автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка
Автореферат диссертации по теме "Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка"
На правах ругописи_____
Гусенков Александр Сергеевич
МОДИФИЦИРОВАННЫЕ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ОТСЕВОВ Д РОБЛЕНИЯ ИЗВЕСТНЯКА
Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва, 2006 г.
Работа выполнена в ОАО «ВНИИстром им. П.П.Будникова»
Научный руководитель -
кандидат технических наук, доцент Гиндин М.Н.
Официальные оппоненты:
член корр. РААСН.,
доктор технических наук, профессор
Магдеев У.Х.
кандидат технических наук, доцент Леонтьев Е.Н.
Ведущая организация:
Управление производственных предприятий Военстроя РФ
Защита состоится «» апреля 2006 г. в /¿7 часов на заседании диссертационного совета К.303.001.01 при ОАО «ВНИИстром им. П.П.Будникова» по адресу: 140050, Московская обл., пос. Красково, ул. Карла Маркса, 117
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ВНИИстром им. П.П.Будникова»
Автореферат разослан « 3 » 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета ^^ Бурмистров В.Н.
Актуальность. В настоящее время все большее применение находят мелкозернистые бетоны. Из мелкозернистых бетонов изготавливаются различные мелкоштучные изделия методом вибропрессования и крупноразмерные железобетонные конструкции на специальных виброплощадках. В качестве сырья для их производства используются, в основном, крупнозернистые кварцевые пески, запасы которых ограничены.
В то же время при производстве щебня из карбонатных (известняковых) пород образуется значительное количество высевок, которые по зерновому составу представляют собой крупный песок. Высевки, образующиеся при производстве известнякового щебня, частично используются в дорожном строительстве и в сельском хозяйстве. Но основная часть высевок складируется в отвалах. При этом занимаются значительные по площади территории. Хранение значительного объема дисперсного материала приводит к запы-лению окружающей среды. Представляется целесообразным использование высевки в качестве сырья для производства строительных материалов, в частности, в качестве заполнителя в мелкозернистых бетонах вместо природных песков. Это приведет к расширению сырьевой базы для производства мелкозернистых бетонов и улучшит экологию среды. Научно-исследовательские работы по использованию известняковых высевок в качестве сырья практически не проводились. Основные работы в области мелкозернистых бетонов проводились с целью получения изделий с высокой прочностью, морозостойкостью и истираемостью для дорожных покрытий. В то же время, вопросы технологии мелкозернистых бетонов для стеновых и отделочных материалов изучались недостаточно.
Следует отметить, что в последние годы в составы бетонов, в том числе мелкозернистых, все чаще вводятся различные модификаторы - С-3, ЛСТ и другие. Введение химических добавок в бетоны приводит к модифицированию их структуры, изменению величины и характера пористости, к сокращению расхода цемента, повышению прочности и всего комплекса физико-механических и эксплуатационных характеристик, что приобретает особое значение при использовании заполнителей, не оитЙ^Й&Ийьцв^требованиям,
/ бимио'гекд *
I С-Яетерву-, 1
необходимых для мелкозернистых бетонов. Однако применение стандартных химических добавок, для модификации мелкозернистых бетонов, как показали ранее выполненные исследования, не всегда дает ожидаемую эффективность. Более целесообразным является применение комплексных добавок, например С-З+ЛСТ. Эти добавки доступны и имеются в различных регионах страны.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка составов и технологии производства изделий из отсевов дробления известняка с получением бетонов, эксплуатационные свойства которых отвечают проектным требованиям.
Для решения поставленной цели требовалось решить следующие задачи: -обосновать возможность получения мелкозернистых бетонов класса В 15- В 25 на различных заполнителях за счет оптимизации их структуры;
- исследовать влияние комплексной химической добавки на структуро-образование и пористость мелкозернистого бетона, на физико-механические (прочность, деформативность, усадку, трещиностойкость) и эксплуатационные характеристики;
- обосновать применение комплексных химических добавок, выбор оборудования и режимов его работы для изготовления мелкозернистых бетонов с требуемыми физико-механическими и эксплуатационными характеристиками при пониженном расходе цемента;
- оценить технико-экономическую эффективность использования отсевов дробления известняка в производстве изделий из мелкозернистых бетонов;
- разработать рекомендации по производству мелкозернистых бетонов с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками;
- провести проверку полученных результатов исследований в опытно-промышленных условиях и оценку эффективности производства изделий по разработанной технологии.
Научная новизна
- сформулировано положение о повышении физико-механических и эксплуатационных свойств мелкозернистых бетонов на различных заполнителях за счет снижения открытой капиллярной пористости и создания мелкопористой тонкокапиллярной структуры;
- показано, что введение химических добавок в мелкозернистые бетоны на карбонатных заполнителях ведет к направленному формированию мелкопористой структуры цементного камня и позволяет получить бездефектную контактную зону на границе цементного камня с заполнителем;
- получены зависимости, позволяющие оптимизировать расход химических комплексных добавок С-3 + ЛСТ, С-3 + СНВ, С-3 + СДО при производстве изделий из мелкозернистых бетонов, который составляет соответственно (0,5+0,15), (0,5+0,05) и (0,5+0,05) % от массы цемента;
- показано, что введение комплексных химических добавок С-3 + ЛСТ, С -3 + СНВ, С-3 + СДО приводит к снижению начального водосодержания на 15-20% и к повышению прочности мелкозернистого бетона на 20-30%;
- установлено, что в процессе твердения мелкозернистых бетонов на различных заполнителях с комплексными добавками происходит изменение характера пористости, в частности, снижение открытой пористости и образование мелкопористой тонкокапиллярной структуры;
- установлено, что применение добавок позволяет получать на карбонатных заполнителях мелкозернистые бетоны класса В 15 - В 25 по прочности на сжатие и марки F 200 по морозостойкости.
Практическая значимость
- разработан технологический регламент производства мелкоштучных изделий с использованием высевок дробления известняка в качестве заполнителя, позволяющий получить при расходе цемента 250 кг изделия прочностью В 25 с морозостойкостью 200 циклов;
-6- определены оптимальные составы, применение которых позволяет
получать мелкозернистые бетоны на карбонатных заполнителях с заданной
прочностью (от В 12,5 до В 25) и морозостойкостью до 200 циклов;
- разработан способ повышения прочности бетона на 15-20% за счет повышения однородности бетона при использовании двухстадийного перемешивания.
Внедрение результатов работы
Результаты исследований прошли производственную проверку при выпуске промышленных партий изделий на ЗАО «Экспострой», а также использованы при разработке «Рекомендаций по производству изделий из мелкозернистых бетонов на основе отсевов дробления известняка с химическими добавками». Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы представлены на Международной научно-практической конференции «Гипс, его исследование и применение» (Красково, 2005 г.), научно практической конференции «Применение эффективных материалов и новых технологий» (Москва, 2005 г.) и на ученом совете ОАО «ВНИИСТРОМ им. ПИБудникова» 7 февраля 2006 г. Публикации
По результатам работы опубликовано 5 научных статей. На защиту выносятся:
- теоретические положения об улучшении основных физико-механических и эксплуатационных свойств мелкозернистых бетонов, на основе отсевов дробления известняка за счет направленного формирования мелкопористой тонкокапиллярной структуры;
-обоснование экономической эффективности использования отсевов дробления известняка в производстве мелкозернистых бетонов;
- оптимальные составы бетонов на основе отсевов дробления известняка и обобщенные зависимости свойств бетонных смесей и бетонов от основных технологических факторов;
- результаты опытно-промышленного внедрения.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа содержит 153 страницы, в том числе 31 таблицу, 28 рисунков, список литературы, включающий 115 наименований. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, библиографического списка и приложений.
Содержание работы
Исследования, выполненные Баженовым Ю.М., Волженским A.B., Герш-бергом O.A., Магдеевым У.Х., Малининой Л.А., Михайловым Н.В., Невским В.А., Подвальным A.M. и рядом других исследователей, показали, что специфика структуры мелкозернистых бетонов, характеризующаяся отсутствием жесткого несущего скелета заполнителя, наличием большой поверхности заполнителя, несмотря на повышенное содержание цементного камня в составе бетона, приводит к недостатку цементного теста для обмазывания зерен заполнителя и заполнению межзерновой пустотности, наличию значительной по объему, часто неорганизованной пористости, что во многом определяет особенности свойств этих бетонов. В частности, при одном и том же расходе цемента прочность на сжатие мелкозернистого бетона ниже, чем прочность обычного тяжелого бетона с крупным заполнителем (при равной подвижности бетонной и цементно-песчаной смесей). При одной и той же прочности на сжатие прочность мелкозернистого бетона на растяжение и изгиб выше, чем у обычного тяжелого бетона с крупным заполнителем. Модуль упругости мелкозернистого бетона ниже, чем у равнопрочного тяжелого. Деформации усадки и ползучести у метеозернистого бетона выше. Морозостойкость, водонепроницаемость и ряд других эксплуатационных свойств у мелкозернистого бетона часто ниже, чем у обычного тяжелого бетона.
Работы, проведенные рядом исследователей, привели к разработке технологических приемов, улучшающих свойства мелкозернистых бетонов. Одним из которых является введение химических пластифицирующих добавок. Введение пластифицирующих добавок, позволяющих снизить начальное
водосодержание бетонных смесей, приводит к улучшению структуры бетона, что улучшает комплекс физико-механических и эксплуатационных свойств.
