автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Модифицирование расширяющихся вяжущих веществ с целью управления собственными деформациями и прочностью бетонов

На правах рукописи

Чмель Галина Вениаминовна

МОДИФИЦИРОВАНИЕ РАСШИРЯЮЩИХСЯ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ С ЦЕЛЬЮ УПРАВЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫМИ ДЕФОРМАЦИЯМИ И ПРОЧНОСТЬЮ БЕТОНОВ

Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена на кафедре технологии вяжущих веществ, бетонов и строительной керамики Ростовского государственного строительного университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Григорий Васильевич Несветаев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Алексей Павлович Зубехин

Ведущая организация - АО институт «Ростовский ПромстройНИИпроект»

Защита состоится 24 февраля 2004 г. в 10 часов 15 минут на заседании специализированного совета Д.212.207.02 при Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, ауд. 217

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета.

Автореферат разослан 21 января 2004 г. Ученый секретарь диссертацион»

кандидат технических наук

Галина Суреновна Кардумян

кандидат технических наук

Общая характеристика работы

Актуальность. Бетоны и растворы на основе портландцемента, по праву занимающие главенствующее место в строительной индустрии, имеют существенный недостаток - усадочные деформации как сопровождающие гидратацию портландцемента, так и возникающие в процессе эксплуатации. Это требует специальных мероприятий для повышения технических и эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных конструкций, направленных на снижение негативных последствий усадки. В результате многолетних исследований отечественных и зарубежных ученых для компенсации усадки бетонов создана группа новых вяжущих на основе портландцементного клинкера под общим на. званием «расширяющиеся цементы». Наибольшее распространение в отечественной и зарубежной строительной практике получили расширяющиеся цементы на сульфоалюминатной основе.

Все расширяющиеся вяжущие можно разделить на расширяющиеся цементы (РЦ) и напрягающие цементы (НЦ), позволяющие получать бетоны с компенсированной усадкой и бетоны напрягающие. Энергетические показатели, т.е. деформации свободного расширения и самонапряжение цементов в значительной степени зависят от согласованности основных процессов, сопровождающих гидратацию, а именно формирования прочности и расширения. К числу факторов, влияющих на кинетику этих процессов, относятся не только рецептурные (состав и дозировка расширяющей добавки (РД), минералогический состав портландцементного клинкера, состав бетона, наличие химических добавок), но и технологические (тонкость помола цемента, температура твердения и др.), что делает задачу управления процессами структурообразования: достаточно сложной.

В решениях 1-й Всероссийской конференции по бетону и железобетону указано на необходимость разработки новых видов цементов, прежде всего бы-стротвердеющих, высокопрочных, безусадочных и цементов низкой водопо-требности. Отмечена также необходимость повышения эффективности бетонов

РОС. НАЦИОНАЛ ЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетербрг Л п ОЭ

посредством применения различных химических добавок, в том числе комплексных модификаторов полифункционального действия, повышающих стойкость и долговечность бетона. Разработка комплексных модификаторов, способствующих улучшению свойств вяжущих, в том числе и расширяющихся, является прогрессивным направлением в технологии бетона и железобетона и представляет актуальную научную проблему .

Диссертационная работа выполнена в рамках государственной программы . «Разработка и реализация федерально-региональной политики в области науки и образования» за 2000 г., регистрационный номер 2391 «Высококачественные бетоны специального и общестроительного назначения с использованием расширяющих добавок на основе местного сырья и отходов промышленности»; научно-технической программы: «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» подпрограмма 211 «Архитектура и строительство», регистрационный номер 02.02.105, тема: «Высококачественные бетоны специального и общестроительного назначения на основе напрягающих цементов низкой водопотребности; полученных на основе местного сырья и отходов промышленности» за 2001-2002 гг.

Цель и задачи исследования. Развитие научных представлений об основных закономерностях процессов структурообразования расширяющихся вяжущих и разработка практического метода расчета состава расширяющихся цементов и способов их комплексного модифицирования для получения бетонов с заданными показателями назначения.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:

- установить функциональные зависимости остаточных деформаций расширения и самонапряжения цементного камня и бетона после проявления усадочных деформаций;

- изучить влияние суперпластификаторов (СП) отечественного и зарубежного производства на гидратационную активность различных цементов;

- разработать методику оценки эффективности различных СП с учетом способа их введения в бетонную смесь;

- изучить процессы формирования структуры цементного камня (ЦК) на основе расширяющихся вяжущих и разработать методику расчета составов и технологические принципы комплексного модифицирования ЦК

Научная новизна работы. Развиты научные представления о влиянии химического состава РЦ и НЦ на его энергетические показатели, в частности, установлена инвариантная к другим факторам в имеющем практическое значение диапазоне зависимость деформаций свободного расширения от суммарного содержания SO3 в составе вяжущего.

Установлена зависимость величин остаточного (после проявления усадки) самонапряжения и свободного расширения от величины линейного расширения в момент стабилизации, инвариантная для свободного расширения к остальным факторам.

Выявлены количественные зависимости прочности ЦК и бетона от деформаций расширения, позволяющие определить оптимальную область эффективного применения НЦ с различными энергетическими характеристиками.

Предложены критерии оценки общей эффективности применения СП, позволяющие определить водоредуцирующий эффект и гидратационную активность цемента в его присутствии Разработана классификация СП по показателям эффективности их применения.

Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность комплексного модифицирования ЦК РЦ и НЦ Предложены способы управления структурообразованием посредством применения комплексного модификатора полифункционального действия, включающего замедлитель схватывания и ускоритель твердения в различных соотношениях.

Практическая значимость работы. Разработана методика расчета состава НЦ для получения вяжущего с требуемыми энергетическими показателя-

ми, основанная на зависимости деформаций свободного расширения от содержания и соотношения компонентов РД, в частности от содержания 803.

Приведена методика определения критериев эффективности применения СП с различными цементами.

Предложены рецептурно-технологические принципы модифицирования ЦК посредством введения СП на дисперсных носителях - получение напрягающего цемента низкой водопотребности (НЦНВ) в сочетании с комплексными химическими добавками полифункционального действия, позволяющими путем целенаправленного регулирования процессами структурообразования ЦК НЦ получать из одних и тех же исходных компонентов бетоны с широким диапазоном величин основных показателей назначения.

Достоверность результатов исследований и выводов обеспечена использованием методов испытаний по действующим государственным стандартам и поверенного оборудования, обработкой экспериментальных данных методами математической статистики с применением современной вычислительной техники и компьютерных программ, количеством контрольных образцов-близнецов, необходимым для получения доверительной вероятности 0,95 при погрешности не более 10 %. Многие количественные зависимости установлены путем статистической обработки результатов, полученных в течение ряда лет разными исследователями.

Реализация результатов работы. Результаты исследований и разработанные методики используются ЗАО «ТиМ» и ООО «ДонМикс» при назначении производственных составов специальных смесей, содержащих РД, и выборе наиболее эффективных суперпластификаторов, были применены при подборе составов специальных бетонов по заказу предприятий Ростовской области и Ставропольского края (х/д № 119/01, 195/01, 97/03), а также внедрены в учебный процесс.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на:

- ежегодных международных научно-практических конференциях «Строитель-ство-2000», «Строительство-2001», «Строительство-2002», «Строительство -2003» (г. Ростов-на-Дону);

-I и II международных научно-практических конференциях «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (г. Ростов-на-Дону 2000, 2002 гг.);

- VII международном Научно-методическом Семинаре «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Беларусь» (Брест 2001 г.).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 65 рисунков и библиографию из 130 наименований. На защиту выносится:

- результаты исследований влияния рецептурно-технологических факторов на формирование прочности и расширение ЦК в бетоне;

- зависимость остаточных деформаций расширения и самонапряжения от деформаций в момент стабилизации расширения;

- методика расчета состава НЦ;

- методика оценки и критерии эффективности применения суперпластификаторов;

- классификация суперпластификаторов;

- обоснование необходимости и способы комплексного модифицирования ЦК.

