автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Легкие бетоны на основе регенерированного пенополистирольного сырья

На правах рукописи

Журба Ольга Васильевна

ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ РЕГЕНЕРИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛЪНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.23 05 - Строительные материалы

и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003160263

Улан-Удэ 2007

Работа выполнена в лаборатории строительных материалов ГОУ ВПО «Восточно-Сибирского государственного технологического университета»

Научный руководитель ~ доктор технических наук,

профессор

Заяханов Михаил Егорович

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор

Хрулев Валентин Михайлович; кандидат технических наук Сиденов Сергей Александрович

Ведущая организация — ООО «Экодом», г Улан-Удэ

Защита состоится «30 » 0кТ8%рЯ 2007 г в/^"часов на заседании диссертационного совета Д 212 039 01 в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете по адресу 670013 г Улан-Удэ, ул Ключевская, 40в, зал Ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан г>ОщТЗ^>3 2007

Ученый секретарь диссертационного совета ¿У^^ ___ Л. А. Урханова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В практике современного строительства одной из важнейших задач является обеспечение качественной теплозащиты зданий, способствующей энерго- и ресурсосбережению

Новое строительство, реконструкция и капитальный ремонт зданий осуществляются в соответствии с новыми, повышенными требованиями к теплозащите ограждающих конструкций (в частности, требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»)

При проектировании и строительстве зданий актуальным является вопрос снижения массы отдельных конструкций и всего здания в целом. Снижение материалоемкости здания позволяет уменьшить нагрузки на несущие конструкции и как следствие снизить затраты на строительство Поэтому к ограждающим конструкциям сейчас уделяется особое внимание Одно из приоритетных направлений — использование легкого бетона Таким материалом может быть полистиролбе-тон, однако на его долю приходится менее 5% всего производства Это связано с высокой стоимостью исходного полистирольного сырья Производство полистиролбетона можно расширить за счет использования упаковочного полистирола

Объем отходов на основе полистирольных пластиков достигает 50 тыс т в год, из которых большую часть составляет вспененный полистирол, используемый как упаковочный материал, который может быть регенерирован, то есть восстановлены пенополистирольные гранулы сферической формы с помощью экструзионной установки Необходимо было получить теплоизоляционно-конструкционный бетон на основе пенополистирольных гранул из упаковочного материала и применение его в строительстве в качестве теплоизоляции и стеновых изделий

Диссертационная работа выполнена в рамках Единого заказа — наряда Министерства науки РФ по теме «Разработка теоретических основ малоэнергоемких вяжущих и бетонов на их основе», а также тематического плана госбюджета по теме «Использование минерального сырья и отходов Забайкалья для получения эффективных строительных материалов», и подпрограмме научно-технического прогресса Министерства образования и науки «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки техники»

Цель исследования - научно обосновать технологию переработки тарного пенополистирола в сферические гранулы и получить на его основе композиционный теплоизоляционно-конструкционный бе-

тон. Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи- исследовать влияние химических добавок на адгезионную прочность в системе цемент - пенополистирол — вода,

-определить эффективность химических добавок по совокупности ряда факторов- изменение гидрофобной поверхности пенополисти-рола, упрочнение гранул и влияние на прочность цементного камня,

-выявить роль микронаполнителей и заполнителя на основе местного сырья в бетоне,

-методом математического планирования подобрать оптимальные составы на основе цементного вяжущего,

-исследовать свойства магнезиального вяжущего на основе бру-ситового сырья и полистиролбетона на его основе,

-разработать принципиальную технологическую схему получения стеновых изделий на основе полистиролбетона,

- определить технико-экономическую эффективность применения полистиролбетона

Научная новизна Выдвинута концепция возможности получения сферических гранул из тарного пенополистирола и экспериментально доказана эффективность и целесообразность нового технологического подхода к переработке вторичного пенополистирольного сырья.

Выявлены закономерности повышения адгезионных свойств в системе цемент - пенополистирол - вода путем модифицирования поверхности пенополистирольных гранул химическими добавками Установлено, что решающим фактором является снижение краевого угла смачивания и формирование переходного слоя от гидрофобной поверхности полистирола к гидрофильной поверхности цемента Достигнуто повышение адгезионной прочности за счет модифицирования поверхности гранул в 2-2,25 раза

Получен композиционный материал, включающий минеральное вяжущее (портландцемент, каустический магнезит), минеральный заполнитель, микронаполнитель, химические добавки и регенерированный пенополистирол с широким диапазоном строительно-технических свойств

Практическое значение работы предложена технология переработки пенополистирола в гранулы,

разработаны составы полистиролбетона на основе портландцемента на упрочненных гранулах и на основе магнезиального вяжущего;

экспериментально доказана техническая возможность и подтверждена экономическая целесообразность применения полистирол-бетона на регенерированном денополистироле,

получен теплоизоляционно-конструкционный бетон с физико-механическими показателями, класс бетона В2,5 и выше, средней плотностью 800-1100 кг/и3, который может быть использован для производства стеновых блоков малоэтажного строительства

На основе разработанных составов полистиролбетона на регенерированном пенополистироле произведена теплозащита существующих зданий г Улан- Удэ Республики Бурятия общей площадью 1375 м3

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались в 2005-2007 гг на международной научно-практической интернет-конференции «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (Белгород, 2005 г ), международной научно-практической конференции «Строительный комплекс России наука, образование, практика» (Улан-Удэ, 2006 г), всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния и развития Байкальской природной территории минерально-сырьевой комплекс» (Улан-Удэ, 2006 г), научно-практической конференции НТТМ «Путь к обществу, основанный на знаниях» (М, 2006 г), 5 Mongolian Concrete International Conference (Дархан, 2006 г), международной студенческой научной конференции (Томск, 2007 г) и научных конференциях преподавателей и сотрудников ВСГТУ (Улан-Удэ, 2005-2007 гг )

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в семи научных публикациях, в том числе в одной статье в центральном рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ

Объем диссертации Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 43 таблицы и состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего более 100 источников. На защиту выносятся:

-результаты исследования влияния химических добавок на адгезию пенополистирола, полученного из упаковочного материла на цементном вяжущем,

-результаты исследования физико-механических свойств полистиролбетона,

-технологический подход в области переработки вторичного пенополистирольного сырья и получение теплоизоляционно-конструкционного бетона и изделий на его основе

Автор выражает глубокую признательность кхн Н В Архин-чеевой за внимание, консультации и помощь в выполнении работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и формулируются цели и задачи диссертационной работы

Первая глава посвящена анализу отечественных и зарубежных источников Проведены исследования современного состояния стеновых строительных материалов Обозначены основные направления использования пенополистирола В настоящее время пенополистирол активно применяют в качестве теплоизоляционного материала в многослойных конструкциях

