автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Наполненные пенобетоны и ограждающие конструкции с их применением

На правах рукописи

ГГи ОД ¿2 кл т

НАПОЛНЕННЫЕ ПЕНОБЕТОНЫ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ С ИХ ПРИМЕНЕНИЕМ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара - 2000

Работа выполнена в Самарской государственной архитектурно-строительной академии на кафедре Строительные материалы

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

- доктор технических наук, профессор С.Ф. Коренькова

- академик РААСН, доктор технических науь профессор П.Г. Комохов

- кандидат технических наук, доцент И.В. Недосеко

- АО институт БашНИИстрой, г. Уфа

Защита состоится " 3 " ноября 2000 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 064.55.01 при Самарской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, ауд. 0407, тел. 39-14-97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан "1" октября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, доктор технических наук, ^^ д

профессор - 0 ф к0реньк0ва

Н334 лщ , о

НИМ .312.2, ,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Решение практических задач, связанных с повышением уровня тепловой защиты зданий, требует создания современных, малоэнергоемких, экологически чистых стеновых и теплоизоляционных материалов. К числу наиболее перспективных можно отнести неавтоклавные пенобетоны, которые могут успешно применяться в качестве утеплителей многослойных ограждающих конструкций.

В настоящее время накоплен опыт получения пенобетонов плотностью 300-1200 кг/м3 для малоэтажного и индивидуального строительства. Однако, во многом нерешены вопросы по прочности, деформативности, трещиностойкости высокопористых пенобетонов сдерживают применение их в конструкциях стен, покрытий и перекрытий многоэтажных зданий.

Большие потенциальные возможности повышения долговечности заложены в стабилизации вспененной структуры бетонов за счет введения микродисперсных минеральных наполнителей.

Актуальность диссертационной работы состоит в расширении области применения неавтоклавных пенобетонов за счет улучшения их структуры и свойств.

Цель исследований

Целью работы является изучение механизма стабилизации пеноструктур минеральными наполнителями различной природы, состава и свойств; исследование роли знака и величины электрокинетического потенциала на поверхности частиц в стабилизационных процессах; обоснование приоритетных направлений в выборе стабилизаторов с позиций их эффективности; разработка составов и технологии многослойных ограждающих конструкций с применением низкотеплопроводных пенобетонов в качестве утеплителей.

Научная новизна работы

Разработана научная концепция минерализации пены для получения равномерно диспергированной устойчивой структуры пенобетонов в присутствии микронаполнителей. Основными факторами стабилизации служат: уменьшение межфазового натяжения, вследствие создания адсорбционносольватного барьера на поверхности минеральных зерен; возникновение электростатических сил отталкивания, повышение степени структурированности стенок пор.

Исследован вклад адсорбционной способности и пористости минеральных стабилизаторов в создании развитой микроструктуры пеноматериалов. Усовершенствована методика определения электрокинетического потенциала и расширена область ее применения на пенобетоны различного назначения. На базе математической модели разработана система выбора критериев оценки минеральных стабилизаторов и наполнителей с позиций их назначения и участия в процессе вспенивания и структурообразования пенобетонов.

Стабилизированная структура является гарантией получения безусадочных и низкотеплопроводных пенобетонов, а также повышения теплотехнической однородности при использовании их в качестве утеплителя в многослойных конструкциях.

Новизна научного решения защищена патентом на изобретение, заявка № 99118666/03 (019935) «Формовочная смесь для приготовления неавтоклавных пенобетонов».

Практическая значимость работы

Основным практическим результатом является получение пенобетонов с пониженным водопоглощением, капиллярным увлажнением и сорбционной влажностью. Уменьшение объема капиллярной и открытой пористости позволило улучшить и стабилизировать теплофизические характеристики.

Расширена номенклатура минеральных стабилизаторов и наполнителей за счет применения распространенного малодефицитного

природного и техногенного сырья, отходов промышленности. Разработана технология монолитного и сборного изготовления двух и трехслойных стеновых панелей, покрытий полов с применением в качестве утеплителя пенобетона плотностью 300-400 кг/м3.

Результаты исследований автора внедрены при строительстве многоэтажных каркасных зданий в г. Тольятти.

На защиту выносятся

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов пенообразования, стабилизации пен материалами различной природы, структуры и свойств.

2. Критерии оценки и принципы систематизации наполнителей.

3. Ингредиентные составы, технологические параметры, физико-механические свойства, схемы производства пенобетонов различной плотности и функционального назначения.

4. Композиционная многослойная конструкция, в которой в качестве утеплителя использован пенобетон плотностью 300...400 кг/м3, а конструкционный слой выполнен на основе тяжелых и облегченных бетонов.

5. Результаты производственной апробации и внедрения, экономическая и техническая целесообразность изготовления наполненных пенобетонов и многослойных конструкций с их применением.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований изложены в материалах Всероссийской заочной конференции «Перспективы развития Волжского региона» (город Тверь, 1999), международной Н7"К «Современные проблемы строительного материаловедения» (5 академические чтения РААСН, Воронеж, 1999), областной 56 и 57 НТК «Исследования в области архитектуры, строительства и охрани окружающей среды» (Самара, 1999, 2000 гг.).

Опубликовано 13 печатных работ.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы из 170 наименований отечественных и зарубежных источников и 6 приложений. Содержит 171 страницу машинописного текста, 25 рисунков и 20 таблиц.

Автор выражает благодарность кандидату технических наук, доценту кафедры «Строительные материалы» СамГАСА

B.Ю. Сухову за консультации при проведении экспериментов и полезные советы при подготовке диссертации.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе представлен аналитический обзор отечественных и зарубежных научных публикаций по стуктурообразованию и свойствам газонаполненных систем, в том числе неавтоклавных пенобетонов.

Большой вклад в создание и развитие ячеистых и легких бетонов, стеновых и ограждающих конструкций внесли Ю.М. Баженов, В.В. Бабков, Х.С. Воробьев, Г.А. Бужевич, Ю.П. Горлов, К.Э. Горяйнов, B.C. Грызлов, В.Г. Довжик, П.Г. Комохов, И.А. Иванов, Б.С. Комиссаренко,

C.П. Онацкий, Л.П. Орентлихер, H.A. Попов, А.П. Меркин, Н.И. Макридин, Н.Я. Спивак, Н.К. Хохрин и др.

Проанализировано влияние на процессы пенообразования технологических факторов, составов формовочных смесей и вида поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Отмечено, что интерес к пенобетонам и ограждающим конструкциям на их основе в последнее время возрос. Основное внимание

уделено улучшению теплотехнических характеристик за счет увеличения кратности пен и снижения средней плотности пеноматериалов. Однако, вопросы макро- и микроструктуры, иерархии ее построения, роли в обеспечении комплекса физико-механических свойств изучены значительно меньше.

Исследованиями процессов вспенивания и оптимизации структуры ячеистых бетонов занимались Ю.Г. Иващенко, В.И. Калашников, Ю.С. Кузнецов, А.П. Прошин, В.П. Сучков, В.Г. Хозин, В.Д. Черкасов и др.

Одним из решений проблемы снижения теплопотерь в ограждающих конструкциях может быть создание наполненных пенобетонов и многослойных конструкций на их основе.

Во второй главе изложена методология исследовательской работы, которая включает рассмотрение материала на различных масштабных уровнях. Первый уровень - изучение кратности вспенивания и времени оседания пены в присутствии минеральных стабилизаторов и различных пенообразователей. Второй уровень - оптимизация составов и технологических параметров получения наполненных : пенобетонов различной плотности. Изучение их физико-механических свойств и структуры. Третий уровень - проектирование составов и испытание физико-механических свойств бетонов для многослойных конструкций.

Для решения задачи моделирования структуры пены была составлена компьютерная программа, в реализации которой принимал участие магистрант кафедры Строительные материалы Рысаев А.И.

