автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение эффективности использования барханных песков в бетонах для малоэтажного строительства

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРК0-СТР01ГГЕДЫШЯ ИНСТИТУТ цы.В.В.КУЙШМЕВА

На правах рукописи

АШСАТТАРОВ ХАСАН ХАШОВИЧ

ШВЫШШ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШШЬХВАКИЯ БАРХАННЫХ ПЕСКОВ В БЕТОНАХ Д1Я МАЛОЭТАЖНОГО СТР01ГГМЬСТВА

05.23.05 - Строительные материалы я наделил

Автореферат диссертация на соясхяняв учено! степени кандидата технически наук

Москва _ 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трудового фасного Зяамаця нняенэрно-отроительном Енотитутэ еы.В.В.Куйбышева

- доктор технических наук профессор Воронин В.В.

- доктор технических наук, Козлов В.В.

- кандидат технических наук Савин В.И.

- Московский научно-исследовательский и проектно-технологический институт строЁиндустрии

Защита состоится "i "getíC!ÓРЙ 1992 г. в // часов на заседании специализированного Совета К 053.11.02 в Московской инженерно-строительном институте им.В.В.Куйбышева по адресу: II3II4, Моохва, Шлюзовая наб., 8, ауд. А 307.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Просим Bao принять участие в защите и направить Ваш отзыв в двух экземплярах по адреоу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, МИСИ им.В.В.Куйбншева, Ученый Совет. .

Автореферат разоолан "SOn 1992 г. ьШ'Щ

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

Ученый секретарь специализированного Совета

Ефимов Б.А.

ГОС'Л.- ' ■

- 3 -

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность. Развитие малоэтажного и индивидуального строительства вызвало необходимость расширения производства шлкоштучных изделий. Еотошша стеновые мэлкоатучнна изделия отличаются низкими прочностями, для них не требуется армирования. Все это способствует широкому применении минеральных добавок.

В ряде регионов имеется большие запасы природного сырья а вддо иалких или барханных песков. Повышение эффективности батонов на основе этих песков связано о обоснованием увеличения их использования в ботонах при сохранении заданных эксплуатационных свойств изделий. Решение данной задачи предполагает в процессе приготовления налкоитучных изделий произвести цэханохимиччокуп активации портландцемента в процесое его наполнения песком в присутствия ПАВ. Регулирование состава и ренетов активации связутацего позволяет получать изделия различного назначения, например, фундаментные блока, стеновые каши в теплоизоляционные изделия при значительно пониженном расходе цемента.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии о комплексной программой "Строапрогрэсс-2000".

Цель я задачи. Основной цолью работы является разработка ооотавов и технологии эффективных бетонов для калоэтаяного строительства на основе барханных песков. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Обосновать возможность повышения эффективности использования барханных паи мелких песков в технология ыелкоштучных изделий.

2. Разработать оптимальные составы бетонов на основе барханных песков о заданными CB6(fb№aua.

3. Оптимизировать napançvjag1 технологического процесоа изготовления изделий различного назначения.

4. Исследовать свойства бетонов на плотных и пористых заполнителях, а также ячеистых.

5. Разработать рекомендации по технологии изделий для малоэтажного строительства.

Научная новизна. На основа установленных зависимостей юзду составом, технологией, структурой в свойствами батонов разработаны теоретические положения о повышения еффективнос-те использования барханных шш мелких песков путец ех мохано-хкыической обработка совместно о вяяущиы в технологии шлко-итучных изделий.

Установлена аависишоть прочности в гашетвка твердения 1 стандартного раотвора от количества наполнителя о добавкой ПАВ на барханной и кварцевой песке, а тапке волоаяаковаА сиася, которые позволяет оптимизировать состав бетонов для иалоэтая-иого строительства.

Методами рентгеноструктуряого в ди|фврегщЕально-те1ашч9с-кого анализа показано, что активация портлашщеыента в присутствии барханного песка в ПАВ приводит к повышают степени его гидратация.

