автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Наполненный шлакопемзобетон для крупнопанельного домостроения

Министерство путей сообщения Российской Федерации Московский Государственный Университет пдтей сооб-цения (НИИТ)

ОД На правах рукописи

, - -- >

КОРВЯКОВ Валерий Григорьевич

)

/

НАПОЛНЕННЫЙ ШЛАКОПЕМЗОБЕТОН . ДЛЯ КРНПНОПАНЕЛЬНОГО ДОМОСТРОЕНИЯ

Специальность 05.23.05 - строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандитата технических наук

Москва 1994 г.

Работа выполнена в АО Липецкий домостроительный комбинат

Научный руководитель - академик РААСН,

доктор технических наук, профессор В.И.Соломатов

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Могдеев Неман Хасонович, кандидат технических наук Ярыаковский Вячеслав Наумович

Ведущее предприятие - НИИ Мосстрой

Защита диссертации состоится ^ддд Г0Да

в/^?? часов на заседании специализированного совета Д 114.05.08 Московского Государственного Нниверститета путей сообщения (МИИ1 по адресу: 103055, Москва, ул. Образцова, 15 ■ {2-1.0

Автореферат разослан

1995 года

Нченый секретарь специализированного совета

В.И.Клюкин

- г -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время крупнопанельное домостроение является доминирующим видом строительства объектов жилищно-гражданского назначения. Оно наиболее полно отвечает требованиям индустриализации строительства, скоростного и качественного возведения жилых домов.

Интенсивное развитие этого вида строительства было предопределено использованием в конструкциях возводимых зданий легких бетонов на искусственных пористых заполнителях. Применение легкого бетона в наружных ограждающих стенах позволяет создать благоприятный воздушный и тепло-влажностный решим в квартирах. Термическое сопротивление наружных стен из легкого бетона на 10...15% больше, чем у кирпичных стен при одинаковых климатических условиях. При этом в 1 раз уменьшается трудоемкость их изготовления и монтажа, и более чем в 3 раза расход минерального сырья.

Комплексное применение легких бетонов позволяет уменьшить массу зданий и сооружений примерно на 35%, снизить их металлоемкость до 10% и в 1,5 раза сократить трудозатраты на строительство. Использование легких бетонов на искусственных пористых заполнителях из отходов промышленности способствует такяе решению другой важной проблемы - утилизации отходов и защите окружающей среды.

В развитие теории и технологии легких бетонов большой вклад внесли отечественные ученые: И.Н.Йхверодов, С.В.Александровский, Г.А.Бужевич, Ю.Н.Баженов, А.И.-Ваганов, Г.И.Горчаков, В.С.Грызлов, В.Г.Доввик, К.С.Завриев, И.А.Иванов, Г.Ф.Кузнецов,

Н.Й.Корнев, Ю.Е.Корнилович, Б.й.Крылов, С.А.Миронов, В.И.Овся-кин, Л.П.Ориентлихер, Н.Й.Попов, И.Й'.Рыбьев, М.З.Симонов, Б.Г.Скрамтаев, В.И.Соломатов, Н.Я.Спивак, Ф.В.Уиков, М.Я.Якубович и дрдгие.

Однако, несмотря на массовое применение легких бетонов в крупнопанельном домостроении, проблему эффективного их использования нельзя считать решенной. В особой мере это относится к шлакопемзобетону. С одной стороны такое положение связано с примитивизацией технологии приготовления легкобетонных смесей, что приводит к перерасходу цемента, с другой - недостаточным изучением влияния илакопемзовых заполнителей на свойства бетонных смесей, отсутствием современного научно-обоснованного метода подбора составов легких шлакопемзобетонов, учитывающего особенности их структурообразования на различных структурных уровнях, интенсификацию методов приготовления бетонной смеси, влияние влаковых наполнителей на свойство бетона.

