автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Пароразогретые керамзитобетонные смеси и бетоны на их основе (технология и свойства)

'7 у - С ^

2 г дпр «

На правах рукописи

ЧИККОВОРЬЯН Александр Григорьевич

ПАР0РА30ГРЕТЫ2 (СЕРА!ШГОБВТОННЫВ СНЕСИ И БЕТОНЫ НА ИХ ОСНОВЕ (ТЕХНОЛОГИЯ И СВОЙСТВА)

05.23.05- "Строительные материалы и изделия"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 1996

Работа выполнена в Самарской государственной архитектурно-строительной акдеыии.

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор

Комиссаренко B.C.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

. Грызлов B.C.

- кандидат технических наук, доцент Хлыстов А.И. .

В.едущак организация - АООТ "Научно-исследовательский

на заседании диссертационного совета II 064.55.01 по присувдению ученой степени кандидата технических наук в Самарской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

С диссертацией ыовно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " (2- " г.

институт по керамзиту"(НИИКБРАЫЗИТ) г. Сшара

Защита состоится

1996г. в

часов

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник —

С.А.Бутенк(

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В число ваянейших задач капитального строительства входит сокращение сроков строительства, экономия топливных и энергетических ресурсов и улучшение эксплуатационных характеристик зданий и сооружений. Крупным резервом интенсификации строительства является использование как сборного, так и монолитного керамзитобетона.

Однако в производстве керамзитобетона наиболее длительным и энергоемким технологическим переделом является выдерживание отформованных изделий и конструкций. С другой стороны, традиционные способы подачи керамэитобетонных смесей к месту укладки приводят к ухудшения их качественных показателей и, как следствие, к снижению конечных свойств керамзитобегонов.

Одним из наиболее эффективных способов ускорения твердения бетона, позволяющих добиться существенного сокращения длительности и энергоемкости тепловой обработки,' является использование предварительно пароразогратых перед укладкой смесей. Применение--— не для подачи смесей современного трубопроводного транспорта/ позволяет не только комплексно механизировать трудоемкий процесс укладки смесей,, но и улучиить физико-механические характеристики бетона в изделиях и конструкциях.

При кажущейся очевидности задача совмещения процессов предварительного пароразогрева и последующей подали по трубам к месту укладки керамэитобетонных смесей имеет свои сложности, гвязанные с практическим отсутствием исследований комплексного влияния повышенных температур при разогреве и внешнего давления !ри перекачивании как на свойства смесей, так и на характеристики керамзитобетонов, полученных на их основе.

В связи с этим решение.данной задачи является весьма актуальным и требует выполнения целенаправленных теоретических 1 экспериментальных исследований.

Работа выполнена в рамках темы НИР СамГАСА "Структурно-}нергетические основы свойств строительных материалов" Гос. эегистрации 01860076306 за 1994-95 г.г.).

Цель работы - обоснование возмовности и целесообразности получения кераизитобетоноз заданных свойств из предварительно пароразогретых кераизитобегонных смесей, доставляемых к месту укладки по трубопроводам.

Поставленная цель достигается ревениеи следующих задач:

исследование влияния предварительного пароразогрева и перекачивания по трубам на основные свойства керамзитобетонной смеси и свойства ее компонентов;

изучение физико-ыеханических свойств кераызитобетонов, полученных из предварительно пароразогретых керамзитобетонных сносей, доставляемых к ыесту укладки по трубопроводам;

разработка установки для - совмещения прздвар:шишэго пароразсгре ва керамзитобетонной смеси и доставки ее к ыесту укладки по трубопроводам;

обоснование и экспериментальное подтвервдение возшзаности использования предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей, доставляемых к ыесту укладки по трубопроводам как для заводского производства изделий, так для возведения конструкций из монолитного бетона.

На у. ч пая .новизна работы обусловлена теы, что —^объектом исследования является кераизитобетон, полученный по принципиально новой технологии, и заключается в теоретических и экспериментальных доказательствах использования в строительстве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных кераызитобетонов на осноие предварительно пароразогретых смесей, доставляемых к месту укладки по трубам.