Получены закономерности изменения пориотости, сродней плотности, прочности вря изгибе в сжатии, усадки, теплопроводности , морозостойкоотв, стойкости попеременного намокания в высыхания, в также отойхоотв в агрессивных средах бетонов ва плотных в пориотых заполнителях в ячеистых, от характеристик.

Практическое значение. Оптимизированы ооотавы бетонов на плотных в пориотых заполнителях, а также ячеистых на основе активированного портландцемента о наполнителей в QAB, обеспечивающих получение мелкоштучных изделий различного назначения требуемых свойств.

Разработана технология фундаментных блоков, стеновых юш-пей и теплоизоляционных шшт для малоэтажного строительства.

Внедрение результатов. Разработанная технология опробована на бухарском заводе ЖБК Уаводхозстроя. Из тяжелого бетона U 150 была выпущена опытная партия стеновых камней ЦКС-200-I, разие-ром 0,44x0,3x0,3 U, согласно ТУ 400-1-107-02-85, в объеме 220 и3 Эффект от применения разработанной технологии обусловлен сниха-нием расхода цемента до 150 кг на I и3.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены ва научно-технической конференция Самаркандского архитектурно-строительного института вм.М.Улугбека в 1990 в 1991 гг. Hfl ?тГ7 уносятся:

- теоретическое обоснование необходимости применения мехавохв-

мэтвокой активацпл цоиеита и ого наполнения носком в присутствия ПАВ, для повышения эффективности использования барханных песков в бетонах для гдалоэтшзлого строитол/^ства;

- завкокмооти овойств калоюлшкортсс пязувдпс от количеотва и айда наполнителя;

- закономерности изменения отруктурных характеристик и свойстп бэтоноз различных видов от состава п технологических параметров;

- оптигллышэ составы ботоноа, о попользованном активированного цемента, наполнителя п ПАВ;

- параматри иэготояленил фундаментная блоков, стоповых канной в теплоизоляционных шп:т;

- рааультаты огштио-проишплонного впедрания разработанных по-лоаений,

Объец диооептлцкч. Диссертация изложена на 146 страницах г-ошиноппсного топота, ооотоит из введения, пяти глав, выводов, бпбляографячоокого списка 137 ¡шлисновонпЯ, содеряят 41 рисунок, 35 таблиц а I прилоленво.

СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ

Развитие п настоящее время калоэтаяного а индивидуального строительства поставило пород строителями задачу бистрого расширения производства мэлкоштучных изделий. К бетонам для ыэлко!ятучных изделий предъявляются более низкие требования по оравнении о требованиями для яелезобвтошшх изделий.

Например, иаркн камней для отен от И 25 до Ы 50 не требует армирования. Все это способствует широкому применоншэ низкомарочных цементов, разбавленных наполнителями. Однако, такие цементы обладают существенным недостатком - повышенной водопот-ребноотью, что снижает ах эффективность. -

В настоящее время решению этого вопроса было уделено много внимания и получены новые г*иды вяжущих: вяжущее низкой водо-потребноотв (В1Ш), которое приготовляется путем совместного помола портландцемента, наполнителя и супргшаотификатора. ВИВ обладают одновременно повышенной удельной поверхностью и следовательно, активностью и низкой нормальной густотой; тонкомолотые цомеитн (Т.\Ц), которые приготовляютоя путем раздольного помола цемента и наполнитоля, а при изготовлении бетона в них вводится супорнластификатор о водой затворания. Преимущество

этих вяжущих в том, что в них можно иопольэовать значительное содержание наполнителя, тем самым повысив эффективность бетонов на их основе, однако они обладают и недостатками.

Производство ВНВ требует применения оуперпластификаторов в порошкообразном виде, однако широкое промышленное приготовле- . ние порошкообразных добавок в настоящее время не наложено. Отсутствуют также и документация на производство работ с порошкообразными суперпластификаторами. Прочность ВНВ в 1,5-2 раза выше исходного цемента, их использование позволяет экономить до 30-702 клинкерной составляющей, они обладают высокой сохранностью активности во времени. Однако, сроки схватывания этих цементов и бетонов на их основе значительно удлиняются (на 6-9 часов). Формование изделий требует дополнительных механических воздействий вследствии достаточно быстрого загустевания бетонной смеси.

