов» (Братск, БрГУ, 2004 - 2008 г.г.), II межрегиональной научно-практической конференции «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (Братск, 2005 г.), Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности

10 строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005 г.), IV Межрегиональной научно-технической конференции «Строительство: материалы, конструкции, технологии» (Братск, БрГУ, 2005 г.), XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (Новосибирск, НГАСУ (Сибстрин), 2006 г).

Публикации:

Основное содержание работы и её результаты опубликованы в 13 печатных работах, включая научные статьи и тезисы докладов, в т.ч. 1 статья в рецензируемом ВАК журнале «Строительные материалы».

Структура и объём работы:

Диссертационная работа изложена на 190 страницах основного текста, содержит 68 рисунков, 26 таблицы; состоит из введения, 6 глав, основных выводов, библиографии, включающей 165 источников, 8 приложений на 32 страницах. Общий объём работы 222 страницы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ состояния вопросов в области кладочных растворов показал, что поскольку качество и долговечность каменных конструкций зданий и сооружений в условиях Сибири и Крайнего Севера зависят от свойств применяемых растворов (прочности в составе конструкции, морозостойкости и стойкости к высолообразованию, в том числе и при использовании противоморозных добавок), одним из наиболее эффективных методов обеспечения их требуемых свойств является использование функциональных добавок — регуляторов структуры, полученных из местного техногенного сырья. Для условий г. Братска таковыми являются попутные продукты местных промышленных предприятий - МК и воздухововлекающая добавка ОТП.

2. Существенное влияние на основные свойства цементного теста и камня оказывает добавка МК, при введении которой в пределах 0.25 % от массы цемента увеличивается его нормальная густота в 1,7 раза и возрастают сроки схватывания более чем в 2 раза, при этом прирост прочности цементного камня достигает при изгибе 47 % и при сжатии 94 %.

3. При введении в растворные смеси до 5 % МК при постоянном расходе воды затворения наблюдается увеличение их подвижности до 12,5 %. Прочностные показатели растворов существенно увеличиваются: предел прочности при сжатии - в 1,8 раза, при изгибе - на 15 % (у равноподвижных растворов), на 27 % (при постоянном водосодержании) по сравнению с бездобавочными. Введение ОТП в пределах 0.0,04 % позволяет увеличить подвижность смесей на 48 %, при одновременном снижении плотности смесей и растворов до 7 % при снижении их прочностных показателей на 6 — 28 %, что предопределило необходимость совместного введения МК и ОТП в кладочные растворы для достижения эффекта синергизма двух взаимодополняющих добавок. Введение добавки ОТП в количестве 0,04 % от массы цемента (в пересчете на сухое вещество) приводит к дополнительному вовлечению в растворные смеси воздуха в объёме 10-12 %, что является достаточным для кладочных растворов из условий обеспечения их требуемой удобоукладываемости.

4. Максимальное увеличение показателей свойств (пределов прочности растворов при изгибе и при сжатии соответственно в 1,2 и в 1,7 раза, снижение их средней плотности до 6 % по сравнению с бездобавочными за счет увеличения содержания в растворных смесях дополнительно вовлеченного воздуха в объеме 7.10 %) обеспечивается при рациональном содержании добавки МК при его совместном введении (СВД) с ОТП в состав растворов в количестве 10. .20 % от массы цемента.

5. При совместном введении структурообразующих добавок МК и ОТП в кладочные растворы с противоморозной добавки NaCl наблюдается значительное сокращение высолообразования на поверхности образцов, что связано с уменьшением количества водорастворимого Са(ОН)2 в цементном камне раствора в 3.5 раз, с обеспечением повышения условно-замкнутой пористости, исключающей диффузию водорастворимых веществ на поверхность раствора при одновременном упрочнении микроструктуры цементного камня.