С применением методики равноподвииных смесей, адаптированной автором к разогретым смесям, выявлены экспериментальные зависимости водопотребности заполнителей керамзитобетона от влияния повышенных температур при пароразогреве и внешнего избыточного давления при перекачивании по бетоноводам.

Предлонена оригинальная методика определения оптимального водосодеркания удобоперекачиваемых предварительно разогретых керамзитобетонных смесей с учетом распределения воды между вя-иущим и заполнителями.

Разработаны составы предварительно разогретых керамзитобе-тонных смесей, обладающих способностью перекачивания по трубам на предэлы!ые расстояния без расслоения и образования пробок.

. Выявлены зависимости гидравлических "сопротивлений и теплопотерь разогретых керамзитобетонных смесей при подаче по трубам к месту укладки от температура и подвижности смеси после разогрева, внешних климатических условий, дальности и высоты подачи смеси.

Обосновано и экспериментально подтверждено положение о благотворном влиянии разработанной технологии на конечные физико-механические свойства керамзитобетона при значительном сокращении энергетических затрат и уменьшении продолжительности тепловой обработки.

Новизна технического решения подачи пара в питатель-смеситель установки для предварительного разогрева и пневмотранспор-тирования бетонной смеси по трубам защищена-двумя авторскими свидетельствами (а.с. № 1135667 и № 1252186). ,

Практическое значение работы состоит:

в сокращении длительности и энергоемкости тепловой обработки керамзитобетона за счет исключения времени предварительного выдерживания, сокращения периода подъема температуры и смещения максимума экзотермии цемента в ранние часы твердения, что в ряде случаев при сочетании с термосным выдерживанием позволило отказаться от последующей тепловой обработки изделий и конструкций;

в возможности комплексной механизации наиболее трудоемкого процесса подачи смеси к месту укладки, что позволило свести к минимуму время от окончания приготовления предварительно пароразо-гретой керамзитобетонной смеси до начала тепловой обработки изделий и конструкций и исключить дополнительные перегрузки разогретой смеси в процессе ее доставки к месту укладки;

в значительном уменьшении влияния внешних климатических условий на разогретую керамэитобетонную смесь за счет подачи ее к месту укладки по закрытым трубопроводам, что позволило существенно уменьшить тепло- и влагопотери смеси особенно при монолитном строительстве и производстве изделий на полигонах в зимних условиях.

Апробация и внедрение работы. Результаты проведенных исследований докладывались на международной научно-технической конференции "Современные проблемы строительного материаловедения" - Академические чтения РААСН (г.Самара, 1995 г.) областной 51-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ СамАСИ "Исследования в области архитектуры и строительства" (Самара, 1994 г.); областной 52-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ СамАСИ "Исследования в области архитектуры и строительства" (Самара, 1995 г.)

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. 2 авторских сввдетельства. .

Результаты исследований прошли опытно-промшяленное внедрение в АО "Монолитспецстрой" (г.Йошкар-Ола) и внедрены в учебный процесс по кафедре "Производство строительных материалов, изделий и конструкций*^ Самарской государственной архитектурно-строительной академии.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, приложений и списка использованной литературы, включающего 142 наименования. Основная часть работы кзлокена на 146 страницах машинописного текста, . включая 35 рисунков и 16 таблиц.

На защиту выно ся т с я : новое технологическое решение, обеспечивающее возможность совмещения процессов разогрева и подачи керамзитобетонной смеси к месту укладки с учетом получения керамзитобетона с заданными свойствами;

результаты изучения основных свойств керамэитобетонных смесей и их компонентов при пароразогрева и перекачивании по трубам;

особенности свойств керамзитобетонов, уложенных из предварител но пароразогретых смесей, доставляемых к месту укладки по трубам;

результаты опытно-промыиленного внедрения технологии и оценка ее технико--эконоыической эффективности.

С0ДЕР2АННБ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвяцена анализу современного опыта по проблемам предварительного раеограв

раызитобетонных смесей и дальнейшей их подачи к месту укладки.

