автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Конструкционно-теплоизоляционный газобетон на основе местного сырья с добавкой серы и шлама производства хлористого бария

На правах рукописи

Шагитов Ильнар Назифович

КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЬШ ГАЗОБЕТОН НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО СЫРЬЯ С ДОБАВКОЙ СЕРЫ И ШЛАМА ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРИСТОГО БАРИЯ

Специальность - 05.23.05 Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2004

Работа выполнена на кафедре строительных материалов в Казанской государственной архитектурно-строительной академии.

Научный руководитель-

член-корр РААСН, доктор технических наук, профессор Р.З. Рахимов

Официальные оппоненты -

советник РААСН, доктор технических наук, профессор В.И. Калашников

кандидат технических наук, доцент

В.Н. Пастухов

Ведущая организация -

ООО «УКС КамГЭСэнергострой»

Защита состоится » июНЯ 2004 года в </3

на заседании

диссертационного совета ДМ 212.077.01 при Казанской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1, КГАСА, корп.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанской государственной архитектурно-строительной академии.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1 , диссертационный совет.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 212.077.01,

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В проекте Госстроя РФ «Стратегия развития строительного комплекса Российской Федерации на перспективу до 2010 года» в разделе целей и задач стратегии развития в производстве строительных материалов и научно-технического обеспечения развития строительного комплекса отмечается: приоритетность развития среди других ресурсо- и энергосберегающих материалов производства изделий из ячеистых бетонов..., замещение на 20 - 30 % природного минерального сырья производственными и бытовыми отходами при производстве бетонов и других материалов..., снижение массы строительных конструкций, изделий, материалов зданий и сооружений.

К 2010 году в Российской Федерации планируется увеличить производство стеновых материалов в 2,1-2,6 раза. При этом производство стеновых материалов из ячеистых бетонов должно возрасти в два раза — до 20 % в общем объеме производства стеновых материалов. В ряде стран, в том числе в Белоруссии, этот показатель достигает 30 % и более.

В декабре 2003 года на заседании секции строительных материалов НТС Госстроя РФ рекомендовано отраслевым научно-исследовательским техническим и проектным институтам, строительным организациям и инвесторам, предприятиям и заводам ЖБИ сосредоточиться на разработке и изготовлении несущих изделий из ячеистых бетонов плотностью 400 кг/м3 и ниже для широкого применения их в строительстве.

В других технически развитых странах газобетоны производятся по литъевой технологии с автоклавной обработкой на основе высококачественной извести, что позволяет получать конструкционно-теплоизоляционный материал плотностью 400 - 600 кг/м3. Анализ качества извести, выпускаемой отечественной строительной промышленностью, показывает, что она отличается высокой изменчивостью свойств и часто пониженной активностью и короткими сроками гашения, не соответствующие требованиям для производства газобетона. В связи с этим на отечественных предприятиях автоклавный газобетон производится преимущественно на основе портландцемента с добавкой извести для обеспечения газообразования. При этом часто не обеспечивается получение конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/м3 и маркой по прочности на сжатие не менее М25. В связи с эти задачи связанные с получением конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента с добавками низкоактивной быстрогасящейся извести, а также снижения при этом расхода портландцемента являются актуальными на современном этапе.

Основой ускорения развития промышленности строительных материалов в субъектах РФ является максимальное использование местного сырья и вовлечение в производство техногетшых отходов, что позволяет существенно снизить нагрузку на окружающую среду.

Каждый регион РФ обладает индивидуальным перечнем ресурсов природного и техногенного сырья, в связи с чем задачи развития производства газобетона плотностью до 400 кг/м3 в региоиал^),^^^Ш^ЛМ |гчетом этого.

Так, в Республике Татарстан среди прочих

техническая сера и отходы производства хлористого бария, которые имеются также и в других регионах.

Целью настоящей работы является исследование и научное обоснование возможности получения конструкционно-теплоизоляционного автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 марки по прочности на сжатие не менее М25 на основе местного сырья и добавок серы и шлама производства хлористого бария. Для достижения необходимо решить следующие задачи: исследовать свойства газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе местного сырья;

изучить закономерности влияния добавок технической серы и ШПХБ при раздельном и совместном введении на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов;

выявить особенности и закономерности влияния добавок технической серы и ШПХБ на структурообразование цементного камня газобетона на основе местного сырья;

разработать рациональные составы конструкционно-теплоизоляционных газобетонов плотностью 400 кг/м3 на основе местного сырья и добавок произвести опытно-промышленную партию и определить технико-экономическую эффективность и экологическую чистоту. Научная новизна работы.

впервые установлены закономерности влияния содержания добавок технической серы и ШПХБ при раздельном и совместном их введении на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента, быстрогасящейся низкоактивной извести и кварцевого песка: вязкость, фракционный состав, удельную поверхность песка и добавок шлама мокрого помола; нормальную густоту и сроки схватывания цемента, время и температуру гашения извести: водотвердое отношение, продолжительность доавтоклавной выдержки газобетонной смеси;

установлены закономерности влияния содержания добавок технической серы и ШПХБ на физико-технические свойства— пределы прочности при сжатии и изгибе, открытую и закрытую пористость, водопоглощение, капиллярное всасывание, сорбционную влажность, влажностную усадку и морозостойкость газобетона и выявлены особенности структурообразования его цементного камня;

впервые получены математические зависимости, описывающие совместное влияние количества добавок серы и ШПХБ в вяжущем на изменение прочностных свойств автоклавного газобетона.

Практическая значимость работы.

Разработаны рациональные составы конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/м3 с прочностью на сжатие не менее 2,5 МПа на основе портландцемента, быстрогасящейся низкоактивной извести, силикатного песка и добавок технической серы и ШПХБ. При этом улучшается комплекс показателей технологических параметров подготовки сырьевых материалов газобетона и его физико-технических свойств, обеспечивается снижение расхода портландцемента до 20 %. Апробация работы.

Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на

53-55-й (2001-2003 г.) республиканских научно-технических конференциях Казанской государственной архитектурно-строительной академии, г. Казань; на IV научно-практической молодых ученых и специалистов Республики Татарстан (2001 г.), г. Казань; на Всероссийской XXXII научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (2003г.), г. Пенза; на П международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (2003г.), г. Пенза; на научно-практической конференции «Наука и практика. Диалоги нового века» (2003г.), г. Набережные Челны. Разработанные составы апробированы на производстве. Публикации.

По материалам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ, в т.ч. 9 статей и 1 тезисы доклада. Структура и объем работы.

Диссертация1 включает введение, пять глав, общие выводы, список использованных источников из 243 наименований и шести приложений. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 29 таблиц.

На защиту выносятся.

установленные закономерности и математические зависимости влияния добавок технической серы и ШПХБ на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов газобетона и на его физико-технические свойства;

результаты исследований структуры цементного камня газобетона на местном сырье и добавок методами РФА, ДТА и электронной микроскопии; рациональные составы конструкционно-теплоизоляонного газобетона со средней плотностью 400 кг/м3 на основе местного сырья и добавок, а также его физико-технические свойства.

Автор выражает глубокую благодарность консультанту кандидату технических наук, доценту Андрееву Е.И., коллективам аналитических лабораторий ЦНИИГеолнеруд и Менделеевского химического завода им. «ЛЛ. Карпова» и генеральному директору Набережночелнинского завода ячеистых бетонов Салимгарееву Ф.М. за оказанную помощь при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приводится обзор и анализ отечественного и зарубежного опыта производства и применения ячеистых бетонов.

Значительный вклад в развитие теории и практики производства и применения ячеистых бетонов внесли Ю.М. Баженов, А.Т. Баранов, К.И. Бахтияров, П.И. Боженов, Б.Н. Виноградов, А.В. Волженский, Х.С. Воробьев, Ю.П. Горлов, К.Э. Горяйнов, М.И. Зейфман, П.Г. Комохов, А.Н. Меркин, А.В. Саталкин, Г.П. Сахаров, В.И. Соломатов, Е.С. Силаенков, И.Б. Удачкин, Т.А. Ухова, А.А. Федин, Е.М. Чернышов и др.

Показано, что в современных условиях наиболее полно теплотехническим требованиям и тенденциям развития строительного комплекса отвечают

конструкционно-теплоизоляционные ячеистые бетоны в виде мелких стеновых блоков плотностью не более 500 кг/м3 которые, в соответствии с отечественными требованиями, должны иметь марку по прочности на сжатие не менее М25 и класс по морозостойкости не менее F25. При этом основной задачей на современном этапе развития строительного комплекса является получение и применение конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов плотностью 400 кг/м3.

В настоящее время производство ячеистых бетонов плотностью 400 кг/м3 с применением литьевой технологии и автоклавной обработки на основе портландцемента освоено на ряде отечественных предприятий. Однако при этом продукция имеет марку по прочности на сжатие М20, что не соответствует отечественным требованиям, предъявляемым к конструкционно-теплоизоляционным материалам.

Известно, что эффективным способом повышения прочностных свойств автоклавных материалов является введение в состав исходной смеси различных анионов и катионов, способствующих ускорению процессов синтеза и повышению относительного содержания в составе цементного камня кристаллических низкоосновных гидросиликатов кальция типа 1,1 -нм тоберморита. При этом более эффективным является введение данных катионов и анионов в виде промышленных и бытовых отходов.

Многочисленными исследованиями, отечественным и зарубежным опытом производства показано, что при благоприятном химическом составе примените бытовых и промышленных отходов позволяет оказывать значительное влияние не только на состав и структуру автоклавного цементного камня, но и значительно снизить расход более дорогих компонентов, в частности портландцемента, извести и природных силикатных песков. Однако, образование наиболее изученных отходов приурочено к определенным регионам, транспортировка которых в новых экономических отношениях является нецелесообразной. В связи с этим в регионах значительное внимание уделяется применению местных промышленных отходов, что дополнительно должно способствовать решению экологических задач.

Учитывая многообразие промышленных отходов, которые характеризуются различными химическими составами и свойствами, возможность их использования должна обосновываться соответствующими исследованиями. Так, в Республике Татарстан среди прочих промышленных отходов имеют место техническая сера и шлам производства хлористого бария (ШПХБ), которые имеются также и в других регионах.

Известны исследования, в которых показано, что введение технической серы при производстве автоклавного газобетона плотностью 600 кг/м3 и более приводит к повышению его прочностных показателей. Известны также работы, в которых показано, что введение добавок солей бария, в частности ШПХБ, в тяжелые бетоны обеспечивает некоторое повышение их прочностных показателей. Это позволило автору настоящей работы выдвинуть рабочую гипотезу о возможности получения конструкионно-теплоизоляциошюго автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента, добавок быстрогасящейся низкоактивной извести, технической серы и шлама производства хлористого бария. При этом относительно высокое содержание в составе ШПХБ, кроме иных соединений, СаО и БЮг позволило предположить о возможности снижения расхода портландцемента за счет его частичной замены на ШПХБ.

Во второй главе приводятся характеристики используемых материалов, оборудования и методов исследования.