ТМЦ - также обладают недостатками. Они быстро теряют свою активность при хранении; очень трудно в обычном оборудовании доотигнуть хорошего смешения тонкомолотих компонентов. Поэтому и предлагается при работе с ТМЦ раздельная технология. Однако скоростные смесители для приготовления теста вяжущего в настоящее время промышленностью не производятся.

В связи с вышеизложенным, мы поставили перед собой задачу разработать технологию малоюшнкерных вяжущих, обладающих преимуществами ВНВ и ТМЦ, но лишенных их основных недостатков.

Сначала необходимо было выбрать недефицитный минеральный наполнитель. Такой наполнитель должен производиться, прежде всего, из вторичных или местных сырьевых ресурсов. Одним из таких материалов для Средне-азиатского региона является мелкий или барханный песок, запасы которых неограниченны.

Эффективность введения барханного песка в цементные композиции подтверждается положительными множественными экспериментами и практическими результатами, широко описанными в литературе .

Отличительным признаком барханных песков является повышенное содержание в них мелких фракций и высокая удельная поверхность порядка 200-600 см2/г. Наличие полевых шпатов и карбонатов способствует высокой их активности.

Из двух вяжущих ВНВ и ТМЦ, первые имеют более высокую однородность свойств, так как смешение клинкерной составляющей и наполнителя происходит при помоле, поэтому для производства

- 7 -

малоклинкерных вяжущих мы приняли технологию ВНВ.

Вяжущие ВНВ и ТМЦ, содержащие оуперпластификатор соответственно до 2...3 и Ii? от массы клинкерной составляющей имеют удлиненные сроки схватывания. Чтобы МКВ имели сроки схватывания, сопоставимые с исходным портландцементом, необходимо было резко снизить расход ПАВ, но до такого количества, когда очевидна эффективность помола при применении ПАВ и проявляются е9 пластифицирующие свойства.

Однако, помол компонентов МКВ требует применения ПАВ также в порошкообразном виде, но малое количество ПАВ (< 1%) очень сложно равномерно распределить в многокомпонентном вяжущем. Очевидно, что решоние этого вопроса в том, что добавку следует применять в виде раствора. Но так как помол компонентов по технологии ВИВ требует применения их в сухом виде, то предварительно необходимо произвести сумку исходных компонентов. В этом случао мы достигали поставленной цели - производя сушку получаем и наполнители и ПАВ в сухом вида, который равномерно распределен на поверхности наполнителя. Большое влияние на свойства МЮГокачивает их удельная поверхность.

Из литературных источников известно, что превышение удельной поверхности вяжущих свыше 5000 см^/г ведет к ранней их гидратации, неоправданному снижению клинкерного фонда в вяжу-щом, а ато в свою очередь приводит к снижению трещкностойкости и морозостойкости, а также к дополнительной затрате энергии на приготовление вяжущего. В связи о этим оптимальная тонкооть помола МКВ не должна превышать 4500-5000 см2/г, чтобы не вызывали отрицательных явлений.

Таким образом разработаны принципы производства мклкоштуч-ных изделий на основе барханного песка для малоэтажного индивидуального строительства, которые заключаются в оледугацем: для получения однородных технологических смесей применяется совместный помол портландцемента и наполнителя. Чтобы повысить эффективность помола и снизить при этом затраты, следует применять Г1АВ. Совместный помол производится в любом оборудовании до тонкости 4500-5000 см^/г. Регулируя содержание наполнителя и ПАВ мояио получать технологические смеси о широким диапазоном эксплуатационных свойств.

При производстве мелпоштучных изделий возможно применение мокрого домола вяжущего в процессе его наполнения песком в присутствии ПАВ. Это упрощает технологию, позволяет избежать сушку

наполнителя о ПАВ.