Другим технологическим приемом, получившим широкое распространение, является производство изделий из жестких цементно-песчаных смесей, уплотняемых методом вибропрессования. По данной технологии организовано производство стеновых и фундаментных камней, перегородочных плит, элементов благоустройства и других мелкоразмерных изделий.
В качестве заполнителей для мелкозернистых бетонов обычно применяются крупные кварцевые пески с модулем крупности не менее 2,5. Однако запасы крупных песков ограничены.
В то же время при производстве щебня из карбонатных (известняковых) пород на карьерах образуется значительное количество высевок, которые по зерновому составу представляют собой крупный песок. Целесообразным является применение высевки от производства известнякового щебня в качестве заполнителя в мелкозернистых бетонах. Однако по своим физико-механическим и эксплуатационным характеристикам (прочности, морозостойкости и др.) известняки существенно отличаются от кварцевых пород. Поэтому особенности применения высевки от производства щебня, вместо кварцевых песков, в качестве заполнителя в мелкозернистых бетонах с целью получения бетонов с требуемыми свойствами требуют проведения соответствующих исследований.
Поскольку внедрение результатов работы планировалось в Московской области, были использованы следующие материалы:
1. Портландцемента марок ПЦ 500 ДО Белгородского, ПЦ 400Д 20 Воскресенского, ПЦ 400 Д 20 Мальцовского, ПЦ 400 Д 20 Михайловского, ПЦ 400 ДО Щуровского заводов, наиболее широко применяемые в центральном регионе.
2. Заполнители - природные кварцевые пески Вяземского, Академического и Тучковского месторождений и высевки от производства щебня Пятовского и Хомяковского карьеров.
3. Химические добавки - наиболее широко применяемые при производстве бетонов: сульфированный нафталино-формаяьдегидный полимен С-3,
лигносульфонат технический ЛОТ, смола нейтральная
воздухововлекающая СНВ, смола древесная омыленная СДО.
В процессе исследований, наряду со стандартными методами, были использованы и нестандартные (пластометрия, рентгеноструктурный и дериватографический анализы, методы математической статистики и др.).
На первом этапе работ исследовалось влияние добавок типа С-3, ЛСТ, СНВ, СДО на свойства смесей и мелкозернистых бетонов. Исследования показали, что введение добавок в цементно-песчаные смеси с расходом цемента 400 кг/м3 при постоянной подвижности привело к снижению начального водосодержания с 210 до 170 -190 л/м3, т.е. на 9-18%, что привело к увеличению прочности бетона с 17 до 19-27 МПа в возрасте 7 суток и с 24 до 27-34 МПа в возрасте 28 суток, т.е. на 12-20%. Наиболее эффективным оказалось применение добавок С-3 и ЛСТ. На втором этапе работ исследовалось влияние комплексных добавок типа С-З+ЛСТ, С-З+СНВ, С-3 + СДО, ЛСТ+СНВ, ЛСТ+СДО на свойства смесей и бетонов. Испытания показали, что наиболее эффективным оказалось применение комплексной добавки С-З+ЛСТ в количестве (0,5 + 0,15)% от массы цемента. Это привело к снижению начального водосодержания с 210 до 165-170 л/м3 или на 18-22% и к увеличению прочности до 18-28 МПа в возрасте 7 суток и 27-36 МПа в возрасте 28 суток, т.е. на 20-30%.
Указанные выше результаты были получены при использовании низкоалю-минатного портландцемента Белгородского завода. В работе было исследовано влияние комплексных добавок на свойства мелкозернистых смесей и бетонов, приготовленных на других цементах (Воскресенском, Мальцовском, Михайловском и Щуровском). Было установлено, что применение других цементов не оказало существенного влияния на эффективность применения добавок.
В работе были выполнены исследования влияния заполнителей на свойства смесей и бетонов с оптимальной комплексной химической добавкой типа С-3+ЛСТ, при этом расход компонентов составил (0,5 + 0,15)% от массы цемента.
Исследования показали, что на известняковом заполнителе введение добавок привело к снижению водопотребности мелкозернистой смеси и к повышению прочности бетона. При этом эффективность применения добавок оказалась столь же эффективной как и на кварцевом песке. Введение добавок С-З+ЛСТ в количестве соответственно (0,5+0,15)% от массы цемента в смеси с расходом вяжущего 400КГ/М3 привело к увеличению прочности бетона с 1 б - 22 МПа до 26 - 33 МПа или примерно в 1,5 раза
Следует отметить, что применение известняковых высевок с модулем крупности 2,9 Хомяковского месторождения, вместо Пятовского с модулем крупности 2,8, как в бездобавочных смесях, так и в смесях с добавками привело к незначительному снижению прочности бетона в 7 и 28 суток ( соответственно 16-33 МПа и 17-35 МПа). Это объясняется более низкой прочностью известнякового заполнителя Хомяковского месторождения.
Исследования показали, что эффективность применения комплексных химических добавок в исследуемых бетонных смесях и бетонах выше, чем в бетонах с крупным заполнителем. В высоковязких системах (цементно-песчаные смеси) вводимого количества пластифицирующих добавок недостаточно для создания надежной гидрофильной оболочки и для смачивания зерен цемента и заполнителя, характеризующихся высокой удельной поверхностью. Введение комплексных добавок повышает стабильность системы цемент-вода, позволяет создать надежные гидрофильные пленки, улучшает смачиваемость зерен цемента. Это подтверждается влиянием комплексных добавок на стабильность системы цемент-вода.
Наряду с подвижными мелкозернистыми бетонными смесями в работе были выполнены исследования жестких мелкозернистых смесей. Исследования показали, что введение комплексных добавок, в частности, С-З+ЛСТ в оптимальном количестве (0,5+0,15% от массы цемента) в смеси жесткостью 4045 с расходом цемента 400кг/м3 приводит к снижению начального водосодержания со 145-155 до 120-135 л/м3 и к увеличению прочности с 20-23 МПа в возрасте 7 суток и 28-31 МПа в возрасте 28 суток на 12-15%. При прочих равных условиях прочность бетона на кварцевом песке выше, чем у бетона на
известняковом заполнителе, что обусловлено меньшей прочностью известнякового заполнителя (см. рис.1).
60
50
40
30
20
10
X
> Г*"^ х
О /
_1_б
2р 1а
2а
1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Цементно-водное отношение, Ц/В
Рис. 1. Влияние цементно-водного отношения на прочность мелкозернистого бетона (песок известняковый) 1 - песок кварцевый, 2 - высевка известняковая
а — возраст бетона 7 суток, б- возраст бетона 28 суток
Исследования показали, что в жестких смесях применение комплексной пластифицирующей добавки менее эффективно, чем в подвижных. В подвижных цементно-песчаных смесях зерна цемента в своих сольватных оболочках удерживают значительное количество воды. Введение добавок ПАВ позволяет сократить расход воды в сольватных оболочках до определенного предела, ниже которого снижение невозможно. В жестких смесях с ограниченным начальным водосодержанием в сольватных оболочках содержится минимальное количество воды. Следует также отметить, что в жирных бетонных смесях с расходом цемента 520 - 590 кг/м3 на кварцевом песке введение добавок привело к относительному увеличению прочности
бетона в возрасте 28 суток на 26 - 29% для малоподвижных смесей и на 22 - 24% для жестких смесей. Для тощих цементно-песчаных смесей с расходом цемента 330 кг/м3 введение добавок привело к соответствующему увеличению прочности на 12 - 18%. Аналогичные результаты получены в бетонах, приготовленных на известняковом заполнителе.
Прочность бетона, как конгломератного материала, обусловлена тремя факторами: прочностью цементного камня, прочностью заполнителя и прочностью контактной зоны цементный камень - заполнитель. Когда в качестве заполнителя использовался кварцевый песок, прочность зерен которого превышает 200 МПа, т.е. существенно выше прочности бетона, то можно считать, что на прочность бетона он не влияет. Введение пластифипирующей добавки, вызывающей снижение начального водосодержания, приводит к снижению пористости цементного камня, следовательно, обусловливает повышение его прочности и должно способствовать увеличению прочности бетона. Анализ структуры мелкозернистого бетона показывает, что в тощих цементно-песчаных смесях с расходом цемента 330 кг/м3 цементного теста недостаточно для обмазки зерен заполнителя и заполнения его межзерновой пустатности. Это приводит к тому, что несмотря на существенное повышение прочности цементного камня, прочность бетона повышается незначительно.
Обработка результатов испытаний мелкозернистых бетонов, приготовленных на различных заполнителях (кварцевом песке и известняковой высевке), выполненная методом наименьших квадратов, позволила получить следующие уравнения регрессий:
Ям = 17,8 х Ц/В -11,1 - для кварцевого песка при 1,8< Ц/В<3,5
= 15,9 х Ц/В - 6,9 - для известняковой высевки 1,8< Ц/В<2,5 Эти уравнения могут быть использованы для проектирования составов мелкозернистых бетонов, приготовленных на известняковых и кварцевых песках.
С течением времени происходит потеря удобоукладываемости бетонных смесей, что обусловлено физико-химическими процессами гидратации цемента
и структурообразования цементного камня. Заполнитель поглощает воду из системы и тем снижает подвижность цементного теста. Введение пластифицирующих добавок, влияющих на кинетику структурообразования цементного камня, может оказать влияние на живучесть бетонных смесей. В работе были выполнены опыты по исследованию влияния комплексной добавки С-З+ЛСТ на живучесть цементно-песчаных смесей (см. рис. 2).