Основы теории и технологии керамзитобетона, созданные Н.А.Поповым, получили свое развитие в трудах И.Н.Ахвердова, В.М.Баженова, П.И.Боденова, Г.И.Горчакова, В.С.Грызлова, В.Г. Довзика, И.А.Иванова, А.Г.Комара, П.Г.Коыохова, Р.З.Рахимова, И.А.Рыбьева, Н.Я.Спивака, В.И.Соломатова, В.Я.Трофимова и др.

На основании этих работ была сформулирована рабочая гипотеза, основанная на связи строительно-технологических свойств керамзитобетонных смесей и физико-механических свойств керамзитобетонов на их основе со способами подачи смесей к месту укладки и методами тепловой обработки бетона в-изделиях и конструкциях. Так анализ способов транспортирования керамзито-бетонных смесей к месту укладки показал, что подача бетонной смеси по трубам под давлением улучвает ее однородность и удобо-укладываемость и уменьшает воздухосодераание смеси за счет более полного обволакивания частиц заполнителя цементной пленкой, что приводит к повышению конечной прочности бетона. Использование ае предварительно пароразогретых бетонных смесей приводит к интенсивному нарастанию прочности бетона в ранние часы твердения и уменьшает деструктивные процессы и дефекты в бетоне за счет максимальной структурной и температурной однородности смеси, что обеспечивает высокие показатели однородности конечных свойств бетона. Кроме того, интенсификация экзотермического тепла в ранние часы твердения бетона приводит к существенной экономии тепловой энергии при выдерживании изделий и конструкций.

Логика проведенного анализа позволяет реально предполонить, что предварительный пароразогрев и последующая подача керамзито-бетонных смесей по трубам к месту укладки могут направленно улучшать как однородность, удобоукладываемость и слитность смесей, так и повышать конечные физико-механические характеристики нерамзитобетонов при значительном сокращении энергетических затрат и продолжительности тепловой обработки. Положения рабочей гипотезы были подтверждены экспериментально.

Во второй главе приводятся характеристики исходных материалов и методики исследований, принятые в работе.

В качестве исходных материалов для приготовления керамзитобетонных смесей служили мало- и среднеалюминатный цементы,

керамзитовые гравии со средней плотностью от 300 до 500 кг/м3, кварцевый и керамзитовый пески.

Общий методологический подход к решению поставленной задачи состоял в проведении исследований последовательно на следующих уровнях создания керамзитобетона: цементное тесто —»- растворная часть смеси —керамзигобетонные смеси —»■ керамзито-бетоны.

Структурно-механические характеристики цементного теста, растворной составляющей и керамзитобетонной смеси под действием предварительного пароразогрева и перекачивания по трубам под давлением определялись с привлечением нестандартных методов и аппаратуры:

схватывание и водопотребность цементного теста на приборе Вика, дооборудованного системой предварительного разогрева, а такие методом замера электросопротивления смеси токам высокой частоты;

водопотребность заполнителей в предварительно разогрегой керамзитобзтошюй смеси определялась по методике равноподвиж-ных омасей, адаптированной к условиям перекачивания смоск по трубам;

влияние пароразогрева и прилонения внешнего давления на подвижность и гидравлические сопротивления керамзитобетонной смеси изучалось как на специально.сконструированном лабораторном смесителе, так и на натурной установке, созданной на базе пневмоимпульского нагнетателя марки ПБ-1.

Исследование влияния предварительного.пароразогрева и перекачивания по трубам на конечные свойства керамзитобегона производилось с помощью стандартных методов. Характер конечных продуктов гидратации цемента определялся рентгенографическим методом, а особенности границы раздела фаз "керамзит-цементный камень" изучались петрографическим методом. При исследовании ряда технологических параметров использовалось математическое планирование эксперимента.

Третья глава диссертации содеркит результаты исследований влияния предварительного пароразогрева и перекачивания по трубам на основные технологические свойства керамзито-бетонных смесей.