6. Физико-химическими методами исследования (ДТА, РФА, ИКС) установлено, что при СВД МК и ОТП в состав растворов наблюдается существенное повышение их прочностных показателей в условиях пониженной средней плотности растворов за счет увеличения дополнительных новообразований в виде низкоосновных гидросиликатов кальция состава C-S-H(I), что характеризуется к возрасту 6 месяцев твердения увеличением количества химически связанной воды до 18 %, значительным усилением интенсивности п.п. с максимумом -3200 см"1 V011.0-S1 ~ ОН- группы, при уширении в ~ 2 раза полуширины п.п. Si-O связей в области 980 см"1, что приводит к повышению прочностей связей, и как следствие, увеличению прочности цементного камня при введении добавки МК и при СВД. Кроме того, установлено значительное снижение в цементном камне количества Са(ОН)2 в 5 раз по сравнению с бездобавочным в присутствии аморфного Si02.

7. Методом математического моделирования установлены зависимости основных свойств растворных смесей и растворов при СВД от расхода воды затворения и их состава. Установлена возможность получения смесей широкой номенклатуры по подвижности марою Пк1.Пк2, широкого марочного ряда М10.М200, при этом получена зависимость пластифицирующей способности смесей при постоянном расходе воды затворения при увеличении доли песка с МК в составе растворов.

8. Показатели технологических свойств растворных смесей при СВД (10 % МК + 0,04 % ОТП) соответствуют требованиям ШСТ28013-98* по обеспечению повышенной водоудерживающей способности (95.98 % при различных видов основания), низкой расслаиваемости (5,0.5,5 %), о пониженной плотности (менее 1970 кг/м ). При этом смеси обладают более качественными характеристиками по жизнеспособности (в 2.3 раза), воздухововлечению (в 3.5 раз) и водоотделению (в 3,5.6 раз) по сравнению с бездобавочными. Показатели эксплуатационных свойств растворов Ml00 и М200 соответствуют требованиям ГОСТ28013-98* в части обеспечения марочной прочности при твердении в шве кладки, марки по морозостойкости не менее F50, пониженной на 8.10 % средней плотности растворов по сравнению с бездобавочными. Растворы при СВД имеют меньшие показатели по деформациям усадки в 2.5 раз, повышению показателя адгезии к основанию (керамический кирпич) до 30 %, уменьшению на 19.23 % коэффициента теплопроводности.

9. Разработаны рекомендации по подбору и корректировке составов кладочных растворов при СВД в производственных условиях. При СВД (10 МК + 0,04 % ОТП) в состав кладочных растворов Ml00 и М200 обеспечивается существенное снижение расхода цемента (на 17. 19 %) на 1 з

1 м растворов.

Ю.При СВД МК и ОТП в состав кладочных растворов изменяется объем и характер пористости: суммарный объем «резервной» пористости растворов при СВД возрастает ~ в 2,6 раза, что способствует уменьшение фактора расстояния пор до 60 % по сравнению с бездобавочными. По кривым распределения по размерам условно-замкнутых пор определено, что доля воздушных пор диаметром менее 500 мк, составляет 31,9 и 40,7 % общего порового объема растворов соответственно Ml 00 и М200, что положительно влияет на высоло- и морозостойкость растворов, которая по критерию морозостойкости повышается на 50.80 % по сравнению с бездобавочными. После 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания в воде отмечен прирост прочности растворов при сжатии в среднем до 25 % в отличие от бездобавочных, снизивших прочность при сжатии до 10 %.

11. Разработана технология и технологический регламент изготовления кладочных растворов при СВД МК и ОТП. Достоверность результатов и практических рекомендаций подтверждены опытно-промышленными испытаниями ООО «СТЭКС» (г. Братск). Выпущены партии кладочных растворов Ml00 и М200. Растворные смеси и растворы соответствуют требованиям разработанных ТУ 5745-001-02069829-2006.

12.Кладочные растворы на цементном вяжущем при совместном введении в их состав 10.20 % МК и 0,04 %ОТП от массы цемента (в пересчете на сухое вещество), выпускаемые в соответствии с требованиями ТУ 5745-00102069829-2006 по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке, отличаются увеличением сопротивления теплопередаче наружной кирпичной стены до 5 %, снижением затрат для приготовления 1 м растворных смесей до 10% и могут быть использованы для устройства каменных кладок зданий и сооружений с повышенными требованиями по долговечности в условиях Сибири и Крайнего Севера.