Вместе с тем основные половения полиструктурной теории строительных композитов и основанная на них интенсивная раздельная технология (ИРТ) бетона, приводят к выводу о наличии больвих резервов в легкобетонной технологии и возможности повышения эффективности шлакопемзобетона за счет оптимизации его свойств использования шлаковых наполнителей, снижения расхода цемента. Решение данной задачи является актуальной научной и практической проблемой.

Целью диссертационной работы явилось минимизация расхода цемента в илакопемзобетонных смесях для крупнопанельного домостроения, при обеспечении у них комплекса требуемых прочностных реологических и теплофизических показателей за счет применения высокодисперсных минеральных шлаковых наполнителей, оптимизации

состава бетонных смесей и их приготовления по интенсивной раздельной технологии.

Автор защищает:

- результаты исследований химико-минераллогических составов и гидравлических свойств высокодисперсных шлаковых наполнителей

- экспериментально определенные коэффициенты "цементирующей эффективности" шлаковых наполнителей;

- закономерности изменения свойств наполненного цементного связующего от структурных факторов и активизации цементного камня;

- зависимость плотности и пустотности смеси шлакопемзовых заполнителей от ее гранулометрического состава;

- зависимость плотности илакопемзобетона от гранулометрического состава шлакопемзовых заполнителей;

- предлояения по уточнению расчетно-экспериментального метода подбора составов илакопемзобетона с понияенным содержанием цемента

Научная новизна. На основании изучения химико-минералогического состава и гидравлических свойств различных металлургических илаков, установлена возможность использования высокодисперсных илаковых наполнителей в составе цементного связующего для приготовления шлакопемзобетонных смесей. Определены коэффициенты "цементирующей эффектности" шлаковых наполнителей в зависимости от прочностной активности используемого цемента, прочности бетона и условий его твердения. Получены математические модели прочностных и реологических свойств наполненных цементных связующих от структурных факторов и параметров активации. Определена зависимость плотности и пустотности смеси шлакопемзовых заполнителей от ее гранулометрического состава.

Исследовано влияние гранулометрического состава заполнителей на ■ плотность, влакопемзобетона. Получены зависимости "прочности шлакопемзобетона и подвижности бетонной смеси от структурных факторов. Исследована морозостойкость наполненного влакопемзобетона приготовленного по ИРТ.

Разработаны предложения по уточнению расчетно-эксперимен-тального метода подбора составов нлакопемзобетонных смесей для крупнопанельного домостроения с учетом ИРТ их приготовления, позволяющие проектировать составы бетона заданной плотности в сухом состоянии, прочности и подвижности.

Практическое значение. Установлены допустимые интервалы изменения структурных факторов в пределах которых обеспечивается оптимизация свойств наполненного влакопемзобетона приготовленного по ИРТ. Получены количественные зависимости свойств влакопемзобетона от структурных факторов позволившие уточнить метод подбора составов плакопемзобетонных смесей понивенной цементоемкости. Данные разработки вовли в технологический регламент по приготовлению бетонных смесей и изготовлению стеновых панелей на заводах 8БИ Липецкого ДСК.

Реализация работы. Разработанные составы и ИРТ, приготовление нлакопемзобетонных смесей используются для изготовления однослойных стеновых ранелей нилых домов серии 091, которые используются при массовой застройке г.Липецка.

Технико-экономический эффект от внедрения результатов par боты выразился в сокращении расхода цемента на 75,..100 кг/мЗ, что составляет 50-75% экономии цемента. Экономический эффект составляет 3,75 руб на 1мЗ бетонной смеси (в ценах 1992 г.).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практической конференции

"Практика, проблемы разработки и внедрение ресурсосберегающих технологий" (г,Липецк, 1987 г.) и на научно-технической конференции "Теория и практика применения суперпластификаторов в композиционных строительных материалах (г.Пенза, 1993 г.).

Публикации .По теме диссертационной работы опубликовано 5 статей, получено 1 авторское свидетельство.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы, приложений, содержит 147 страниц маиино-писного текста, 20 рисунков, 30 таблиц. Список литературы состоит из 258 работ отечественных и зарубежных авторов.