На начальной стадии исследований были определены рациональная температура и минимальная продолжительность разогрева керам-зитобетонной смеси из условия полного прогрева гранул керамзита, которые составили соответственно 80...85°С и 3...4 мин. Далее из условия удобоперекачиваемости и предельной расслаиваемости керамзитобетонных смесей было показано, что расходы исходных компонентов смесей доляны составлять: цемента - 350...600 кг/м3; керамзитового гравия - 500...850 л/и3; песка 400...520 л/м3 (650...770 кг/м3) при подвижности смеси от 6...8 до 18...20 см по осадке конуса. Исследования комплексного воздействия повышенной температуры, внешнего.избыточного давления и изотермической выдержки на подвижность керамзитобетонных смесей показали, что смеси с начальной подвижностью 18...20 см после разогрева до 80...85°С и воздействия внешнего давления 0,5...О,7 МПа в течение 5...10 мин приобретали подвинность 8...10 см,достаточную для перекачивания по трубам. При этом для сохранения предварительно пароразогретой смесью способности транспортироваться по трубам в нее по сравнении с неразогретой смесью необходимо вводить дополнительное количество воды затворения, составляющее порядка 20...30 л/м3. Полученные данные показали сложность и многогранность процесса потери подвижности и удобоперекачиваемости предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей. Поэтому на следующей стадии исследований было изучено влияние отдельных компонентов керамзитобетонных смесей на ее конечные технологические свойства.

Исследования изменения водопотребности цементного теста в зависимости от температуры, продолжительности изотермической выдержки и водосодерЕания показали, что водопотребность цементного теста растет с повышением температуры, времени изотермической выдержки и алюминатностицемента. В то же время интенсивность роста водопотребности разогретого цементного теста резко снижается с увеличением его водосодержания, что объясняет вполне удовлетворительную удобоперекачиваемость подвинных предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей.

Методом равноподвижных смесей было установлено, что через 10...15 мин после пароразогрева керамзитобетонных смесей под-

важностью от 14 до 20 см до температуры 80...85°С и воздействия на них избыточного давления 0,5...0,7 МПа водопотребность керамзитового заполнителя возрастает на 20...30%, а цементного теста на I5...20X. Данный процесс объясняется тем, что при повышенных температуре и давлении вода затворёния способна проникать в более тонкие капилляры и микротрещины .керамзитового заполнителя.

Найденные количественные характеристики водопотребности заполнителей керамзитобетона были использованы при разработке методики расчета оптимального водосодзркания предварительно паро-разогретой керамзытобетонной сиеси, предназначенной для перекачивания по трубам к месту укладки.

. В основу методики было принято полевение о том, что оптимальное водосодернание смеси будет находиться как суша объемов веды, связанной цементом, керамзитом и мелким заполнителем. Проверка разработанной методики пои расчете водопотребности и подвижности ' керамзитобетонных смесей показала сходимость теоретических и Фактических результатов с доверительной вероятностью 95%.

Изучение процесса перекачивания предварительно пароразогре-тых керамзитобетонных смесей ка натурной установке марки ПБ-1 показало, что при условии равноподвнгносги смесей процесс перекачивания разогретых.сыесей практически ничем не отличается от перекачивания неразогретых смесей. Особенность состоит лииь в том, что разогретые смеси при перекачивании более интенсивно теряют свою подеинность, а поэтому временной интервал от окончания приготовления разогретой смеси до начала укладки в конструкцию (изделие) не должен превышать 10...15 иин. Так кераызитобе-тонные смеси подвижностью 16...18 си после разогрева до 80... 85°С способны перекачиваться пневыонагнетателем ПБ-I по трубопроводу диаметром 100 им под давлением 0,7 МПа на расстояние до 120...150 и и высоту 45...60 м. При этом степень заполнения бетоновода смесью составляет порядка 50% при скорости двииения смеси около I м/с.

