автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками

кандидата технических наук
Касаткина, Валентина Ивановна
город
Иваново
год
2010
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками»

Автореферат диссертации по теме "Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками"

На правах рукописи

КАСАТКИНА Валентна Ивановна

МЕЛКОЗЕ РНИСТЫЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ МЕХАНОМАГНИТОАКТИВИРОВАННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ

05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

094604407

Иваново-2010

004604407

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»

заслуженный деятель науки РФ, лауреат Научный руководитель: премии правительства РФ в области науки и

техники, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор Федосов Сергей Викторович

Официальные оппоненты: член-корреспондент РААСН,

доктор технических наук, профессор Ерофеев Владимир Трофимович ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»

кандидат химических наук, доцент Косенко Надежда Федоровна ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Ведущая органшация: Ивановский институт химии растворов

Российской академии наук (ИХР РАН)

Защита состоится 25 июня 2010 г. в 10 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.060.01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 153037, г. Иваново, ул. 8-го Марта, д. 20, аудитория Г-204. (www.igasu.ru.)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного архитектурно-строительного университета. Автореферат разослан 22 мая член-корреспондент РААСН 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Н.В. Заянчуковская

Общая характеристика работы Актуальность работы. Основным направлением развития современной технологии бетона является получение бетонов с заданными техническими и технологическими свойствами при минимизации материальных и энергетических затрат. С целью регулирования свойств бетонов применяются различные способы. Одним из самых распространенных, является применение специальных добавок, которые в большинстве своем значительно увеличивают стоимость бетона и, улучшая одни свойства, ухудшают другие. Для модификации бетонов также нашло широкое применение активирование компонентов бетонной смеси, в т.ч. воды затворения. Установлено, что вода - единственный компонент цементных композитов, инициирующий различные реакции в цементной системе. Известно, что при направленном внешнем воздействии физических сил (электрических, магнитных, электромагнитных, тепловых, радиационных, звуковых и др.) изменяются свойства воды. Использование активированной воды для затворения бетона на портландцементном вяжущем оказывает существенное влияние на процесс твердения цемента и приводит к улучшению ряда свойств образующегося композита. Несмотря на большое количество исследований проведенных в области активации воды затворения, теория, позволяющая систематизировать и обосновать физико-химические процессы при формировании фазового состава цементных композиций, развита недостаточно.

В связи с этим, актуальным направлением решения проблемы улучшения качества мелкозернистого бетона, является способ, сочетающий в себе элементы минимальных удельных затрат и максимальных модифицирующих эффектов ме-ханомагнитоактивированных (ММА) водных систем с органическими добавками в микродозах, используемых в качестве жидкости затворения.

Работа выполнена в рамках научно-исследовательских работ ИГАСУ (2004-2010г.г.) и PA ACH по теме «Разработка методов механоимпульсной активации жидких компонентов в производстве бетона и бетонных работ» № 2.4.28. (2004г.).

Научный консультант доктор технических наук, профессор Акулова Марина Владимировна

Цель работы: получение высококачественного мелкозернистого бетона на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками. Задачи исследования:

1. Изучение теоретических и практических предпосылок применения механомаг-нитоактивированной воды с органическими добавками для затворения бетона на портландцементном вяжущем.

2. Исследование влияния механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками на физико-механические свойства цементных композиций и построение математических моделей для оптимизации режимных параметров активации и составов бетона.

3. Исследование физико-химических процессов формирования фазового состава и структуры цементных композиций на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками.

4. Разработка нормативно-технической и технологической документации по модернизации производственного процесса приготовления бетонной смеси на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками.

5. Технико-экономическое обоснование применения механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками для затворения мелкозернистого бетона.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Научно обоснован и экспериментально подтвержден способ улучшения свойств мелкозернистого бетона, заключающийся в применении для его затворения механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками (С-3, ПВА и КМЦ).

• Экспериментально и методом регрессионного анализа установлена четкая зависимость между технологическими параметрами импульсной механомаг-нитной активации водных систем (скорость вращения ротора, время активация, концентрация органических добавок) и свойствами цементных композиций (подвижность, прочностные показатели и др.).

• Выявлено совместное влияние механомагнитоактивированной воды и органических полимерных добавок С-3, ПВА и КМЦ на изменение ряда технологических и эксплуатационных свойств бетона.

• Установлены основные закономерности структурообразования цементного камня на активированных водных системах с органическими добавками (С-3, ПВА и КМЦ), позволяющие прогнозировать и получать бетон с заданными свойствами.

Практическая значимость состоит в следующем:

Разработанные теоретические и практические основы процесса импульсной механомагнитной активации водных систем с органическими добавками, позволят получать мелкозернистый бетон с более широкими функциональными возможностями при снижении материалоемкости и энергоемкости производства.

Бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками, по сравнению с бетоном, полученным по традиционной технологии, отличается меньшей себестоимостью и улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами (сохраняемость подвижности от 1,5 - 2,0 час; интенсивный набор прочности в первые 3 -7 суток и др.).

Применение импульсной механомагнитной активации позволяет многократно сократить дозировку органических добавок с сохранением их функционального назначения, что делает технологию более безопасной и экономичной.

Реализация результатов работы. На основании полученных результатов разработан технологический регламент по импульсной механомагнитной активации водных систем с органическими добавками, в соответствии с которым была выпущена опытно-промышленная партия мелкозернистого бетона класса В 22,5 на ОАО «Домостроительная компания» г. Иваново.

Результаты исследований, разработанная нормативно-техническая и технологическая документация по модернизации производственного процесса приготовления бетонной смеси на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками, а также методика по подбору составов модифицированного мелкозернистого бетона рекомендованы для практического приме-

5

нения при производстве строительных материалов на основе цементного вяжущего, а также в учебном процессе для специальности 290600 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» при выполнении лабораторных, курсовых работ и при дипломном проектировании.

Получен патент на изобретение № 2345005 «Состав для приготовления бетона» от 27.01.07.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные части докладывались и обсуждались на ежегодных Международных научно-технических конференциях Ивановского государственного архитектурно-строительного университета «Информационная среда вуза» (г. Иваново, 2005-2009 г.г.); на Международной научно-технической конференции «Новые и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов». (Пенза, 2006); на XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоакеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (Новосибирск, 2006). Получены дипломы по результатам научной работы представленных на III, IV и V Ивановских инновационных салонах («Инновации-2006», «Инновации-2007», «Инновации -2008»).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 15 работ в сборниках тезисов и докладов, трудах и материалах Международных научно-технических конференций, в том числе 2 статьи в реферируемых журналах; получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения основных выводов, списка литературы из 191 наименования; содержит 169 страниц машинописного текста, 23 приложения и включает 45 рисунков, 29 таблиц.

Автор выражает благодарность д.т.н., В.А. Падохину зав. лабораторией «Химия и технология нелинейных процессов» Ивановского института химии растворов Российской академии наук (ИХР РАН) за консультации и оказанную помощь при постановке научных экспериментов.

Содержанке работы

Во введении обоснована актуальность исследований, поставлена цель работы, определены задачи исследований, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проанализированы работы отечественных и зарубежных авторов. Анализ основан на базовых положениях строительного материаловедения, физико-химических превращениях при гидратации цемента, формировании структуры материалов. В работе нашли отражение исследования по управлению свойствами бетона, выполненные учеными Ю.М. Баженовым, И.Н. Ахвердовым, В.И. Бабушкиным, H.H. Крутлицким, П.И. Батраковым, ИТ. Гранковским, Ф.Л. Глекель, Ф.М. Ивановым, П.Г. Комоховым, Б.А. Крыловым, Т.В. Кузнецовой, О.В. Кунцевичем, О.П. Мчедловым-Петросяном, B.C. Рамачандран и др. В первой главе также рассмотрены влияние исходных фаз на свойства цементного камня и бетона, пути направленного структурообразования и синтеза прочности. Анализ теоретических аспектов позволил более полно раскрыть роль воды затворения в процессе структурообразования бетона на портландцементном вяжущем. Показано, что затворение цемента водой, прошедшей активацию различными способами, приводит к изменению физических свойств цементных композиций за счет изменения ионного состава, pH, электропроводимости, температуры и других параметров.

Во второй главе приведены характеристики используемых материалов и методика проведения экспериментов.

В третьей главе приведены результаты исследования влияния режимных параметров активации на химический состав и свойства воды затворения. Анализ полученных данных показал, что импульсная механомагнитная активация (ММА) воды приводит к заметным изменениям ее физических и химических свойств. Это предопределяет характер взаимодействия воды, как с цементом, так и заполнителем, а значит, и обусловливает соответствующим образом их свойства и прочность будущей структуры.