- ? -СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность темы, приведены цели и задачи диссертационной работы, ее научная новизна и практическая значимость. Указаны пути реализации полученных результатов и их внедрения в практику крупнопанельного строительства.

В первой главе приведен обзор литературы о легких бетонах, методах по проектированию, технологии изготовления, свойствах и применение им. Рассмотрены вопросы структу-рообразования легких бетонов, в том числе и шлакопемзовых, в свете полиструктурной теории композитных строительных материалов развиваемой В.И.Соломатовым.

Отмечено, что легкие шлакопемзобетоны нашли массовое применение в отечественном крупнопанельном домостроении, в том числе и в Липецкой области. Однако, они характеризуются значительным расходом цемента и относительно низким теплозащитными показателями.

На основании анализа опыта многочисленных исследований, показана возмовность применения высокодисперсных минаральных наполнителей в цементных бетонах для экономии клинкерной составляющей портланцемента, без ухудшения физико-технических характеристик бетонов.

По литературным данным проанализировано влияние на свойство цементного камня и бетона различных по природе наполнителей, их химико-минералогического состава, дисперсности и количественного содержания.

Отмечено, что развитие интенсивной раздельной технологии (ИРТ) на базе полиструктурной теории композитных строительных

материалов открывает новые технологические возможности в в улучшении качества легких бетонов. В тоае время отмечается, что свойства и закономерности структурообразования легких бетонов в режимах ИРТ изучено недостаточно.

Приведен критический анализ существующих методов расчета составов легких бетонов. Остановлены недостатки этих методов, в большинстве своем, основаны на том, что не' учитывают влияние минеральных наполнителей и режимов ИРТ на свойства бетонов.

Во второй главе сформулированы цели и задачи исследований с. учетом выводов и заключений, сделанных в обзорной . главе. Дано краткое описание свойств применяемых в работе материалов методов исследований и приборов. При нахождении количественных соотношений между показателями качества легких шлакопем-зобетонных смесей и параметрами их структуры и технологии приготовления использованы методы математического планирования экспериментов. Принятая методика обработки экспериментальных данных, обеспечивало получение работоспособных моделей, пригодных к практическому применению.

В третьей главе исследованы химико-минералогические составы наиболее распространенных металлургических шлаков Липецкого региона, а именно доменных, сталеплавильных, ваграночных, ферросплавных.

Остановлена возможность их использования в качестве активных наполнителей илакопемзобетонных смесей.

Экспериментально определены коэффициенты цементирующей эффективности для каждого вида используемого шлакового наполнителя (табл. 1-4), в зависимости от прочностной активности цемента и класса (марки) бетона по прочности на сжатие. Анализ полученных данных показывает правильность предположения о том, что химико-

- э -

Таблица 1

Значения Кц.э. для наполнителей из ваграночного шлака

Класс (марка) бетона по прочности на саатие Бетон нормального твердения/пропаренный, при марке цемента

300 400 500

В 10 ( М 150) 0,36/0,43 0,44/0,50 0,49/0,5?

В 12,5 С М 150 Э 0,30/0,37 0,41/0,4? 0,45/0,54

В 15 ( М 200 ) 0,22/0,38 0,32/0,38 0,43/0,51

В 20 ( V 250 ) 0,15/0,26 0,21/0,32 0,33/0,43

В 29 ( М 350 ) 0,1 /0,22 0,16/0,29 0,24 /0,34

В 30 ( М 310 ) 0,06/0,18 • 0,11/0,26 0,20/0,31

Таблица 2

Значения Кц.э. для наполнителей из шлака ферротитана

Класс (марка) бетона по прочности на саатие Бетон нормального твердения/пропаренный, при марке цемента