В процессе приготовления предварительно пароразогретой ке-рамзитобетонной смеси и подаче по трубам к месту укладки изменяются ее те;.ло- и влагосодержание, а также консистенция. Так, влаго- и теплосодериание сухих компонентов смеси в процессе предварительного пароразогрева увеличивается за счет конденсации

пара. Далее в смесь доливается "подогретая вода до получения проектных водосодераания, температуры и подвижности смеси. На выходе из бетоновода у места укладки разогретая смесь принимается в гаситель, где происходит отделение порций горячей смеси от сжатого воздуха. Из гасителя смесь укладывается в опалубку (форму). Усредненные данные об изменении водосодераания, температуры и подвижности керамзитобатонной смеси в процессе пароразогрева и подачи по трубам к месту укладки приведены на рис.1. Полученные данные показывают, что влагопотери при укладке бетона по данной технологии в процессе выгрузки смеси в гаситель, а далее из гасителя в опалубку (форму), составляющие до 10...15 л/мэ, приво- -дят к уменьшению конечного водосодернания смеси в изделии (конструкции) . Это позволяет довести В/Ц бетона, уложенного по разработанной технологии, практически до В/Ц бетона, укладываемого по традиционной технологии без предварительного разогрева. При этом температура уложенного бетона составляет 60...70°С.

Для инженерного расчета, остывания керамзитобетонной смеси в процессе подачи по трубам к. месту укладки разработана программа для ЭВМ.

В четвертой главе диссертации представлены результаты исследования физико-механических свойств керамзитобетонов из предварительно пароразогретых смесей, доставленных к месту укладки по трубопроводу. Исследования были выполнены по принципу сравнения этих свойств со свойствами эталонных бетонов, уложенных по обычной технологии, а такие со свойствами, регламентированными нормативными документами.

Установлено, что прочностные характеристики бетона, уложенного по новой технологии, повышаются на 10...15%, а показатели долговечности, упруго-деформативные и теплозащитные свойства не уступают аналогичным свойствам бетонов, уложенных по традиционной технологии, и полностью соответствуют действующим нормам.

При этом общий цикл тепловой обработки по предлагаемой технологии сокращается почти вдвое по сравнению с традиционной технологией за счет исключения длительных периодов предварительной выдержки и подъема температуры в бетоне. Изучение схватывания цементного теста непосредственно в керамзитобетоне путем измерения сопротивления токам высокой частоты показало, что формирова-

а) "

«А '¿50

Л 200

«

X 3 •150

$

О <00|

ч

У о 50

ч

: £ 0

Ш0|

\

\ о

(,0

«4

р ко

£

. <У с

; ^ 0

■Л) го

Л § <4

■{5 $

О

/ Ч

/ —ч N -VI ■ч

/

/ ч <'

/

/ 4 1 •в • <3

г ч

1 3 и Ц :г ^ 01 ХЯ Н х с ¡к О х «»■у с зги О и ,а Г Й сих а СЮ1 »2 см 5 € и«»" т1 32< оОиС *< Л? Се V о с/ 5 5 н е л Л V» г а х х К о 8-5 3 са £

Время, ^ЧЦ, З...Ч 3...5" £ 1 д.. Э -

Рис Л. Изменения водосодернания (а), температуры (б) и подвинноети (в) керамзитобетонных смесей в процессе предварительного пароразогрева и транспортирования по трубам к месту укладки

ние устойчивой структуры цементного камня при температуре 70... 80°С заканчивается через 20...30 мин. Получено уравнение регрессии, отражающее связь сроков схватывания-цементного камня в бетоне с В/Ц цементного теста и температурой бетона. Специальными исследованиями показано, что конечные продукты гидратации цементного камня (по данным рентгенографических исследований) практически ничем не отличаются от продуктов гидратации цемента в не-разогретом бетоне. Петрографическими исследованиями границы раздела фаз "керамзит - цементный камень" было установлено глубокое проникновение цементного камня в поры корковой зоны керамзита. •

Комплексные исследования как показателей удобоперекачивае-ыости, так и физико-механических свойств керамзитобетонов нэ предварительно пароразогретых до 80...85°С смесей, доставляемых к месту укладки по трубам,позволили обосновать возможность получения по разработанной технологии керамзитобетонов классов В 7,5 ...В 20 (М 100...М 250) со средней плотностью 900...1700 кг/м3. Основные свойства керамзитобетонов в зависимости от характеристик используемых заполнителей приведены в табл.1.

В пятой главе диссертации изловены результаты производственных испытаний и оценка технико-зкономической эффективности разработанной технологии.

