автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистый бетон из экструдированных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами

На правах рукописи

ЧАН МИНЬ ДЫК

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН ИЗ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ С ПОВЫШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 3 нюн 2003

Москва 2009

003472018

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Сахаров Григорий Петрович.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Магдеев Усман Хасанович

Кандидат технических наук ■Седых Юрий Ростиславович

Ведущая организация:

Государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт московского строительства»

Защита состоится "30" июня 2009 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.138.02 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. 130-КМК.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан "29" мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Алимов Л.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Мелкозернистые бетоны (МЗБ) наряду с известными достоинствами (неограниченной сырьевой базой, высокой однородностью, прочностью, технологической вариантностью, транспортабельностью и др.), имеют: повышенные на 15 ... 25 % расходы цемента и воды, усадку и ползучесть. Новые виды вяжущих и модификаторов различной природы, позволяют во многом снизить указанные недостатки, однако конструктивное влияние этих факторов, определяется без достаточно учета поверхностных явлений и контактных взаимодействий, цементного (теста) камня с поверхностью песка. Между тем песок, имея в бетоне высокоразвитую поверхность, располагает большим запасом свободной энергии, недоиспользуемой в технологии мелкозернистых бетонов. Возможность её использования для повышения прочности и улучшения других свойств мелкозернистого бетона, на рядовых материалах представляет актуальную научно-техническую задачу. Для-максимального проявления сил адсорб-ционно-адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью песка в работе предусматривается экструдирование исходных смесей, что обеспечит максимальное сближение частиц цемента и песка, очистку их поверхности от газовоздушной фазы и дисперсных примесей; улучшит смачивание и от-жатие излишней воды из смеси и другие эффекты.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ МГСУ по программе «Архитектура и Строительство».

Цель и задачи. Цель диссертационной работы заключается в получении мелкозернистого бетона повышенной прочности и жёсткости на рядовых цементах и заполнителях путем приготовления и использования экструдирован-ных смесей. Для достижения цели диссертации требовалось решить следующие задачи:

- обосновать возможность усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путем экструдирования исходной бетонной смеси;

- произвести выбор и анализ сырьевых материалов, подбор оптимизированных составов МЗБ; методов и средств измерений и исследований;

- выявить и количественно оценить эффект взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка;

- провести исследование реологических свойств мелкозернистых экструди-рованных и обычных бетонных смесей;

- исследовать динамику изменения свойств МЗБ (прочности, плотности, пористости, деформаций усадки и ползучести) из экструдированных и обычных смесей;

- провести микроскопические, рентгенофазовые и термогравиметрические исследования контактной зоны цементного камня и песка и степени гидратации цемента МЗБ из экструдированных и обычных смесей;

- разработать примерную технологическую схему производства изделий из экстркдированных мелкозернистых бетонных смесей;

- произвести технико-экономическую оценку производства изделий из мелкозернистого бетона из экструдированных и обычных смесей.

Научная новизна

- обосновано и экспериментально подтверждено повышение технико-технологических свойств МЗБ за счет усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путём экструдирования исходной цементно-песчаной смеси через отверстия мундштука червячного экс-трудера с одновременным сдвигом микрообъёмов смеси в момент прохождения её через отверстия мундштука, что обеспечивает удаление газовоздушной фазы и примесей с поверхности зёрен цемента и песка, обнажение их активных центров, гидрофилизацию и смачивание; ускорение образования повышенного количества гидратных соединений и прочных, в т.ч. химических, контактов между частицами;

- выявлен и количественно оценён эффект адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка, выражающийся в устойчивом приращении прочности МЗБ на сжатие и изгиб из экструдированных смесей над прочностью эталонного бетона независимо от состава бетона и В/Ц;

- обнаружено значительное ускорение твердения МЗБ из экструдированных смесей, особенно в начальные сроки 3...28 дней, в которые прочность его на изгиб и сжатие превышает эталон в среднем на 30...40 %, что обусловлено ак-тивационными процессами сближения, гидрофилизации и смачивания частиц цемента и песка; повышенной на 8... 10 % степенью гидратации цемента и частичным образованием химических и иных контактов между частицами;

- установлена статистическим анализом результатов испытаний повышенная однородность прочности МЗБ из экструдированных смесей по сравнению с эталоном (по сниженным значениям коэффициентов вариации на 14,5...16,7 %), позволяющая дополнительно снижать среднюю прочность бетона заданного класса;

- установлено по результатам экспериментальных исследований и построения регрессионных моделей снижение деформаций усадки на 12... 14 %, ползучести - на 35...40 % и повышение модуля упругости МЗБ на 66 % из экструдированных смесей по сравнению с эталоном, что устраняет один из главных недостатков МЗБ - недостаточную жесткость.

Практическая значимость.

- разработаны рекомендации по выбору сырьевых материалов, составов и технологии приготовления экструдированных мелкозернистых бетонных смесей, обеспечивающие получение мелкозернистого бетона и изделий на его основе с повышенными технико-экономическими показателями;

- ускоряется твердение мелкозернистого бетона из экструдированных смесей: систематически увеличивается его прочность во времени, позволяющая дополнительно уменьшить расход цемента на 18...20 % с учетом условий твердения и сроков введения объектов в эксплуатацию;

- технологический и конструкционный эффекты МЗБ из экструдированных смесей достигаются на рядовых цементах и заполнителях при обычных В/Ц без

помола цемента, введения пластификаторов и модификаторов, что значительно упрощает и удешевляет технологию и снижает себестоимость изделий. Внедрение результатов исследований. Разработана технологическая схема и рекомендации по производству изделий из экструдированных МЗБ смесей и сделан расчет технико-экономической эффективности в сравнении с аналогичным производством изделий из обычных смесей. Технология позволяет производить армированные стеновые перегородочные панели из экструдированных мелкозернистых смесей. Годовой экономический эффект за счет снижения расхода цемента на 18...20 % составляет 100 тыс. долларов при мощности производства 18678 м3/год. Апробация работы. Результаты исследований представлены и доложены на Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов (г. Томск) 2007 г., на Х11-ой международной межвузовской научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов "Строительство-формирование среды жизнедеятельности" (М., 15-22 Апреля 2009 г.) и на кафедре Строительных материалов МГСУ. На защиту выносятся:

- обоснование и экспериментальное подтверждение усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен мелкого заполнителя для улучшения технологических и технических свойств МЗБ;

- подобранные сырьевые материалы и составы МЗБ; методы и средства измерений и исследований;

- количественная оценка адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка;

- реологические исследования свойств экструдированных и обычных мелкозернистых бетонных смесей;

- физико-механические кратковременные и длительные свойства мелкозернистых бетонов из экструдированных и обычных смесей;

- микроскопические, рентгенофазовые и термогравиметрические исследования структуры, продуктов твердения и степени гидратации цемента МЗБ из экструдированных и обычных смесей;

- технологическая схема и рекомендации по производству изделий из мелкозернистого бетона на основе экструдированных смесей;

- технико-экономическая оценка эффективности производства мелкозернистого бетона из экструдированных смесей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего 109 наименований, в т.ч. 18 иностранных источников и приложений. Она изложения на 174 страницах машинописного текста и содержит 40 рисунков, 57 таблиц и 15 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Отсутствие крупного заполнителя и большая поверхность песка в мелкозернистом бетоне вызывают повышенный на 15...25 % расход цемента и воды

и, как следствие, большую усадку и ползучесть, требующих для уменьшения их негативного влияния дополнительных недешёвых мероприятий (механоактива-ции, введения эффективных суперпластификаторов, высодисперных органо-минеральных добавок и интенсивного уплотнения).

Большая удельная поверхность песка предопределяет наличие у него свободной поверхностной энергии, как и у цементных частиц, которая может быть использована для существенного уменьшения отмеченных недостатков мелкозернистого бетона за счет усиления адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхности песка.

Возможность использования этого естественного резерва улучшения свойств мелкозернистого бетона на рядовых материалах представляется весьма актуальной и экономически оправданной задачей.

Адгезионное взаимодействие, зависит от многих факторов: химико-минерального состава и дисперсности контактирующих фаз; структуры и топологии поверхностного слоя заполнителей; адсорбции газовоздушной фазы и различных дисперсных примесей на их поверхности; толщины водной или растворной прослойки между цементным (тестом) камнем и поверхностью заполнителей; толщины и прочности цементирующей прослойки между зёрнами заполнителей; температуры и влажности окружающей среды.

Имеющиеся исследования касаются в основном взаимодействия цементного камня с природными крупными заполнителями и минералами. Наблюдается большой разброс данных, особенно касающихся прямых измерений прочности сцепления контактирующих фаз. В убывающем порядке прочность сцепления цементного камня с природными заполнителями уменьшается в ряду: известняк, мрамор, гранит, песчаник, а в ряду минералов - полевые шатки, кальцит, кварц, опал, халцедон и может составлять 30...60 % от прочности цементного камня на растяжение.

Применительно к производственным и горно-климатическим условиям Вьетнама результаты этих исследований представляют практический интерес в связи с большими запасами карбонатных пород в горной части страны и песков - рек Вьетнама, а также отходов энергетической металлургической и горнодобывающей промышленности.

Различие в структуре цементных бетонов на крупном и мелком заполнителях не позволяет однако полностью перенести установленные особенности контактного взаимодействия цементного (теста) камня с крупным заполнителем на взаимодействие с мелкими частицами песка природного или техногенного происхождения, тем более, что крупный заполнитель в тяжелом бетоне взаимодействует не с «чистым» цементным (тестом) камнем, как это представлено в проведенных исследованиях, а с цементно-песчаным раствором. Прямые же исследования и измерения прочности сцепления цементного (теста) камня с мелкими зёрнами заполнителей отсутствуют.