Многоцелевой математический анализ качества минеральных стабилизаторов и наполнителей был основан на решении задачи с помощью критерия оптимальности в среде Visual Basic. .'5 с использованием средств Excel и необходимого математического аг/парата на персональном компьютере IBM P-II 450. Знак и величина электрокинетического потенциала определялись по усовершенствованной методике, разработанной к.т.н. В.Ю. Суховым (СамГАСА).

Испытания ячеистых бетонов осуществляли в соответствии с

методиками, изложенными в ГОСТ 12852.0-77 - ГОСТ 12852.6-77, а контроль за средней плотностью и однородностью - по ГОСТ 27005-86.

В качестве вяжущего для производства теплоизоляционных пенобетонов был использован ПЦ-400-Д0 тонкостью помола 4000 см2/г, а для изготовления керамзитобетона, крупнозернистого карбонатного бетона - ПЦ-400-Д20 (добавка - диатомит).

В качестве пенообразователей исследованы ПАВ трех поколений: клееканифольный, ПО-6К, «Унипор» (протеиновый).

В третьей главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по стабилизации структуры пен и пеноматериалов.

Теоретической базой исследований в области поверхностных явлений и устойчивости дисперсных систем послужили работы известных ученых: Н.Б. Урьева, П.А. Ребиндера, Б.В. Дерягина, Е.Д. Щукина, Е.И. Фервей, Н.П. Пескова, Грега, А. Адомсона и др.

Известно, что пены представляют собой лиофобные системы, термодинамически неустойчивые из-за избытка свободной поверхностной энергии и больших значений межфазных натяжений. Основными факторами устойчивости таких систем служат:

■ электростатический, обусловленный силами отталкивания одноименно заряженных частиц;

■ адсорбционносольватный, препятствующий сближению частиц и обеспечивающий образование упругих поверхностных слоев.

На рис. 1 показана схема изменения строения пленки пены в зависимости от знака заряда. Сжатие пленки максимально в том случае, когда знаки зарядов одноименны (рис. 1а). При разноименно заряженных частицах сжатие пленки происходит с одной стороны. При этом толщина и упругость ее меньше, чем в первом случае (рис. 16). При максимальном насыщении пены минеральными частицами сжатия пленки не происходит, что характерно для конструкционных пенобетонов.

а)

б)

в)

Рис. 1. Строение пленки пены при ее стабилизации: а) одноименно заряженными; б), в) разноименно заряженными минеральными наполнителями.

I - двухсторонняя зона сжатия;

II - односторонняя зона сжатия пленки пены;

III - максимальное насыщение пленки стабилизатором.

Одним из перспективных научных направлений, разрабатываемых В.И. Соломатовым, А.Н. Бобрышевом, B.C. Дорофеевым, В.Н. Выровым, В.П. Селяевым, Л.Н. Дворкиным, а также их коллегами и учениками является создание наполненных строительных композиций.

Для оптимизации задачи по выбору критериев оценки и принципов систематизации потенциальных минерализаторов был проведен многоцелевой математический анализ представительной группы природных и техногенных материалов различной природы, структуры и свойств. Были выявлены наиболее значимые критерии оценки и предложено разделение на группы по степени эффективности.

Первая группа представляют собою высокопластичные и пластичные материалы с наиболее выраженным стабилизирующим действием. Оно обусловлено присутствием адсорбционносвязанных структурированных слоев воды и повышенной адгезионной прочностью. Типичными представителями являются монтмориллонитовые глины и шламы коллоидно-химического происхождения. Положительным фактором их присутствия служит увеличение микропористости бепж'ов за счет удаления адсорбционной воды, образования и уплотнения геле вых

пор.

Стабилизаторы этой труппы по своим свойствам относятся к минеральным клеям, а пенобетоны- к утеплителям с плотностью 300-400 кг/м3.

Вторая группа представлена малопластичными

высокодисперсными и пористыми порошками, которые заполняют промежутки между зернами цемента и оказывают уплотняющее действие. Представителями такой группы служат гидравлически активные тонкомолотые природные диатомиты, пылевидные отходы, керамзитовая пыль, а также химически осажденный мел. Стабилизирующий эффект достигается преимущественно за счет взаимного отталкивания одноименных зарядов поверхностей и дополняется повышением термодинамической устойчивости в результате образования новых кристаллических соединений в виде гидрогеленитов, гидрогранатов и карбоалюминатов кальция.

Ниже приведен ряд электроотрицательности (мВ) наполнителей и стабилизаторов пенобетонов в порядке уменьшения их абсолютной величины: цемент (12,5) —> диатомит (11,08) кварцевый песок (5,5) -» аморфизированная глина (4,8) -» керамзитовая пыль (4,4).

Пенобетоны с наполнителями этой группы имеют плотность от 450 до 650 кг/м3 и относятся к конструктивно-теплоизоляционным.

Третья группа представлена непластичными зернистыми порошками (мелкие пески карбонатного и кварцевого составов, молотая опока), размер частиц которых соизмерим и даже превышает размер зерна цемента. Они не участвуют в процессах поризации пены и могут способствовать возникновению внутренних напряжений, трещин и деформаций.

Пенобетон относится к конструкционным и имеет плотность от 700 до 1200 кг/м3. В отдельную группу можно выделить зернистые заполнители - природные пески различного происхождения.

Системный анализ по методу ПРИНН подтвердил целесообразность и правомерность разделения минеральных стабилизаторов на отдельные

группы.

На рис. 2. приведена характеристика наполненной пены с протеиновым пенообразователем «Унипор».

- * - /

"1 * ""ч

■

Количество стабилизатора,%

Рис. 2. Свойства пены «Унипор»:

а) кратность вспенивания; б), в)

оседание пены.

Стабилизаторы пены: —— диатомит — • - карбонатный шлам БТЭС

Время отстаивания пены:

(Г) 5 минут (г) 10минут

В четвертой главе исследовано формирование структуры и свойств наполненных пенобетонов. Разработаны составы и технологии. Основным принципом проектирования являлось создание стабилизированной бездефектной структуры на всех .этапах технологического процесса путем регулирования соотношений вяжущего, наполнителя и пенообразователя, обоснованного выбора вида стабилизатора и вяжущего, а также оптимизаций технологических параметров. Основным отличием наполненных пенобетонов язляется практически полное отсутствие объемной усадки, в то время как для цементного камня она составляет до 7 % (Рис. 3.).

Микроструктура пенобетона представлена равномерной пористостью с единичными включениями пор более крупного размера. Перегородки между ними имеют сферические гелевые поры разм ером до 15 мкм. Толщина межпоровых перегородок составляет 10-100 мкм; на ж фоне отчетливо выделяется равномерная зернистость (светлые и темные

зерна) размером 10-20 мкм. Физико-механические характеристики наполненных пенобетоном приведены в табл. 1.

Рис. 3. Усадка пенобетонных образцов:

1 - на портландцементе; 2 - на портландцементе и кварцевом песке; 3 - на портландцементе и диатомите; 4 - на портландцементе и карбонатном шламе; 5 -двухслойного формования (50% - керамзитобетон, 50% - пенобетон).

Таблица 1

Физико-механические свойства наполненных ленобетонов.

Характеристики Образцы пенобетона и макроструктуры

и ' -

< ' : н 11

Ср. плотность, кг/м3 300 - 400 400 - 600 600-1000

Прочность при сжатии, МПа 0,3-1,0 1,0-2,0 2,0-4,0

Теллопровододность, Вт/(м-К) 0,07-0,11 0,11-0,2 0,2-0,4

Морозостойкость, кол. циклов 35 35 50

Сорбционная влажн. при<р = 75...90% 5-7 3-5 <3

Разработана технология изготовления двухслойных стеновых конструкций с использованием низкотеплопроводного пенобетона в качестве утеплителя. Для приготовления керамзитобетона плотностью в сухом состоянии 800-900 кг/м3 приняты следующие расходы материалов

на 1 м3: портландцемент М400 - 400 кг; дробленый керамзит у = 350-400, фр 5-20 - 210 кг; керамзитовый песок у = 500 - 190 кг; вода - 200-210 л. Керамзитобетон выбран как один из возможных вариантов легкого бетона, что не исключает применение других бетонов на пористых заполнителях.