Полистиролбетон - это легкий бетон на основе вспученного по-листирольного заполнителя и вяжущего. Легкий бетон с пенополисти-рольным заполнителем входит в группу особо легких бетонов, которые производятся с использованием пористого заполнителя, имеющего малую прочность зерен Решающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной матрицы, а частицы заполнителя влияют на массу бетона Кроме того, важна форма и размеры гранул, а также структура поверхности используемых пенопо-листирольных заполнителей В свете сегодняшних требований представляет интерес полистиролбетон с плотностью от 100 до 900 кг/м3 Сочетание теплоизоляционных и конструкционных свойств в одном материале, позволяет строителям использовать оптимальную комбинацию несущих свойстг, звукоизоляции, теплоизоляции и огнезащиты

Назрела необходимость получить эффективный теплоизоляционно-конструкционный строительный материал для однослойной конструкции

Анализ работ В А Рахманова, В Г Довжик, Г Я Амханского В М Хрулева и других показывает, что прочность полистиролбетона зависит от большого количества факторов Исследования ведутся в области низкой плотности D250-D600, то есть в области теплоизоляционных материалов и на вспененных гранулах полистирола

Все вышесказанное и обусловило постановку и проведение данной работы

На основании проведенного анализа сформулированы предпосылки исследований, ставится цель и сформулированы задачи исследований диссертационной работы

Вторая глава посвящена исследованию влияния химических добавок на формирование адгезионно-когезионных контактов в бетоне, так как одной из проблем в технологии полистиролбетона на цементном вяжущем является низкая адгезия его к полистиролу

В работе использовали восемь видов добавок с разной степенью дисперсности, от растворов до эмульсий и различной химической природы акриловый полимер (АП), поливинилацетат (ПВА), суперпластификатор (С-3), моющее средство (МС), пек - таловый омыленный (ПТО), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), бутадиенстирольный латекс (БДСЛ) при дозировке от 0,2-0,8 % от массы цемента Оценка эффективности химических добавок в формировании промежуточного слоя при переходе от гидрофобной поверхности полистирола к гидрофильной поверхности цемента и продуктов его гидратации производилась по следующим параметрам, по величине краевого угла смачива-ния(табл 1), пределу прочности при сдвиге склеенных пенополистирольных образцов, модифицированных химическими добавками путем введения их в контактную зону и цементное тесто, физико-механическим свойствам гранул, упрочненных цементом, и влиянию их на прочность цементного камня

Таблица 1

Влияние вида добавки на угол смачивания _

Вид добавки Вода С-3 АП ПВА ПТО сдо БДСЛ МС

Угол смачивания 86 46 30 37 43 45 24 15

Все исследованные добавки понижают угол смачивания, но в большей степени повышают гидрофильность поверхности МС, которая снижает угол смачивания в четыре раза

Оценка эффективности при сдвиге производилась на изготовленных образцах из пенополистирольных плит и склеенных цементным тестом, модифицированных химическими добавками Предел прочности при сдвиге определялся приложением статической нагрузки к клеевому слою Предварительно определена оптимальная дозировка добавок, а затем исследована кинетика набора прочности на оптимальных составах Одновременно оценивалось влияние добавок на прочность цементного камня, для чего готовились образцы 2x2x2 см при нормальной густоте цементного теста и дозировке добавок от 0,2 до 0,8% от массы цемента и определялся предел прочности в I, 3, 7 и 28 суток В таблице 2 представлены результаты по эффективности химических добавок оптимальных дозировок в возрасте 28 суток

Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы Все исследованные добавки повышают адгезионную прочность, при этом наибольшие значения прочности показали следующие химические добавки. АП, СДО, С-3, ИВА и БДСЛ Подтверждается различное поведение добавок на процессы твердения цементного камня В этом случае можно выделить три группы добавок первая - повышающие прочность цементного камня при всех дозировках добавок, вторая — понижающие прочность, третья - незначительно повышающая прочность

К первой группе относятся С-3, ПВА, АП, при этом С-3 повышает прочность на 66%, ПВА - на 19%, АП - на 12%, при оптимальных дозировках, ко второй - ПТО, понижающее прочность на 9%, КМЦ - на 30%, к третьей - МС, повышающее прочность на 4%, и это снижение прочности, вероятно, связано с увеличением водопотребно-сти смеси

Таблица 2

Эффективность химических добавок_

Показатели Вид добавки

С < ПВА О Я" « ПТО О БТСЛ СДО

Оптимальная дозировка добавок,% 0,4 0,6 0,8 0,6 0,6 0,8 0,6 0,8

Ясдв с добавкой, МПа 0,13 0,09 0,095 0,053 0,056 0,087 0,091 0,13

Исдв без добавки, МПА 0,0426

Ясдв с добавкой / Ксдв без добавки 3,06 2,18 2,23 1,26 1,34 1,91 2,14 2,99

К сж с добавкой, МПа 50 53,3 72,6 30,8 40,5 42,8 48,9 31,2

Ясж без добавки, МПа 44,5

Кож с добавкой / Ясж без добавки 1,12 1,19 1,63 0,69 0,91 0,96 1Д 0,7

Поскольку визуально трудно определить, полностью ли смачивается поверхность гранул растворами химических добавок, был проведен эксперимент по окатыванию гранул, смоченных растворами химических добавок Концентрация растворов с добавками, используемая для смачивания их поверхности, составила от 0,8 до 3,2 %, что соответствовало принятым дозировкам 0,2-0,8 % от массы цемента Следу-

ет отметить, что при одинаковых условиях окатывания поверхность пенополистирольных гранул покрывается цементным слоем неоднородно Оценка эффективности добавок также определялась по способности окатываться в цементном тесте и упрочнению пенополистирольных гранул (табл 3)

Таблица 3

Влияние вида добавки на свойства пенополистирольных гранул

Вид добавки Концентрация, % Объем раствора на смачивание, мл Насыпная прочность гранул, кг/м3 Прочность при сжатии в цилиндре, МПа Примечание

пц - 12,8 0,33 0,4 Покрылась частично

ПВА 0,8-2,4 12,8-12,9 0,33-0,41 0,48-0,87 Тоже

АП 0,8-1,6 12,8 0,41-0,46 0,64 Тоже

ПТО 0,8-3,2 8,11-10,4 0,27-0,36 0,72-0,81 То же

С-3 0,8-3,2 9,6-11,2 0,36-0,44 0,78-1,28 Покрылась полно стью

МС | 0,8-1,61 13,6-21,6 0,42-0,43 0,88-1,52 То же

Учитывая, что в технологии получения пенополистирольных гранул присутствует стадия вспучивания бисерной смолы, которая проходит в жидкой или паровоздушной среде, можно данную технологическую операцию проводить в присутствии химических добавок Для этого в одинаковых условиях проводился эксперимент в жидкой среде на однопроцентном растворе трех видов добавок при одинаковом времени вспенивания, равных количествах исходной бисерной смолы, и одинаковом объеме раствора Для вспененных гранул определялась насыпная плотность(табл 4)

Таблица 4

Влияние вида добавки на насыпную плотность_

Вид добавок Без добавки МС сдо С-3

Насыпная плотность, кг/м1 64 53 43 40

Опыт показал, что можно вводить химические добавки с целью модифицирования поверхности пенополистирольных гранул в процессе их получения Вероятно, при повышенных температурах молекулы легче внедряются в размягченную поверхность пенополистирольных гранул и повышают степень гидрофильности Как показали результаты данного исследования, в процессе вспенивания можно модифицировать поверх-