1. Абдрахманова, К.К. Строительные растворы с органоминеральными добавками Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / К.К. Абдрахманова. -М.: МИСИ, 1993.- 18 с.

2. Абрамзон, А.А. Поверхностно-активные вещества Текст.: справочник / А.А. Абрамзон, В.В. Бочаров, Г.М. Гаевой. JL: Химия, 1979. -376 с.

3. Акимов, А.В. Прогнозирование морозостойкости бетонов на местных материалах Текст.: монография / А.В. Акимов, И.И. Крыжановский, JI.B. Морозова. Кишинев: «Штиинца», 1988. — 84 с.

4. Артемьева, Н.А. Пенобетон на основе золокремнеземистых композиций и жидких отходов металлургической промышленности Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / Н.А. Артемьева. — Красноярск: КрасГАСА, 2005.-20 с.

5. Аханов, B.C. Отделочные работы при ремонте зданий в зимних условиях Текст. / B.C. Аханов. М.: Стройиздат, 1966. - 84 е., ил.

6. Баженов, Ю.М. Высококачественный тонкозернистый бетон Текст. / Ю.М. Баженов // Строительные материалы. 2000. — №2. - С. 24-25.

7. Баженов, Ю.М. Современная технология бетона Текст. / Ю.М. Баженов // Технологии бетонов. 2005. — №1. - С.6-8.

8. Баженов, Ю.М. Технология бетона Текст.: учеб. для вузов / Ю.М. Баженов. 3-е изд. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - 500 е., ил.

9. Баженов, Ю.М. Технология сухих строительных смесей Текст.: учебное пособие / Ю.М. Баженов, В.Ф. Коровяков, Г.А. Денисов. М.: Издательство АСВ, 2003. - 96 стр. с илл.

10. Бакатович, А.А. Безызвестковые кладочные растворы Текст. / А.А. Бакатович, В.В. Бозылев // Дайджест публикаций журнала «Строительные материалы» за 1998 2003 гг. по тематике: «Сухие строительные смеси». -М., 2004. - С.158-159

11. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика Текст. / В.Г. Батраков. М., 1998. - 768 с.

12. Белых, С.А. Цементные бетоны, модифицированные добавками из отходов сульфатно-таллового производства Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / С.А. Белых. Томск: ТГАСА, 1997. - 23 с.

13. Берг, О.Я. Высокопрочный бетон Текст. / О .Я. Берг, Е.Н. Щербаков, Г.Н. Писанко. М.: Стройиздат, 1971. - 208 с.

14. Бетон для строительства в суровых климатических условиях Текст. / В.М. Москвин [и др.]. JL: Стройиздат (Ленингр. отд-ние), 1973. — 172 с.

15. Борисов, А.А. О возможности использования дисперсных техногенных отходов в мелкозернистых бетонах Текст. / А.А. Борисов // Строительные материалы. 2004. - №8. - С.38-39.

16. Браун, Г. Микрокремнезем — Универсальная добавка Текст. / Г. Браун // 2-я Международная научно-техническая конференция «Современные технологии сухих смесей в строительстве»: сб. докладов. — С.-Пб.: ПГУПС, АНТЦ «АЛИТ», 2000. С. 107.

17. Вакалова, Т.В. Причины образования и способы устранения высолов в технологии керамического кирпича Текст. / Т.В. Вакалова, В.М. Погребенков, И.Б. Ревва // Строительные материалы. 2004. - №2. - С.30-31.

18. Вилков, С.М. Высолообразование на поверхности твердеющих декоративных цементов Текст.: Науч.-техн. отчет / С.М. Вилков, Н.В. Ротыч, П.П. Гайджуров. Новочеркасск: НПИ им Серго Орджоникидзе, 1987. -95 с.

19. Гаджилы, Р.А. Целенаправленное изменение пористой структуры строительных материалов Текст. / Р.А. Гаджилы // Строительные материалы. 2001. - №8. - С.41 -43.