300 400 500

В 10 ( М 150) 0,35/0,41 0,44/0,49 0,47/0,56

В 12,5 ( Н 150 ) 0,29/0,35 0,40/0,46 0,43/0,53 *

В 15 ( М 200 ) 0,15/0,26 0,31/0,36 0,41/0,50

В 20 ( И 250 ) 0,12/0,22 0,18/0,3 0,32/0,41

В 19 ( Н 350 ) 0,09/0,19 0,13/0,26 0,26/0,34

В 22 ( М 290 ) 0,06/0,11 0,10/0,22 0,15/0,29

Таблица 3

Значения Кц.э. для наполнителей из доменного шлака

Класс бетона ти на марка) по прочнос-сжатие Бетон нормального твердения/пропаренный, при марке цемента

300 400 . 500

В 10 ( Н 150) 0.47/0.51 0,52/0,58 0,58/0,66

В 12.5 С И 150 Э 0,42/0.45 0.5 /0,55 0,56/0,63

В 15 ( М 200 ) 0,33/0,42 0,43/0,49 0,54/0,6

В 20 С Н 250 ) 0,24/0,36 0,36/0,44 0.48/0..51

В 25 ( Н 350 ) 0,16/0,32 0,29/0,40 0,41/0,47

В 30 ( Н 400 ) 0,11/0,28 0,21/0,34 0,31/0,40

Таблица 4

Значения Кц.э. для наполнителей из конвертерного шлака

Класс бетона ти на (марка) по прочнос-саатие Бетон нормального твердения/пропаренный, при марке цемента

300 400 500

В 10 ( М 150) 0,41/0,47 0,47/0,53 0,53/0,62

В 12,5 ( М 150 ) 0,34/0,4 0,45/0,51 0,51/0,59

В 15 ( Н 200 ) 0,22/0,33 0,41/0,43 0,49/0,56

В 20 ( М 250 ) 0,18/0,30 0,27/0,37 0,39/0,47

В 25 С М 350 ) 0,13/0,25 0,21/0,34 0,32/0,43

В 30 ( М 380 ) 0,09/0,21 0,17/0,30 0,26/0,38

минералогический состав наполнителей оказывает значительное влияние на их гидратационные свойства.

Так доменные шлаки имеющие химический состав более близкий к химическому составу портландцемента проявляет и большую "цементирующую эффективность". Установлено также,что гидротерминальная обработка бетонов оказывает катанизирующие действия на вяжущие свойства шлаковых наполнителей. В определенные значения И ц.э. позволяют учесть "цементирующию эффективность" шлаковых наполнителей при проектировании составов шлакопемзобетонов.

Установлено, что кроме химико-минералогического состава наполнителей, наиболее существенное влияние на физико-механические свойства наполненных цементных связующих, оказывают такие структурно-технологические факторы как: степень наполнения - м/с, дисперсность - 5н, расход цемента - Ц и цементно-водное отношение ~(Ц+ К ц.э. И) В = (Ц/В) пр. (с учетом вяжущих свойств шлаковых наполнителей) и параметры активации связующего (скорость, об/мин. и время, с).

Установлены наиболее целесообразные интервалы изменения указанных факторов, приведенные в табл. 5, в пределах которых достигается оптимизация прочностных и реологических свойств цементных связую-* цих.

Построены экспериментальные зависимости прочности цементного камня и подвижности цементного теста от отмеченных структурных факторов.

Приведенный анализ полученных моделей показал, что характер зависимости прочности цементного камня от исследуемых факторов носит нелинейный характер. В зависимости от степени воздействия по абсолютному значению факторы в избранных интервалах варирования располагаются в следующей последовательности:

Таблица 5

Уровни и интервалы структурных факторов

Ф ак торы У С о в н и Интервалы

нижний средний верхний

ЦК X = (Ц + Кц.э.и.) / В 1 1.5 2,0 2.5 0.5

ЦК X = Я / В 2 0 0.5 1.0 0.5

ЦК X = Ц С КГ / МЗ ) 3 200 350 500 150

ЦК X Ь С С > 4 0 45 90 45

стандартизированный вид - 1 0 1 1

- 13 -

(Ц+ Кцэ й В > Ц > Ь (время активации) > Ш/Ц.