ность гранул Кроме того, следует отметить, что при данной технологии снимается статическое электричество, это делает более точной дозировку по объему в технологии полистиролбетона Данный эксперимент косвенно подтверждает, что при обработке регенерированных гранул растворами химических добавок происходит понижение поверхностного натяжения воды, приводящее к улучшению смачивания пенополисти-рольных гранул

Таким образом,

- исследовано влияние восьми видов добавок (акриловый полимер (АП), поливинилацетат (ПВА), суперпнастификатор (С-3), моющее средство (МС), пек - таловый омыленный (ПТО), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), бутадиенстирольный латекс (БДСЛ), смола древесная омыленная (СДО) на величину адгезионной прочности в системе полистирол - цемент - вода,

- определена величина оптимальной дозировки добавок,

- установлено, что все химические добавки повышают величину адгезионной прочности в 1,26-3,06 по сравнению с цементом без добавки,

- экспериментально доказана эффективность химических добавок по следующим показателям пределу прочности при сдвиге, углу смачивания, влиянию на прочность при сжатии и кинетике набора прочности цементного камня, а также по способности окатываться и упрочняться цементом,

- показано, что при проектировании полистиролбетона не обходимо учитывать все выше перечисленные факторы, из которых более значимыми являются степень гидрофильности и прочность цементного камня,

- установлено, что по совокупности данных факторов можно выделить, следующие добавки МС, С-3 и АП ( МС - повышает гидрофиль-ность при незначительном снижении прочности, С-3 - повышает гидро-фильность при повышении прочности, АП - повышает адгезионную прочность за счет высокой клеящей способности)

- в работе показан новый подход по модифицированию поверхности пенополистирольных гранул путем вспенивания в растворах химических добавок

В третьей главе приведены результаты исследования по подбору оптимальных составов и основных строительно-технических свойств полистиролбетона на регенерированных гранулах Известно, что прочность бетона зависит от трех основных факторов прочности заполните-

ля, прочности цементного камня и адгезионно-когезионных свойств контактной зоны.

В тяжелых бетонах, где прочность заполнителя превышает прочность бетона, первый фактор практически не влияет на прочность бетона В легких бетонах на пористых заполнителях все факторы в равной степени формируют конечную прочность бетона В работе использовался портландцемент марки 400, регенерированный пенополисти-рол с насыпной плотностью 15кг/м3, наполнители вулканический шлак (Буд=3500 кг/см2), зола (Буд = 3000 кг/см2), доломит (Зуд = 3000 кг/см2), в качестве заполнителя - песок (Мк=2,3) и вышеперечисленные добавки Для исследования влияния добавок полистиролбетон готовился по следующей технологии регенерированные гранулы обрабатывались растворами химических добавок при оптимальных дозировках, затем покрывались цементом в процессе окатывания, и затем вводилась оставшаяся часть цемента с наполнителем

Влияние микронаполнителей исследовалось в композициях без химических добавок для бетонов со средней плотностью 600кг/м3. Установлено, что лучшими наполнителями являются вулканический шлак и зола, которые позволяют экономить до 30% цемента

Влияние химических добавок на прочность полистиролбетона исследовалось в следующих композициях

- первый состав ПЦ — пенополистирол — химические добавки (КМЦ, ПВА, ПТО),

- второй состав ПЦ - вулканический шлак - пенополистирол -химические добавки (АП, С-3),

-третий состав ПЦ — зола - пенополистирол - химические добавки (С-3, ПТО, МС),

-четвертый состав ПЦ - песок — пенополистирол - химические добавки (АП, ПВА, СДО, МС)

Первый состав позволил установить, что при малых дозировках повышают прочность полистиролбетона, только за счет повышения прочности адгезионных контактов данное повышение составило от 46 до 102%

Эффективность совместного присутствия наполнителя, заполнителя и химической добавки составов третьева и четвертова представлены в таблицах 5 и 6 и на рисунке 1

Анализ полученных результатов подтвердил эффективность введения в полистиролбетон наполнителя, заполнителя и химических добавок, которые позволяют повышать прочность полистиролбетона в различных композициях При этом на вулканическом шлаке прочность повысилась в 1,8 раза, на золе в 2,3 раза, на песке в 2,5 раза

Таблица 5

Физико-механические свойства полистиролбетона на золе _с комплексными химическими добавками

Состав бетон, кг/м3 Весовая концентрация Плотность в сух Прочность R сж,

добавки, % р кг/м3 МПа

цемент зола полистирол вода О 1 пто ! 1 о %

250 400 15 295 0,8 1 715 4,25

300 400 15 302 0,8 1 770 5,47

340 375 15 286 0,8 1 790 6,38

380 330 15 245 0,8 1 800 10,0

250 400 15 293 0,8 1 715 4,5

325 425 15 332 0,8 1 830 9,8

360 400 15 305 0,8 1 850 9,7

380 330 15 253 0,8 1 800 10.0

330 440 15 480 0,8 850 4,2

Таблица 6

Полистиролбетон с химическими добавками______

Состав бетона, кг/м 3

ч добавка .s L. И я) С 2 S ой

[ цемент 1 песок а, 1 s ч о Вода С < ГО Ü ПВА сдо MC ! о X ё ё О ей ой м s (Si

478 315 15 159 1020 2,9 44 1,9

472 315 15 157 1,8 988 42 7,1 0,6

478 315 15 159 1,9 1016 2,8 5,3 0,5

478 315 15 159 1,9 1051 5,9 5,2 1,13

478 315 15 159 3,8 0,5 1051 4,4 11,2 0,4

478 315 15 159 1,9 1090 2,8 8,0 0,35

Рис. 1. Эффективность использования добавок

Таблица 7

Свойства полистиролбетона на основе гранул, упрочненных мелом _ _и добавкой__

Вид добавки Состав бетона, кг/м3 р кг/м3 Ясж, МПа Я7Ш8

пц Мел Вул. шлак ПСг Добавка вода 7 28

АЛ 500 100 320 17 4,32 196 960 2,44 4,25 0,57

ПВА 500 100 320 17 1,08 202 960 2,37 4,64 0,51

БДСЛ 500 100 310 17 3,12 184 930 2Д7 4,82 0,45

ПТО 500 100 320 17 4,32 209 960 2,75 6,67 0,45

АГНИЦ 500 100 310 17 4,16 210 930 3,29 5,77 0,57

Кроме того, в третьей главе показан путь повышения прочности полистиролбетона путем упрочнения пенополистирольных гранул. При этом в качестве упрочняющего состава использовался мел с полимерной добавкой (табл.7).

Влияние упрочненных гранул исследовалось на постоянном расходе цемента 500 кг/м3 и расходе наполнителя - вулканического шлака -З20кг/м3.

На упрочненных гранулах прочность полистиролбетона составила 4,25-6,67 МПа при средней плотности 930-960 кг/м3.