Приводятся результаты исследования физико-механических свойств цементных композиций на основе ММА водных систем с одной из органических полимерных добавок (С-3, КМЦ и ПВА). Подготовка водных систем с применением органических добавок и их дозировка к цементным композициям производилась с учетом действующих технических условий и опытным путем. Эффективность пластифицирующей добавки определяли по изменению нормальной густоты. Кинетику гидратационных процессов оценивали по срокам схватывания и прочности цементных композиций. При математическом моделировании экспериментов было выявлено оптимальное соотношение параметров технологического регламента активации водных систем с добавками С-3, КМЦ и ПВА, при котором достигался наилучший эффект.

Были получены уравнения регрессии для следующих откликов: нормальной густоты цементного теста унг, мм; расхода воды для затворения цементного теста нормальной густоты %; прочности на сжатие цементного камня после 28 суточного твердения, МПа. В качестве аргументов принимались нормированные (кодированные) факторы: х/=(у - г0У(утах - V»), х2=(1 - 1пУ(1тт - /„), х3 =(с - с0У(стах - с„), где: V - скорость вращения ротора, об/мин; / - время активации, мин; с - концентрация добавки, %; индексы: тах - максимальное значение фактора, 0 - среднее значение фактора. Для составов с добавкой ПВА в качестве плана проведения экспериментов был выбран трехуровневый план Бокса-Бенкина. В результате расчетов были получены следующие адекватные уравнения регрессии:

1) для предела прочности (ПР) цементного камня на сжатие - Упр, МПа:

Упр = 53.9 + 3,675*, + 0,4125 х2 + 0,6125*, -0,925 *,г -2,125*гг - ^

-1,45*? - 0,975*,*, - 2,825ЛГ2.1Г,

2) для нормальной густоты (Г) цементного теста - У г, мм:

Гг = 26 + 2,125*, +1,75*, - 3,25*' -1,5*,*2 -1.75*2*, (2)

3) для расхода воды (РВ) затворения - УРВ, %:

¥,,„ = 25,1 -1,225*, -0,75*, + 0.375*,2 + 0,825*22 + 0,4125*,*2 (3)

4) для начала схватывания (НС) - УНс, мин.:

Г„с = 100 +10*, - 7,5л? -12,5*2 - 7,5*5 ~ 6,25*,*, (4)

8

5) для конца схватывания (КС) -Укс. мин.:

)'„■ = 406 -8,125*, - 4,375х, - 16,25*з + 27,5.г,2 + 61,25*2 + 26,25.x,: -13лЛ - 24.25лг:.х,

На рис. 1-6 показаны поверхности откликов с добавкой ПВА, которые на глядно показали, что наилучшие их значения были достигнуты в центре экспери мента.

056-57 «55-56 ■ 54-55 В 53-54 152-53

• реми Г1Ш84ЦНН. инн

шншентрдоя 0Л55 ЛВЛ.''« 1мсшц«|е«тл

от

з

про-ноом Ш.)

□ 26.5-27

■ 26-265 В 25 5-26

■ 25-25 5

□ 24 5-25

□ 24245

еррня.тгалш нж

(лице»»***

ГШ* мнлаы цеиеш

гусгота.им

Рис. I. Зависимость предела прочности цементного камня на сжатие от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (лс/=0.75)

Рис. 2. Зависимость нормальной густоты цементного теста от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (*,=0.75)

Рис. 3. Зависимость сроков начала схватывания от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (Х;=0,75)

Рис. 4. Зависимость сроков начала схватывания от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 2500 об/мин (дс/=0)

схвэтыезмея

М50-5М «400-460 □350« □ЯШ «25» ■2M2S0

nowjeHfpatpffl ПВА. масеь' цемента

вднч*

C75>J6 1 «Й-Я5 I •M.SB 12ЧЗЧ5

I !

j лозд ! i я,из !

I I

4aci«M«pa!qp*sipcirap»,ijfiA»w

Рис. 5. Зависимость сроков окончания схва- Рис.6. Зависимость расхода воды затворения

тывания от частоты вращения ротора и кон- от частоты вращения ротора и времени акти-

центрации ПВА при времени активации 2 мин вации при концентрации ПВА. равной 0,055%

(х2=0) от массы цемента (л\;=0)

В третьей главе также приведены результаты оценки влияния механомаг-нитоактивированных (ММА) водных систем с органическими добавками на физико-механические свойства мелкозернистого бетона.

Исследовались составы (песчаного) мелкозернистого бетона класса В20 с водоцементным отношением В/Ц=0,34-0,42 включающие: цемент ПЦ 500-Д0 (560 кг/м3), кварцевый промытый песок (1540 кг/м3), воду (2)5-230 кг/м3) и одну из органических добавок (С-3, КМЦ и ПВА). Результаты исследования влияния ММА водных систем с различными концентрациями органических добавок на подвижность представлены в таблице 1.

Изучено влияние активированной жидкости на удобоукладываемость (подвижность и сохранение подвижной консистенции бетонной смеси), на прочностные характеристики, в том числе на интенсивность набора прочности, водопо-глощение и плотность структуры.

Функциональность применяемых добавок низких концентраций анализировалась путем сравнения с образцами, в состав которых включались добавки в количестве, установленном по ТУ и приготовленными традиционным способом.

Таблица 1

Результаты исследопания влияния ММА вол пых систем с различным«

концентрацнямноргаинческнх добавок на подвижность_

№ составов Вид добавки Количество, % массы цемента Продолжительность активации, сек Подвижность (OK), см Сохранение подвижности, %

1 контр.* - - - 7,3 3

2 контр.** - - 120 8,5 6

3 С-3 0,002 J20 14,2 80

4 С-3 0,005 120 14,6 90

5 С-3 0,01 120 11,8 90

6 С-3 0,02 120 11,2 70

7 С-3 0,03 120 11,0 70

8*** С-3 1,0 - 13,4 85

9 контр. * - ■ - 7,3 35

10 контр.** - - 120 8,5 40

11 ПВА 0,01 120 13.3 75

12 ПВА 0.05 120 13,8 90

13 ПВА 0.07 120 13,7 85

14 ПВА 0,1 120 12,3 65

15 IIBA 0.5 120 12,1 55

16 *** ПВА 10,0 - 13,4 0

17 контр.* - - . 7,3 35

18 контр.** - - 60 8,3 40

19 КМЦ 0,005 60 17,6 90

20 КМЦ 0,01 60 18,2 100

21 КМЦ 0,02 60 17,0 90

22 КМЦ 0,05 60 16,5 70

23 КМЦ 0.15 60 15,6 60

24 *** КМЦ 3,00 - 17,5 90

Примечание: * бетон, затворенный неактивированной водой; ** бетон, затворенный активированной водой;*** бетон, затворенный неактивированной водной системой.

Из данных таблицы 1 следует, что наибольшей подвижностью характеризуются составы под № 3 и 4 (дозировка С-3: 0,003 - 0,005%); под № 2 и 13 (дозировка ПВА: 0,05 - 0,07%); под № 20 и 21 (дозировка КМЦ: 0,005 - 0,01 %). На рис.7 представлены графики динамики подвижности бетонных смесей различных составов. Исследования подвижности консистенций после приготовления в нормальных условиях через 1 час, показали высокую сохраняемость пластифицирующей способности активированных растворов (рис.8). Номера составов соответствуют номерам составов, указанных в таблице 1.

* "" 5 И» !--

I •»

«... к

3 <1 5 6 ? 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ¿1 11 23 11 Мсостим

Рис. 7. Изменение подвижности в зависимости от концентрации модифицированной добавки в составе ММА жидкости

Рис. 8. Сохранение подвижности бетонных смесей различных составов через 1 час после затворения

Проведены исследования влияния ММА водных систем с органическими добавками С-3. КМЦ и ПВА различных концентраций на прочность мелкозернистого бетона (ММБ) В20 равноподвижных составов. На рис. 9. показаны темпы набора прочности бетона различных составов с добавкой ПВА при сжатии (Ясж) через 3, 7 и 28 суток, когда ее значения достигают предельной (отпускной) 100% величины. Наибольшей скоростью по набору прочности в раннем возрасте, а именно впервые 3 и 7 суток отличаются составы при дозировке ПВА: 0,05 -0.07%. Так, набор Ясж составляет 47 - 52% от Лсж после 28 суточного твердения.

100*.

%о% V Щ

60% ]• ' 40% Т 20% 4 " О». -1-

ОО] 0.05 0.07 0.1 0.5 10 Концентрация 1ВЛ.%

** Кгж 28 суг т йсн( 7 суш КсшЗ сут

Рис.9. Темпы набора прочности бетона при сжатии (11сж) через 3, 7 и 28 суток

Интенсификация фазовых превращений объясняется водоредуцирующим действием модифицированных добавок и повышенной степенью гидратации

12

алита. белита и других минералов, обеспечивающей высокую концентрацию гидратных новообразований.