Квадратичные коэффициенты с отрицательным знаком в полученных моделях, свидетельствует о том, что увеличение значения каждого фактора от минимума - 1 до максимума + 1 с некоторого момента вызывает снижение прочности в исследуемом факторном пространстве. Оптимальная степень наполнения связующего шлаком, зависит как от гидравлической активности шлака, так и от количества цемента и возрастает с их увеличением. Для оценки совместного влияния технологических факторов построены такие графики прочности в зависимсости от степени наполнения Ш/Ц и расхода цемента 1],при фиксированных значениях водо-цементного отношения и времени активации .

Они свидетельствуют о примерно одинаковом характере изменене-ния прочности неактивированного и активированного цементного камня в зависимости от 1/Ц и Ц, но при значительном увеличении прочности последнего.

Объяснить этот эффект можно тем, что активация цементного связующего существенно интенсифицирует процессы гидратации цементного камня за счет увеличения количества химически связанной воды и объема новообразования. Этому хе способствует и введение шлаковых наполнителей, которые формирует эпитаксильные контакты близкой химической природы при непосредственной достройке кристаллической решетки минералов используемого шлака.

Активация наполненного цементного теста нарушает равновест-ное состояние системы. В результате происходит тиксотропное разупрочнение цементно-влакового геля приводящее с одной стороны к увеличению подвивности цементного теста, а с другой активации адгезионных связей перемевиваемых компонентов.

Аналогичным образом анализировалось влияние структурных фак-

торов на-подвижность цементного теста. Полученные зависимости' показывает, что увеличение цементноводного отноиения или расхода цемента уменьшает расплыв конуса. Наиболее значительным фактором вызывающим падение подвижности, является взаимодействие расхода цемента и цементно-водное отножение и активация цементного теста, а повышение подвижности - взаимодействие степени наполнения и цементно-водного отношения.

По уровни значимости факторы, улучшающие подвижность цементного теста можно разместить в следующей последовательности:

Ц > I (время активации) > И/Ц.

Звеличение подвижности наполненного цементного связующего в результате его активации в высоскоростных смесителях объясняется очевидно тем, что при гидравлической активации рабочий орган смесителя обеспечивает непрерывный приток энергии в систему, что приводит к сильной термодинамической неравновестности. В результате усиливается "смазочные" действие и тиксотропное разупрочнение це-ментно-илакового геля, что приводит к снижению вязкости системы. В цементном тесте возникает диссипативная структура с пространственной упрядочностью, сохранившаяся также и после прекращения подвода энергии. При активации с поверхности частиц сдираются гидрат-ные новообразования, что приводит к улучшению смачиваемости и физико-химическому диспергированию. В результате создаются предпосылки для создания когуляционных структур.

Полученные зависимости позволяют установить влияние структурных факторов на прочностные и реологические свойства цементного связующего наполненного металлургическими шлаками. Они достаточно точно отражают расчетные и экспериментальные результаты исследований с учетом экстремального характера упрочнения наполненного цементного камня и могут применяться для прогно-

- 15 -

зирования прочностных и реологических свойств цементного связующего при проектировании составов шлакобетонных смесей.

В четвертой главе экспериментально доказано, что на свойства наполненного шлакопемзобетона, наиболее существенное влияние оказывают содервание и гранулометрический состав шлако-лемзовых заполнителей, свойства наполненного цементного связующего. Определена зависимость плотности шлакопемзовых заполнителей в виброуплотненном состоянии от ее гранулометрического состава, позволяющая определять гранулометрический сотав заполнителей с требуемой межзерновой пустотностью. Анализ которой показывает, что наиболь-вая плотность смеси плакопемзовых заполнителей реализуются при прерывистой гранулометрии, числом фракции две - три и соотношении размеров смежных фракций равным четырем.