Из всех исследованных композиций для оптимизации состава полистиролбетона методом математического планирования была выбрана следующая композиция: цемент - вулканический шлак - песок - пено-

полистирол - химическая добавка. Вулканический шлак выбран, потому что его можно рационально использовать не только с позиции эффекта пуццоланизации, но и влияния на теплофизические свойства композиций, связанных с сохранением микропористости даже при тонком измельчении Песок применяется в качестве мелкозернистого заполнителя. С-3 является универсальной добавкой, одновременно повышающей степень гидрофильности пенополистирольных гранул и прочность цементного камня

Установлена функциональная зависимость между оптимальным свойством - пределом прочности при сжатии образцов полистиролбето-на, и входными параметрами - содержанием доли портландцемента в составе вяжущего (хО и суперпластификатор С-3 (х2)

Анализ полученных математических моделей позволил установить составы полистиролбетона, обеспечивающие получение максимальных прочностных характеристик

На оптимальных составах были проведены стандартные испытания полистиролбетона на водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и усадочные деформации (табл. 8)

По результатам исследований можно сделать следующие выводы

- экспериментально подтверждена эффективность химических добавок, вводимых в оптимальных количествах, с целью модифицирования поверхности пенополистирольных гранул и повышения адгезионных контактов в системе цемент - полистирол При этом повышение прочности полистиролбетона только за счет данного фактора составляет от 40 до 100%;

- показана эффективность введения микронаполнителя в составе полистиролбетона с целью снижения расхода цемента и упрочнения цементной матрицы при использовании в качестве микронаполнителей вулканического шлака и золы получено снижение расхода цемента до 30 % без снижения прочности бетона

- при одновременном введении микронаполнителя и химических добавок, мелкого заполнителя и химических добавок получен теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон на регенерированных гранулах на вулканическом шлаке с плотностью 900-950 кг/м3, прочностью 3,5 МПа -5 МПа

Таблица 8

Физико-технические свойства полистиролбетона_

Map ка бетона Ясж, МПа Rmr\ МПа Усадочные деформации £ус Плотность, кг/м3 Водо-по-гло- щение, % Теплопроводное ть X, ВТ/м° С Морозостойкость, циклы

35 4,254,82 2,4-2,9 0,7 900950 4,2 0,19 25

50 5,2-7,1 2,8-5,2 0,7 9801100 4,2 0,21 25

75 8,0 4,4 0,7 1090 4 0,23 25

100 10-11,2 2,8 0,7 1050 4 0,24 25

- экспериментально показан эффективный путь получения полистиролбетона повышенной прочности с использованием предварительно упрочненных гранул на вулканическом шлаке, при расходе портландцемента от 380 до 475 кг/м3 средняя плотность составила 920-985 кг/м3, прочность - 2,74-5,34 МПа, на золе расход портландцемента 250 - 380 кг/м3, средняя плотность - 715-850 кг/м3, прочность -4,25-10 МПа, на мелкозернистом песке расход портландцемента - 478 кг/м3, средняя плотность - 988-1090 кг/м3, прочность-5,3-11,2 МПа

- методом математического планирования эксперимента оптимизированы составы полистиролбетона на регенерированных гранулах, включающие вулканический шлак и песок Получен полистиролбетон марок М35-100, марка по морозостойкости - 25, теплопроводность -0,23 Вт/м°С.

В четвертой главе исследованы физико-химические процессы твердения магнезиального цемента, полученного из бруситового сырья Исследовано влияние плотности раствора MgCl2 на прочность вяжущего, кинетика набора прочности в ранние сроки твердения, жидко-твердое отношение, влияние отрицательных температур, исследована зависимость прочности магнезиального вяжущего от вида наполнителя

Методы дифференциально-термического и рентгенофазового анализов представлены на рисунках 2, 3 На термограмме продуктов твердения каустического магнезита на хлористом магнии присутствуют пики эндотермических эффектов при 180, 220, 400, 505, 650 и 900°С Первые два из них принадлежат оксихлориду магния

ЗМ§0]\<%С12-11Н20, эндотермический эффект при 400°С соответствует дегидратации гидрооксиду магния, а эффект при 505°С характеризует оксихлорид магния ЗМ^О-Г^СЬПНгО. Эндотермический эффект при 650°С указывает на присутствие свободного хлористого магния; при 900°С указывает на разложение карбоната кальция. Рентгенограмма также подтверждает наличие оксихлорида магния ЗМ§ОМ§С12- И Н20 с межплоскостными расстояниями: с!=2,459А, 2,71 А, 2,873А; дифракционные пики с межплоскостными расстояниями <3=1,84А, 1,965А, 2,63А, 4,435А, соответствующие метастабильному оксихлориду 5Mg0•MgCl2•13H20.

Рис. 2 Дериватограмма каустического магнезита

где?

ЦК»

I

а,«73

2,ад?

4.435

Рис. 3 Рентгенофамма продуктов твердения каустического магнезита

Методы физико-химического анализа показывают, что в магнезиальном вяжущем при оптимальной плотности раствора MgCl2 и жидко-твердом отношении не вся окись магния связывается в окси-хлориды.

Установлено, что оптимальная плотность раствора М§С12 составляет 1,2 г/см3, а жидко-твердое отношение смеси — 0,28, при этом прочность при сжатии равнялась 57,5 МПа.

При варьировании жидко-твердого отношения мы практически получили такую же зависимость, как при твердении традиционных цементов, т.е. чем меньше жидко-твердое отношение, тем выше предел прочности при сжатии, так как это, вероятно, связано с количеством новообразований и с пористостью камня.

Исследовано влияние адгезии магнезиального вяжущего к пено-полистирольным гранулам. Предел прочности при сдвиге составил 0,165 МПа. При этом следует отметить характер отрыва. В случае с цементными композициями отрыв шел по контакту, а в случае с магнезиальными вяжущими - по полистиролу, т.е. можно предположить, что прочность может быть значительно выше определенной экспериментально. Прочность при этом увеличилась в четыре раза по сравнению с цементным тестом без добавок.

Так как при синтезе камня на основе каустического магнезита и постоянной плотности раствора ¡У^С12 не происходит полного связывания окиси магния * оксихлорид, поэтому в состав вяжущего можно вводить инертные порошки типа доломита, известняка. Эксперимент показал, что можно без существенной потери прочности вводить до 50% доломита, известняка.

Исследования отрицательных температур на свойства вяжущего тормозят процессы химического взаимодействия окиси магния с хлористым магнием, но при этом эффект торможения зависит от началь-

ной прочности, времени замораживания, а также времени последующего твердения на воздухе.

Были получены оптимальные составы и проведена сравнительная характеристика полистиролбетона на портландцементе и каустическом магнезите (табл. 9)

Таблица 9

Вид вяжущего Расход вяжущего, кг/м3 ППСг, кг/м3 Плотность, р кг/м3 Прочность при сжатии, ¿.еж, МПа Ксж7 /Ясж28, %

7 суток 28 суток

Цементное 507 15 633 0,56 0,89 62

Магнезиальное 470 15 670 2,87 3,25 88

Следовательно, на магнезиальном вяжущем при одинаковых условиях получения полистиролбетона на регенерированных гранулах прочность на магнезиальном вяжущем выше, чем на цементном, в 1,42 раза, при этом в 7 суток бетон имел прочность 88 % от марочной.