Формование изделий из готовых технологических смэоой цокот осуществляться вибропрэссованиои, литьем пеномасо к другизя способами.

Регулирование состава вллгущого к батона, а такие ракита активации связующего позволяет получать изделия различного назначения, например, фундаментные блоки, стеношо панели, теплоисо-ллпиошше шшты прп значительно попизепнои расходе клинкерной составляющей.

В экспериментальных исследованиях использовались ородне-п низкоалшинатныо портлаадцоыантн марок М 400 н М 500 Белгородского, Воскресенского и Ахаигаранокого цементных заводов. Мелкий кварцевый песок Тучковского иесторогдення, бархагашй песок Варохшинокого меотороздешш со следующим минеральным, хеун-чеоксл и гранулометрический составом.

Таблица I

Минеральный состав барханного песка

Наименование Содержание в отдельных фракциях, %

минералов 0,50,25 0,250,10 0.10,05 0,050,01 0,010,005 менее 0,005 % основной шао-сн пес^а

Кварц 60 52,77 45,75 45,75 40 31,3 48

Нолевой шпат 5 12,6 11,76 11,93 10 30,6 30,5

Карбонаты - 0,72 11,18 51,82 40 2,7 13

Слюды - - - 6,08 10 37,4 2,5

Остальные 35 34,05 31,31 4,14 - - 6

Всего 100 100 100 100 100 100

Таблица 2

Химический оостав барханного песка

Наименование и содержание оксидов, % Потери при проиы-ва^ил, Гигроскопическая влажность, %

$ь02 Л120 Ре203 СаО МдО ^0 8о3 ВоО и Др

69,54 7,81 2,60 7,52 2,41 1,35 1,44 0,21 0,20 7,09 0,45

Таблица 3

Грануло!.:этрпческнй состав барханного паска

Содержание данной фракции поска по г.тассо, %, га

1-05 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 КОП 00 0,005

- 0,2 '. ',71 15,3 10,1 4,3 17,4

Золозлаповал с:гось Алгронской ГРЗС с содержанием основпнх оппслоз 3 5: - 50,93; Д1203 - 23,7; Го203 = 8,6; СаО - 9,75;

."-О « 1,85; 503 « 2,5; Г/а^ = 0,4; 1^0 а 1,3; СаО свободный - 0,11; п.п.п. я 0,92 с содержанием стскловэдпой фазу 855? к кристаллической - 135», о годулом основности М0 < I п модулем активности ?®п< 0,8; гранитный гзебэиь фракции 5...20 ?.гл с наскп-пой пяотноотьэ 1,41 аГ/д-л3; плотностьэ 2,62 гГ/даг3, плотностью 2,62 Г'Т/д.'.т3, водопотрзбпостьэ с%; ксраталтовыЗ гравлй Х™-анозовс-глго пазода фравдп: 5...20 та о насыпной плотностью 550 :Т/:тэ; з качестве гиастпфпциругщнх добавок применялись ЛСТ, суперплас-тгфпкатор С-3, пенообразователь СДО, успорятолп твердения Нси^О^ и Мд^О^, а таетэ пластификатор СТ, представляющий ссбоЛ подпфшшровагашЗ ЛСТ но методу МИСИ.

Исслэдованио физико-механическнх свойств растворных п ба-тошшх смесей и батонов проводил по стандартным и оригинальным методикам. Удольнуо поверхность вягдпвдго определяли па приборах ПСХ-2 и УПВ-1, коэффициент теплопроводности поризованного ке-рашитобетона и пенобетона опредолялп па приборе Еоика фирмы "Бауарт Вейсо".

Были проведены исследования по выявлению влияния природы наполнителя на прочностнно свойства МКВ. Активность наполнителя оказывает существенное влияние на прочностные свойства ШШ (рио.1). Например, если ставится задача получить МКВ на основе золошлако-вой смеси, барханного и кварцевого песка, той же прочности, что и исходного ПЦ, то самый низкий расход клинкерной составляющей (47%) будет в ИКВ па основе золошлаковой смеси (рис. 1,т.З) и наибольший (68/0 в МКВ на основе кварцевого песка (рис.1,т.П.