Установлена зависимость изменения плотности шлакопемзобетона в сухом состоянии ( характеристики определяющей теплозащитные свойства бетона ) от изменения гранулометрического состава заполнителей.

Определены количественные зависимости прочностных и реа-логических свойств шлакопемзобетона от структурных факторов, позволяющие учитывать влияние этих факторов на свойства бетона при проектировании его состава и производить оптимизацию бетонных смесей.

Полученные зависимости позволяют при проектировании составов шлакопемзобетонов учитывать влияние основных структурных и технологических факторов на свойства бетона, а такве производить оптимизацию его структуры.

Установлено, что морозостойкость наполненного шлакопемзобетона, приготовленного по ИРТ, отвечает нормативным требованиям

и значительно превышает морозостойкость бетона приготовленного по традиционной технологии.

Положительное влияние активации на морозостойкость наполненного бетона обусловлена рядом причин:

первая - активизированный цементный камень с минеральными наполнителями имеет более плотную структуру и характеризуется пониженными значениями водонасыщения и водопроницаемости;

второе - гидравлическая активация, способствует диспергации цемента и снижение количества непрореагировавших клинкерных частиц портландцемента.

Проведенными исследованиями установлено, что наполненный шлако-пемзобетон, приготовленный по ИРТ, обладает высокой стойкостью к циклическому воздействию замораживания и оттаивания и имеют марку по морозостоцкости Р 200-250.

В пятой главе приводятся данные о практической реализации результатов исследования. Разработаны предложения по уточнению расчетно-экспериментального метода подбора составов шлакопемзобето-на.

Состав шлакопемзобетона определяется расчетно-эксперименталь-ным путем. В начале находят предварительный состав шлакопемзобетона, который затем уточняют на пробных замесах.Данный метод позволяет расчитать состав бетонной смеси заданной подвижности ОН, прочности бетона на сжатие И , и его плотности в сухом состоянии , при известных характеристиках исходных материалов: прочностной активности цемента истинной плотности цемента , шлакового наполнителя , средней плотности каждой фракции заполнителей , плотности в виброуплотненном состоянии каждой фракции заполнителей , плотности смеси заполнителей , в которой все фракции заполнителей взяты в равном по весу соотношении

В основу данного метода положен полиструктурный подход вытекающий из теоретических предпосылок полиструктурной теории КСМ.

В данном методе оптимизация структуры бетона производится на двух структурных уровнях: макроструктуры и микроструктуры. Для чего исходя из заданных (проектных) характеристик бетона на каждом структурном уровне находят оптимизирующие его структурные факторы.

На уровне макроструктуры:

- исходя из заданной плотности бетона в сухом состоянии используя полученные зависимости определяют гранулометрический состав заполнителей, обеспечивающий получение бетона проектной плотности, т.е. находят требуемое относительное весовое содержание отдельных фракций заполнителей в их смеси ;

- после оптимизации гранулометрического состава шлакопемзовых заполнителей, с учетом заданной прочности бетона, определяют требуемую прочность цементного камня

1*цк = Я / (В + 1,5) где В - коэффициент учитывающий влияние гранулометрического состава заполнителей на прочность илакопемзобетона

В = 0,72хР1+0,58хР2+1,18хРЗ-0,36хР1хР2-0,5хР2хРЗ (МПа)

Затем по заданной подвижности бетонной смеси определяют требуемый расход воды в л/ыЗ

В = [0,381+ 0,145-0,00492 (38+Вок-ОК) ] / 0,00246,

где 0К - заданная подвижность бетонной смеси, см

Вок - коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава заполнителей на подвижность бетонной смеси.

- 18 -

Вок = 6,2хР1 +6,4хР2 +6,4хРЗ -6,53хР1 -8,24хР2 -11,?хРЗ+ +1.76хР1хРЗ +2,24хР2хРЗ

Для облегчения вычислений рекомендуется использовать номограмму зависимости расхода воды от подвижности бетонной смеси и грансостава заполнителей, выраженного через Вок.