В исследованиях были использованы сырьевые материалы с характеристиками, получившие использование в отечественной практике производства автоклавного газобетона:

силикатные песхи Ворошиловского месторождения с модулем крупности Мкр = 1,32, содержанием глинистых примесей 2,75 %, которые представлены преимущественно минералами типа каолинита и продуктами выветривания полевых шпатов;

портландцемент рядового состава марки ПЦ400-Д0 Ульяновского завода с удельной поверхностью 226 кг/м3;

известь молотая негашеная, производства - Набережночелнинского» КСМ, активностью 51%, временем гашения 3,5 минуты;

известь комовая негашеная производства Казанского ЗССМ активностью 96 %, временем гашения 4 минуты;

известь комовая негашеная производства Менделеевского химического завода им. ЛЯ. Карпова активностью 72 %, временем гашения 23 минуты. Удельная поверхность принятой извести составляла 500 - 520 м2/кг.

В качестве газообразователя применялась алюминиевая пудра марки ПАП-1. Для ее гидрофолизирования использовалось хозяйственное мыло.

Использовалась техническая сера - вторичный продукт переработки высокосернистой нефти и попутных газов Нижнекамского НПЗ, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 127.1-93.

В качестве барийсодержащего компонента использовался шлам производства хлористого бария Менделеевского химического завода им. ЛЯ. Карпова, следующего химического состава, % по массе сухого вещества: СаО 26,5; SiO 21,3; С 17,7; CaS 12,1; BaSO4 9,4; ВаС12 6,74; А12О3 4,25; Fe2O3 1,3; Nad 0,69; СаС12 0,09. Влажность шлама составляла 18 - 25 %.

Помол песка производился мокрым способом в шаровой мельнице типа МБЛ до значений удельной поверхности 300 кг/м3. В качестве способа введения добавок был принят способ их совместного помола с песком в шаровой мельнице.

Тонкость помола компонентов определялась на приборе ПСХ - 8. Нормальная густота и сроки схватывания цементного теста определялись на приборе Вика по ГОСТ 310.3-76*. Характеристики извести определялись по ГОСТ 22688 - 77. Подвижность растворной смеси определялась на вискозиметре Суттарда.

Приготовление газобетонной смеси осуществлялось в лабораторной пропеллерной мешалке емкостью 30 литров, в которую компоненты загружались в следующей последовательности: песчаный шлам и вода, затем вяжущее, алюминиевая суспензия. Водотвердое отношение растворной смеси назначалось из условия обеспечения диаметра расплыва растворной смеси 30 - 32см по Суттарду при температуре 45 - 46 °С.

Приготовление плотных образцов отличалось тем, что в растворную смесь не вводилась алюминиевая суспензия. При этом В/Т растворной смеси принималось из условия обеспечения ее расплыва 200 мм на встряхивающем столике.

Параметры автоклавной обработки: давление насыщенного пара 1 МПа,

температура среды 183 °С, режим обработки (прогрев, повышение давления, изотермическая выдержка, спуск давления) 1+4+8+4 часа, подобные которым применяются на большинстве отечественных заводах ячеистых бетонов.

Исследование прочности образцов газобетона на сжатие производилось на образцах - цилиндрах диаметром и высотой 70 и 100 мм, на морозостойкость -диаметром 100 мм, получаемых выбуриванием из массива Образцы других размеров, для проведения иных исследований, получали распиливание массивов в соответствии с принятыми методами.

Исследование прочности образцов цементного камня производилась на , образцах - балочках размерами 4x4x16см.

В качестве основного метода исследования фазового и минерального . состава цементного камня был принят рентгенофазовый анализ с применением автоматизированного дифрактометра ДРОН-ЗМ, управляемого от ПЭВМ «БК-0010-01». Дополнительным методом был принят дифференциально-термический анализ, проводимый с помощью оптического дериватографа марки ОБ - 1500р. Навеска пробы О,3г; чувствительность весов 100 мг; нагрев до 920 °С; скорость нагрева- 10 °С/мин.

Электронно-микроскопические исследования выполнялись на электронном сканирующем микроскопе РЮР8, с предварительным препарированием поверхности свежего скола материала, методом вакуумно-термического напыления золота на установке ВУП-5. Для описания совместного влияния содержания цемента и добавки серы, добавки серы и ШПХБ на прочность автоклавного газобетона использовался метод полного двухфакторного эксперимента с оптимизацией составов графо-аналитическим способом.

В третьей главе приведены результаты исследований влияния характеристик добавок извести на прочность автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе местного минерального сырья; влияние добавок серы на параметры подготовки и свойства сырьевых материалов, растворной смеси, газобетона плотностью 400 кг/м3; свойства и фазово-минеральный состав цементного камня.

Показано, что при отношении кремнеземистого компонента к вяжущему С в пределах 1 — 1,5 и использовании извести с короткими сроками гашения не зависимо от ее активности прочность на сжатие не менее 2,5 МПа автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 не достигается. При этом наибольшие прочностные показатели газобетона достигаются при содержании извести в составе смеси в количестве 10 - 13 % по массе. При использовании извести активностью 70 % и длительными сроками гашении, отвечающей требованиям для производства автоклавного газобетона, обеспечивается прочность на сжатие не менее 2,5 МПа при С равном 1 - 1,25. Однако учитывая, что актуальным является получение конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента с добавками низкоактивной быстрогасящейся извести, далее была рассмотрена возможность повышения прочностных свойств путем введения добавок серы. При этом содержание добавок низкоактивной быстрогасящейся извести в составе смеси составляло 10 % по массе.

Установлено, что в качестве способа введения добавок серы в состав ячеистобетонной смеси может быть принят совместный мокрый помол с . кремнеземистым компонентом в шаровых мельницах. При этом без ухудшения

технологических параметров полученного песчаного шлама техническая сера может вводиться в количестве до 4 % от массы песка. При увеличении количества добавки серы, вводимой при совместном помоле с песком более 4 % наблюдается недомол кварцевой составляющей песка, так как сера в этом случае выступает в качестве своеобразной подушки снижающей эффективность помола.

Впервые установлено, что введение добавок серы оказывает пластифицирующее действие на песчаный шлам, цемент и растворную смесь в целом, которое наиболее интенсивно проявляется при ее введении в количестве до 1 % от массы сухих компонетов. При этом удельная вязкость песчаного шлама снижается на 12 %, нормальная густота цемента на 13 %, значение В/Т растворных смесей на 11 % при сохранении реологических показателей. С увеличением содержания добавок серы пластифицирующий эффект увеличивается незначительно.

Изучение влияние добавок серы на начало и конец схватывания цемента, температуру и время гашения извести показало, что сера не оказывает на эти показатели существенного влияния. Однако снижение нормальной густоты цемента при введении добавок серы способствует сокращению сроков схватывания цемента. Как показало определение кинетики роста пластической прочности ячеистобетонного массива, снижение значений В/Т растворных смесей при введении добавок серы в количестве 1 - 4 % от массы сухих компонентов способствует сокращению продолжительности доавтоклавного периода на 1,5 - 2 часа с целью достижения требуемой пластической прочности, при которой возможно осуществление следующих технологических операций (распалубка, крановые операции, резка и т.п.).

Исследованиями влияния добавок серы на прочность автоклавного цементного камня, приготовленного из равноподвижных растворных смесей и с одинаковым водотвердым отношением, установлено, что наибольшие значения прочности автоклавного цементного камня достигаются при введении добавок серы в количестве 1 - 1,5 % от массы сухих компонентов. При этом наибольшее увеличение прочности на сжатие на 25 % и на растяжение при изгибе на 50 % достигается для равноподвижных растворов, что обусловлено дополнительным снижением капиллярной пористости материала, в то время как повышение прочности на сжатие и на растяжение при изгибе образцов ' 'из равноводосодержащих составов составило соответственно 10 и 30 %.

Методами РФА и ДТА впервые показано, что увеличение прочностных показателей при введении добавок серы обусловлено не только упрочняющим их действием в результате кольматации дефектов в межпоровом материале, но и изменение фазово-минерального состава и структуры автоклавного цементного камня. Так, в образце с максимальной прочностью, при введении добавок серы в количестве 1 % отмечается увеличение на 43 % относительного содержания 1,1-нм тоберморита при снижении значений его областей когерентного рассеивания (ОКР) на 32 %, что указывает на формирование в структуре цементного камня меньших по размерам кристаллов данного минерала и увеличение количества межкристаллизационных контактов. При введении добавок серы в большем количестве происходит дальнейшее снижение значений ОКР тоберморита, однако при этом его относительное содержание в составе цементного камня снижается.

Впервые исследовано влияние добавок серы на свойства автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3. При этом показано, что зависимости прочности от содержания добавок серы схожи с зависимостями полученными для плотных образцов (рис.1). Так установлено, что введение добавок серы в количестве 1-1,5 % приводит к повышению прочности на сжатие с 2,24 до 2,75 МПа, прочности на растяжение с 0,46 до 0,65 МПа.

Рис.1. Зависимости прочности на сжатие от количества добавок серы:

а - для плотных образцов из составов: 1 - равноводосодержащих;

2 - равноподвижных; б - для газобетона плотностью 400 кг/м3.

Установлено, что введение добавок серы в количестве 1 - 4 % от массы сухих компонентов приводит к увеличению отношения закрытой пористости к открытой ЩП0 в 1,8 - 2,5 раза, что в свою очередь способствует снижению водопоглощения на 30 - 50 %, капиллярного всасывания и сорбционной влажности на 35 - 60 %. При этом наибольшее снижение значений данных показателей наблюдается при введении добавок серы в количестве до 1 %, что очевидно обусловлено не только гидрофобизирующим действием добавок серы, но также снижением капиллярной пористости межпорового материала в результате применения растворных смесей с более низким В/Т отношением.

Отмечается положительное влияние введения добавок серы на морозостойкость газобетона, которое заключается в снижении потерь прочности и массы после 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Показано, что влажностная усадка в значительно степени определяется изменением фазово-минерального состава цементного камня. Так наименьшие влажностные деформации соответствуют максимальному содержанию тоберморита в составе цементного камня при введении добавки серы в количестве 1 %, что обеспечивает снижение при этом значения полной влажностной усадки приблизительно в 2 раза и в интервале влажности материала 5 - 35 % по массе с 0,412до0,231мм/м.

Получена математическая модель, описывающая прочность на сжатие автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента, добавки низкоактивной быстрогасящейся извести в количестве 10 % от массы

смеси в зависимости от содержания цемента в составе смеси (XI) и количества добавок серы (Х2):

11с« (МПа) = -3,23 + 0,245X1 + 0,562Х2 - 0,ООЗХ,Х2 - 0,00263Х,2 - 0,114Х22

На основании данной зависимости установлено, что требуемое значение прочности газобетона на сжатие 2,5 МПа может быть обеспечено при содержании цемента в составе растворной смеси не менее 35 % по массе и введении при этом добавок серы в количестве 1 -1,5 % от массы сухих компонентов.

В четвертой главе представлены результаты впервые проведенных исследований возможности снижения расхода товарного портландцемента при получения автоклавного газобетона за счет частичной замены на ШГГХБ.