В ходе опытно-промышленной апробации технологии на база АО "Монолитспецстрой" (г.йоакар-Ола) были отработаны две схемы. По первой схеме на объект доставлялась с завода ЖБИ сухая бетонная смесь. Далее эта смесь разогревалась в питателе-смесителе пневмонагнетателя паром и в нее доливалась горячая вода до получения заданной подвижности. После разогрева смесь транспортировалась по трубам в опалубку.

По второй схеме при строительстве монолитного дома приготовление сухой смеси было осуществлено непосредственно на объекте в мобильной автоматизированной бетоносмесительной установке марки СБ-75.

Лабораторные испытания бетонных образцов-кубов и кернов, выбуренных из реальных ограждающих конструкций, показали полное соответствие полученных по разработанной технологии керамзито-

Таблица I

Основные характеристики керамзитобетонов из предварительно парораэогретых смесей, доставляемых к месту укладки по трубопроводам

¡{ласс бетона Марка бетона по прочности Ориентировочный расход цемента, кг/мз Марка керамзитобетона по средней плотности и теплопроводность бетона, Вт/(м.°С), при марке керамзита по насыпной плотности (над чертой) и прочности при сдавливании в цилиндре, МПа (под чертой)

300 350 400 450 500 600

0,7...1,0 1,0..Л,5 1,0..Л,5 1,5...2,0 2^0» • *2|5 2|5< •.3,3

В 7,5 . Ы 100 350...380

А. Конструкционно-теплоизоляционные керамзитобетоны I) при использовании в качестве мелкого заполнителя керамзитового песка 900 1000 ПОР 1200 1300 1400

0,24. 0,2? !0,3.2 0,36 0,42 0,48

2) при использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка

В'7,5 М 100 330...370

1200

1200

0,36 0,36

В.Конструкционные керамзитобетоны

В 12,6 М 150 370...410 В 15 М 200 450...490 В 20 М 250 500...550

1300 0,42

1400 0,48

1400 1500

1500 1500 1600

1500 1600 1700

■ь-I

бетонов М 100...М 150 (В 7,5...12,5) проектным показателям.

Технико-экономическая эффективность использования предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей, доставляемых к месту укладки по трубам, составляет порядка 32,0 тыс.руб/м3 и обусловлена следующими факторами:

сокращением длительности тепловой обработки керамзитобето-на на 6...8 ч за счет быстрого подъема температуры в изделии (конструкции);

экономией энергетических затрат на тепловую обработку бетона до 200...250 МДя/м3 за счет сокращения тепловых потерь;

уменьшением капитальных затрат за счет отказа о? слошшх, материалоемких и дорогостоящих традиционных методов тепловой обработки и способов подачи смесей к месту укладки.

основные выводи

1.Теоретически и экспериментально обоснована техническая и экономическая целесообразность применения керамзитобетоноз из предварительно пароразогретых смесей, доставляемых к мосту укладки по трубам. Данная технология применима как на заводах сборного железобетона, так и в монолитном строительства,

2.Исследованиями, выполненными последовательно на ряда уровней создания кераызитобетона (цемзнтноэ тесто —> растворная часть —»- керамзитобетонные смеси —керамзитобэтоны) достоверно доказано высказанное в рабочей гипотеза полоаоние о том, что разработанная технология позволяет улучиать однородность, удобоукладываеыоегь и слитность смесей при повышении конечных физико-механических характеристик керамзитобетонов и значительном сокраценш энергетических затрат на выдеряивание бетонов.