На гистограмме рис. 10. показана сравнительная оценка эффективности импульсной ММА водных систем с различной концентрацией ПВА по критерию прочности на Ксж и при растяжении на Яизг

Рис. 10. Сравнительная эффективность ММА водных систем с различной концентрацией ПВА по критерию прочности на Ксж и Кип

О.О! О.О."» 0.07 0.1 О.^ Коиц|'Н1р.)ци1| ПВА,%

В работе изучено влияние ММА водных систем на водопоглощение и плотность мелкозернистого бетона, при этом необходимое количество жидкости для его затворения определяли, исходя из принципа достижения одинаковой подвижности бетонной смеси. Так. например, установлено увеличение плотности и понижение водопоглощения модифицированного бетона на основе ММА водных систем с добавкой ПВА в количестве 0,05 - 0.07%. Экспериментально установлено. что с повышением концентрации добавок в водной системе, предназначенной для ММА, эффект линейно уменьшается. Данные особенности необходимо учитывать при проектировании составов бетона.

В главе 4 приводятся результаты исследования механизма структурообра-зования модифицированных цементных композиций механомагнитоактивирован-ными водными системами с органическими полимерными добавками С-3, ПВА и КМЦ на основе дифференциально-термогравиаметрического анализа (ДТГА). Объектами анализа были выбраны опытные образцы при одинаковом водоце-ментном отношении, выдержанные в нормальных условиях в течение 28 суток после затворения. Расшифровка результатов ДТГА и сопоставление их с результатами исследования физико-механических свойств цементных композиций позволили установить связь между режимными параметрами активации, концентрацией органических добавок и степенью фазовых превращений продуктов гидра-

13

таций. На рис.11. приведены фрагменты ДТГА проб цементного камня с добавкой ПВА (образец № 1 - на основе неактивированной воды с добавкой ПВА в количестве 10%, образец № 2 - на основе ММА водной системе с добавкой ПВА в количестве 0,05%, обработанной в течение 2 мин при скорости вращения ротора 3500 об/мин), образец № 3 - на основе неакгивированной воды с добавкой ПВА в количестве 0,05%, образец № 4 - на основе ММА водной системе с добавкой ПВА в количестве 0,05%. По результатам анализа кривых установлены температурные I границы химических и физико-химических превращений и просчитаны данные количественного изменения содержания влаги в образцах, общее изменение массы и изменения энергии.

Результаты анализа свидетельствует, что разложение продуктов гидратации цементных композиций на различных водных системах происходят ступенчато. При постепенном увеличении температуре потеря массы начинается после 60°С, а заканчивается при 850; 830; 780 и 840°С соответственно и сопровождается тремя эндотермическими пиками и одним незначительным экзоэффектом. На рис.12, показана степень термической устойчивости гидратированных соединений.

№ образцов

Рис.11. Характерный вид кривых ДТА и ДТГ при разложении продуктов гидратации цементных композиций, содержащей добавку ПВА

Рис.12. Степень термической устойчивости гидратированных соединений

Наиболее выраженный эффект, свидетельствующий об улучшении структуры композиции, выявлен у цементного камня, затворенного ММА водной системой с добавкой ПВА в количестве 0,05%, обработанной в течение 2 мин при скорости вращения ротора 3500 об/мин (образец под № 2). Смещение пика третьего эндоэффекта в высокотемпературную область 700 - 870°С, характерно для продуктов гидратации с более крепкими межмолекулярными связями.

Представленные данные свидетельствуют о влиянии ММА водных систем на кинетику физико-химических процессов формирования фазового состава. Показана строгая зависимости кинетических характеристик твердения цемента от технологического регламента активации водной системы, а именно, от концентрации добавки ПВА и от времени обработки.

В 5 главе приведена разработанная нормативно-техническая и технологическая документация по модернизации производственного процесса приготовления бетонной смеси на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками.

В 6 главе приведены рекомендации по выбору наиболее рациональных режимов ММА водных систем с целью обеспечения наилучших показателей мелкозернистого бетона, а также технико-экономическое обоснование применения механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками для за-творения мелкозернистого бетона. Выполнены расчеты сравнительной оценки стоимости 1м3 бетонной смеси при затворении ММА водными системами, содержащими органические добавки. Стоимость 1м3 бетонной смеси на выходе ниже на~124 руб стоимости 1м3 бетонной смеси затворенной по традиционной технологии.

Основные выводы

1. Проведен сравнительный анализ существующих способов улучшения качественных показателей портландцементных бетонов. Найдено, что наиболее перспективными являются применение совместной активации органических добавок и воды затворения.

2. Проведены исследования по модификации мелкозернистого бетона за счет импульсной механомагнитной активации (ИММА) жидкости с целью улучшения его технологических и эксплуатационных характеристик. Развиты представления о механизме взаимодействия цементного вяжущего с механомагнито-активированными (ММА) водными системами с органическими добавками (С-3, ПВА, КМЦ). Изучены физико-механические и физико-химические свойства цементных композиций, затворенных механомагнитоактивированными при различных технологических режимах водными системами с органическими добавками С-3, ПВА или КМЦ. Уравнения регрессии по каждому отклику позволили выявить наиболее сбалансированное (рациональное) содержание химических добавок в составе цементных композиций, установить режимные параметры активации, а также осуществить возможность проектирования составов модифицированного мелкозернистого бетона (ММЗБ) в зависимости от сферы его применения. Выявлена по результатам ДТГА строгая зависимость кинетических характеристик твердения цемента от технологического регламента активации водных систем с органическими добавками.

3. Разработаны составы мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками и определены их физико-химические характеристики. Найдено, что применение механомагнитоактивированных водных систем с органическими полимерными добавками затворения, способствуют улучшению качественных показателей цементных композиций. Полученная бетонная смесь отличается высокой пластичностью - сохраняемость подвижности консистенции бетонной смеси не менее 1,5-2 часов. Модифицированный мелкозернистый бетон отличается более упорядоченной однородной структурой, характеризуется высокими темпами набора прочности в раннем возрасте, а именно в первые 3 и 7 суток. Через 28 суток в условиях нормального твердения бетона предел прочности на сжатие увеличивается на 25-36%, а на растяжение при изгибе на 5468%.

4. Разработаны рациональные составы и способы получения высококачественной жидкости затворения цементных систем, обеспечивающей высокую пла-

16

стичность бетонной смеси и формирование структур твердения с повышенными прочностными характеристиками. Составы модифицированного мелкозернистого бетона из расчета на 1м3, отвечающие поставленным требованиям, состоят из портландцемента, заполнителя (щебень или гравий и кварцевый песок) и ММА жидкости, в состав которой включена органическая добавка (С-3, ПВА и КМЦ) в количестве 0,005 %: 0,01%; 0,005% от массы цемента соответственно.

5. Разработаны организационно-технические решения по модернизации технологии приготовлении мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем. Блок по обработке водных систем является компактным, включает агрегат РИА. прибор для омагничивания, блок управления и систему водопроводов с запорными вентилями и расходными ёмкостями, отличается высокой эксплуатационной пригодностью, в том числе ремонтопригодностью, удобен в управлении и обслуживании. Разработаны рекомендации по проектированию составов модифицированного мелкозернистого бетона ММА водными системами, содержащими органические добавки.

6. Осуществлена технико-экономическая оценка мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками. Результаты расчета показали, что себестоимость производства 1 м3 бетонной смеси класса В20 на выходе ниже на~124 руб по сравнению с бетоном, приготовленным по традиционной технологии. Экономический эффект связан со снижением энергетических и материальных затрат при приготовлении бетона.

За счет импульсной механомагнитной активации водных систем:

• сокращается не менее чем в 100 раз расход добавок по сравнению с общепринятым по ГОСТ и ТУ, что позволяет уменьшить отрицательное воздействие химических добавок, повысить коррозионную стойкость бетона;

• уменьшается расход цемента и воды затворения на 12-15 % с сохранением прочности бетона:

• себестоимость товарного бетона и железобетонных конструкций с учетом уменьшения материальных и энергетических затрат уменьшается не менее чем на 12-14%.

Основные публикации по теме диссертации Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Касаткина, В.И. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Влияние механомагнитной активации водных систем на свойства бетона // Строительные материалы - М., 2007. №11. С. 58-59.

2. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Определение технологических параметров механомагнитной активации водных систем с пластифицирующей добавкой // Строительные материалы - М., 2010. №3. С. 49-51.

Патенты и изобретения

i. Патент на изобретение № 2345005 «Состав для приготовления бетона». Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 27 января 2007 г. Авторы: C.B. Федосов, М.В. Акулова, В.И. Касаткина, В.А. Падохин, А.Н. Стрельников.