18
16
14
12
10
^
ь и о и н
60
Время, мин
Рис. 2. Влияние продолжительности выдержки мелкозернистой бетонной смеси на ее удобоукладываемость 1 — рас плыв конуса, см 2 - жесткость смеси, с а - бездобавочная смесь б - с добавкой С-3 + ЛСТ
Как видно, у подвижных цементно-песчаных смесей на кварцевом и известняковом песке с расплывом конуса 17,3-17,4 см через 90 мин. удобоукладываемость составляет соответственно 11,3 и 12,3 см. Введение добавки С-3+ЛСТ в предлагаемых количествах позволило затормозить падение подвижности. Через 120 мин она соответственно составляла 11,3-13,5 см. Аналогичная картина у жестких смесей. Так, у бездобавочных смесей за 120 мин. жесткость увеличилась с 4-6 с до 45-50 с, а у смесей с добавками она возросла с 5 до 30-41 с.
Исследования показали, что на кварцевом песке изменение удобоукла-дываемости происходят медленнее, чем на известняковом, что объясняется более высокой пористостью заполнителя. Введение комплексной добавки С-3 + ЛСТ позволяет затормозить падение удобоукладываемости смесей.
У исследуемых бетонов имеет место стабильный рост прочности во времени. Для исследуемых материалов (цемента и заполнителя) и при принятых условиях твердения (температура 18-20 "С и относительная влажность 80 -90%) прочность бетона в возрасте 7 суток составляет примерно 0,65 - 0,75 от прочности бетона в возрасте 28 суток. Прочность бетона в возрасте 1 года примерно на 30-40% выше, чем в возрасте 28 суток. У бетонов на известняковом песке прирост прочности несколько ниже, чем у бетонов на кварцевом песке (с 24 - 39 до 33 - 52 МПа) и (с 22-36 до 29 - 41 МПа), что обусловлено более низкой прочностью самого известнякового заполнителя.
Для оптимизации состава комплексной добавки в работе были выполнены опыты на основе планирования эксперимента. Было использовано ортогональное композиционное планирование второго порядка с двумя независимыми переменными. В качестве независимых переменных были приняты:
Х| - расход пластифицирующей добавки С-3, в % от массы цемента; Хг - расход пластифицирующей добавки ЛСТ, в % от массы цемента
В качестве функции-отклика У определялась прочность бетона в возрасте 28 суток. Обработка опытных данных позволила получить следующее уравнение регрессии:
У= 36 - 4Х[2 - 2 Хг2 - Х]Х2
Оценка адекватности модели по критерию Фишера подтвердила ее достоверность.
Исследования структурообразования показали, что замена кварцевого песка известняковым приводит к ускорению структурообразования мелкозернистых бетонов. При одном и том же расходе цемента и практически равном начальном водосодержании критический период структурообразования бетонов на
кварцевом песке составляет 80-150 мин., а у бетонов на известняковом песке 60-110 мин. Это обусловлено более высокой пористостью и большим водопоглощением известнякового заполнителя. Пористый известняковый заполнитель отсасывает воду, при этом увеличивается концентрация твердой фазы в бетоне, что обусловливает ускорение структурообразования. Введение химических добавок привело к замедлению структурообразования мелкозернистых бетонов, объясняемое тем, что поверхностно-активные вещества покрывают мономолекулярным слоем зерна цемента и замедляют процессы кристаллизации цементного камня.
Были выполнены исследования влияния комплексной добавки C-3+J1CT на фазовый состав цементного камня. Рентгеноструктурный анализ проводился на установке УРС-501Г, дериватографический - на «Дериватографе». Анализ показал, что введение добавки не оказывает существенного влияния на фазовый состав новообразований. Исследование структуры цементного камня методами ЮМ показали, что введение комплексной добавки приводит к снижению крупности кристаллов новообразований.
В работе были определены параметры структурной пористости мелкозернистых бетонов. Определялись такие показатели, как полный объем открытых пор бетона -W„, объем открытых капиллярных пор - W, показатель среднего размера пор - X, показатель однородности пор по размерам - а. Кроме того, определялась величина капиллярного подсоса.
Испытания показали, что у бездобавочных бетонов на кварцевом и известняковом песке полный объем пор Wn составляет соответственно 17,3 -21,3 % и 18,3 -22,4%, величина открытой пористости примерно в 2 раза меньше и составляет 8,3 -11,3 % и 9,3-12,4 %. Капиллярный подсос составляет 9,5 и 10,9 %. Т.е. пористость бетонов на известняковом заполнителе выше, чем на кварцевом песке. Это обусловлено более высокой пористостью самого заполнителя. Введение пластифицирующих добавок С-3 + JICT в количестве соответственно 0,5 и 0,15% от массы цемента приводит к снижению объема пор до 19,3 - 20,2 %, т.е. на 5-7 %. Соответственно уменьшается величина открытой пористости (до 9,3 - 10,2 %) и капиллярный подсос (до 8,2 - 9,5 %),
т.е. на 10-15%. Введение добавок сказалось на величине размеров пор и их однородности. В частности, показатель условного размера пор сократился с 0,7-0,9 до 0,6-0,7. Т.е. структура бетона стала более мелкопористой. Однородность пор несколько возросла, показатель однородности пор по размерам увеличился с 0,4-0,5 до 0,5-0,6.
Особенности структуры мелкозернистых смесей - большая удельная поверхность компонентов, повышенная жесткость смесей - обостряет проблему обеспечения их однородности. Были выполнены исследования влияния особенностей перемешивания на свойства мелкозернистых бетонных смесей и бетонов. Было рассмотрено перемешивание в скоростном смесителе и двухстадийное перемешивание.
Исследования показали, что применение интенсивного перемешивания в скоростном смесителе с числом оборотов смесительного вала 550 в минуту или двухстадийное перемешивание приводит к увеличению прочности бетона на 30 -40% в возрасте 7 суток и на 10-20% в возрасте 28 суток. Вид применяемого заполнителя не оказал существенного влияния на эффективность интенсивного перемешивания. Интенсификация перемешивания смесей с добавками повышает их эффективность.
Применение известнякового заполнителя оказывает влияние на физико-механические свойства бетонов. Исследования показали, что призменная прочность исследуемых мелкозернистых бетонов составляет 0,81 - 0.89 от кубиковой (см. таблицу 1), и выше чем у обычного тяжелого бетона с крупным заполнителем. Повышенная призменная прочность мелкозернистых бетонов обусловлена высоким содержанием в них цементного камня, несколько повышенной деформативностью бетона, увеличенной поверхностью раздела фаз, высокой удельной поверхностью заполнителя. Замена кварцевого песка на известняковую высевку для бетонов прочностью на сжатие 22-39 МПа практически не сказалась на призменной прочности. Введение комплексной химической добавки C-3+JICT, вызывающей увеличение прочности бетона на сжатие, привело соответственно к увеличению такого относительного показателя, как призменная прочность.
Испытания показали, что полученные значения модуля упругости мелкозернистого бетона на кварцевом песке близки с данными, полученными в ранее выполненных исследованиях. Замена кварцевого песка на извест-няковую высевку привела к некоторому снижению величины модуля упругости бетона. С повышением прочности мелкозернистого бетона имеет место увеличение влияния заполнителя. Введение добавок на относительное значение модуля упругости практически не сказалось.
Таблица 1. Физико-механические характеристики бетонов.
№№ Добав- Прочность бетона, МПа Модуль
пп ка сжатие растяжение изги бе упругости, Е • 10\
кубов призм МПа
3 - 22 19,3 2,0 4,2 17,8
4 + 31 26,8 2,5 5,3 19,2
7 - 29 25,7 2,6 4,8 18,8
8 + 36 31,8 3,0 5,8 20,4
Примечания: 1. Расход цемента - 400 кг/мЗ
2. Наличие добавки: - бездобавочная смесь, + введена добавка C-3+J1CT в количестве (0,5+0,15)% от массы цемента
Определение прочности бетонов на растяжение при раскалывании и на изгиб показало, что для исследуемых бетонов она изменяется соответственно от 2,1 до 3,0 МПа и от 4,2 до 6,3 МПа, что составляет примерно 10-12% и 1823% от прочности на сжатие. Применение известняковой высевки взамен кварцевого песка на прочность бетона, на растяжение при раскалывании и на изгиб сказалось не существенно.
В работе были выполнены исследования влияния заполнителей и добавок на усадку мелкозернистых бетонов. Деформации усадки измерялись в возрасте 1, 3,7,28,90 и 180 сут. По окончании испытаний в возрасте 180 сут., когда усадка
практически затухала, с помощью прибора «Бетон-22» по скорости ультразвука определялся динамический модуль упругости бетона, а затем прочность бетона на изгиб и сжатие. Исследования показали, что усадка мелкозернистых бетонов составляет 0,8-1,5 мм/м. Анализ результатов испытаний показывает, что усадка бетонов на кварцевом песке ниже, чем у бетонов на известняковом (соответственно 0,9-1,2 и 1,2-1,5 мм/м). Это объясняется большей водопотребностью смеси на известняковом песке и более низким модулем упругости известнякового заполнителя. Введение добавок С-3+ЛСТ в принятых количествах привело к снижению усадки бетонов с 1,1-1,5 мм/м до 0,9- 1,4 мм/м или на 10-20%. Введение добавок привело к снижению объема капилляров и содержащейся в них капиллярной влаги, испарение которой вызывает усадку бетонов.