Установлено, что в качестве способа введения ШПХБ в состав ячеистобетонной смеси может быть принят его совместный помол с песком в шаровых мельницах мокрым способом. Показано, что введение ШПХБ при совместном помоле с песком способствует интенсификация процессов помола, которое очевидно обусловлено присутствием в составе шлама каменного угля и хлоридов натрия и кальция. При этом установлено, что при введении ШПХБ без ухудшения фракционного состава и снижения удельной поверхности полученного песчаного шлама затраты на помол снижаются в среднем на 15-25%.

Показано, что введение в состав ячеистобетонной смеси ШПХБ взамен части портландцемента оказывает пластифицирующее действие на растворную смесь, из-за меньшей его водопотребности, а также присутствия гидрофобных частиц угля и сульфида кальция (Ся8), способствующих, согласно мнению Боженова П.И., созданию в гетерогенной системе плоскостей скольжения с пониженными значениями модуля сдвига. Так введение ШПХБ в состав вяжущего в количестве 5 - 15 % по массе позволяет снизить водотвердое отношение растворной смеси на 8 - 14 % без снижения ее реологических характеристик. Однако при этом установлено, что при введении ШПХБ в количестве более 15 % динамика набора пластической прочности снижается, в результате снижения содержания в смеси портландцемента, что приводит к значительному увеличению сроков доавтоклавной выдержки.

Исследованиями влияния частичной замены портландцемента на ШПХБ в вяжущем на прочность автоклавного цементного камня, приготовленного из равноподвижных и равноводосодержащих растворов (рис.2), установлено, что при равном содержании воды в состав вяжущего без снижения прочностных показателей можно вводить ШПХБ до 20%, при равной подвижности до 30% по массе взамен такого же количества портландцемента.

Методами рентгенофазового анализа и дифференциально-термического анализа исследовано влияние частичной замены портландцемента в вяжущем на ШПХБ на состав цементного камня, приготовленного при равном водосодержании растворе. При введении ШПХБ в состав вяжущего в количестве 10 - 50 % минеральный состав автоклавного цементного камня представлен теми же минералами, что и контрольный. Однако при этом наблюдается повышение на 71 % относительного содержания 1,1 -нм тоберморита, очевидно его «аномальных» разновидностей, при введении ШПХБ в количестве до 30 %, а также снижение значений ОКР на 35 %, что должно приводить к повышению прочностных

Рис. 2. Зависимость прочности на сжатие а - для плотных образцов из

2 - равноподвижных; б - для газобетона плотностью 4'

в % по массе

т содержания ШПХБ в вяжущем; составов: 1 - равноводосодержащих;

0 кг/м3.

свойств. Установлено, что снижение прочностных показателей при увеличении содержания ШПХБ в смеси, обусловлено повышение содержания в составе материала частиц каменного угля, вводимого совместно с добавкой, которые обладают низкой адгезией к цементирующим новообразованиям.

Впервые исследовано влияние частичной замены портландцемента на ШПХБ в вяжущем на свойства автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3. Показано, что зависимости изменения прочностных свойств газобетона схожи с зависимостями, полученными для плотных образцов (рис. 2). Так без снижения прочностных свойств в состав вяжущего можно вводить ШПХБ в количестве до 25 % по массе. При введении его в количестве 10 - 15 % по массе прочность на сжатие повышается на 6 - 8 %, прочность на растяжение при изгибе на 15 %. Однако при этом прочность на сжатие ниже требуемых 2,5 МПа.

Применение растворных смесей с более низкими значениями водотвердого отношения, при введении ШПХБ в состав вяжущего в количестве 10-30% по массе, способствует снижению водопоглощения на 10 — 30 %, капиллярного всасывания на 20 - 40 %, сорбционной влажности на 10 - 25 %.

Показано, что увеличение содержания в составе автоклавного цементного камня кристаллических образований тоберморита при введении ШПХБ способствует снижению влажностной усадки ячеистых бетонов в среднем в 2 раза.

Установлено, что морозостойкость газобетона при введении в состав вяжущего ШПХБ в количестве 30 % снижается с F50 до F35, в результате повышения содержания в составе материала частиц каменного угля.

В пятой глапе представлены результаты впервые проведенных исследований влияния одновременного введения добавок серы и ШПХБ на свойства и состав автоклавного цементного камня, свойства газобетона.

Установлено, что при одновременном введении добавок серы и частичной замене портландцемента на ШПХБ в составе вяжущего, пластифицирующий эффект в растворной смеси усиливается, что обеспечивает большее снижение

водотвердого отношения растворной смеси при сохранении реологических свойств. Синергирующий эффект при этом обусловлен увеличением в составе растворной смеси гидрофобных частиц серы и компонентов ШПХБ, способствующих созданию плоскостей скольжения в системе с пониженными значениями модуля сдвига.

Показано, что дополнительное снижение водотвердого отношения растворных смесей при совместном введении добавок серы и ШПХБ позволяет без увеличения продолжительности доавтоклавной выдержки вводить в состав вяжущего ШПХБ в количестве До 20 % от его массы.

При совместном введении компонентов прочностные характеристики автоклавного цементного камня повышаются значительнее, чем при их раздельном введении (рис. 3). Наиболее значительное повышение прочностных показателей, в среднем на 15 - 20 %, отмечается по отношению к составам с ШПХБ при введении добавок серы. Наибольшая прочность автоклавного цементного камня получена при введении добавки серы в количестве 1 - 1,2 % от массы сухих компонентов и частичной замене портландцемента в вяжущем на ШПХБ в количестве 10 - 15 %.

01234 01234

добавка серы, % добавка серы, %

Рис. 3. Зависимость прочности (МПа) плотных образцов из равноподвижных составов от количества добавок серы и ШПХБ: а - на сжатие; б - на растяжение при изгибе.

Методом рентгенофазового анализа (рис.4) установлено, что при одновременном введении добавок серы и ШПХБ содержание тоберморитовых минералов в составе цементного камня в среднем выше, чем при их раздельном введении (табл.1). Однако при этом меньшее повышение прочностных характеристик составов с добавкой серы при введении ШПХБ, очевидно обусловлено увеличением размеров кристаллов тоберморита, на что указывает увеличение значений ОКР данного минерала, и как следствие формирования более крупных кристаллов в структуре материала с пониженным количеством

Рис. 4. Кривые РФА образцов из плотных растворов приготовленных при В/Т равном 0,375:

а - контрольный; б - с добавкой серы в количестве 1 %; в - с содержанием ШПХБ в вяжущем в количестве 10 %; г - с добавкой серы в количестве 1 % и содержанием ШПХБ в вяжущем в количестве 10 %.

Результаты интерпретации рентгенограмм

Таблица 1

межкристаллизационных контактов. При введении 1 % по массе добавки серы в j составы с ШПХБ отмечается формирование более мелкокристаллической структуры. При этом структура цементного камня с наибольшей прочностью при совместном введении добавок серы и ШПХБ более мелкокристаллическая, чем образца из исходного состава (рис. 5)

Рис. 5. Структура цементного камня (увеличение хЗОО)

а - исходного; б - с добавкой серы 1 % + ШПХБ 10 %

Получены математические модели, описывающие зависимость прочности на сжатие и на растяжение при изгибе автоклавного газобетона

плотностью 400 кг/м3 в зависимости от содержания ШПХБ в вяжущем (Х|) и количества добавки серы (Х2):

ЯсЖ (МПа) = 2,3234 + 0,02118X1 + 0,8114Х2 + 0,0025Х,Х2 - 0.001Х,2 - 0,3982Х22 (2)

V3 (МПа) = 0,48 + 0,01 IX, + 0,25Х2-0,017Х,Х2- 0,0003 IX]2 - 0,097Х22 (3)

Согласно полученной зависимости прочности на сжатие была построена номограмма (рис.5). На основании данной номограммы и анализа ранее приведенных результатов, были определены рациональные составы (табл. 2), обеспечивающих получение конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/м3 и прочностью на сжатие не менее 2,5 МПа а также решение различных задач:

добавка серы, %

Рис. 5. зависимость прочности на сжатие автоклавного газооетона плотностью 400 кг/м3 от количества добавки серы и содержания ШПХБ в вяжущем.

состав № 1 - повышение прочностных и эксплуатационных свойств газобетона, снижение доавтоклавной выдержки до 1,5 часов;

состав № 2 - повышение прочностных и эксплуатационных свойств, сокращение продолжительности доавтоклавной выдержки до 2 часов, при снижении расхода портландцемента до 10%;

состав № 3 - повышение прочностных и эксплуатационных свойств без увеличения продолжительности доавтоклавной выдержки при снижении расхода портландцемента до 20 %;

состав № 4 - обеспечение прочности газобетона на сжатие не менее 2,5 МПа при снижении расхода портландцемента до 30 % при увеличении продолжительности доавтоклавной выдержки.

Из определения физико-технические свойств автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе разработанных рациональных составов и сравнения их с требованиями отечественных нормативов, предъявляемых к ним

Таблица 2

Рациональные составы газобетона плотностью 400 кг/м3_

Номер состава Расход компонентов, кг/м3 В/Т растворной смеси

Состав вяжущего, % по массе Песок S = 300 м2/кг Добавка серы, %

Цемент Известь ШПХБ

« 145.6 36,4 0 182 0 0,754

80 20 0 0

1 145.6 36.4 0 182 3.64 0,655

80 20 0 1,0

2 127.4 36.4 18.2 182 3.64 0,640

70 20 10 1,0

3 109.2 36.4 36,4 182 3.64 0,625

60 20 20 1,0

4 21 36.4 54.6 182 3.64 0,610

50 20 30 1,0

Таблица 3

Свойства автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м на основе рациональных составов

Условное обозначение состава Прочность на сжатие, МПа Начальный модуль упруго-[ сти Ео, МПа Порслеавтоклавная влажность, % по массе Водонасыщекие \Унас через 72 часа испытаний, % по 1 массе Капиллярное всасывание через 72 часа испытаний, % по массе Влажностная усадка, мм/м в интервале влажности Сорбциоиная влажность, % по массе при относительной влажности, % Марка по морозостойкости, Р Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии Хо, Вт/(м°С) Прирост коэффициента теплопроводности на 1 % влажности по массе ДХ, Вт/(м-°С) 6 о С? й Я " к Я а ¡й- Й ^ О« « В й О & «3

«г» л «я X £ <л 1 •л о о VI О 1 а X « о а 54,5 75 97

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13 14 15 16

• I 2,5 1700 25 - - - 0,5 - - - 8 12 25 0,100 0,0035 0,230

2,24 1930 43 85,1 42,9 0,095 0,412 0,696 1,203 3,54 7,15 10,25 50 0,092 0,0032 0,214

1 2,76 2100 34 59,8 30,2 0,081 0,231 0,254 0,566 2,12 4,22 6,74 50 0,089 0,0034 0,186

2 2,82 2250 34 56,4 24,2 0,074 0,232 0,328 0,634 2,43 4,08 6,53 50 0,089 0,0036 0,193

3 2,71 2180 30 58,2 26,1 0,061 0,244 0,345 0,650 2,31 3,95 6,12 50 0,093 0,0038 0,205

4 2,56 2030 26 52,1 20,5 0,070 0,212 0,310 0,592 2,48 4,12 5,46 35 0,087 0,0034 0,218

Примечание: 1. В данной строке приведены требования к автоклавным ячеистым бетонам для производства стеновых материалов

2. Приведены свойства автоклавного газобетона на основе исходного состава

доя производства стеновых материалов (табл. 3), установлено, что они соответствуют данным требованиям.