Рио.1.Зависимость прочности при сжатии (Я ) МКВ от количества и вида наполнителя (Н) при содержании С-3 и 0,2$ от массы цемента

где: А - прочность исходного портландцемента, В - прочность цемента,прошедшего механическую обработку,

1,2,3 - соответственно и *!о прочности МКВ на кварцевом, барханиом песках и золошлаковой смеси.

Водопотребнооть МКВ оценивалась двумя способами: по стандартной методике и на встряхивающем столике. Эти два способа применялись с той целью, чтобы лучше оценить свойства МКВ, которые обладают несколько иной тиксотропией по сравнению о исходным цементом.

С увеличением тонкости помола МКВ и содержания в нем наполнителя нормальная густота (ИГ) вяжущего увеличивается. Более достоверные данные по значению НГ получены на встряхивающем отолике, так как они ближе соответствуют зависимости

Изучено начальное структурообразование МКВ. Показано, что ■на сроки схватывания значительное влияние оказывает вид а количество добавки ПАВ, а также НГ вяжущего.

Например, при применении в качестве пластификаторов ЛСТ к 0-3, большое влияние оказывает добавка ЛСТ. С увеличенном количества наполнителя в МКВ конец схватывания наступает позжо. Это связано прежде всего о увеличением НГ вяжущего.

Били проведены исследования влияния вица и количества добавки С-3 на тонкость помола МКВ, на консистенцию и прочность стандартного раствора на основе МКВ.

Добавку С-3 вводили в виде раствора в наполнитель, который затем подвергался сушке и использовали С-3 в виде порошка, который вводили в вибромельницу при помоле МКВ.* Анализ данных пока-

Я,МЛа

60

В 45 А

30 15

N.

1 &

1 1 1 ; \

0 20 АО 60 80

- i I -

зал, что сведение С-3 в количествах менее 1% и МКВ дает более худший результат, чем введение такого количества С-3 в виде раствора.

Изучение процесса гидратации малоклинкерных вяжущих на основе барханного и кварцевого песка, а также золошлаковых смесей проводилось с помощью ронтгопоструктурного и дифференциально-термического анализа с использованием дифрактометра вертикального типа марки УДХ-ЮРА фирмы "öEOL" и дериватографа фирг.м "MOM". Исходные нвгидратировагаше МКВ содержат значительное количество оксида кальция. Оксид кальция в смеси с минеральными добавками и водой быстро проходит стадию перехода в гвдрооксвд кальция. Об этом свидетельствует наличие пиков с d= 8,921; 2,973, 2,451 А.

Анализируя проведенные исследования ДТА и рентгенографического анализа можно сделать вывод, что при длительном твердении в МКВ в основном образуются скрытокристаллическая. структура гидросаликатов кальция типа C-S-H (I) и (П), а также гидроалюминаты и гидроферритн типа AI(ОН)g и Ге(0Н)„. При нормальном твердении образуется большое количество СаСОЮ^ по сравнению с ТВО.

Для определения оптимального состава МКВ с требуемыми свойствами был реализован двухфакторный трехуровневый план эксперимента второго порядка. Предварительными исследованиями определена рациональная область изменения факторов: Xj - содержание наполнителя (барханный песок) 20...80$ от массы цемента; Х2 - содержание суперпластификатора С-3 - 0,1...1% от массы цемента в пересчете на сухое вещество.

Для всех выходных параметров расчетное значение критерия фактора было ниже табличного, следовательно, полученные математические модели адекватпо описывают изучаемые параметры.

Получены аналитические выражения прочности вяжущего (й) и сроков его схватывания (Т п<рс) от содержания наполнителя (И) и суперпластификатора С-3 (Д).