Далее исследовалось влияние комплексного заполнителя и карбонатного микронаполнителя.

В работе были использованы опилки с насыпной плотностью 130 кг/м3, содержание опилок варьировалось от 0-100% по объему в смеси с пенополистирольными гранулами (табл 10)

___ ___Таблица 10

МвО, кг/м3 Опилки, кг/м3 ППСг, кг/м3 Доломит, кг/м3 Показатели свойства

средняя плотность, р кг/м3 прочность, Исж, МПа

470 20 80 - 780 4,75

300 - 100 400 980 5,0

Используя карбонатный наполнитель, можно снизить расход вяжущего до 300 кг/м3 и обеспечить необходимую прочность 5 МПа

Таким образом, при использовании каустического магнезиального вяжущего, полученного из бруситового сырья, установлено оптимальное жидко-твердое отношение, плотность раствора и исследованы продукты твердения методом ДТА и РФА Экспериментально определена адгезионная прочность магнезиального вяжущего к пенополисти-ролу Установлено, что магнезиальное вяжущее и бетоны на его основе могут твердеть при отрицательных температурах, что связано с высокой концентрацией соли в составе вяжущего и наличием криоскопиче-

ского эффекта Разработаны оптимальные составы на магнезиальном вяжущем с регенерированными гранулами со средней плотностью 980 кг/м3 и прочностью при сжатии 5,0 МПа

В пятой главе разработано технологическое решение производства композиционного легкого бетона на основе регенерированных пенополистирольных гранул мощностью 10000 м' в год. Проведена технико-экономическая оценка эффективности производства полисти-ролбетона на основе регенерированного полистирола и установлено, что при переходе изготовления изделий на восстановленных гранулах наблюдаются.

- меньшая стоимость 1 м3 полистиролбетона по сравнению с традиционным полистиролбетоном,

- меньшие энергетические затраты на производство пенополистирольных гранул

Доказан социально-экономический эффект, который состоит в увеличении объема производства полистиролбетона за счет использования отходов пенополистирольных упаковок и полученной экономии денежных средств 1140 тыс рублей в год

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Экспериментально подтверждена возможность получения пенополистирольных гранул из упаковочного пенополистирола и использование их в технологии получения полистиролбетона на цементном и магнезиальном вяжущем

2 Установлена эффективность восьми различных видов добавок по следующим четырем критериям углу смачивания, прочности при сдвиге склеенных пенополистирольных плиток цементным тестом, по величине прочности гранул, окатанных цементным тестом, а также по их влиянию на прочность цементного камня. Установлено, что в системе цемент - полистирол - вода повышение прочности адгезионных контактов идет за счет использования химических добавок (АП, ПВА, С-3, ПТО, МС, КМЦ, СДО, БДСЛ) в количестве от 0,2 до 0,8 % от массы цемента

3. Выявлено, что введение химических добавок (АП, СДО, С-3, ПВА и БДСЛ) повышает адгезионную прочность по сравнению с контрольными образцами от 1,26 до 3,06 раза Только за счет повышения прочности адгезионных контактов повышается прочность полистиролбетона на 102 %

4 Показан эффективный путь получения теплоизоляционно-конструкционного бетона марки 35 и выше за счет комплексного под-

хода к подбору состава, а именно при использовании химических добавок, микронаполнителя и мелко зернистого заполнителя.

5 Методом математического планирования эксперимента оптимизированы составы полистиролбетона на регенерированных гранулах, включающие вулканический шлак и песок Получен полистирол-бетон марок М 35 - 100, морозостойкость 25 циклов, теплопроводность 0,23 Вт/м°С

6 Впервые экспериментально подтверждена высокая адгезия магнезиального вяжущего к поверхности пенополистирольных гранул Полученные составы полистиролбетона на основе магнезиального вяжущего отличаются высокой скоростью набора прочности и способностью твердеть при отрицательных температурах

7 Разработана технологическая схема получения пенополистирольных гранул из упаковочного материала и изготовление на их основе стеновых блоков

8. Технико-экономические расчеты показали, что использование регенерированных гранул позволяет существенно снизить потребление товарного пенополистирола и снизить себестоимость полистиролбетона

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях.

1 Журба О. В , Архинчеева Н В , Щукина Е Г, Константинова К К К вопросу об адгезии цемента к полистиролу // Межд науч-пракг интернет-конф. Проблемы и достижения строительного материаловедения - Сб докл Белгород 2005 г 74-77с

2 Журба О В , Архинчеева Н. В , Щукина Е Г, Константинова К К Влияние химических добавок на адгезию цемента к полистиролу // Анализ состояния и развитая Байкальской природной территории минерально-сырьевой комплекс: Мат-лы всерос науч -технич конф с международным участием Улан-Удэ 2006 г 91-92с

3. Цыремпилов А Д , Журба О. В , Архинчеева Н В , Щукина Е Г, Заяханов М Е. Способы улучшения качества теплоизоляционно-конструкционного полистиролбетона // Мат-лы междунар науч -практ конф Строительный комплекс России наука, образование, практика Улан-Удэ, 12-17 июля 2006 г 187-191 с

4 Архинчеева Н В , Щукина Е Г, Журба О В. Полистиролбе-тон на основе техногенного сырья П 5 Mongolian Concrete International Conference / Дархан, 2006 194-198 с

5. Журба О.В , Щукина Е Г , Архинчеева Н В , Печерский А. В Полистиролбегон на основе техногенного сырья // Научно - практическая конференция НТТМ Путь к обществу, основанный на знаниях -Сб науч. докладов, 20-24 июня 2006 г

6 Мальцева Н Л., Щукин Э. А, Щукина Е Г , Архинчеева Н В., Журба О В Легкие бетоны на основе регенерированного пенополи-стирольного сырья //13 международная студ научная конференция Томский политехнический университет

7 Журба О В , Щукина Е Г , Архинчеева Н В , Заяханов М. Е Щукин Э. А Конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон на основе регенерированного сырья //Строительные материалы 2007 №3 С 50-52

Подписано в печать 26 09 2007 г Формат 60x84 1/16 Уел печ л 1,39 Тираж 100 экз Заказ № 215

Издательство ВСГТУ 670013, г Улан-Удэ, ул Ключевская, 40в

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ научно- технического прогресса в производстве стеновых конструкций.

1.1. Современное состояние стеновых материалов.

1.2. Основные направления использования пенополистирола.

1.3. Полистиролбетон эффективный стеновой материал.

ГЛАВА 2. Влияние химических добавок на адгезию в системе цемент-пенополистирол-вода.

2.1. Определение краевого угла смачивания.

2.2. Определение прочности при сдвиге.

2.3. Влияние химических добавок на прочность цементного камня.

2.4. Влияние химических добавок на свойство пенополистирольных гранул упрочненных цементом.

2.5. Модифицирование поверхности полистирольных гранул в процессе их получения.

2.6. Выводы к главе II.

ГЛАВА 3. Полистиролбетон на регенерированных пенополистирольных гранулах.

3.1. Роль наполнителей в структуре полистиролбетона.

3.2. Влияние химических добавок на прочность полистиролбетона.