Предполагаемый экономический эффект при производстве 50 тыс. м3 изделий в год из конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/и3 на основе состава № 3 с учетом цен на 4 квартал 2003 г. составит 1,15 млн. рублей.

Гамма-спектрометрическими исследованиям установлено, что удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф мет для образца ШПХБ составила 34,9 Бк/кг, для образца газобетона 55,97 Бк/кг, что удовлетворяет требованиям НРБ - 99 и ГОСТ 30108 - 94 для первой группы материалов.

Химическими исследованиями водных вытяжек и состава автоклавного цементного камня присутствие веществ токсикологического действия не обнаружено, что позволяет рекомендовать его для возведения зданий и сооружений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Ячеистые бетоны являются одной из наиболее эффективных разновидностей материалов для однослойных ограждающих стеновых конструкций, отвечающих современным требованиям по теплозащите. Проблемной задачей является разработка конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов со средней плотностью 400 кг/м3 и ниже.

2. Установлены закономерности влияния содержания добавок серы и шлама производства хлористого бария на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 на основе портландцемента и местной быстрогасящейся низкоактивной извести и на его физико-технические свойства.

3. Добавки серы приводят к определенному снижению вязкости песчаного шлама и нормальной густоты портландцемента, повышению пластической прочности растворной смеси и сокращению времени доавтоклавной выдержки до достижения нормируемой пластической прочности массива.

4. Введение добавок серы 1,0 - 1,5% от массы сухих компонентов позволяет: повысить пределы прочности газобетона соответственно при сжатии с 2,24 до 2,75 МПа, при изгибе с 0,46 до 0,65 МПа; снизить открытую пористость на 30 %, водопоглощение на 27 %, капиллярное всасывание на 33 %, сорбционную влажность до 2-х раз ниже нормируемой эксплуатационной влажности, влажностную усадку в среднем в 2 раза; обеспечить морозостойкость не менее Б50.

5. Повышение показателей механических и гидрофизических свойств газобетона с добавкой серы обеспечивается как гидрофобизирующим, уплотняющим и упрочняющим действием серы на цементный камень, так и повышением в его составе 1,1-им тоберморитовых минералов и формированием более мелкокристаллической структуры.

6. Добавки шлама производства хлористого бария позволяют: снизить время мокрого помола песка до 20 %, вязкость песчаного шлама, водо-твердое отношение растворной смеси, расход портландцемента до 20 % при незначительном повышении показателей прочности и существенном

повышении показателей гидрофизических свойств газобетона в результате образования повышенного содержания в цементном камне тоберморитовых минералов с уменьшением размеров их кристаллов и повышения степени кристалличности гидросиликатов типа С8Ы(1).

7. При совместном введении добавок серы и шлама производства хлористого бария проявляется положительный синергический эффект их действия на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов газобетона, показатели его физико-механических свойств и структурообразования цементного камня, обеспечивающем возможность получения автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м3 с пределом прочности на сжатие 2,5 МПа и выше и морозостойкостью Р50 при экономии портландцемента до 30 %.

8. Рассчитана экономическая эффективность производства конструкционно-теплоизоляционного газобетона на основе местного сырья с добавкой серы и шлама производства хлористого бария и установлена его экологическая чистота.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шагитов И.Н., Андреев Е.И. Перспективы применения отхода хлористого бария в производстве ячеистых автоклавных материалов // Тез. докл. VI Республиканской научно-практической молодых ученых и специалистов. -Казань, 11-12 декабря 2001 г. - С. 168.

2. Шагитов И.Н., Рахимов Р.З., Андреев Е.И. Расширение сырьевой базы для производства автоклавного газобетона // Наука и практика. Диалоги нового века: Материалы конференции (17-19 марта 2003г.) Часть II. - Наб. Челны: Изд-во КамПИ, 2003.-С.259-260.

3. Шагитов И.Н., Рахимов Р.З., Андреев Е.И. Газобетон, модифицированный серой // Наука и практика. Диалоги нового века: Материалы конференции (17-19 марта 2003г.) Часть П. - Наб. Челны: Изд-во КамПИ, 2003.-С.259-260.

4. Рахимов Р.З., Шагитов И.Н., Андреев Е.И. Использование отхода производства хлористого бария в технологии автоклавного газобетона //Актуальные проблемы современного строительства: Сборник материалов. XXXII Всероссийской НТК. Часть I. Пенза: ПГАСА, 2003. - С.46-47.

5. Шагитов И.Н., Фатыхова ТВ. Использование отхода производства хлористого бария в технологии автоклавного газобетона // Материалы Международного конгресса «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стгюйиндустрии», посвященного 150-летию В.Г. Шухова. Часть I. - Вестник БГТУ. - № 5. - 2003. - С.189-191.

6. Шагитов И.Н., Фатыхова Т.В. Модификация свойств автоклавного газобетона добавкой серы // Материалы Международного конгресса «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», посвященного 150-летаю В.Г. Шухова. Часть I. - Вестник БГТУ.-№5.-2003.-С. 189-191.

7. Шагитов И.Н., Рахимов Р.З., Андреев Е.И., Вдовин Е.А. Снижение себестоимости производства автоклавного ячеистого бетона // Повышение технического и экономического потенциала предприятий в

производственной и инвестиционно-строительной сфере: отечественный и зарубежный опыт: Сборник материалов I Международной научно-практической конференции. - Пенза, 2003. - С.201-203.

8. Фатыхова Т.В., Шагитов И.Н., Рахимов Р.З. Перспективы развития стеновых материалов из ячеистых бетонов в Республике Татарстан //Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сборник статей II Международной НТК. - Пенза, 2003. - С.356-358.

9. Шагитов И.Н., Фатыхова Т.В., Рахимов Р.З., Андреев Е.И. Сера как эффективный модификатор структуры автоклавных ячеистых бетонов //Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сборник статей П Международной НТК. - Пенза, 2003. - С.362-364.

10. Шагитов И.Н., Фатыхова Т.В., Рахимов Р.З., Андреев Е.И. Снижение расхода портландцемента при производстве автоклавных ячеистых бетонов //Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сборник статей II Международной НТК. - Пенза, 2003. - С.364-367.

0952

Корректура автора Подписано в печать 27.05.04 Заказ №

Тираж 100 экз._

Печать RISO Бумага тип. №1

Формат 60 х 84/16 Усл. -печ.л. 1,0 Учета. - изд. л. 1,0

Печатно-множительный отдел КГАСА 420043, г. Казань, Зеленая, 1

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА, ПРИМЕ- 12 НЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

1.1. Современное состояние и основные тенденции развития 12 производства и применения ячеистых бетонов

1.2. Местные сырьевые материалы в производстве автоклавных 20 ячеистых бетонов

1.3. Строительные композиции на основе серы и серосодержащих 37 материалов

1.4. Состояние исследований в области получения, применения 41 строительных композиций, содержащих соединения бария

1.5. Цели и задачи исследований

2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, 46 ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЙ

2.1. Характеристики сырьевых материалов

2.2. Методы исследований, приборы и оборудование

2.2.1. Технология подготовки сырьевых материалов"

2.2.2. Технология приготовления образцов

2.2.3. Методы исследований. Приборы и оборудование

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АВТОКЛАНОГО 58 ГАЗОБЕТОНА НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ С ДОБАВКАМИ СЕРЫ

3.1. Исследование свойств автоклавного газобетона на основе 58 местного минерального сырья

3.1.1. Исследование свойств автоклавного газобетона на основе 5 9 различной извести

3.2. Влияние серы на технологические параметры подготовки и 68 свойства сырьевых материалов

3.2.1. Влияние серы на размалываемость песка и характеристики 68 песчаного шлама

3.2.2. Влияние добавок серы на свойства цемента и извести

3.2.3. Влияние серы на свойства растворной смеси

3.3. Влияние добавки серы на свойства автоклавного цементного 76 камня

3.3.1. Влияние добавки серы на прочность цементного камня

3.3.2. Влияние добавок серы на фазовый и минеральный состав 79 автоклавного цементного камня

3.4. Влияние добавки серы на свойства автоклавного газобетона

3.4.1. Прочность на сжатие и на растяжение при изгибе

3.4.2. Водопоглощение, капиллярный подсос, сорбционная 92 влажность

3.4.3. Влажностная усадка

3.4.4. Морозостойкость

3.5. Оптимизация состава автоклавного газобетона с добавками 98 серы

3.6. Выводы по главе

4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АВТОКЛВНОГО ГАЗОБЕ- 102 ТОНА НА ОСНОВЕ ШЛАМА ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРИСТОГО БАРИЯ

4.1. Влияние ШПХБ на технологические параметры подготовки 102 сырьевых материалов и растворной смеси

4.1.1. Влияние ШПХБ на размалываемость песка и характеристики 102 песчаного шлама

4.1.2. Влияние ШПХБ на свойства растворной смеси

4.2. Влияние ШПХБ на свойства автоклавного цементного камня

4.2.1. Влияние ШПХБ на прочностные свойства

4.2.2. Влияние ШПХБ на минеральный и фазовый состав 111 автоклавного цементного камня

4.3. Исследование свойств автоклавного газобетона с добавкой 119 ШПХБ

4.3.1. Прочность на сжатие и на растяжение при изгибе

4.3.2. Водопоглощение, капиллярный подсос и сорбционная 121 влажность

4.3.3. Влажностная усадка

4.3.4. Морозостойкость

4.4. Выводы по главе 4 127 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АВТОКЛАВНОГО

ГАЗОБЕТОНА ПРИ СОВМЕСТНОМ ВВЕДЕНИИ ШЛАМА ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРИСТОГО БАРИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЙ СЕРЫ

5.1. Влияние добавок серы и ШПХБ при совместном введении на 128 свойства растворной смеси

5.2. Исследование свойств автоклавного цементного камня с 131 добавками серы и ШПХБ

5.2.1. Влияние добавок серы и ШПХБ на прочность цементного 131 камня

5.2.2. Влияние совместного введения добавок серы и П1ПХБ на 133 фазовый и минеральный состав цементного камня

5.3. Свойства автоклавного газобетона с добавкой серы и ШПХБ

5.3.1. Прочность на сжатие и на растяжение при изгибе

5.3.2. Определение рациональных составов с добавкой серы и 141 ШПХБ

5.3.3. Свойства автоклавного газобетона с добавкой серы и ШПХБ

5.4. Опытно-промышленная апробация, технико-экономическая 146 эффективность и экологическая безопасность

5.4.1. Опытно-промышленная апробация

5.4.2. Технико-экономическая эффективность

5.4.3. Экологическая и санитарно-гигиеническая оценка

5.5. Выводы по главе 5 153 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 155 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 157 ПРИЛОЖЕНИЯ

В проекте Госстроя РФ «Стратегия развития строительного комплекса Российской Федерации на перспективу до 2010 года» в разделе целей и задач стратегии развития в производстве строительных материалов и научно-технического обеспечения развития строительного комплекса отмечается: приоритетность развития среди других ресурсо- и энергосберегающих материалов производства изделий из ячеистых бетонов., замещение на 20 - 30 % природного минерального сырья производственными и бытовыми отходами при производстве бетонов и других материалов., снижение массы строительных конструкций, изделий, материалов зданий и сооружений [1].