Основное содержание работы Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, сформулирована научная новизна и практическая значимость работы, а также приведены сведения о ее апробации.

s

В главе 1, посвященной аналитическому обзору литературных источников, произведен анализ состояния вопроса. Расширяющиеся цементы являются особой группой специальных вяжущих веществ, твердение которых связано со значительными изменениями объема, сопровождаемыми сложными процессами, согласованность протекания которых предопределят свойства цементного камня и является следствием влияния многих факторов. В связи с этим процесс структурообразования, влияние факторов на его течение, а также способы воздействия на этот процесс являются объектом пристального внимания - отечественных и зарубежных ученых на протяжении многих лет. Развитию науки в области разработки и изучению основных свойств РЦ и НЦ и бетонов на их основе посвящены работы Г.А. Айрапетова, М.И. Бейлиной, Л.И. Будагянца, И.М. Дробященко, В.А. Загурского, А.И. Звездова, А.С. Зурабяна, Г.С. Карду-мян, И.В. Кравченко, К.Г. Красильникова, Т.В. Кузнецовой, С.Л. Литвера, Г.М. Мартиросова, В.В. Михайлова, Г.В. Несветаева, Л.В. Никитиной, Н.В. Са-баевой, А.П. Осокина, А.И. Панченко, В.А. Поповой, Л.А. Титовой, И.Я. Хар-ченко, С.А. Ходжаева, A. Klein, H. Dossier, P. Mehta, S. Chatterji, Т. Tanako, Y. Watanabe и др.

Получение высококачественных бетонов предполагает применение высокотехнологичных удобоукладываемых бетонных смесей с пониженным водосо-держанием. В современных условиях получение таких смесей невозможно без применения СП. Исследование взаимодействия различных СП с различными цементами представляет важную научную проблему, изучению которой посвящены работы В.А. Бабаева, В.Г. Батракова, B.C. Демьяновой, Ф.М. Иванова, В.И. Калашникова, Е.С. Силиной, В.Т. Хозина, И.И. Цыганкова и др.

Перспективным направлением в технологии бетонов является модифицирование составов как с помощью технологических приемов, так и введением различными способами минеральных и химических добавок, в том числе и полифункционального действия. Проблемами, связанными с модифицированием бетона, занимались Ю.М. Баженов, В.Г. Батраков, С.С. Каприелов, В.И. Нана-

зашвили, B.C. Рамачадран, В.В. Ратинов, Т.И. Розенберг, В.И. Соболев и др. Однако работ в области модифицирования расширяющихся цементов химическими добавками практически нет.

На основании литературного обзора сформулирована рабочая гипотеза, определены цель и задачи исследования.

Рабочая гипотеза: получение из одних и тех же исходных материалов различных вяжущих веществ, свойства которых могли бы изменяться в заданном диапазоне, возможно посредством направленного регулирования кинетики процессов развития собственных деформаций и формирования прочности, путем комплексного модифицирования расширяющегося цемента введением суперпластификатора на дисперсном носителе в сочетании с комплексной добавкой полифункционального действия, включающей замедлитель схватывания и ускоритель твердения, химически взаимодействующей с цементными минералами с образованием эттрингитоподобных нитратсодержащих соединений.

В главе 2 приводится характеристика материалов и излагается методика исследований. В качестве исходных цементов использовались различные без. добавочные (чистоклинкерные) портландцементы (ГОД) отечественного и зарубежного производства.

РЦ и НЦ были получены путем тщательного перемешивания в шаровой мельнице исходного ПЦ с РД сульфоалюминатного типа, состоящими из глиноземистого цемента и молотого двуводного гипса в соотношениях, определенных планами экспериментов.

Напрягающие цементы низкой водопотребности (НЦНВ) были получены путем совместного помола компонентов НЦ с различными добавками СП в шаровой мельнице. Время помола назначалось из условия получения требуемой тонкости помола, которая варьировалась в пределах Sw = 3150 — 4950 см /г.

В работе использовались следующие химические добавки: суперпластификаторы - С-3 отечественного производства, а также зарубежного производства - Isola, Melment, Melflux, Peramin, BW-11, BW-14, Super flow; замедлители

схватывания - нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ), нитрит натрия ускорители твердения - кислота азотная нитрат кальция

нитрат аммония

Гидратационная активность цементов оценивалась по величине общей контракции по методу Ле-Шателье и В.В. Некрасова. Собственные деформации ЦК в первые сутки твердения оценивались посредством измерения внешней контракции по методу Э. Селлеволда - А.И. Панченко.

Исследование свойств ЦК производилось путем испытания образцов, изготовленных из цементного теста различной консистенции.

Исследования свойств бетонов выполнены по стандартным методикам.

В главе 3 приводятся результаты исследований величин остаточных деформаций расширения и самонапряжения бетонов в зависимости от различных факторов.

Бетоны на основе НЦ принято считать безусадочными. Однако в процессе эксплуатации такие бетоны, как и все материалы, полученные на основе порт-ландцементных вяжущих, проявляют уменьшение объема, т.е. усадку. Именно усадочная природа указанных деформаций доказана исследованиями А.И. Звез-дова. В напрягающих бетонах и бетонах с компенсированной усадкой после стабилизации усадочных явлений остаются деформации расширения относительно первоначального объема (остаточные деформации расширения). Это характерно как для деформаций при свободном расширении, так и при упругом ограничении (рис. 1).

С практической точки зрения наиболее важными являются величины именно остаточных деформаций расширения и самонапряжения, т.е. параметры бетонов на основе РЦ или НЦ в реальных условиях эксплуатации. В связи с этим в работе произведен поиск основных закономерностей, позволяющих с достаточной точностью для практических целей прогнозировать величину именно остаточных, после проявления усадочных процессов, самонапряжения

и деформаций расширения ЦК и бетона. Получена функциональная зависимость (рис.2), показывающая, что между деформациями остаточного (после

проявления усадки) расширения и максимальной величиной деформаций расширения в момент их стабилизации существует корреляционная зависимость, инвариантная к другим факторам.

0 2 4 6

деформации расширения в момент стабилизации, мм/м

Рис. 2. Зависимость остаточных деформаций бетона расширения от деформаций расширения в момент их стабилизации: 5 - общая для всех данных (1-10) зависимость 80от = 0,725 £и - 0,2339; 2 - по экспериментальным данным автора £ост = 0,7986 £2S - 0,5061

Установлено, что в весьма важном для практики диапазоне Ю мм/м) существует достаточно четкая связь между деформациями расширения и самонапряжением бетона:

<^ = 0,2675 828-0,3036 (1)

Для прогнозирования свойств ЦК и бетона на основе НЦ установлены следующие закономерности:

- соотношение деформаций свободного расширения бетонов классов В25 -В35 и цементного камня, изготовленного из теста НГ ориентировочно равно 0,2;

- для получения бетонов с остаточным «нулевым» самонапряжением необходимо получить деформации расширения бетона в момент стабилизации порядка 1,07 мм/м (использована формула 1), что обеспечивается при деформациях расширения ЦК на уровне 5,3 - 5,5 мм/м;

- для получения остаточного самонапряжения в бетоне 0,5 МПа, обеспечивающего гарантированное закрытие трещин, необходимо достичь величин деформаций свободного расширения в бетоне порядка 2,9 мм/м, или примерно 14,5 мм/м в цементном камне.

В связи с этим в работе произведена оценка факторов, влияющих на свободное расширение ЦК и бетона. Предложена методика расчета состава трех-компонентного НЦ с РД на основе глиноземистого цемента и двуводного гипса по показателю требуемой величины деформаций свободного расширения в момент стабилизации деформаций, после проявления усадки (рис. 2)

Рис. 3. Зависимость деформаций расширения цементного камня от суммарного содержания ангидрида серной кислоты БОз в составе цемента

Методика основана на зависимости деформаций расширения от суммарного содерсодержания в составе цемента БОз (рис. 3), включающая следующие этапы:

- для требуемого значения величины деформаций расширения £28 определяется суммарное содержание в составе цемента БОз, % по формуле:

где: аир- эмпирические коэффициенты; до накопления дополнительной информации по данному вопросу значения коэффициентов рекомендуется принимать следующими: а = 9,433 и р = 7,4387 (при замене компонентов сульфоалю-минатной добавки коэффициенты в формуле 2 могут быть изменены).

- определяется общее содержание в составе цемента:

(3)

- осуществляется расчет состава трехкомпонентного вяжущего с учетом химического состава портландцемента, алюминатного и сульфатного компонентов по известным методикам.

В работе обоснована несостоятельность использования соотношений типа А^Оз/БОз в качестве аргумента, определяющего величину расширения цемента, поскольку одна и та же величина соотношения может быть получена при различных величинах содержания оксидов, и в этом случае, естественно, деформации расширения будут различными, т.е. использование указанных соотношений можно рассматривать только как частный случай. Показана нецелесообразность использования величины в качестве аргумента при определении расши-

рения, поскольку указанный оксид может входить в состав цемента в виде соединений, не участвующих в формировании эттрингита.

Глава 4 посвящена исследованию влияния СП на формирование структуры и свойств ЦК.

Ограничение водосодержания бетонных смесей на НЦ благоприятно отражается на кинетике твердения и энергетических показателях, позволяя избегать спадов прочности в ранние сроки даже при высоких концентрациях РД. Одним из известных способов снижения водопотребности является применение СП. Имеющиеся в литературе сведения о некотором замедлении скорости твердения бетонов с СП потребовали дополнительных исследований в этом направлении с целью выявления механизма влияния СП на прочность ЦК и бетона. В методологической основе исследований применен «метод приведения к равному значению" основного нормируемого показателя», предложенный Г. В. Несве-таевым, позволяющий обрабатывать и сравнивать в широком диапазоне изменяющихся показателей различные, несопоставимые при непосредственном анализе результаты исследований.

Разработанная методика оценки эффективности применения СП основана на введении понятия «приведенная прочность бетона»:

где Rпр - приведенная прочность бетона;

- фактическая прочность бетона;

В/Ц- фактическое водоцементное отношение бетонной смеси; - эмпирический коэффициент, учитывающий активность цемента.

При оценке эффективности СП по разработанной методике учитываются два ключевых фактора: водоредуцирующий эффект и влияние добавки на реакционную активность цементов, т.е. на процесс гидратации и формирования прочности цементного камня. Предложены следующие критерии оценки эффективности применения СП.

• Водоредуцирующий эффект Z , численно равный возможному повышению предела прочности цементного камня за счет соответствующего снижения водоцементного отношения:

г = (в/ц)суп'ит / (в/ц)оиш (5)

• Критерий К , численно равный соотношению значений приведенных пределов прочности цементного камня, содержащего добавку СП и без нее (при равном значении В/Ц). Этот критерий является косвенной характеристикой реакционной способности цемента в присутствии СП:

К=(ВР)чп/(К*)о (6)

• Итоговым критерием эффективности СП является показатель С, численно равный фактическому повышению предела прочности бетонов, полученных из равноподвижных смесей с применением СП.

Результаты оценки эффективности некоторых СП в сочетании с различными цементами представлены в табл. 1.

Таблица 1

Оценка эффективности СП в сочетании с различными цементами

суперпла-сгафшса-тор Критерии эффективности суперпластис шкаторов с использованным цементом

Портландцемент пр-ва Германии PZ 52,5 IR Портландцемент. пр-ва Судана PS 42,5 Ш. Портландцемент пр-ва России ПЦ 500 ДО Портландцемент пр-ва России ПЦ 400 ДО

К z С К Z с К Z С К Z С

Эталон (без доб.) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

С-3 № 1 (0,8%) 0,93 1,2 1,12 0,8 1,44 1,15 0,64 1,44 0,92 0,81 1,44 1,67

С-3 №2 (0,8%) . 0,66 1,44 0,95 0,85 1,44 1,22

Melment (0,8%) 0,80 1,55 1,24 0,71 1,44 1,03 0,94 1,49 1,39

Peramin (0,8%) 0,84 1,44 1,21 0,79 1,35 1,06 0,85 1,35 1,14

Isola (0,8%) 1,04 ',2 1,25 0,79 1,55 1,22 0,63 1,55 0,93 0,66 1,55 1,02

Melflux (0,8%) 0,52 1,73 0,89 0,37 1,73 0,65

Melflux (0,5%) ф 0,51 1,73 0,88

Sup. Flow (0,8%) т 1,01 1,35 1,36 _

BW11 (4мл/кг) 1,26 1,17 1,48 0,82 1,07 0,91 1,35 1,23

BW 14 (10 мл/кг) 1,1 1,17 1,29 0,79 1,3 1,03 0,86 1,35 1,15 _ _ „

В работе предложена классификация СП, учитывающая комплексное действие добавки на прочность (табл. 2), основу которой составляют разработанные критерии оценки эффективности суперпластификаторов.

Таблица 2

Предлагаемая классификация суперпластификаторов

Тип пластификатора Группа пластификатора Свойства суперпластификатора Показатели эффективности СП Рекомендуемая область применения добавки

Водо-понижение,. % Фактическое повышение прочности, - % 7. тт Ктш С тт

Супер-пласти-фи-катор I тшп 20 до 10 1,363 0,74 1-1,1 Для улучшения удо-боукладываемостити, снижения расхода цемента*

II кип 25 до 20 1,49 0,740,82 1,111,2 Для улучшения удо-боукладываемости, снижения расхода цемента и повышения прочности бетона

Гипер- пла-стифи-катор Ш шш 30 до 35 1,64 0,740,82 1,211,35 Для улучшения удо-боукладываемости, получения высокопрочных и высококачественных бетонов

IV шш 30 >35 1,64 >0,82 >1,35 Для улучшения удо-боукладываемости, получения высокопрочных и высококачественных бетонов

* при соответствующей экономической целесообразности

В главе 5 представлены результаты исследований, направленных на изучение возможности управления процессами структурообразования ЦК в бетоне путем комплексного модифицирования твердеющей системы с целью получения требуемых показателей назначения при ограниченной сырьевой базе. Предлагаемый способ модифицирования предполагает: - введение в состав вяжущего РД с целью компенсации усадки ЦК и бетона;

- использование СП для снижения водопотребности вяжущего;

- применение технологии получения вяжущих низкой водопотребности (ВНВ), т.е. введение СП на дисперсном носителе;

- введение в смесь комплексной химической добавки, состоящей из замедлителя схватывания (в частности нитрилотриметиленфосфоновой кислоты - НТФ) для замедления схватывания в начальный период и ускорителя твердения цемента (нитратсодержащих компонентов) для интенсификации процесса твердения в последующий период с целью регулирования сроков схватывания НЦ и НЦНВ, а также регулирования согласованности процессов набора прочности и расширения.

Реализация предложенного метода комплексного модифицирования позволила даже обычный ПЦ перевести в группу расширяющихся вяжущих.

Оценка эффективности разработанного способа комплексного модифицирования производилась по показателям гидратационной активности вяжущего, энергетическим показателям и прочности (табл. 3).

Предлагаемый вариант комплексного модифицирования, по нашему мнению, обеспечивает регулирование кинетики структурообразования системы на основе НЦ по следующему механизму:

- замедлитель схватывания НТФ, тормозя процесс гидратации силикатных фаз, не препятствует образованию гидросульфоалюминатов кальция, что позволяет регулировать деформации расширения в ранний период, а использование ускорителей, обеспечивая в последующий период интенсивный рост прочности, создает благоприятные условия для развития самонапряжения и получения высокопрочного цементного камня;

- нитратсодержащий компонент, во-первых, интенсифицирует образование эт-трингита в начальные сроки гидратации, во-вторых, приводит к образованию эттрингитоподобных соединений высоконитратной формы гидронитроалюми-ната кальция, что влечет за собой активизацию процесса свободного расшире-

ния и самонапряжения. Наличие гидронитроалюмината кальция трехнитратной формы (ГНАК-3) подтверждено рентгенографическими исследованиями.

Таблица 3

Прочностные и энергетические показатели модифицированного цементного камня, полученного из теста нормальной густоты

Вид вяжущего Содержание РД, % Состав комплексной добавки, % Деформ. свободного расшир. г 83, мм/м Прочн. на сжатие при свобода. расшир. в возрасте 28 сут Ясх, Самона-пряж. в динамометрия, кольце а^ МПа

НТФ НЫОз

МПа %

ВНВ исходный 0 0 0 0 92,5 100 0

внв, модифицированный хим. добавкой 0 0,1 0 6,31 72,7 78,5 0,38

0,16 0,54 16,08 73,1 79 0,35

0,1 1,09 2,2 93,9 107 0,27

НЦНВ исходный 6 0 0 0,27 68,6 100 0,16

НЦНВ, модифицированный хим. добавкой 6 0,1 0 1,27 88,4 128,9 0,47

0,16 0,6 6,67 82,8 120,7 1,33

0,16 2,45 2,04 93,4 136,2 1,11

НЦНВ исходный 12 0 0 2,0 72,4 100 1,83

НЦНВ, модифицированный хим. добавкой 12 0,1 0 3,84 83,6 115,5 1,8

0,1 3,25 2,51 74,5 102,9 2,6

0,16 2,45 43,96 44,0 60,7 2,67

0,16 0,6 137,5 9,6 13,3 2,02

Применение комплексного модифицирования цементного камня на основе НЦ позволяет получить довольно высокие энергетические показатели даже при небольшом содержании сульфоалюминатной РД, что обеспечивает повышение эффективности применения НЦ. Кроме того, при низких дозировках РД, как показано в работе, требования к точности дозирования компонентов расширяющей добавки могут быть менее жесткими, поскольку варьирование соотношения компонентов РД в этом случае в меньшей степени влияет на деформации ЦК, чем при высокой дозировке, что немаловажно в технологии получения вяжущих.

В отдельных случаях выявлен аномальный эффект в закономерности «прочность - деформации», когда увеличение объема образца не приводит к снижению, а иногда даже сопровождается повышением прочности при дефор-

мациях не более 20 мм/м, что связано, вероятно, со свойствами новообразований, в том числе двойных солей гидронитроалюмината кальция (рис. 4 и 5).

Таким образом, комплексное модифицирование цементного камня посредством регулирования рецептурно-технологических параметров позволяет получать в результате управления кинетикой структурообразования и набора прочности из одних и тех же исходных компонентов широкий спектр материалов с различными показателями в зависимости от назначения и области применения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Развиты научные представления о влиянии различных факторов на показатели назначения расширяющихся вяжущих. Получена количественная зависимость деформаций расширения от суммарного содержания 803 в расширяющемся вяжущем, послужившей основой для разработки методики расчета состава трехкомпонентного РЦ и НЦ на основе портландцементного клинкера, глиноземистого цемента и гипсового камня.

2. Получены функциональные зависимости величин остаточных (после проявления усадки) самонапряжения и деформаций свободного расширения от величины деформаций свободного расширения в момент их стабилизации, позволяющие с достаточной точностью прогнозировать свойства материала в реальных условиях эксплуатации.

3. Установлены общие закономерности изменения прочности ЦК и бетона от деформаций расширения, позволяющие определить оптимальную область эффективного применения НЦ в зависимости от показателей назначения.

4. Выявлено влияние суперпластификаторов на гидратационную активность вяжущих на протяжении основного периода формирования структуры и прочности ЦК и бетона. Влияние СП на водоредуцирующую способность и гидратационную активность цемента зависит не только от вида СП, но и от химико-минералогического состава вяжущего, совместно с которым он приме-

няется. Использование РД снижает последствия негативного влияния СП на гидратационную активность цемента.

5. Предложены критерии эффективности СП, позволяющие разделить комплексное воздействие СП на составляющие: водоредуцирующий эффект и гидратационную активность цемента в присутствии СП. Разработана методика определения критериев и предложены области применения СП с учетом их эффективности.

6. Сформулированы рецептурно-технологические принципы управления процессами структурообразования ЦК РЦ и НЦ путем комплексного модифицирования, включающего введение СП на дисперсном носителе (получение напрягающего цемента низкой водопотребности НЦНВ) и использование комплексной химической добавки полифункционального действия, состоящей из замедлителя схватывания и нитратсодержащего ускорителя твердения.

7. Использование нитратсодержащих компонентов в качестве добавки ускорителя твердения, помимо регулирования кинетики формирования прочности ЦК, обеспечивает образование нитратсодержащих эттрингитоподобных соединений (гидронитроалюминатов кальция), способствующих повышению энергетических показателей НЦ.

8. Доказана возможность путем регулирования соотношения компонентов комплексной химической добавки, введенной в смесь из одного и того же исходного расширяющегося вяжущего, получать цементный камень с показателями расширения, изменяющимися на один- два порядка.

9. Результаты исследований и разработанные методики используются при назначении и корректировке производственных составов смесей специального назначения с РД и приемочном контроле качества цементов и химических добавок в условиях заводов ЗАО «ТиМ» и ООО «ДонМикс», были использованы при производстве специальных бетонов предприятиями Ростовской области и Ставропольского края, а также в учебном процессе при выполнении лабораторных работ и НИРС.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ:

1. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Об уточнении методики расчета состава расширяющихся вяжущих // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство - 2000».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2000. - С. 88 - 89.

2. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Некоторые свойства расширяющихся цементов и бетонов на их основе // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2000. - С.271 -276.

3. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Прочность цементного камня НЦНВ // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство - 2001».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2001.-С. 48-49.

4. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Влияние некоторых добавок на гидратационную прочность НЦНВ // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Строительство -2001».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2001. - С. 50 - 51.

5. Айрапетов Г.А., Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Расширяющиеся и напрягающие цементы низкой водопотребности и бетоны на их основе // VII Междунар. на-уч-методич. сем. «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Беларусь».- Брест, 2001. - С. 206 -210.

6. Несветаев Г.В., Тимонов С.А., Чмель Г.В. К оценке эффективности суперпластификаторов // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии. - Ростов-н/Д: РГСУ, 2001. - С.29 - 30

7. Чмель Г.В., Налимова А.В. Получение напрягающего и расширяющегося цемента на основе отходов керамзитовой промышленности // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии. - Ростов-н/Д: РГСУ, 2001.- С. 53-55.

8. Несветаев Г.В., Тимонов С.А., Чмель Г.В. Оценка качества цемента по коэффициенту эффективности использования клинкера // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство - 2002».- Ростов-н/Д: РГСУ.2002. -С.21-22.

9. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Оценка эффективности суперпластификаторов для высокопрочных бетонов // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство - 2002».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2002. - С. 19-20.

10. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Применение комплексных модификаторов для управления деформациями расширяющихся вяжущих // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство - 2002».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2002. -С. 27-28.

11. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Цементы для высокопрочных и высококачественных бетонов // Известия вузов. Строительство. - 2002. - № 4. — С. 44-46.

12. Несветаев Г.В., Чмель Г.В. Комплексный модификатор для цементов и высокопрочных бетонов с компенсированной усадкой // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». -Ростов-н/Д: РГСУ, 2002. - С.275 -281.

13. Чмель Г.В. Классификация суперпластификаторов по эффективности их использования// Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство -2003».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2003. - С. 31-32.

14. Чмель Г.В. Негативное влияние суперпластификаторов на прочность цементного камня// Материалы Международной науч.-практ. конф. «Строительство - 2003».- Ростов-н/Д: РГСУ, 2003. - С. 33-34.

15. Несветаев Г.В., Чмель Г.В., Налимова А.В. Оценка эффективности суперпластификаторов для высокопрочных и высококачественных бетонов // Известия вузов. Строительство. - 2003. - № 9.

ЛР 020818 от 13.01.99. Подписано в печать 10.01.04. Формат 60x84/16 Бумага писчая. Ризограф. Уч. - ихд Л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 15.

Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Опыт применения расширяющихся и напрягающих цементов.

1.1.1. Разновидности расширяющихся цементов и области их применения. кф 1.1.2. Структурообразование и способы влияния на процессы, происходящие при гидратации цементного камня РЦ и НЦ.

1.2. Опыт применения суперпластификаторов.

1.2.1. Области применения суперпластификаторов.

1.2.2. Влияние суперпластификаторов на формирование прочности.

1.3. Модифицированные вяжущие.

1.4. Рабочая гипотеза. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Методика исследований и материалы.

2.1. Материалы.

2.1.1. Вяжущие.

2.1.2. Характеристики применяемых химических добавок.

2.1.3. Мелкий заполнитель.

2.1.4. Крупный заполнитель.

2.2. Методика экспериментальных исследований. 2.2.1 Деформации расширения и самонапряжение.

2.2.2. Исследование процессов гидратации цементов.

2.2.3. Методика оценки эффективности суперпластификаторов. 2.2.4. Рентгенографические исследования.

Глава 3. Исследование факторов, влияющих на остаточные деформации расширения и самонапряжения.

3.1. Собственные деформации расширяющихся цементов и бетонов на их основе.

3.2. Факторы, влияющие на показатели назначения расширяющихся и напрягающих цементов и бетонов на их основе.

3.2.1. Водосодержание смеси.

3.2.2. Тонкость помола вяжущего.

3.2.3. Вещественный и химический состав.

3.3. Собственные деформации и области рационального применения НЦ.

3.3.1. Собственные деформации цементного камня и бетона.

3.3.2. Рациональные области примененияНЦ.

3.4. Методика расчета состава НЦ.

3.5. Выводы.

Глава 4. Влияние суперпластификаторов на формирование структуры и свойств цементного камня.

4.1. Оценка эффективности применения суперпластификатора.

4.2. Зависимость эффективности применения суперпластификаторов от вида цемента и типа добавки.

4.3. Классификация суперпластификаторов по эффективности использования.

4.4. Выводы.

Глава 5. Регулирование собственных деформаций и прочности расширяющихся цементов и бетонов скомплексным модификатором.

5.1. Общие положения.

5.2. Исследование свойств модифицированных цементов.

5.2.1. Модифицирование суперпластификаторами.

5.2.2. Модифицирование цементного камня использованием расширяющейся добавки.

5.2.3. Напрягающий цемент низкой водопотребности.

5.2.4. Комплексный модификатор полифункционального действия.

5.2.5. Рентгенографические исследования.

5.3. Выводы.

Глава 6. Использование результатов исследований на практике.

Бетоны и растворы на основе портландцемента, по праву занимающие главенствующее место в строительной индустрии, имеют существенный недостаток - усадочные деформации, как сопровождающие гидратацию портландцемента, так и возникающие в процессе эксплуатации. Это требует специальных мероприятий для повышения технических и эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных конструкций, направленных на снижение негативных последствий усадки. В результате многолетних исследований отечественных и зарубежных ученых для компенсации усадки бетонов создана группа новых вяжущих на основе портландцементного клинкера под общим названием «расширяющиеся цементы». Наибольшее распространение в отечественной и зарубежной строительной практике получили расширяющиеся цементы на сульфоалюминатной основе.

Все «расширяющиеся цементы» можно разделить на цементы расширяющиеся (РЦ) и цементы напрягающие (НЦ), позволяющие получать бетоны с компенсированной усадкой и бетоны напрягающие. Энергетические показатели, т.е. деформации свободного расширения и самонапряжение цементов в значительной степени зависят от согласованности основных процессов, сопровождающих гидратацию, а именно формирования прочности и расширения. К числу факторов, влияющих на кииетику этих процессов, относятся не только рецептурные (состав и дозировка расширяющей добавки (РД), минералогический состав портландцементного клинкера, состав бетона, наличие химических добавок), но и технологические (тонкость помола цемента, температура твердения и др.), что делает задачу управления процессами структурообразования достаточно сложной.

В решениях 1-й Всероссийской конференции по бетону и железобетону указано на необходимость разработки новых видов цементов, прежде всего быстротвердеющих, высокопрочных, безусадочных и цементов низкой водо-потребности. Отмечена также необходимость повышения эффективности бетонов посредством применения различных химических добавок, в т.ч. комплексных модификаторов полифункционального действия, повышающих стойкость и долговечность бетона. Разработка комплексных модификаторов, способствующих улучшению свойств вяжущих, в т.ч. и расширяющихся, является прогрессивным направлением в технологии бетона и железобетона и представляет актуальную научную проблему .

Диссертационная работа выполнена в рамках государственной программы «Разработка и реализация федерально-региональной политики в области науки и образования» за 2000 г., регистрационный номер 2391 «Высококачественные бетоны специального и общестроительного назначения с использованием расширяющих добавок на основе местного сырья и отходов промышленности»; научно-технической программы: «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» подпрограмма 211 «Архитектура и строительство», регистрационный номер 02.02.105, тема: «Высококачественные бетоны специального и общестроительного назначения на основе напрягающих цементов низкой водопотреб-ности, полученных на основе местного сырья и отходов промышленности» за 2001,2002 гг.

Цель II задачи исследования. Развитие научных представлений об основных закономерностях процессов структурообразования расширяющихся вяжущих и разработка практического метода расчета состава расширяющихся цементов и способов их комплексного модифицирования для получения бетонов с заданными показателями назначения.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:

- установить функциональные зависимости остаточных деформаций расширения и самопапряжения цементного камня и бетона после проявления усадочных деформаций;

- изучить влияние суперпластификаторов отечественного и зарубежного производства на гидратационную активность различных цементов;

- разработать методику оценки эффективности различных суперпластификаторов с учетом способа их введения в бетонную смесь;

- изучить процессы формирования структуры цементного камня на основе расширяющихся вяжущих и разработать методику расчета составов и технологические принципы комплексного модифицирования цементного камня.

Научная новизна работы. Развиты научные представления о влиянии химического состава расширяющего и напрягающего цементов на его энергетические показатели, в частности, установлена инвариантная к другим факторам, в имеющем практическое значение диапазоне, зависимость деформаций свободного расширения от суммарного содержания SO3 в составе вяжущего.

Установлена зависимость величин остаточного (после проявления усадки) самонапряжения и свободного расширения от величины свободного расширения в момент стабилизации, инвариантная для свободного расширения к остальным факторам.

Установлены количественные зависимости прочности цементного камня и бетона от деформаций расширения, позволяющие определить оптимальную область эффективного применения напрягающего цемента с различными энергетическими характеристиками.

Предложены критерии оценки общей эффективности применения суперпластификаторов, позволяющие определить водоредуцирующий эффект и гидратационную активность цемента в присутствии СП. Разработана классификация суперпластификаторов по показателям эффективности их применения.

Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность комплексного модифицирования цементного камня РЦ и НЦ. Предложены способы управления структурообразованием посредством применения комплексного модификатора полифункционального действия, включающего замедлитель схватывания и ускоритель твердения в различных соотношениях.

Практическая значимость работы. Разработана методика расчета состава НЦ для получения вяжущего с требуемыми энергетическими показателями, основанная на зависимости деформаций свободного расширения от содержания и соотношения компонентов расширяющей добавки, в частности от содержания SO3.

Приведена методика определения критериев эффективности применения СП с различными цементами.

Предложены рецептурно-технологические принципы модифицирования цементного камня посредством введения суперпластификатора на дисперсных носителях - получение напрягающего цемента низкой водопотреб-ности (НЦНВ) в сочетании с комплексными химическими добавками полифункционального действия, позволяющими путем целенаправленного регулирования процессами структурообразования цементного камня НЦ получать из одних и тех же исходных компонентов бетоны с широким диапазоном величин основных показателей назначения.

Достоверность результатов исследований и выводов обеспечена использованием методов испытаний по действующим государственным стандартам и поверенного оборудования, обработкой экспериментальных данных методами математической статистики с использованием современной вычислительной техники и программного обеспечения, количеством контрольных образцов-близнецов, обеспечивающим доверительную вероятность 0,95 при погрешности не более 10 %. Многие количественные зависимости получены путем статистической обработки результатов, полученных в течение ряда лет разными исследователями.

Реализация результатов работы. Результаты исследований и разработанные методики используются ЗАО «ТиМ» и ООО «ДонМикс» при назначении производственных составов специальных смесей, содержащих РД, и выборе наиболее эффективных суперпластификаторов, были использованы при подборе составов специальных бетонов по заказу предприятий Ростовской обл. и Ставропольского кр. (х/д № 119/01, 195/01, 97/03), а также в учебном процессе.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на:

- ежегодных между народных научно-практических конференциях «Строи-тельство-2000», «Строительство-2001», «Строительство-2002», «Строитель-ство-2003» (г. Ростов-на-Дону);

- I и II международных научно-практических конференциях «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (г. Ростов-на-Дону 2000, 2002 гг.);

- VII международном Научно-методическом Семинаре «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Беларусь» (Брест 2001 г.).

Публикации: по материалам выполненных исследований опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 65 рисунков и библиографию из 130 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Развиты научные представления о влиянии различных факторов на показатели назначения расширяющихся вяжущих. Получена количественная зависимость деформаций расширения от суммарного содержания SO3 в расширяющемся вяжущем, послужившей основой для разработки методики расчета состава трехкомпонентного РЦ и НЦ на основе портландцементного клинкера, глиноземистого цемента и гипсового камня.

2. Получены функциональные зависимости величин остаточных (после проявления усадки) самонапряжения и деформаций свободного расширения от величины деформаций свободного расширения в момент их стабилизации, позволяющие с достаточной точностью прогнозировать свойства материала в реальных условиях эксплуатации.

3. Установлены общие закономерности изменения прочности ЦК и бетона от деформаций расширения, позволяющие определить оптимальную область эффективного применения НЦ в зависимости от показателей назначения.

4. Выявлено влияние суперпластификаторов на гидратационную активность вяжущих на протяжении основного периода формирования структуры и прочности ЦК. Влияние СП на водоредуцирующую способность и гидратационную активность цемента зависит не только от вида СП, но и от химико-минералогического состава вяжущего, совместно с которым он применяется. Применение РД снижает последствия негативного влияния СП на гидратационную активность цемента.

5. Предложены критерии эффективности СП, позволяющие разделить комплексное воздействие СП на составляющие: водоредуцирующий эффект и гидратационную активность цемента в присутствии СП. Разработана методика определения критериев и предложены области применения СП с учетом их эффективности.

6. Сформулированы рецептурно-технологические принципы управления процессами структурообразования ЦК РЦ и НЦ путем комплексного модифицирования, включающего введение СП на дисперсном носителе (получение напрягающего цемента низкой водопотребности НЦНВ) и использование комплексной химической добавки полифункционального действия, состоящей из замедлителя схватывания и ускорителя твердения.

7. Использование нитратсодержащих компонентов в качестве добавки ускорителя твердения, помимо регулирования кинетики формирования прочности ЦК, обеспечивает образование нитратсодержащих эттр и нгито подобных соединений (гидронитроалюминатов кальция), способствующих повышению энергетических показателей НЦ.

8. Доказана возможность путем регулирования соотношения компонентов комплексной химической добавки, введенной в смесь, из одного и того же исходного расширяющегося вяжущего, получать цементный камень с показателями расширения, изменяющимися на один- два порядка.

9. Результаты исследований и разработанные методики используются при назначении и корректировке производственных составов смесей специального назначения с РД и приемочном контроле качества цементов и химических добавок в условиях заводов ЗАО «ТиМ» и ООО «ДонМикс», были использованы при производстве специальных бетонов предприятиями Ростовской области и Ставропольского края, а также в учебном процессе при выполнении лабораторных работ и НИРС.

1. Алимов Ш.С., Лисицын В.Ю. Бетоны, модифицированные добавкой три-натрийфосфата// Бетон и железобетон. 1982. - № 2. - С. 26, 27

2. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. - 464 с.

3. Ахвердов И.Н., Смольский А.Е., Скочеляс В.В. Моделирование напряженного состояния бетона и железобетона. Минск: Наука и техника, 1973.-233 с.

4. Бабаев Ш.Т. Высокопрочные бетоны на основе вяжущих нового поколения// Промышленность сборного железобетона. Серия 3/ ВНИИЭСМ. -М.: 1990. -С. 16-25

5. Бабаев Ш.Т. Особенности гидратации многокомпонентных вяжущих низкой водопотребности// Промышленность сборного железобетона; серия 3. 1990.-№ 4.-с. 9- 16

6. Бабаев Ш.Т., Башлыков Н.Ф., Бикбац М.Я., Трамбовецкий В.П. Аттестация вяжущих низкой водопотребности в США// Бетон и железобетон. -1990.-№6.-С. 29-30

7. Бабаев Ш.Т., Башлыков Н.Ф., Юдович Б.Э. Эффективность вяжущих низкой водопотребности и бетонов на их основе// Бетон и железобетон. -1998.-№6.-С. 3-7

8. Бабаев Ш.Т., Дикун А.Д., Сорокин Ю.В. Физико-механические свойства цементного камня из вяжущих низкой водопотребности// Строительные материалы. 1991.-№ 1.-С. 4,5

9. Бабаев Ш.Т., Комар А.А. Энергосберегающая технология железобетонных конструкцийиз высокопрочного бетона с химическими добавками. М.: Стройиздат, 1987. - 240 с.

10. Баженов Ю.М. Еще раз о высокопрочном бетоне с химическими добавками// Бетон и железобетон. 1978. - № 10. - С. 18-20

11. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Стройиздат, 2002. - 500 с.

12. Баженов Ю.М., Мамаевский В.Н., Шуров А.Ф., Ершова Т.А. Высокопрочный бетон с химическими добавками// Бетон и железобетон. 1977. -№8.-С. 29-32

13. Базоев O.K. Патент № 2144909: Водонепроницаемый бетон Базоева. -2000

14. Базоев O.K. Патент № 2085527: Расширяющая добавка к цементу. 1997

15. Базоев O.K., Кесаев Э.З., Кесаев Э.З., Титова Л.А., Звездов А.И., Бейлина М.И. Патент № 2049079: Расширяющая добавка к портландцементу. 1995

16. Банков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс: Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. -767 с.

17. Басов B.C. прочность, жесткость и трещиностойкость самонапряженных сборномонолитных безригельных перекрытий: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Минск, БГПА, 2001. - 48 с.

18. Батраков В.Г. Комплексные модификаторы свойств бетона// Бетон и железобетон. 1977. - № 7. - С. 4-6

19. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М.: Строииздат, 1990. -395 с.

20. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: Стройиздат, 1991. -767 с.

21. Батраков В.Г. Повышение долговечности железобетона добавками-модификаторами// Бетон и железобетон. 1987. - № 7. - С. 40-42

22. Батраков В.Г., Бабаев Ш.Г., Башлыков Н.Ф., Фаликман В.Р. Бетоны на вяжущем с низкой водонепроницаемостью// Бетон и железобетон. 1988. -№ 11.-С. 4-6

23. Батраков В.Г., Бобров В.Б., Ким К.Н., Розенталь Н.К., Третьяков О.Е. Патент № 1047860: Напрягающий цемент. 1983

24. Батраков В.Г., Булгакова М.Г., Фаликман В.Р., Вовк А.И. Суперпласти-фикатор-разжижитель СМФ// Бетон и железобетон. 1985. - № 5. - С. 18-20

25. Батраков В.Г., Файнер М.Ш. Ресурсосберегающий эффект модификаторов бетона// Бетон и железобетон. 1991. - № 3. - С. 3-5

26. Батраков В.Г., Фаликман В.Р., Виноградов Н.М. Перспективы производства и применения добавок-модификаторов для бетона и железобетона// Бетон и железобетон. 1989. - № 4. - С. 2-4

27. Бейлина М.И. Напрягающий цемент на основе сульфоалюминатного клинкера// Сборник научных трудов: Исследование и применение напрягающего бетона и самонапряженных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1984.-С. 15-22

28. Берг О.Я., Щербаков Е.Н. Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. М.: Стройиздат, 1971. - 207 с.

29. Бочаров Н.А., Колтанова Т.Н. Экономическая эффективность бетонов с добавкой С-3// Бетон и железобетон. 1983. - № 6. - С. 4, 5

30. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества: Учебн. для вузов. -4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат 1986. - 464 с.

31. Волков В.В., Кольовски В.П., Янев Л.Д. Влияние активизированного алу-нитового кварцита на свойства расширяющихся цементов/ б-й Международный Конгресс по химии цемента. М. - 1974. - С. 627-640

32. Демьянова B.C. Методологические и технологические основы производства высокопрочных бетонов с высокой ранней прочностью для беспро-гревных и малопрогревных технологий: Автореф. дне. докт. техн. наук. -Пенза. 2002. 43 с.

33. Добавки в бетон. Справочное пособие/ B.C. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман и др.; под ред. B.C. Рамачандрана; Пер с англ. Т.Н. Розенберга и С.А. Болдырева; под ред. А.С. Болдырева и В.Б. Ратинова. М.: Стройиздат, 1988. -575 с.

34. Добавки для бетонов. Общие технические требования: ГОСТ 24211

35. Дьяченко С.С., Коваленко О.Н. Добавка полифункционального действия в бетоны// Бетон и железобетон. 1990. - № 10. - С. 20-22

36. Егорочкина И.О. Структура и свойства бетонов с компенсированной усадкой на вторичных заполнителях: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Ростов-на-Дону, РГСУ, 1997. 24 с.

37. Ежиков В.М., Яворский А.К., Ционский A.J1. Вяжущие для бетона труб// Промышленность строительных материалов. 1990. - № 6. - С. 6-14

38. Ефремова И.Л. Бетоны с комбинированным заполнителем на основе портландцемента с расширяющими добавками: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ростов- на Дону, 1997. - 24 с.

39. Звездов А.И. Железобетонные конструкции из бетона на расширяющихся цементах: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: - 1997. - 47 с.

40. Звездов А.И., Будагянц Л.И. Еще раз о природе расширения бетонов на основе напрягающего цемента// Бетон и железобетон. 2001. - № 4. - С. 3-5

41. Звездов А.И., Мартиросов Г.М. Бетоны с компенсированной усадкой// Бетон и железобетон. 1995. - № 3. - С. 2-4

42. Звездов А.И., Михайлов К.В., Волков Ю.С. XXI век век бетона и железобетона// Бетон и железобетон. - 2001. - № 1. - С. 2-6

43. Иванов Ф.М., Москвин В.М., Бапраков В.Г., Досовицкий Е.И., Каприелов С.С., Бабаев В.А. // Бетон и железобетон. 1978. - № 10. - С. 13-16

44. Иванов Ф.М., Рулева В.В. Высокоподвижные бетонные смеси// Бетон и железобетон. 1976. - № 8. - С. 40-42

45. Иванов Ф.М., Саввина Ю.А., Горбунов В.Н., Продувалова С.С., Лазутина Т.П. Эффективные разжижители бетонных смесей// Бетон и железобетон. 1977.-№7.-С. 11-13

46. Ицкович С.М. Вариант моделирования микробетона// Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986. - № 8. - С. 50-54

47. Калашников В.И., Борисов А.А., Поляков Л.Г. и др. Современные представления об использовании тонкомолотых цементов и ВНВ в бетонах// Строительные материалы. 2000. - № 7. - С. 12-17

48. Калашников В.И., Демьянова B.C., Борисов А.А. Классификационная оценок в присутствии суперпластификаторов для высокопрочных бетонов// Известия вузов. Строительство. 1999. - № 1. - С. 39-42

49. Калашников В.И., Демьянова B.C., Селиванова Е.Ю., Мишин А.С., Кап-дауров А.П. Усадка и усадочная трещипостойкость цементного камня из непластифицировапных композиций/ Материалы седьмых академических чтений РААСН. Часть 1. Белгород, 2001. С. 171-180

50. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кривобородов Ю.Р. Влияние структуры цементного камня с добавкой .микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона// Бетон и железобетон. 1992. - № 7. - С. 4-7

51. Кардумян Г.С. Корозионная стойкость бетонов на напрягающем цементе в многокомпонентных жидких средах: Дисс. канд. техн. наук. М, НИ-ИЖБ, 1989.-217 с.

52. Кардумян Г.С. Стойкость бетонов на напрягающем цементе в сульфатных средах// Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов: Материалы наун.-координац. Совещ./ НИИЖБ Госстроя СССР.- М.: 1989. С. 85-89

53. Коровкин М.О., Комохов П.Г., Калашников В.И. К вопросу о классификации суперпластификаторов/ Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции: Композиционные строительные материалы. Теория и практика. Пенза, 2002 С. 221-223

54. Красильпиков К.Г., Никитина JI.B., Скоблинская Н.Н. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. М.: Стройиздат, 1980. - 255 с.

55. Красильпиков К.Г., Скоблинская Н.Н. Физико-химия процессов расширения цементов/ 6-й Международный Конгресс по химии цемента. М. -1974.-С. 597-613

56. Крикунов О.И., Кольнер В.М., Климова В.М. Опытное изготовление железобетонных шпал из бетона на основе вяжущих низкой водопотребности на гниванском заводе СЖБ// Промышленность сборного железобетона; серия 3. 1990. - № 4. - с. 50 - 56

57. Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. М.: Стройиздат, 1986. - 208 с.

58. Кузнецова Т.В. Самонапряжение расширяющихся цементов/ 6-й Международный Конгресс по химии цемента. М. - 1974. - С. 585-594

59. Кузнецова Т.В. Структура и свойства расширяющихся и напрягающих цементов// Сборник докладов Всесоюзной конференции в г. Грозном: Ре-сурсо-сберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. М.: Стройиздат, 1989. - С. 8-9

60. Кузнецова Т.В. Химия и технология расширяющихся цементов. М.: ВНИИ-ЭСМ. Серия 1. Цементная промышленность. - 1980. - 60 с.

61. Ларионова З.М. Формование структуры цементного камня и бетона. М.: Стройиздат, 1971.- 161 с.

62. Лебедев А.О., Сидоренко И.Л., Посысаев Т.В. Напрягающие цементы и сухие смеси на их основе// Бетон и железобетон. 2001. - № 4. - С. 30-33

63. Левина B.C., Игнатович II.В. Влияние на бетон комплексных пластифицирующих добавок па основе промышленных отходов// Бетон и железобетон. 1989. -№ 11.-С. 10-12

64. Литвер С.Л , Попов А.Н. Исследования напрягающегося цемента. Исследования в области предварительно напряженных железобетонных конструкций; по ред. В.В. Михайлова. М.: Стройиздат, 1958. - С. 51 -93

65. Литвер С.Л., Малинина Л.А., Загурский В.А., Панченко А.И. Соотношение самонапряжения и свободного расширения напрягающий бетонов// Бетон и железобетон. 1985. - № 5. - С. 15-16

66. Малинина Л.А., Батраков В.Г. Бетоноведение: настоящее и будущее// Бетон и железобетон. 2003. - № 1. - С. 2-6

67. Матков Н.Г., Булгакова М.Г., Фаликман В.Р., Вовк А.И. Бетоны с суперпластификатором С-3 для сборных элементов и узлов каркасов зданий// Бетон и железобетон. 1989. - № 4. - С. 24-27

68. Мехта П.К., Поливка М. Расширяющиеся цементы/ 6-й Международный Конгресс по химии цемента. М. - 1974. - С. 545-584

69. Михайлов В.В. Растяжимость бетона в условиях свободных и связанных деформаций// Исследование прочности, пластичности и ползучести строительных материалов: Сб. трудов / Под ред. А.А. Гвоздева. М.: Стройиздат, 1965.-С. 31-34

70. Михайлов В.В. Самонапряженных бетон. Научное сообщение ЦНИИПС к Международному конгрессу в г. Амстердаме. М.: Стройиздат, 1955

71. Михайлов В.В., Литвер С.Л. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции. М.: Стройиздат. -1974.-312 с.

72. Михайлов В.В., Литвер С.Л., Попов А.Н. Патент № 107996: Способ получения трехкомпонентного расширяющегося цемента. 1953

73. Михайлов И.В., Бейлина М.И. Напрягающий цемент для преднапряжен-ных конструкций// Бетон и железобетон. 1987. - № 9. - С. 7-8

74. Михеев В.И., Сальдау Э.П. Рентгенометрических определитель минералов. Л.: Недра. 1965. - 347 с.

75. Младова М.В., Бнбик М.С. Экономия цемента при использовании суперпластификатора С-3// Бетон и железобетон. 1989. - № 4. - С. 11-13

76. Наназашвили В.И., Германский Г.И. Монолитные покрытия пола повышенной эксплуатационной стойкости на основе ВНВ, модифицированного полимером// Бетон и железобетон. 1991. - № 6. - С. 6

77. Некрасов В.В. Изменение объема системы при твердении гидравлических вяжущих// Известия ЛН СССР. 1945. -№ 6. - С. 162-175

78. Несветаев Г.В. Закономерности деформирования и прогнозирования стойкости бетонов при силовых и температурных воздействиях: Автореф. дис. докт. техн. наук. Ростов-на-Дону: РГСУ 1998. - 47 с.

79. Несветаев Г.В. Технология изготовления водонепроницаемых легкобетонных изделий на основе напрягающего цемента с малой энергией самонапряжения: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1988. -22 с.

80. Несветаев Г.В., Тимонов С.А . О прогнозировании усадки цементных бетонов// Современные проблемы строительного материаловедения: Пятые академические чтения. Воронеж, 1999. - с. 305-311

81. Никифоров А.П., Левенец Л.Д., Беспалов А.И. Регулирование гидратаци-онного структурообразования цементных систем полифункциональными модификаторами// Бетон и железобетон. 1993. - № 2. - С. 16-18

82. Осокип А.А., Кривобородов Ю.Р., Потапова Е.Н. Модифицированный портландцемент. М.: Стройиздат, 1993. - 321 с.

83. Панченко А.И. Долговечность бетона па расширяющемся цементе// 75 лет расширяющемуся цементу. Веймар, Германия. - 1995.-е. 119-129

84. Панченко А.И. Обеспечение стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды путем управления собственными деформациями: Автореф. дис. докт. техн. паук. Ростов-на-Дону, РГСУ. - 1996. - 35 с.

85. Подвальный A.M. Определение величины собственных деформаций в бетонном конгломерате на различных структурных уровнях// Заводская лаборатория. 1973. - № 10.-С. 12-17

86. Подвальный A.M. Элементы теории стойкости бетона и железобетонных изделий при физических воздействиях среды: Автореф. дисс. докт. техн. наук. М, НИИЖБ, 1986. - 41 с.

87. Подмазова С.А. Высокопрочные бетоны на вяжущих низкой водопотреб-ности. // Бетон и железобетон. 1994. -№ 1. - С. 12-14

88. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к СНиП 3.09.01-85). М.: Стройиздат, 1989. - 36 с.

89. Ратинов В.Б., Розенберг Т.Н. Добавки в бетон: 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.

90. Рекомендации по приготовлению бетонных смесей повышенной сохраняемости с химическими добавками. М.: Стройиздат, 1983. - 27 с

91. Решения 1-й Всероссийской конференции по бетону и железобетону// Бетон и железобетон. 2001. - № 6.

92. Рогатин Ю.А. Батраков В.Г. Оценка эффективности химических добавок по групповым коэффициентам приведения// Бетон и железобетон. -1990.-№7.-С. 15-17

93. Розенберг Т.Н., Брейтмап Э.Д., Грачева О.И. Исследование продуктов взаимодействия нитрата кальция с трехкалышевым алюминатом// ДАН СССР. Т. 200. № 2. - 1971 - с. 352-354

94. Розенберг Т.И., Брейтман Э.Д., Казаневский В.М., Грачева О.И. Исследование систем 3 СаО А120з Са(ЫОз)2 - Н2О и 3 CaO AI2O3 -Са(ОН)2 - Ca(N03)2 - Н20//ЖПХ. Т. 46, № 2. 1973. - С. 980-985

95. Розенберг Т.Н., Каплпн А.С., Ямбор Я.Я. Механизм действия добавок электролитов на структуру цементного камня и свойств бетонов// Бетон и железобетон. 1977. - № 7. - С. 6-9

96. Сборник научных трудов под ред. В.В. Михайлова, С.Л. Литвера. Исследование и применение напрягающего бетона, самонапряженных железобетонных конструкций. 1976 г.

97. Силина Е.С. О методологии определения эффективности добавок к бетонам и растворам// Бетон и железобетон. 1977. - № 7. - С. 10-11

98. Силина Е.С. Оценка эффективности добавок в бетоне// Бетон и железобетон. 1989. - № 4. - С. 5-7

99. Симоненко Л.И., Стамбуленко В.И. Суперпластификатор на основе полиэлектролитных комплексов// Бетон и железобетон. 1991. - № 11. -С. 18-20

100. Соболев В.И., Астип В.В. Комплексная добавка пластификатор бетонной смеси и ускоритель твердения бетона// Бетон и железобетон. 1977. -№11. -С. 18-20

101. Структурообразование и разрушение цементных бетонов/В.В. Бабков, В.Н. Мохов и др.; под ред. В.В. Бабкова. Уфа, : ГУП Уфимский поли-графкомбинат, 2002. - 376 с.

102. Титова Л.А., БейлииаМ.И. Расширяющие добавки для бетонов нового поколения// Бетон и железобетон. 2001. - № 4. - С. 24-27

103. Титова Л.А., Бейлина М.И., Абакумова А.П., Матвеева О.И., Федорова Г.Д., Заков А.В. Патент № 2049080: Расширяющая добавка к цементу. -1995

104. Титова Л.А., Бейлина М.И., Постнова М.В., Ражев В.Г., Сурнина Л.Н., Шабалина Г.П. Патент № 2049081: Расширяющая добавка к цементу. -1995

105. Тур В.В. Экспериментально-теоретические основы предварительного напряжения конструкций при применении напрягающего бетона. Брест, 1998.- 244 с.

106. Фаликман В.Р., Вайнер А.Я., Башлыков Н.Ф., Новое поколение суперпластификаторов. // Бетон и железобетон. 2000. - № 5. - С. 5-7

107. Фаликман В.Р., Сорокин Ю.В., Денискин В.В., Башлыков Н.Ф. Архитектурный бетон // Бетон и железобетон. 2002. - № 5. - С. 10-14

108. Хозин В.Г., Хозина Е.В, Идиатуллин Д.Ш., Калашников В.И. Изменение состояния молекул воды и суперпластификатора при твердении минералов цементного клинкера// Известия вузов. Строительство. 1994. - № 12.-С. 36-44

109. Цемент напрягающий ТУ 5734-072-46854090-98

110. Цыганков И.И. Рациональные области применения суперпластификаторов// Бетон и железобетон. 1978. - № 10. - С. 16-18

111. Шаповалов Н.А., Слюсарь А.А., Косухип М.М. Суперпластификатор СБ-5 как модификатор при получении ВНВ и бетонов на их основе// Бетон и железобетон. 2001. - № 6. - С. 2-4

112. Шейкин А.С., Я куб, Т.Ю. Безусадочный портландцемент. Состав, получение, свойства и область рационального применения в строительстве. -М.: Издательство литературы по строительству, 1966. 101 с.

113. Шушпанов В.А., Забиян В.В., Ковтун A.M. и др. Методологические аспекты применения комплексных модификаторов в ресурсосберегающей технологии бетона. // Бетон и железобетон. 1999. - № 2. - С. 8-11

114. Щербаков Е.Н., Рояк Г.С. , Хубова Н.Г., Грановская И.В. Прочность бетона на тонкомолотом цементе// Бетон и железобетон. 1990. - № 2. -С. 5-6

115. Юдович В.Е., Дмитриев A.M., Зубехин С.А. и др. Цементы низкой водопотребности вяжущее нового поколения// Цемент и его применение. -1998.-№ 4.- С. 15-18

116. Chartshenko I. Theoretische crundlagen zur anvvendunc von quellzmcnter in der baupraxis. Habilitation. Weimar, 1995. - 197 p.

117. Kalde C., Ludvvig U. Zur Wirkung von Quellmiteln mit Portlandzementen/ 75 Jahre Quellzement. Int. Syniposiuin. - Weimar, 1995. - Р/ 75-95

118. Charehenko I., Gathemann D., Fisher Y.-B. Darstellung der strukturbildun-gaporozesze hydratisierender Quellezement// Bustofftagung: 13 Intern. Ibausil, Wejmar, 24-26 sept/ 1997/ Bauhaus-universitat/ Wejmar, 1997/ - P. 08990897.

119. Expansive Cement Concrete Prezent State of Knowledge. Report by ACI Committee 233. A. Aroni, J.L. Deets, H.C. Ficher e.a.// J/ ACI. - 1970. - vol. 67, № 8. - P.583-61 1

120. H. Justnes, A. Van Gerniert, E. Sellevold Total and extremal chemical shrinkage of low w/c ratio cement// Advances in Cement Research, 1996. -№8.-P. 121 125

121. Ravachandran V.S. Recent aevelopments in concrets admixture formu la-tions.//Cemento. 1993. Vol. 90. 1 P. № 11-24

122. Зубехин А.П., Страхов В.И., Чеховской В.Г. Физико-химические методы исследования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. СПб.: Синтез, 1995. - 194 с.

123. СаО • А1203' 3 CaSO-i' 30-32 Н20; N-трехнитратная форма гидронитроалюмината кальция ГНАК-3 (эттрингитоподобноесоединение) 3 СаО' А1203 ' 3 Ca(N03)2' 16-18 Н20 f показаны пики, характерные кристаллам ГНАК-31. О £