Под действием усадочных деформаций и напряжений на внутренней поверхности цементной оболочки, покрывающей зерна заполнителя, появляются микротрещины, которые могут понизить прочность цементного камня и снизить его сцепление с заполнителем. Это, в конечном счете, отрицательно отражается на прочности, особенно на трещиностойкости бетона, так как деструктивные процессы, вызываемые усадкой, сильнее сказываются на прочности при растяжении или изгибе, чем при сжатии.
При рассмотрении влияния усадки на интенсивность деструктивных процессов в качестве критерия были приняты коэффициент напряженности, равный отношению прочности бетона при сжатии к прочности при изгибе и условная предельная трещиностойкость, определяемая как отношение прочности бетона на растяжение при раскалывании к динамическому модулю упругости.
Исследования показали, что коэффициент напряженности и условная предельная растяжимость бетонов на кварцевом песке ниже, чем на известняковой высевке, что объясняется более высокой деформативностью известнякового заполнителя. Введение комплексной добавки, снижающей начальное водосодержание цементно-песчаных смесей, привело соответст-
венно к увеличению коэффициента напряженности и предельной растяжимости за счет изменения величины и характера пористости.
Исследования показали, что исследуемые мелкозернистые бетоны имеют высокую водостойкость. Коэффициент размягчения при изгибе составлял 0,87 -0,94, а при сжатии 0,82 - 0,92. Было установлено, что существенное влияние на коэффициент размягчения оказывает величина капиллярной пористости. У исследуемых составов мелкозернистых бетонов величина водонасыщения изменялась от 7,3 до 10,2%. При этих значениях водонасыщения имеет место незначительное снижение прочности. Следует отметить, что на водостойкость бетонов существенное влияние оказывает вид напряженного состояния. Увеличение водонасыщения с 7,0-7,3 до 9,7-10,2% привело к снижению коэффициента размягчения при изгибе и при сжатии соответственно с 0,920,93 до 0,85-0,92 и с 0,90- 0,92 до 0,82-0,86. Применение известнякового песка взамен кварцевого, даже при одной и той же величине водопоглощения, приводит к понижению водостойкости бетонов, что обусловлено пониженной водостойкостью самого заполнителя. Введение пластифицирующих добавок, снижающих открытую пористость бетонов и их водопоглощение, приводит к повышению водостойкости бетонов.
Исследования показали, что если у бетонов на кварцевом песке марка бетона по морозостойкости F 150 F 200, то при переходе на известняковую высевку она снизилась до F 75 - F 100. Введение пластифицирующих добавок привело к повышению морозостойкости бетонов на различных заполнителях. На кварцевом песке были получены бетоны марки F 200 - F 300. Морозостойкость мелкозернистого бетона на известняковой высевке увеличилась до марок F 100 - F 200, т.е. применение комплексной добавки позволяет получить на известняковой высевке бетон высокой морозостойкости. Введение комплексной добавки, снижающей начальное водосодержание мелкозернистой бетонной смеси, приводит к снижению открытой пористости бетона, к уменьшению размеров пор и к повышению их однородности, что приводит к повышению морозостойкости бетона. Кроме того, пористый известняковый заполнитель отсасывает воду из цементного теста в контактной зоне. Образующийся слой
работает как оболочка, несущая способность которой выше, чем у цементного камня «в объеме». Это позволяет получать морозостойкий бетон на известняковом заполнителе. Вид применяемого цемента не оказал существенного влияния на морозостойкость исследуемых мелкозернистых бетонов.
Водонепроницаемость бетонов определялась как косвенным методом - по параметрам пористости - объему открытых капиллярных пор - (\У0) и показателю условного размера пор ( X ), так и прямыми испытаниями. Испытания показали, что исследуемые бетоны имеют высокую водонепроницаемость. При оценке водонепроницаемости косвенным методом по параметрам структуры бетонов значения коэффициента фильтрации, определенные по разным показателям, составляли 0,6 - 1,2 см/с. Определение фактической водонепроницаемости бетонов показало, что исследуемые составы бетонов выдерживают давление 0,4 - 2,0 МПа. Водонепроницаемость бетонов на известняковом заполнителе была выше, чем на кварцевом песке. Это обусловлено лучшим сцеплением цементного камня с известняковым заполнителем, у которого выше шероховатость поверхности зерен. Введение комплексной добавки и снижение начального водосодержания привело к повышению водонепроницаемости на 1 - 2 ступени.
На основании выполненных исследований на ЗАО «Экспострой» были выпущены опытные партии изделий из мелкозернистого бетона - плиты бетонные декоративные (В 22, 5 Р 200 ?4)и камни бетонные стеновые (В 22, 5 Б 100) - на высевке от производства известнякового щебня с комплексной химической добавкой. Производство плит бетонных декоративных осуществлялось по вибролитьевой технологии, а стеновых камней методом вибропрессования. Испытания показали, что бетон по своим основным показателям (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость) соответствовал требованиям ГОСТ 6927-74 и ГОСТ 6133-99 (см. таблицу 2).
На основании выполненных работ были разработаны «Рекомендации по производству изделий го модифицированных мелкозернистых бетонов»,
утвержденные главным инженером Управления производственных предприятий военстроя РФ.
Таблица 2. Результаты испытаний опытных партий бетонов
Показатель Значение показателя
Камни Плиты
- стеновые декоративные
Прочность бетона на сжатие, МПа,
в возрасте, сут. 7 25,4 -
28 34,2 32,3
90 38,4 -
Морозостойкость,
- прочность контрольных образцов, МПа 33,9 30,3
- прочность после 4-х циклов, МПа - 29,9
- прочность после 5-и циклов, МПа 33,0 -
- потери прочности, %, 2,7 1,3
Морозостойкость Б, фактическая 200 150
Водонепроницаемость, МПа - 0,67
Общие выводы
1. Применение комплексных химических добавок типа С-3+ ЛСТ в малопластичных мелкозернистых смесях, приводит к снижению начального водосо-держания до 165-175 л/м3 или на 12 - 20 % и к увеличению прочности бетона до 18 - 28 МПа в возрасте 7 суток и 27 - 36 МПа в возрасте 28 суток, что позволяет получить мелкозернистые бетоны, расход цемента в которых не превышает требования норм для обычных тяжелых бетонов с крупным заполнителем.
2. Применение комплексных химических добавок типа С-3+ ЛСТ в жестких цементно-песчаных смесях позволяет увеличить плотность мелкозернистого бетона с 2250-2270 кг/м3 до 2270-2300 кг/м3 в возрасте 7 суток и 28-31 МПа в возрасте 28 суток. При одном и том же расходе цемента (400 кг/м3) и при одинаковой жесткости смеси (40-45 с) прочность бетона на кварцевом песке
выше, чем на известняковом, что обусловлено более высокой прочностью заполнителя (кварцевого песка).
3. Установлено, что при приготовлении мелкозернистых бетонов оптимальная дозировка компонентов комплексной добавки С-З+ЛСТ составляет (0,5+0,15)% от массы цемента. Эффективность применения комплексной добавки подтверждена на различных цементах и заполнителях.
4. Эффективность применения добавок в мелкозернистом бетоне на известняковом песке несколько выше, чем в бетоне на кварцевом песке. Прочность возросла в 1,41-1,42 на кварцевом песке ив 1,5 на известняковом песке.
5. В бетонных смесях с расходом цемента 520 - 590 кг/м3 введение добавок приводит к относительному увеличению прочности бетона в возрасте 28 суток на 26 - 29%. Для жестких смесей увеличение прочности меньше и составляет 22 - 24%. Для цементно-песчаных смесей с расходом цемента 330 кг/м3 введение добавок приводит к увеличению прочности на 12 - 18%.
6. Установлено, что на живучесть смесей существенное влияние оказывает вид применяемого заполнителя. На кварцевом песке потери подвижности и повышение жесткости смеси происходят медленнее, чем на известняковом заполнителе, что обусловлено более высокой пористостью и более высоким водопоглощением известнякового заполнителя. Введение добавок приводит к увеличению живучести цементно-песчаных смесей на всех видах заполнителей.
7. Введение комплексной добавки приводит к снижению величины открытой пористости мелкозернистого бетона и не вызывает изменений фазового состава новообразований цементного камня. Объем открытой пористости сокращается с 8,3 -11,3 до 6,4 или на 10,3%, показатель условного размера пор с 0,7-0,9 до 0,6-0,7, показатель однородности пор по размерам увеличился с 0,5-0,6 до 0,60,7.
8. Установлено, что увеличение числа оборотов смесительного вала с 34 до 550 в минуту приводит к увеличению прочности мелкозернистого бетона на 30-40% в 7 суточном возрасте и на 10-20% в возрасте 28 суток. Двухстадийное перемешивание мелкозернистых бетонных смесей приводит к увеличению
прочности бетона в 1,26 - 1,44 по сравнению с обычным
перемешиванием. В дальнейшем у исследуемых бетонов имеет место стабильный рост прочности во времени.
9. Установлено, что применение известнякового песка приводит к повышению усадки мелкозернистого бетона. Выявлено, что введение комплексной добавки С-3+ JICT в цементно-песчаные смеси привело к снижению усадки и к повышению трещиностойкости мелкозернистых бетонов.
10. На основе портландцемента возможно получение мелкозернистых бетонов достаточно высокой водостойкости (коэффициент размягчения более 0,9). Установлено, что введение комплексной добавки приводит к повышению водостойкости бетонов.