3.3. Оптимизация состава полистиролбетона.

3.4 Выводы к главе III.

ГЛАВА 4.Легкий бетон на регенерированных пенополистирольных гранулах и магнезиальном вяжущем.

4.1. Исследование физико-химических процессов твердения магнезиального цемента.

4.2. Влияние плотности раствора MgCb и жидко-твердое отношение на свойства каустического магнезита.

4.3. Кинетика набора прочности в ранние сроки твердения.

4.4. Зависимость прочности магнезиального вяжущего от количества наполнителя.

4.5. Исследование влияния отрицательных температур на прочность вяжущего.

4.6. Подбор состава бетона на основе каустического магнезита.

4.6.1.Зависимость прочности бетона от плотности гранул и расхода вяжущего.

4.6.2. Полистиролбетон на композиционном заполнителе.

4.6.3. Влияние минерального наполнителя на свойства полистиролбетона.

4.7. Выводы к главе IV.

ГЛАВА 5.Технико-экономические показатели работы.

5.1. Описание технологической схемы производства.

5.2. Технико-экономическая эффективность применения полистиролбетона на регенерированных гранулах

Актуальность. В практике современного строительства одной из важнейших задач является обеспечение качественной теплозащиты зданий, способствующей энерго- и ресурсосбережению.

Новое строительство, реконструкция и капитальный ремонт зданий осуществляются в соответствии с новыми, повышенными требованиями к теплозащите ограждающих конструкций (в частности, требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).

При проектировании и строительстве зданий актуальным является вопрос снижения массы отдельных конструкций и всего здания в целом. Снижение материалоемкости здания позволяет уменьшить нагрузки на несущие конструкции и как следствие снизить затраты на строительство. Поэтому к ограждающим конструкциям сейчас уделяется особое внимание. Одно из приоритетных направлений - использование легкого бетона. Таким материалом может быть полистиролбетон, однако на его долю приходится менее 5% всего производства. Это связано с высокой стоимостью исходного полисти-рольного сырья. Производство полистиролбетона можно расширить за счет использования упаковочного полистирола.

Объем отходов на основе полистирольных пластиков достигает 50 тыс. т в год, из которых большую часть составляет вспененный полистирол, используемый как упаковочный материал, который может быть регенерирован, то есть, восстановлены пенополистирольные гранулы сферической формы с помощью экструзионной установки. Необходимо было получить теплоизоляционно-конструкционный бетон на основе пенополистирольных гранул из упаковочного материала и применить его в строительстве в качестве теплоизоляции и стеновых изделий.

Диссертационная работа выполнена в рамках Единого заказа - наряда Министерства науки РФ по теме: «Разработка теоретических основ малоэнергоемких вяжущих и бетонов на их основе», а также тематического плана госбюджета по теме: «Использование минерального сырья и отходов Забайкалья для получения эффективных строительных материалов», и подпрограмме научно-технического прогресса Министерства образования и науки «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки техники».

Цель исследования - получение легкого бетона на регенерированных гранулах. Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать влияние химических добавок на адгезионную прочность в системе цемент-пенополистирол-вода;

-определить эффективность химических добавок по совокупности ряда факторов: изменение гидрофобной поверхности пенополистирола, упрочнение гранул и влияние на прочность цементного камня;

-выявить роль микронаполнителей и заполнителя на основе местного сырья в бетоне;

-методом математического планирования подобрать оптимальные составы на основе цементного вяжущего;

-исследовать свойства магнезиального вяжущего на основе бруситового сырья и полистиролбетона на его основе;

-разработать принципиальную технологическую схему получения стеновых изделий на основе полистиролбетона;

- дать технико-экономическое обоснование применения полистиролбетона.

Научная новизна. Выдвинута концепция возможности получения сферических гранул из тарного пенополистирола и экспериментально доказана эффективность и целесообразность нового технологического подхода к переработке вторичного пенополистирольного сырья.

Выявлены закономерности повышения адгезионных свойств в системе цемент - пенополистирол - вода путем модифицирования поверхности пено-полистирольных гранул химическими добавками. Установлено, что решающим фактором является снижение краевого угла смачивания и формирование переходного слоя от гидрофобной поверхности полистирола к гидрофильной поверхности цемента. Достигнуто повышение адгезионной прочности за счет модифицирования поверхности гранул в 2-2,25 раза.

Получен композиционный материал, включающий минеральное вяжущее (портландцемент, каустический магнезит), минеральный заполнитель, микронаполнитель, химические добавки и регенерированный пенополистирол с широким диапазоном строительно-технических свойств.

Практическое значение: предложена технология переработки пенополистирола в гранулы; разработаны составы полистиролбетона на основе портландцемента на упрочненных гранулах и на основе магнезиального вяжущего; экспериментально доказана техническая возможность и подтверждена экономическая целесообразность применения полистиролбетона на регенерированном пенополистироле; получен теплоизоляционно-конструкционный бетон с физико-механическими показателями: класс бетона В 2,5 и выше, средней плотностью 800-1100 кг/м , который может быть использован для производства стеновых блоков малоэтажного строительства.

На основе разработанных составов полистиролбетона на регенерированном пенополистироле произведена теплозащита существующих зданий г. Улан- Удэ Республики Бурятия общей площадью 1375 м .

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались в 2005-2007 гг. на международной научно-практической интернет-конференции «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (Белгород, 2005 г.), международной научно-практической конференции «Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (Улан-Удэ, 2006 г.), всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния и развития Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс» (Улан-Удэ, 2006 г.), научно-практической конференции НТТМ «Путь к обществу, основанный на знаниях» (М., 2006 г.), 5 Mongolian Concrete International Conference (Дархан, 2006 г.), международной студенческой научной конференции (Томск, 2007 г) и научных конференциях преподавателей и сотрудников ВСГТУ (Улан-Удэ, 2005-2007 гг.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в семи научных публикациях, в том числе в одной статье в центральном рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 43 таблицы и состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего более 100 источников.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В работе содержатся новые решения актуальной научной задачи получения теплоизоляционно-конструкционного бетона на основе использования отходов пенополистирольной упаковки. Установлены оптимальные составы полистиролбетона на различных вяжущих.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Экспериментально подтверждена возможность получения пенополистирольных гранул из упаковочного полистирола и использование их в технологии получения полистиролбетона на цементном и магнезиальном вяжущем.

2. Установлена эффективность восьми видов добавок по следующим четырем критериям: углу смачивания, прочности при сдвиге склеенных пенополистирольных плиток цементным тестом, по величине прочности гранул, окатанных цементным тестом, а также по их влиянию на прочность цементного камня. Установлено, что в системе цемент - полистирол - вода повышение прочности адгезионных контактов идет за счет использования химических добавок (АП, ПВА, С-3, МС, ПТО, КМЦ, БДСЛ) в количестве от 0,2 до 0,8 % от массы цемента.

3. Выявлено, что введение химических добавок повышает адгезионную прочность по сравнению с контрольными образцами от 1,26 до 3,06 раза. Только за счет повышения прочности адгезионных контактов повышается прочность полистиролбетона на 102%.