В связи с повышением отечественных требований к теплозащите зданий и сооружений, как одного из этапов решения задач ресурсо- и энергосбережения в строительстве, широким применением новых каркасных строительных систем при возведении многоэтажных зданий и сооружений, а также увеличением объемов индивидуального строительства, в России в настоящее время значительное внимание уделяется развитию производства эффективных мелкоштучных стеновых материалов, которые позволяют с одной стороны возводить однослойные ограждающие конструкции с требуемыми теплотехническими характеристиками, с другой, обеспечивают необходимую их несущую способность и долговечность, а также способствуют расширению архитектурных решений зданий.

Отечественный и зарубежный опыт строительства, результаты сравнительных исследований показывают, что на современном этапе технического развития одними из наиболее эффективных материалов, удовлетворяющие поставленным требованиям для большинства регионов России, являются мелкие стеновые блоки из конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бео тонов плотностью не более 500 кг/м .

Применение стеновых материалов из ячеистых бетонов обеспечивает снижение стоимости: фундаментов до 30 %, энергозатрат на отопление зданий до 35 %, транспортных затрат до 30 %, стоимости одного квадратного метра жилья до 20 %. [2,3]

К 2010 году в Российской Федерации планируется увеличить производство стеновых материалов в 2,1-2,6 раза. [4] При этом производство стеновых материалов из ячеистых бетонов должно возрасти в два раза - до 20 % в общем объеме производства стеновых материалов. [5] В ряде стран, в том числе в Белоруссии, этот показатель достигает 30 % и более. [6]

Производство теплоизоляционно-конструкционных материалов с плотностью 500 кг/м и пределом прочности при сжатии 2,5 - 4 МПа давно освоено в большинстве стран [7], в том числе и на ряде отечественных предприятий.

В декабре 2003 года на заседании секции строительных материалов НТС Госстроя РФ рекомендовано отраслевым научно-исследовательским и проектным институтам, строительным организациям и инвесторам, предприятиям и заводам ЖБИ сосредоточиться на разработке и изготовлении несущих изделий из ячеистых бетонов плотностью 400 кг/м3 и ниже для широкого применения их в строительстве. [8]

В других технически развитых странах газобетоны производятся с применением автоклавной технологии на основе высококачественной извести, что позволяет получать конструкционно-теплоизоляционный материал плотностью 400 кг/м . Анализ качества извести, выпускаемой отечественной строительной промышленностью, показывает, что она отличается высокой изменчивостью свойств и часто пониженной активностью и короткими сроками гашения, не соответствующая требованиям для производства газобетона. В связи с этим на отечественных предприятиях автоклавный газобетон производится преимущественно на основе портландцемента с добавкой извести для обеспечения газообразования. В частности, в Республике Татарстан при производстве газобетона используется портландцемент с добавками бы-строгасящейся низкоактивной извести. При этом обеспечение марки по прочности на сжатие не менее М25 может быть достигнуто при плотности материала не менее 450 — 500 кг/м .

Основой ускорения развития промышленности строительных материалов в субъектах РФ является максимальное использование местного сырья и вовлечение в производство техногенных отходов, что позволяет существенно снизить нагрузку на окружающую среду. [9]

Каждый регион РФ обладает индивидуальным перечнем ресурсов природного и техногенного сырья, в связи с чем задачи развития производства о газобетона плотностью до 400 кг/м в регионах должны решаться с учетом этого. Так, в Татарстане среди прочих промышленных отходов имеют место техническая сера и отходы производства хлористого бария, которые имеются также и в других регионах.

Известны исследования, в которых показано, что введение технической серы при производстве автоклавного газобетона плотностью 600 кг/м3 и более приводит к повышению его прочностных показателей. Известны также работы, в которых показано, что введение добавок солей бария, в частности шлама производства хлористого бария в тяжелые бетоны обеспечивает некоторое повышение их прочностных показателей. Это позволило автору настоящей работы выдвинуть рабочую гипотезу о возможности получения конструкционно-теплоизоляционного автоклавного газобетона плотностью о

400 кг/м на основе портландцемента, добавок быстрогасящейся низкоактивной извести, технической серы и шлама производства хлористого бария.

Цель исследований настоящей работы является исследование и научное обоснование возможности получения конструкционно-теплоизоляционо ного автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м марки не менее М25 на основе местного сырья и добавок серы и шлама производства хлористого бария (ШПХБ).

Для достижения необходимо решить следующие задачи: исследовать свойства газобетона плотностью 400 кг/м на основе местного сырья; изучить закономерности влияния добавок технической серы и ШПХБ при раздельном и совместном введении на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов; выявить особенности и закономерности влияния добавок технической серы и ШПХБ на структурообразование цементного камня газобетона на основе местного сырья; разработать рациональные составы конструкционно-теплоизоляционо ных газобетонов плотностью 400 кг/м на основе местного сырья и добавок, произвести опытно-промышленную партию и определить технико-экономическую эффективность и экологическую чистоту. Научная новизна работы.

1. Впервые установлены закономерности влияния содержания добавок технической серы и ШПХБ при раздельном и совместном их введении на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов автоклавного газобетона на основе портландцемента, быстрога-сящейся низкоактивной извести и кварцевого песка: вязкость, фракционный состав, удельную поверхность песка и добавок шлама мокрого помола; нормальную густоту и сроки схватывания цемента, время и температуру гашения извести: водотвердое отношение, продолжительность доавтоклавной выдержки газобетонной смеси.

2. Установлены закономерности влияния содержания добавок технической серы и ШПХБ на физико-технические свойства - пределы прочности при сжатии и изгибе, открытую и закрытую пористость, водопо-глощение, капиллярное всасывание, сорбционную влажность, влажно-стную усадку и морозостойкость газобетона и выявлены особенности структурообразования его цементного камня

3. Впервые получены математические зависимости, описывающие совместное влияние количества добавок серы и ШПХБ в вяжущем на изменение прочностных свойств автоклавного газобетона. Практическая значимость работы.

Разработаны рациональные составы конструкционно-теплоизоляционного газобетона плотностью 400 кг/м3 с прочностью на сжатие не менее 2,5 МПа на основе портландцемента, быстрогасящейся низкоактивной извести, кварцевого песка и добавок технической серы и ШПХБ. При этом улучшается комплекс показателей технологических параметров подготовки сырьевых материалов газобетона и его физико-технических свойств, обеспечивается снижение расхода портландцемента до 30 %. Апробация работы.

Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на 53-55-й (2001-2003 г.) республиканских научно-технических конференциях Казанской государственной архитектурно-строительной академии, г. Казань; на IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан (2001 г.), г. Казань; на Всероссийской XXXII научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (2003г.), г. Пенза; на II международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (2003г.), г. Пенза; на научно-практической конференции «Наука и практика. Диалоги нового века» (2003г.), г. Набережные Челны. Разработанные составы апробированы на производстве. Публикации

По материалам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ, в т.ч. 9 статей и 1 тезисы доклада. На защиту выносятся. установленные закономерности и математические зависимости влияния добавок технической серы и ШПХБ на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов газобетона и на его физико-технические свойства; результаты исследований структуры цементного камня газобетона на местном сырье и добавок методами РФ А, ДТА и электронной микроскопии; рациональные составы конструкционно-теплоизоляонного газобетона со средней плотностью 400 кг/м3 на основе местного сырья и добавок, а также его физико-технические свойства.

Объем и структура работы. Диссертация включает введение, пять глав, общие выводы, список использованных источников из 243 наименований и шести приложений. Изложена на 178 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 42 рисунка.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Ячеистые бетоны являются одной из наиболее эффективных разновидностей материалов для однослойных ограждающих стеновых конструкций, отвечающих современным требованиям по теплозащите. Проблемной задачей является разработка конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов со средней плотностью 400 кг/м3 и ниже.

2. Установлены закономерности влияния содержания добавок серы и шлама производства хлористого бария на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м на основе портландцемента и местной быстрога-сящейся низкоактивной извести и на его физико-технические свойства.

3. Добавки серы приводят к определенному снижению вязкости песчаного шлама и нормальной густоты портландцемента, повышению пластической прочности растворной смеси и сокращению времени доавток-лавной выдержки до достижения нормируемой пластической прочности массива.

4. Введение добавок серы 1,0 - 1,5% от массы сухих компонентов позволяет: повысить пределы прочности газобетона соответственно при сжатии с 2,24 до 2,75 МПа, при изгибе с 0,46 до 0,65 МПа; снизить открытую пористость на 30 %, водопоглощение на 27 %, капиллярное всасывание на 33 %, сорбционную влажность до 2-х раз ниже нормируемой эксплуатационной влажности, влажностную усадку от 26 до 53 %; повысить морозостойкость до F50.

5. Повышение показателей механических и гидрофизических свойств газобетона с добавкой серы обеспечивается как гидрофобизирующим, уплотняющим и упрочняющим действием серы на цементный камень, так и повышением в его составе 1,1-нм тоберморитовых минералов и формированием более мелкокристаллической структуры.

6. Добавки шлама производства хлористого бария позволяют: снизить время мокрого помола песка до 20 %, вязкость песчаного шлама, водо-твердое отношение растворной смеси, расход портландцемента до 20 % при незначительном повышении показателей прочности и существенном повышении показателей гидрофизических свойств газобетона в результате образования повышенного содержания в цементном камне то-берморитовых минералов с уменьшением размеров их кристаллов и повышения степени кристалличности гидросиликатов типа CSH(I).

7. При совместном введении добавок серы и шлама производства хлористого бария проявляется положительный синергический эффект их действия на технологические параметры подготовки и свойства сырьевых материалов газобетона, показатели его физико-механических свойств и структурообразования цементного камня, обеспечивающем возможность получения автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м с пределом прочности на сжатие 2,5 МПа и выше и морозостойкостью F50 при экономии портландцемента до 30 %.

8. Рассчитана экономическая эффективность производства конструкционно-теплоизоляционного газобетона на основе местного сырья с добавкой серы и шлама производства хлористого бария и установлена его экологическая чистота.

157

1. Стратегия развития строительного комплекса Российской Федерации на период до 2010 года. Проект, М.: Госстрой РФ, 2003г. 25с.

2. Мясников В.Н. Ячеистый бетон материал XXI века. // Промышленное и гражданское строительство. - № 7. - 2001.

3. Ухова Т.А., Тарасова JI.A. Ячеистый бетон эффективный материал для однослойных ограждающих конструкций жилых зданий // Строительные материалы. - TECHNOLOGY. - 2003. - №11. - С.19 - 20.

4. Петраков А.И. О мерах по развитию промышленности строительных материалов. // Строительные материалы. №1. - 2004. - С. 4 - 8.

5. Гудков Ю.В., Ахундов А.А. Стеновые материалы на основе ячеистых бетонов // Строительные материалы. 2004. - №1. - С.9 - 10.

6. Ячеистый бетон автоклавного твердения перспективный строительный материал // Строительные материалы. - № 8. - 2002. - С.32 - 34.

7. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Поробетон в решении проблемы ре-сурсо- энергосбережения. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 10. - 2003. - С. 48 - 49.