На уровне микроструктуры :

- исходя из заданной прочности бетона и используя известную зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения, определяют требуемое приведенное цементно-водное отношение

( Ц/В )пр = (Яб + 0,275Яц) / (0,55Яц)

- определяют требуемое количество цемента - Ц (кг/мЗ);

- затем определяют оптимальное соотношение шлака и цемента в составе бетонной смеси

1/Ц = 1,884хКцэ+ Кцз х З.ЗЗх 10 Ц-0,116 Кцэ и находят требуемое количество шлака

I = ( 1/Ц ) Ц (кг/мЗ)

После нахождения требуемых структурных факторов, определяют требуемое время активации цементного теста, принимая во внимание то, что оно должно быть в любом случае не.менее 30 секунд.

Затем находят объемное содержание заполнителей и цементного связующего

исв = (Ц/ )+(!/ )+В , 1)3 = 1-Усв

Определяют весовое содержание всех заполнителей и каждой фракции • в отдельности, кг/мЗ

3 = V4 , 5, = 5РГ/С± РГ)

' JL „ГОР / _!L nw / /

где fi-CjE PL yczcp^p,-,)] .

заполнителей, кг/мЗ

п - число фракций заполнителей

Учитывая, что при проведении исследований использовался суперпластификатор С-3 в количестве 0,8 7. от масс цемента определяют весовое содержание пластификатора

С-3 = Ц х 0,008

После этого производят проверку правильности подбора состава . шлакопемзобетона

^ (М U ш п J

^ ¿я г*

С целью проверки свойств расчитанного состава требуемым характеристикам производят перерасчет материалов на пробный замес, приготовляют бетонную смесь, определяют ее подвижность, изготавливают опытные образцы-кубики.

После твердения образцов бетона по режиму, принятому на производстве, их испытываю в сроки, установленные стандартами и ТУ на данные изделия ; при этом определяют прочность и плотность в сухом состоянии. Полученные характеристики должны соответствовать требуемым,, в противном случае производят корректировку состава влакопемзобетонной смеси.

Составы плакопемзобетонных смесей, подобранные по предложено-му уточненному расчетно-экспериментальному методу, получили массовое внедрение на заводах 8БИ-7 и КПД-2 Липецкого ДСК при произ-

водстве наружных стеновых панелей для жилых домов серии 91„

В работе приведен разработанный, с участием автора, способ приготовления илакопемзобетонной смеси по ИРТ, который позволяет получать бетонные смеси пониженной теплопроводности и плотности, заключающейся в перемешивании высокодисперсного наполнителя в смесителе принудительного действия в течении 1-3 минут с крупным заполнителем и водой в количестве 3-3.5% от требуемой на замес, и в выдерживании смеси в течении 45-00 с. перед подачей в смеситель вяжущего из турбулетного смесителя-активатора.

Осуществлено производственное внедрение разработанных составов из илакопемзобетонных смесей на заводах ШБИ-? и КПД-2 Липецкого ДСК при изготовлении наруиных стеновых панелей крупнопанельных домов серии 91. Экономический эффект за счет снижения расхода цемента в первом полугодии 1994 г. составил 95863 т.р.

ОБЩИЕ ВЫВОДУ

1. Зксперементально-теоретическими исследованиями наполненного шлакопемзобетона, приготовляемого по интенсивной раздельной технологии, установлена возможность снижения расхода клинкерной составляющей цемента до 70% за счет введения шлаковых наполнителей, без ущерба для конечных физико-механических и эксплуатацион ных свойств бетона.

. 2. Современными физико-химическими методами исследованы химико-минералогические составы наиболее распрастраненных металлургических шлаков Липецкого региона. Установлена возможность их использования в качестве активных наполнителей илакопемзобетонных смесей.

3. Зкмперементально определены коэффициенты " цементирующей эффективности" шлаковых наполнителей в зависимости от прочностной

активности цемента, прочности бетона и условий его твердения.