3.Установлено, что предварительный пароразогрзв и последующая подача по трубам керамзитобетонных смесей, осуществимы на пневмоимпульсных установках, дооборудованных специальной системой подачи пара в питатель-смеситель нагнетателя, при следующих рациональных технологических параметрах:

- при п'ароразогреве в питателе-смесителе нагнетателя;

. вреш пароразогрева одной порции смеси объемом 0,7... 1,0 м3 до температуры 80...85°с составляет порядка 3...4 мин при расходе пара давлением 0,2...О,5 МПа около I кг на нагрев I м3 смеси на 1°С;

общая продолжительность цикла приготовления смеси составляет 4...5 мин с учетом дозатворения пароразогретой смеси горячей водой до проектного водосодервания смеси;

- при перекачивании смеси пневмоимпульсной установкой по трубам к месту укладки;-

дальность подачи смеси составляет до 150 м (на высоту до 60 м) при давлении воздуха в системе пневмоподачи О,5...О,7 МПа, скорости подачи смеси около I м/с и степени заполнения бетоновода смесью порядка 50%;

продолкительность цикла от окончания приготовления порции пароразогретой смеси до подачи ее по трубам к месту укладки находится в пределах 3...5 мин.

4.Показано, что перекачиванию по трубам без расслоения и образования пробок поддаются предварительно пароразогретые до 80...85°С керамзитобетонные смеси с расходами цемента - 350... öQO кг/м3, керамзитового гравия - 500...850 л/м3 и песка - 650 ...770 кг/м3 при подвижности смеси после разогрева не менее ,14...16 см. При этом подвижность смесей на выходе из трубопровода составляет порядка 8...10 см, что вполне достаточно для бетонирования и формования широкой номенклатуры изделий и кон- . струкций в вертикальном положении.

5.Предложена оригинальная методика для определения оптимального водосодераания предварительно пароразогретых керамзи-тобетонных смесей, удовлетворяющих условиям удобоперекачиваемо-. сти, которая основана на распределении воды среди компонентов смесей. При этом количественные значения увеличения водопотреб-ности компонентов керамзитобетонных смесей определяются с использованием специально разработанной методики равноподвижных смесей, адаптированной к условиям разогрева и перекачивания смесей.

Для практической реализации технологии разработаны методика расчета теплового баланса при предварительном пароразогре-ве керамзитобетонных смесей в питателе-смесителе нагнетателя

и методика расчета гидравлических сопротивлений и тепловых потерь при подаче разогретых смесей по трубам к месту укладки.

6.Установлено, что предварительный пароразогрев и последующее транспортирование керамзитобетонных смесей по трубам к месту укладки позволяют получить следующие технологические преимущества:

совместить технологические процессы предварительного разогрева и подачи смесей в одной установке за счет использования пневмоимпульсных нагнетателей, дооборудованных специальной системой подачи пара;

обеспечить получение однородных по температуре и вещественному составу смесей за'счзт пароразогрева и приготовления при принудительном перемешивании в питателе-смесителе нагнетателя;

сократить время укладки смеси после разогрева за счет комплексной механизации подачи смеси и исключения многократных перегрузок, присущих традиционным технологиям;

минимизировать тепло- и влагопотери до 5...10% разогретой смеси и практически исключить влияние на нвв-вкешшх климатических факторов за счет транспортирования по закрытым трубопроводам, что имеет существенное значение при монолитном строительстве и производстве изделий на полигонах в зимних условиях.

7.Доказано, что керамзитобетоны, улоненные из предварительно пароразогретых смесей, доставленных к месту укладки по трубам, обладают:

интенсивным набором прочности в ранние часы твердения и сокращенной до 30...40% длительностью тепловой обработки за счет ускорения гидролиза и гидратации цемента при повышенных температурах;

повыиенной на 5...10% прочностью за счет улучшенного обволакивания частиц заполнителя цементным тестом при транспортировании смеси по трубам;

пониженной на 40..-50% энергоемкостью за счет сокращения тепловых потерь в процессе выдерживания бетона.

Выполненные исследования показали, что по разработанной технологии возможно получение конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных керамэитобетонов классов В 7,5...В 20 со

средней плотностью 900...1700 кг/м3, что'практически охватывает всю гамму керамзитобетонов, применяемых в промышленном и гражданском строительстве.