8. Алексеев И. Ячеистые бетоны // Строительная газета. № 49, от 5 декабря 2003г. - С.7.

9. Баринова JI.C. Промышленность строительных материалов. Достижения, проблемы и пути развития. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 8. - 2003. - С. 4-5.

10. Бильдюкевич B.JL, Сажнев Н.П., Бородовский Ю.Д. Состояние и основные направления развития производства ячеистобетонных изделий в СНГ и за рубежом // Строительные материалы. № 9. - 1992. - С.5-8.

11. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России / Госстрой России; НИИЖБ. М.: Готика, 2001. -684с.

12. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов. JL: Стройиздат,1978.-366с.

13. Ячеистый бетон // Строительный эксперт. № 11. - 2000. - С. 24.

14. Эффективность применения ячеистых бетонов в жилищном строительстве // ПГС. № 3. - 2002. - С. 29-32.

15. Перспективы развития производства и применения легких бетонов и конструкций из них. М.: Стройиздат, 1978. - 352с.

16. Меркин А.П., Мейнерт Г.О., Сажнев Н.П., Исакова И.М. Разработка энергосберегающей технологии производства ячеистобетонных изделий пониженной плотности // Экспресс-информация. М.: ВНИИЭСМ, сер.8. - Вып.7. - 1986. - С. 17-18.

17. Robetson-Dunn DJ. Autoclaved aerated concrete. // Concrete. № 11. -1982.-p. 40-42.

18. Grybil Т.К. Moznosti vyroby autoklavovaneho kameniva do betonu z od-padnich zdroju v oblasti stredoslovenskeho Kraje. Stavivo. - № 11. - 1984. - S. 465-466.

19. Чистяков Б.З., Мысатов И.А., Бочков В.И. Производство газобетонных изделий по резательной технологии. Л.: Стройиздат, 1977. - 240с.

20. Копранчиков В.И. Ресурсосберегающая технология возведения малоэтажных жилых домов из ячеистого бетона // Жилищное строительство.-№ 9. 1991. - С.9 - 10.

21. Ytong. Innovation in Porenbeton. PreisListe 2000.

22. Hebel Baursystem fur den Wohnbau. Hebel Porenbeton. / Hebel AG. -2000.

23. Состояние и перспективы развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы. № 9. - 1999. - С.3-6.

24. Граник Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий // Строительные материалы. № 2. - 1999. - С.4-6.

25. Граник Ю.Г. Ячеистый бетон в жилищно-гражданском строительстве // Строительные материалы. № 3. - 2003. - С.2-6.

26. Вигдорчик Р.И. Применение ячеистого бетона в строительстве жилых иобщественных зданий. Прогрессивные проекты и проектные решения // Строительные материалы. № 9. - 1992. - С. 27-29.

27. И.С. Родионовская Архитектурные проблемы строительных материалов // Строительные материалы. № 1. - 1996. - С.2-3.

28. Баженов Ю.М. Новому веку новые эффективные бетоны и технологии // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -№ 1.- 2001. - С.12-13.

29. Ларин B.C. Архитектурные и конструктивные особенности применения ячеистых бетонов в малоэтажном строительстве Республики Беларусь // Строительные материалы. № 9. - 1992. - С. 30-31.

30. Баженов Ю.М. Новому веку новые бетоны // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - № 1.- 2000. - С. 10-11.

31. Изменение № 3 СНиП 11-3-79** «Строительная теплотехника». // Бюллетень строительной техники, 1995.

32. Матросов Ю.А., Бутовский И.Н., Тишенко В.В. Новые изменения СНиП в строительной теплотехнике. // Жилищное строительство. -№ 10.-1995.

33. Бортников Е.В. Основные тенденции и перспективы развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 2. - 2000. - С. 4 - 5.

34. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П., Об оценке теплозащитных свойств ограждающих конструкций // Жилищное строительство. № 5. - 1996. -С. 19-21.

35. Газобетонные блоки // Строительная газета. № 9. - 2002. - С. 6.

36. Курамшин И. Смена приоритетов. // Дизайн и новая архитектура. -2001.-№7.-С. 33.

37. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов к СНиП 2.03.01-84.

38. ГОСТ 21520 89 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия.

39. ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия.

40. Х.С. Воробьев О производстве строительных стеновых материалов из ячеистых бетонов в условиях рынка // Строительные материалы. № 3 1991.-С. 2-4.

41. Тарасевич Б.П. Сравнительная оценка потребительских свойств жилых домов из различных стеновых материалов. Аналитический обзор. //

42. Строительный вестник Татарстана. № 2. - 2003. - С. 48 -56.

43. Чижов А. В поисках теплой стенки // Идеи вашего дома. № 1. - 2003. -С. 160- 170.

44. Силаенков Е.С. Напрасно отвернулись от однослойных стен // Строительные материалы. № 9. - 1999. - С. 38-39.

45. Коровкевич В.В. Применение ячеистого бетона в жилищном строительстве. в кн.: Жилые дома из ячеистого бетона. - JI. - 1963. - 236с.

46. Чернышов Е.М., Акулова И.И., Кухтин Ю.А. Эффективность применения ячеистого бетона в жилищном строительстве // ПГС. № 3. - 2002. - С. 29-32.

47. Козачун Г.У., Моргун Л.П. Экономическое обоснование конструкций наружных стен индивидуальных жилых домов. // Строительные материалы. Бизнес. - 2003. - № 1. - С. 11 - 13.

48. В.Н. Деменцов Эффективный современный теплоизоляционный материал для строительства и эксплуатации // Строительные материалы. -№5.- 1995.-С. 12-13.

49. Хуторной А.Н., Цветков Н.А., Недавний О.И. Теплоэффективные свойства многослойных наружных кирпичных стен с коннекторами // Строительные материалы. № 7. - 2002. - С. 18-19.

50. Кулагин С.М. Обеспечение требуемого термического сопротивления в зданиях с наружными стенами из облегченной кладки // Жилищное строительство. № 1. - 1998. - С. 25.

51. Шлегель И.Ф. Современные кирпичные стены // Строительные материалы. № 2. - 1999. - С. 10 -13.

52. Боград А.Я. Рациональные технические решения теплоэффективных наружных стен жилых домов различных конструктивных систем // Строительные материалы. № 2. - 1999. - С.2-3.

53. Гарнашевич Г.С., Сажнев Н.П. Исследование теплофизических и эксплуатационных свойств ячеистого бетона // Строительные материалы. -№ 9. 1992. - С.24 - 26.

54. Паплавскис Я.М., Эвинг П.В., Селезский А.И. и др. Предпосылки дальнейшего развития производства и применения ячеистого бетона в современных условиях // Строительные материалы. № 3. - 1996. -С.2-6.

55. Симагин В.А., Платонов И.Н. К проблеме технического перевооружения предприятий сборного железобетона Новосибирской области// Строительные материалы. № 7. - 2002. - С. 22.-27.

56. Комантаров Ю.М. Теплый дом малые затраты // Жилищное строительство. - 1998. - № 7. - С. 10-13.

57. Волынский Б.Н. Конструктивные решения современных энергосберегающих зданий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 6. - 2001. - С. 36.

58. Макаридзе Г.Д., Казаков Ю.Н. Поризованный бетон новый материал для реконструкции жилых зданий Санкт-Петербурга // Строительные материала, оборудование, технологии XXI века. - № 7. - 2003. - С. 9.

59. Фоменко О.С. Производство и применение ячеистобетонных изделий в условиях рыночной экономики// Строительные материалы. № 8. -1993.-С. 2-6.

60. Verordnung under Energie sparenden Warmeschutz und Energie sparende Anlagentechnik bei Gebauden (Energieeinsparverordnung EnEV).

61. Прайс-лист фирмы «СИБИТ», Новосибирск. 2001.

62. Прайс-лист ОАО «Стройматериалы», Белгород. 2002.

63. Прайс-лист ЗАО «Домостроительный комбинат № 3», 2003.

64. Мелкие стеновые блоки // Строительный путеводитель. № 32. - 2001. -С. 6.

65. Прайс-лист ОАО «Кировгазсиликат», Киров. 2003.70. DIN 1053 Mauermerke.

66. DIN 4165 Porenbeton Block und Plansteine.

67. Ytong-planblock Produktdatenblatt. - Ytong. Innovation in Porenbeton. PreisListe 2000.

68. Терехов В.А. О некоторых тенденциях развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы. № 1. - 2001. -С.5-12.

69. Полтавцев С.И., Федин А.А., Вихрова Т.Н. О развитии производства и совершенствовании технологии изготовления ячеистобетонных изделий // Строительные материалы. № 5. - 1993. - С. 2-4.

70. Гусенков С.А., Смирнов В.М., Галкин С.Д., Ерофеев B.C. Производство пенобетона в России // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 3.- 2001. - С. 20-21.

71. Вострокнутов Ю.Г. Приоритетные направления научно-технического развития строительства, архитектуры и градостроительства // Строительные материалы. № 4. - 1995. - С. 3-6.

72. Кривицкий М.Я., Левин Н.И., Макаричев В.В. Ячеистый бетон (технология, свойства и конструкции). -М.: Стройиздат, 1972. 136с.

73. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко А.А. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1980. - 399с.

74. Саталкин А.В., Комохов П.Г. Высокопрочные автоклавные материалы на основе известково-кремнеземистых вяжущих. Л.: Стройиздат,1966.-242с.

75. Федин А.А. Научно-технические предпосылки совершенствования технологии силикатного ячеистого бетона // Строительные материалы. -№8 . 1993.-С. 7- 12.

76. Sakuramoto Fumitoshi, Yoda Kazuhisa. Kagima gijutsu kenkyujo nenpo = Annu. Rent / Kagima Techn. Res. Inst. 1999. 47, p. 87-94.

77. Баранов A.T., Бахтияров К.И., Ухова T.A. и др. Влияние качества макропористой структуры ячеистого бетона на его прочность и морозостойкость. в кн.: Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций их них, НИИЖБ. - М.: Стройиздат, 1972. - С. 37 - 41.

78. Ухова Т.А., Баранов А.Т., Усова JI.C. Качество макропористой структуры и прочность ячеистого бетона. в кн.: Ячеистые бетоны с пониженной объемной массой, НИИЖБ. - М.: Стройиздат. - 1974. - С. 32 -39.

79. Иваницкий В.В., Сапелин Н.А., Бортников А.В. Теоретические и практические аспекты оптимизации структуры пористых бетонов // Строительные материалы. № 3. - 2002. - С.32-33.

80. Зейфман М.И. Изготовление силикатного кирпича и силикатных ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1990. - 184с.

81. Кржеминский С.А. Автоклавная обработка силикатных изделий. М.: Стройиздат, 1974- 160с.

82. Баранов А.Т. Основы формирования структуры ячеистых бетонов автоклавного твердения // Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1981. -48с.

83. Крашенинников А.Н., Власова Е.А. Экономика производства изделий из ячеистого бетона. в кн.: Жилые дома из ячеистого бетона. - Л. -1963.-236с.

84. Нагибин Г.В., Павлов В.Ф., Эллерн М.А. Технология теплоизоляционных и гипсовых материалов. М.: Высшая школа, 1973. - 424с.