Важным фактором, влияющим на прочность сцепления цементного (теста) камня с поверхностным слоем заполнителей, является качество цементной прослойки между зёрнами заполнителей, зависящее от её толщины. Тонкая прослойка более гомогенна, в ней меньше дефектов, выше В/Ц и степень гидрата-

ции цемента, а также степень ориентации и кристаллизации портландита, эт-трингита, и гидросиликатов кальция (СБН); выше вероятность возникновения водородных связей при дипольном взаимодействии молекул воды с полярной поверхностью кварцевого песка и частично химических связей с наиболее активными ёе центрами, находящимися в местах дефектов кристаллической решетки кварца. Под влиянием высокого рН среды, кварц в этих местах растворяется и вступает во взаимодействие с портландитом с образованием волокнистых гидросиликатов калция в поверхностном слое песка и контактной зоне с цементным камнем, что и обеспечивает образование прочных контактов между цементным камнем и песком. Очевидно, что в толстой прослойке, особенно из цементно-песчаного раствора, будет больше пористость и, следовательно, меньше прочность и упорядоченность кристаллизации и ориентации гидратных соединений, меньше конденсационных контактов и их прочность. На адгезионное взаимодействие цементного (теста) камня с песком больше влияние оказывают адсорбционные слои газовоздушной фазы, водные и воднорастворные плёнки и высокодисперсные примеси на поверхности частиц песка и цемента. Пески природных месторождений, как известно, содержат некоторое количество пылевидных примесей разного минерального состава карбонатных, сульфатных, железистых, глинистых и других. Не всегда адсорбция примесей ослабляет прочность сцепления цементного (теста) камня с песком. В случае использования, например, микро- и ультрадисперсного кремнезёма, примеси играют положительную роль, является центрами зародышеобразования, уплотнения и упрочнения структуры бетона.

В большинстве же случаев загрязнённая поверхность заполнителей затрудняет образование прочих контактов между ними и связующими веществами.

Основным факторами, оказывающими решающее влияние на прочность сцепления (адгезионное взаимодействие) цементного (теста) камня с поверхностью заполнителей в бетоне, являются химико-минеральный состав, чистота и шероховатость поверхности заполнителей и максимально плотный контакт их с цементным (тестом) камнем. Выявить отдельно влияние каждого из них достаточно проблематично. Поэтому возникает задача выявить и количественно оценить в чистом виде их совокупное влияние на прочность и другие свойства бетона, т.е. ту ёе долю, которая непосредственно приходится на адгезионное взаимодействие цементного камня с песком.

Решение ёе предусматривает:

- разработку технологического способа, обеспечивающего повышение адгезионного взаимодействия между цементным (тестом) камнем и песком и критерия оценки этого взаимодействия;

- экспериментальное подтверждение и технико-экономическую оценку их эффективности.

Для обеспечения повышенного адгезионного взаимодействия цементного камня с песком в работе в качестве стартовом основы предложено применить экструдирование исходных смесей путем продавливания их через суженные отверстия мундштука экструдера с одновременным тангенциальным сдвигом их локальных объёмов вращающимся ножом в момент прохождения смеси через

отверстия. Экструдер может быть одно или двухшенковым, одно- или двухкамерным с разноразмерными решетками мундштуков.

При атмосферном давлении на поверхности частиц цемента и песка обычно адсорбируется до 5,3 % различных газов из воздуха (О2, N2, СО2). Присутствие их, а также утолщённых воднорастворных плёнок, препятствует сближению и образованию прочных контактов между частицами. Под влиянием давления, создающегося вращающимся шнековым валом экструдера из мелкозернистого бетонной смеси отжимается часть воды и происходит максимальное сближение частиц цемента и песка. Тангенциальный сдвиг (срез) смеси способствует удалению с поверхности частиц газовоздушной фазы и адсорбированных примесей и тем самым обеспечивает полную гидрофилизацию и смачивание их поверхности, что ускоряет гидратообразование, возникновение химических и других связей в контактной зоне, под влиянием Ван-дер-Ваальсовых сил.

- Пропущенная через экструдер МЗБ смесь приобретает повышенную пластичность, однородность, подвижность и хорошую формуемость.

¡ Для объективной количественной оценки интенсивности адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с песком в бетоне, предложена методика, основанная на сравнительной оценке технологических и технических свойств мелкозернистых бетонов на рядовых материалах, строго одинаковых составов, В/Ц, длительных условий твердения и методов испытания, изготовленных из бетонных смесей, перемешанных в бегунковой мелшаке в течение 3 мин. (эталон) и экструдированных.

В качестве критерия интенсивности адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с песком в мелкозернистом бетоне принят одинаковый, независимо от состава, В/Ц, и ,добавок, уровень превышения прочности мелкозернистого бетона из экструдировананых смесей над эталоном.

< Для подтверждения достоверности эффекта адгезионного взаимодействия цементного камня с песком, имеющего общее значение, в работе проведены систематические исследования реологических и физико-механических свойств сравниваемых бетонов непосредственно на местных материалах и оборудовании в институте строительных наук и технологии Вьетнама.

ЛЗ исследованиях использовали: портландцемент завода Бимшон, класса 32,5; нормальная густота 26,6 %; тонкость помола - остаток на сите 008 - 1,9 %. й^=33,3 МПа; Д^=7,9 МПа; C3S = 48,5 %, С3А = 8,9 %; кварцевый песок реки Ло с модулем крупности 2,65; насыпная плотность 1,509 кг/м3; истинная - 2,65 кг/м3; пустотность - 0,431. В качестве суперпластификатора использовали местную добавку COSU, получаемую на основе сульфированных нафталинфор-мальдегидных соединений.

- Определение прочности МЗБ при сжатии и изгибе производили на образцах 4x4x16 см на приборах CONTROL (Италия) и ELE (Англ.); микроскопический анализ выполнен на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM 5910 LV (Япония); рентгенофазовый анализ на германской установке ДТА Linseis L81. Исследования усадки и ползучести проведены в соответствии с требованиями ГОСТ- 24452-80 и 24544-81.

Продолжительность испытаний с целью достижения равновесного состояния изучаемых показателей бетонов и обеспечения их достоверности составляла 360 дней.

Состав бетонов на указанных материалах подобраны в соответствии с рекомендациями Ю.М. Баженова с соотношением цемент : песок (1:2; 1:2,5; 1 ;3) и В/Ц 0,5; 0,53; 0,56. Расход цемента в составах от 500 до 635 кг/м3. Изготовлено по 12 идентичных составов из разноизготовленных бетонных смесей, а с учётом 7-и сроков испытаний - 12x7x2=168. На этих составах определены сравнительные показатели мелкозернистых бетонов - подвижность смесей (по рас-плыву на встряхивающем столике), влажность в естественном и сухом состояниях, прочность и однородность прочности на сжатие и изгиб, степень гидратации цемента и пористость бетонов.

Подвижность мелкозернистых бетонных смесей резко возрастает при увеличении расхода цемента, В/Ц и введении суперпластификатора, особенно экс-трудированных, превышающая подвижность эталонных на 10... 12 и 13... 15 % соответственно без и с добавкой СОБИ Этому способствует удаление с поверхности частиц адсорбированного воздуха и твердых частиц, выделение части свободной воды, отжатой из экструдируемой смеси, полная гидрофилизация и смачивание поверхности частиц.

Влажность и плотность МЗБ изучали периодически в течение года. Влажность их достаточно однообразно изменялась от 6,1.. .9,7 % до 3,2.. .4 % в конце года у эталонного бетона и от 5,6...9 % до 3,1...4 % - у бетона из экструдиро-ванных смесей. Средняя плотность в тот же период изменялась от 2239...2295 во влажном состоянии до 2100...2130 кг/м3 - в сухом с небольшим (до 1%) превышением её у бетона из экструдированных смесей.

На тех же образцах в аналогичные сроки определяли прочность и однородность прочности МЗБ сжатие и изгиб (табл. 1, 2). На рис. 1 и 2 представлена их графическая интерпретация. Такие подробные испытания были предприняты для устойчивого выявления в «чистом» виде эффекта приращения прочности МЗБ за счет усиления адгезионного взаимодействия цементного камня с поверхностью зерен песка. В каждый срок испытывали по три образца. До испытания образцы твердели в нормальных условиях. Во все сроки испытаний прочность МЗБ из экструдированных смесей, как видно из данных табл. 1 и 2, превышает прочность эталонного бетона (принятую за 100 %), независимо от составов и В/Ц, на одну и ту же величину. Это превышение, постоянное в каждом сроке испытания, постепенно уменьшается во времени и стабилизируется через год на уровне примерно 18... 19 %. Превышение неодинаково для прочности бетона на изгиб и сжатие и в промежуточные сроки. Наибольших значений оно достигает в начальные сроки, что свидетельствует о значительном ускорении твердения бетона из экструдированных смесей. Через 3 дня прочность бетона из экструдированных смесей на сжатие превышает прочность эталонного на 44 %, а через 28 дней - на 32 %. В те же сроки на изгиб - на 30 % и 14 % соответственно. Несколько меньшее превышение прочности МЗБ из экструдированных смесей над эталоном наблюдается при введении суперпластификатора СОБи, которое в те же сроки составляет 38 % и 28 % на сжатие и 15 % и 10 % -

Таблица 1

Прочность мелкозернистого бетона разного изготовления при изгибе

№ Вид бетона Состав бетона Ц: П : В : Д Прочность при изгибе через сут., МПа / %

3 7 14 21 28 180 360

1 Обычный МЗБ, уплотненный вибрированием 1:3,0:0,50 6,3 7,1 7,6 7,9 8,0 8,6 8,8

2 1:3,0:0,53 5,9 6,8 7,3 7,6 7,8 8,3 8,6

3 1:3,0:0,56 5,6 6,6 7,0 7,3 8,0 8,2

4 1:2,5:0,50 6,4 7,2 7,8 8,1 8,2 8,8 9,0

5 1:2,5:0,53 5,9 6,9 7,4 7,7 7,8 8,4 8,7

6 7 ' 1:2,5:0,56 5,7 6,6 7,0 7,4 7,4 8,2 8,4

1:2,0:0,50 6,4 7,3 7,9 8,2 8,3 8,8 9,1

8 ~ 9 1:2,0:0,53 6,1 7,0 7,4 7,8 8,0 8,5 8,7

1:2,0:0,56 5,8 6,7 7,2 7,6 7,7 8,3 8,5

10 То же с добавкой сови 1:3:0,50:0,008 7,0 7,6 8,1 8,4 8,5 960 9,2

11 1:3:0,53:0,008 6,5 7,2 7,7 8,1 8,2 8,7 8,9

12 1:3:0,56:0,008 6,0 6,9 7,5_ 7,7 7,8 8,4 8,6

13 "и" МЗБ из экструдирован-ных смесей, уплотненных вибрированием 1:3,0:0,50 8,1/129* 8,6/122 8,9/118 9,1/115 9,2/115 10,0/116 10,5/119