При формовании нижний слой делается из керамзитобетонной смеси жесткостью 20-30 с, подвергается виброуплотнению, при необходимости армируется, затем укладывается слой пенобетонной смеси. После схватывания цемента и набора начальной прочности изделие подвергается пропариванию.

Высокий уровень теплозащиты обеспечен формованием панели в общем технологическим цикле, химическим подобием выбранных вяжущих, отсутствием четко выраженной зоны контакта и слитностью структуры в целом (рис. 4.).

Рис. 4. Внешний вид двухслойных образцов: а - нижний слой - керамзитобетон (75%), верхний - пенобетон (25%); б - нижний слой - керамзитобетон (50%), верхний - пенобетон (50%); в - после разрушения.

В пятой главе приведены результаты промышленной апробации разработанной технологии, внедрения основных положений и результатов научных исследований, представлен расчет экономической эффективности.

Производственная апробация составов и технологии наполненных пенобетонов, а также двухслойных стеновых панелей, плит перекрьг.тий и покрытий для различных зданий и сооружений с их применением проведена в условиях бетонного завода г. Тольятти, а также в инвестиционной строительной компании «Архитектор» (г. Тольятти).

Оптимальные составы формовочных смесей для пенобетонов различного назначения приведены в табл. 2.

Таблица 2.

' Составы формовочных смесей пенобетонов.

> состава Средняя плотность, кг/м3 Назначение пенобетона Расходы материалов, кг/м3 Водо-твердое отношение Кратность вспенивания

1 2 3 4 5 6

1 300400 Утепление и звукоизоляция стен, перекрытий и покрытий цемент-210 мел-50 кварцевый песок-80 «Унипор»-6 вода-275 0,81 8-10

2 400600 Конструктивные элементы стен для малоэтажного строительства, для самонесущих стен в пределах одного этажа цемент-280 кварцевый песок-120 мел-100 «Унипор»-6 вода-335 0,67 6-8

3 6001000 Конструктивные элементы с пустотами цемент-400 кварцевый песок-350 • «Унипор»-6 вода-300 0,4 4-6

4 10001200 Подстилающие и звукоизоляционные стяжки для полов цемент-400 кварцевый песок-700 «Унипор»-4 вода-ЗЗО .0,3 2-4

Рекомендуемая технологическая схема приготовления наполненных пенобетонов в условиях завода ЖБИ приведена на рис. 5. Из расходных бункеров цемент, мелкий заполнитель, микронаполнитель (1, 2, 3) через объемно-весовые дозаторы (4) поступают на ленточный конвейер (5) и далее в смесительный барабан (6), где сухие компоненты смешиваются.

ш@@

®4 ®4 ®4

После перемешивания подготовленная сухая смесь поступает в бункер запаса (7). Одновременно готовится пена, для чего пеноконцентрат «Унипор» из емкости (8) и вода через дозаторы (9) поступают в пеногенератор ПГ-1 (10). Далее подготовленная пена и сухая минеральная смесь после дозирования подается в лопастную мешалку (11), где готовится пенобетонная смесь, откуда она насосом (12) подается в форму (13) на пост формования. Завершающая стадия технологии -пропарочная камера (14).

В качестве несущего слоя был использован облегченный бетон класса В20 и плотностью 2000 кг/м3 на доломитовом щебне Сокского карьера фракции 5-10 мм., доломитовом песке фракции 0-5 мм., цементе ПЦ 400-Д0. Расход материалов составил, (кг/м3): щебень-1420; песок-480; цемент-400; вода-225. Бетон был изготовлен по традиционной технологии завода; бетонная смесь укладывалась в подготовленную форму с виброуплотнением в течении 50...60 с. и соответствующем армировании сеткой. Толщина слоя уплотненного бетона - 70.. .80 мм.

В качестве утеплителя был использован пенобетон (состав 2), пена готовилась в пеногенераторе, затем при непрерывном перемешивании высыпалась минеральная смесь и после окончательного перемешивания в виде однородной смеси равномерно распределялась по форме. Поверхность ее выравнивалась, после начала схватывания форма помещалась в пропарочную камеру, где набирала прочность i/o режиму 4+4+4 ч. Толщина слоя пенобетона - 120... 140 мм.

Двухслойные стеновые панели имеют следующие физико-механический свойства: " прочность при сжатии - 20 - 22 МПа;

■ прочность при изгибе - 7 - 7,4 МПа;

■ средняя плотность - 1100 - 1200 кг/м3;

■ морозостойкость — >50 циклов;

* коэффициент теплопроводности-0,25-0,3 Вт/м-°С;

■ сорбционное увлажнение - 0 - 2,2 %.

Опытные двухслойные панели монолитного исполнения уложены

в качестве перекрытий в жилых одноподъезных домах 6/1 - 6/2, по улице Жукова 35, г. Тольятти.

В двухслойных панелях имеются несущие бетонные слои, теплоизоляционные слои, арматурные каркасы, гибкие связи. Несущие слои выполнены из конструктивного керамзитобетона плотностью 900... 1000 кг/м3, а теплоизоляционные слои из легкого пенобетона плотностью 300...500 кг/м3 (кратность пены 6-8). Арматурный каркас размещен в несущем слое, а монтажные петли выведены над теплоизоляционным слоем. В теплоизоляционном слое установлена сетка, а между сеткой и арматурным каркасом - дистанцеры, сетка и арматурный каркас соединены гибкими связями, а сетка выполнена с антикоррозионным покрытием.

Для изготовления двухслойной стеновой пенокерамзитобетонной панели использованы: для приготовления пенобетона плотностью 300-500 кг/м3, масс. %: портландцемент ПЦ 400-Д0 - 35-50; карбонатный шламовый отход - 5-10; пенообразователь «Унипор» - 3-5; вода -остальное. Для изготовления керамзитобетона плотностью 900-1000 кг/м3: портландцемент М400-Д0 - 400 кг/м3; дробленый керамзит (р=3 50-400 кг/м3) фракции 5-20 мм - 210 кг/м3, керамзитовый песок (р=500 кг/м3) -190 кг/м3, вода 200-210 л/м3.

Керамзитобетон и пенобетон укладывались послойно. Толщина слоя керамзитобетона составляла 160 мм, пенобетона - 50 мм. Общая толщина двухслойной панели 210 мм.

Изготовленные стеновые панели имеют следующие физико-механические свойства:

■ прочность при сжатии -15,0-15,8 МПа;

■ прочность при изгибе -5,12-5,18 МПа;

■ средняя плотность-850-880 кг/м3;

" морозостойкость - 75 циклов;

" теплопроводности — 0,2-0,3 Вт/м-°С.

Облегченная двухслойная панель удовлетворяет требованиям стандарта и соответствуют по прочности классу В 12,5 и морозостойкости F75.

Предложенное техническое решение отличается повышенной технологичностью изготовления панелей, позволяет снизить массу конструкций, улучшить их эксплутационные и теплотехнические свойства.

Хорошая совместимость керамзитобетона и пенобетона, наличие «размытого» переходного слоя между ними не требует дополнительной арматуры и позволяет работать двухслойной конструкции как единое целое.

Применение двухслойных пенокерамзитобетонных панелей позволило получить экономический эффект в сумме 200 т. руб. в течение I-II квартала 2000 г.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны новые конструктивные и технологические решения многослойных стеновых панелей с использованием в качестве утеплителя наполненных пенобетонов. Преимуществом их является улучшенные физико-механические свойства, обусловленные условиями их образования и направленным формированием структуры.

2. Обосновано стабилизующая роль микродисперсных наполнителей в цементных пенобетонах с позиций коллоидной химии, установлено их участие в повышении агрегативной и кинетической устойчивости.

3. Разработаны критерии оценки наполнителей, предложена их классификация по степени эффективности, а та.кже математическая модель многоцелевой системы для выбора вида наполнителя и оптимизации его параметров.