Публикации в прочих изданиях

1. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Применение механомагнитоак-тивированной воды затворения бетона в храмовом строительстве //Актуальные вопросы храмового строительства: Мат-лы науч.-практ. конф., Иваново /ИГАСА.- Свято-Алексеевская Иваново-Вознесенская Правое. Духов. Семинария, - Иваново, 2005. С 31-32.

2. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Соломина, Н.И. Дериватографи-ческие исследования мелкозернистого бетона на механомагнитоактивирован-ной воде затворения //Информационная среда вуза: Матер. XII Междунар. на-уч.-техн. конф. /ИГАСА.-Иваново, 2005. С. 150-154.

3. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Коркин, M.JI. Стрельников, A.B. Применение механоактивации в технологии строительных материалов //Новые и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов. Матер. Междунар. науч.-техн. конф. /ЛГУ АС. Пенза, 2006. С. 187-189.

4. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Влияние механомагнитоактивированных водных суспензий на свойства бетона //Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века: Матер. XIII

Международный семинар Азиатско-Тихоакеанской академии материалов (АТАМ). /НГАСУ (СИБСТРИН), Новосибирск, 2006. С. 214.

5. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Падохин, В.А. Аникин, А.Я. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Механоактивация воды затворения цементного теста различными способами //Строительные и отделочные материалы. Стандарты и XXI века: Матер. XIII Международный семинар Азиатско-Тихоакеанской академии материалов (АТАМ) /НГАСУ, (СИБСТРИН), Новосибирск, 2006. С. 217-218.

6. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитного способа активации воды для затворения портландцемента //Ученые записки инженерно-строительного факультета /ИГАСУ, Иваново, 2006. - Выпуск 3. С. 16-18.

7. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Аникин Я.А. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитной активации водных растворов в технологии бетона //Информационная среда вуза: Матер. XIII Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2006. С. 114-117.

8. Касаткина, В.И. Механомагнитоактиваторы в технологии бетона //Пятая научная конференция аспирантов и соискателей. Материалы конф./ ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 57-59.

9. Федосов, C.B. Акулова, М.В. Падохин. В.А. Касаткина, В.И. Высокопрочные портландцементные бетоны на основе механомагнитной воды затворения смеси //Информационная среда вуза: Матер. XIV Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 105-108.

Ю.Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т. Е. Высокопрочные мелкозернистые бетоны на основе механомагнитной активации водных систем //Актуальные вопросы храмового строительства: Мат-лы науч.-практ. конф. /ИГАСУ, Иваново,.2007. С. 53-54.

П.Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т. Е. Бетон на механо-магнитоактивированных водных системах. Ученые записки инженерно-строительного факультета. Выпуск 4. ИГАСУ, Иваново, 2008. С. 12-13.

12.Федосов, C.B. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т.Е. Построение регрессионной модели по результатам экспериментального исследования свойств бетона на основе механомагнитной активации воды затворения совместно с добавкой С-3. // Информационная среда вуза: Матер. XIII Междунар. науч,-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, / ИГАСУ, 2008. С. 808-812.

13.Федосов, C.B. Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Касаткина, В.И. Математематиче-ская модель процесса активации воды для затворения цементного теста с добавкой ПВА. Ученые записки факультета экономики и управления. Выпуск 20. ИГАСУ, Иваново, 2009. С. 201-205.

КАСАТКИНА ВАЛЕНТИНА ИВАНОВНА

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ МЕХАНОМАГНИТОАКТИВИРОВАННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать17.05.2010. Формат 60x84 1/16. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ №117. ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. Ленина» 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34 Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Касаткина, Валентина Ивановна

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНОМАГНИТОЙ АКТИВАЦИИ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ В ТЕХНОЛОГИИ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА.

1.1. Теоретические аспекты особенностей структурообразо-вания бетона на портландцементном вяжущем.

1.1.1. Общие сведения о состоянии воды при твердении цементного камня.

1.1.2. Механизм твердения портландцемента при его взаимодействии с водой.П

1.1.3. Особенности химической кинетики при твердении це-ментно-полимерного бетона.

1.2. Пути направленного структурообразования бетона на портландцементном вяжущем.

1.2.1. Введение модифицирующих добавок.

1.2.2. Применение активированной воды для затворения бетона.

1.3. Теоретические предпосылки для< разработки механомаг-нитного способа активации воды затворения с органическими добавками.

1.3.1. Модели структуры чистой воды.

1.3.2. Влияние растворенных в воде примесей.

1.3.3 «Память» воды на физические воздействия.

1.3.4. Способы изменения свойств воды.

1.4. Практические предпосылки для разработки механомаг-нитного способа активации воды затворения с органическими добавками.

1.4.1. Механический метод активации воды.

1.4.2. Магнитный метод активации воды.

1.4.3. Применение омагниченной воды в технологии бетона.

1.5. Выводы по главе.

1.6. Постановка задач исследования.4q

2. ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Характеристика сырьевого материала.

2.2.1. Характеристика минерального вяжущего.

2.2.2. Характеристика воды затворения

2.2.3. Характеристика химических добавок.

2.3. Описание лабораторной установки для активации водных систем.

2.4. Методы оценки свойств исследуемых материалов.

2.4.1. Методы исследований свойств воды затворения бетона.

2.4.2. Методы исследований свойств цементных композиций.

2.5. Методика проведения эксперимента.

3.2.3. Исследование влияния активированных при различных режимах водных растворов ПВА на свойства цементных композиций.

3.3. Исследование влияния механомагнитоактивированных (ММА) водных систем с органическими добавками на физико-механические свойства мелкозернистого бетона.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕХАНОМАГНИТОАКТИВИРОВАННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ АКТИВАЦИИ И СОСТАВОВ БЕТОНА.

3.1. Исследование влияния режимных параметров активации на химический состав и свойства воды затворения.

3.1.1. Химический анализ активированной воды.

3.1.2. Исследование влияния режима импульсной механомаг-нитной активации на активность ионов водорода (рН), электропроводимость (Е) и температуру (Т) дистиллированной воды.

3.2. Исследование влияния механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками на физико-механические свойства цементного теста и цементного камня с применением математического моделирования.

3.2.1. Исследование влияния активированных при различных режимах водных растворов С-3 на свойства цементных композиций.

3.2.2. Исследование влияния активированных при различных режимах водных растворов КМЦ на свойства цементных композиций

3.3.1. Исследование влияния ММА водных систем с органическими добавками С-3, КМЦ и ПВА на технологические свойства бетонной смеси.

3.3.2. Исследование влияния ММА водных систем с органическими добавками С-3, КМЦ и ПВА на прочность бетона.

3.3.3. Исследование влияния ММА водных систем с органическими добавками С-3, КМЦ и ПВА на водопоглощение равнопо-движных бетонных смесей.

3.4. Вывод по главе.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ МЕХАНОМАГНИТО-АКТИВИРОВАННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ.

4.1.0собенности дифференциально-термогравиметрического анализа (ДТГА) цементных композиий.

4.2. Исследование механизма физико-химических превращений в композиции: портландцемент + механомагни-тоактивированная вода.

4.3. Исследование механизма физико-химических превращений в композиции: портландцемент + механомагнитоактиви-рованная водная система с добавкой С-3.Ю

4.4. Исследование механизма физико-химических превращений в композиции: портландцемент + механомагнитоактиви-рованная водная система с добавкой ПВА.1,

4.5. Исследование механизма физико-химических превращений в композиции: портландцемент + механомагнитоактиви-рованная система с добавкой КМЦ.

4.6. Построение теории импульсной механомагнитной активации воды и водных систем с органическими добавками.

4.7. Вывод по главе.

5. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ МЕХАНОМАГНИ-ТОАКТИВИРОВАННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ.

5.1. Разработка принципиальной технологической схемы по активированию жидкости затворения.

5.2. Решение по модернизации технологической линии приготовления бетонной смеси на основе ММА водных систем.

5.3. Разработка рекомендаций по проектированию составов модифицированного мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками.

5.3.1 .Особенности проектирования.

5.3.2. Рекомендации по подбору состава модифицированного мелкозернистого бетона (ММБ).}

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНОМ АГН ИТОАКТИ ВИРОВ А ИНЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ ДЛЯ ЗАТВОРЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА. j

6.1. Технико-экономические показатели мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками.I

6.2. Рекомендуемые области применения модифицированного мелкозернистого бетона.