1:3,0:0,53 7,8/131 8,2/120 8,6/117 8,8/115 8,9/114 9,6/116 10,1/118

15 1:3,0:0,56 7,2/128 7,7/118 8,1/116 8,2/115 8,3/115 9,4/117 [_ 9,8/119

16 1:2,5:0,50 8,2/128 8,8/122 9,1/117 9,3/116 9,4/114 10,1/115 10,7/118

17 1:2,5:0,53 7,8/131 8,3/120 8,7/117 8,9/116 8,9/114 9,8/116 10,1/116

18 1:2,5:0,56 7,3/129 7,9/119 8,3/117 8,4/113 8,4/113 9,4/116 9,9/118

19 20 1:2,0:0,50 8,3/130 9,0/122 9,2/118 9,4/115 9,4/114 10,2/115 10,7/118

1:2,0:0,53 7,9/130 8,5/122 8,8/118 9,0/115 _910/114 9,9/116 10,4/119

21 1:2,0:0,56 7,5/130 8,1/120 8,4/117 8,5/113 8,6/111 9,5/115 9,9/116

22 То же с добавкой соэи 1:3:0,50:0,008 7,7/110 8,4/110 8,9/110 9,2/110 9,3/110 10,1/113 10,6/115

23 1:3:0,53:0,008 7,5/116 8,1/113 8,6/111 8,7/108 8,9/110 9,7/112 10,1/114

24 1:3:0,56:0,008 7,1/118 7,9/115 8,3/110 8,5/110 8,5/110 9,4/113 9,8/114

* за чертой - превышение прочности над обычным бетоном в %.

Таблица 2

№ Вид бетона Состав бетона Ц:П:В:Д Прочность при сжатии, через сут., МПа / %

3 7 14 21 28 180 360

1 Обычный МЗБ, уплотнённый вибрированием 1:3,0:0,50 23,23 29,97 34,19 36,28 36,50 46,41 49,00

2 1:3,0:0,53 20,81 26,63 31,19 32,69 33,22 42,39 45,81

3 1:3,0:0,56 16,02 22,73 26,39 28,38 29,14 36,16 40,66

4 5 1:2,5:0,50 24,67 31,16 34,84 36,88 37,19 47,00 50,31

1:2,5:0,53 20,97 27,42 32,14 33,55 34,17 43,25 46,59

6 1:2,5:0,56 17,30 23,92 27,41 30,00 30,08 39,88 42,30

7 1:2,0:0,50 24,88 31,67 35,69 37,88 38,42 49,20 51,59

8 9 1:2,0:0,53 22,63 28,45 32,28 34,06 35,14 44,09 47,19

1:2,0:0,56 18,44 25,94 29,56 31,53 32,42 41,39 44,63

10 То же с добавкой сози 1:3:0,50:0,008 26,19 33,09 37,13 40,09 40,38 49,55 54,25

11 1:3:0,53:0,008 24,44 29,47 33,94 35,58 35,75 44,81 48,31

12 1:3:0,56:0,008 19,69 26,19 31,31 31,89 32,50 43,30 45,39

13 МЗБ из зкструднро-ванных смесей, уплотненных вибрированием 1:3,0:0,50 32,3/139* 40,0/133 45,6/133 46,3/128 47,6/130 54,9/118 58,3/119

14 1:3,0:0,53 28,4/137 37,0/139 41,6/133 43,8/134 44,2/133 50,8/120 53,8/117

15 1:3,0:0,56 24,6/154 31,2/137 37,1/140 39,2/138 39,4/135 45,6/124 48,4/119

16 17 1:2,5:0,50 34,9/141 42,0/135 46,7/134 47,2/128 48,2/130 56,1/119 59,6/119

1:2,5:0,53 30,2/144 38,6/141 42,7/133 44,4/132 45,0/132 51,4/119 55,2/118

18 1:2,5:0,56 25,8/149 34,2/143 39,5/144 41,5/138 41,6138 47,8/120 50,2/119

19 1:2,0:0,50 35,8/144 43,3137 47,1/132 48,7/129 50,1/130| 57,1/116 60,1/117

20 1:2,0:0,53 30,8/136 39,8/140 44,4/138 45,7/134 47,0/134 52,6/119 56,1/119

21 1:2,0:0,56 28,0/152 36,5/141 41,3/140 43,1/137 43,2/133 49,2/119 52,0/117

22 То же с добавкой соэи 1:3:0,50:0,008 35,4/135 43,0/130 47,3/127 48,6/121 48,7/121 57,8/117 62,3/115

23 1:3:0,53:0,008 32,1/131 41,0/139 44,3/131 45,7/128 45,8/128 50,5/113 55,5/115

24 1:3:0,56:0,008 28,8/147 37,6/143 41,7/133 43,5/136 44,3/136 49,0/113 53,2/117

" за чертой - превышение прочности над обычным бетоном в %.

180 360 1в(сут.)

А) Ц:П:В = 1:3:0,5; 1:3:0,53; 1:3:0,56

3 7 14 21 21 180 360

1«(сут)

Б) Ц:П:В=1:2,5:0,5; 1:2,5:0,53;1:2,5:0,56

В) Ц:П:В= 1:2:0,5; 1:2:0,53; 1:2:0,56 Г) Ц:П:В:Д= 1:3:0,5:0,008; 1:3:0,53:0,008;

1:3:0,56:0,008:

Рис. 1. Кинетика изменения прочности при изгибе МЗБ разных составов во времени: 1,2,3-обычного; 4,5,6-экстрударованного соответственно составам

3,

А) Ц:П:В= 1:3:0,5; 1:3:0,53; 1:3:0,56 Б)Ц:П:В=1:2,5:0,5;1:2,5:0,53; 1:2,5:0,56

В) Ц:П:В = 1:2:0,5; 1:2:0,53; 1:2:0,56 Г)Ц:П:В:Д= 1:3:0,5:0,008; 1:3:0,53:0,008;

1:3:0,56:0,008:

Рис. 2. Кинетика изменения прочности при сжатии МЗБ разных составов во времени: 1,2,3-обычного; 4,5,6-экструдированного соответственно составам

на изгиб, что связано с замедлением гидратации цемента вследствие адсорбции суперпластификатора на цементных частицах. В табл. 3 приведена динамика изменения средних значений прочности МЗБ проектного возраста во времени. Приращение прочности эталонного бетона на сжатие без и с добавкой COSU в 180 и 360 дней составляет 27 и 35 %, а на изгиб 8 и 11 % соответственно; аналогично, бетона из экструдированных смесей, на 14 и 24 % - на сжатие и 9 и 15 % - на изгиб. Меньший прирост прочности опытного бетона на сжатие обусловлен повышенной на 8... 10 % степенью гидратации цемента в 28 дневном возрасте. Прирост прочности бетонов во времени обусловлен перикристаллиза-цией гидроалюминатов СзАНб —> С2АН8 и эттрингита в C3ACS Hi2( снижением основности гидросиликатов кальция в связи со связыванием гидросида кальция в арогонит и кальцит атмосферным СО2 и снижением концентрации Са(ОН)2 в растворе, а также дальнейшей гидратацией цемента. Все эти процессы, судя гго приросту прочности, имеют конструктивный характер.

Таблица 3

Динамика изменения средних значений прочности МЗБ проектного возраста во

времени

№ Вид бетона Прочность бетона Средняя прочность бетона, через сут., МПа (%)

28 180 360

1 Обычный МЗБ На сжатие 33,40 42,57 (127)* 45,39(136; 107)*

На изгиб 7,69 8,27(108) 8,53 (111; 103)

2 То же с добавкой COSU На сжатие 35,54 44,93 (126) 48,13 (135; 107)

На изгиб 8,07 8,47(105) 8,75 (108; 103)

3 МЗБ из экструдированных смесей На сжатие 44,25 50,7(115) 53,72(121; 106)

На изгиб 8,78 9,60 (109) 10,06 (115; 105)

4 То же с добавкой COSU На сжатие 45,51 51,38(113) 56,04(123; 109)

На изгиб 8,82 9,59(109) 10,03(114; 105)

* Первые цифры в круглых скобках означают проценты превышения прочности бетона в возрасте 180 и 360 суток над прочностью бетона в возрасте 28 дней; вторые - проценты превышения прочности бетона в возрасте 360 суток над прочностью его в 180 суток.

Устойчивость наблюдаемого превышения прочности бетона из экструдированных смесей над эталонным бетоном подтверждается высокой однородностью прочности бетона во времени. Статистическая её оценка проведена для всех составов сравниваемых бетонов в возрасте 28, 180 и 360 дней (табл. 4) по стандартным методикам ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 18105-86. Во все сроки коэффициенты вариации прочности обоих бетонов на изгиб и сжатие меньше 5 %, что говорит о высокой однородности МЗБ, особенно из экструдированных смесей, у которых коэффициенты вариации прочности на изгиб в указанный период в среднем составляют 3,44 % без добавки и 3,2 % с добавкой COSU, а на сжатие - 3,75 % и 3,44 % соответственно. Они на 11... 16,7 % и 14,5 % меньше соответствующих коэффициентов вариации прочности эталонного МЗБ. Согласно правилам контроля прочности бетона ГОСТ 18105-85 и рекомендациям НИИЖБ, при низких значениях коэффициента вариации требуемая прочность

бетона заданного класса и расход цемента могут быть снижены, что является дополнительным резервом снижения расхода цемента в бетоне на экструдировааных

смесях.