Рсх = 35,1-iaCj-5,5X2-I,7X|+1,83X1-1,5^X2 (I)

= 42,5-29, 8H+9, 4Д+0, 4H2+6, 1Д 2-9,01Щ (2)

tncpc= 6+0,92Xj+2, 7X2+0 ,25Xj+1, 5x|+0, БХ^ (3)

tn?c= 4,7-0,02Н-2,1Д+Н2+6Д2+3,27ВД (4)

Из анализа мпогофакторных моделей следует, что увеличение добавки ПАВ и наполнителя, как правило, приводит к удлинению

периода формирования структуры увелстэнкя колггееотва шщолшяо-ля приводит к сццкенка прочноотп ШЕуЩОГО,

На основа малоклшпсерных вкгуцах подучони различные кздо-z¡m для иадоэтадного строительства пз колхозарниотлх или крупнозернистых тявсишх к легких бэтгков, с такао ячосстих.

Для изготовления бетонов применялись олздукцие МКВ: 1ÍKB-50 п Í.2CB-70 на осново барханного кварцевого поака; ШФ-30 а МКВ-50 на оонове золошлаковой сиаои, Эте LÍKB были выбраны потому, что они близки по обоим прочноотиш свойствам к походному портландцементу.

В диссортацкп продотаглош: данные по восдедованЕЯ сьоЕотз шлкозернистого бетона (НЗБ) о оодерааииои псока (Ц:П шш В:II) 1:1, 1:2, 1:3, по шеоо ИЗБ ко МКВ на осносо бархаиного пэска о добавкой С-3 набнраат прочность в первые сутки более китенспз-но, а в дадыюйшеи наблюдаются замедленно набора прочности, С добавкой ЛСТ наоборот 1Л35 по основе МКВ о наполнителем па барханного пэока более гатекешзно набирают прочность, чем ШБ ил осново МКВ о наполнителем пз кварцового пеока.

Линэ&ше усадочные деформации ыолкозернцотого шш кругшо-sepiincToro бетонов ка оонове 1ЖВ сократились на 5... 103 по сравнению о контрольными. Коэффициент стойкости издкозернветих и крупнозернЕстых бетонов пооло 75»100 циклов попеременного намокания и высыхания был вишз 0,75.

Проведены тагске исследования отойкоотп иолхозернистого бетона в агрессивной среде - 55> .раствора Mg$04. При втом степень коррозионной стойкоотн оценивали коэффициентом отойкости KQ. Коэффициент стойкости контрольных образцов на основа портландцемента пооле 120 оуток составил 0,77, а на осново ЦКВ более стойкий к агреооивным средам, чем к бетонам на осново иортландце-ыента.

Исследования морозостойкости мелкозернистого в крутшозервао-toro бетонов на основе МКВ-50 производили по стандартной методика.

После 50 циклов попеременного замораживания н оттаиванвд, коэффициенты морозостойкости бетонов были в пределах 0,85-0,93. Это свидетельствует о том, что на основе тяжелых бетонов о ¡ШЗ можно изготовлять фундаментные блоки.

Для определения оптимального состава гяжелых бетонов на основе МКВ бил реализован трехфокторный трехуровневый план

эксперимента второго порядка. Предварительными исследованиями определена рациональная область изменения факторов: Х^ (Рц) -активность вязущего 20...50 МПа, (В/В) - водовяжуцего отно-Бонне 0,5...О,9; 13 (В) - расход вяжущего 220...390 кг/и3.

Пиле приведены катоматпческпе модели прочности 0?^) и структурно!! вязкости ( £ ):

Г?с3 - 10,44+0,92РЦ-8,ОВ/В-0,05В+9,3-Ю_5РЦ2+0,5,27{В/В)2+

^8.1О-5.В2-О,94Йц-В/В-1,5'Ю-5Рц'В4-1,М0"3В/В.В (5) « 654+21,0СРц-514,28В/В-3, ИВ-0,67'?ц2+52,23(В/В)2+ +4,4'Ю"3В2-5,72Ц-В/В-0,03-ЙЦ-В+1,13В/В.В (6)

Па основе этих моделей получены изолинии структурной вязкости бетонных скэсей и прочности бетонов в зависимости от активности в расхода калохлшпсорного нязутцего п водоплзущего отношения, которые логли в основу подбора составов тякелого бето-па па основе МКВ, заданных свойств.