8.Разработанная технология внедрена в АО "Монолитспецстрой" в г.Йошкар-Ола при возведении монолитных жилых домов в м/р "Ши-ряйково", "Медведово" и "Юбилейный". Экономическая эффективность технологии обусловлена главным образом за счет сокращения энергетических потерь при выдерживании керамзитобетона на 200 ... 250 ДЦж/м3. Фактический экономический эффект при укладке монолитного керамзитобетона по.предложенной технологии в объеме 3220 м3 за 1993-95 г.г. составил.103,0 млн.руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Чикноворьян А.Г. Установка для трубопроводного транспорта предварительно разогретых бетонных смесей//Информационный листок № 172-84/Брянск. межогр.тер.центр науч.-техн.инф. и пропаг. - Брянск, 1984. - 3 с.

г.Золотовицкий В.И., Красновский Б.М., Чикноворьян А.Г. Технология зимнего бетонирования предварительно разогретыми смесями с применением трубопроводного транспорта//Передовой опыт в строительстве. Сер.П, Организация и технология строительства: Экспресс-информация, вып.7/Центр. бюро науч.-техн. инф. Минпромстроя СССР. - М., 1985. - С.15-18.

3.Максимов С.П., Чикноворьян А.Г.,-Красновский Б.М. Гравитационный смеситель. - A.C. I135667, ЫКИ В 28С5/04/ Заявл. 08.09.83; jP 3639897/29-33; Опубл.23.01.85; Бюл. # 3// Открытия. Изобретения, - 1985. - 3 с. :

4.Максимов С.П., Чикноворьян А.Г., Самусева H.A. Гравитационный смеситель. - A.C. Г252186 СССР, МКИ В 28 С 5/04/ Заявл. 04.03.85; $ 3862449/29-33; Опубл. 23.08.86; Бюл. (Р 31// Открытия. Изобретения. - 1986. - 3 с. ;

5.Красновский Б.М., Чикноворьян А.Г. К вопросу определения мснзерновой пустотности смеси крупного и мелкого заполнителей

и оценки слитности бетонной смеси//Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1987. - .¥? 8. - С.72-74.

6.Красновский Б.М., Чикноворьян А.Г. Технология зимнего озтонирования предварительно разогретыми смесями с применением

.-■is-

трубопроводов для их подачи и укладки// Пути повышения эффективности и качества бетона и железобетона: Сб.Кратк.тез.докл. 1-Й обл.конф. по бет. и железобетону. - Грозный, ГНИ, 1986. С.35-38.

7.Красновский Б.М., Чикноворьян А.Г., Фишман В.Я. Исследование водопотребности заполнителей в предварительно разогретых бетонных смесях//Эффективная технология бетонных работ в условиях воздействия окружающей среды: Темат. сб.трудов. - Челябинск, ЧПИ, 1986. - С.57-61.

Б.Коыиссаренко B.C., Чикноворьян А.Г., Чиликин'А.В. Особенности возведения монолитных жилых зданий в зимних условиях// Градостроительство и разработка систем управления: Тбз.докл. обл.49-й НТК (апрель 1992)/СанАСИ. - Самара, 1992. - С.61-62.

9.Комиссаренко Б.С., Чикноворьян А.Г. Керамзит и кераизи-тобетон: Учебное пособие для вузов. - М.: Иэд-во "Ассоциация строительных высших учебных заведений", 1993. - С.42-43.

Ю.Комиссаренко B.C., Чикноворьян А.Г. Монолитное строительство с предварительным пароразогревои и пневматической подачей керамзитобетонных смесей//Исследования в области строительства и архитектуры: Тез.докл. обл.51-й НТК (апрель 1994 г.), СамАСИ. - Самара. - 1994. С.37.

П.Комиссаренко B.C., Чикноворьян А.Г. Исследованиа технологии пароразогрева керамзитобетонных смесей и бетонов на их основе//Исследования в области строительства и архитектуры: Тоз. докл. обл. 52-й НТК (апрель 1995 г.)/СамАСИ. - Самара. - 1995.

- С.49.

12.Комиссаренко B.C., Чикноворьян А.Г. Технологические особенности предварительного пароразогрева керамзитобетонных смесей и бетонов на их основе//Совреиенныв проблемы строительного материаловедения. Академические чтения РААСН: Материалы к международной конференции. 4.1. СамГАСА. - Самара. - 1995.

- C.II6-II8.

Соискатель