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Касаткина, Валентина Ивановна

Актуальность работы. Основным направлением развития современной технологии бетона является получение бетонов с заданными техническими и технологическими свойствами при минимизации материальных и энергетических затрат. С целью регулирования свойств бетонов применяются различные способы. Одним из самых распространенных, является применение специальных добавок, которые в большинстве своем значительно увеличивают стоимость бетона и, улучшая одни свойства, ухудшают другие. Для модификации бетонов также нашло широкое применение активирование компонентов бетонной смеси, в т.ч. воды затворения. Установлено, что вода - единственный компонент цементных композитов, инициирующий различные реакции в цементной системе. Известно, что при направленном внешнем воздействии физических сил (электрических, магнитных, электромагнитных, тепловых, радиационных, звуковых и др.) изменяются свойства воды. Использование активированной воды для затворения бетона на порт-ландцементном вяжущем оказывает существенное влияние на процесс твердения цемента и приводит к улучшению ряда свойств образующегося композита. Несмотря на большое количество исследований проведенных в области активации воды затворения, теория, позволяющая систематизировать и обосновать физико-химические процессы при формировании фазового состава цементных композиций, развита недостаточно.

В связи с этим, актуальным направлением решения проблемы улучшения качества мелкозернистого бетона, является способ, сочетающий в себе элементы минимальных удельных затрат, и максимальных модифицирующих эффектов ме-ханомагнитоактивированных (ММА) водных систем с органическими добавками в микродозах, используемых в качестве жидкости затворения.

Научный консультант: Советник РААСН, доктор технических наук, профессор Акулова Марина Владимировна

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Научно обоснован и экспериментально подтвержден способ улучшения свойств мелкозернистого бетона, заключающийся в применении для его затво-рения механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками (С-3, ПВА и КМЦ).

• Экспериментально и методом регрессионного анализа установлена четкая зависимость между технологическими параметрами импульсной механомагнит-ной активации водных систем (скорость вращения ротора, время активация, концентрация органических добавок) и свойствами цементных композиций (подвижность, прочностные показатели и др.).

• Выявлено совместное влияние механомагнитоактивированной воды и органических полимерных добавок С-3, ПВА и КМЦ на изменение ряда технологических и эксплуатационных свойств бетона.

• Установлены основные закономерности структурообразования цементного камня на активированных водных системах с органическими добавками (С-3, ПВА и КМЦ), позволяющие прогнозировать и получать бетон с заданными свойствами.

Практическая значимость состоит в следующем: Разработанные теоретические и практические основы процесса импульсной механомагнитной активации водных систем с органическими добавками, позволят получать мелкозернистый бетон с более широкими функциональными возможностями при снижении материалоемкости и энергоемкости производства.

Бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками, по сравнению с бетоном, полученным по традиционной технологии, отличается меньшей себестоимостью и улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами (сохраняемость подвижности от 1,5 - 2,0 час; интенсивный набор прочности в первые 3 -7 суток и др.).

Применение импульсной механомагнитной активации позволяет многократно сократить дозировку органических добавок с сохранением их функционального назначения, что делает технологию более безопасной и экономичной.

Реализация результатов работы. На основании полученных результатов разработан технологический регламент по импульсной механомагнитной активации водных систем с органическими добавками, в соответствии с которым была выпущена опытно-промышленная партия мелкозернистого бетона на ОАО «Домостроительная компания» г. Иваново.

Результаты исследований, разработанная нормативно-техническая и технологическая документация по модернизации производственного процесса приготовления бетонной смеси на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками, а также методика по подбору составов модифицированного мелкозернистого бетона рекомендованы для практического применения при производстве строительных материалов на основе цементного вяжущего, а также в учебном процессе для специальности 290600 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» при выполнении лабораторных, курсовых работ и при дипломном проектировании. Получен патент на изобретение № 2345005 «Состав для приготовления бетона» от 27.01.07.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные части докладывались и обсуждались на ежегодных Международных научно-технических конференциях Ивановского государственного архитектурно-строительного университета «Информационная среда вуза» (г. Иваново, 2005-2009 г.г.); на Международной научно-технической конференции «Новые и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов». (Пенза, 2006); на XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоакеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (Новосибирск, 2006). Получены дипломы по результатам научной работы представленных на III, IV и V Ивановских инновационных салонах («Инновации-2006», «Инновации

2007», «Инновации -2008»).

Основным направлением развития современной технологии бетона является получение бетонов с заданными техническими и технологическими свойствами при минимизации материальных и энергетических затрат. С целью регулирования свойств бетонов применяются различные способы. Одним из самых распространенных, является применение специальных добавок, которые в большинстве своем значительно увеличивают стоимость бетона и, улучшая одни свойства, ухудшают другие. Для модификации бетонов также нашло широкое применение активирование компонентов бетонной смеси, в т.ч. воды затворения. Установлено, что вода - единственный компонент цементных композитов, инициирующий различные реакции в цементной системе. Известно, что при направленном внешнем воздействии физических сил (электрических, магнитных, электромагнитных, тепловых, радиационных, звуковых и др.) изменяются свойства воды. Использование активированной воды для затворения бетона на портландцементном вяжущем оказывает существенное влияние на процесс твердения цемента и приводит к улучшению ряда свойств образующегося композита. Несмотря на большое количество исследований проведенных в области активации воды затворения, теория, позволяющая систематизировать и обосновать физико-химические процессы при формировании фазового состава цементных композиций, развита недостаточно.

В связи с этим, актуальным направлением решения проблемы улучшения качества мелкозернистого бетона, является способ, сочетающий в себе элементы минимальных удельных затрат и максимальных модифицирующих эффектов ме-ханомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками в микродозах, используемых в качестве жидкости затворения. Решению задачи по определению влияния рецептурных и технологических факторов на свойства цементных композиций на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками в микродозах посвящена данная работа.

Заключение диссертация на тему "Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен сравнительный анализ существующих способов улучшения качественных показателей портландцементных бетонов. Найдено, что наиболее перспективным является применение совместной активации органических добавок и воды затворения.

2. Проведены исследования по модификации мелкозернистого бетона за счет импульсной механомагнитной активации (ИММА) жидкости с целью улучшения его технологических и эксплуатационных характеристик. Развиты представления о механизме взаимодействия цементного вяжущего с механомагнитоак-тивированными (ММА) водными системами с органическими добавками (С-3, ПВА, КМЦ). Изучены физико-механические и физико-химические свойства цементных композиций, затворенных механомагнитоактивированными при различных технологических режимах водными-системами с органическими добавками С-3, ПВА и КМЦ. Уравнения регрессии по каждому отклику позволили выявить наиболее сбалансированное (рациональное) содержание химических добавок в составе цементных композиций, установить режимные параметры активации, а также осуществить возможность проектирования составов модифицированного мелкозернистого бетона (ММЗБ) в зависимости от сферы его применения. Выявлена по результатам ДТГА строгая зависимость кинетических характеристик твердения цемента от технологического регламента активации водных систем с органическими добавками.

3. Разработаны составы мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками и определены их физико-химические характеристики. Найдено, что применение механомагнитоактивированных водных систем с органическими полимерными добавками затворения, способствуют улучшению качественных показателей цементных композиций. Полученная бетонная смесь отличается высокой пластичностью - сохраняемость подвижности консистенции бетонной смеси не менее 1,5-2 часов. Модифицированный мелкозернистый бетон отличается более упорядоченной однородной структурой, характеризуется высокими темпами набора прочности в раннем возрасте, а именно в первые 3 и 7 суток. Через 28 суток в условиях нормального твердения бетона предел прочности на сжатие увеличивается на 25-36%, а на растяжение при изгибе на 54-68% .

4. Разработаны рациональные составы и способы получения высококачественной жидкости затворения цементных систем, обеспечивающей высокую пластичность бетонной смеси и формирование структур твердения с повышенными прочностными характеристиками. Составы модифицированного мелкозернистого бетона из расчета на 1м3, отвечающие поставленным требованиям, состоят из портландцемента, заполнителя (щебень или гравий и кварцевый песок) и ММА жидкости, в состав которой включена органическая добавка (С-3, ПВА и КМЦ) в количестве 0,005 %; 0,01%; 0,005% от массы цемента соответственно.

5. Разработаны организационно-технические решения по модернизации технологии приготовлении мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем. Блок по обработке водных систем является компактным, включает агрегат РИА, прибор для омагничивания, блок управления и систему водопроводов с запорными вентилями и расходными ёмкостями, отличается высокой эксплуатационной пригодностью, в том числе ремонтопригодностью, удобен в управлении и обслуживании. Разработаны рекомендации по проектированию составов модифицированного мелкозернистого бетона ММА водными системами, содержащими органические добавки.

6: Осуществлена технико-экономическая оценка мелкозернистого бетона на основе ММА водных систем с органическими добавками. Результаты расчета поо казали, что себестоимость производства 1м бетонной смеси, класса В22,5 на выходе ниже на-124 руб по сравнению с бетоном, приготовленным по традиционной технологии. Экономический эффект связан со снижением энергетических и материальных затрат при приготовлении бетона. За счет импульсной механомагнитной активации водных систем:

1. сокращается не менее чем в 100 раз расход добавок по сравнению с общепринятым по ГОСТ и ТУ, что позволяет уменьшить отрицательное воздействие химических добавок, повысить коррозионную стойкость бетона;

2. уменьшается расход цемента и воды затворения на 12-15 % с сохранением прочности бетона:

3. себестоимость товарного бетона и железобетонных конструкций с учетом уменьшения материальных и энергетических затрат уменьшается не менее чем на 1214%.