4. Разработаны составы, исследован комплекс физико-механических характеристик при использовании в качестве утеплителя наполненных

пенобетонов плотностью 300-400 кг/м3, а в качестве конструкционного слоя ' - крупнопористого и обычного керамзитобетона, облегченного карбонатного бетона плотностью 800...1800 кг/м3 или песчанистого пенобетона плотностью 1200 кг/м3. Соотношение слоев выбирается в соответствии с заданными теплотехническими свойствами.

5. Проведены долгосрочные натурные испытания образцов и многослойной конструкции в условиях производства, которые показали их высокие физико-механические, теплофизические свойства, а также технологические преимущества. Отличительной особенностью полученной многослойной конструкции является «размытая» зона контакта, которая сформирована по принципу структура в структуре.

6.. Разработана технология приготовления пенобетона и многослойных ограждающих конструкций в условиях железобетонных заводов и строительных площадок. Технико-экономический расчет показал их преимущества по материало- и энергоемкости, технологичности. Эффективность внедрения составила 200 тыс. руб. за I-II квартал 2000 г.

Основные положения и результаты диссертационной работы

опубликованы в следующих работах:

1. Патент РФ МПК 1С 04В 38/10. Формовочная смесь для приготовления

неавтоклавных пенобетонов / Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. - № 99118666/03 (019935); Заявл. 02.09.99.

2. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Принципы

формирования структуры ограждающих конструкций с применением наполненных пенобетонов // Строительные материалы. - М., 2000. -№8.-С.29-33.

3. Веревкин O.A. Совершенствование технологии заводской отделки

наружных стеновых панелей // Передовой производственный опыт, рекомендуемый Минюгстроем РСФСР для внедрения в

строительстве: Науч.-техн. сб. - М., 1989. - Вып. 22. - С. 12-14.

4. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Роль

электрокинетического потенциала в формировании структуры композиционных строительных материалов // Современные проблем строительного материаловедения: Материалы пятых академич. чтений РААСН. - Воронеж, 1999. - С. 465-468.

5. Сухов В.Ю., Веревкин O.A. К вопросу о формировании структуры

пены при приготовлении пенобетонов // Градостроительство, современные строительные конструкции, технологии, инженерные системы: Сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 1999.

- С. 239-242.

6. Коренькова С.Ф., Лукоянчева Т.П. Веревкин O.A. Рулонные,

кровельные и гидроизоляционные материалы // Технологии, материалы, конструкции в строительстве. - Самара, 1999. — №1. - С. 9-17.

7. Веревкин O.A. Утепление и отделка фасадов. Тенденция развития //

Технологии, материалы, конструкции в строительстве. - Самара, 1999. — №2. — С.77-89.

8. Коренькова С.Ф., Веревкин O.A. Механизм вспенивания шликера на

основе кремнистого сырья // Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды: Тез. докл. обл. 5'6 НТК.

- Самара, 1999. - С. 60-61.

9. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Многослойные

ограждающие конструкции с улучшенными эксплутационными свойствами // Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды: Тез. докл. обл. 57 НТК. - Самара, 2000. -С. 60-61.

10. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Теоретические основы производства двухслойных конструкций с использованием пенобетона // Технологии, материалы, конструкции в строительстве.

- Самара, 2000. - № 5. С. 10-13.

Подписано в печать 30.09.2000 г. Формат 60x84/16

Печатных листов 1,0 Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе в ЗАО "ГАЗНИИПРОЕКТ" Адрес: 443010, г. Самара, ул. Чапаевская, 232А

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ (аналитический обзор)

1.1. Принципы создания теплоизоляционных материалов. Их классификация.

1.2. Перспективы развития ячеистых бетонов

1.3. Многослойные ограждающие конструкции Цель исследований

Глава II. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

2.1. Характеристика сырья и объектов исследований

2.2. Методическое обеспечение работы

ГЛАВА III. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАБИЛИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ПЕН И ПЕНОБЕТОНОВ

ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ПРИНЦИПОВ СИСТЕМАТИЗАЦИИ МИНЕРАЛЬНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ И СТАБИЛИЗАТОРОВ

4.1. Роль поверхностных явлений в процессах пенообразования

4.2. Механизм стабилизации пенобетонов

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НАПОЛНЕННЫХ ПЕНОБЕТОНОВ И КОНСТРУКЦИЙ НА ИХ ОСНОВЕ

5.1. Наполненные пенобетоны и ограждающие конструкции с их применением

5.2. Технология пенобетонных изделий и многослойных конструкций.

5.3. Расчет ожидаемого экономического эффекта от применения пенокерамзитобетонных двухслойных стеновых панелей

На современном этапе одной из основных проблем строительного комплекса является низкая теплоэффективность зданий и сооружений. Нормативные значения термического сопротивления ограждающих конструкций в отечественной строительной практике последних десятилетий изменялись незначительно, в то время как в странах ЕЭС в 70-80 гг. они возросли в 2 - 3 раза.

Для отопления вновь построенных зданий в средней полосе России требуется около 500 кВт-ч/м общей площади, в то время как в Германии -250, в Швеции и Финляндии, климат которых аналогичен нашему, всего 125 у кВт-ч/м . Практически весь жилой фонд РФ состоит из зданий, не соответствующих современным теплотехническим нормам, а строительство новых зданий сдерживается отсутствием материальной, технической и финансовой базы для развития производства эффективных теплоизоляционных и стеновых материалов.

В связи с вводом в строительную практику изменений №3 в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»[1] дальнейшее существование действующей структуры производства стеновых материалов весьма проблематично, так как для соблюдения новых норм теплового сопротивления ограждающих конструкций необходима следующая минимальная толщина стены: из деревянного бруса - 0,5 м; из кирпича - 2м; из железобетонных панелей - 4м. Альтернативой может быть только применение конструкций с использованием высокоэффективных теплоизоляционных материалов. В настоящее время многие домостроительных комбинатов переходят на производство многослойных ограждающих конструкций, в которых в качестве теплоизоляционного слоя используются минераловатные плиты и пенополистирол. 5

При этом жесткие связи в виде сплошных ребер заменяются гибкими или дискретными, что позволяет существенно уменьшить теплопотери. Разработаны экспериментальные трехслойные панели с эффективными гибкими связями из стеклопластиковой арматуры на основе эпоксидных смол, что дает возможность на 10% повысить теплотехнические показатели. Создана конструкция трехслойной стеновой панели с железобетонными шпоночными связями, соответствующая требованиям второго этапа.

Одним из путем решения проблемы может быть создание комбинированных стеновых конструкций с использованием в качестве теплоизоляционного слоя неавтоклавных пенобетонов. В последние годы научно-исследовательскими организациями Российской Федерации разработаны экологически чистые, прогрессивные, импортозамещающие технологии стеновых и теплоизоляционных материалов, отличающие малой энергоемкостью, низкими затратами на создание производства и позволяющие получать строительную продукцию с высокими функциональными свойствами. В первую очередь речь идет о разработках, выполненных в ОАО «ВНИИстром им. П.П. Будникова», АО «Строминноцентр», институте НИИЖБ и других организациях, технологиях эффективных стеновых и теплоизоляционных материалов, обеспечивающих современные нормы сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Самыми дешевыми среди них являются пенобетонные изделия, позволяющие снизить стоимость жилых домов при строительстве в несколько раз [2, 3,4].

Принято считать, что неавтоклавные пенобетоны способны увлажняться при капиллярно-сорбционном подсосе, имеют высокие усадочные деформации и низкую трещиностойкость. Действительно, водопоглощение крупнопористых особо легких пенобетонов значительно, что существенно снижает их тепловое сопротивление и увеличивает 6 теплопроводность (англичане говорят, что повышение влажности любой стены на 5-10 % ухудшает их теплосопротивление до 50 %). Норма действующих СНиП по отношению к пенобетонам отражают характеристики 60-х годов, в то время как произошли существенные изменения в структуре пористости, средней плотности, вещественном составе, т.е. появился качественно новый материал.