4. Показан эффективный путь получения теплоизоляционно-конструкционного бетона марки 35 и выше за счет комплексного подхода к подбору состава, а именно при использовании химических добавок, микронаполнителя и мелкозернистого заполнителя.

5. Методом математического планирования эксперимента оптимизированы составы полистиролбетона на регенерированных гранулах, включающие вулканический шлак и песок. Получен полистиролбетон марок М 35 - 100, марка по морозостойкости 25, теплопроводность 0,23 Вт/м°С.

6. Впервые экспериментально подтверждена высокая адгезия магнезиального вяжущего к поверхности пенополистирольных гранул. Полученные составы полистиролбетона на основе магнезиального вяжущего, отличаются высокой скоростью набора прочности и способностью твердеть при отрицательных температурах.

7. Разработана технологическая схема получения пенополистирольных гранул из упаковочного материала и изготовление на их основе стеновых блоков.

8. Технико-экономические расчеты показали, что использование регенерированных гранул позволяет существенно снизить потребление товарного пенополистирола и снизить себестоимость полистиролбетона.

1. Ясин Ю. Д., Ясин В. Ю., Ли А. В. Пенополистирол. Ресурс и старение материала. Долговечность конструкций // Строительные материалы. 2002. № 5. С. 33-35.

2. Резниченко Ю. Ю. Наружная теплоизоляция фасадов с применением пенополистирола// Строительные материалы. 2003. № 3. С. 13-15.

3. Матросов Ю. А., Ярмаковский В. Н. Энергетическая эффективность зданий при комплексном использовании модифицированных легких бетонов // Строительные материалы. 2006. № 1. С.19-21.

4. Чиненков Ю. В., Ярмаковский В. Н. Модифицированные полистирол-бетоны в ограждающих конструкциях зданий и инженерных сооружений // Строительные материалы: архитектура. №2 Приложение к журналу « Строительные материалы» 2004. №4 С.13-17.

5. Кулачков В. Н. Комплексный подход к энергосбережению в строительстве //Строительные материалы. 2000. №8. С. 14.

6. Сажнев Н. П., Шелег Н. К., Сажнев Н. Н. Производство, свойства и применение ячеистого бетона автоклавного твердения // Строительные материалы. 2004. №3. С. 2-6.

7. Гончарик В. Н. и др. Теплоизоляционный ячеистый бетон // Строительные материалы. 2004. №3. С. 24-25.

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

9. Величко Е. Г., Кальгин А. А., Комар А. Г., Смирнов М. В. Технологические аспекты синтеза структуры и свойств пенобетона // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №3. С. 68-71.

10. Бертов В. М., Собкалов П. Ф. Использование золы-уноса в производстве пенобетона// Строительные материалы. 2005. №5. С. 12-15.

11. Овчинников Е. Н. Система утепления фасадов «шуба плюс» // Строительные материалы. 2000. №8. С. 15-17.

12. Муляр С. А. Применение экструдированных пенополистиролов в сен-двич-панелях // Строительные материалы. 2000. №11. С. 23-24.

13. Матросов Ю. С. Энергетическая эффективность высотного домостроения. Информационный сборник №1 « Уникальные и специальные технологии в строительстве г. Москвы». Центр новых строительных технологий, М., 2004. С. 100-106.

14. Баталин Б. С. Исследование свойств пенополистирола как утеплителя в панелях сборных жилых домов //Строительство.2003. №4. С. 58-61.

15. ГОСТ Р 51263-99 «Полистиролбетон. Технические условия».

16. OCT 301-05-202-92Е « Полистирол вспенивающийся. Технические условия».

17. ГОСТ 15588-86 «Плиты полистирольные. Технические условия».

18. ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86). « Портландцемент и шлакопорт-ландцемент. Технические условия». Постановление Госстроя СССР от 10.7.1985 №116.

19. ГОСТ 24211-91 « Добавки для бетонов. Общие технические требования».

20. Полуяненко В. С. Полистиролбетон технология, составы, рецептура.

21. Рахманов В. А. Довжик В. Г. Полистиролбетон получает государственный статус // Строительные материалы. 1999. № 7-8.

22. ВНИИжелезобетон. Отчет по обобщению теоретических основ технологии полистиролбетона с управляемыми свойствами. Москва, 2003.

23. Довжик В. Г. Факторы, влияющие на прочность и плотность полисти-ролбетолна // «Бетон и железобетон». 2004. №3. С.5-11

24. Беляков В. А., Носков А. С. Проектирование составов конструкционного полистиролбетона с использованием современных химических добавок.

25. Мелихов В. И., Девятов В. В., Шумилкин В. И. Энергосберегающая технология тепловой обработки полистиролбетонных изделий // «Бетон и железобетон» 1997. №2. С. 17-18.

26. Милых Т. И. Конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон // «Бетон и железобетон» 1988. №10. С. 11-13

27. Мелихов В. И., Козловский А. И., Россовский В. Н. Возможности получения особо легкого пенополистирольного заполнителя // «Бетон и железобетон» 1997. №2. С. 17-18

28. Евдокимов А. А. Физико-механические свойства теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях для многослойных ограждающих конструкций. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. Наук. М., 1989. 241С.33. Патент №670933

29. Патент № 2082696 Толорая Д. Ф., Рахманов В. А., Козловский А. И., Россовский В.Н., Козловский Р.А. способ изготовления особо легких полистиролбетонных изделий.

30. Патент № 2230717 Конструкционно-теплоизоляционный экологически чистый полистиролбетон, способ изготовления из него изделий и способ возведения из них теплоэффективных ограждающих конструкций зданий по системе «ЮНИКОН»

31. Патент № 2002129773 Конструкционно-теплоизоляционный экологически чистый полистиролбетон, способ изготовления из него изделий и способ возведения из них теплоэффективных ограждающих конструкций зданий по системе «ЮНИКОН»

32. Зыренова В. Н, Бердов П. И. Магнезиальные вяжущие вещества // Строительные материалы. 2006. №4. С. 61-65.

33. Бердов П. И. Магнезиальные вяжущие вещества // Строительные материалы. 2004. №6. С. 28-32.

34. Пак А. А. Свойства магнезиального вяжущего // Строительные материалы. 1999. №2. С.14-18.

35. Фотин О. В. Опыт строительства жилых домов в г. Иркутске с использованием полистиролбетона // П-я Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железо бетону. « Бетон и железобетон- пути развития». 5-9 сентября 2005 г. М. С. 298-303.

36. Лаймов И. С., Ченцов М. А., Косяков С. А., Фотин О. В. Полистиролбетон исследование прочности на магнезиальном вяжущем //Сборник докладов VII научной конференции по актуальным проблемам строительной теплофизики. С. 214-216.

37. Строительные материалы: Справочник / А. С. Болдырев, П. П. Золотое, А. Н. Люсов и др.; Под ред. А. С. Болдырева, П. П. Золотова. М.: стройиздат, 1989. 567 е.: ил.

38. Наназашвили И. X. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. -М.: Высш. шк., 1990. 495с.: ил.

39. Иванов И. А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях. М., 1974.