Таблица 4

_Статистическая оценка (VR) однородности прочности МЗБ_

№ Вид Состав бетона VR на изгиб, через суток r на сжатие ,через суток

бетона Ц: П : В : Д 28 180 360 28 180 360

1 1:3:0,50 3,0 3,1 2,7 4,1 3,3 6,0

2 1:3:0,53 5,1 4,4 5,0 3,7 4,0 3,1

3 Г:3:0,56 2,9 1,5 2,6 4,9 2,9 3,6

4 Обычный МЗБ 1:2,5:0,50 5,1 6,3 4,0 3,3 5,8 4,5

5 1:2,5:0,53 4,2 4,1 2,1 4,3 3,1 4,0 3,7 3,9 5,7 4,5 5,3 4,3

6 1:2,5:0,55 3,7 6,7 7,2 2,8 5,5 5,2

7 1:2:0,50 3,7 6,6 5,0 3,4 5,8 3,1

8 1:2:0,53 4,9 5,7 3,8 4,9 2,2 4,6

9 1:2:0,56 5,1 2,2 2,8 4,1 4,6 3,7

10 То же с 1:3:0,50:0,008 2,1 3,4 1,6 3,9 3,2 4,4

И добавкой 1:3:0,53:0,008 1,5 1,7 4,6 4,0 5,8 3,5 3,9 3,7 5,1 4,5 4,0 4,0

12 ссш 1:3:0,56:0,008 1,5 4,0 3,1 3,2 4,5 3,5

13 1:3:0,50 3,9 4,8 4,0 4,7 2,8 2,6

14 1:3:0,53 1,7 4,1 2,1 3,3 3,0 3,6

15 МЗБ из экструди-ро ванных смесей 1:3:0,56 4,7 1,0 2,8 3,0 2,2 3,5

16 1:2,5:0,50 3,5 2,7 4,5 3,3 4,7 4,1

17 1:2,5:0,53 3,4 3,3 3,4 3,7 1,5 3,3 3,1 3,7 3,6 3,7 4,7 3,8 I

18 1:2,5:0,55 3,2 0,6 3,7 4,7 3,8 3,5

19 1:2:0,50 2,5 6,0 3,4 3,8 4,5 3,7

20 1:2:0,53 4,3 5,2 4,1 4,9 4,9 4,9

21 1:2:0,56 2,5 5,8 3,7 2,5 4,2 3.9

22 То же с 1:3:0,50:0,008 1,6 2,7 3,4 2,9 3,5 4,1

23 добавкой 1:3:0,53:0,008 1,3 1,6 2,5 3,3 2,7 3,2 2,7 3,0 3,9 3,7 3.7 3,7

24 ССШ 1:3:0,56:0,008 1,8 4,8 3,4 3,3 3,4 3,4

Одинаковое превышение (приращение) прочности бетона из экструдирован-ных смесей над соответствующим уровнем эталонного в каждом сроке испытаний независимо от состава бетона и В/Ц однообразно и устойчиво отражает проявление эффекта повышенного адгезионного взаимодействия цементного камня с поверхностью частиц песка. Количественное значение которого может рассматриваться в качестве оценочного критерия интенсивности адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с песком.

Микроскопический, рентгенофазовый и термогравиметрический анализы подтверждают конструктивный характер экструдирования исходных МЗБ смесей для получения бетона с повышенными эксплуатационными свойствами на рядовых сырьевых материалах.

Во все сроки испытаний (28, 180, 360 дней) на образцах эталонного МЗБ прослеживается неплотный контакт цементного камня с песком. Контактная зона бетона из экструдированной смеси разрывов не имеет (рис. 3). В ней более отчётливо заметна ориентированная кристаллизация портландита, гидроалюминатов и гелсообразных гиросиликатов кальция. В табл. 5 представлены результаты рентгеновского анализа продуктов твердения цемента в контактной зоне. Помимо идентификации минералов и фаз в анализе дана количественная оценка их содержания по совокупности интенсивностей дифракционных мак-

симумов по отношению к совокупной интенсивности линий кварца (d =3,343;

Рис. 3. Микроструктура контактной зоны цементного камня с зёрнами песка мелкозернистых бетонов состава 1:2,5:0,53 (Ц:П:В) : а - эталонный; б - из экструдиро-ваной смеси (х 500)

Данные, приведенные в табл. 5 свидетельствуют о повышенном по сравнению с эталоном содержании в цементном камне контактной зоны бетона из экструдированной смеси основных «конструктивных» минералов и фаз - порт-ландита, эттрингита, моносульфата, гидроалюминатов и гидросиликатов кальция. Относительное их содержание в разные сроки твердения меняется. В частности, содержание портландита в 28 суток превышало его в эталоне на 22,3 %, а в 180 дней - на 32,1 %; гидросиликатов кальция - на 15 и 26 % соответственно. Отмечается параллельное образование эттрингита и моносульфатной его формы, обусловленное, по-видимому, повышенным содержанием в клинкере портландцемента трёхкальциевого алюмината и связыванием гипса. Значительное превышение первого над вторым в 28 суток, в отдалённые сроки выравнивается. Во все сроки твердения содержание алита в бетоне из экструдированных смесей меньше, чем в эталонном: в 28 суток на 16,2 %, а в 180 и 360 дней - на 4,5.. .5 %, что хорошо согласуется со степенью гидратации цемента (табл. 6).

На рентгено- и термограммах образцов МЗБ в возрасте 180 и 360 суток обнаруживаются примерно в равном количестве карбонаты и карбоалюминаты в количестве 5...7 % относительной интенсивности. Возникновение их обусловлено карбонизацией гидроксида кальция и гидроалюминатов кальция углекислым газом воздуха. Процесс этот усиливается при повышенной влажности и температуре. Среди карбонатов наиболее устойчив кальцит, в который переходят арагонит и ватерит. Их кристаллизация уплотняет и упрочняет контактную зону и способствует образованию химической связи с цементным камнем.

Термограммы подтверждают состав продуктов гидратации цемента, обнаруженные рентгеноанализом. Они содержат три эндотермических эффекта: при 120... 150 °С, обусловленный удалением адсорбированной и кристаллизационной воды из гидратных соединений; при 480...510 °С - дегидратацией портландита; при 780...800 °С - диссоциацией кальцита и некоторых гидросиликатов. Наибольший эффект наблюдает на термограммах образцов, испытанных через 180 и 360 дней после изготовления и хранения в нормальных условиях. Термограммы сравниваемых бетонов практически идентичны.

Таблица 5

№ Название минералов и гидратных соединений Межплоскостные расстояния, <1.10"шм и интенсивности 1, %

Бетон принятый за эталон Бетон из экструдированных смесей

28 180 360 28 180 360

1 Са(ОН)2 4,92;2,63 1,93; 1,79 .1=3,43 4,91;2,62 1,92; 1,79 1=5,07 4,93:2,62 1,93;1,79 1=4,92 4,88;2,65 1,93; 1,8 >4,61 4,91 ;2,63 1,92;1,79 >6,7 4,91;2,64 1,94; 1,79 >5,38

2 СзАСзБНз! 9,37; 5,65 3,89; 2,58 .1=3,40 9,93; 9,67 5,63; 4,97 3,88 1=5,6 9,93; 5,0 3,89;3,48 2,77;2,57 1=4,84 9,42;5,78 3,84;2,58 >4,25 9,6; .57; 5,0;3,87 2,57;2,21 1=6,0 9,93;4,96 3,86;3,47 2,77;2,58 >5,3

3 С3АС§Н12 9,08; 4,07 3,479 1=4,3 8,89; 4,47 4,02; 3,51 2,87; 2,45 1=4,37 8,91;4,46 4,01;3.51 2,87;2,45 1=4,66 8,47;3,94 3,65;2,88 >6,18 8,91;4,46 3,98;3,51 2,88;2,45 >6,5 8,83 ;4,46 3,98;3,51 2,87;2,46 >4,72

4 с2ан8 10,69;2,58 2,55; 1,73 1,70;1,72 1=3,46 3,58; 2,87' 2,546 .1=5,0 9,07; 5,39 3,6; 2,87 2,54 1=6,14 ЮД0;2.88 1,74; 1,70 2,543 Л=4,45 3,6; 2,88; 2,53 >6,2 9,07;5,39; 3,6; 2,87; 2,54 >6,22

5 СБЩВ); С2ЗН2 СзБгНз; С2БН 6,58;2,71 2,98; 2,8 3,07 >2,45 3,07;3,05 2,81; 1,83 1=6,9 3,06;3,03 2,79;1,82 1,67 1=6,14 9,13;3,09 3,0; 2,81 2,61 >2,2 3,07;3,04 2,80;1,83 >8,7 3,06; 3,04 2,80; 1,83 1,67 >6,61

6 СзБ 1,759 1=12,9 3,02;2,74 2,59;1,76 1=6,1 3,01;2,75 2,19; 1,76 1=4,76 1,744 >10,8 3,02;2,77 2,74 3=6,4 3,02;2,74; 2,18; 1,76 >4,52

7 С3А'СаС03.Н12 С3А.СаС03.Н32 2,8б;2,53; 2,47; 1,65 1=5,74 7,38;3,77 2,86;2,70 >6,54 2,87;2,53 2,47; 1,65 >7,2 3,789 >6,24

8 СаСОз 3,02;2,28 1=7,23 3,01;1,88 1,92 1=5,7 3,02; 2,276 1=767 3,04; 1,87 1,88 >5,21

9 Арагонит 3,42;1,97 1=8,62 3,42; 1,97 >5,6 3,42;1,97 >7,8 1,97; 1,84 1=5,44

10 Ватерит 2,73; 1,84 4,293 .1=7,78 1,86;2,01 1,65 >5,6 2,73;1,84 4,29 >7,5 2,06; 1,84 >5,44

Экструдированная исходная смесь МЗБ обеспечивает, таким образом, фор-

мирование более плотной и прочной контактной зоны между цементным камнем и песком. Образование повышенного количества и качества гидратных соединений обусловливается тесным контактом частиц цемента и песка, очищенных от адсорбированных газов и примесей, их полной гидрофилизацией и смачиванием, повышенной степенью гидратации цемента в начальный период и проявлением сил Ван-дер-Ваальса.

Особенности бетона из экструдированных смесей проявляются и в структуре его пористости. Общая пористость бетона с добавкой и без добавки СОБи во все сроки твердения на 2...3 % меньше, чем эталонного. Капиллярная в те же сроки меньше на 7... 15 % и тем меньше, чем выше степень гидратации цемен-

та, В/Ц и меньше расход цемента. Соответственно, особенно в начальные сроки, возрастает гелево-концентрационная пористость, которая на 8... 10 % в возрасте 28 суток и на 2...3 % в 180 и 360 суток превышает её в аналоге. Изменение её полностью соответствует изменению степени гидратации цемента в эти сроки. Примечательно, что при практически одинаковой пористости и степени гидратации цемента бетонов в равновесном состоянии в возрасте 360 дней, прочность бетона из экструдированных смесей идентичных составов оказывается на 18...20 % выше обычного (эталонного) МЗБ, что объясняется повышенной прочностью сцепления цементного камня с песком.