20. Гершанович, Г.Л. Клей талловый пековый как воздухововлекающая добавка для гидротехнических бетонов Текст. / Г.Л. Гершанович // Гидротехнический бетон и его работа в сооружении: матер, конф. — Л.: Энергоатомиздат, 1984 С.88-92.

21. Гершанович, Г.Л. Добавка микрокремнеземистых отходов ЭТЦКК БрАЗа в строительные растворы и другие цементные композиции Текст.: Отчет о НИР по теме №7. Инв. №ОИСМ VII-1068 / Г.Л. Гершанович, М.Г. Жилкина, В.Ю. Мелентьев. - Братск, 1990. — 94 с.

22. Гершанович, Г.Л. Химические добавки в бетонах и растворах: Обзор для работников Братскгэсстроя Текст. / Г.Л. Гершанович, М.А. Садович. Братск: ОИСМ, 1986. - 22 с.

23. Горбунов, Г.И. Основы строительного материаловедения (состав, химические связи, структура и свойства строительных материалов) Текст.: учеб. издание / Г.И. Горбунов. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 162 с.

24. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ Текст.: учеб. пособие / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

25. ГОСТ 4.233-86 СПКП. Строительство. Растворы строительные. Номенклатура показателей Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

26. ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

27. ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

28. ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний Текст.: , (Информационная система «СтройКонсультант»)

29. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

30. ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

31. ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

32. ГОСТ 8736-93* Песок для строительных работ. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

33. ГОСТ 9169-75* Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

34. ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

35. ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

36. ГОСТ 10354-82* Пленка полиэтиленовая. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

37. ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

38. ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

39. ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

40. ГОСТ 24211-2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

41. ГОСТ 25094-94 Добавки активные минеральные для цементов. Методы испытаний Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

42. ГОСТ 28013-98* Растворы строительные. Общие технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

43. ГОСТ 30459-2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

44. ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

45. Добавки в бетон Компания «БЕНОТЕХ»: Добавки в бетон. - (http: www.benotech.ru/micro.html 16.04.05)

46. Зиновьев, А.А. Местное техногенное сырье как добавка к цементным растворам Текст. / А.А. Зиновьев, Н.В. Дворянинова // Строительные материалы. 2006. - №10 - С.49-51

47. Зиновьев, А.А. Оценка влияния модифицирующих добавок на основные свойства цементного теста и камня Текст. / А.А. Зиновьев, Н.В.

48. Дворянинова, М.А. Казак, В.Е. Калинина // Строительство: материалы, конструкции, технологии: Материалы IV межрегион. науч.-техн. конференции. Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. - С.59-64.

49. Зозуля, П.В. Общая характеристика свойств сухих строительных смесей и их оценка Текст. / П.В. Зозуля // II междунар. конференция BATIMIX: Сб. тезисов. С.-Пб., 2002. - С.6-8.

50. Зозуля, П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей для сухих строительных смесей Текст. / П.В. Зозуля // 3-я междунар. конференция для производителей BALTIMIX: Сб. тезисов. С.-Пб., 2003.-С. 12-13.

51. Ищенко, И.И. Каменные работы Текст.: учеб. для ПТУ / И.И. Ищенко. — М.: Высшая школа, 1992. — 239 е., ил.

52. Калинин, М.С. Каменные здания повышенной этажности на Севере: Расчет, конструирование и возведение Текст. / М.С. Калинин, В.А. Пиховкин, Н.Д. Шкляров. Л.: Стройиздат. Ленинград. Отд-ние, 1980. - 152 е., ил.

53. Каменные конструкции и их возведение Текст.: справ, строителя / С.А. Воробьева [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. -221 е.: ил.

54. Каприелов, С.С. Новый метод производства текучих концентрированных суспензий из микрокремнезема Текст. / С.С. Каприелов,

55. A.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 1995. - №6. - С. 2-6.

56. Каприелов, С.С. Комплексный модификатор марки МБ-01 Текст. / С.С. Каприелов, В.Г. Батраков, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. -1997. №5.-С. 38-41.