В результате для отдельных регионов РФ нормы влажности по СНиП принимаются равными 8-12 %, в то время как через один - два года эксплуатационная влажность ячеистого бетона составляет всего 2-4 % по массе, т.е. наружная стена в соответствии с требованиями второго ввода в действие, изменений №3 СНиП II-3-79 имеет 30% запас по сопротивлению теплопередаче [5, 6].

Совершенствование технологии, создание эффективных пенообразователей, новый подход к выбору минеральных наполнителей является основой всестороннего внедрения пенобетонов в практику жилищного строительства.

Большой вклад в создание и развитие ячеистых и легких бетонов, стеновых и ограждающих конструкций внесли Ю.М. Баженов, В.В. Бабков, Х.С. Воробьев, Г.А. Бужевич, Ю.П. Горлов, К.Э. Горяйнов, B.C. Грызлов, В.Г. Довжик, П.Г. Комохов, И.А. Иванов, Б.С. Комиссаренко, С.П. Онацкий, Л.П. Орентлихер, H.A. Попов, А.П. Меркин, Н.И. Макридин, Н.Я. Спивак, Н.К. Хохрин, Е.М. Чернышев и др.

Автор выражает благодарность кандидату технических наук, доценту кафедры «Строительные материалы» СамГАСА В.Ю. Сухову за консультации при проведении экспериментов и полезные советы при подготовке диссертации 7

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны новые конструктивные и технологические решения многослойных стеновых панелей с использованием в качестве утеплителя низкотеплопроводных наполненных пенобетонов. Преимуществом их является слитная структура, отсутствие усадки и улучшенные физико-механические свойства.

2. Исследованы различные по структуре и поверхностной активности, пенообразующему эффекту и устойчивости пенообразователя: клееканифольный, ПО-6К, Унипор. Установлено, что максимальную кратность вспенивания (примерно 10) имеет пена на основе пенообразователя Унипор, а минимальную (порядка 3) - на основе клееканифольного пенообразователя.

3. На базе математической модели разработана система выбора критериев оценки минеральных наполнителей и стабилизаторов с позиций их назначения и участия в процессе вспенивания и структурирования пенобетонов.

4. Основным стабилизирующем эффектом карбонатного шлама является повышение вязкости пленки пены и создание мощного адсорбционносольватного барьера; диатомит стабилизирует структуру пены за счет образования электростатического барьера, обусловленого силами отталкивания одноименно заряженных частиц.

5. Разработаны составы и исследован комплекс физико-механических характеристик безусадочных пенобетонов. Техническая новизна предложенного научного решения патентом на изобретение, заявка. 34299118666/03 (019935) «Формовочная смесь для приготовления неавтоклавных пенобетонов».

6. Созданы многослойные ограждающие конструкции, в которых наполненные теплоизоляционные пенобетоны плотностью 300 - 400 кг/м3 использованы в качестве утеплителя, а в качестве конструкционного слоя

123

- крупнопористый и обычный керамзитобетон, облегченный карбонатный О бетон плотностью 800. 1800 кг/м или песчанистый пенобетон плотностью 1200 кг/м3. Соотношение слоев выбирается в соответствии с заданными теплотехническими свойствами. Отличительной особенностью конструкции является «размытая» зона контакта, которая сформирована по принципу «структура в структуре» и имеет большую адгезионную прочность.

7. Разработана технология монолитного и сборного изготовления двух- и трехслойных панелей и многослойных ограждающих конструкций в условиях железобетонных заводов и строительных площадок. Внедрена технология пенобетона с использованием сухой минерализации пен.

8. Технико-экономический расчет показал преимущества безусадочных пенобетонов и конструкций с их применений по прочностным и деформативным характеристикам, материало- и энергоемкости, технологичности. Эффективность внедрения составила порядка 200 тыс. руб. за 1-П квартал 2000 г.

124

1. Изменение № 3 СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника // Бюллетень строительной техники. 1995.

2. Граник Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий // Строительные материалы, технологии XXI века. -М., 1999.-№5.- С.26-27.

3. Гусенков С.А., Удачкин В.И., Галкин С.Д., Смирнов В.М. О развитии стеновых материалов в условиях Российского рынка // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2000. № 1.

4. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Поробетон и технология его производства в XXI веке // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. - № 6. - С. 10-11.

5. СНиП 2.08.01-89* Жилые здания. М.: ГПЦПП, 1995

6. СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения. М.: ГПЦПП, 1989.

7. Шутов Ф.А. Структура и свойства газонаполненных композиционных реакционно-способных олигомеров: Дис. докт. техн. наук. М., 1987. -416 с.

8. Комиссаренко Б.С., Чикноворьян А.Г. Керамзитопенобетон -эффективный материал для ограждающих конструкций с учетом современных требований по теплотехнике // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999. - № 3-4.

9. Берлин A.A., Шутов Ф.А. Химия и технология газонаполненных высокополимеров. М.: Наука, 1980. - 503 с.

10. Ю.Принципы создания эффективных негорючих теплоизоляционных и светопрозрачных материалов // Проблемные доклады. ВНИИНТПИ. М., 1998.125

11. П.Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. -М.: Стройиздат, 1982. 376 с.

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

13. Спивак Н.Я. Совершенствование структуры легкого бетона // Бетон и железобетон. 1970. - №6.

14. L4 Her mit R. L'application des colles et resines dans la construction. Supplement aux, "Annales de Г Institut technique du bâtiment et travaux publics". November 1967, № 239.

15. Филиппов E.B., Удачкин И.Б., Реутова О.И. Теплоизоляционный безавтоклавный пенобетон // Строительные материалы. 1997. - № 4. -С. 2-5.

16. Меркин А.П. Научные и практические основы улучшения структуры и свойств поризованных бетонов: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1971.

17. Баранова А.Т., Бахтияров К.И. Влияние качества межпустотного материала и пористой структуры на долговечность ячеистого бетона // Строительные материалы. 1968. - №5.

18. Берлин А. А. Основы производства газонаполненных пластмасс и эластомеров. -М.: Госхимиздат, 1954. 190с.

19. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов / Соломатов В.И., Выровой В.Н., Бобрышев А.Н. и др. Ташкент: Фан, 1991.-345с.

20. Соломатов В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М.: Стройиздат, 1967.

21. Черкинский Ю.С. Полимерцементный бетон. -М.: Госстройиздат, 1960.

22. Баранов А.Т., Бахтияров К.И., Ухова Т.А. Влияние качества макропористой структуры ячеистого бетона на его прочность и126морозостойкость // Сб. Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них. М.: НИИЖБ, 1972.

23. Бабков В.В. Физико-химические аспекты оптимизации структуры цементных бетонов / Автореф. докт. техн. наук. JI, 1990.

24. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980.

25. Бобрышев А.Н., Макридин Н.И., Соломатов В.В. Явление самоорганизации в твердеющих цементных системах. Пенза, 1989.

26. Коренькова С.Ф., Ермилова Ю.А. Теоретическое обоснование клеящих свойств минеральных шламов // Строительные материалы. 1998. - № 8.

27. Сычев М.М. Неорганические клеи. JL: Химия, 1986.

28. Джейко K.M., Г. Парфат. Химия поверхностей раздела фаз. М.: Мир, 1984.

29. Вассерман И.М. Химическое осаждение из растворов. JL: Химия, 1980.

30. Ячеистые бетоны: Учебное пособие / Пушкаренко В.А. Самара, 1980. -38 с.

31. Соломатов В.И., Выровой В.Н., Дорофеев B.C., Сиренко A.B. Композиционноые строительные материалы и конструкции пониженной материалоемкости. Киев: «Будивэльник», 1991.

32. Крылова A.B., Уколова A.B., Гаврилова H.JI. Эффективные воздухововлекающие добавки для поризации цементных систем // Современные проблемы строительного материаловедения. Пятые академические чтения РААСН. Воронеж, 1999.127

33. Бортников E.B. Основные тенденции и перспективы развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. М., 2000. - №2. - С. 4-5.

34. Ежов В.Б. Совершенствование технологии и повышение качества газозолобетона // Бетон и железобетон. 1996. - №1. - С8-10.