Таблица 6

Пористость цементного камня мелкозернистых бетонов через 28 сут.

Степень Вид и значение пористости, %

№ Вид бетона Состав бетона Ц:П:В:Д гидратации це-. мента, % капиллярная гелевая и контрак-ционная общая

по массе

1 1:3,0:0,50 63,4 9,33 9,38 18,71

2 1:3,0:0,53 66,3 10,02 9,71 19,73

3 1:3,0:0,56 68,9 10,79 9,98 20,77

4 Обычный МЗБ, 1:2,5:0,50 58,2 11,91 9,62 21,53

5 уплотнённый 1:2,5:0,53 60,3 12,90 9,89 h 22,78

6 вибрированием 1:2,5:0,56 62,8 13,78 10,19 23,98

7 1:2,0:0,50 55,0 14,63 10,36 25,00

8 1:2,0:0,53 56,3 15,89 10,45 26,35

9 1:2,0:0,56 59,0 16,71 10,77 27,48

10 То же с добавкой СОви 1:3:0,50:0,008 56,6 11,06 8,37 19,44

И 1:3:0,53:0,008 58,0 12,12 8,49 20,61

12 1:3:0,56:0,008 60,4 12,91 8,75 21,66

13 1:3,0:0,50 70,6/111* 7,5/80* 10,4/111* 17,9/96*

14 1:3,0:0,53 72,2/109 8,5/85 10,6/109 19,1/97

15 МЗБ из 1:3,0:0,56 72,6/105 9,9/91 10,5/105 20,4/98

16 экструдирован- 1:2,5:0,50 64,4/111 10,2/85 10,6/111 20,8/97

17 ных смесей, 1:2,5:0,53 67,2/111 11,0/85 11,0/111 22,0/96

18 уплотнённых 1:2,5:0,56 68,6/109 12,2/88 11,1/109 23,3/97

19 вибрированием 1:2,0:0,50 58,4/106 13,5/95 11,0/106 24,5/98

20 1:2,0:0,53 60,1/107 14,7/92 11,2/107 25,8/98

21 1:2,0:0,56 61,1/104 16,1/96 11,2/104 27,2/99

22 То же с добавкой СОБи 1:3:0,50:0,008 60,2/106 10,2/92 8,9/106 19,1/98

23 1:3:0,53:0,008 62,8/108 10,9/90 9,2/108 20,1/98

24 1:3:0,56:0,008 65,7/109 11,6/90 9,5/109 21,1/97

* За чертой - изменение степени гидратации и пористости в%по отношению к соответствующим значениям обычного МЗБ, принятым за 100 %

Повышенная прочность контакта цементного камня с песком в бетоне из экструдированных смесей резко снижает деформации его усадки и ползучести, определенные в соответствии с ГОСТ 24544-81. Из табл. 7 и на рис. 4 видно, что в ранние сроки (до 3 суток) деформации усадки указанного бетона на

64...75 % меньше усадки эталонного, а через 28 суток и более отдалённые сроки (180 и 360 суток) - на 12... 14 %. Предельные деформации усадки (г^(со))

определенные расчётным путём близки к экспериментальным в возрасте 360 суток. Отмечается пониженная скорость нарастания усадки (а^) бетона из экс-

трудировааных смесей

I 1.0

300 350 400 Д^сут.

Рис. 4. Деформации усадки мелкозерни- Рис. 5. Относительные деформации полетах бетонов разных составов (Ц:П:В зучести мелкозернистого бетона соста-= 1:2,5:0,5; 1:2,5:0,53; 1:2,5:0,56): 1, 2, вы 1:2,5:0,53 (Ц:П:В): 1- обычного; 3 - обычного; 4, 5, 6 - из экструдиро- 2- из экструдированной смеси ванных смесей соответственно соста-

Деформации усадки мелкозернистых бетонов

Таблица 7

Вид бетона Состав бетона Ц : П : В Деформации усадки бетона, мм/м, через сут. хЮ"5

3 7 14 21 28 180 363

Обычный МЗБ, 1:2,5:0,50 0,040 0,060 0,105 0,150 0,195 0,430 0,445 43,77 28,94

1:2,5:0,53 0,055 0,0901 0,155 0,215 0,265 0,555 0,570 55,65 25,85

1:2,5:0,56 0,090 0,135 0,220 0,280 0,335 0,640 0,660 63,51 21,14

МЗБ из экс-труди-рован-ных смесей, 1:2,5:0,50 0,010 25,0%* 0,040 66,7% 0,090 85,7% 0,135 90,0% 0,175 89,7% 0,385 89,5% 0,390 87,6% 38,12 87,1% 23,82 82,3%

1:2,5:0,53 0,020 36,4%* 0,050 55,6% 0,120 77,4% 0,175 81,4% 0,225 84,9% 0,485 87,4% 0,495 86,8% 48,3 86,8% 24,80 95,9%

1:2,5:0,56 0,025 27,8%* 0,065 48,1% 0,150 68,2% 0,225 80,4% 0,285 85,1% 0,570 89,1% 0,580 87,9% 56,01 88,3% 21,09 99,8%

* Процентный уровень деформаций усадки мелкозернистого бетона из экструдиро-ванных смесей по отношению к усадке обычного бетона

Параллельно на образцах 7x7x28 см определяли ползучесть МЗБ под нагрузкой 0,ЗЯпр. Из табл. 8 и рис. 5 видно, быстрое расхождение деформаций ползучести сравниваемых бетонов. В состоянии затухания ползучести к 360 суткам ползучесть МЗБ из экструдированных смесей оказывается на 38 %

меньше эталонного, а мера ползучести - на 60 %. Предельные её значения практически совпадают с экспериментальными.

Таблица 8

Вид бетона Относительная деформация ползучести, £ы (?). 105

50 62 75 100 122 152 175 180 196 225 250 280 308 335 360

Обычный МЗБ 67 72 85 100 106 123 127 128 134 139 142 152 154 160 162

МЗБ из экструд. смесей 39 45 53 65 79 85 88 89 90 94 96 98 98 100 101

Снижение деформаций усадки и ползучести МЗБ из экструдированных смесей объясняется включением в работу упрочненного контакта цементного камня с песком, препятствующего сдвиговым напряжениям.

Деформации усадки и ползучести проявляются совместно. Скорости их развития разные при > Уе, как в проведённых исследованиях, трещины в обоих

видах МЗБ образовываться не будут, т.к. растягивающие напряжения при усадке будут успевать релаксировать. Это означает, что обычный МЗБ может быть трещиностойким, но недостаточно жестким, для изготовления изгибаемых и преднапряженных конструкций.

Обоим этим требованиям удовлетворяет МЗБ из экструдировааных смесей, изготовляемый на рядовых материалах. Модуль упругости его 72,6 МПа, а обычного 43,7 МПа, т.е., на 66 % больше. В сочетании с пониженной усадкой и ползучестью это обеспечивает получение конструкций повышенной трещино-стойкости и жесткости.

По результатам исследований разработаны примерная технологическая схема и рекомендации по производству перегородочных панелей из бетона класса В22,5 (марки 300) на основе экструдированных смесей мощностью 18678 м3/год. В технологической линии по производству перегородочных панелей предусмотрена установка, двухкамерного экструдера, наподобие ленточного вакуумного пресса, используемого при производстве керамических изделий. Он легко встраивается в технологическую схему производства МЗБ. В диссертации выполнен подробный технико-экономический расчет производства этих панелей с годовым экономическим эффектом. Экономический эффект от снижения расхода цемента составляет 100 тыс. долларов, или 3,497 млн. руб. в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обосновано и экспериментально подтверждено повышение технико-технологических свойств МЗБ на рядовых материалах за счёт усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путём экструдирования исходной цементно-песчаной смеси через отверстия мундштука червячного экструдера с одновременным сдвигом микрообъёмов смеси в момент прохождения её через отверстия мундштука, что обеспечивает удаление газовоздушной фазы и примесей с поверхности зёрен цемента и песка, обнажение их активных центров, гидрофилизацию и смачивание; ускоряет образование повышенного количества гидратных соединений; прочных, в т.ч. хи-

мических контактов между цементирующей связкой и поверхностью зёрен песка.

2. Получен мелкозернистый бетон из экструдированных смесей средней прочности в проектом возрасте на сжатие 45...50 МПа и изгиб 8,5...10 МПа, классов В35...В40, превышающей эти виды прочности обычного МЗБ на 28...38 % на сжатие и на 10...15 % - на изгиб.

3. Оценка адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зёрен песка, сделана на сравнении технологических и технических свойств мелкозернистых бетонов одинаковых составов и В/Ц, полученных из бетонных смесей, приготовленных разными способами - на бегунковой мешалке (эталон) и экструдированием.

4. Предложен критерий интенсивности адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью частиц песка, за который принимается независимое от состава бетона, В/Ц и степени гидратации цемента устойчивое во времени равное приращение прочности мелкозернистого бетона на сжатие и изгиб из экструдированных смесей над соответствующим уровнем прочности мелкозернистого бетона в равновесном состоянии, составляющее 18...20 %.

5. Подвижность идентичных по составу МЗБ из экструдированных смесей выше на 10...12 и 13...15 %, соответственно без и с добавкой суперпластификатора, подвижности мелкозернистого бетона (эталона), что обусловлено пере-распделением воды в экструдированной смеси при её обжатии, полнотой гид-рофилизации и смачивания поверхности частиц.

6. Скорость твердения МЗБ из экструдированных смесей выше, обычного, особенно в начальные сроки 3...28 дней на 30...40 %, что обусловлено актива-ционными процессами резкого сближения, гидрофилизации и смачивания частиц песка и цемента, повышенной на 8... 10 % степенью гидратации цемента и скоростью образования гидратных соединений и контактов между частицами.

7. Однородность прочности сравниваемых бетонов высокая (коэффициент вариант < 5 %); у изготовленного из экструдированных смесей она выше на 12... 15 % (по меньшим значениям коэффициентов вариации), что позволяет снизить среднюю прочность класса бетона и, наряду с повышенной его прочностью - расход цемента на 18.. .20 %.

8. Имеется прямая взаимосвязь капиллярной, гелевой и общей пористости сравниваемых бетонов со степенью гидратации цемента. В отдалённые сроки -180, 360 дней эти виды пористости практически выравниваются. Различие не превышает 2...3 %. Настолько же уменьшается общая и возрастает гелевая пористость бетона из экструдированных смесей по сравнению с эталоном, а капиллярная уменьшается на 7... 10 %.