85. Гурьев О.И., Бочаров А.Д. Комплексный эксперимент в Киришах. в кн.: Жилые дома из ячеистого бетона. - Л. - 1963. - 236с.

86. Шульце В., Тишер В., Эттель В.П. Растворы и бетоны на нецементных вяжущих / Пер. с нем. Олесовой Т.Н.; Под ред. Сычева М.М. М.: Стройиздат, 1990. -240с.

87. Виноградов Б.Н. Сырье для производства автоклавных силикатных бетонов. -М.: Стройиздат, 1966.

88. Автоклавный ячеистый бетон: Пер. с англ./ Ред. Совет: Г. Бове и др. -М.: Стройиздат, 1981. 88с.

89. Подлузский Е.Я., Основский Э.В., Нигиришь И.Г. Производство извести в Республике Беларусь// Строительные материалы. № 9. - 1992. -С. 9-10.

90. Бутт Ю.М., Куатбаев К.К. Долговечность автоклавных ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1966. - 216с.

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

92. Силаенков Е.С. Долговечность крупноразмерных изделий из автоклавных ячеистых бетонов. -М.: Стройиздат, 1964. 120с.

93. Larson L.E., Purins Е. Undersokning av lattbetongens frostbestandighet och poruppnad // Investigatio of the frost resisance and pore structure of aerated concrete, CTH 1974 (in Swedish).

94. Jaymowich H., Widera J., Ziembicka H. Remarks on physical properties of steam-cured aerated concrete // Symposium on lightweight concrete, Cra-lcow, 1973.

95. Беркман A.C., Мельникова И.Г. Структура и морозостойкость стеновых материалов. М.: Госстройиздат, 1962. — 165с.

96. Муст Х.И. Исследование морозостойкости и усадки газосиликата объемной массой 500 600 кг/м3 в зависимости от технологии изготовления // Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Рига.: 1971. - 25с.

97. Нага N. and Inoue N. (1980)/ Cem. Concr. Res. 10, 53.

98. Тейлор X. Химия цемента. Пер. с англ. М.: Мир, 1996. - 560с.

99. Волженский А.В., Буров Ю.С., Виноградов Б.Н., Гладких К.В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М.: Стройиздат, 1969. - 248с.

100. Домбровский А.В., Шурань Р., Вавржин Ф. Производство ячеистых бетонов // Обзорная информация. М.: ВНИИЭСМ, сер.8. - Вып.2. -1983.-76с.

101. СН 277 80 Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона

102. Инструктивные указания по выбору вяжущих для бетонов автоклавного твердения. М.: Стройиздат, 1964. - 25с.

103. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Поробетон и технология его производства в XXI веке//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №6. - 2000. - С. 9 - 10.

104. Воронин А.И. Разработка системы управления параметрами технологии силикатных автоклавных бетонов в условиях нестабильности свойств применяемой извести // Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Воронеж.: 2003.-24с.

105. Ежов В.Б. Традиционный материал на службе современного строительства // Строительные материалы. № 4 . - 2002. - С.24 - 25.

106. Баранов А.Т. Основы формирования структуры ячеистых бетонов автоклавного твердения // Автореф. дис. . докт. техн. наук. Москва.: 1981.-48с.

107. Коренькова С.Ф., Анпилов С.М., Лукоянчева Т.П. Веревкин О.А. Современные строительные материалы. Самара. — 2001. - 130с.

108. Калашников В.И. Исследование способов обработки газобетонных изделий на различных стадиях нарастания пластической прочности // Автореф. дис. . канд. техн. наук. Москва.: 1970. - 20с.

109. Рахимов Р.З. Проблемы рационального использования местного сырья в производстве строительных материалов // Строительство, архитектура и жилищно-коммунальное хозяйство. №1 - 1999. - С. 12-15.

110. Решения 1-й Всероссийской конференции по бетону и железобетону // Бетон и железобетон. № 6. - 2001. - С.27 - 30.

111. Kovacs L., Mocsy Т. Erfahrungen beim Betreiben von Kalkschachtofen inden Zement und KaikwerkenVac (Ungarische VR). - «Baustoffmdustrie», 1978, №2.-10-13.

112. Rangaire Corp. to Modernize Two Lime Producsion Facilities. «Pit and Quarry», 1978, № 7,17.

113. Jahreshauptversammlung des Bundesverbands der Deutschen Kalkinndus-trie. Zement-Kalk-Gips int. 2002, 55, № 8, c. 24.

114. Ritchie D. Union Lime Co's Ouplaas works. «Rock Products», 1977, 80. -№6.-p. 48-51.

115. Воробьев X.C. Производство вяжущих материалов и изделий из ячеистых бетонов в рыночных условиях России // Строительные материалы. -№> 1. 1998. - С.14-16.

116. Rheinische Kalksteinwerke Wuifrath, Darmstadt, 1968.

117. Рахимов P.3., Булгаков Э.Х., Маслахутдинов Д.К. и др. Анализ технологии производства существующих предприятий газобетона различной мощности и перспектив развития производства его в Республике Татарстан. -Казань. -1993. 106с.

118. Приоритетные направления структурной перестройки промышленности строительных материалов и строительной индустрии Республики Татарстан на 2001- 2005 годы // Строительный вестник Татарстана. -№ 1 2002. - С.12-15.

119. Воробьев Х.С. Вяжущие материалы для автоклавных изделий. М.: Стройиздат, 1972. - 290с.

120. Геология твердых полезных ископаемых Республики Татарстан / Под. Ред. Ф.М.Хайретдинова, Н.Б.Валитова. Госгеолоком РТ, ТО МАМР, ЦНИИгеолнеруд. Казань: Издательство «ДАС», 1999. - 403 с.

121. Шатов А.А., Бабков В.В. Строительные материалы на основе известко-во-белитового вяжущего // Строительные материалы. № 3. - 1997.

122. Жернаков Н.И., Мясников В.Н., Козюк М.Ф. Производство и применение ячеистого бетона // Строительные материалы. № 4. - 2002. - С. 26 -27.

123. Прайс-лист Завода строительных конструкций ОАО «Забудова». -2003г.

124. Прайс-лист АП «Минский комбинат силикатных изделий». -01.04.2003г.

125. Салимгареев Ф.М., Найман А.Н. Новый подход к технологии изготовления стеновых блоков из ячеистого бетона // Строительные материалы.-№ 3. 2002. - С.12-13.

126. Завод «ЗЯБ»: новые технологии в изготовлении ячеистых бетонов // Стройэкспертиза. № 1. - 2004. - С. 15-17.

127. Федин А.А. Теоретические аспекты долговечности ограждающих конструкций и пути повышения качества ячеистых бетонов// Долговечность конструкций из автоклавных бетонов/ Тезисы док. V респ. конф., Часть I. Таллин., 1984. - С.17-19.

128. Чернышов Е.М. Структурные факторы управления влажностной усадкой силикатных автоклавных материалов// Долговечность конструкций из автоклавных бетонов/ Тезисы док. V респ. конф., Часть I. Таллин., 1984.-С.116- 120.

129. Лесовик B.C. Строительные материалы из отходов горнорудного производства Курской магнитной аномалии: Учебное пособие. М. - Белгород: Изд-во АСВ, 1996. - С. 155.

130. Сычев М.М. методы интенсификации гидротермальных процессов в производстве строительных материалов // Строительные материалы. -№8.- 1981. -С. 12-14.

131. Силаенков Е.С. Перспективы производства и применения изделий из неавтоклавного газозолобетона на Урале// Бетон и железобетон. №1. -1996.-С. 2-5.

132. Баринов А.А., Бородицкая P.M., Данилов Б.П., Попов В.В. Ячеистые и легкие бетоны из отходов промышленности и изделия на их основе. -Киев, «Буд1вельник», 1968. 152с.

133. Гладких К.В. Изделия из ячеистых бетонов на основе шлаков и зол. -М., Стройиздат, 1976. 256 с.

134. Боженов П.И., Кавалерова В.И. Нефелиновые шламы. Л.: Стройиздат, 1966.-246с.

135. Kovacs R., Ostermann L., Lzoke G. Eromuvi pernyek hasznositasa. «Szilikat techika». № 5. - 1976. - s. 105-109.

136. Домбровский A.B., Шурань P., Вавржин Ф. Производство ячеистых бетонов // Обзорная информация. М.: ВНИИЭСМ, сер.8. - вып.2 - 1983. -76с.

137. Narayanan N. Ramamurthy К. Microstractucal investigations on aerated concrete. // Cem. and Concr. Res. 2000. - 30. - № 3. - p. 457 - 464.

138. Эскуссон K.K. Использование зол и шлаков в производстве ячеистых бетонов за рубежом // Строительные материалы. -1993.-№8.-С. 18.

139. Батрак А.И. Шлам зольный сырье для производства ячеистого бетона // Строительные материалы. - 2002. - № 4. - С. 22-23.

140. Соломатов В.И., Коренькова С.Ф, Чумаченко Н.Г. Новый подход к проблеме утилизации отходов в стройиндустрии // Строительнве материалы, оборудование , технологии XXI века. № 1. - 2000. - С. 28 - 29.

141. Венделин А.Г. Эффективное использование сланцевых зол эстонских электростанций // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: тезисы докладов пятой респ. конф., Часть I,. Таллин. - 1984. - 11 - 16.

142. Демьянова B.C., Калашников В.И. Быстротвердеющие высокопрочные бетоны с органоминеральными модификаторами. Пенза: ПГУАС, 2003.- 195 с.

143. Демьянова B.C., Калашников В.И., Дубошина Н.М. и др. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов. М., 2001. -208с.

144. Стройматериалы из промышленных отходов. Самара: Кн. Изд-во, 1993.-96с.

145. Коренькова С.Ф. Теоретические и технологические принципы использования шламовых отходов в строительных материалах // Дис. . доктора техн. наук. Самара.: 1996.

146. Арбузова Т.Б., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Применение шламовых отходов в производстве строительных материалов // Промышленность строительных материалов. Cep.ll. - ВНИИЭСМ. - М., 1988. -Вып. 4. - С. 2 - 8.

147. Отходы промышленности в производстве строительных материалов. / Под ред. А.А. Новопашина. Куйбышев: Кн. изд-во, 1984. - 56с.

148. Арбузова Т.Б. Утилизация глиноземсодержащих осадков промстоков. -Изд-во Саратовского университета, Самарский филиал, 1991. 136с.

149. Медяник Ю.В. Смешанное вяжущее с наполнителем из шлама во до-умягчения для сухих штукатурных смесей// Автореф. дис. . канд. техн. наук. Казань.: 2003. - 20с.

150. Лукутцова Н.П. Тяжелые металлы в шламах промышленных предприятий и возможные пути использования их в производстве строительных материалов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXIвека. № 11.-2001.-С. 10-11.

151. Багров Б.О., Васильева Т.Д., Садовский П.А. и др. Ячеистые бетоны из промышленных отходов // Бетон и железобетон. № 9. - 1990. - С.6 -7.

152. Серых P.JI. Проблемы экологии в технологии бетона // Бетон и железобетон. № 5. 1996. - C.2 - 4.

153. Алтыкис М.Г., Рахимов Р.З. Попутные продукты промышленности ТАССР в производстве строительных материалов. — Казань: КХТИ, 1987.-76с.