35. Величко Б.П., Костин В.В. Технология переработки и автоматизация производства газобетона из золошлаковой смеси // Изв. ВУЗов Сер. Строительство. 1995. - №1. - С. 69-74.

36. Воробьев A.A., Акимова Т.Н. Исследование свойств газобетона с карбонатными микронаполнителями // Стр-во и арх-ра: ЭИ/ВНИИНТПИ. Сер. Строительные конструкции и материалы. 1999. - Вып.1. - С. 21-27.

37. Исследования процессов формирования структуры газонаполненных бетонов / Перцев В.Т., Шмитько Е.И., Барсукова Л.Г. // Резервы производства строительных материалов: Межвуз. сб.тр. Алтай.гос.техн. ун-т. Барнаул, 1999.

38. Влияние добавок на реологические свойства газобетонной массы / Кузнецов Ю.С., Новокрещенова С.Ю., Перминов Б.Г., Черкасов В.Д. // Современные проблемы строительного материаловедения: Пятые академические чтения РААСН. Воронеж, 1999.

39. Е. Manegold. Schaum. Stressenbou Ghemie and Technic. Heidelbered, 1953. s 14,512.

40. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1989. - 384с.

41. Керш В .Я. Исследование влияния дифференциальной макропористости ячеистого бетона на его теплофизические свойства. Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1980. - 20с.

42. Учет критериев неоднородности строения в задачах оптимизации структуры строительных композитов / Чернышев Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. // Современные проблемы строительного материаловедения: Пятые академические чтения РААСН. Воронеж, 1999.

43. Системные исследования структурных факторов управления сопротивлением силикатных автоклавных материалов разрушению при механическом разрушении / Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. // Известия вузов. Сер. Строительство. 1996. - № 6. - С. 44-53.

44. Шумков А.И. Формирование структуры ячеистых материалов // Изв. вузов. 1966. - №5. - С.76-83.

45. Гурьев В.В., Хайнер С.П., Дмитриев А.Н. и др. О влиянии некоторых структурно-технических параметров пористоволокнистых утеплителей на экономичность теплозащиты зданий // Промышленное и гражданское строительство. 1998. - № 5. - С. 53-56.

46. Н. Shieman. Macromol. Chem. Soc. Ind., 1963, v.174, N 63.

47. R. Chan, M. Nakamura. The Dependence jf Yield Stress and Modulus of the Structural Variables of Closed Cell and open - Cell Foams. Journal of Cellular Plastics 1969 vol.5 N5, pp.112-118.

48. E.A. Meinecke, R.C. Clark. Mechanical Properties of Polymeric Foams, Technomic Publishing Co. Inc., Westport, 1973.

49. Халиуллин М.И., Алтыкис М.Г., Рахимов Р.З. Теплоизоляционные и стеновые материалы на основе пеногипсобетонов // Строительные материалы. 1998. - №9. - С. 29-30.

50. Методология и алгоритм "конструирования" силикатных автоклавных материалов с комплексом задаваемых свойств / Чернышев Е.М., Дьяченко Е.И. // Вестник отделения строительных наук РААСН. М., 1996. Вып. 1. -с. 106-111.

51. К.К. Куатбаев, П.А. Ройзман. Ячеистые бетоны на малокварцевом сырье. -М.: Стройиздат, 1972

52. Круглов В.А., Шихтенко И.В. Газобетон на основе промышленных отходов // Строит, материалы и конструкции. — 1994. №2. - С.11.

53. Кудяков А.И., Некрасов А.В., Чубаков Н.Г., Исаков Г.Н. Газобетон на песке естественной гранулометрии для строительства малоэтажных домов // Изв. ВУЗов Сер. Строительство. 1996. - №1. - С. 46-48.

54. Костин В.В. Безавтоклавный газозолобетон на основе высококальциевых зол с повышенным содержанием несгоревшего топлива // Изв. ВУЗов Сер. Строительство. 1994. - №5-6. - С. 53-56.

55. Воробьев А.А. Исследования влияния карбонизации на строительные свойства газобетона с карбонатными микронаполнителями // Стр-во и арх-ра: ЭИ/ВНИИНТПИ. Сер. Строительные конструкции и материалы. -1997. -Вып.2. С. 35-39.

56. Особенности технологии автоклавного газобетона из высококальциевых зол / Францен В.Б., Овчаренко Г.И., Черных К.П. // Резервы производства130строительных материалов: Межвуз. сб. тр. Алтай.гос.техн. ун-т. -Барнаул, 1999.-С. 122-126.

57. Андренчев C.B., Наумов A.B. Легкий бетон крупнопористой структуры на основе отходов промышленности и местных материалов // Строит, материалы. 1995. - №12. - С.9.

58. Гагарин В.Г. О недостаточной обоснованности повышенных требований к теплозащите наружных стен зданий // Проблемы строительной теплофизики, систем микроклимата и энергосбережения в зданиях. Третья научно-прак. конф. -М., 1998.

59. Соломатов В.И., Костин В.В., Ерлина Н.Ф. Физико-химические процессы, протекающие в газозолобетоне неавтоклавного твердения // Изв. ВУЗов Сер. Строительство. 1994. - №9-10. - С. 47-52.

60. Ухова Т.А., Нагашибаев Г.К. Неавтоклавный поробетон для однослойных ограждающих конструкций // Бетон и железобетон. 1997. - № 5. - С. 4142.

61. Воробьев Х.С. Стеновые материалы и оборудование для их производства в современных условиях // Строительные материалы. 1995. - № 2,3.

62. Слачева Г.С. Структурные факторы управления эксплуатационной деформируемостью цементного поризованного бетона для монолитных конструкций. Диссер. канд. техн. наук. Воронеж, 1998. - 218 с.131

63. Удовиченко В.В., Гумев Ю.В. Оборудование для изготовления стеновых блоков из ячеистого бетона // Строительные материалы. — 1993. №11-12. - С. 7-8.

64. Ахундов A.A., Гудков Ю.В., Иваницкий В.В. Пенобетон эффективный стеновой и теплоизоляционный материал // Строительные материалы. -1998.- № 1.-С. 9-10.

65. Технология и оборудование для производства пенобетонов методом сухой минерализации // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999. - № 3-4.

66. Установка для производства пенобетона по новой технологии (России) // Строительство и архитектура: ЭИ/ВНИИНТПИ. Сер. Пром. и с/х комплексы, здания и сооруж. 1998. - Вып.4. - С. 8-10.

67. Гудков Ю.В., Ахундов A.A., Иваницкий В.В., Бортников В.Г. Технология и оборудования для производства пенобетонных блоков. // Строительные материалы 1994. - № 5. с. 18-19.

68. Технико-экономические показатели предприятий по производству изделий из ячеистых и плотных автоклавных бетонов за 1990-1991 гг. Инт НИПИСИЛИКАТОБЕТОН. Таллин, 1991.

69. Афонин И.А., Пецка В.В. Малоэтажные здания из пеноблоков // Промышленное и гражданское строительство. 1996. - №1. - С. 9-10.

70. Веревкин O.A. Утепление и отделка фасадов. Тенденции развития // Технологии, материалы, конструкции в строительстве. Самара, 1999. -№2 - С. 77-89.

71. Веревкин O.A. Совершенствование технологии заводской отделки наружных стеновых панелей // Передовой производственный опыт, рекомендуемый Минюгстроем РСФСР для внедрения в строительстве: Научно-техн. сб. М., 1989. - Вып.22. - С. 12-14.132

72. Мурашкина A.A., Разживина М.В., Гаврилова H.JI. Исследования технологии и свойств поризованного бетона на основе пенообразующей добавки фирмы «Неопор» (Германия) // Материалы 5 НТК ВГАСА. -Воронеж, 1998.

73. Матросов Ю.В., Бутовский И.Н., Тишенко Д.В. Новые изменения СНиП в строительной теплотехнике // Жилищное строительство. 1993. - № 10.

74. СНиП 11-3-79* "Строительная теплотехника".

75. Гайсин А.Р. Высокопустотные вибропрессованные бетонные блоки для теплоэффективных наружных стен зданий. Дис. канд. техн. наук. Уфа, 1997.