57. Каприелов, С.С. Высокопрочные бетоны повышенной морозосолестойкости с органоминеральным модификатором Текст. / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Е.С. Силина, Н.Ф. Жигулев, С.Т. Борыгин // Транспортное строительство. 2000. - №5. - С. 24-27.

58. Каприелов, С.С. Влияние составов органоминеральных модификаторов бетона серии «МБ» на их эффективность Текст. / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 2001. - №5. - С. 11-15.

59. Кардумян, Г.С. Новый органоминеральный модификатор серии МБ для производства ССС специального назначения Текст. / Г.С. Кардумян,

60. B.Г. Дондуков, С.А. Исаев // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - №12. - С.23.

61. Карнаухов, Ю.П. Цементные системы, модифицированные продуктами сульфатно-целлюлозного производства Текст.: учеб. пособие / Ю.П. Карнаухов. Иркутск, 1992. - 105 с.

62. Касторных, Л.И. Добавки в бетоны и растворы Текст.: учеб. -справ, пособие / Л.И. Касторных. Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 221 с.

63. Ковальская, Н.Н. Влияние добавок на образование высолов Текст. / Н.Н. Ковальская // Бетоны и конструкции из них для районов Сибири и Крайнего Севера: сб. статей. — Красноярск: Институт «Красноярский Промстройниипроект», 1981. —С. 71-76.

64. Комохов, П.Г. Структурная механика разрушения кирпичной кладки Текст. / П.Г. Комохов, Ю.А. Беленцов //Строительные материалы. 2004. -№11. -С. 46-47.

65. Комохов, П.Г. Высолы на поверхности сооружений из цементных материалов, как явление внутреннего осмоса Текст. / П.Г. Комохов, Ю.А. Беленцов // Цемент и его применение. 2005. - №3. - С.68-69.

66. Компания TROTYAR.RU: Модифицирующие добавки для сухих строительных смесей. (http://stroinfo.ru/articles/artid 16.04.05).

67. Корнеев, В.И. Высолы на цементных растворах (бетонах) / В.И. Корнеев.- (http://www.spsss.ru/confer/doclad06/korneev.html 31.10.2006).

68. Корнеев, В.И. Основные условия разработки рецептур сухих строительных смесей Текст. / В.И. Корнеев // Международная конференция BATIMIX «Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес»: сб. тезисов. С.-Пб., 2001. - С. 12-14.

69. Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях. Текст. / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. — 312 е.: ил.

70. Кудяков, А.И. Воздухововлечение бетонной смеси на мелких песках Текст. / А.И. Кудяков, Г.Г. Петров // Исследование цементных бетонов: Сб. науч. тр. Омск: ОмПИ, 1988. - С. 134-139. - библиогр.: 7 назв.

71. Кулаичев, А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. STADIA 6.О.- изд. 2-е, перераб. и доп.- Текст. / А.П. Кулаичев. -М.: НПО «Информатика и компьютеры», 1998. 270 е., ил.

72. Кунцевич, О.В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера Текст. / О.В. Кунцевич. Д.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 132 е., ил.

73. Ларионова, З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона Текст. / З.М. Ларионова.- М.: Стройиздат, 1971.- 163 е., ил.

74. Лифанов, И.С. Метрология, средства и методы контроля качества в строительстве Текст. / И.С. Лифанов, Н.Г. Шерстюков. М.: Стройиздат, 1979.-223 с.

75. Лохова, Н.А. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема Текст. / Н.А. Лохова, И.А. Макарова, С.В. Патраманская. Братск: БрГТУ, 2002. - 163 с.

76. Макаревич, М.С. Сухие строительные смеси для штукатурных работ с тонкодисперсными минеральными добавками Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / М.С. Макаревич. — Томск: ТГАСУ, 2005. 23 с.

77. Марчюкайтис, Г.В. Оценка прочности и деформативности каменной кладки при сжатии согласно СНиП П-22-81 и Eurocode 6 Текст. / Г.В. Марчюкайтис, Б.Б. Йонайтис, Ю.С. Валивонис, И .Я. Гнип // Строительные материалы. 2004. — № 11. - С. 48-49.