154. Волгушев А.Н., Сафронов М.С. Серное вяжущее и композиции на его основе новое направление в развитии железобетона//Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: мат. научн. конф.- г. Ростов-на-Дону, -2000. - С.96-99.

155. The Great Volga Road. Tatarstan 2002. London.: The great silk road world magazin. - 2002. - p. 224.

156. TP-39-120-002-1995 Технологический регламент установки подготовки высокосернистой нефти НГДУ Нурлатнефть. Казань.: ТатНИПИ-нефть. - 1997. - 96 с.

157. Материалы выездного совещания у Президента РТ М.Ш.Шаймиева от 19.02.01. «О ходе развития Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода».

158. Журавлев А.П., Титов И.Т. Использование серы в дорожном и про-мышленно-гражданском строительстве. Астрахань. - 2001. - 8 с.

159. Патуроев В.В. Полимербетоны. Стройиздат, М.,1987.

160. Использование элементарной серы в строительстве. Астрахань. -2002. - 16с.

161. Волгушев А.Н., Шестеркина Н.Ф., Елфимов В.А. Применение серы и серосодержащих отходов в технологии производства строительных конструкций и изделий // Строительные материалы. №10. - 1990. -С. 21-23.

162. Елфимов В.А., Волгушев А.Н. Подбор составов серных бетонов // Строительные материалы. № 10. - 1991. - С. 28 - 29.

163. Жордания Т.Г., Лоладзе В.В. Прочностные и деформативные свойства серных бетонов на пористых заполнителях//Бетон и железобетон. -2000. -№4.-С.8-9.

164. А.с. № 1650637 С04В 28/36/ Сырьевая смесь для изготовления строительных конструкций и изделий // Шестеркина Н.Ф., Волгушев А.Н., Чощшиев К.Ч., Тегелеков Я.К., Сатарлыев И. // СССР № 4691217/33, Заявл. 16.05.89, Опубл. 23.05.91, Бюл. № 19.

165. Кухаренко Л.В., Личман Н.В., Никитин И.В. Серобетон на основе местного сырья и промышленных отходов Норильского региона // Строительные материалы. 2000. - № 1. - С.22-23.

166. Loov R.E., Vroom А.Н., Ward М.А. Sulfur concrete a new construction material. // Journal of the Prestressed Concrete Institute. - Vol. 19. - № 1. -1974.-pp. 85 -95.

167. Minlce G. Scheweffelbeton. Experemente mit einem neuen Baustoff. -Deutsche Bauzeitschrift, 1978, n. 10, s. 1385-1388.

168. Пащенко A.A., Сербии В.П., Старчевская E.A. Вяжущие материалы. -Киев., Изд-во «Вища школа», 1985. 440 с.

169. Патуроев В.В., Волгушев А.Н., Орловский Ю.И. Серные бетоны и бетоны, пропитанные серой. Обзорная информация ВНИИИС. Сер.7, вып. 1, 1985.-60с.

170. Волгушев А.Н., Патуроев В.В., Путляев И.Е., Красильникова О.М. Применение серы для пропитки поровой структуры строительных материалов // Бетон и железобетон. 1976. - № 11. - С. 18.

171. Агаджанов В.И., Михайлова Т.В., Орловский Ю.И., Манзий В.П. Экономическая эффективность применения серы для модификации бетонов // Бетон и железобетон. № 10. - 1984. - С. 20 - 21.

172. Горетый В.В. Продление срока службы градирен модификацией серы //

173. Проблемы строительного материаловедения и новые технологии: Сб. Докладов Междунар. конф. «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений». Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1995. 4.5. - С. 119-124.

174. Мусавиров Р.С., Массалимов И.А., Бабков В.В. и др. Пропиточные гидрофобизирующие составы на основе водорастворимой серы // Строительные материалы. № 10. - 2003. - С.25-27.

175. А.с. № 881083 С04В41/65 /Способ изготовления бетонных изделий // Лапса В.Х., Штейнерт А.Р. // Заявл. 01.03.79, Опубл. 15.11.81., Бюл. № 42.

176. А.с. № 773008 С04В38/02 /Ячеистобетонная смесь // Лапса В.Х., Штейнерт А.Р. // Заявл. 28.02.79., Опубл. 23.10.80., Бюл. № 39.

177. Меркин А.П., Зейфман М.И. Новые технологические решения в производстве ячеистых бетонов // Обзорная информация. М.: ВНИИЭСМ, сер.8. - вып.2 - 1982. - 38с.

178. Баранов А.Т. Роль химических добавок при изготовлении ячеистых бетонов- в кн.: Строительная теплофизика. Долговечность конструкций. -Таллин. Изд-во «Валгус» - 1986. - С.49-57.

179. Шестоперов С.В. Технология бетона. Учебное пособие для вузов. М., «Высшая школа», 1977, 432с.

180. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Стройиздат, 1993. -416с.

181. Рекомендации по применению бетона на барийсодержащем портландцементе для подземных конструкций, эксплуатируемых в средах, содержащих сульфаты. М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1981, 10с.

182. Рояк Г.С., Грановская И.В. Стойкость бетона в сильно минерализованных водах // Транспортное строительство. №7. - 1990.

183. Ильюхина Н.Г., Мельник М.Т. Огнеупорные цементы. М.: Высшая школа, 1985. - 168с.

184. Кузнецова Т.В., Талабер И. Глиноземистый цемент. М.: Стройиздат,1988.-272с.

185. Лугинина И.Г., Разинькова Н.Е. Сульфат бария в отходах эффективная добавка // Цемент и его применение. - №1. - 1997. - С.22-24

186. Боровкина Л.Б., Бородина Т.И., Мелехина Т.А., Пахомов Е.П. Исследование состава камня моноалюмината бария // Цемент и его применение. -№4.- 1998.-С. 25-27.

187. Х.Ушикава, К. Цукияма Алюминаты и силикаты бария и их гидравлические свойства // Пятый международный конгресс по химии цемента. Сокр. пер. с англ. Под ред. О.П. Мчедлова-Петросяна и др. М.; Строй-издат, 1973.-480с.

188. Сватовская Л.Б., Сычев М.М., Досмагомбетова Т.С. Влияние кристал-лохимических и валентных характеристик вводимых соединений на твердение цемента. ЖПХ. - т.54. - №3. - 1981.

189. Сватовская Л.Б., Сычев М.М., Досмагомбетова Т.С. Активированное твердение некоторыми породами и отходами. в кн.: Комплексное использование минерального сырья. - №8. - Л. - 1981.

190. Сватовская Л.Б., Сычев М.М., Астахова М.А., Гейдарова Л.С. Повышение активности цементов путем их совместного помола с неорганическими добавками. Цемент. - №2. - 1982. - С. 10-11.

191. Марданова Э.И. Многокомпонентные цементы с добавками из местного минерального сырья // Дис. .канд.тех.наук: 05.23.05. Казань. -1995.-210с.

192. ТУ 34.8749261-01-92 Известь технологическая. Технические условия.

193. ГОСТ 22688 77 Известь строительная. Методы испытаний.

194. ГОСТ 12852.0-77 Бетон ячеистый. Общие требования к методам испытаний.

195. Метод отбора проб ячеистого бетона с последующей их обработкой. Серия 18Б-10. № 108(1)- 81. ЛатНИИНТИ.

196. ПСХ-8 АВТОМАТ Прибор для определения удельной поверхности порошков. Паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуата

197. Инструкция по работе с пластометрами П-3 и П-4. НИПИсиликатобе-тон, 1978.

198. ГОСТ 22688-77 Известь строительная. Методы испытаний.

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

200. Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия. М.: Просвещение, 1994. - 179с.

201. Глембовский В.А., Классен В.И. Флотация. М., 1972. - 256с.

202. Алексеев В.Н. Количественный анализ. Под ред. д-ра хим. наук Агася-на П.К. Издание 4-е, перераб. М., Изд-во «Химия», 1972. 504с.

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

204. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме.

205. ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивлению паропроницанию.

206. ГОСТ 12852.6-77 Бетон ячеистый. Метод определения сорбционной влажности.

207. Вернигорова В.Н., Макридин Н.И., Соколова Ю.А. Современные методы исследования свойств строительных материалов: Учебное пособие. М.: Издательство АСВ, 2003. - 240с.

208. Plancon A., Tchoubar С. Determination of structural defects in phyllosili-cates by X ray powder diffaction. I. Principle of the diffraction phenomenon. - Clays and Clay Miner, 1977, V.25, № 6, p. 430 - 435.

209. Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты). Под ред. В.А. Франк Каменецкого. - Л.: Недра, 1983.-359с.

210. Миронов С.А, Кривицкий М.Я, Малинина Л.А. и др. Бетоны автоклавного твердения. М.: Стройиздат, 1968. - 279с.О

211. Новиков Б.А., Масленникова Г.П., Кузнецов Ю.Б. Влияние алюминиевой пудры на однородность газобетона // Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них. М.: Стройиздат. 1972.

212. ГОСТ 8420-74 Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости

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

214. Муромский К.П. Ячеистый бетон в наружных стенах зданий // бетон и железобетон. №5. - 1996. - С. 30-31.

215. Новикова JI.H., Станкевич З.В., Карпов Г.В., Янчукович Е.М. Повышение размалываемости сырья в производстве ячеистого бетона// реферативная информация. серия. - Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих. - вып. 8,1978. - С. 13-14.

216. Федынин Н.И. Роль частиц несгоревшего топлива в формировании свойств ячеистого золобетона. // Строительные материалы. № 9. -1998.-С. 26-28.

217. Сатин М.С. Поризованные и плотные цементные бетоны автоклавного твердения. Л.: Стройиздат, 1972. - 122с.

218. Химия цементов / Под. ред. Х.Ф.У. Тейлора. М.: Стройиздат, 1969. -504с.

219. Составление смет в строительстве на основе сметно-нормативной базы 2001 года (Практическое пособие). Москва, Санкт-Петербург, 2003г. - 560с.

220. МУ 2.1.674 97. Методические указания санитарно-гигиенической оценки стройматериалов с добавлением промотходов

221. СП 2.6.1.798 99. Обращение с минеральным сырьем и материалами сповышенным содержанием природных радионуклидов

222. СП 2.6.1.758 99. Нормы радиационной безопасности

223. ГОСТ 30108 94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективности активности естественных радионуклидов.

224. ГОСТ 742 78 Барий хлористый технический

225. Вредные вещества в промышленности. Том 2. Л.: Химия, 1971.

226. Правила и нормы техники безопасности и промышленной санитарии для строительства и эксплуатации производства сернистого бария, хлористого бария и гидрата окиси бария. Л.: Госхимиздат, 1963

227. Ахметов Т.Г. Химия и технология соединений бария. М.: Химия, 1974. 152с.

228. Условные обозначения к таблицам:1. Хь Х2 хьх2 Хк Х2-Y3 Yрхарактеристики х, х2

229. Основной уровень, 0 40 1,5

230. Интервал варьирования, АХ 10 1

231. Верхний уровень, +1 50 2,51. Нижний уровень, -1 30 0,5

232. Верхний звездный уровень, +1,68 54,1 2,91

233. Нижний звездный уровень, -1,68 25,9 0,09