76. Чентемиров М.Г., Давидюк А.Н., Забродин И.В. и др. Технология производства нового пористого керамического строительного материала // Строительные материалы. 1997. - № 11. - С. 16-18.

77. Чентемиров М.Г., Давидюк А.Н., Забродин И.В. и др. Новая технология производства эффективной пенокерамики // Промышленное и гражданское строительство. 1997. - № 9. - С. 46-48.

78. Ананьев А.И., Тихов В.К. Физические основы нормирования теплотехнических свойств керамического кирпича и камня // Строит, материалы. 1997. - №9. - С.2-5.

79. Альперович И.А. Керамические стеновые и теплоизоляционные материалы в современном строительстве // Строит, материалы. 1997. -№6. - С. 17-20. Начало см. в №№ 12-96, 2-97.133

80. Кузьмин В.П. Системный подход в современном научном познании // Вопросы философии. 1980. -№1. - С. 55-73.

81. Методы исследования структуры высокопористых и пористых тел. М.: Из-во АН СССР, 1953. т. 1, 1958. т.2.

82. Тихомиров В.К. Пены: Теория и практика их получения и разрушения. -М.: Химия, 1975.-264 с.

83. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих материалов. М.: Высш. шк., 1989. - 384 с.

84. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. JI: Химия, 1980. -304с.

85. Абрамзон A.A., Зайгенко Л.П., Файнгальд С.И. Поверхностно-активные вещества. JL: Химия, Ленинградское отделение, 1988.93 .Н.К. Хохрин. Ячеистые бетоны на местных материалах. Куйбыш. книж. изд., 1959.

86. Комохов П.Г. Подбор состава легкого и ячеистого бетона: Учебное пособие. Л., 1968.

87. Комиссаренко Б.С., Чикноворьян А.Г. Эффективные однослойные наружные стеновые панели из беспесчаного керамзитопенобетона из новом синтетическом пенообразователе // Строительные материалы. -2000. №2

88. Поверхностная активность минеральных шламов / Коренькова С.Ф., Ермилова Ю.А. // Новые технологии строительного производства и систем транспортирования газа: Сб. трудов Самарского филиала РИА. Вып. 4

89. Коренькова С.Ф., Ермилова Ю.А. Структурообразование наполненных цементов // Современные проблемы строительного материаловедения. Пятые академические чтения РААСН. Воронеж, 1999.

90. Комохов П.Г., Попов В.П. Энергетические и кинетические аспекты механики разрушения бетона. Самара, 1999. - 111 с.134

91. Кремнистые породы СССР / Под ред. Дистанова У.Г. Казань: Татарское книжное изд-во, 1976. - 411 с.

92. Баранова М.Н. Активированные кремнистые заполнители для легких конструкционных бетонов. Автореф. канд. техн. наук. Самара, 1999.

93. Исследование фазового состава и микроструктуры керамзита / Найденов А.П., Кабанова М.Н. // Сб. научных трудов Гос. научно-исслед. института НИИКерамзит Куйбышев, 1970. - Вып. 4. - С. 34-35.

94. Дэна Дж., Дэна Э.С., Фрондель К. Система минералогии. Т.З / Пер с англ. М.: Мир, 1966. - 430с.

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

96. Сухов В.Ю. Безавтоклавные стеновые материалы на основе местного сырья. Автореф. дис. канд. техн. наук. Самара, 1996.

97. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем Д.: Химия, 1981. - 172 с.

98. ГОСТ 27005-86. Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности. М.: Изд-во стандартов, 1988. 7 с.

99. ГОСТ 12852.0-77 12852.6-77. Бетон ячеистый. Методы испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 27 с.

100. Вильяме X., Тернер Ф., Голберт Ч. Петрография. Т.1.: Пер. с англ. М.: МИР, 1985.-301 с.

101. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1964. - 270 с.

102. Щукин Е.Д., Перцов A.B., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Из-во Московского ун-та, 1982.

103. Тампонажные растворы для глубоких нефтегазовых скважин / Курбанов Я.М., Хахаев Б.Н., Алиев P.M. Данюшевский B.C. М.: Наука, 1996.

104. Соломатов В.И., Выровой В.Н., Бобрышев А.Н. и др. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов. Ташкент:Фан, 1999.-c.340.135

105. Дерягин Б.В. Успехи химии. Т.48. 1979. - с.675.

106. Каплан И.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий. М.:Наука, 1982. 312с.

107. Фридрихберг Д.А. Курс коллоидной химии. JL: Химия, 1984. - 261 с.

108. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств. М: Изд-во «Пищевая пром-ть», 1964.

109. Мориссон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир, 1980. 487 с.

110. Электрокинетические свойства капиллярных систем / Григоров О.Н., Козьмина З.П., Маркова A.B., Фридрихсберг Д.А. М., JL: Из-во АН СССР, 1956.-352с.

111. Роль электрокинетического потенциала в формировании структуры композиционных строительных материалов / Сухов В.Ю., Коренькова С.Ф., Веревкин O.A. // Пятые академические чтения. Воронеж, 1999.

112. R.H. Harding, J Cellular Plastees. 1, 81-85 (1965).

113. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М., 1984. 408 с.

114. Дубинин М.М. Физическая адсорбция многокомпонентных фаз. М., 1873.

115. Де Бур Я. Динамический характер адсорбции. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 290 с.

116. Радушкевич J1.B. Методы исследования структуры высоко дисперсных и пористых тел. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - с.281.

117. Оно С., Кондо С. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях. М.: ИЛ, 1963. 283с.

118. Киселев A.B. Поверхностные явления, адсорбция. Курс физической химии / Под. ред. Герасимова. М.: Госхимиздат, 1963. стр. 435.

119. Адсорбция и пористость. -М.: Наука, 1976.136

120. Карнаухов А.П. Адсорбция в микропорах. М.: Наука, 1983. - с.200

121. Теория хемосорбции / Под. ред. Дж. Смита. М.: Мир, 1983. 329с.

122. Химия цементов / Под редакцией Х.Ф.У. Тейлора. М.: Изд-во литературы по строительству, 1969.

123. Фадеева B.C. Формуемость пластичных дисперсных масс. М.: Госстройиздат, 1961.

124. Добавки в бетон.: Справочное пособие / Рамагандран B.C., Фельдман Р.Ф. и др.; Под ред. Рамагандран Ю.С.; Пер с англ. Розенберг Т.И. и Болдырева С.А-М.: Стройиздат, 1988. 575 с.

125. Сухов В.Ю., Веревкин O.A. К вопросу о формировании структуры пены при приготовлении пенобетонов // Градостроительство, современные строительные конструкции, технологии, инженерные системы: Сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1999. - С. 239-242.

126. Коренькова С.Ф., Лукоянчева Т.П., Веревкин O.A. Рулонные, кровельные и гидроизоляционные материалы // Технологии, материалы, конструкции в строительстве. Самара, 1999. - №1 - С. 9-17.

127. Коренькова С.Ф., Веревкин O.A. Механизм вспенивания шликеров на основе кремнистого сырья // Тез. докл. обл. 56 НТК «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды». -Самара, 1999.-С. 60-61.

128. Гудман Ф., Вахман Г. Динамика рассеяния газа поверхностью. М.: Мир, 1980. 423 с.137

129. Саттерфилд И.Н. Массопередача в гетерогенном катализе. М.: Химия, 1976.

130. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.

131. Коренькова С. Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Исследования структурообразования и стойкости пен для изготовления пенобетона // Материалы Всероссийской заочной конференции «Перспективы развития Волжского региона». Тверь, 1999.

132. Чистов Ю.Д., Трескина Т.Е. Неавтоклавные бетоны плотной и ячеистой структуры на основе мелкодисперсных глиносодержащих отходов // Строительные материалы, технологии XXI века. М., 1999. - №7-8.

133. Реотехнологические свойства формовочных систем в технологии теплоизоляционных материалов / Епифанова Т.Н., Пивинский Ю.Е. // Современные проблемы строительного материаловедения.: Пятые академические чтения. Воронеж, 1999.

134. Ольгинский А.Г., Прадхан Набнн Казн. Расчет состава бетона с пористым заполнителем // Строительные материалы и конструкции. -1994.-№2.-С. 34-36.

135. Комиссаренко Б.С., Чикноворьян А.Г. Керамзитобетон материал для наружных стеновых панелей // Строительные материалы. - 1999. - 4.

136. Ефремов И.Ф., Усьяров И.Г. Успехи химии. Т.45. 1976. - с.817

137. Перцев В.Г., Шмитько Е.И., Головинский П.А. Роль дисперсности и влажности в процессах структурообразования в дисперсно-зернистых системах // Изв. ВУЗов. Строительство. 1998. - №6. - с.45-56. № 11,12. с.63-68.

138. Копылов В.Д. Эффективный способ электротермообработки керамзитогазобетона // Бетон и железобетон. 1996. - №6. - С. 17-20.138

139. Попов H.A. Производственные факторы прочности легких бетонов. -M.,-JL: Госстройиздат, 1933. 104 с.

140. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Теоретические основы производства двухслойных конструкций с использованием пенобетона // Технологии, материалы, конструкции в строительстве. Самара, 2000. -№4 - С. 40-48.

141. Коренькова С.Ф., Сухов В.Ю., Веревкин O.A. Многослойные ограждающие конструкции с улучшенными эксплуатационными свойствами // Тез. докл. обл. 57 НТК «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды». Самара, 2000.

142. Комохов П.Г., Грызлов B.C. Структурная механика и теплофизика легкого бетона. Вологодский научный центр, 1992. - 321 с.

143. Круглицкий H.H. Основы физико-химической механики. Киев: Вища школа, 1975, ч. 1; 1976, ч. 2.

144. Ghosh R.K., Pant С.S. Use of low percentage of PVA as an admixture to cement concrete. RILEM, Paris, 1967.139

145. Губанов В.А., Курмаев Э.З., Ивановский А.И. Квантовая химия твердого тела. М.: Наука, 1984. 306с.

146. Грызлов B.C., Демидов C.B. Информационные аспекты моделирования макроструктуры легкого бетона.

147. Н.К. Хохрин. Парадигмы долговечности легкого бетона. Самара, 2000.

148. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах. М.: Мир, 1976. 555с.

149. Добровольский В.Н., Широкородюк В.К. Пенобетон: технология и оборудование для строительного комплекса // Строительные материалы. 1996.-№ 10.-С. 7-11.

150. Крокстон К. Физика жидкого состояния. М.: Мир, 1978.

151. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов.-М.: Физматиздат, 1961.

152. Skupin L. Constructions en mortier aux polumeres et leur durabilite. RILEM, Paris, 1967.

153. Сопов В.П. Ушеров-Маршак A.B. Термодинамическая оценка структурообразования цементного камня // Современные проблемы строительного материаловедения. Пятые академические чтения РААСН. -Воронеж, 1999.

154. Зудяев Е.А., Моисеев Е.В. Приготовление пенобетонов методом сухой минерализации // Механизация строительства. 1999. - № 2. - С. 2-5.

155. Адам Н. Физика и химия поверхностей. М.: Гостехиздат, 1947. 413с.

156. ГОСТ. Панели из автоклавных ячеистых бетонов для внутренних несущих стен, перегородок и перекрытий жилых и общественных зданий. Технические требования. 1974-07-01

157. Чернышев Е.М. Системная оценка влияния параметров и структуры.

158. Завадский В.Ф., Безбородов В.А., Неавтоклавный лигногазобетон // Изв. ВУЗов. Сер. Строительство. 1995. - №2. - С. 65-67.144

159. Многоиелевой математический расчет.

160. Основная модель многоцелевой системы.

161. Часто требуется найти не элемент минимума, а элемент максимума, но такую задачу легко свести к исходной, если изменить знак у критерия оптимальности. Мы будем рассматривать задачу на минимум.

162. Е} = {х е Х\Е(х) = Д = 1 ,.,т

163. Ясно, что локальная эффективность многоэлементного решения АеУ описывается минорантой

164. Ь(х,А) = тш/(х,у) = /(х,уЕ{Х)),уЕ{Х) < А критерий оптимальности равен1491. Р{Х,А) =тах 1(х, А) для ГМС.N

165. Цх1, А) для ИМС при X = }/ = 1,., N11. А)с/х для ИМС при X а ЯПхеХ

166. Блок-схема программы, реализующей кластеризацию1. Начало N1. V УI

167. Ввод количества строк (ось У) /I

168. Ввод предельного / расстояния 0(1)/V

169. Формирование матрицы расстояний151

170. Где * Это точка на матрице и соответствующий порядковый номер.

171. Стоит задача: Определить расстояния между точками. Тогда , из геометрических соображений, координаты точки можно рассчитать по формулам:хм =N-11^ имч10,10.1•' им10у

172. Где И- точка на матрице. Например: N=43; тогда Хкм=2; Унм=5

173. Расстояние определяется по формуле: р = -у (хн — Хм ) +(ун — ум )

174. Запрограммировав все указанные выше формулы, построим матрицу расстояний.153

175. На примере строительных материалов

176. Данная классификация была представлена для решения в следующем виде:

177. Состав цемента характеризуется некоторыми свойствами, для решения были выбраны основные свойства цемента- средний размер частиц- удельная поверхность частиц- плотность- химическая активность

178. Кроме того из вышеуказанных свойств выделены наиболее значимые свойства, которые названы «важные» и менее значимые «обычные». Это разделение проведено для более точного решения.

179. Используя классификацию, были получены исходные данные для решения задачи (из всех представленных материалов выбирались минимальные и максимальные значения).

180. Средний размер частиц 5. 100 мкм

181. В Удельная поверхность частиц 1500.8000 см2/го Плотность 1.5.2.7 г/см3о Концентрация 0.5000 мг/лв Химическая активность 2.250 1 мг пробы/мг СаО

182. Средний размер частиц 5.100 мкм

183. В Удельная поверхность частиц 1500.8000 см2/гв Химическая активность 2.250 1 мг пробы/мг СаО

184. В дальнейшем, зная координаты центров, было выполнено разделение на классы. Можно сделать вывод: При разбиении на три класса гарантированное отклонение не больше 0.32 (по сравнению с отсутствием

185. СЧ о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

186. О 1П тс сч ЧО 00 t- сч го оо тс тс чо in тС сч чо 00 г- ОЧ сч чо тс сч чо 40 сч го ОЧ тС ГО ЧО тС сч чо тС ГО ЧО тС ЧО го ГО ТС го ЧО тСо о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

187. Ci CS чо ЧО тс Оч сч оо тС сч го ЧО сч ЧО чо тС Os сч чо тС ГО тс го го 40 ЧО тс го тС сч ЧО ЧО тС ОЧ сч Оч тС сч ГО чо сч ЧО ЧО тС гоо о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

188. ЧО тс оч сч чо тс сч го чо сч ГО ЧО тС Оч сч чо тС го тС го чо чо го тС СО чо тС Os сч чо тС сч ГО чо сч го ЧО тс ГО чо тСо о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

189. О Оч СЧ чо тс сч чо чо сч го оо тС Оч сч чо тС сч ЧО тс ГО чо тС 40 го го тс го чо тС ОЧ сч ЧО тС сч ЧО ЧО сч ГО ОЧ тС го ЧО тС СЧ ЧОо о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

190. АН(1010):0000,0001,0002,0010,0011,0012,0020,0021,1000,1001,1002,1010,1011, 1012,1020,1021,1022,1100,1101,1102,2000,2001,2002,2010,2011,2012,2020,2021, 20222 класс:

191. А<2(1110):0100,0101,0110,0111,0112,0120,0121,0122,1110,1111,1112,1120,1121,1122,2100,2101,2 102,2110,2111,2112,2120,2121,21223 класс:

192. Аг(1210): 0200,0201,0202,0210,0211,0210,0220,0221,0222