78. Мешков, П.И. Реология модифицированных строительных растворов Текст. / П.И. Мешков // 2-я Международная научно-техническая конференция «Современные технологии сухих смесей в строительстве»: сб. докладов. С.-Пб.: ПГУПС, АНТЦ «АЛИТ», 2000. - С.54-58.

79. Младова, М.В. Катехизис по бетону Текст. / М.В. Младова. — М.: НП «Союз производителей бетона», 2005. 130 с.

80. Модифицирующие добавки (http://www.magnolit.ru /articleprint. php?sitediv=7&idx=8 06.05.2006).

81. Павленко, С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности Текст.: учебное пособие / С.И. Павленко. М., Изд-во АСВ, 1997.- 176 е., ил.

82. Подлубная, М.С. Лабораторный практикум по техническому анализу и контролю производства Текст.: учебное пособие / М.С. Подлубная. М., Высш. школа, 1982. - 200 е., ил.

83. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к СНиП 3.09.01-85) / НИИЖБ. М., Стройиздат, 1989. - 39 с.

84. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП П-22-81*). М.: ЦИТП, 1989. - (Информацилнная система «СтройКонсультант»)

85. Рамачандран, B.C. Добавки в бетон Текст. / B.C. Рамачандран.-М.: Стройиздат, 1988. 575 с.

86. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон Текст. / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.

87. Ребиндер, П.А. Поверхностно-активные вещества Текст. / П.А. Ребиндер. М.: Госстройиздат, 1961. - 347 с.

88. Руководство по возведению каменных и полносборных конструкций зданий повышенной этажности в зимних условиях. — М.: Стройиздат, 1978. (Информационная система «СтройКонсультант»)

89. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1981. - 55 с.

90. Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение Текст.: учеб. пособие для строит, спец. вузов / И.А. Рыбьев. 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2004. - 701 е.; ил.

91. Свойства микрокремнезема. (http://www.benotech.ru/micro.html 16.04.05)

92. СНиП П-22-81* Каменные и армокаменные конструкции. -(Электронная база данных «СтройКонсультант»)

93. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

94. СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

95. СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

96. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

97. Создание новых видов композиционных строительных материалов 5 на основе техногенных продуктов производства кремния Текст.: Отчет о НИР: Науч.-техн. объед. «Колос+»; науч. рук. Зельберг Б.И. М., 1998. - 60 с. — Библиогр. С. 57-60.

98. Сопов, В.П. Микроструктура цементного камня и свойства бетона. (http://moc-odessa.boom.ru/sopov/sopov.html 02.06.2006)

99. СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»)

100. СП 82-101-98 Свод правил по проектированию и строительству. Приготовление и применение растворов строительных. М.: Госстрой России, 1999. -36 с.

101. Справочник по химии цемента Текст. / Ю.М. Бутт [и др.]; под ред. Б.В. Волконского, Л.Г. Судакаса. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1980. -224 е., ил.

102. Стреленя, Л.С. Реология строительных растворных смесей Текст./ Л.С. Стреляня // 5-я Международная научно-техническая конференция «Современные технологии сухих смесей в строительстве MixBUILD»: сб. докладов. С.-Пб.: ПГУПС, АНТЦ «АЛИТ», 2003. - С.81-83

103. Сулименко, Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе Текст.: учеб. для вузов / Л.М. Сулименко.- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2005.- 334 е., ил.

104. Тимашев, В.В. Технический анализ и контроль производства вяжущих материалов и асбестоцемента Текст.: учеб. пособие для техникумов / В.В. Тимашев, В.В. Каушанский. М.: Стройиздат, 1974.—280 с.

105. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности) Текст. / В.Б. Тихомиров. М.: «Легкая индустрия», 1974. - 262 с.

106. Томрачев, С.А. Метод компьютерного моделирования капиллярной поровой структуры тяжелого бетона Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук / С.А. Томрачев. Томск: ТГАСУ, 2005. - 21 с.

107. Трофимов, Б.Я. Использование отходов ферросилиция Текст. / Б.Я. Трофимов [и др.] // Бетон и железобетон. 1987. - №4. - С. 39-41

108. ТУ 13-0281078-146-90 Пек талловый омыленный. Технические условия.