4. Установлены экспериментальные зависимости прочности цементного камня и подвинности цементного теста от приведенного водно-цементного отношения, степени наполнения, расхода цемента и времени активации цементного теста, позволяющие производить анализ, оптимизацию и расчет составов цементных связующих с заданным количеством свойств.

5. Определено и экспериментально доказано, что на свойства наполненного илакопемзобетона на макроуровне структурообразования наиболее существенное влияние оказывают: содеряание заполнителей, их гранулометрический состав и свойства наполненного цементного связующего.

6. Определена зависимоть плотности шлакопемзовых заполнителей в виброуплотненном состоянии от ее гранулометрического состава, позволяющая определять гранулометрический состав заполнителей с требуемой мемзерновой пустотностьв.

7. Установлена зависимость изменения плотности шлакопемзобе-тона в сухом состоянии от изменения гранулометрического состава заполнителей.

8. Определены количественные зависимости прочностных и реа-логических свойств нлакопемзобетона от структурных факторов, позволяющие учитывать влияние этих факторов на свойства бетона при проектировании его состава и производить оптимизацию бетонных смесей.

9. Морозостойкость наполненного шлакопемзобетона, приготовленного по ИРТ. отвечает нормативным требованиям и значительно превышает морозостойкость бетона, приготовленного по традиционной технологии.

10. Разработанные предложения по уточнении расчетно-зкспери-

ментального метода-подбора состава наполненного илакопемзобетона, приготовляемого по ИРТ. позволяющие снижать расход цемента и получать бетонные смеси с требуемыми прочностными и технологическими показателями.

11. Разработан и получил промышленное внедрение способ приготовления шлакопеызобетонннх смесей в режимах ИРТ для изготовления изделий пониаенной плотности и теплопроводности.

12. Разработанные составы и технология шлакопемзобетонных смесей получили промышленное внедрение на заводах 1БИ Липецкого ДСК при изготовлении наружных стеновых панелей крупнопанельных домов серии 91. Экономический эффект за счет снижения расхода цемента только в первом полугодии 1994 г. составил 95863000 рублей.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. A.c. 1648921 (СССР). Способ приготовления шлакобетона авт.изобр. Ю.В.Звяинцев, А.Д.Корнеев, А.И.Меркулова.,В.Г.Корвяков.

2. Гладких Е.Ф., Кобелев М.И., Корвяков В.Г.. Робин Г.В. Напряженное состояние стеновых панелей со слоем из пенополистирола.

/ Исследование строительных конструкций с применением полимерных материалов. Межвузовский сборник.-Воронеж.: ВорПИ, 1985. -160 с.

3. Корвяков В.Г., Соломатов В.И., Корнеев А.Д. Использование пластифицирующих добавок в условиях производства Липецкого домостроительного комбината / Теория и практика применения суперпластификаторов в КСМ. Тезисы докладов. Пенза: 1993, с. 55-56.

4. Корвяков В.Г., Кобелев М.И., Гладких Е.Ф. Повышение теплотехнических свойств наружных стеновых панелей. / Практика проблемы разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий. Липецк,1987

5. Шилкин П.И., Гончаров И.Т.., Корвяков В..Г. Повышение качества изделий двусторонним уплотнением шлакопемзобетона. Передовой производственный опыт НГИС/Минюгстрой СССР. П.: 1989, вып. 22.

6. Шилкин П.И., Корвяков В.Г. Анализ работы силовых элементов и эффективности уплотнения пригрузом./ Известия вузов. Строительство

и архитектура. 1990 г., N 8.

п

КОРВЯКОВ ВАЛЕРИИ ГРИГОРЬЕВИЧ г'

НАПОЛНЕННЫЙ 1ЛАК0ПЕМ30БЕТ0Н ДЛЯ КРНПНОПАНЕЛЬНОГО ДОМОСТРОЕНИЯ

05.23.05 - строительные материалы и изделия

Подписано в печать Формат 60 х 90 1/16 объем п.л., заказ N

Тирав 100 экз.