11. Выявлено, что применение комплексных добавок, позволяет получить мелкозернистые бетоны марки F 200 - 300 на кварцевом песке и F 150 - 200 на известняковой выевке. Для мелкозернистых бетонов одного и того же состава основным фактором, определяющим морозостойкость, является вид применяемого заполнителя (его минералогический состав, прочность, морозостойкость).
12. Мелкозернистые бетоны имеют высокую водонепроницаемость. Введение комплексной добавки приводит к повышению водонепроницаемости (0,6 - 0,8 МПа - для бетонов из подвижных смесей, а из жестких бетонных смесей до 1,8 - 2,0 МПа). Бетон на известняковом заполнителе имеет более высокую водонепроницаемость, чем бетон на кварцевом песке.
13. Выпуск опытно-промышленных партий изделий - камней бетонных стеновых вибропрессованных и плит бетонных декоративных - на ЗАО «Экспострой» подтвердил возможность применения высевки от производства известнякового щебня вместо кварцевого песка в мелкозернистых бетонах и подтвердил результаты исследований. При применении комплексной добавки C-3+JICT в количестве (0,5+0,15)% от массы цемента возможно получение изделий с нормативными характеристиками при снижении расхода вяжущего на 17-20%.
-2414. Технико-экономические расчеты показали, что применение
мелкозернис-того бетона с химическими добавками на основе известняковой
высевки, вмес-то обычного мелкозернистого бетона на крупном кварцевом
песке или вместо обычного тяжелого бетона с крупным заполнителем,
приводит к снижению стоимости материалов на 450 - 490 руб. на 1 м3 смеси.
Список научных трудов, опубликованных по теме диссертации:
1. Гиндин М.Н., Гусенков A.C. Мелкозернистые бетоны на высевке от производства известнякового щебня. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 9(80), 2005, стр.18
2. Гусенков A.C. Мелкозернистые бетоны на известняковом заполнителе с химическими добавками. Международная научно-практическая конференция «Гипс, его исследование и применение», Красково, 2005, стр.212
3. Гиндин М.Н., Гусенков A.C. Производство стеновых камней из мелкозернистого бетона на основе известняковой высевки. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 1(84), 2006, стр.16,17
4. Гусенков A.C. Мелкозернистые бетоны на известняковом заполнителе с химическими добавками. Строительная орбита, №10,2005, Стр 46,47
5. Гусенков A.C. Мелкозернистые бетоны на известняковом заполнителе с химическими добавками. Материалы научно практической конференции «Применение эффективных материалов и новых технологий в современном домостроении», Москва, 2005
6. Гусенков A.C. Строительная орбита, №11,2005, стр. 58, №1,2006, стр. 21
Ротапринт ВНИИстром Тираж /00 экз. Объем п.л. Заказ У? 20
Подписано в печать 26-02.2006 г.
¿ША 1
112- 4 4 57
i
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гусенков, Александр Сергеевич
Введение
Глава 1. Состояние вопроса
1.1. Мелкозернистые бетоны, особенности их технологии, структуры и свойств
1.2. Химические пластифицирующие добавки, их свойства
Глава 2. Материалы и методика проведения работ
2.1. Материалы и их свойства
2.1.1.Цементы
2.1.2. Заполнители
2.1.3. Добавки химические
2.2. Методика проведения работ
Глава 3. Исследование влияния химических добавок на своства цеметно-песчаных смесей и мелкозернистых бетонов
3.1. Влияние добавок на свойства цементно-песчаных смесей и мелкозернистых бетонов
3.2. Оптимизация составов комплексных добавок
3.3. Исследование влияния химических добавок на структурообразование цементно-песчаных смесей и мелкозернистых бетонов
3.3.1. Пластическая прочность
3.3.2. Исследование влияния химических добавок на фазовый состав новообразований цементного камня
3.4. Влияние химических добавок на пористость мелкозернистых бетонов
3.5. Влияние особенностей перемешивания на свойства цементно-песчаных смесей и мелкозернистых бетонов
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Основные физико-механические и эксплуатационные свойства мелкозернистых бетонов с химическими добавками
4.1. Физико-механические свойства мелкозернистых бетонов
4.1.1. Прочность на сжатие и растяжение, модуль упругости
4.1.2. Усадка и трещиностойкость
4.2. Долговечность
4.2.1. Водостойкость
4.2.2. Морозостойкость
4.2.3. Водонепроницаемость
4.3. Выводы по главе
Глава 5. Выпуск опытно-промышленных партий изделий из мелкозернистого бетона с химическими добавками
5.1. Камни бетонные стеновые
5.2. Плиты бетонные фасадные (декоративные)
5.3. Технико-экономическая эффективность изделий из мелкозернистого бетона на основе высевки от производства щебня
Введение 0 год, диссертация по строительству, Гусенков, Александр Сергеевич
В настоящее время для изготовления ряда конструкций и изделий в жилищном, промышленном, сельскохозяйственном, дорожном и гидротехническом строительстве все более широкое применение находят мелкозернистые бетоны. Целесообразность их применения обусловливается прежде всего тем, что некоторые районы страны не обеспечены крупным заполнителем для бетонов. Использование местных песков или мелкодисперсных отходов нерудной промышленности, вместо привозного крупного заполнителя, позволяет снизить стоимость бетонных и железобетонных конструкций, сократить загрузку транспорта. Производство изделий из мелкозернистого бетона осуществляется как по традиционной технологии, так и из жестких смесей на автоматизированных виброформовочных установках.
Следует однако отметить, что расход цемента в мелкозернистых бетонах на 20-30% выше, чем в бетонах с крупным заполнителем. Однако имеются различные технологические приемы, позволяющие снижать расход цемента. В частности, введение в мелкозернистый бетон пластификаторов, суперпластификаторов и комплексных добавок приводит не только к существенному сокращению расхода цемента, но и к улучшению многих строительно-технических свойств мелкозернистых бетонов (к улучшению удобоукла-дываемости, повышению плотности, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, снижению усадки и пр.).
Актуальность. В настоящее время все большее применение находят мелкозернистые бетоны. Из мелкозернистых бетонов изготавливаются различные изделия как методом вибропрессования (камни бетонные стеновые и фундаментные, плиты перегородочные, элементы благоустройства и др.), так и методом виброформования (блоки стен подвалов, плиты бетонные, инженерные конструкции и др.). В качестве сырья для их производства используются, в основном, крупные кварцевые пески, запасы которых ограничены.
В то же время при производстве щебня из карбонатных (известняковых) пород на карьерах образуется значительное количество высевок, которые по зерновому составу представляют собой крупный песок. Высевки, образующиеся при производстве известнякового щебня, частично используются в дорожном строительстве либо в сельском хозяйстве. Но основная часть высевок складируется в отвалах. При этом занимаются значительные по площади территории, которые могли бы использоваться в сельском хозяйстве. Кроме того, хранение значительного объема дисперсного материала приводит к запылению окружающей среды. По-видимому, целесообразным является применение высевки от производства известнякового щебня в качестве заполнителя в мелкозернистых бетонах. Это приведет к расширению сырьевой базы для производства мелкозернистых бетонов прочностью 20 - 35 МПа и улучшит экологию среды.
Следует отметить, что в последние годы в составы бетонов все чаще вводятся различные модификаторы, в т.ч. химические добавки. Введение химических добавок в мелкозернистые бетоны приводит к модифицированию их структуры, изменению величины и характера пористости, к сокращению расхода цемента либо к повышению прочности и комплекса физико-механических и эксплуатационных свойств, что приобретает особое значение при использовании различных заполнителей.
Цели и задачи работы. Основной целью работы является получение на различных заполнителях мелкозернистых бетонов средней и низкой прочности с комплексными химическими добавками, расход цемента в которых аналогичен расходу цемента в бетонах с крупным заполнителем, и исследование свойств этих бетонов.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
- разработать положение о повышении физико-механических характеристик мелкозернистых бетонов классов В 15-В 25, изготовленных на различных заполнителях;
- обосновать выбор эффективных комплексных химических добавок, оборудования и режимов его работы для изготовления мелкозернистых бетонов с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками;
- исследовать влияние комплексных химических добавок на основные физико-механические (прочность, упругость, усадку, трещиностойкость) и эксплуатационные (морозостойкость, водонепроницаемость и др.) характеристики бетонов;
- разработать рекомендации по производству мелкозернистых бетонов с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками;
- провести проверку полученных результатов исследований в опытно-промышленных условиях;
-. исследовать влияние комплексной химической добавки на структурообразование и пористость мелкозернистых бетонов;
- исследовать влияние добавки на основные физико-механические и эксплуатационные свойства мелкозернистых бетонов (прочность, деформативность, усадку, морозостойкость, водонепроницаемость и др.);
- провести проверку результатов исследований в опытно-промышленных условиях.