109. ТУ 5743-048-02495332-96 Микрокремнезем конденсированный. Технические условия.

110. Урьев, Н.Б. Коллоидные цементные растворы Текст. / Н.Б. Урьев, И.С. Дубинин. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1980. - 192 е., ил.

111. Фалевич, Б.Н. Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций Текст.: учеб. пособие для строит, вузов / Б.Н. Фалевич, К.Ф. Штритер. -М.: Высш. шк., 1983. — 192 е., ил.

112. Физико-химические основы строительного материаловедения Текст.: учеб. пособие / В.Н. Вернигорова [и др.]. М.: Изд-во АСВ, 2003.136 с.

113. Физико-химические основы строительного материаловедения Текст.: учеб. пособие / Г.Г. Волокитин [и др.].- М.: Изд-во АСВ, 2004.- 192 с.

114. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня Текст. / Л.Г. Шпынова [и др.]; под ред. Л.Г. Шпыновой. Львов: Вища школа. Изд.-во при Львов, ун-те, 1981. - 160 с.

115. Филимонов, П.И. Справочник молодого каменщика Текст. / П.И. Филимонов.— 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. — 240 е., ил. „

116. Фрёссель, Франк Ремонт влажных и поврежденных солями строительных сооружений Текст. / Ф. Фрёссель. — М.: ООО «Пэйнт-Медиа», 2006. 320 е.: табл., ил.

117. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы Текст.: учеб. для вузов / Ю.Г. Фролов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1988. — 464с., ил.

118. Харитонов, Н.П. Кремнеорганические соединения и материалы для повышения долговечности бетона Текст. / Н.П. Харитонов, Ю.А. Иванов, Н.Е. Глушкова. Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1982. - 168 с.

119. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов Текст. / М.И. Хигерович, В.Е. Байер. М.: Стройиздат, 1979. - 126 е., ил.

120. Цюрупа, А.Л. Иллюстрированное пособие для каменщиков Текст.: учеб. пособие для ср. проф.-техн. училищ / А.Л. Цюрупа, В.А. Неелов. М.: Стройиздат, 1984. — 191 е., ил.

121. Чеховский, Ю.В. Понижение проницаемости бетона Текст. / Ю.В. Чеховский. М.: «Энергия», 1968. - 192 с.

122. Шейкин, А.Е. Цементные бетоны высокой морозостойкости Текст. / А.Е. Шейкин, JI.M. Добшиц. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1989.- 128 е., ил.

123. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов Текст. / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. - 344 е., ил.

124. Шейнин, A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий Текст. / A.M. Шейнин. М.: Транспорт, 1991.-151 с.

125. Шестоперов, С.В. Долговечность бетона Текст. / С.В. Шестоперов. 2-е изд., перераб. и доп. — М., 1960. — 512 с.

126. Штарк, Иохен Долговечность бетона Текст. / Штарк Иохен, Вихт • Бернд. пер. с нем. - А. Тулаганова; под ред. П. Кривенко, техн. ред. Е. Кавалеровой.- Киев: Оранта, 2004. - 301 с.

127. Bhanja S., Sengupta В. Optimum silica fume content and its mode action on concrete // ACI Material Journal. 2003. - Vol. 100, №5. - P.407-412, ill., tabl.

128. Bouzoubaa N., Fournier В., Malhotra M., Golden D.M. Mechanical properties and durability of concrete made1 with high-volume fly ash blended cement produced in cement plant // ACI Material Journal. 2002. - Vol. 99, №6. -P.560-567, ill., tabl.

129. Sims I. Learning to avoid concrete degradation // Concrete. 2003. -Vol. 37, №1. - P.34-37, ill.

130. Henning O., Kudjakow A. Einflus von Calcit auf die Hydratation von Portlandzement // Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule fur Architektur und Bauwesen. Weimar, 1983. -C. 7 12.

131. Henning O., Kudjakow A. Einflus von Dolomit auf die Hydratation von Portlandzement // Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule fur Architektur und Bauwesen. Weimar, 1980. C. 57 — 63.