Библиография Касаткина, Валентина Ивановна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Байков, А.А. Труды в области вяжущих веществ и огнеупорных материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 235 с.

2. Баженов, Ю.М. Комар, А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий: Учеб для вузов. М.: Стройиздат,1984. 672 с.

3. Баженов, Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие для технол. спец. строит, вузов. 2-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 1987. 415 с.

4. Баженов, Ю.М. Технология бетона. М.: Изд-во АСВ, 2002. 500 с.

5. Попов, JI.H. Попов, H.JI. Строительные материалы и изделия. М.: ГУПЦПП, 2000. 384 с.

6. Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение. М.: Высш. Шк., 2004. 701с.

7. Киреева, Ю.И. Строительные материалы. Минск: Новые знания, 2005. 267 с.

8. Рамачандран. B.C. Фельдман. Р.Ф., Бодуэн Д. Наука о бетоне: Физико-химическое. М.: Стройиздат, 1986. 278 с.

9. Feldman, R.F. Ramachandran, V.S. Theimochim. Acta 2, 1971. P.393.

10. Englert, G. Wittmann, F. Mater. Sci. Eng. 1971. P.P. 7, 125.1 l.J.J. Beaudoin and R.F. Feldman, Cem. Concr. 1978. P. 223.

11. Ли , Ф.М. Химия цемента и бетона. М.: Стройиздат, 1961. 240 с.

12. Тейлор, Х.Ф. Химия цемента. М.: Стройиздат, 1969. 256 с.

13. Ратинов, В.Б. Иванов, Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. 200 с.

14. Пащенко, А.А. Мясников. А.А. и др. Физическая химия силикатов. М.: Высш. шк., 1986. 368 с.

15. Астреева, О.М. Изучение процессов гидратации цемента. М.: Центр, ин-т научи. информации по строительству и архитектуре АСиА СССР, 1960. 64 с.

16. Бутт. Ю.М. Тимашев, В.В. Портландцемент (минералогический и гранулометрический составы, процессы модифицирования и гидратации). М.: Стройиздат, 1974. 328 с.

17. Тимашев, В.В. Синтез и гидратация вяжущих материалов. Избранные труды. М.: Наука, 1986. 424 с.

18. Курбатова, И.И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1977. 158 с.

19. Калоузек, Г.Л. Процессы гидратации на ранних стадиях твердения цемента //VI Международный конгресс по химии цемента. Т.2. Кн.2. М.: Стройиздат, 1976. С. 63.

20. Ларионова, З.В. Формирование структуры цементного камня и бетона. М.: 1974. 161 с.

21. Федосов, С.В. Базанов, С.М. Сульфатная коррозия. М.: Изд-во АСВ, 2003. 191 с.23 .Юсупов, Р.К. О зависимости прочности бетона от водоцементного отношениябетонной смеси //Бетон и железобетон. 2000. № 5. С.8.

22. Гладков, Д.И. Физико-химические основы прочности бетона. М.: Изд-во АСВ, 1998. 136 с.

23. Саталкин, А.В. Солнцева, В.А. Попова, О.С. Цементно-полимерные бетоны. Л., 1971.212 с.

24. Черкинский, Ю.С. Полимерцементный бетон. М.: Стройиздат, 1984. 212 с.

25. Круглицкий, Н.И. Бойков, Г.П. Физико-химическая механика цементно-полимерных композиций. Киев: Наукова думка, 1981. 236 с.

26. Добавки в бетон. Справочное пособие /Под ред. B.C. Ромачадран. М.: Стройиздат, 1988. 650 с.

27. Ратинов, В.Б. Розенберг, Т.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1989. 188 с.

28. Иванов, Ф.М. Добавки в бетоны и перспективы применения суперпластификаторов //Бетоны с эффективными суперпластификаторами. М.: НИИЖБ, 1979. С. 6-20.31 .Касторных, Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. 221 с.

29. Ramachandran, V. Workability and Strength of Syperplasticized Concrete. Ottawa, 1978. P. 481-513.

30. Хигерович, М.И. Байер, B.E. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.: Стройиздат, 1979. С. 6-10.

31. Вовк, А.И. Современные представления о механизме пластификации Цементных систем //Тр. 2-й Всероссийской конф. «Бетон и железобетон-пути развития». 5-9 сентября 2005г. Москва. Т.З. С. 740-753.

32. Козлова, В.К. Францен, В.Б. Об одном из принципов применения полимеров в качестве добавок в бетоны. Пенза: ПДНТП, 1983. С. 100-101.

33. Елисеева, В.И. Полимерные дисперсии. М.: Химия, 1980. 296 с.

34. Артеменко, А.И. Органическая химия. М.: Высш. шк., 2002. 259 с.

35. Еркова, JI.H. Чечик, О.С. Латексы.Л.: Химия, 1983. 224 с.

36. Schoonheydt, R.A. Smektite type clay minerals as nanomaterials //Clay and Clay Minerals, 2002. Y.50. № 4. P. 411-420.

37. Горшков, B.C. Тимашев, В.В. Савельев, В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ //Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1981. 335 с.

38. Крестов, Г.А. и др. Физико-химические свойства бинарных растворителей. Л.: Химия, 1988. 638 с.

39. Рамачадран, B.C. Применение дифференциально термического анализа в химии цементов. М.: Стройиздат, 1977. 408 с.

40. Гаркави, М.С. Энтропийный анализ процесса твердения цемента //Сб. Гидратация и твердение вяжущих. Уфа, 1978. С. 225-229.

41. Гаркави, М.С. Сычев, М.М. Кинетические и термодинамические закономерности образования диссипативной структуры при твердении вяжущих //Цемент. № 8. 1990. С. 2-3.

42. Сычев, М.М. Энтропийный анализ процесса твердения цемента//Цемент. 1989. №2. С. 19-20.

43. Попов, Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий: Учеб. пособие для строит, спец. вузов. М.: Высш. шк., 1984. 168 с.

44. Виноградова, В.И и др. Современные химические методы исследования строительных материалов: Учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2003. 234 с.

45. Самойлов, О .Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 182 с.

46. Ален, А.О. Радиационная химия воды и водных растворов. М.: Госатомиздат, 1963.215 с.

47. Ергин, Ю.В. Кострова, Л.И. Структурная химия, т.11, № 1. 1970 С. 8-11.

48. Вернадский В.И. Избранные сочинения. М.: Изд-во АН СССР, т.4, кн.2. 1965.280 с.

49. Матяш, И.В. Вода в конденсированных средах. Киев: Наукова думка, 1971. 100 с.

50. Дерягин, Б.В., Чураев, Н.В. Новые свойства жидкостей. М.: Наука, 1971. 175 с.

51. Water: A comprechensive treaise / Ed. by F. Franks. N.Y.: Plenum Press, 1972. Vol. 1.597 p.

52. Ben-Naim A. Water and aqueous solurions. N.Y.: Plenum Press, 1974. 256 p.

53. Ввозная, Н.Ф. Химия воды и микробиология: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1979. 340 с.

54. Горбатый, Ю.Е. Демьянец, Ю.Н. //Докл. А.Н. СССР. 1981. Т. 260, №'4. С. 911915.

55. Антонченко, В.Я. Физика воды. Киев: Наук. Думка, 1986. 127 с

56. Синюков, В.В. Вода известная и неизвестная. М.: Знание, 1987. 176 с. 62.3ацепина, Г.Н. Физические свойства и структура воды. 2-е изд., перераб. М.:

57. Миленков, Г.Г. Тытик, Д.Л. /Метод молекулярной динамики в физической химии. М.: Наука, 1996. С. 204-234.

58. Кесслер, Ю.М. Петренко, В.Е. Лященко, А.К. и др. Вода: структура, состояние, сольватация. Достижения последних лет. М.: Наука, 2003. 404 с.

59. Вода в полимерах: Пер. с англ. /Под ред. С. Роуленда. М.: Мир, 1984. 555 с.

60. Перелыгин, И.С. Кимтис, Л.Л. Чижик, В.И., и др. Экспериментальные методы химии растворов: Спектроскопия и калориметрия. М.: Наука, 1995. 390 с.

61. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. //Коллоидная химия. М.:1978. С. 14-19.

62. Шахпаронов, М.И. Введение в современную теорию растворов //Межмолекулярные взаимодействия. Строение. Простые жидкости. Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1976. 296 с.

63. Бондаренко, Н.Ф. Попков, В.П. Физико-химические аспекты реакции водных систем на физические воздействия. Труды Агрофизического научно-исследовательского института. Л., 1979. С. 173-177.