Научная новизна
- сформулировано положение о повышении физико-механических и эксплуатационных свойств мелкозернистых бетонов на различных заполнителях за счет снижения открытой капиллярной пористости и создания мелкопористой тонкокапиллярной структуры;
- на основе метода планирования эксперимента получены зависимости, позволяющие оптимизировать расход химических добавок С-3 + JTCT, С-3 +
СНВ, С-3 + СДО в цементно-песчаных смесях, который составляет соответственно (0,5+0,15), (0,5+0,05) и (0,5+0,05) % от массы цемента;
- показано, что введение комплексных химических добавок С-3 + JICT, С -3 + СНВ, С-3 + СДО в цементно-песчаные смеси приводит к снижению начального водосодержания на 15-20% и к повышению прочности мелкозернистых бетонов на 20-30%;
- установлено, что в процессе твердения мелкозернистых бетонов на различных заполнителях с комплексными добавками происходит изменение характера пористости, в частности, снижение открытой пористости и образование мелкопористой тонкокапиллярной структуры;
- исследовано влияние минералогии заполнителей на свойства мелкозернистого бетона; установлено, что при использовании цементно-песчаных смесей с химическими добавками на известняковом заполнителе возможно получение мелкозернистых бетонов класса В 15-В 25 с нормируемыми показателями;
-исследованы основные'физико-механические и эксплуатационные свойства мелкозернистых бетонов с химическими добавками; установлено, что применение добавок позволяет получать мелкозернистые бетоны класса В 15
- В 25 по прочности на сжатие и марки F 200 по морозостойкости. Практическая значимость
- разработана технология получения мелкозернистых бетонов средних и низких марок (В 15-В 25) с повышенными эксплуатационными характеристиками за счет модификации структуры бетона комплексными химическими добавками (С-3 + ЛСТ, С-3 + СНВ, С-3 + СДО);
- установлено, что введение комплексных химических добавок (С-3 + ЛСТ, С-3 + СНВ, С-3 + СДО) в малоподвижные и жесткие цементно-песчаные смеси приводит к повышению прочности мелкозернистых бетонов на 2025%;
- введение комплексных химических добавок в жесткие смеси на известняковом заполнителе позволяет получить мелкозернистые бетоны классов
В 22,5 - В 25 по прочности на сжатие и марки F 200 по морозостойкости;
- предложен способ повышения однородности цементно-песчаных смесей, обеспечивающий повышение прочности бетона на 15-20%, за счет применения двухстадийного перемешивания.
Внедрение результатов исследований
Основные результаты исследований использованы при выпуске опытных партий изделий из мелкозернистых бетонов на ООО «Экспострой», а также при разработке «Рекомендаций по производству изделий из мелкозернистых бетонов на основе отсевов дробления известняка с химическими добавками». Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы представлены на Международной научно-практической конференции «Гипс, его исследование и применение» (Красково, 2005 г.), научно практической конференции «Применение эффективных материалов и новых технологий» (Москва, 2005 г.) и на ученом совете ОАО «ВНИИСТРОМ им. П.П.Будникова» 7 февраля 2006 г.
На защиту выносятся
- теоретические положения о повышении прочности мелкозернистых бетонов;
- зависимость свойств цементно-песчаных смесей от вида и количества комплексных химических добавок;
- зависимость структуры и свойств мелкозернистых бетонов от свойств комплексных химических добавок; зависимость структуры и свойств мелкозернистых бетонов от технологических факторов;
- результаты опытно-промышленного внедрения.
Настоящая работа выполнена в ОАО «ВНИИстром им. П. П. Будникова» под руководством к.т.н. Гиндина М.Н., которому автор выражает глубокую признательность и благодарность. Автор также благодарит коллектив Лаборатории ячеистого бетона института за помощь в выполнении работы.
Заключение диссертация на тему "Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка"
Общие выводы
1. Применение комплексных химических добавок типа С-3+ ЛСТ в малопластичных цементно-песчаных смесях, приводит к снижению начального водосодержания до 165 - 175 л/м3 или на 12 - 20 % и к увеличению прочности бетона до 18-28 МПа в возрасте 7 суток и 27 - 36 МПа в возрасте 28 суток, т.е. на 50 %., т.е. позволяет получить на различных заполнителях мелкозернистые бетоны, расход цемента в которых не превышает требования норм для обычных тяжелых бетонов с крупным заполнителем.
2. Применение комплексных химических добавок типа С-3+ ЛСТ в жестких цементно-песчаных смесях, приводит к снижению начального водосодержания со 150-165 л/м3 до 120-135 л/м3 или примерно на 18-20%, к увеличению средней плотности мелкозернистого бетона с 2250-2270 кг/м3 до 2270-2300 кг/м3 и прочности с 20-23 МПа в возрасте 7 суток и 28-31 МПа в возрасте 28 суток примерно на 15-20%. При одном и том же расходе цемента (400 кг/м3) и при одинаковой жесткости' смеси (40-45 с) прочность бетона на кварцевом песке выше, чем на известняковом, что обусловлено более высокой прочностью заполнителя (кварцевого песка).
3. Установлена оптимальная дозировка компонентов комплексной добавки С-З+ЛСТ, которая для использованных материалов составляет (0,5+0,15)% от массы цемента. Эффективность применения комплексной добавки подтверждена на различных цементах и заполнителях.
4. Эффективность применения добавок в мелкозернистом бетоне на известняковом песке несколько выше, чем в бетоне на кварцевом песке ( Яд 28 /Ик 28 =1,41-1,42 на кварцевом песке и Ид 28 /Кк 28 =1>5 на известняковом песке). В жирных бетонных смесях с расходом цемента 520 - 590 кг/м введение добавок привело к относительному увеличению прочности бетона в возрасте 28 суток на 26 - 29% для малоподвижных смесей и на 22 - 24% для жестких смесей. Для тощих цементно-песчаных смесей с расходом цемента
330 кг/м3 введение добавок привело к соответствующему увеличению прочности на 12 - 18%.
5. На живучесть смесей существенное влияние оказывает вид применяемого заполнителя. В частности, на кварцевом песке потери подвижности и повышение жесткости смеси происходят медленнее, чем на известняковом заполнителе, что обусловлено, более высокой пористостью и более высоким водопоглощением известнякового заполнителя. Введение добавок привело к увеличению живучести цементно-песчаных смесей.
6. Введение комплексной добавки приводит к снижению величины открытой пористости мелкозернистого бетона что не вызвало изменений фазового состава новообразований цементного камня.
7. Применение комплексной пластифицирующей добавки С-З+ЛСТ в малоподвижных и жестких цементно-песчаных смесях, приготовленных на заполнителях из кварцевого и известнякового песка, приводит к снижению параметров пористости мелкозернистых бетонов, уменьшению размеров пор и повышению их однородности. В частности, объем открытой пористости сократился с 8,3 —11,3 до 6,4 -9,3%, показатель условного размера пор с 0,70,9 до 0,6-0,7, показатель однородности пор по размерам увеличился с 0,5-0,6 до 0,6-0,7. Т.е. структура бетона стала более однородной и мелкопористой.
8. Интенсификация перемешивания мелкозернистых бетонных смесей, приготовленных на различных заполнителях, приводит к увеличению прочности бетона в 1,26 - 1,44 по сравнению с обычным перемешиванием. В дальнейшем у исследуемых бетонов имеет место стабильный рост прочности во времени. При этом наибольшее влияние интенсивное перемешивание оказало на прочность бетона в раннем возрасте. Перемешивание смеси в турбулентном смесителе не дало существенного преимущества по сравнению с предварительной активацией цементного теста (двухстадийное перемешивание).
9. Замена кварцевого песка известняковым практически не повлияло на относительное значение таких физико-механических характеристик мелкозернистых бетонов, как призменная прочность и прочность на растяжение и изгиб. При одной и той же прочности на сжатие значение модуля упругости мелкозернистого бетона на известняковом заполнителе ниже, чем у бетона на кварцевом песке. Введение комплексной добавки на относительные значение указанных выше показателей практически не влияет.
10. Замена кварцевого песка известняковым приводит к повышению усадки мелкозернистого бетона. Введение комплексной добавки С-3+ J1CT в цементно-песчаные смеси привело к снижению усадки и к повышению трещиностойкости мелкозернистых бетонов.
11. На основе портландцемента и кварцевого или известнякового песка возможно получение мелкозернистых бетонов достаточно высокой водостойкости (коэффициент размягчения более 0,9). Введение - комплексной добавки приводит к повышению водостойкости бетонов.
12. Применение комплексных добавок, снижающих величину открытой капиллярной пористости, позволяет получить мелкозернистые бетоны марки F 200 - 300 на кварцевом песке и F 150 - 200 на известняковом песке. Для мелкозернистых бетонов одного и того же состава основным фактором, определяющим морозостойкость, является вид применяемого заполнителя (его минералогический состав, прочность, морозостойкость). Вид применяемого цемента не оказал существенного влияния на морозостойкость исследуемых мелкозернистых бетонов.
13. Исследуемые мелкозернистые бетоны имеют достаточно высокую водонепроницаемость. Введение комплексной добавки приводит к повышению водонепроницаемости мелкозернистых бетонов, получаемых из малопластичных бетонных смесей, до 0,6 - 0,8 МПа, а из жестких бетонных смесей до 1,8 - 2,0 МПа. Замена кварцевого песка на известняковый приводит к определенному повышению водонепроницаемости бетонов
14. Выпуск опытно-промышленных партий изделий из мелкозернистого бетона (камней бетонных стеновых, плит бетонных фасадных) подтвердил результаты исследований.
Библиография Гусенков, Александр Сергеевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990.
2. Бабков В .В., Мохов В.Н. Структурообразование и разрушение цементных бетонов. Уфа, 2002.
3. Баженов Ю.М. Технология бетона. -М.: Высшая школа, 1987.
4. Баженов Ю.М., Бабаев Ш.Т., Груз А.И. и др. Высокопрочный бетон на основе суперпластификаторов. «Строительные материалы», 1978 г., №9.
5. Баженов Ю.М., Магдеев У.Х. и др. Мелкозернистые бетоны. М.: Высшая школа, 1998.
6. Баженов Ю.М. Высокопрочный мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций. М.: ГСИ, 1963.