9. Деформации усадки и ползучести проявляются совместно. Влияние их на трещиностойкость и жесткость конструкций из мелкозернистого бетона определяется сравнением скоростей их развития во времени. При таком сравнении трещиностойкость обычного (эталонного) МЗБ оказывается достаточной, а жесткость нет, а из экструдированных смесей - обеспечивается то и другое, благодаря снижению предельных значений деформаций усадки на 13... 14 %, ползучести на 35.. .40 % и повышению модуля упругости на 66 %.

10.Контактная зона обычного (эталонного) МЗБ во все сроки твердения характеризуется недостаточным сцеплением между цементным камнем и зерном песка. В бетоне из экструдированных смесей расслоение отсутствует.

11.Во все сроки твердения в контактной зоне мелкозернистого бетона из экструдированных смесей наблюдается повышенное по сравнению с эталоном присутствие в цементном камнем портландита, эттрингита, моносульфата кальция, гидроалюминатов и пониженное алита и других клинкерных минералов. В поздние сроки - 180 и 360 дней в цементном камне обнаружены кальцит, арагонит и меньше ватерит и карбоалюминаты, образовавшиеся вследствие карбонизации портландита и гидроалюминатов кальция углекислым газом воздуха, которое, судя по приращению прочности бетонов во времени, особенно из экструдированных смесей, носит конструктивный характер.

12.Разработаны технологическая схема и рекомендации по экструдерному оборудованию и производству стеновых перегородочных панелей из МЗБ из экструдированных смесей мощностью-18678 м3 в год.

13.Выполнен расчёт технико-экономической эффективности производства стеновых перегородочных панелей из мелкозернистых экструдированных бетонных смесей. Экономический эффект от снижения расхода цемента на 18...20 % составляет 100 тыс. долларов или 3,497 млн. руб. в год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Чан Минь Дык, Сахаров Г.П. Экструзионный мелкозернистый бетон. // Известия вузов. Строительство, 2008. - № 2. - С. 24-26.

2. Сахаров Г.П., Чан Минь Дык. Повышение свойств МЗБ экструдированием смесей. // Бетон и железобетон, 2009. - № 1. - С. 6-8.

3. Чан Минь Дык, Сахаров Г.П. Экструзионный мелкозернистый бетон II Всероссийский смотр научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов. Томск: Апреля 2007.

4. Сахаров Г.П., Чан Минь Дык. Экструдированный мелкозернистый бетон. // Технологии бетонов. - 2009. - № 2. - С. 24-25.

5. Чан Минь Дык. Усадка и ползучесть мелкозернистого бетона из экструдированных смесей. // Строительство - формирование среды жизнедеятельности. Научные труды. ХП-ая международная межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых докторов и аспирантов, - М.: Апреля 2009. -С. 447-453.

6. Чан Минь Дык. Влажностные и силовые деформации МЗБ модернизированной технологии. // Ш-ий всероссийский смотр научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов. Томск: Мая 2009.

7. Чан Минь Дык, Сахаров Г.П. Ché tao vira bê tông cot lieu nhô bàng công nghç dùn ép. Изготовление мелкозернистой бетонной смеси по экструдированной технологии // Стройка. - 2007. - № 7. - С. 43-44.

КОПИ-ЦЕНТР св. 7:07:10429 Тираж 100 экз. г. Москва, ул. Енисейская, д.3б тел.: 8-499-185-7954,8-906-787-7086

Введение.

Глава 1. Состояние исследований адгезионного взаимодействия цементного камня с мелким заполнителем мелкозернистого бетона.

1.1. Научно-технические предпосылки повышения адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с заполнителем в мелкозернистом бетоне.

Глава 2. Материалы, методы и средства измерений, использованные в работе.

2.1. Материалы, использованные в работе.

2.111. Цемент.

2.1.2. Заполнители.

2.1.3. Добавки.

2.1.4. Вода.

2.2. Методы исследований и средства измерений, использованные в работе.

Глава 3. Экспериментальная оценка адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью частиц песка в мелкозернистом бетоне.

Глава 4. Физико-механические свойства мелкозернистых бетонов

4.1. Реологические свойства.

4.2. Влажность и плотность.

4.3. Прочность бетона.

4.4. Микроструктура мелкозернистых бетонов разного изготовления.

4.4.1. Степень гидратации цемента и пористость мелкозернистого бетона.

4.5. Деформации усадки.

4.6. Ползучесть мелкозернистого бетона.

Глава 5. Технологическая схема производства изделий из экстру-дированного мелкозернистого бетона.

5.2. Описание технологического комплекса по производству перегородочных панелей из экструдированной мелкозернистой бетонной смеси.

5.3. Режим работы и производительность.

5.4. Разработка технологических рекомендаций по производству и эксплуатации изделий из экструдированных бетонных смесей.

Глава 6. Технико-экономические показатели мелкозернистого бетона из экструдированных смесей.

6.1. Расчет капиталовложений.

6.2. Расчет себестоимости продукции.

6.3. Расчет годового экономического эффекта производства стеновых перегородочных панелей из экструдированного мелкозернистого бетона.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Мелкозернистые бетоны наряду с известными достоинствами (неограниченной сырьевой базой, высокой однородностью, прочностью, технологической вариантностью, транспортабельностью и др.), имеют: повышенные на 15 . 25 % расходы цемента и воды, усадку и ползучесть. Новые виды вяжущих и модификаторов различной природы, позволяют во многом снизить указанные недостатки, однако конструктивное влияние этих факторов, определяется без достаточно учета поверхностных явлений и контактных взаимодействий, цементного (теста) камня с поверхностью песка. Между тем песок, имея в бетоне высокоразвитую поверхность, располагает большим запасом свободной энергии, недоиспользуемой в" технологии мелкозернистых бетонов. Возможность её использования для повышения прочности и улучшения других свойств мелкозернистого бетона, на рядовых материалах представляет актуальную научно-техническую задачу. Для максимального проявления сил адсорбционно-адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью песка в работе предусматривается экструдирование исходных смесей, что обеспечит максимальное сближение частиц цемента и песка, очистку их поверхности от газовоздушной фазы и дисперсных примесей; улучшит смачивание и отжатие излишней воды из смеси и другие эффекты.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ МГСУ по программе «Архитектура и Строительство».

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель диссертационной работы заключается в получении мелкозернистого бетона повышенной прочности и жёсткости на рядовых цементах и заполнителях путём приготовления и использования экструдированных смесей.

Для достижения цели диссертации требовалось решить следующие задачи:

- обосновать возможность усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путем экструдирования исходной бетонной смесей;

- произвести выбор и анализ сырьевых материалов, подбор оптимизированных составов мелкозернистого бетона; методов и средств измерений и исследований;

- выявить и количественно оценить эффект взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка;

- провести исследование реологических свойств мелкозернистых экструди-рованных и обычных бетонных смесей;

- исследовать динамику изменения свойств мелкозернистого бетона (прочности, плотности, пористости, деформаций усадки и ползучести) из экс-трудированных и обычных смесей;

- провести микроскопические, рентгенофазовые и термогравиметрические исследования контактной зоны цементного камня и песка и степени гид-' ратации цемента мелкозернистого бетона из экструдированных и обычных смесей;

- разработать примерную технологическую схему производства изделий из экструдированных мелкозернистых бетонных смесей;

- произвести технико-экономическую оценку производства изделий из мелкозернистого бетона из экструдированных и обычных смесей.

НАУЧНА НОВИЗНА.

- обосновано и экспериментально подтверждено повышение технико-технологических свойств мелкозернистого бетона за счет усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путём экструдирования исходной цементно-песчаной смеси через отверстия мундштука червячного экструдера с одновременным сдвигом микрообъёмов смеси в момент прохождения её через отверстия мундштука, что обеспечивает удаление газовоздушной фазы и примесей с поверхности зёрен цемента и песка, обнажение их активных центров, гидрофили-зацию и смачивание; ускорение образования повышенного количества гидратных соединений и прочных, в т.ч. химических, контактов между частицами;

- выявлен и количественно оценён эффект адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка, выражающийся в устойчивом приращении прочности МЗБ на сжатие и изгиб из экструди-рованных смесей над прочностью эталонного бетона независимо от состава бетона и В/Ц;

- обнаружено значительное ускорение твердения мелкозернистого бетона из экструдированных смесей, особенно в начальные сроки 3.28 дней, в которые прочность его на изгиб и сжатие превышает эталон в среднем на 30.40 %, что обусловлено активационными процессами сближения, гид-рофилизации и смачивания частиц цемента и песка; повышенной на 8. 10 % степенью гидратации цемента и частичным образованием химических и иных контактов между частицами;

- установлена статистическим анализом результатов испытаний повышенная однородность прочности мелкозернистого бетона из экструдированных смесей по сравнению с эталоном (по сниженным значениям коэффициентов вариации на 14,5. 16,7 %), позволяющая дополнительно снизить среднюю прочность мелкозернистого бетона заданного класса;

- установлено по результатам экспериментальных исследований и построения регрессионных моделей снижение деформаций усадки на 12. 14 %, ползучести — на 35. .40 % и повышение модуля упругости МЗБ на 66 % из экструдированных смесей по сравнению с эталоном, что устраняет один из главных недостатков МЗБ - недостаточную жесткость.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

- разработаны рекомендации по выбору сырьевых материалов, составов и технологии приготовления экструдированных мелкозернистых бетонных смесей, обеспечивающие получение мелкозернистого бетона и изделий на его основе с повышенными технико-экономическими показателями;

- ускоряется твердение мелкозернистого бетона из экструдированных смесей: систематически увеличивается его прочность во времени, позволяющая дополнительно уменьшить расход цемента на 18.20 % с учетом условий твердения и сроков введения объектов в эксплуатацию;

- технологический и конструкционный эффекты мелкозернистого бетона из экструдированных смесей достигаются на рядовых цементах и заполнителях при обычных В/Ц без помола цемента, введения пластификаторов и модификаторов, что значительно упрощает и удешевляет технологию и снижает себестоимость изделий.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Разработана технологическая схема и рекомендации по производству изделий из экструдированных мелкозернистых бетонных смесей и сделан расчет технико-экономической эффективности в сравнении с аналогичным производством изделий из обычных смесей. Технология позволяет производить армированные стеновые перегородочные панели из экструдированных мелкозернистых смесей. Годовой экономический эффект за счет снижения расхода цемента на 18.20 % составляет 100 тыс. долларов при мощности производства 18 678 м /год.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований представлены и доложены на Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов (г. Томск) 2007 г., на XII-ой международной межвузовской научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов "Строительство-формирование среды жизнедеятельности" (М., 15-22 Апреля 2009 г.) и на кафедре Строительных материалов МГСУ.

ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в семи статьях.

НА ЗАЩИТУ ДИССЕРТАЦИИ ВЫНОСЯТСЯ.

- обоснование и экспериментальное подтверждение усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен мелкого заполнителя для улучшения технологических и технических свойств мелкозернистого бетона;

- подобранные сырьевые материалы и составы мелкозернистого бетона; методы и средства измерений и исследований;

- количественная оценка адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зерен песка;

- реологические исследования свойств экструдированных и обычных мелкозернистых бетонных смесей;

- физико-механические кратковременные и длительные свойства мелкозернистых бетонов из экструдированных и обычных смесей;

- микроскопические, рентгенофазовые и термогравиметрические исследования структуры, продуктов твердения и степени гидратации цемента мелкозернистого бетона из экструдированных и обычных смесей;

- технологическая схема и рекомендации по производству изделий из мелкозернистого бетона на основе экструдированных смесей;

- технико-экономическая оценка эффективности производства мелкозернистого бетона из экструдированных смесей.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ:

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего 109 наименований, в т.ч. 18 иностранных источников и приложений. Она изложения на 174 страницах машинописного текста и содержит 40 рисунков, 57 таблиц и 15 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обосновано и экспериментально подтверждено повышение технико-технологических свойств МЗБ на рядовых материалах за счёт усиления адгезионного взаимодействия цементирующей связки с поверхностью зёрен песка путём экструдирования исходной цементно-песчаной смеси через отверстия мундштука червячного экструдера с одновременным сдвигом микрообъёмов смеси в момент прохождения её через отверстия мундштука, что обеспечивает удаление газовоздушной фазы и примесей с поверхности зёрен цемента и песка, обнажение их активных центров, гидрофилизацию и смачивание; ускоряет образование повышенного количества гидратных соединений; прочных, в т.ч. химических контактов между цементирующей связкой и поверхностью зёрен песка.

2. Получен мелкозернистый бетон из экструдированных смесей средней прочности в проектом возрасте на сжатие 45.50 МПа и изгиб 8,5. 10 МПа, классов В35.В40, превышающей эти виды прочности обычного МЗБ на 28.38 % на сжатие и на 10. 15 % - на изгиб.

3. Оценка адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью зёрен песка, сделана на сравнении технологических и технических свойств мелкозернистых бетонов одинаковых составов и В/Ц, полученных из бетонных смесей, приготовленных разными способами - на бегунко-вой мешалке (эталон) и экструдированием.

4. Предложен критерий интенсивности адгезионного взаимодействия цементного (теста) камня с поверхностью частиц песка, за который принимается независимое от состава бетона, В/Ц и степени гидратации цемента устойчивое во времени равное приращение прочности мелкозернистого бетона на сжатие и изгиб из экструдированных смесей над соответствующим уровнем прочности мелкозернистого бетона в равновесном состоянии, составляющее 18.20 %.

5. Подвижность идентичных по составу мелкозернистых бетонов из экструдированных смесей выше на 10. 12 и 13. 15 %, соответственно без и с добавкой суперпластификатора, подвижности мелкозернистого бетона (эталона), что обусловлено перераспределением воды в экструдированной смеси при её обжатии, полнотой гидрофилизации и смачивания поверхности частиц.

6. Скорость твердения мелкозернистого бетона из экструдированных смесей выше, обычного, особенно в начальные сроки 3.28 дней на 30.40 %, что обусловлено активационными процессами резкого сближения, гидрофилизации и смачивания частиц песка и цемента, повышенной на 8. 10 % степенью гидратации цемента и скоростью образования гидратных соединений и контактов между частицами.

7. Однородность прочности сравниваемых бетонов высокая (коэффициент вариант < 5 %); у изготовленного из экструдированных смесей она выше на 12. 15 % (по меньшим значениям коэффициентов вариации), что позволяет снизить среднюю прочность класса бетона и, наряду с повышенной его прочностью — расход цемента на 18. .20 %;

8. Имеется прямая взаимосвязь капиллярной, гелевой и общей пористости сравниваемых бетонов со степенью гидратации цемента. В отдалённые сроки - 180, 360 дней эти виды пористости практически выравниваются. Различие не превышает 2.3 %. Настолько же уменьшается общая и возрастает гелевая пористость бетона из экструдированных смесей по сравнению с эталоном, а капиллярная уменьшается на 7.10 %.

9. Деформации усадки и ползучести проявляются совместно. Влияние их на трещино стойкость и жесткость конструкций из мелкозернистого бетона определяется сравнением скоростей их развития во времени. При таком сравнении трещиностойкость обычного (эталонного) мелкозернистого бетона оказывается достаточной, а жесткость нет, а из экструдированных смесей — обеспечивается то и другое, благодаря снижению предельных значений деформаций усадки на 13.14 %, ползучести на 35.40 % и повышению модуля упругости на 66 %.

10. Контактная зона обычного (эталонного) мелкозернистого бетона во все сроки твердения характеризуется недостаточным сцеплением между цементным камнем и зерном песка. В бетоне из экструдированных смесей расслоение отсутствует.

11. Во все сроки твердения в контактной зоне мелкозернистого бетона из экструдированных смесей наблюдается повышенное по сравнению с эталоном присутствие в цементном камнем портландита, эттрингита, моносульфата кальция, гидроалюминатов и пониженное алита и других клинкерных минералов. В поздние сроки — 180и360 дней в цементном камне обнаружены кальцит, арагонит и меньше ватерит и карбоалюминаты, образовавшиеся вследствие карбонизации портландита и гидроалюминатов кальция углекислым газом воздуха, которое, судя по приращению прочности бетонов во времени, особенно из экструдированных смесей, носит конструктивный характер.

12. Разработаны технологическая схема и рекомендации по экструдер-ному оборудованию и производству стеновых перегородочных панелей из мелкозернистого бетона из экструдированных смесей мощностью 18 678 м3 в год.

13. Выполнен расчёт технико-экономической эффективности производства стеновых перегородочных панелей из мелкозернистых экструдированных бетонных смесей. Экономический эффект от снижения расхода цемента на 18.20 % составляет 100 тыс. долларов, или 3,497 млн. руб. в год.

1. Баженов Ю.М. и др. Мелкозернистые бетоны: Учеб. Пособие / Ю.М.Баженов, У.Х.Магдеев, Л.А.Алимов, В.В.Воронин, Л.Б Гольденберг. Москва: МГСУ. - 1998. - 148 с.

2. Баженов Ю.М. Технология бетона. Москва: АСВ, 2003 - 501 с.

3. Голиков В.Г., Лесовик Р.В, Ворсина М.С., Фоменко В. Мелкозернистый бетон для малых архитектурных форм. // Строительные материалы / Ежемесячный научно-технический и производственный журнал. М., - 2005, -№ 11.-с. 40-41.

4. Гусенков А.С. Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка. Дисс. канд. техн. наук. -М., 2006.

5. Королева Е.Л., Лукутцова Н.П., Ахременко С.А. Мелкозернистый бетон на глауконитовом песке. // Известия вузов. ОрПу, Орел, 2008. - № 2. - С. 132-134.

6. Лесовик Р.В. К проблеме использования техногенных песков для производства мелкозернистых бетонов и изделий на их основе. // Строительные материалы. 2007. - № 9/наука. - № 10. - С. 13-15.

7. Лесовик Р.В. Мелкозернистый бетон для дорожного строительства. // Известия вузов. Строительство. 2003. - № 11. - С. 92-95.

8. Лотошникова Е.О. Мелкозернистые жестко-прессованные бетоны с демпфирующими добавками. Дисс. канд. техн. наук. — Ростов Н/Д, 2005.

9. Ю.Магдеев А.У. Вибропрессованные элементы мощения с повышенными эксплуатационными свойствами из мелкозернистого бетона: Дисс. канд. техн. наук. М., 2006. - 152 с.

10. И.Магдеев У.Х., Гольденберг Л.Б., Магдеев А.У. Прочность структура и морозостойкость высокопрочного бетона // Технологии бетонов. 2005, - № 2.-С. 42-45.

11. Нгуен Дык Тханг. Повышение эксплуатационных свойств монолитного бетона в условиях влажного жаркого климата: Дисс. канд. техн. наук. -М., 2002. 197 с.

12. Павленко С.И. Малоцементные и безцементные мелкозернистые бетоны различного назначения из вторичных минеральных рисурнов // То же, что и в п. 4, только номера страница после Том 5. С. 264-275

13. Ферронская А.В., Кожиев С.В. Высококачественный мелкозернистый бетон для дорожных покрытий // Строительные материалы. 2005. № 4. - С. 58-59.

14. Хоанг Минь Дык. Мелкозернистый бетон для мелко штучных дорожных изделий, эксплуатационных в условиях влажного жаркого климата Вьетнама: Дисс. канд. техн. наук. -М., 1998. 185 с.

15. Черкашин Ю.Н. Мелкозернистые бетоны для энергического строительства на обогащённых песках курской магнитной аномалии: Дисс. канд. техн. наук. -Бенгород, 2006. 208 с.

16. Каримов Ильдар. Прочность сцепления цементного камня с заполнителями в бетоне. // E-mail: dh@ufacom.ru / http://dh.ufacom.ru/Articlebond.htm

17. Barnes B.D., Diamond Sindey, Dolch W.L. The Contact Zone between Portland Cement Paste and Glass "Aggregate" Surfaces. Контактная зона между цементным камнем и поверхностью стеклянного "заполнителя" //Cem. and Concr. Res. -1978. № 2. -pp. 233-243.

18. Rehm Gallus, Diem Paul. Rontgenanalyse des Zementsteins im Bereich der Zuschlage. Рентгеновский анализ слоев цементного камня вблизи зерен заполнителя //Dtsch. Ausschuss Stahlbeton. 1977. - № 283. - pp. 40-55.