40. Горлов Ю. П., Меркин А. П., Устенко А. А. Технология теплоизоляционных материалов. М., 1980.

41. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

42. Баженов Ю. М. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат, 1975.- 268с.

43. Баженов Ю. М., Комар А. Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1984. - 672с.

44. Гершберг О. А. Технология бетонных и железобетонных изделий. -М.: Стройиздат, 1971. 359 с.

45. Бек-Булатов А. И. Фундаменты мелкого заполнения с применением плит «Пеноплекс» // Строит, материалы. 2007. №3. С. 16-17.

46. Бек-Булатов А .И. Морозозащитные фундаменты мелкого заложения // Строит, материалы. 2006. №6. С. 68-69.

47. Соков В. Н. Теория и практика создания новых эффективных теплоизоляционных материалов: Дисс. докт. техн. наук. М., 1985

48. Соков В. Н. Теоретические и практические основы получения легковесных огнеупоров из самоуплотняющихся масс // Огнеупоры. 1982. № 7-8.

49. Акопов Е. К., Дробашева Т. И. Общая химия. Ростов-на-Дону: РГУД992.

50. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсионные системы: Учебник для вузов- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 1988. 464с.: ил.

51. Хенней Н. Химия твердого тела. М.: изд. «Мир», 1971. -223с.

52. Черкинский Ю. С. Полимерцементный бетон. М.: Стройиздат, 1984.212с.: ил.

53. Корнеев В. И., Зозуля П. В. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях. СПб.: НП « Союз производителей сухих строительных смесей», 2005.-312с.: ил.

54. Павлов В. А. Пенополистирол. М.: Химия, 1973.

55. Воробьев В. А., Андрианов Р.А. Технология полимеров: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. школа, 1980. -303с., ил.

56. Малкин А. Я. и др. Полистирол. М.: Химия, 1975.

57. Фадеева В. С. Яхонтова Н.Е. Закономерности процесса вспенивания суспензионного полистирола // Строительные материалы. 1966. № 5.

58. Годило П. В., Патуроев В .В., Романенков И. Г. Беспрессовые пенопласта в строительных конструкциях. М.: Изд. литературы по строительству, 1969.

59. Бутт Ю. М., Богомолов Б. Н., Дворкин JI. И. Высокопрочный магнези-ально-доломитовый цемент/ сб. «Вяжущие материалы Сибири и Дальнего Востока», Новосибирск. 1970.

60. Бочаров В. К. Тезисы Докладов к предстоящий Всесоюзной конференции. Часть 1. Физикохимия строительных и композиционных материалов. Белгород. 1989. С. 17.

61. Третьякова А. С. Исследование процессов твердения магнезиального цемента из мергелей Кулунды и перспективы их использования / Сб. «Вяжущие материалы Сибири и Дальнего Востока», Новосибирск. 1970. С. 167-173.

62. Бубнов Н. И. Строительные материалы на базе каустического доломита. М.: Госстрой издат. 1983.

63. Ребиндер П. А. Поверхностно- активные вещества. М.: Знание 1061. 211с.

64. Абрамзон А. А., Бочаров В. В., Гаевой Г. М. Поверхностно-активные вещества. JL: Химия. 1976.297.

65. Дворкин JI. И. Исследование МДЦ как вяжущего для строительных изделий с органическими заполнителями. Дисс.к.т.н. Томск 1966.

66. Кузьменков М. И., Куницкая Т. С., Бахир Е. Н. Полистиролбетон на магнезиальном вяжущем из доломита.// Ресурсосберег. и экол. чист, технол. : Тр. 3-й Науч.-техн. конф., Гродно, 25-26 июня, 1998. Ч. 2. -Гродно, 1999. С. 159-161.

67. Козлова В. К., Свит Т. Ф., Гришина М. Н., Долгих О. В. Влияние вида затворителей на свойства смешанных магнезиальных вяжущих веществ // Резервы пр-ва строит, матер. / Алтайск. гос. техн. ун-т. Барнаул, 1999. С. 33-38.

68. Патент. 2162455 Россия, МПК{7} С 04 В 28/30 / Мовчанюк В. М., Трофимов В. М., Пузанов С. Н. N 2000115608/03; Заявл. 20.06.2000; Опубл. 27.01.2001. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем.

69. Путляев И. Е., Ярмаковский В. Н., Орентлихер JI. П. Состояние производства и перспективы развития легких бетонов на пористых заполнителях в России. Часть 2 // Строит, матер., оборуд., технол. 21 в. 2001. - № 9. - С. 14-15,46,47. - Рус.; рез. англ.

70. Самченко С. В., Лютикова Т. А., Третьякова Н. С. Зависимость свойств магнезиальных вяжущих от концентрации затворителя и вида добавок // Пром-сть строит, матер. Сер. 1: Экспресс-обзор. 2001. № 2. С. 9-17.

71. Патент. 2278096 Россия, Кириченко Виктор Алексеевич, Крылов Борис Александрович.-№2004119356/03; Заявл. 24.06.2004; Опубл. 20.06.2006. Способ изготовления строительных изделий из полисти-ролбетонной смеси.

72. Крамар Л. Я. О требованиях стандарта к магнезиальному вяжущему строительного назначения //Строит, матер. 2006. № 1. С. 54-56,

73. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. С. 159.

74. Крук Т. К. и др. Планирование эксперимента. М.: Наука, 1966.

75. Бирюков В. В. Практическое руководство по применению методов планирования эксперимента для поиска оптимальных условий в многофакторных процессах. Рига: Зинтыс, 1969.

76. Хикс И. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967. С. 263.

77. Рохваргер Г. Е. Применение методов математического планирования эксперимента в технологии строительных материалов. Обзор. -М.: ЦНИИТЭСтром, 1969.

78. Руководство по подбору составов тяжелых бетонов. М.: Стройиздат, 1979.

79. Вознесенский В. А. Статистические решения технологических задач. -Кишинев. 1968. -с.232.

80. Зейдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерения. М.: Наука, 1967.

81. Тихомиров В. Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия, 1974.

82. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., 1976.

83. Хартман К., Лекций Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М., 1970

84. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в технологии бетона М., 1982

85. Мануйлов Г. А. Методы лабораторных испытаний строительных материалов. М.: Высшая школа. 1983.

86. Добавки к бетону. Admixtures // Austral. Concr. Constr. 2001. № 4. С. 2829.

87. Высокопрочный бетон с добавкой тонкодисперсной золы-уноса. Но-chleistungsbeton mit Feinstflugasche als Betonzusatzstoff / Brandenburger Dirk, Huttl Roland // Beton. 2006. - 56, № 5. - C. 198-200.

88. Черкинский Ю. С. Полимерцементные бетоны. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1984. -212 е., ил.

89. Мешкаускас Ю. И. Конструктивный керамзитобетон. М., Стройиздат, 1977. С. 87.

90. Получены составы теплоизоляционно-конструкционного бетона с физико-механическими показателями: класс бетона В 2,5 -10, средней плотностью 800-1100 кг/м3.

91. Зав. кафедрой «Производства строительных материалов и изделий»,1. М. Е. Заяханов1. О. В. Журба