В диссертация язученн основные физико-механяческие характеристики легких и ячеистых бетонов на основа ШШ.

Подобраны составы конструкционно-теплоизоляционного керам-зитопенобетояа средней плотности от 800 до 1050 кг/и3. Марок Ы 25-й 50 о коэффициентом теплопроводности 0,21-0,28 вт/м«°С.

В качестве пенообразователя в работе использовался древесный неноизвестковый пенообразователь, представляющий собой смесь 10-процентного раствора СДО и 7-процентного раствора извести в соотношении 1:1 по объему.

МКВ, содержащее значительное количество кремнеземистого наполнителя является хорошей основой для производства ячеистых бетонов, в частности пенобетонов.

Поэтому в диссертации были разработаны оптимальные составы пенобетонов на основе МКВ со -средней плотностью 400-900 кг/м3 в прочностью при сжатии 0,5-3,2 МПа.

Полученные данные свидетельствуют о том, что поризация растворной части,в керамзитобетоне позволяет существенно снизить его среднюю плотнгость. Несмотря на то, что введение порообразо-ватеяя повышает расход вяжущего на 20-50 кг при сохранении за-' данной прочности бетона, средняя плотность керамзитопенобетона снизилась на 90-120 кг/м3.

На образцах-призмах размером 10x10x40 см была изучена усадка керамзитопенобетонов. Деформации измеряли по 4 граням о по-

- 14 -

нощью переносных индикаторов с точностью измерения 0,01 км. Усадку измеряли через 4 часа после ТВО, а затем через 1,3,7, 14,28 суток и далее раз в 15 дней до конца испытаний. Продолжительность испытаний составила 220 суток. Деформации определены как оредние величины усадки но результатам испытаний трех-четырех призм.' Цоризованный керашитобетон на основа ЫКВ-50 выел усадку за 200 суток от 0,32 до 0,39. С увеличением содержания вяжущего в бетоне увеличивается величина его усадка.

Установлена зависимость коэффициента теплопроводности керамзитопенобетона на основе МКВ от его средней плотнооти н расхода вяжущего.

Показано, что коэффициент морозостойкости керамзитопенобе-тонов, семи различных составов, прошедших 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания, был в пределах 1,12-1,21.

Кроме того, эти бетоны показали достаточную стойкость в условиях сухого жаркого климата. Без разрушения они выдержали более 200 циклов попеременного намокания и выдерживания.

Таким образом поризованный керамзитобетон на основе Ш£В по своим свойствам: прочности, средней плотности и морозостойкости полностью отвечает требованиям, предъявляемым к стеновым материалам и может быть рекомендован к использованию.

Комплексные исследования физико-механических свойств, морозостойкости, стойкоотп в условиях сухого жаркого климата в теплофизических свойств пенобетонов 15 различных составов на основе МКВ показали, что они могут с успехом использоваться как стеновые материалы, в том числе в условиях сухого варкого климата.

В главе опытно-промышленное опробование результатов исследований проведена разработанная технологическая линия по производству строительных изделий из тяжелого бетона на основе ЫКВ. Линия включает перечень типового и нетшового оборудования н два способа получения технологических смесей по сухому и мокрому способу.

Разработанная технология бетонного стеновых камней о использованием барханных песков была опробована в производственных условиях на Бухарском 2БИ Узводхозстроя в г.Бухаре. Для приготовления бетонов использовали портландцемент М 400 Ахангаранского завода, барханный песок Варохшинского месторождения, суперплао-тификатор С-3 и речной песок Заравшанского месторождения. Была изготовлена опытная партия стеновых камней ЦКС-200-1 размером

- 15 -

0,44x0,3x0,3 м и контрольные образцы о ребром 15 ом объемом 220 м3. Прочность контрольных образцов после термообработки составила 18,5 1Ша, в 28-ми суточном возрасте - 24 МПа при средней плотности 2200 кг/м3. Расчет тохнико-эконошгческой эффективности показал, что с учетом затрат на приготовление смешанного вязущего па основе барханного песка себестоимость его увеличилась на 4,5$, однако эффект от применения малоюшнкерного вяжущего обусловлен стпшнием расхода клинкерной составляющей до 150 кг на I м3 бетона для ыалоэтагного строительства.