19. Struble L., Mindess S. Morphology of the Cement-Aggregate Bond. Морфология контактной зоны цемента с заполнителями //Int. Conf. Bond Concr., Paisley, 14-16 June, 1982, Suppl. Pap. Paisley,s.a., - pp. 1-17.

20. Тихонов B.A., Ничепарчук К.С. Исследование сцепления железистошла-кового цемента с заполнителями низкого минералогического состава // Известия вузов. Химия и химическая технология. 1970. - Т. XIII. - вып. 6.

21. Баженов В.К. Влияние обжатия заполнителя цементным камнем на свойства бетона. // Труды ЦНИИПС. М.: - 1971.

22. Любимова Т.Ю. Влияние состояние поверхности и дисперсности кварцевого заполнителя на кристаллизационное твердение цемента и свойства цементного камня в бетоне контакта // Коллоидный журнал. 1967. - № 4. -С. 544-552.

23. Любимова Т.Ю., Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. Кинетика роста прочности при твердении минеральных вяжущих веществ в присутствии кварцевого заполнителя // Коллоидный журнал. 1969. - № 4. - С. 536-542.

24. Угинчус Д.А. Микрореологический метод оценки взаимодействия заполнителя и цементирующей массы // Гидратация и структурообразования неорганических вяжущих. М.: НИИЖБ, 1977. - С. 107-111.

25. Никифорова Е.П. Структура и свойства цементного камня в объеме и тонких оболочках газовых пор: Дисс. канд. техн. наук. М., 1988. -120с.

26. Сахаров Г.П. О рациональной дисперсности песка для ячеистого бетона // Строительный материалы. 1978. - № 6. - С. 28-31.

27. Соломатов В.И., Тахиров М.К., Тахер Шах Мд. Интенсивная технология бетонов // Совм. изд. СССР — Бангла деш. - М.: Стройиздат, 1989. -264с.

28. Урьев Н.Б., Иванов Я.П. Структурообразование и реология неорганических дисперсных систем и материалов. С.: изв-во БАН, 1991.

29. Урьев Н.Б. Структурированные дисперсные системы // Соровский образовательный журнал. 1998. - № 6.

30. Рыбьев И.А. Строительные материаловедение: Учеб. пособие для строит, спец. вузов. -М.: Высш.шк., 2003. 701 с.

31. Внешние механические воздействия в технологии бетонов (структура поверхностного слоя цементного камня в контакте с заполнителем) // http ://www. ibeton.ru/a 157 .php

32. Engclhardt W., Haussuhl C.S., Kolloid Z., 1960, Bd. 173, № 1. S. 20-35

33. Ребиндер П.А., Крающшина Л.М., ЖПФ., 1960, Bd. 173, - № 1. - S. 2035.

34. Ребиндер П.А. Коллоидный журнал. 1958. - № 20. - С. 527.

35. Полак А.Ф. Коллоидный журнал. 1962. - № 24. - С. 206.

36. Г.Зонтад, К.Штренге. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем: Пер. с нем. и ред. О.Г. Усьярова. JL: «Химия», 1973. - С. 152.51.3имон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: «Химия», 1974. - С. 416 с.

37. Ребиндер П.А. Избранные труды. М.: Наука, 1978. - Т. 1; - 1979. - Т. 2.

38. Веригин Ю.А. Разработка и создание аппаратов для приготовления стройматериалов на основе анализа процессов активации дисперсных сред: Ав-тореф. . докт. техн. наук. — М., 1990. — 35 с.

39. Вовк А.И. Новые разработки компании «Полипласт» // Технологии бетонов. 2008. - № 10. - С. 26-27.

40. Чаус К.В. Повышение эффективности бетонов путем комплексного ва-куумирования. Автореф. . докт. техн. наук. М., 2001. - 38 с.

41. Чаус К.В. Мелкозернистые вакуумбетоны. // Строительные материалы оборудование технологии XXI века. 2004. - № 12. - С. 18-19.

42. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

43. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. Для вузов. — 4-е изд, передаб. и дол. М.: Стройиздат, 1986. — 464 с.

44. Чан Минь Дык, Сахаров Г.П. Экструзионный мелкозернистый бетон. // Известия вузов. Строительство, 2008. № 2. - С. 24-26.

45. Сахаров Г.П., Чан Минь Дык. Повышение свойств мелкозернистого бетона экструдированием смесей. // Бетон и железобетон, 2009. № 1. - С. 6-8.

46. Сахаров Г.П., Чан Минь Дык. Экструдированый мелкозернистый бетон // Технологии бетонов, 2009. № 2. - С. 24-25.

47. Малинина JI.A. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1977. - 159 с.

48. ГОСТ 18105.0-80. Бетоны. Правила контроля прочности

49. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности

50. Михеев В.И. Сальдау Э.П. Рентгенометрический определитель минералов, Т. II, Л., «Недра», 1965.

51. Power Diffraction file search manual. Hanawalt method Inorganic. Published by the JCPDS. International centre for Diffraction data. 1983. - 1058 c.

52. Горшков B.C. Термография строительных материалов. -M.: Стройиздат, 1968.

53. Ларионова З.М., Виноградов Б.И. Петрография цементов и бетонов. М.: Стройиздат, 1974. 347 с.

54. Горчаков Г.И и др. Вяжущие вещества, бетоны и изделия из них. М.: Высшая школа, 1976. - 294 с.

55. Коновалов П.Ф., Штейстр Н.П., Иванов-Городов А.Н., Волконский Б.В. Физико-механические и физико-химические исследования цемента. М.: Госстройиздат Лнгр., 1960. 315 с.

56. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов / Под ред. О.П. Мчедлов-Петросян. — 4-е изд. перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1986. 408 с.

57. Физико-химическая механика дисперсных структур // Сб. статей. М.: «Наука», 1966.

58. Бенштейн Ю.И. Исследование взаимодействия гидратных новообразований цементного камня с заполнителями. Дисс. канд. техн. наук. М.: 1971.

59. Фрейсине Е. Переворот в технике бетона. М. - 1938.

60. Пауэрс Т. Физические свойства цементного теста и камня // IV международный конгресс по химии цемента. М. - 1964.

61. Красильников К.Г., Скоблинская Н.Н.Физико-химическая природа влаж-ностных деформаций цементного камня // Материалы совещания. / Ползучесть и усадка. -М.: НИИЖБ, 1969.

62. Цилосани З.Н., Сакварелидзе А.В. О роли усадки в развитии деформаций длительно нагруженного бетона. В кн.: Проблемы ползучести и усадки бетона. -М.: Стройиздат, 1974. С. 133 - 137.

63. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. — Тбилиси: Мецниереба, 1979. -230 с.

64. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. -М.: Стройиздат, 1974.

65. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. Для вузов. 4-е изд, перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - С. 253 - 267.

66. Розенталь Н.К., Алексеев С.Н. Изменение структуры пор бетона в результате карбонизации. В кн. Коррозия бетона в агрессивных средах. М.: -Стройиздат, 1971.-С. 137-141.

67. Розенталь Н.К., Суаснабар X. Карбонизация бетона в условиях тропического климата // Бетон и железобетон, 1986. № 7. - С. 11-13.

68. Розенталь Н.К. Защитные свойства бетона и их изменение во времени // Бетон и железобетон, 1970. № 6. - С. 40 — 41.

69. Москвин В.М., Иванов Ф. М. Алексеев С.Н. Гузеев Е.А.Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.

70. Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская Н.Н. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. — М.: Стройиздат, 1980. 256 с.

71. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. — М.: Стройиздат, 1981. 464 с.

72. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. М.: Стройиздат, 1974. - 247 с.

73. Любимова Т.Ю., Пинус Э.Р. // Коллоидный журнал. 1962. - № 5.

74. Сахаров Г.П. Физико-химические и технологические основы повышения надёжности изделий из ячеистого бетона: Дисс. докт. техн. наук. — М., -1988. 477 с.

75. Красильников К.Г., Скоблинская Н.Н.Проблемы усадки и ползучести бетона (Прикладные задачи теории железобетона, связанные с длительными процессами) // Тез. докл. Второго Всесоюзного совещания. Ереван, 1974. — М: Стройиздат 1974, сб. 1; 2 236 и 335 с.

76. Александровский С.В. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменение температуры и влажности с учетом ползучести. М.: Стройиздат, 1973.

77. Александровский С.В. Нормирование ползучести ячеистых бетонов // В сб.: Индустриальные конструкции из ячеистых бетонов и технология их изготовления. М.: НИИЖБ СССР, 1979. - С. 130 - 140.

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

79. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. -М.: Госстройиздат, 1961. — 96 с.

80. Цилосани З.Н.Сакварелидзе А.В., Хатиашвили. О влиянии нагружения на интенсивность маграции влаги в бетоне // В кн.: Проблемы ползучести и усадки бетона.-М.: Стройиздат, 1974. С. 139-143.

81. Львович К.И., Яструбинецкий В.И. Деформации песчаных бетонов под нагрузкой // Бетон и железобетон. 1980. - № 2. - С. 18-19.

82. ЮО.Волженский А.В. Изменение абсолютных объемов фаз при взаимодействии неорганических вяжущих с водой и их влияние на свойства образующихся структур // Строительные материалы. — 1980. Т. VIII. — С. 25-27.

83. Арутюнян Н.Х, Александровский С.В. Современное состоянии развитие теории ползучести бетона // В сб.: Ползучесть и усадка бетона и железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат, 1976.

84. Журков С.Н. Физические основы прочности. //В кн.: Наука и человечество.-М. 1973.

85. ЮЗ.Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. — М. 1974.

86. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д., Марголис Л.Я. О Механической прочности пористых дисперсных тел. ДАН СССР, 154, 695 (1964)

87. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. Учебник для вузов. Изд. 3-е, исправленное. М.: Стройиздат, 1978. — 767 с.

88. Юб.Рыбьев И.А. Прогрессивные технологии в строительном материаловедении.// Изв. вузов. Строительство, 1994. -№3. — с. 36-41.

89. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. М.: Изв. АСВ, - 1994, 264 с.

90. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М.: Технопроект, 1998. - 768 с.

91. Руководство по технико-экономической оценке способов формования бетонных и железобетонных изделий /- М.: Стройиздат, 1978. 137 с.uy I1. XI1.1. Е л жо