7. Баженов Ю.М. Высококачественный тонкозернистый бетон. «Строительные материалы», 2000, №2.
8. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М. Стройиздат, 1998.
9. Батраков В.Г., Иссерс Ф.А. и др. Свойства мелкозернистых смесей и бетонов с добавкой суперпластификаторов. «Бетон и железобетон», 1082., №10.
10. Башлыков Н.Ф., Вайнер А.Я. и др. Комплексные пластифицирующее-ускоряющие добавки на основе суперпластификатора С-3 и промышленных смесей тиосульфата натрия и роданита натрия. Бетон и железобетон, 2004, №6.
11. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1965.
12. Берг О .Я., Щербаков E.H., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. М.: Стройиздат, 1971.
13. Бик Ю.И., Мазгалиева A.B. Методическое пособие по проверки качества нерудных строительных материалов. Новосибирск, 1999.
14. Бруссер М.И., Савина P.A. О возможности прогнозирования проницаемости бетона по кинетике его водонасыщения. В кн. Повышениестойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред. М.: Стройиздат, 1977.
15. Булгакова М.Г., Иванов Ф.М. Исследование свойств бетонов с добавкой суперпластификатора С-3. Сборник: Бетоны с эффективными суперпластификаторами. -М.: НИИЖБ, 1979.
16. Булгакова М.Г. Влияние адсорбционно-активных сред на прочность и деформации бетона при сжатии. Труды НИИЖБ: Повышение стойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред. М., 1975.
17. Бутт P.M. Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов.-М.: Высшая школа, 1973.
18. Вербецкий Г.П. Прочность и долговечность бетона в водной среде. М.: Стройиздат, 1976.
19. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1974.
20. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1986.
21. Волженский A.B. и др. Пластифицированный песчаный бетон. «Бетон и железобетон», 1976, №6.
22. Волженский A.B., Гольденберг Л.Б. Технология и свойства золопесчаных бетонов. М.: ВНИИЭСМ, 1975.
23. Волженский A.B., Гребеник Е.А., Михайлова С.Н. Песчаный бетон с пластифицирующими добавками. «Бетон и железобетон», 1975, №7.
24. Волженский A.B., Фрейдин К.Б., Карнаухов Ю.П. Песчаные бетоны на барханных песках. «Бетон и железобетон», 1972г., №5.
25. Высоцкий С. А. Минеральные добавки для бетонов. «Бетон и железобетон», 1994, №2.
26. Гершберг O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1973.
27. Гершберг O.A., Левченко Е.А. Эффективность вакуумирования мелкозернистых смесей. «Бетон и железобетон», 1973 г., №5.
28. Гладков B.C. Добавки в производстве морозостойких бетонов. «Бетон и железобетон», 1977г., №7
29. Гладков Д.И. Физико-химические основы прочности бетонов. М, Изд. «Ассоц. стр. вузов», 1998
30. Гольденберг Л.Б., Оганесянц С.М. Изделия из песчаных бетонов с химическими добавками. ВНИИЭСМ, 1988.
31. Гольденберг Л.Б., Оганесянц С.М. Высокопрочные мелкозернистые бетоны с добавкой С-3. Сборник трудов НИЛФХММиТП. М.: 1983г. Выпуск №4.
32. Горчаков Г.И., Ориентлихер Л.П. и др. Состав, структура и свойства цементных бетонов. -М.: Стройиздат, 1976.
33. Горшков A.M. Ушакова И.Н. и др. Опыт производства дорожных и других изделий из мелкозернистого бетона в системе Главмоспромстроймате-риалов. НИИЖБ. Сб. тр. Вып. №35, 1978.
34. Грибков Г.Е. Совершенствование технологии вибропрессования изделий из песчаных бетонов. Автореферат кандидатской диссертации. Л. 1990.
35. Гузеев Е.А. Механика разрушения в оценке долговечности бетона. «Бетон и железобетон», 1997г., №5.
36. Гузеев Е.А., Леонович С.Н. и др. Разрушение бетона и его долговечность. -Минск, 1997.
37. Дворкин О.Л. Эффективность химических добавок в бетоне. Бетон и железобетон, 2003, № 3
38. Демьянова B.C., Миненко Е.Ю. Усадка и усадочная трещиностойкость бетона с органно-минеральными модификаторами. Известия ВУЗов, «Строительство», 2004, № 4.
39. Дзенис В.В. и др. Акустические методы контроля в технологии строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1978.
40. Дмитриев A.C., Малинина Л.А., Никифоров А.П. Деформативные свойства монолитного бетона с повышенными дозировками СДБ. «Бетон и железобетон», 1980, №2.
41. Добшиц Л.М., Соломатов В.И. Влияние свойств цемента на морозостойкость бетона. «Бетон и железобетон», 1999, №3.
42. Дорф В.А. Оптимизация состава конструктивного керамзитобетона. Сборник: применение новых математических методов в исследовании технологии бетона. Сб. трудов НИИЖБ, вып.№4, М., 1971.
43. Джонс Р., Фэкэкеару И. Неразрушающие методы испытаний бетона. М.: Стройиздат, 1974.
44. Еременок П.Л., Босый Ю.А. Использование известняковых песков в конструкциях бетонов. Киев, Будивельник, 1981.
45. Жижкевич Р.К, Лазопуло Л.Л. и др. Опыт применения высокопрочных модифицированных бетонов на объектах ЗАО «Моспромстрой». Бетон и железобетон, 2005, № 2
46. Зайцев Р.В. Механика разрушения для строителей. М. В. ш., 1991.
47. Иванов Ф.М. Структура и свойства цементных растворов. Сборник: физика и механика дисперсных систем. Изд. АН СССР, 1966.
48. Иванов Ф.М. Исследование морозостойкости бетона. В кн.: защита от коррозии строительных конструкций и повышение долговечности. М., 1969.
49. Иванов Ф.М., Москвин В.М., Батраков В.Г. и др. Добавка для бетонных смесей суперпластификатор С-3. «Бетон и железобетон», 1978, № 10.
50. Иванов Ф.М., Саввина P.A. и др. Экспериментальные исследования водопроницаемости бетона марки 600 800 при высоких давлениях. Труды НИИЖБ, вып.№19, 1975.
51. Измайлова E.H. Повышение стойкости бетонов в условиях капиллярного всасывания растворов солей и испарения. Автореферат кандидатской диссертации. М. 1993.
52. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д. и др. Технология заполнителей для бетонов.Ю М., В.ш., 1991.
53. Кайсер Л.А., Чехова P.C. Цементы и их рациональное использование при производстве сборных железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1972.
54. Калмыкова Е.Е. Исследование некоторых свойств мелкозернистых бетонов. Сборник: мелкозернистые бетоны. -М.: Стройиздат, 1972г.
55. Королев K.M. Интенсификация приготовления бетонной смеси. М.: Стройиздат, 1976г.
56. Краснов A.M. Морозостойкость и ползучесть высоконаполненного высокопрочного мелкозернистого песчаного бетона. Бетон и железобетон, 2003,№ 5
57. Красный И.М., Беликов В.А. и др. Исследование комплекса основных свойств мелкозернистого бетона и армированных изделий из него. НИИЖБ. Сборник трудов. Вып. №35, 1978.
58. Красный И.М., Гашка В.Ю., Власов В.К. Влияние суперпластификатора и золы ТЭЦ на снижение расхода цемента в мелкозернистом бетоне. В кн. Мелкозернистые бетоны. МЛ 985.
59. Кунцевич О.В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера. Л.: Стройиздат, 1983.
60. Курнаев К.А. Применение мелкозернистого бетона в аэродромном покрытии. Сборник: мелкозернистые бетоны. М.: Стройиздат, 1972.
61. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. М., Стройиздат, 1974.
62. Лещинский М.Р., Скрамтаев Б.Г. Испытание прочности бетона. М.: Стройиздат, 1973.
63. Липкинд З.А. Экспериментальное исследование активации сверхжестких цементно-песчаных смесей в высокоскоростных смесителях. Сб. тр. НИЛФХММиТП. М.,1991, вып.№9.
64. Львовский E.H. Пассивный и активный эксперимент при исследовании механических характеристик бетона. Кишинев, 1972.
65. Магдеев А.У. Вибропрессованные элементы мощения с повышенными эксплуатационными свойствами из мелкозернистого бетона. Авторефеоат канд. дисс., М., 2003.
66. Магдеев У.Х., Гольденберг Л.Б. и др. Прочность, структура и морозостойкость высокопрочного мелкозернистого бетона. Технологии бетона, 2005, № 2
67. Малинина JI.A. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М., Стройиздат, 1977
68. Махкамова М.А. Исследование пластической прочности мелкозернистых бетонных смесей в процессе твердения. НИИЖБ. Сб. тр. Вып. №35, 1978.
69. Микульский В.Г., Горчаков Г.И. и др. Строительные материалы. М. изд. АСВ, 2002.
70. Михайлов Н.В. Основные принципы новой технологии бетона и железобетона. М. Госстройиздат, 1961.
71. Михайлов Н.В., Ушакова И.Н. и др. Усовершенствованная технология производства тротуарных плит из песчаного бетона. «Бетон и железобетон», 1973, №5.
72. Москвин В.М. Иванов Ф.М. и др. Коррозия бетона и железобетона. Методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980.
73. Невский В.А. Добавки в бетоны и растворы. Ростов/Дон, РГУ, 2000.