ОСНОВНЫЕ ШВОДЫ

1. Теоретически обоснована и практически подтверздена возможность более эффективного использования барханных и мелких ■ песков в бетонах. За счет применения механохимической обработки вяжущего и песка в присутствии ПАВ в процессе изготовления мел-коштучдых изделий.

2. Оптимизированы режимы иеханохимической обработки технологических смесей н установлено влияние впда н количества наполнителя п ПАВ на диоперсность, водопотребность, период формирования структуры, прочнооть и кинетику твердения.

3. Методами ренгеноструктурного и дифференциально-термического анализа изучены состав и структура новообразований вяжущих, состоящих из ПЦ, наполнителя и ПАВ, установлена более высокая их степень гидратации.

4. Установлено влияние МКВ на прочность при сжатии и изгибе ИЗБ, кинетику их в твердения в начальный период, трещиностой-кость, стойкость при попеременном намокании и высыхании, стойкость в агрессивных средах, а также морозостойкость.

5. Методом математического планирования эксперимента получены многофакторные модели, выражающие зависимость прочности

и удобоукладываемости бетонов от активности и расхода вяжущего, а также водовядущэго отношения, необходимые для оптимизации составов бетонов,

6. Обосновано производство фундаментных блоков из тяжелых бетонов марок 100 и 150 на основе технологических смесей, пришедших механо-химическув обработку, которые выдерживают до 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания и сохранность в агрессивной среде, содержащей сульфат магния.

7. Разработаны технологические режима получения порвзовав-ных караизитобетонов в пеноботонов на основа МКВ, включающих пря-готоаяение пенообразователя, технологической смеси, формованвз изделий в вх ТВО.

8. Получены конструкционно-теплоизоляционные бетош марок Ц 25 - И 50 оо средней плотностью 800-1050 кг/и3, коэффициентом теплопроводности 0,21-0,27 вт/м«°С, с морозостойкостью более

25 циклов.

9. Разработаны оптимальные составы пенобетонов на основе ЫКВ в барханного песка со средне! плотностью 400-900 кг/и^ в прочностью при сжатия 0,5-3,2 Ша. :

10. Показана стойкость при попеременном нагревали в ох-дазденяв, а также намокания в высушивания конструкционно-теплоизоляционных в теплоизоляционных бетонов на основе ЫКВ, в установлено, что онв не ивже контрольных бетонов на основе портландцемента.

И. На Бухарской заводе ХБИ осуществлено производство стеновых кашей типа ЦК&-200-1. Показано, что вффокт от применения разработанной технологи обусловлен снижением расхода цемента до 150 кг на I м3 бетона.

Основные положения диссертации отражены в следувдвх опубликованных работах:

1. Абдусаттаров Х.Х., Калеев И.О., Вороихн В.В. Композиционное вяжущее на барханных песках.//Совершенствование катодов расчета в исследование строительных конструкций в материалов, эксплуатируемых в условиях Средней Азии: Сб.научн.тр.ТааДИ. -Ташкент, 1990 г. - С.69-71.

2. Абдуоаттаров Х.Х., Воронин В.В. Смешанные вяжущие с ас-пользованием барханных песков.//Совершенствование методов расчетг в исследование строительных конструкций в материалов, эксплуатируемых в условиях Средней Азии: Сб.научя.тр.ТатПИ. - Таансент, 1990 г. - С.72-75. >

Подписано в печать 26.10.92 Формат 60x64^/16 Печ.офс. И-247 Объем I уч.-изд.л. Т.100 ЗакалШ Бесплатно

Ротапринт МИСИ им. В.В.Куйбышева