64. Летников, Ф.А. Кащеева, Т.В. Минцис, А.Ш. Активированная вода. Новосибирск: Наука, 1976. 134 с.

65. Гуриков, Ю.В. Кинетические и физико-химические аспекты явления стабилизации структуры воды электролитами и неэлектролитами. «Знание». Киев: Хим. промышленность, 1980. 20 с.

66. Гуриков, Ю.В. Физико-химические аспекты реакции водных систем на физические воздействия. Труды Агрофизического научно-исследовательского института. Л., 1979. С. 159.

67. Дорфман, Я.Г. Беседы о магнетизме. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 240 с.

68. Вонсовский, С.В. Современное учение о магнетизме. М.: Гостеоретиздат, 1953.182 с.

69. Лапотышкина, Н.П. Шайкин, Н.Ф. Экспериментальное опробования прибора для магнитной обработки воды //Энергетический бюллетень. М.: Госэлектроиз-дат, 1959. № 10. С. 29-33.

70. Дардышев, И.В. и др. Влияние воды, обработанной магнитным полем, на рост растений. Томск: Изд-во Томского гос. университета, 1965. 32 с.

71. В опросы гематологии, радиобиологии и биологического действия магнитных полей //Материалы второй научной конференции ЦНИЛ. Томск: Изд-во Томского гос. университета, 1965. С. 124-129.

72. Иванова, Г.М. Махнев. Ю.М. Изменение структуры воды и водных растворов под действием магнитного поля //Тезисы докладов ко второму Всесоюзномусеминару «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды». М., 1969. С. 14-15.

73. Кисловский, JI.B. Метастабильные структуры в водных растворах //Тезисы докладов ко второму Всесоюзному семинару «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды». М., 1969. С. 19-21.

74. Миненко, В.И. Петров, С.М. Минц, М.Н. Магнитная обработка воды. Харьков: Харьковское кн. изд-во, 1962. 125 с.

75. Миненко, В.И. Петров, С.М. О физико-механических основах магнитной обработки воды. Харьков: Теплотехника, 1962. № 9. 54 с.

76. Иванова, Г.М. Махнев, Ю. М. Изменение структуры воды и водных растворов под действием магнитного поля //Тезисы докладов ко второму Всесоюзному семинару «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды». М., 1969. С. 16-17.

77. Миненко, В. И. Электромагнитная обработка воды в теплоэнергетике. Харьков: ХГУ, 1981.96 с.

78. Плаксин, И.Н. Хажинская, Г.Н. Стецкая, С.А. Изв. вузов. Горный жур., 1967, №9, С. 149-151.

79. Королев, К.М. Медведев, В.М. Магнитная обработка воды в технологии бетона //Бетон и железобетон. 1971. № 8. 32 с.

80. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Сборник второго всесоюзного совещания. М.: Цветметинформация, 1971. 316 с.

81. Арадовский, Я.Л. Тер-Осипянц, Р.Г. Арадовская. Э.М. Свойства бетона на маг-нитнообработанной воде //Бетон и железобетон. 1972. № 4. С. 9-11.

82. Миненко, В.И. Электромагнитная обработка воды в теплоэнергетике. Харьков: ХГУ, 1981. 96 с.

83. Ергин, Ю.В. Магнитные свойства и структура растворов электролитов. М.: Наука, 198З.Афанасьева, В.Ф. Магнитная обработка воды при производстве сборного железобетона//Бетон и железобетон. 1993. № 11. С. 14-18.

84. Сизов, В.П. Королев, К.М. Кузин, В.Н. Снова об омагниченной воде //Бетон и железобетон. 1994. № 3. С. 23-25.

85. Bordi, S. Papeschi, G. Geofisica e meteorologi. 1965, v. 14. № 1-2, P. 28-32.

86. Классен, В.И. и др. Результаты последствий действия магнитной обработки воды на флотацию. Цветметинформация. М.: 1964. С. 4-8.

87. Классен, В.И. Вода и магнит. Наука. М., 1973. 32 с.

88. Классен, В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1978. 240 с.

89. Классен, В.И. Омагничивание водных систем-2-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1982. 296 с.

90. Киргинцев, А.Н. Соколов, В.М. Влияние предварительного действия магнитного поля на кристаллизацию сульфата кальция из водных растворов, содержащих сульфат железа //Коллоидный журнал. 1965. № 5. С. 23-25.

91. Gabrielli, С. Ficalbi, A. Geofisica е meteorology. 1965, v. 14 № 5-6, p. 132-133.

92. Иванова, Г.М. Махнев, Ю.М. Изменение структуры воды и водных растворов под действием магнитного поля //Тезисы докладов ко второму Всесоюзному семинару «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды», М., 1969. С. 9-11.

93. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Сборник третьего всесоюзного совещания. Новочеркасск: Изд-во Новочеркасского политехнического института, 1975. 265 с.

94. Вода и магнитное поле. Уч. Записки Рязанского Пединститута. Рязань: Книжное изд-во, 1974. 103 с.

95. Иовчев, М.П. Исследования въерху приложението на магнитното поле за обдаботване на водата в топлоэнергийните обекти. Афтореф. канд. дисс. София. 1968. 19 с.

96. Лазаренко, Л.Н. Резниченко, И.П. Влияние режимов магнитной обработки воды на качество бетона, полученного на ее основе //Развитие технологии повышение качества строительных материалов в разработках молодых ученых и специалистов. 1988. С. 56 57.

97. Черняк, Л.П. Нестеренко, И.П. Ничипоренко, С.П. Зайонц, P.M. О влиянии омагниченной воды на процессы начального структурообразования композиций на основе глинистых пород //Коллоидный журн., 1973, т. XXXV, вып. 4, С.802.804.

98. Файзуллаев, Д.Ф. Джурабеков, С. Шакирова, А.А. Абидов, С. Влияние электромагнитного поля на физико-химические свойства бидистиллята /ДАН УзССР, 1968, №9, С. 13-15.

99. Цитович, И.К. Влияние магнитного поля на скорость ионного обмена в водных растворах // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 1970, т. Х1П, вып. 9. С. 1290-1293.

100. Духанин, B.C. Повышение эффективности технологии обеззараживания и очистки воды за счет применения магнитной обработки. Автореф. канд. дисс. М.: МГПИ, 1973. 38 с.

101. Лазаренко, Л.Н. Роговенко, В.М. Влияние напряженности магнитного поля на эффективность омагничивания воды //Строительные материалы и конструкции. 1985. № 1. С. 35 -37.

102. Бахир, В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИИМТ, 1999. 84 с.

103. Лазаренко, Л. Н. Резниченко, И.П. Магнитная обработка воды в производстве бетона //Строительные материалы и конструкции. 1987. № 4. С. 34 36.

104. Михановский, Д.С. Арадовский, Я.Л. Леус, Э.Л. Пластификация бетонной смеси магнитной обработкой воды затворения на домостроительных заводах. М.: Стройиздат, 1970. 47 с.

105. Челнокова, В.М. Влияние магнитной обработки воды разного состава на физико-механические свойства цементов при их затворении //Автореф. канд. дисс. Л.: ЛИСИ, 1975. 22 с.

106. Прилуцкий, В.И. Бахир, В.М. Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия. М.: ВНИИИМТ АО НПО «Экран», 1997. 228 с.

107. Тебенихин, Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. М.: Энергоатомиздат, 1985. 144 с.

108. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИИМТ, 1999. 84 с.

109. Вихрев, В.Ф. Шкроб, М.С. Водоподготовка. Учебник для ВУЗов /Под ред. М.С. Шкроба. Изд. 2-е, перераб. дополн. М.: Энергия, 1973. 268 с.f

110. Бахир, В. М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИИМТ, 1999. 84 с.

111. Аввакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1979. 245 с.

112. Бакланов, Н.А. Перемешивание жидкостей. JL: Химия, 1979. 326 с.

113. Кафаров, В.В. Процессы перемешивания в жидких средах. М.: Госхимиздат, 1949. 486 с.

114. Щипачева, Е.В. Бетон на механоактивированной воде с добавкой лигно-сульфатов //Автореф. канд дисс. JL: Ленинградский ордена Ленина и ордена Октябрьской революции институт инженеров железнодорожного транспорта им. Академика В.Н. Образцова. 1988. 28 с.

115. Брагинский, ЛН Бегачев, В.И. О взаимосвязи между окружной скоростью жидкости и мощностью при перемешивании //ТОХГ. Т.VI. № 2. 1972. С. 260 268.

116. Брагинский, Л.Н: Бегачев, В.И. Барабаш, В.М. Перемешивание в жидких средах. Л.: Химия, 1984. 336 с.

117. Глемботский, В.А. Еремин, Ю.П. Влияние процессов перемешивания на свойства воды. //Сборник трудов Московского института стали и сплавов. М., 1974. С. 34-37.

118. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. М.: Энергоатомиздат, 1985. 144 с.

119. Панов, А.К. Мухутдинов, Р.Х. Леднев, В.Е. и др. Применение РПА для интенсификации получения дихлоргидрина глицерина //Машины и аппараты химической технологии: Межвуз. сб. Казань: КХТИ, 1976. Вып. 4. С. 3-5.

120. Усов, Б.А. Допокеев, А.А. Усов, Е.А. Эффект предварительного активирования добавок в транспортном строительстве //Бетон и железобетон. 1989. № 4. С.15-17.

121. Курочкин, А.К. Бадиков, Ю.В. Манойлов, A.M. Дезагрегирование некоторых пигментов под воздействием гидроакустического поля //Лакокрас. матер, и их применение. 1985. № 4. С. 57-59.

122. Авербух, Ю.И. Костин, Н.М. Крылатов, Ю.А. Промышленный способ диспергирования парафиновой эмульсии //Журнал прикл. химии. 1978. Т. 51. № 4. С. 820-823.

123. Балабудкин, М.А. Голобородкин, С.И. Шулаев, Н.С. Об эффективности ро-торно-пульсационных аппаратов при обработке эмульсионных систем //Теорет. основы хим. технологии. 1990. Т. 24. № 4. С. 502-508.

124. Зимин, А.И. Юдаев, В.Ф. Абсорбция диоксида углерода водой в роторном аппарате с модуляцией потока //Теорет. основы хим. технологии. 1989. Т. 23. № 5. С. 673-676.

125. Зимин, А.И. Кавитационная ректификация двухкомпонентных смесей //Теорет. основы хим. технологии. 1996. Т. 30. № 4. С. 392-400.

126. Теория турбулентных струй /Под ред. Г.Н. Абрамовича. Изд. 2-е пер. М.: Наука, 1984. 717 с.

127. Юдаев, В.Ф. Кокорев, Д.Т. Сопин, А.И. Истечение жидкости через отверстия ротора и статора сирены //Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1973. № 8. С. 71-76.

128. Юдаев, В.Ф. Гидродинамические процессы в роторных аппаратах с модуляцией проходного сечения потока обрабатываемой среды //Теорет. основы хим. технологии. 1994. Т. 28. № 6. С. 581-590.

129. Балабышко, A.M. Зимин, А.И. Ружицкий, В.П. Гидродинамическое диспергирование. М.: Наука, 1998. 306 с.

130. Бодня, М.Д. Непрерывный процесс диспергирования пигментов при производстве эмалей путем озвучивания излучателями сиренного типа //Лакокрас. матер, и их применение. 1969. № 1. С. 24-26.

131. Штербачек, 3. Тауск, П. Перемешивание в химической промышленности. Л.: Госхимиздат, 1963. 382 с.

132. Бугай, А.С. Центробежно-пульсационные аппараты в целлюлозно-бумажном производстве //Бумажная пром. 1964. № 8. С.8-11.

133. Балабудкин, М.А. и др. О применение аппарата роторно-пульсационного типа для интенсификации экстракции инсулина //Хим.-фарм. журнал. 1973. Т. 7. № 5. С. 37-39.

134. Холлдан, Ф. Чапман, Ф. Химические реакторы и смесители для жидкофаз-ных процессов. М.: Химия, 1974. 208 с.

135. Wiedman, W. Desagglomeration von Farbpligmenten mit hochtourigen Rotor-Stator-Dispergiermaschinen. //Chemie Technnik (BRD). 1975. Bd. 4. № 10. S. 351-355.

136. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками /Пер. с польск. Под ред. И.А. Шукляка. Л.: Химия, 1975. 384 с.

137. Kuchta, К. Dispersion ausbereiten: Kontinuerlich oder chargenweise mit Stator-Rotor-Maschinen // Maschinenmarkt. 1978. Bd. 84. № 18. P. 310-312.

138. Васильцов, Э.А. Ушаков, В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред. Л.: Машиностроение, 1979. 272 с.

139. Балабудкин, М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. М.: Высш. шк., 1983. 160 с.

140. Богданов В.В., Христофоров Б.И., Клоцунг Б.А. Эффективные малообъемные смесители. Л.: Химия, 1989. 224 с.

141. Ванаселья, Л.С. Итоги 15-летней деятельности НПО Дезинтегратор //Дезинтеграторные техн.: Тез. докл. 6-й Всес. семинар. Таллин, 1989. С. 3-5.

142. Балабышко, A.M. Зимин, А.И. Роторный аппарат с модуляцией потока для получения высоковязких СОЖ//Вестник машиностроения. 1990. №5. С. 59-60.

143. Ванаселья, Л.С. О дезинтеграторной технике и технологиях, созданных в НПО Дезинтегратор за 1986-89 г. //11-й Всес. семинар по механохимии и меха-ноэмиссии твёрдых тел. Тез. докл. Чернигов, 1990. С.131-132.

144. Бажал, Ю.Н. Экономическая восприимчивость производства к Научно техническим инновациям. - Киев. 1991. 128 с.

145. Балабышко, A.M. Юдаев, В.Ф. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение в промышленности. М.: Недра, 1992. 176 с.

146. Dispergirgerat in modulaler Bauweise. //Chemie-Jngineer-Technik, 1993. Bd.65. №9. P. 1022.

147. Иванец, Г.Е. Отсроумов, JI.А. Плотников, B.A. Применение роторно-пульсационного аппарата при производстве жидких комбинированных продуктов питания на молочной основе //Достижения науки и техники АПК. 2001. № 7. С. 30-33.

148. Промтов, М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. М.: Машиностроение, 2001. 260 с.

149. Крестов, Г.А. Афанасьев, В.Н. Ефремова, Л.С. Физико-химические свойства бинарных растворителей. Л.: Химия, 1988. 688 с.

150. Дрейпер Норман, Смит Гарри Прикладной регрессионный анализ, 3-е изд.: Пер. с англ. М.: Издат дом Вильяме, 2007. 912 с.

151. Ивоботенко, Б.А. Ильинский, Н.Ф. Копылов, И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. -М.: Энергия, 1975. 184 С.

152. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учеб. пособие для втузов. М.: Высш. шк, 1977. 480 с.

153. Адлер, Ю.П. Маркова, Е.В. Грановский, Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 278 с.

154. Уотермен, Д. Руковод. по экспертным системам / Пер. с англ. М.: Мир, 1989.388 с.

155. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Падохин, В.А. Соломина, Н.И. Аникин, А.Я. Зависимость механических характеристик цементного камня от вида и обработки воды затворения //Тезисы докладов 61 й науч.-техн. конф-ии НГАСУ.-Новосибирск: НГАСУ, 2004. С.40.

156. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитного способа активации воды для затворения портландцемента //Ученые записки инженерно-строительного факультета /ИГАСУ, Иваново, 2006. Выпуск 3. С. 16-18.

157. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Аникин Я.А. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитной активации водных растворов в технологии бетона //Информационная среда вуза: Матер. XIII Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2006. С. 114-117.

158. Касаткина, В.И. Механомагнитоактиваторы в технологии бетона //Пятая научная конференция аспирантов и соискателей. Материалы конф./ ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 57-59.

159. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Падохин. В.А. Касаткина, В.И. Высокопрочные портландцементные бетоны на основе механомагнитной воды затворения смеси //Информационная среда вуза: Матер. XIV Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 105-108.

160. Касаткина, В.И. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Влияние механомагнитной активации водных систем на свойства бетона //Строительные материалы. 2007. № 11. С. 58-59.

161. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т. Е. Высокопрочные мелкозернистые бетоны на основе механомагнитной активации водных систем //Актуальные вопросы храмового строительства: Мат-лы науч.-практ. конф. /ИГАСУ, Иваново,.2007. С. 53-54.

162. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т.Е. Бетон на меха-номагнитоактивированных водных системах. Ученые записки инженерно-строительного факультета. Выпуск 4. ИГАСУ, Иваново, 2008. С. 12-13.

163. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Касаткина, В.И. Математематическая модель процесса активации воды для затворения цементного теста с добавкой ПВА. Ученые записки факультета экономики и управления. Выпуск 20. ИГАСУ, Иваново, 2009. С. 201-205.

164. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Определение технологических параметров механомагнитной активации водных систем с пластифицирующей добавкой // Строительные материалы М., 2010. №3. С. 49-51.

165. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Определение технологических параметров механомагнитной активации водных систем с пластифицирующей добавкой // Строительные материалы М., 2010. №3. С. 49-51.

166. Патент на изобретение № 2345005 «Состав для приготовления бетона». Зарегистрировано в Гос. реестре изобретений РФ 27 января 2007 г. Авторы: С.В. Федосов, М.В. Акулова, В.И. Касаткина, В.А. Падохин, А.Н. Стрельников.