74. Оганесянц СЛ., Макаров B.C., Липкинд З.А. Влияние технологических факторов на структуру, температурные деформации и морозостойкостьпесчаного бетона. Сб. тр. НИЛФХММиТП. М. 1982, вып. № 3.
75. Оганесянц С.Л., Макаров B.C. и др. К вопросу морозостойкости высокопрочных мелкозернистых бетонов. Сб. тр. НИЛФХММиТП. М. 1987, вып. № 7.
76. Оганесянц С.Л., Ушакова И.Н. и др. Производство изделий из песчаного бетона. Обзорная информация. М.: ВНИИЭСМ, 1980.
77. Осипов А.Д. Мелкозернистые бетоны для гидротехнических сооружений. НИИЖБ. Сборник трудов. Вып. № 35, 1978.
78. Первушин И.И. Исследование факторов, определяющих выбор оптимальных режимов перемешивания бетонной смеси. Труды НИИЖБ, вып. 33, М.: Стройиздат, 1964.
79. Перцев В.Т. Управление процессами раннего формирования структуры бетона. Автореферат докт. дисс. Воронеж, 2002.
80. Подвальный A.M. О классификации видов коррозии бетона. Бетон и железобетон, 2004, № 2
81. Подвальный A.M. Физико-химическая механика основа научных представлений о коррозии бетона и железобетона. «Бетон и железобетон», 2002, № 5.
82. Подмазова С.А. Технологические аспекты обеспечения морозостойкости бетона и железобетона. Бетон и железобетон, 2003, № 3
83. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1989.
84. Саталкин A.B. Исследование мелкозернистых плотных и поризованных бетонов. Сборник: мелкозернистые бетоны. -М.: Стройиздат, 1972.
85. Сизов В.П. Зависимости прочности и морозостойкости бетона от свойств и расхода цемента. «Бетон и железобетон», 2000, № 6.
86. Сизов В.П. Расчет состава песчаного бетона. «Бетон и железобетон», 1972, №5.
87. Сильченко П.Г. Подбор состава мелкозернистого бетона с учетом удельной поверхности и водопотребности смеси. Сб. Мелкозернистые бетоны. М. Стройиздат, 1972.
88. Соломатов В.И., Тахиров М.К. и др. Интенсивная технология бетона., М., В.ш., 1989.
89. Соркин Э.Г. Методика и опыт оптимизации свойств бетона и бетонной смеси.-М. Стройиздат, 1978.
90. Стольников В.В., Литвинова P.E. Трещиностойкость бетона. Л. Энергия, 1972.
91. Стольников В.В., Фоминых Б.А. Бетоны без крупных заполнителей для гидротехнического строительства. Сб. Мелкозернистые бетоны. М. Стройиздат, 1972.
92. Судаков Б.В. Рациональное использование бетона в гидротехнических сооружениях. Л. Энергия, 1976.
93. Сушковский И.А. Масштабные коэффициенты и механизм разрушения бетона. Ташкент, Мехнаты, 1987.
94. Улицкий И.И., Киреева С.В. Усадка и ползучесть бетонов заводского изготовления. Киев. Будивельник, 1965.
95. Ушакова И.Н., Михайлов Н.В. Структурообразующая роль заполнителей и добавок поверхностно-активных веществ (ССБ) при образовании поровой структуры цементного камня и песчаного бетона. В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М., 1972.
96. Федосов C.B., Акуловыа М.В. и др. Некоторыеособенности повышенной коррозионной стойкости бетонов. Извести ВУЗов, «Строительство», 2002, №5.
97. Фурманов Э.И. Влияние суперпластификаторов на технические свойства мелкозернистого бетона. Сборник: Исследования и применение бетонов с суперпластификаторами. М. 1982г.
98. Хигерович М.И., Меркин А.П. Физические и физико-химические методы исследования свойств строительных материалов. М.: Высшая школа, 1976г.
99. Хигерович М.И, Байер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.: Стройиздат, 1979г.
100. Цилосани Э.К. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси, 1963 г.
101. Чеховский Р.В. О механизме замораживания бетонов. Сборник трудов НИЛФХММиТП. М.: 1985г. Выпуск №5.
102. Шаровар М.К. О взаимосвязи проницаемости высокопрочного бетона с характеристиками его пористой структуры. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1979г., №5.
103. Шейкин А.Е., Чеховский Р.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат. 1979.
104. Шейнин A.M. Песчаный бетон для строительства автодорог. М.: Транспорт, 1986.
105. Шейнин A.M. О долговечности дорожных мелкозернистых бетонов. Труды СоюзДорНИИ, вып.№11., 1971.
106. Шейнин A.M. К вопросу о влиянии способов перемешивания на структурно-механические характеристики дорожного песчаного бетона. Труды СоюзДорНИИ, вып.№17., 1967.
107. Шейнин A.M., Якобсон М.А. Высокопрочные мелкозернистые бетоны с суперпластификатором С-3 для дорожного строительства. Бетон и железобетон, 1993, №10.
108. Шестоперов C.B. Технология бетона. М, В.ш.,1976 .
109. Шлаен А.Г. Повышение морозостойкости бетона в сборных конструкциях. «Гидротехника и мелиорация», 1973, №3.
110. Шубенкин П.Ф., Кухаренко JI.B. Строительные материалы и изделия. М., Изд. «Ассоц. стр. вузов», 1998.
111. Шушпанов В.А., Орловский В.М. и др. Расчет оптимальной дозировки пластификатора бетонной смеси с учетом минералогического и вещественного состава цемента. Бетон и железобетон, 2004, № 2
112. Ягуст В.И., Шапиро Г.И. О сопротивлении мелкозернистого бетона развитию трещин при кратковременном загружении. НИИЖБ. Сб. тр., вып. № 35, 1978.1. АКТо выпуске опытной партии стеновых
113. Утверждаю» Генеральный директор чЗАО «Экспострой»1. Сорокин А.Н.005г.озернистого бетона
114. Мы, нижеподписавшиеся, главный инженер Экспериментальной Базы песчаного бетона Антимонов C.B., главный технолог Лазарев O.A. и инженер лаборатории ячеистых бетонов ОАО «ВНИИСтром им. Будникова» Гусенков A.C. составили следующий акт.
115. Пятовского карьера 1590 - 1600-вода -135-140- добавка С-3 2,0-2,05- добавка ЛСТ 0,5 - 0,6
116. Объем партии составлял 4,5 м' Объем партии составлял около 2м3.
117. Перемешивание смеси осуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия типа СБ-169. Продолжительность перемешивания составляла 5 минут. Жесткость бетонной смеси составляла 40-45с по ГОСТ 10181-2000.
118. Формование изделий из мелкозернистого бетона осуществлялось методом объемного вибропрессования на вибропрессе типа ВИП -9 при следующих параметрах:
119. Внешний вид и качество поверхности изделий соответствовали требованиям норм.
120. Время предварительной вибрации, с Амплитуда колебаний на матрице, мм Частота колебаний, Гц Давление прессования, кПа Время окончательной вибрации, с1.2 0,8-1,050 15-257.8
121. Антимонов С.В. Лазарев О.А. Гусенков А.С.1. Утверждаю»^йлшй^гйиректор <<Экспос¥аой>>1. Ш№&Шг005 г.1. АКТо выпуске опытной партии фасадных плит из мелкозернистого бетона
122. Мы, нижеподписавшиеся, главный инженер Экспериментальной Базы песчаного бетона Антимонов C.B., главный технолог Лазарев O.A. и инженер лаборатории ячеистых бетонов ОАО «ВНИИСтром им. Будникова» Гусенков A.C. составили следующий акт.
123. В июне месяце 2005 г. в бетонном цехе Экспериментальной Базы песчаного бетона была выпущена опытно-промышленная партия фасадных плит из мелкозернистого бетона следующего состава, в кг/м3:- портландцемент марки ГГЦ 400 Д20
124. Мальцовского завода 420 - 430- высевка от производства щебня
125. Пятовского карьера -1600-1620-вода -185-190- добавка С-3 -2,1-2,15- добавка ЛСТ 0,5 - 0,6- краситель железноокисный пигмент - 15-16
126. Объем партии составлял около 2м3.
127. Уплотнение смеси осуществлялось методом виброформования на виброплощадке с вертикально-направленными колебаниями. Амплитуда колебаний составляла 0,4-0,5 мм, частота колебаний 50 Гц.
128. Испытания контрольных образцов на сжатие по ГОСТ 10180-90 производилось в возрасте 7 и 28 суток, на морозостойкость по ГОСТ 10060.2-95 третьим методом, на водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5-84, прил. 4.
129. Внешний вид и качество поверхности изделий соответствовали требованиям норм.
130. Антимонов С.В. Лазарев О.А. Гусенков А.С.
131. УТВЕРЖДАЮ» Главный инженер Управления промышленных предприятий при Федеральном Агентстве специального• ¡.«кис*ох.»1. V • С-. 'Vг. ^ ^ Ь ' / I •> 'Т.- Л
-
Похожие работы
- Бетоны на основе отсева щебеночных заводов
- Мелкозернистый бетон на основе песков из отсевов центробежно-ударного дробления
- Повышение сдвигоустойчивости и износостойкости дорожных покрытий при использовании высокодисперсных отсевов дробления керамзита в асфальтобетонных смесях
- Дорожный бетон с использованием отсевов дробления изверженных горных пород для строительства покрытий автомобильных дорог
- Эффективные декоративные фасадные бетонные изделия с использованием отсевов дробления бетонного лома
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов