Повышение эффективности вяжущих и бетонов электромагнитной активацией

Заяханов, Михаил Егорович

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение эффективности вяжущих и бетонов электромагнитной активацией

доктора технических наук: Заяханов, Михаил Егорович
город: Улан-Удэ
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.23.05

Диссертация по строительству на тему «Повышение эффективности вяжущих и бетонов электромагнитной активацией»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности вяжущих и бетонов электромагнитной активацией"

На правах рукописи

ЗАЯХАНОВ Михаил Егорович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЯЖУЩИХ И БЕТОНОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

АКТИВАЦИЕЙ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Улан-Удэ, 2004

Работа выполнена в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете

Научный консультант: член-корр. РААСН,

д.т.н., проф. Магдеев Усман Хасанович

Официальные оппоненты:

д.т.н., проф. Лесовик Валерий Станиславович д.т.н., проф. Козлов Валерий Васильевич д.т.н., проф. Хрулев Валентин Михайлович

Ведущая организация:

Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН

защита состоится «_27_» _января__ 2005 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д.212.039.01 в ВосточноСибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д.40в, ВСГТУ в зале заседаний Ученого совета университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВосточноСибирского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «'{■Ъ » декабря 2004 г.

Ученый секретарь А

диссертационного совета, ЧдИч! \/

доктор технических наук, профессор уС/ и B.C. Очиров

Актуальность.

Повышение эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных изделий в современном строительстве, особенно в суровых климатических условиях, является актуальной задачей. Одним из путей решения этой задачи является использование в технологии бетона механохимической активации вяжущих композиций, которая может осуществляться в сухом виде в традиционных помольных агрегатах либо в жидкой среде в различных мельницах и роторно-пульсационных аппаратах.

Однако эти способы требуют применения специального дорогостоящего оборудования и достаточно высоких энергозатрат.

Решение проблемы повышения эффективности вяжущих композиций связано с целесообразностью их модифицирования малоэнергоемкой направленной электромагнитной активацией в жидкой среде. Наиболее перспективной является активация малоэнергоемких бесцементных вяжущих с широким использованием местных эффузивных пород и отходов промышленности.

Работа выполнена в соответствии с комплексной программой НИР 1.3.13.9 от 10.02.03 Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), межотраслевой программой сотрудничества Министерства образования и науки РФ и Федеральной службы специального строительства РФ на 2001-2005 гг. «Наука, инновации и подготовка кадров в строительстве» (шифр 01.02. - 07), тематическим планом НИР Восточно-Сибирского государственного технологического университета (ВСГТУ) в составе единого заказ-наряда Министерства образования и науки РФ, а также региональной научно-технической программой «Бурятия. Наука. Технологии и инновации».

Цель и задачи работы.

Основной целью диссертации является разработка ресурсосберегающей технологии бетонов с использованием электромагнитной активации вяжущих.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать теоретические положения повышения эксплуатационных свойств бетонов и снижения энергозатрат при их получениипутемэлектромагнитной активции вяжущих;

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ|

«»«•■УЛТВУ! I

- разработать ресурсосберегающую технологию получения эффективных бетонов на основе активированных вяжущих композиций.

Научная новизна.

Разработаны теоретические положения направленного структурообразования и повышения эксплуатационных свойств бетонов путем электромагнитной активации вяжущих композиций в жидкой среде, направленной на измельчение зерен компонентов вяжущего, что способствует повышению гидравлической активности, увеличению степени гидратации и образованию устойчивых новообразований.

Установлено, что увеличение удельной поверхности и ускорение гидратации вяжущих при электромагнитной активации происходит за счет образования активных форм воды (радикалов Н2О2, НО2, ОН): образование парогазовых пузырьков воды вызывает возникновение кавитации в порах зерен вяжущего за счет резонансного поглощения энергии электромагнитного поля с частотой 20 кГц, что приводит к росту объема воды в порах и схло-пыванию кавитационных пузырьков, приводящему к разрыву межмолекулярных (водородных, Вандер-ваальсовых) связей зерен вяжущих.

Установлено, что электромагнитная активация вяжущих композиций является менее энергоемкой по сравнению с механо-химической активацией, что связано с увеличением химической активности компонентов вяжущих композиций.

С помощью методов ДТА и РФА установлено, что вяжущие системы «перлитовая порода - N8^ - SiO2 - H2O» , подвергнутые электромагнитной активации, образуют устойчивые фазы щелочных гидросиликатов и низкотемпературного кристо-балита.

Установлена зависимость свойств бетонных смесей и бетонов от вида вяжущей композиции, состава, параметров электромагнитной активации, условий твердения, необходимых для организации технологии производства бетонных и железобетонных изделий.

Практическая значимость работы.

Разработана технология производства бетонных и железобетонных изделий с применением электромагнитной активации

вяжущих систем с широким использованием местных эффузивных пород и техногенных отходов.

Установлены оптимальные значения элетромагнитного поля с частотой релаксации 20 кГц и минимальной напряженностью 130-140 В/м.

Оптимизированы составы малоэнергоемких тяжелого и легкого силикатного автоклавных и пропаренных бетонов со следующими эксплуатационными характеристиками:

- конструкционные класса В22,5 - В25 со средней плотностью 1700-1800 кг/м3 и морозостойкостью 150 циклов;

- конструкционно-теплоизоляционные класса В3,5 - В7,5 со средней плотностью 1100-1200 кг/м3 и морозостойкостью 25 циклов;

- теплоизоляционные класса В2 со средней плотностью 450-600 кг/м3 и теплопроводностью 0,1-0,12 В т/м °С.

Внедрение результатов работы.

Разработаны малоэнергоемкие вяжущие вещества и бетоны на основе эффузивных пород, которые обеспечивают снижение энергетических затрат на 35-40 % и себестоимости на 15-20%.

Результаты работы внедрены на предприятиях строительной индустрии Республики Бурятия: ОАО «Завод железобетон», МУП «Улан-Удэнский домостроительный завод», ОАО «Завод бетонных блоков» для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций жилых и промышленных зданий.

Разработана нормативно-технологическая документация, которая применяется при производстве стеновых изделий из малоэнергоемких вяжущих и бетонов на основе эффузивных пород.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке бакалавров, инженеров и магистров, в курсовом и дипломном проектировании в ВосточноСибирском государственном технологическом университете.

Апробация работы.

Результаты работы доложены на 7 международных, 4 всесоюзных, 9 российских, 9 республиканских, 10 университетских научных конференциях и 3 научных сессиях Бурятского научного центра СО РАН, в том числе: на 22 Международной научной конференции в области бетона и железобетона (Иркутск, 1990),

6,7 Российско-польских научных семинарах «Теоретические основы строительства» (Варшава 1997, 1998), Международной конференции «Долговечность и защита конструкций от коррозии» (Москва, 1999), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Благовещенск, 1999), Межрегиональной научно-практической конференции «Строительный комплекс Востока России» (Улан-Удэ, 1999), Всероссийской научно-практической конференции БНЦ СО РАН «Энергобезопасные технологии освоения недр Байкальского региона: Современное состояние и перспективы» (Улан-Удэ, 2000), Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго-ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительства на пороге XXI века» (Белгород, 2000), Международной научной конференции «Современные технологии в строительстве» (МНР Улан-Батор, 2001), Международной научно-практической конференции МГСУ «Строительство в XXI веке. Проблемы и перспективы» (Москва, 2001), Международной научной конференции «Человек и общество на рубеже тысячелетия» (Воронеж, 2002), Международном научном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003), Международной научной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность материалов» (Воронеж, 2003), Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004).

На защиту выносятся.

Теоретические положения создания малоэнергоемких вяжущих веществ и бетонов на основе эффузивных пород с использованием электромагнитной активации вяжущих систем.

Механизм повышения физико-химической активности среды гидратации малоэнергоемких вяжущих веществ.

Математические модели направленной электромагнитной активации вяжущих веществ и бетонов.

Физико-химические аспекты резонансного воздействия электромагнитной активации на твердение вяжущих веществ на основе эффузивных пород.

Анализ энергетических затрат на производство и использование малоэнергоемких вяжущих веществ и бетонов на основе эффузивных пород.

Характеристики составов и свойств малоэнергоемких вяжущих и бетонов и технология их изготовления.

Результаты внедрения по повышению эффективности и эксплуатационных свойств различных видов бетонов с использованием эффузивных пород.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 47 работ, включая 1 монографию, научные статьи и доклады, патенты, в том числе 7 по перечню ВАК России.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и приложений, содержит 401 страниц текста, 80 рисунков и 52 таблицы. Список литературы включает 262 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Повышение эксплуатационных свойств бетонов и снижение энергозатрат на их получение может быть достигнуто путем предварительной механохимической обработки цементной и вяжущей композиций в сухом виде, в различных мельницах, и в жидкой среде в роторно-пульсационных аппаратах с одновременным использованием различных минеральных наполнителей и добавок модификаторов.

Повышение дисперсности частиц вяжущего влияет не только на количество, но и на структуру и качество (прочность) гидратной связки. Дисперсность продуктов гидратации цемента, с которой обычно в значительной степени связывают прочность материалов на его основе, зависит от двух факторов: удельного числа зародышей и исходной удельной поверхности вяжущего. Повышение значений последних при прочих равных условиях должно сопутствовать формированию более тонкодисперсной, а следовательно, и более прочной структуры, что объясняется совокупным влиянием двух факторов: повышением прочности отдельных структурных элементов кристаллогидратной связки и увеличением числа контактов.

Тонкое измельчение особенно эффективно в производстве смешанных цементов. В этом случае значение оптимальной величины удельной поверхности цемента повышается. Тонкодисперсные частицы микронаполнителей не инертны, а определенным образом взаимодействуют по поверхности с продуктами гидратации клинкерных частиц и, следовательно, участвуют в создании механической прочности конгломерата. Чем тоньше размолот цемент, тем больше микронаполнителя может быть введено в него без снижения прочности цементного камня.

Одно из интенсивно развивающихся направлений технологии цемента и бетона, предложившее сложные вяжущие вещества типа вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) и тонкомолотых многокомпонентных цементов (ТМЦ), предусматривает тонкое измельчение клинкера до удельной поверхности 5000-7000 см / г совместно с повышенным количеством сухого суперпластификатора. Благодаря высоким потенциальным возможностям клинкерной части, ВНВ и ТМЦ содержат повышенное количество тонкоизмельченных кремнеземсодержащих добавок (кварцевых песков, шлаков, зол ТЭС и др.). При использовании ВНВ и ТМЦ требуется значительно меньшее количество воды для получения низковязких цементноводных систем, вследствие чего происходит максимальное облегчение твердой фазы, создание условий для диффузионного взаимодействия частиц и продуктов гидратации цемента, синтеза мелкокристаллических стабильных гидрат-ных новообразований. Резкое повышение адгезионной прочности продуктов гидратации, снижение до минимума объемов крупных пор способствуют получению высокопрочного и плотного цементного камня и бетона.

Увеличение дисперсности твердой фазы при мокром домо-ле может происходить в разной степени как за счет диспергации частиц, так и за счет перехода продуктов гидратации с поверхности цементных зерен в водную среду, что определяется видом измельчителя, временем и условиями домола.

Мокрый помол клинкера, как и мокрый домол цемента в шаровых мельницах, требует много времени, причем шлам в период измельчения разогревается и загустевает. В этих условиях требуется ряд специальных организационно-технических мероприятий для эффективного использование больших масс шлама.

Вибромельницы также оказались малоэффективными в связи с малой производительностью и большой энергоемкостью.

Для более эффективной активации и модифицирования материалов, цементов и вяжущих композиций в жидкой среде Баженовым Ю.М. и Плотниковым В.В. использовались активаторы нового поколения типа роторно-пульсационных аппаратов (РПА), одновременно обеспечивающих гидродинамические потоки и эффективно измельчающих воздействие на дисперсную среду. При обработке материалов в РПА, наряду с повышением дисперсности частиц, происходит механохимическая активация, заключающаяся в изменении структуры и аморфизации поверхностных слоев частиц, приводящих к повышению их реакционной способности.

Однако активация вяжущих механическим способом как в сухом виде, так и в жидкой среде, требует значительных энергозатрат. Поэтому в последнее время работы по увеличению тонкости помола и активации вяжущих базируются на применении более эффективных методов и механизмов, обладающих высокой производительностью, энергонапряженностью и интенсивным взаимодействием на обрабатываемую среду. Наиболее перспективной является электромагнитная активация (ЭМА) вяжущих композиций.

Повышение реакционноспособности, уменьшение энергии активации процесса гидратации вяжущих возможны при повышении физико-химической активности среды электромагнитной активацией, приводящей к увеличению активной поверхности твердых компонентов вяжущих.

Для рассмотрения вопросов, связанных с процессами диссипации в качестве исходной предпосылки воспользуемся равновесием диссоциации некоторого электролита (воды) в произвольном растворителе:

н2О2 Н++он- (1),

где ^ и k2 - константы скоростей; ^ и ОН- - сольватиро-ванные катион и анион. С точностью до гидродинамических флуктуаций сдвиг равновесия (1) вправо увеличивает локальную

плотность зарядов, влево - уменьшает. При фиксированной концентрации вещества средняя длина свободного пробега ионов Н+ и ОН* конечна. Согласно общим положениям механики, любое одномерное конечное движение есть колебательное, имеющее предельные циклы с асимптотической устойчивостью. Для раскрытия физического содержания этих колебаний представляется оправданным сделать кинетический анализ равновесия диссоциации (1) произвольного электролита.

Система уравнений, характеризующая процесс равновесия (1), выглядит следующим образом:

(2)

Здесь С0 - начальная концентрация электролита, С - концентрация диссоциированных молекул электролита.

Данная система уравнений предполагает два различных варианта анализа для сильных и слабых электролитов. Главными критериями этого являются следующие условия:

1) для сильных электролитов

2) для слабых электролитов (вода, другие растворители и их растворы)

Приведенная система уравнений соответствует общим положениям понятия химического равновесия. Так, при v1=v2 получаем константу равновесия

с0-с

(3),

соответствующую закону разбавления Оствальда. При этом структура уравнения предполагает использование критерия устойчивости по Ляпунову.

Поскольку для сильных электролитов, как это отмечено ранее, Со»5, тогда п е е т место:

А это есть уравнение гармонических колебаний с решени-

ем:

ч1/2

(о = {к,к2С0) ' - (5)

По существу, данный результат является частотой популя-ционных колебаний Лотка-Вольтерра. Сопоставление данного результата требует определения в (5) уравнении значения констант скоростей к, и к,:

к1=2,6*10"5 сек"1; к2=1,3*10п л/моль*сек; с=55,54 моль/л (Мищенко К.П. Краткий справочник физико-химических, величин. Л: Химия. -1967. - С. 161).

Отсюда, = (2,6-10"5-1,3-Ю11 -55,54) = 13,7кГц

Решение этой задачи возможно по второму варианту анализа устойчивого состояния процесса (1) предполагает исследование производной по времени скорости обратного процесса (диссоциации молекул воды У2):

с/с . ,

(6)

(7)

Для слабых электролитов, каковым является и вода, имеет место С0»С (при со=55,54 моль/л, С=[Н+]=[0Н-] = 10-7 моль/л).

Так как имеет место колебательный характер, то имеет место операторное тождество:

Отсюда следует:

£ ж2

(8)

Это дает основание следующему представлению:

Подставляя сюда значения к1 и к2 а также со=55,54 моль/л, получаем:

Таким образом, из результатов большей потенциальной энергии (большей потенциальной яме) соответствует частота

19,38 кГц, и тогда эволюция системы (Н2О—>Н++ОН) идет по

частоте 19,38 кГц, что согласуется с данными М.А. Маргулиса.

Таким образом, результат, полученный на основании кинетического анализа процесса равновесия, свидетельствует, что сольватированные ионы, совершающие колебательные движения, дают возможность использования силы вязкости для получения уравнения электропроводности через подвижность и повышение физико-химической активности среды гидратации электромагнитной активацией является фактором снижения энергетических затрат на процесс ускоренного твердения вяжущих веществ.

Регулирование процесса гидратации вяжущих воздействием электромагнитной активации происходит за счет образования активных форм воды (радикалов). Воздействие этих радикалов при смешивании вяжущего с водой, способствует увеличению удельной поверхности вяжущих или уменьшению их размеров. Образование парогазовых пузырьков воды, т. е. возникновение кавитации в порах зерен вяжущего, происходит за счет резонансного поглощения энергии электромагнитного поля собственными частотами воды 20 кГц, при этом в порах растет объем воды и происходит схлопывание кавитационных пузырьков и разрыв межмолекулярных (водородных, Ван-дер-ваальсовых) связей зерен вяжущих веществ, что приводит к увеличению удельной поверхности и ускорению реакции гидратации (рис. 1, а и б). Далее диспергация частиц зерен вяжущих веществ происходит за счет взаимодействия активных форм молекул воды (радикалов H2O2, НО2, ОН), образующихся при резонансном поглощении водой электромагнитных колебаний в области частот 1320 кГц.

Воздействие электрических магнитных полей на вяжущие вещества производилось на установке для активации (рис. 2). В состав установки входят магнитоэлектрический активатор, камера с электродами и термодатчиками, счет электрической энергии, таймер, частотомер, переключатели режимов работы, приборы контроля индикации. Установка позволяет осуществлять активацию вяжущих следующими воздействиями: постоянным или переменным электрическим или магнитным полем.

Принцип работы заключается в следующем: импульсный генератор 7 вырабатывает электрические импульсы, которые проходят через усилитель 4, затем импульсы подаются на электроды, размещенные в рабочей камере 5 в виде электромагнитного поля, которое оказывает резонансное воздействие на вяжущее и приводит к диспергации его частиц за счет воздействия активных пор молекул воды, образующихся при резонансном поглощении водой электромагнитных колебаний.

Рис. 1. Схема протекания реакции зерна вяжущего с водой а) без электромагнитного поля; б) с электромагнитным полем.

1 2 3 4 5 6 7

Рис. 2. Экспериментальная установка для исследования электромагнитных воздействий на вяжущие материалы.

1 - блок управления (компьютер)

2 - вольтметр

3 - частотомер

4 - усилитель электрических сигналов

5 - рабочая камера

6 - термодатчик

7 - импульсный генератор

Механизм разложения (расщепления) воды на свободные радикалы заключается в кинетике диссоциации молекул воды. В скрытый или индукционный период также оказывается воздействие ЭМА, когда образуется гелевая оболочка, ускорение диффузии приводит к разрушению гелевых оболочек и ускорению гид-

ратации. Воздействие ЭМА также приводит к термодиффузии и снижению энергетических затрат. Целенаправленное регулирование диффузионных процессов при воздействии ЭМА приводит к следующему:

1. Упорядочение столкновений супермолекул, число которых остается прежним, если температура не изменилась, и число которых увеличивается с повышением температуры, отсюда ускорение диффузии и, соответственно, гидратации вяжущего (взаимодействие электромагнитного поля с веществом).

2. Частота электромагнитных воздействий на супермолекулы рассчитывается, исходя из уравнений формальной кинетики диссоциации молекул воды.

3. Достижение оптимальной температуры тепловой обработки происходит быстрее, т.е. количество энергии уменьшается.

4. При действии ЭМА происходит ускорение гидратации.

5. Под действие ЭМА происходит также «уплотнение» новообразований.

6. Уменьшается вязкость и увеличивается коэффициент диффузии.

Теоретические положения элетромагнитной активации опробовались не только на обычных вяжущих, но и на малоэнергоемких на основе эффузивных пород Бурятии.

Энергетическое состояние вещества, согласно положениям классической термодинамики, характеризуется величиной его внутренней энергии. Внутренняя энергия вещества, в свою очередь, представляет собой сумму кинетических энергий, энергия взаимодействия всех атомов или, иначе, это сумма энергий всех структурных элементов.

Так, с повышением внутренней энергии вещества, например, вследствие подвода к нему тепловой энергии, увеличивается интенсивность теплового движения структурных элементов. На начальной стадии это выражается в увеличении их амплитуды колебаний относительно некоторого устойчивого положения. В дальнейшем наступает превышение кинетической энергии движения структурных элементов над энергией их связи, которое приводит к изменению исходной структуры веществ. Вещества из состояния с относительно упорядоченной структурой перехо-

дят в состояние неупорядоченности с одновременным изменением свойств (объем, химическая активность и др.).

При обратном процессе, например, охлаждении, от расплава до норм температуры 298°К, возможно получение принципиально разных твердых тел, различающихся содержанием внутренней энергии. Если процесс охлаждения протекает медленно, то структурные элементы вещества, диссипируя внутреннюю энергию в окружающую среду, медленно снижают интенсивность своего теплового движения, в результате процесс упорядочения структуры протекает в сторону минимального содержания энергии равномерно по всему объему твердого тела. Вероятность образования устойчивой кристаллической структуры, т.е. попадания атомов в устойчивое положение строго определенное электростатическими условиями, более высока, т.к. времени в данном случае на это упорядочение достаточно. В итоге конечное состояние вещества будет менее энергонасыщенным. При резком охлаждении картина обратная - вещество твердого тела будет находиться в некотором взвешенном энергонасыщенном состоянии, при этом, чем более быстро протекло охлаждение, тем более энергонасыщенным оно будет.

В табл.1. представлены результаты измерения гранулометрического состава и удельной поверхности портландцемента, строительного гипсового и бесцементного вяжущего, подвергнутых направленной электромагнитной активации с частотой 20 кГц.

Методами исследования оптического и твердофазного по-верхностномера установлено, что изменение свойств различных вяжущих зависит от частоты электромагнитного поля и времени воздействия.

Воздействие электромагнитного поля с частотой 20 кГц на гипсовое тесто в течение 4 мин. привело к увеличению удельной поверхности с 2200 см2/ г до 3800 см2 /г, при воздействии на цементное тесто в течение 30 мин. - с 3400 см / г до 5800 см2/ г, при воздействии на бесцементное тесто в течение 30 мин. удельная поверхность связующего изменилась с 3500 см2/ г до 6000 см2/ г., что согласуется с теоретическими расчетами. При этом количество частиц размером менее 30 мкм значительно увеличивается.

Анализ результатов исследований влияния направленной электромагнитной активации (ЭМА) процесса гидратации вяжущего показывает, что они зависят от частоты электромагнитного поля (ЭМП), времени воздействия и среды гидратации.

Таблица 1

Гранулометрический состав и удельная поверхность бесце-_ментного, гипсового и цементного вяжущих_

№ Ус- Вре- Удел. Количество частиц (%) размером в мкм

ловия мя, по- 200 200 80- 50- 30- 20- 10-

опы- мин верх. -80 50 30 20 10 0

та см2/г

Бесцементное

1 пере- 30 3500 2,4 4,6 12 14 14 31 23

меши

вание

2 ЭМА 30 6000 0,05 0,25 3 5 15 42 34,7

Гипсовое(Г-5)

3 пере- 4 2200 3,5 66 26,5 4 - - -

меши

вание

4 ЭМА 4 3800 0,4 41,2 30,4 26,2 1,8 - -

Цементное (М 400)

5 пере- 30 3400 2,8 5,2 14 16 19 24 21

меши

вание

6 ЭМА 30 5800 0,1 1 4 5,9 16 41 32

Причинами высокой гидратационной активности тонких фракций вяжущего является его большая удельная поверхность, полученная диспергированием зерен вяжущего при резонансном поглощении водой электромагнитных колебаний с частотой 20 кГц (рис. 3 и 4).

Формирование физической структуры камня бесцементного вяжущего, помимо гранулометрического и минералогического составов, зависит от многих других факторов. Прочность камня бесцементного вяжущего определяется его физической структурой, поэтому его прочностные характеристики функционально связаны со степенью и скоростью гидратации.

Как видно из полученных данных, степень гидратации бесцементных вяжущих значительно выше при ЭМА (0! = 0,73), чем при обычном перемешивании (О! = 0,57). Скорость гидратации бесцементного вяжущего (характеризуемая скоростью выделения теплоты) на много выше при ЭМА, что обеспечивает ускорение процесса гидратации.

При твердении бесцементного вяжущего наибольшую прочность как в ранние, так и в поздние сроки показывают образцы бесцементного вяжущего с ЭМА.

6000

5000

4000

3000

2000

о/ о

о/ \ вя- ла) 5800 с "

10 20 30 40 I", кГц

10 20 30 40 5 "Гц

Рис.3. Изменение удельной поверхности бесцементного вяжущего в зависимости от частоты электромагнитного поля

1 00

0,5 1 10 20 с> час

Рис. 4. Изменение степени гидратации бесцементного вяжущего во времени: 1 - перемешивание без электромагнитного поля; 2 - перемешивание с электромагнитным полем (Г=20 кГц)

Отличие механизма гидратации данной вяжущей системы от ранее известных заключается в более интенсивном процессе гидратации за счет диспергации вяжущего при активации ЭМП. Таким образом, активированное электромагнитным полем с частотой 20 кГц бесцементное вяжущее обеспечивает высокие показатели степени и скорости гидратации и получение более прочного камня.

Исследования активности эффузивных пород по отношению к соединениям щелочных и щелочноземельных металлов, кинетики их взаимодействия при нормальной и повышенной температурах, а также вещественного и фазового состава новообразования являются определяющими при разработке технологий бесцементных вяжущих с использованием данных пород. Гидравлическая активность природных искусственных пуццоланов по отношению к гидроксиду кальция определяется в основном способностью к взаимодействию последнего с растворимой активной составляющей кремнезема и оксида алюминия. Решающее влияние на растворимость компонентов породы оказывает структура породы, ее химический состав, дисперсность и темпе-

ратура тепловой обработки. Кроме того, гидравлическую активность эффузивных пород обусловливает вода в виде групп ОН, входящая в кристаллиты. Предполагается, что эти группы, находящиеся в структуре кристаллитов, при тепловой обработке расшатывают их, делают более податливыми к воздействию щелочей и кислот.

В соответствии с этими представлениями при смешении тонкоизмельченной эффузивной породы с гидратом оксида кальция при обычной температуре водород должен замещаться ионами кальция с образованием гидросиликатов типа С8И (А), подобно тому, как это происходит при взаимодействии оксида кальция с водным кремнеземом в трепелах и диатомитах. Очевидно, этот катионный обмен возможен и при действии на породу гидрооксида натрия.

Как было указано выше, на физико-химическую активность эффузивных пород, в том числе и на перлитовые породы, оказывает влияние их структура.

Неупорядоченная структура стекловидных пород с отсутствием дальнего порядка в кристаллической решетке предполагает наличие дефектов (линейных, точечных, поверхностных, объемных), увеличивающих поверхностную энергию и общую гидравлическую активность пород. Повышение термических параметров при тепловлажностной обработке приводит к дальнейшему нарушению стабильности структуры пород вследствие растворения и выщелачивания катионов и расширения полостей имеющихся каналов. Следовательно, физико-химическая активность пород должна находиться в корреляционной зависимости не только от их структуры, но и от термодинамических параметров процесса обработки.

Некоторая аналогия стекловидной составляющей перлитов и шлаков позволяет распространить часть результатов, полученных при изучении последних, на природные вулканические стекла. Гидравлическая активность шлаков уменьшается с увеличением закристаллизованности шлаков. Это объясняется термодинамической активностью и уменьшением дефективности структуры данных шлаков.

При тепловлажной обработке в результате адсорбции воды стеклом и последующего образования пленок гидратированного

кремнезема, содержащего группы R(OH)2 создаются условия для образования гидросиликатов и гидроалюминатов щелочных и щелочноземельных металлов при наличии в системе соответствующих соединений.

Повышение температуры ведет к ослаблению связи молекул, дальнейшему разупорядочению структуры и уменьшению ассоциированных молекул. Благодаря этому, например, при автоклавной обработке, молекулы воды приобретают способность к проникновению через те вещества, которые ранее при обычной температуре являлись для нее непроницаемыми. Следовательно, вода приобретает свойства, близкие к хорошо смачивающим жидкостям, способным проникать, в самые тонкие капилляры, соизмеримые с величиной молекулярных слоев. Таким образом, увеличивается ее расклинивающее действие, которое, согласно Ребиндеру П.А., интенсифицирует растворение алюмокремне-кислородного остова пород.

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что растворимость компонентов эффузивных пород, их гидравлическая активность находятся в зависимости как от физического состояния, фазового состава эффузивных пород, так и от термодинамических параметров условий тепловой обработки. При этом растворимость стекловидных эффузивных пород, а следовательно, и гидравлическая активность их выше, чем у закристаллизованных аналогов.

Анализ результатов исследования гидравлической активности при постоянной температуре показывает, что они находятся в зависимости от физического состояния, химического состава эффузивных пород, а также среды гидратации. Так, гидравлическая активность выше у пород с большим содержанием стеклофазы, достигающая за 1 год хранения по показателю поглощения RO 130-150 мг/г. Отмечается, что увеличение содержания в породах амфотерных оксидов Al2O3, Fe3O3 при постоянном физическом состоянии пород приводит к некоторой активизации процесса, а увеличение в породах окислов щелочных и щелочноземельных металлов практически не влияет на активность поглощения RO. Отчетливо видна зависимость гидравлической активности пород от характеристик сред гидратации. Наибольшая активность у ВаО, наименьшая - у MgO. Это объясняется электростатически-

ми особенностями водных растворов соответствующих щелочноземельных металлов с большей предельной рН.

Динамика поглощения RO породами в целом однотипна, интенсивная стадия в течение первого месяца (70-80%) переходит в стадию замедления процесса до практического затухания к 1 году хранения. Вышеприведенные результаты косвенно указывают на особенности в активности пород при формировании искусственного камня, т.к. поглощенная известь и другие соединения щелочноземельных металлов идут на синтез новообразований.

Образцы вяжущих для определения физико-химической активности эффузивных пород по прочности формирующегося камня готовили путем прессования при удельном давлении 20 МПа, В/Т = 0,3, с ребром 16 мм. Их подвергали обработке в условиях пропаривания и автоклавирования.

Прочность формирующегося камня от взаимодействия эффузивной породы и соединений щелочноземельных металлов изменяется в широких пределах. Наибольшие показатели прочности камня характерны для вяжущих с использованием остеклованных пород, наименьшие - на основе закристаллизованных пород.

Вышеуказанный механизм гидратации активированных вяжущих на основе эффузивных пород с большим содержанием стеклофазы характерен тем, что он протекает практически по всей поверхности зерен породы, а с участием закристаллизованных пород развивается локально, преимущественно по активным участкам поверхности зерен. Следствием этого является более медленное развитие процесса гидратации вяжущих на основе закристаллизованных эффузивных пород, о чем свидетельствуют результаты измерений изменения рН - среды, степени гидратации и вязкости системы. При этом уменьшается содержание дорогостоящих щелочных и известковых активных компонентов в уже известных вяжущих на 15-20 % за счет активации среды гидратации.

Электромагнитная активация позволяет включить в состав вяжущих компоненты, ранее не вводимые (не способные к растворению без дополнительной обработки), и расширить минерально-сырьевую базу ресурсов Республики Бурятия для получе-

ния вяжущих и бетонов с использованием некондиционных материалов.

Для синтеза искусственного камня максимальной прочности из активированных ЭМА вяжущих рассмотренной системы необходимо, при условии постоянства его дисперсности, скорости подъема температуры до 85 °С, наличие в вяжущих стекловидных эффузивных пород в вышеуказанном соотношении с остальными компонентами.

Обобщая результаты исследований, можно заключить, что разработаны на основе эффузивных пород вяжущие системы: щелочное алюмосиликатное и щелочно-щелочно-земельное алю-мосиликатное. Щелочное алюмосиликатное вяжущее состоит, в % по массе: эффузивная (перлитовая) порода - 65-75, щелочной компонент - 2,5-8 (в пересчете на №20) и вода 18-27.

Щелочно-щелочноземельное алюмосиликатное вяжущее разбивается по назначению и свойствам в зависимости от применяемых пород на две группы: 1 группа - на основе стекловидных пород, которую можно применять в условиях пропаривания. При этом состав, в % по массе: перлитовая порода - 60; известь гашеная - 35; едкий натр - 2,2 (содопоташная смесь-2,4).

II группа - на основе закристаллизованных пород, менее активных при твердении, которую можно применять в технологии автоклавных силикатных бетонов по сокращенному режиму запаривания. При этом его состав остается таким же, как и в первой группе.

Таким образом, щелочно-щелочноземельное алюмосиликатное вяжущее обеспечивает получение прочного камня при условии достижения высоких показателей степени гидратации вяжущего ( а = 0,9) и оптимальной структуры твердой фазы камня. Это наблюдается при использовании активированных ЭМА вяжущих, близких к оптимальному составу, и соблюдении требуемых режимов ТВ О, включая подъем, снижение температуры и температуры изотермии. При этом с позиций энергосбережения и надежности результатов более предпочтительными в качестве алюмосиликатных компонентов вяжущих являются стекловидные эффузивные породы.

На основе бесцементных вяжущих разработаны два вида малоэнергоемких силикатных бетонов: тяжелый и легкий. При

определении их оптимальных составов и режимов изготовления исследовали влияние следующих технологических факторов, которые, по мнению многих исследователей, оказывают решающее влияние на качество силикатного бетона: оптимальное соотношение между песком и вяжущим, дисперсность вяжущего, водо-твердое отношение, давление прессования, режим автоклавной обработки, введение в массу облегчающих заполнителей.

Исследование влияния перечисленных факторов производили на образцах - кирпичах, отформованных полусухим способом при давлениях от 10 до 30 МПа. Силикатная масса состояла из песка (Мк =1,5-1,6) Заводского месторождения (Бурятия), щелочноземельного алюмосиликатного вяжущего видов: АВ - 1 (на основе стекловидного перлита) и АВ - 2 (на основе закристаллизованного перлита). В вяжущем использовали известь негашеную, активностью 78 -82 %, и эффузивные породы - перлиты с содержанием стекловидной фазы 95% и 30%.

Установлено, что на физико-механические свойства силикатного бетона большое влияние оказывает плотность структуры, зависящая от гранулометрического состава песка, его пустотно-сти и содержания вяжущего. Пустотность в насыпном виде песка Заводского месторождения составляет 45,2 %, а при уплотнении путем прессования при давлении 20 МПа уменьшается до 32,4 %. Были изготовлены 8 составов силикатных масс с содержанием вяжущего от 5 - 35 % по массе. Компоненты перемешивали до получения однородной смеси. Затем постоянное количество смеси засыпали в форму и прессовали при давлении 20 МПа. Минимальная пустотность 26,5 - 26,8 % на используемых сырьевых материалах достигается при содержании вяжущего: 19,8 % (8уд = 500 м2/ кг), 22,5 % (8уд = 400 м2/ кг) и 27,5 % (8уд = 300 м2/ кг). Дальнейшее увеличение содержания вяжущего ведет к медленному нарастанию пустотности. Следовательно, в зависимости от тонкости помола содержание вяжущих в силикатных бетонах должно находиться в пределах 20 - 28% от общей массы. Изменение прочности адекватно изменению плотности бетонной смеси (сырца), возрастая интенсивно до 28 - 30% содержания вяжущего, свыше 30% возрастает не столь существенно.

Были проведены исследования по установлению зависимостей физико-механических свойств сырца и готового бетона от

содержания вяжущего и водотвердого отношентия с помощью двухфакторного плана. Полученные зависимости предназначены для оптимизации состава бетонов с учетом прочности сырца и готового бетона и его средней плотности.

На основе полученных зависимостей получен состав тяжелого бетона прочностью 20 МПа: расход вяжущего - 20-22%, песка - 66-68%. Давление прессования - 20 МПа, режимы запаривания 1,5+4+1,5 ч при давлении 0,4-0,5 МПа.

Легкий силикатный бетон получен введением вспученного перлитового песка. Это позволяет значительно снизить среднюю плотность бетона (на 25-30 %), увеличить прочность свежеот-формованных силикатных бетонных изделий за счет улучшения гранулометрического состава смеси и, кроме этого, приводит к улучшению теплотехнических свойств готового изделия. Эти изменения свойств происходят без существенных потерь в механической прочности, ибо предлагаемый заполнитель - вспученный перлит, хотя и не прочен, но зато не инертен по отношению к щелочной среде, т.е. способен образовывать при тепловлажностных условиях с соединениями щелочных металлов стойкие гидроалюминаты натрия.

Были проведены исследования по установлению зависимостей физико-механических свойств легкого бетона от содержания вяжущего и водотвердого отношения с помощью двухфак-торного плана. Полученные зависимости были использованы для оптимизации состава бетонов с учетом прочности сырца и готового бетона и его средней плотности.

На основе полученных зависимостей получен состав легкого бетона прочностью 15 МПа: расход вяжущего - 338 кг на 1 м3, песка - 1000 кг, вспученный перлит - 0,4 м3 на 1 м3. Режимы запаривания 1,5+4+1,5 ч. при давлении 0,6 МПа.

На бесцементных вяжущих разработаны малоэнергоемкие бетоны пластического формования, твердеющие в условиях про-паривания. Назначение бетонов - изготовление из них конструктивных и конструктивно-теплоизоляционных изделий. Для этого использовали различного вида заполнители - песок и щебень гранитные, вулканический шлак. В качестве щелочного компонента использована едкая щелочь и содопоташная смесь

Окись кальция в вяжущем была представлена известью активностью 78 - 82%.

Для определения оптимального соотношения между заполнителями, обеспечивающего минимальную пустотность, использована методика, согласно которой мелкий и крупный заполнители смешиваются в определенных пропорциях и у полученной смеси определяется пустотность посредством подсчета объемной насыпной м ас с ы.

В соответствии с экспериментальными данными отмечается быстрое падение пустотности до <А> = 1/2, а дальнейшее увеличение доли песка приводит к замедлению данного процесса. Таким образом, оптимальным весовым соотношением заполнителей, учитывая большую цементопотребность у мелкой фракции, можно выбрать <А> = 1/2, т.е. крупного заполнителя в смеси должно быть в 2,0 раза больше по массе, чем песка.

Оптимизация содержания добавки пластификатора в бетонной смеси реализована по методу полнофакторному эксперименту.

В работе устанавливали функциональную зависимость между оптимизируемыми свойствами: жесткость бетонной смеси (У1), предел прочности при сжатии бетона (У2), средняя плотность бетона (У3) и входные параметры: содержание вяжущего (Сок) (Х1), воды (Х2), добавки ПАВ (Х3).

В исследованиях использовали добавки ПАВ двух типов: СДБ и суперпластификатор (С-3). ПФЭ типа 23 реализован в двух уровнях. Первый уровень ПФЭ, заключающийся в определении почти стационарной области, показал, что она находится вблизи точки Х1 = 0,25; Х2 = 195; Х, = 0,5 в бетонной смеси с СДБ, Х1 = 0,25; Х2 = 190; Х3 = 0,25 в бетонной смеси с С-3.

Для исследования почти стационарной области вокруг найденной точки реализовано ротатабельное центральное композиционное планирование 2-го порядка и получены следующие многофакторные математические модели с добавкой СДБ:

- жесткости бетонной смеси

У1 = 15+2,21 Х,-4,52Х2- 3.53Х, + 4,21Х,ХгЗ,17Х,Хз-3,21

- предел прочности при сжатии

У2 = 50.5+ 4,11 X - 0,57 Х2 + 2,55 Х3 + 0,52 Х1 Х2 - 0,41 Х1Х3,+0,51Х2Х3-0,6Ш2 -0,54 Х22 -0,53 Х32;

- средняя плотность

У3 = 2,29 + 0,05 Х1+ 0,07 Х2 -0,11 Х3+ 0,07 Х1 Х2 - 0,02 Х1Х3 - 0,03 Х2Хз + 0,12 Х22-0,08 Х32.

Решая данную систему уравнений при заданных значениях У1 определены значения Х. Так, например, для создания бетона класса В25 при средней плотности 2,32 т/м3 и жесткости бетонной смеси 15 сек. необходима объемная концентрация вяжущего теста Сок = 0,2, соответствующая расходу вяжущего 320 кг/м3, содержание воды - 190 л/м3, а добавки СДБ 0,55 % от массы вяжущего. Как видно, с вводом добавки СДБ в этом количестве на 80 кг (20%) снижается расход вяжущего и на 10 л (19-20%) расход воды.

Также получены уравнения регрессии, адекватно описывающие почти стационарную область поверхностей отклика, полученных по экспериментам бетонов с добавкой С-3:

- жесткость бетонной смеси

У1 = 10 +3 Х1- 4,21Х2-2,83Х3 + 5,11 Х1 Х2 -2,85Х1Х3 - 3,41 Х2Хз -1,92 Х12 -0,71 Х22-0,33 Х32;

- предел прочности при сжатии

У2 = 54,6+6,41 Хг0.71Х2 -4,12Х3 + 0,62Х1Хг0,37Х1Х3 -0,63 Х2Хз -0,61 Х12-0,49Х22-0,61Х32;

- средняя плотность

У3 = 2,29+0,06 Х1 +0,08Х2-0,05Х3 + 0,04Х1Х2-0,03Х1Х3 -0,04Х2Х3 +0,11 Х12 + 0,14 Х22 -0,01 Хз2

Разработаны теплоизоляционные бетоны средней плотностью менее 500 кг/м3 и прочностью при сжатии 0,5 -1,5 МПа на основе вспученного перлитового песка и щелочного алюмосили-катного вяжущего, которое, в данном случае, было представлено смесью тонкомолотого перлитового порошка (вспученного перлита, перлита-сырца, циклонной пыли от производства вспученного перлита) и щелочного компонента в виде низкомодульного жидкого стекла.

Процесс твердения в разработанной вяжущей системе мало чем отличается от ранее изученной системы «перлит - №20 -Н2О». Так, например, в условиях низкотемпературной обработки на обоих видах щелочных компонентов (чистой щелочи и сили-

ката натрия) синтезируется искусственный камень, имеющий в своем составе, в основном, высококремнистый цеолит (2,89; 3.15;

3,40; 3,98 А) и дополнительное вещество в виде рентгеноаморф-ного геля кремниевой кислоты.

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000°С

3,29

б)

Рис. 5. ДТА (а) и РФА (б) вяжущей системы «перлитовая порода Na2O-SЮ2-H2O»: 1 - исходная порода; 2 - вяжущее на NaOH; 3 - вяжущее на силикате 4 - вяжущее на силикате № с ЭМА

При дальнейшей обработке вяжущей системы с щелочным компонентом в виде силиката натрия - автоклавировании при 1,6 МПа - наблюдается снижение силикатного модуля щелочных новообразований, результатом которого является образование цео-

литоподобных минералов типа: NAS4H2 (1,75; 1,91; 3,45; 3,70 А).

Таким образом, результатом процессов твердения этой щелочной алюмосиликатной вяжущей системы является образование устойчивых фаз щелочных гидроалюмосиликатов и низкотемпературного кристобалита.

Необходимо отметить, что вышеприведенные результаты исследований процессов твердения характерны для вяжущего состава, в % по массе: 65 - 70 - молотый перлитовый компонент; 30 - 35 - жидкое стекло (силикатный модуль - 1,5, плотность -1,25 г/см3), обеспечивающее получение искусственного камня наибольшей прочности (30 МПа) и водостойкости (Кразм = 0,75 -0,82).

Далее приведены физико-механические свойства разработанных бетонов (табл.2, 3,4).

Таблица 2

Основные физико-механические свойства конструкционного бес_цементного бетона_

Наименование свойств Ед. изм Бесцементн. конструкционный бетон Цементный конструкционный бетон

Предел прочности при сжатии (кубиковая прочность) МПа 30 31

Призменная прочность на 10 сутки после пропаривания МПа 21-21,5 18-19

Отношение Rnp/ Rкуб - 0,7-0,75 0,6- 0,62

Модуль упругости (при 0,3 Яр,зр.) МПа (3,7-3,8)104 (3,6-3,7)104

Предельная сжимаемость мм/м 1,6-1,65 1,45-1,48

Средняя плотность т/м3 2,2-2,25 2.2-2.25

Водопоглощение (после 48 часов) %масс 7,0-7,2 6-9

Водостойкость Кр 0,78 -0,82 0,75-0,77

Морозостойкость циклы 150 100

Усадка (общая) мм/м 0,18-0,22 0,15-0,16

Таблица 3

Мар- Наименование Ед. . Расход на Класс бе- Видире-

кировка компонентов изм 1 м3 бетона тона по прочности жим обработки

КГБ Известково-перли-товое вяжущее Щелочь Щебень вулканический шлаковый Песок вулканический шлаковый Вода т т м3 м3 3 м 0,2 0,004 0,78 0,52 0,2 В 10 пропарива-ние

КГБ Раствор силикат натрия М-1,0; сушка при

Р-1,35 м3 0,25 В 6,5 180 °С

Молотый вулкани- т 0,15 -

ческий шлак

Вулканический шлаковый щебень м3 1,4-1,45

ТБ Молотая силикатная глыба Вулканический шлаковый песок Щелочь (сода) Вода т 3 м т 3 м 0,12 1,4-1,5 0,01-0,02 0,15-0,18 В 3,5 сушка при 250°С

Кон- Цемент ПТЦМ 500 М3 03 В 10 пропарива-

троль ние

ные Вулканический шлаковый щебень Вулканический шлаковый песок м3 3 м 0,78 0,52

Таблица 4

Основные физико-механические свойства теплоизоляционного

бетона

Наименование свойств Ед. изм. Бесцем. тепло-изол. бетон В2 Цемент.теплоизол. бетон В2

Предел прочности при сжатии (кубиковая прочн.) МПа 2,5 2,5

Средняя плотность (воздушно-сухое состояние) т/м3 0,455-0,46 0,480-0,5

Водопоглощение(после 48ч) %масс 45-48 50-51

Водостойкость Кразм 0,78-0,81 0,8-0,82

Теплопроводность Вт/м°К 0,093-0,125 0,14-0,15

На основе проведенных исследований ЭМА вяжущих систем был разработан и внедрен проект реконструкции цеха завода КПД и ОАО «Завод железобетон», содержащий установку гидромеханической активации вяжущих. Технологическая схема включает дозирование вяжущего, воды, добавки С-3, поступающих в магнитоэлектрический активатор. Активация вяжущих осуществляется циклично по порциям на 1 м бетонной смеси в замкнутом режиме в течение 3-4 мин. После этого активированная вяжущая шликерная масса для окончательного приготовления бетонной смеси подается в предварительно смешанную сухую смесь остальных компонентов бетона и поступает на формование изделий.

Проведена технико-экономическая оценка эффективности производства бес цементных бетонов различного твердения и установлено, что при переходе изготовления изделий с цементных на бесцементные и с применением ЭМА наблюдается экономия:

- для конструкционных бетонов класса В25 -135 руб / м3;

- для конструкционно-теплоизоляционных класса В 12,5108,5 руб/м3;

- для конструкционно-теплоизоляционных класса В3,5 -105 руб/м3.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны теоретические положения направленного структурообразования и повышения эксплуатационных свойств бетонов путем электромагнитной активации вяжущих композиций в жидкой среде, направленной на измельчение зерен компонентов вяжущего, что способствует повышению гидравлической активности и увеличению степени гидратации.

2. Разработана технология производства бетонных и железобетонных изделий с применением электромагнитной активации вяжущих систем с широким использованием местных эффузивных пород и техногенных отходов.

3. Установлено, что увеличение удельной поверхности и ускорение гидратации вяжущих при электромагнитной активации происходит за счет образования активных форм воды (радикалов Н2О2, НО2, ОН): образование парогазовых пузырьков воды вызывает возникновение кавитации в порах зерен вяжущего за счет резонансного поглощения энергии электромагнитного поля с частотой 20 кГц, что приводит к росту объема воды в порах и схло-пыванию кавитационных пузырьков, приводящему к разрыву межмолекулярных (водородных, Вандер-ваальсовых) связей зерен вяжущих.

4. Методами исследования оптического и твердофазным поверхностномера установлено, что изменение свойств различных вяжущих зависит от частоты электромагнитного поля, времени воздействия.

Воздействие электромагнитного поля с частотой 20 кГц на гипсовое тесто в течение 4 мин привело к увеличению удельной поверхности с 2200 см2/ г до 3800 см2 /г, при воздействии на цементное тесто в течение 30 мин - с 3400 см / г до 5800 см2/ г, при воздействии на бесцементное тесто в течение 30 мин удельная поверхность связующего изменилась с 3500 см2/ г до 6000 см2/ г., что согласуется с теоретическими расчетами. При этом количество частиц размером менее 30 мкм значительно увеличивается.

5. Установлено, что воздействие электромагнитного поля с частотой 20 кГц на твердеющее тесто приводит к более интенсивному процессу гидратации, что связано, прежде всего, с дис-

пергацией вяжущего. Степень гидратации обработанных вяжущих выше, чем при обычном твердении. Например, для бесцементного вяжущего степень гидратации изменилась с 0,57 до 0,73, при этом значительно увеличилась и скорость гидратации, повысилась прочность как в ранние , так и в более поздние сроки твердения.

6. Методами ДТА и РФА установлено, что фазовый состав перлитовых пород с разной степенью остеклованности, оказывает значительное влияние на процесс их взаимодействия с Са (ОН)2 . Наиболее остеклованная порода имеет более высокую гидравлическую активность при постоянных термических параметрах гидратации.

7. Воздействия ЭМА на твердение вяжущих на основе эффузивных пород с содержанием стеклофазы 95 и 30% и водным раствором R (ОН)2, где R - Mg, Са при В/Т = 0,35, показали, что гидратация протекает по всей поверхности зерен породы вглубь, а с участием закристаллизованных пород развивается локально. Вследствие этого происходит более медленное твердение этих вяжущих, о чем свидетельствуют результаты измерений изменения рН - среды, степени гидратации и вязкости системы.

8. Использование ЭМА при твердении бесцементных вяжущих позволяет использовать силикат-глыбу, вместо дорогостоящих щелочных компонентов, которая разрушаясь под действием ЭМП образует щелочной компонент. Таким образом, ЭМА позволяет расширить минерально-сырьевую базу, используя для получения вяжущих и бетонов некондиционные материалы.

9. С помощью метода математического планирования эксперимента оптимизированы составы конструкционных и теплоизоляционных бетонов пластического формования, твердеющих в условиях пропаривания, и получены многофакторные модели жесткости бетонных смесей и прочности при сжатии от содержания воды и вяжущего. Изучено влияние добавок ПАВ на скорость тепловыделения.

10. Оптимизированы составы малоэнергоемких тяжелого и легкого силикатного автоклавных и пропаренных бетонов со следующими эксплуатационными характеристиками:

- конструкционные класса В22,5 - В25 со средней плотно-

стью 1700-1800 кг/м3 и морозостойкостью 150

ЦИКЛОВ;' ГОС. НАЦИОН«,. .

БИБЛИОТЕКА

СЛтИург •

О» КО мт 2

г Г

- теплоизоляционные класса В2 со средней плотностью 450-600 кг/м3 и теплопроводностью 0,1-0,12 В т/м° С.

11. С помощью методов ДТА и РФА установлено, что результатом процессов твердения вяжущей системы « перлитовая порода - №20 - 8Ю2 - Н20» является образование устойчивых фаз щелочных гидросиликатов и низкотемпературного кристоба-лита.

12. На основе проведенных исследований ЭМА вяжущих систем был разработан и внедрен проект реконструкции цеха завода КПД и ОАО «Завод железобетон», содержащий установку гидромеханической активации вяжущих.

13. Проведена технико-экономическая оценка эффективности производства бесцементных бетонов различного твердения и установлено, что при переходе изготовления изделий с цементных на бесцементные и с применением ЭМА наблюдается экономия:

- для конструкционных бетонов класса В25 -135 руб / м3;

- для конструкционно-теплоизоляционных класса В 12,5108,5 руб/м3;

- для конструктивно-теплоизоляционных класса В3,5 - 105

руб / м3.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Заяханов М.Е. Эффективность использования отходов промышленности в легких и тяжелых бетонах для сборных изделий // Сб. трудов Всесоюзной научной конф. - Харьков. - 1983. -С. 74-76.

2. Заяханов М.Е., Цыремпилов А. Д., Меркин А. П., Чими-тов А.Ж. Снижение энергетических затрат на процессы твердения силикатных систем // Строит. Материалы - №6 - 1989. - С. 12-13.

3. Заяханов М.Е., Убеев А.В., Цыремпилов А.Д. Гидромеханическая активация твердения цемента // Сб. материалов 22 международн конф. - Иркутск. - 1990. - С. 93-95.

4. Заяханов М.Е., Убеев А.В., Чимитов А.Ж. Способ приготовления бетонной смеси. Патент №1636406. Опубл. 23.03.91.. Бюл. №11.

5. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д. Разрушающее вещество. Патент №1673556. Опубл. 30.08.91. Бюл. №32.

6. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д. Марактаев К.М. Сырьевая смесь для изготовления легких бетонов. Патент №1717594. Опубл. 07.03.92. Бюл. №9.

7. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д., Меркин А.П., Чими-тов А.Ж. Гидромеханическая активация вяжущих // Бетон и железобетон. - №6 - Москва, 1992. - С. 15-16.

8. Заяханов М.Е. Невзрывчатое разрушающее вещество на основе местных материалов // Сб. трудов научной конф. БНЦ СО РАН, Новосибирск. - 1992. - С. 71-73.

9. Заяханов М.Е. Ресурсосберегающая технология производства строительных материалов для сейсмостойкого строительства // Сб. трудов научной конф. ВСГТУ, Улан-Удэ - 1994. -С. 41-43.

10. Заяханов М.Е., Алексеев Ю.С. Снижение энергетических затрат при получении строительных материалов // Сб. статей 6 российско-польского семинара «Теоретические основы строительства» Варшава. - 1997. - С. 41-44.

11. Заяханов М.Е. Гидромеханически активированное вяжущее // Сб. статей ВСГТУ, Улан-Удэ. - 1997. - С. 46-48.

12. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д., Алексеев Ю.С. Снижение энергозатрат при производстве вяжущих // Строит, материалы. - №3 - 1998. - С. 28-29.

13. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д., Беппле P.P. Пенобетон на основе перлитоизвестково-гипсового вяжущего // Строительные материалы. - №8 - 1998. - С. 18-19.

14. Заяханов М.Е., Цыремпилов А.Д. Эффективные вяжущие и бетоны на основе эффузивных пород. БНЦ СО РАН, Улан-Удэ.-1999-347 с.

15. Заяханов М.Е. Легкие бетоны на известково-кремнеземистых вяжущих // Сб. трудов межрегиональной научно-практической конференции «Строительный комплекс Востока России»,т. 1, Улан-Удэ.- 1999.-С. 94-95.

16. Заяханов М.Е., Алексеев Ю.С. Принцип ускорения мас-сообменных процессов в материалах // Сб. трудов межрегиональной научно-практической конференции «Строительный комплекс Востока России», т.1, Улан-Удэ. - 1999. - С. 94-95.

17. Заяханов М.Е. Раздельная активация комплексного вяжущего // Сб. тезисов международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства и природообустройства», Благовещенск. -1999. - С. 42-44.

18. Заяханов М.Е. Разработка малоэнергоемких вяжущих на основе вулканических шлаков // Сб. тезисов международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства и природообустройства», Благовещенск,

1999. С. 64-66.

19. Заяханов М.Е. Эффективные силикатные материалы на основе эффузивных пород и отходов промышленности // Сб. тезисов международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства и природообуст-ройства», Благовещенск. -1999. - С. 43-44.

20. Заяханов М.Е. Теплоизоляционные изделия на основе минерального сырья и отходов промышленности Забайкалья // Сб. трудов международной конференции «Долговечность и защита конструкций от коррозии. Строительство, реконструкция», Москва.-1999.-С. 102-103.

21. Заяханов М.Е. Кавитационно-импульсивные технологии строительных материалов // Сб. докладов международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго-и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительства на пороге ХХ1 века. Белгород. - 2000. - С. 38-41.

22. Заяханов М.Е., Савенков А.И. Рост прочности бетонов на высоковольтном активированном затворителе. // Сб. трудов нучно-практической конференции ВСГТУ, Улан-Удэ. - 2000. - С. 42-44.

23. Заяханов М.Е., Алексеев Ю.С. Кавитационно-импульсивные технологии поверхностной модификации бетонов // Сб. трудов научно-практической конференции, Улан-Удэ -

2000.-С. 37-39.

24. Заяханов М.Е. Энергосберегающая технология теплоизоляционных материалов // Сб. материалов международной конференции МГСУ. Москва. - 2001. - С. 94-96.

25. Заяханов М.Е., Никифоров К.А., Цыремпилов А.Д. Неравновесные процессы и фракталы // Сб. трудов МОНГТУ, Дар-хан. - 2001. - С. 21-23.

26. Заяханов М.Е. Использование импульсных технологий в бетонах // Сб. трудов международной конференции МНР, МОНГТУ, Дархан. - 2001. - С. 26-28.

27. Заяханов М.Е. Получение облицованных материалов на основе местного сырья, обработанных плазмой // Физика и техника: Вестник Бурятского государственного университета, серия 9, вып. 1. Улан-Удэ. -2001.-С. 74-79.

28. Заяханов М.Е. Исследование свойств облицовочных материалов, оборудованных плазмой // Физика и техника: Вестник Бурятского государственного университета, серия 9, вып. 1. Улан-Удэ.-2001.-С.79-83.

29. Заяханов М.Е., Былкова Н.В. Исследование свойств декоративных покрытий при обработке строительных материалов низкотемпературной плазмой // Сб. трудов международной конференции «Человек и общество на рубеже тысячелетий». Воронеж. - 2002. - С. 134-136.

30. Заяханов М.Е., Буянтуев С.Л., Былкова Н.В. Защитно-декоративные покрытия строительных изделий // Строительные материалы. - №8. - 2002. - С. 22-23.

31. Заяханов М.Е., Магдеев У.Х. Модифицированные импульсными методами бетона // Сб. трудов научно-практической конференции ВСГТУ. Улан-Удэ. - 2002. - С. 134-138.

32. Заяханов М.Е., Магдеев У.Х. Влияние электромагнитного поля на скорость массопереноса в строительных материалах // Сб. трудов международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов». Воронеж. 2003. - С. - 81-83.

33. Заяханов М.Е. Влияние электромагнитного поля на скорость гидратации цемента // Сб. трудов международной конференции «Действие электромагнитных полей на прочность и прочность материалов», Воронеж. - 2003. - С. 112-114.

34. Заяханов М.Е., Магдеев У.Х. Энергосберегающие технологии строительных материалов на основе минерального сырья // Сб. трудов Всероссийской конференции БИП СО РАН, Улан-Удэ. - 2004. - С. 53-54.

Подписано в печать 26.11.2004 г. Формат 60x84 1/16. Усл.п.л. 2,32 уч.-издл. 2,0 Печать операт., бум. писч. Тираж 100 экз. Заказ № 180

Издательство ВСГТУ. г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40, в.

Р--464

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Заяханов, Михаил Егорович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ В

ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНА.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ БЕТОНОВ И СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРИ ИХ ПОЛУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ АКТИВАЦИЕЙ

ВЯЖУЩИХ.

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Сырьевые материалы.

3.2. Минералогическая и химическая характеристика эффузивных пород.

3.3. Характеристика компонентов бесцементных вяжущих

- веществ и бетонов.

3.4. Методы исследований вяжущих веществ и бетонов.

3.5. Методы статистической обработки результатов исследований и планирования экспериментов.

ГЛАВА 4. ГИДРАТАЦИЯ И ТВЕРДЕНИЕ ВЯЖУЩИХ АКТИВИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ

В03ДЕЙСТВИЕМ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ НА ПОЛУЧЕНИЕ МАЛОЭНЕРГОЕМКИХ ВЯЖУЩИХ И

БЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ.

4.1. Физико-химические процессы гидратации и твердения малоэнергоемких активированных вяжущих на основе эффузивных пород.

4.2. Кинетика и механизм гидратации малоэнергоемких активированных вяжущих.

4.3. Прочность камня малоэнергоемких активированных вяжущих.

4.4. Управление энергетическими затратами в технологии вяжущих и бетонов.

4.5. Энергетические затраты на получение и твердение малоэнергоемких вяжущих и бетонов.

4.6. Энергетические затраты на активацию вяжущих их производство и использование.

ГЛАВА 5. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАЛОЭНЕРГОЕМКИХ ВЯЖУЩИХ И БЕТОНОВ НА

ОСНОВЕ ЭФФУЗИВНЫХ ПОРОД И ТЕХНОЛОГИЯ

ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.

5.1. Технология и свойства автоклавных малоэнергоемких силикатных бетонов.

Технология и свойства малоэнергоемких конструкционных и теплоизоляционных бетонов.

5.3. Технология и свойства специальных бетонов.

5.4. Производство малоэнергоемких вяжущих и бетонов на основе эффузивных пород.

5.5. Технико-экономическая эффективность производства малоэнергоемких вяжущих и бетонов.

Введение 2004 год, диссертация по строительству, Заяханов, Михаил Егорович

Актуальность. Повышение эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных изделий в современном строительстве, особенно в суровых климатических условиях, является актуальной задачей. Одним из путей решения этой задачи является использование в технологии бетона механохимической активации вяжущих композиций, которая может осуществляться в сухом виде в традиционных помольных агрегатах либо в жидкой среде в различных мельницах и роторно-пульсационных аппаратах.

Решение проблемы повышения эффективности вяжущих композиций связано с целесообразностью их модифицирования малоэнергоемкой направленной электромагнитной активацией в жидкой среде. Наиболее перспективным является активация малоэнергоемких бесцементных вяжущих с широким использованием местных эффузивных пород и отходов промышленности.

Работа выполнена в соответствии с комплексной программой НИР 1.3.13.9 от 10.02.03 Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), межотраслевой программой сотрудничества Министерства образования и науки РФ и Федеральной службы специального строительства РФ на 2001-2005 г. «Наука, инновации и подготовка кадров в строительстве» (шифр 01.02-07), тематическим планом НИР Восточно-Сибирского государственного технологического университета (ВСГТУ) в составе единого заказ-наряда Министерства образования и науки РФ, а также региональной научно-технической программе «Бурятии. Наука. Технологии и инновации».

Цель и задачи работы. Основной целью диссертации является разработка ресурсосберегающей технологии бетонов с использованием электромагнитной активации вяжущих.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать теоретические положения повышения эксплуатационных свойств бетонов и снижения энергозатрат при их получении путем электромагнитной активации вяжущих; разработать ресурсосберегающую технологию получения эффективных бетонов на основе активированных вяжущих композиций.

Научная новизна. Разработаны теоретические положения направленного структурообразования и повышения эксплуатационных свойств бетонов путем электромагнитной активации вяжущих композиций в жидкой среде, направленной на измельчение зерен компонентов вяжущего, что способствует повышению гидравлической активности, увеличению степени гидратации и образованию устойчивых новообразований.

Установлено, что увеличение удельной поверхности и ускорение гидратации вяжущих при электромагнитной активации происходит за счет образования активных форм воды (радикалов Н202,, НО2, ОН): образование парогазовых пузырьков воды вызывает возникновение кавитации в порах зерен вяжущего за счет резонансного поглощения энергии электромагнитного поля с частотой 20 кГц, что приводит к росту объема воды в порах и схлопыванию кавитационных пузырьков, приводящему к разрыву межмолекулярных (водородных, Ван-дер-Ваальсовых) связей зерен вяжущих.

Показано, что электромагнитная активация вяжущих композиций является менее энергоемкой по сравнению с механохимической активацией, что связано с увеличением химической активности компонентов вяжущих композиций.

С помощью методов ДТА и РФА установлено, что вяжущие системы «перлитовая порода - Na20 - Si02 - Н2О» , подвергнутые электромагнитной активации образуют устойчивые фазы щелочных гидросиликатов и низкотемпературного кристобалита.

Практическая значимость работы. Разработана технология производства бетонных и железобетонных изделий с применением электромагнитной активации вяжущих систем с широким использованием местных эффузивных пород и техногенных отходов.

- конструкционные класса В22,5 - В25 со средней плотностью 1700л

1800 кг/м и морозостойкостью 150 циклов;

- конструкционно-теплоизоляционные класса В3,5 — В7,5 со средней плотностью 1100-1200 кг/м и морозостойкостью 25 циклов;

- теплоизоляционные класса В2 со средней плотностью 450-600 кг/м и теплопроводностью 0,1-0,12 В т/м °С.

Внедрение результатов работы. Разработаны малоэнергоемкие вяжущие вещества и бетоны на основе эффузивных пород, которые обеспечивают снижение энергетических затрат на 35-40 % и себестоимости на 15-20%.

Результаты работы внедрены на предприятиях строительной индустрии Республики Бурятия, ОАО «Завод железобетон», МУП «Улан-Удэнский домостроительный завод», ОАО «Завод бетонных блоков» для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций жилых и промышленных зданий.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке бакалавров, инженеров и магистров, в курсовом и дипломном проектировании в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете.

Апробация работы. Результаты работы доложены на 7 международных, 4 всесоюзных, 9 российских, 9 республиканских, 10 университетских научных конференциях и 3 научных сессиях Бурятского научного центра СО РАН в том числе: на 22 Международной научной конференции в области бетона и железобетона (Иркутск, 1990), 6,7 Российско-польских научных семинарах «Теоретические основы строительства», (Варшава 1997, 1998), Международной конференции «Долговечность и защита конструкций от коррозии» (Москва, 1999), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Благовещенск, 1999), Межрегиональной научно-практической конференции «Строительный комплекс Востока России» (Улан-Удэ, 1999), Всероссийской научно-практической конференции БНЦ СО РАН «Энергобезопасные технологии освоения недр Байкальского региона: Современное состояние и перспективы» (Улан-Удэ, 2000), Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго-ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительства на пороге XXI века» (Белгород, 2000), Международной научной конференции «Современные технологии в строительстве» (МНР Улан-Батор, 2001), Международной научно-практической конференции МГСУ «Строительство в XXI веке. Проблемы и перспективы» (Москва, 2001), Международной научной конференции

Человек и общество на рубеже тысячелетия» (Воронеж, 2002), Международном научном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003), Международной научной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность материалов» (Воронеж, 2003), Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004).

На защиту выносятся. Теоретические положения создания малоэнергоемких вяжущих веществ и бетонов на основе эффузивных пород с использованием электромагнитной активации вяжущих систем.

Механизм повышения физико-химической активности среды гидратации малоэнергоемких вяжущих веществ.'

Математические модели направленной электромагнитной активации вяжущих веществ и бетонов.

Характеристики составов и свойств малоэнергоемких вяжущих и бетонов и технология их изготовления.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 работ, включая 1 монографию, научные статьи и доклады, патенты, в том числе 7 по перечню ВАК России.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и приложений, содержит 401 страниц текста, 80 рисунков и 52 таблицы. Список литературы включает 262 наименования.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности вяжущих и бетонов электромагнитной активацией"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

3. Установлено, что увеличение удельной поверхности и ускорение гидратации вяжущих при электромагнитной активации происходит за счет образования активных форм воды (радикалов Н2О2,, НО2, ОН): образование парогазовых пузырьков воды вызывает возникновение кавитации в порах зерен вяжущего за счет резонансного поглощения энергии электромагнитного поля с частотой 20 кГц, что приводит к росту объема воды в порах и схлопыванию кавитационных пузырьков, приводящему к разрыву межмолекулярных (водородных, Ван-дер-Ваальсовых) связей зерен вяжущих.

4. Методами исследования оптического и твердофазного поверхностномера установлено, что изменение свойств различных вяжущих зависит от частоты электромагнитного поля и времени воздействия.

Воздействие электромагнитного поля с частотой 20 кГц на гипсовое тесто в течение 4 мин привело к увеличению удельной поверхности с 2200 см2/ г до 3800 см /г, при воздействии на цементное тесто в течение 30 мин - с 3400 см /г до 5800 см / г, при воздействии на бесцементное тесто в течение 30 мин удельная поверхность связующего изменилась с 3500 см /г до 6000 см /г., что согласуется с теоретическими расчетами. При этом количество частиц размером менее 30 мкм значительно увеличивается.

5. Установлено, что воздействие электромагнитного поля с частотой 20 кГц на вяжущую систему приводит к более интенсивному процессу гидратации, что связано, прежде всего, с диспергацией вяжущего. Степень гидратации обработанных вяжущих выше, чем при обычном твердении. Например, для бесцементного вяжущего степень гидратации изменилась с 0,57 до 0,73, при этом значительно увеличилась и скорость гидратации, повысилась прочность как в ранние , так и более поздние сроки твердения.

6. Физико-химическими методами (ДТА, РФА, ИК-спектроскопия и др.) установлено, что фазовый состав перлитовых пород, с разной степенью остеклованности, оказывает значительное влияние на процесс их взаимодействия с Са (ОН)2. Наиболее остеклованная порода имеет более высокую гидравлическую активность при постоянных термических параметрах гидратации.

7. Воздействие электромагнитной активации на твердение вяжущих на основе эффузивных пород с содержанием стеклофазы 95 и 30% и водным раствором щелочей показало, что гидратация протекает по всей поверхности зерен породы вглубь, а с участием закристаллизованных пород развивается локально. Следствием этого происходит более медленное твердение этих вяжущих, о чем свидетельствуют результаты измерений изменения рН — среды, степени гидратации и вязкости системы.

8. Использование электромагнитной активации при твердении бесцементных вяжущих позволяет использовать силикат-глыбу, вместо дорогостоящих щелочных компонентов, которая разрушаясь под действием электромагнитного поля образует щелочной компонент. Таким образом, электромагнитная активация позволяет расширить минерально-сырьевую базу, используя для получения вяжущих и бетонов некондиционные материалы.

10. Оптимизированы составы малоэнергоемких силикатных автоклавных и пропаренных бетонов со следующими эксплуатационными характеристиками:

- конструкционные класса В22,5 - В25 со средней плотностью 1700о

1800 кг/м и морозостойкостью 150 циклов;

- конструкционно-теплоизоляционные класса В3,5 - В7,5 со средней

•5 плотностью 1100-1200 кг/м и морозостойкостью 25 циклов;

- теплоизоляционные класса В2 со средней плотностью 450-600 кг/м3 и теплопроводностью 0,1-0,12 В т/м° С.

11. С помощью физико-химических методов (ДТА, РФА и др.) установлено, что результатом процессов твердения вяжущей системы « перлитовая порода - Na20 - Н2О» является образование устойчивых фаз щелочных гидросиликатов и низкотемпературного кристобалита.

12. На основе проведенных исследований активированных вяжущих и бетонов была разработана и внедрена нормативно-технологическая документация в ОАО «Завод железобетон», МУП «Улан-Удэнский домостроительный завод», ОАО «Завод бетонных блоков».

13. Проведена технико-экономическая оценка эффективности производства бесцементных бетонов различного твердения и установлено, что при переходе изготовления изделий с цементных на бесцементные вяжущие с применением электромагнитной активацией достигается экономия от 105 руб. до 135 руб. на 1 м3 бетона.

Библиография Заяханов, Михаил Егорович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1.Авраменко С.В., Стехин А.А. и др. Электромагнитная активация связанных состояний воды в процессах твердения цементных паст//Строит. материалы, оборудование, технологии XX1.века. 2002г№12:С.28-30.

2. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск:Наукаг1979,- 252с.

3. Акунов В.И. Струйные мельницы.-М.: Машиностроение,-!967:263с.

4. Алесковский В.Б. Химия твердых веществ.-М.: Высш. шк.;-1980г237с.

5. Алексеев Ю.С., Дашиев Г.Д. Ускорение диффузивных процессов с помощью резонансного электромагнитного поля // Труды научн. конф. Красноярск.-1996.-С.31-32.

6. Арбеньев А.С. Бетонирование с непрерывным электроразогревом смеси// Бетон и железобетонг1987г№ 7.-С.22-23.

7. Афанасьев Н.Ф. Электроразогрев бетонных смесей. Киев:Будивельник;1979г104с.

8. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон.-М.: Госстройиздат,-1961г361с.

9. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона.-М.: Стройиздат,-1981т464с. Ю.Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П.

10. Термодинамика силикатов.-М.: Стройиздат,-1986г407с.

11. П.Баженов Ю.М. Высококачественный тонкозернистый бетон//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №2.2000гС.24-25.

12. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат,-1975г271с.

13. Баженов Ю.М. Технология бетона.-М.: Высш.шк.^ 1987г316с.

14. Н.Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. и др. Мелкозернистыебетоны.-М. :МГСУ г 1999.265с.

15. Баженов Ю.М., Воробьев В.А., Илюхин А.В. Задачи компьютерного материаловедения строительных композитов// Изв. вузов. Строительство. 2000г№12гС.25-30.

16. Баженов Ю.М., Плотников В.В. Активация вяжущих композиций в роторно-пульсационных аппаратах.-Брянск, БГИТА,-2001-.336с.

17. Балданов М.М. К проблеме электропроводности растворов электролитов и твердых тел// Вестн. СОАН ВШ.-1998.-№2 (4). -с.55-59.

18. Баранов Ю.В., Троицкий О.А., Аврамов Ю.С. и др. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы.-М.: МГИУг2001 .-844с.

19. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. -М.:Стройиздат,-1990. -592с.

20. Батраков В.Г. Суперпластификаторы в производстве железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. -1981. -№9-С.7-9.

21. Белов ИВ. Перспективы использования в строительстве мезакайнозойских лав, вулканических стекол и туфов в Прибайкалье // Материалы Бурят, регион, совещ. по развитию производит, сил Восточной Сибири. -Иркутск, 1985. -С.22.

22. Берг О .Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона.-М.: Стройиздат, 1974. 120с.

23. Бобрышев А.Н., Соломатов В.И. и др. Структурно-топологические особенности кинетических процессов // Вестник РААСН. вып.З. 2000, с.109-114.

24. Болдырев АИ. Инфракрасные спектры минералов. -М.: Недра, 1976.-162с.

25. Баженов П.И. Технология автоклавных материалов. JL: Стройиздат, 1978.-367с.

26. Бородянская М.В., Зильберфарб П.М. Вяжущие на основе перлитов // Строит, материалы. -1969. -№11.-С. 11-12.

27. Будников П. П. Химия и технология силикатов.-Киев: Наук, думка, 1964.-155с.

28. Будников П.П., Гистлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ.-М. Стройиздат, 1965- 473с.

29. Будников П.П., Зильберфарб П.М. Химия силикатов // Строит.материалы.-1963 .-№7.-С. 12-13.

30. Будников П.П., МатвеевМ.А., Юрчик С.А.//Силикатные материалы/Докл.АН УССР-1962. -Т.84.-Вып.5.-14с.

31. Будников П.П.,Харитонов Ф.Я. Керамические материалы для агрессивных сред. М.: Стройиздат,-1971 .-261 с.

32. Бутт Ю.М.и др.Справочник по химии цемента-Л:Стройиздат, 1980.-220с.

33. Бутт Ю.М., Полляк В.В. Технология стекла-М. .'Стройиздат, 1971 -11с.

34. Бутт Ю.М., Долконский Б.З., Егоров Г.В. и др. Справочник по химии цемента.-JI.: Стройиздат, 1980. 144с.

35. Бутт Ю.М., Кржеминский С.А. Пути интенсификации процессов автоклавного твердения известковосиликатных материалов и классификация применяемых для этой цели добавок //Сб.тр./РОСГОШМС.-1952.-№2. 81 с.

36. Бутт Ю.М., Куатбаев К.М. Долговечность автоклавных силикатных бетонов.-М.: Госстройиздат, 1966-154с.

37. Бутт Ю.М., Майер А.А., Мануйлова Н.С. Химия стекла//Сб.тр,/РОСНИИМС.-1995.-№ 14. 111с.

38. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев ММ., Тимашев ВВ. Технология вяжущих веществ. М.: Высш.шк., 1965. 555с.

39. Бутт Ю.М., ЛаримбетовВ.П., Куатбаев КМ. Вяжущие вещества из отходов промышленности//Вестн. АН Казах.СССР.-Алма-Ата, 1961-№2.-121с.

40. Бутт Ю.М., Рашкович ЛИ. Твердение вяжущих при повышенных температурах. М.: Стройиздат, 1965-385с.

41. Бутт Ю.М., Сычев ММ. Тимашев ВВ. Химическая технология вяжущих материалов. -М.:Высш.шк.-1980.-455с.

42. Венюа М. Влияние повышения температуры и давления на гидратацию и твердение цемен-та//Тр.Междунар.конгр. по химии цемента.-М.,1974.-Т.2.-409с.

43. Виноградов В.Н. Сырье для производства автоклавных силикатных бетонов. М: Стройиздат, 1966.-244с.

44. Волженский А.В., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов.М.: Стройиздат. 1984. 250с.

45. Волженский А.В., Буров Ю.С, Виноградов В.Н., Гладких К.В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М: Стройиздат, 1969.-202с.

46. Волженский А.В., Буров Ю.С, Колесников B.C. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1973.— 409с.

47. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1976.-3 92с.

48. Воробьев В.А., Илюхин А.В. Математическое моделирование электрофизических свойств электропроводных бетонов // Изв. вузов. Строительство. 1995.№5. с.24-28.

49. Воробьев В.А., Илюхин А.В. Прочность бетона и теория просачивания // Изв. вузов. Строительство. -1995.№7. -.60-63.

50. Гальперин М И., Домбровский Н.Г. Строительные машины.-М.:Стройиздат, 1980.- 365с.

51. Ганин Е.А. Теплоиспользующие установки в текстильной промышленности.-М,:Легпромбытиздат, 1989, -392с.

52. Герц Г. Электрохимия. М.: Мир. 1983 .-232с.

53. Гиббс Дж.В. Термодинамические работы. М.:Гостехиздат, 1960.-578с.

54. Гирш Г. Химическая технология вяжущих из отходов промышленности.//Строит.материалы.-1960.-№ 11.-С.8-9.

55. Гладков Д.И., Кузнецов В.Д. Способ приготовления бетонной смеси // Тр.Всесоюз.конф. "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии".Ч.П-Белгород, 1991.-С.68-69.

56. Глеждорф П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций / П. Глеждорф, И. Пригожин. -Мир, 1973 .-256с.

57. Глуховский В. Д. Грунтосиликаты, их свойства, технология изготовления и область применения: Автореф.дис.д.т.н./Киев.инж.-строит.ин-т.-Киев, 1965.-68с.

58. Глуховский В.Д. Вяжущее //А.С.№448894 СССР,МКИ СОЧ.В7/14; №2067547/29-31;'3аявл. 070574 . Опубл. 150874. Бюл.№36.-2с.

59. Глуховский В.Д. Щелочные и щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны. Киев: Вища шк., 1979-198с.

60. Глуховский В.Д. Грунтосиликатные изделия и конструкции.-Киев: Буд1вельник, 1967.-12с.

61. Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны.-Киев: Бущвельник, 1978.-225с.

62. Глуховский В.Д., Пашков И.А., Яворский Г.А. Новый строительный материал //" Бюл.тех инф -Киев:ГлавКиевстрой,1957-№2-22с.

63. Глуховский В.Д., Соловьев Я.И. О щелочной активации кислых меллитовых шлаков//Строит, материалы и конструкции. Магнитогорск, 1974.-135с.

64. Глуховский В.Д. Развитие сырьевой базы для строительных материалов на основе грунто-силикатов//Основные проблемы использования производитель.сил Украинских Карпат.-Львов, 1967,235с.

65. Глуховский В.Д., Петренко И.Ю., Скурчинский Ж.В.//Докл.АН УССР-Киев, 1968. -Вып.5.-47с.

66. Глуховский В.Д., Пономарева О.М., Скурчинская Ж.В. Силикатные бетоны // Материалы 2-й респ.науч.-тех. конф.-Киев, 1964.-74с.

67. Глуховский В.Д. Рунова Р.Ф. Использование полевошпатовых пород в автоклавных материалах/УБудивельн.материал.конструкции. -1971.-№5.-51с.

68. Глуховский В Д., Рунова РФ. Щелочно-щелочноземельный состав как фактор долговечности автоклавного бетона.-Таллин, 1975. -140с.

69. Глуховский B.JI., Цыремпилов А.Д., Рунова Р.Ф., Меркин А.П., Марактаев КМ. Щелочбетоны на основе эффузивных пород/ИГУ-Иркутск, 1990.-173с.

70. Глуховский В.Д., Пополов Л.С., Чиркова ВВ. Шлакощелочные вяжущие//А. с. №429486 СССР,МКИ С04В 7/11,№ 1987884/29 33; Заявл.080174. Опубл. 150874. Бюл.№10.-4с.

71. Глуховский В.Д., Пляшечиикова Т.В. Смешанные вяжущие на основе эффузивных горных пород // Строит.материалы, детали и изделия. -Киев: Будивельник, 1975. -Вып. 19. -220с.

72. Тулян A.M., Жарков Г.Ф. Сверхпроводники во внешних полях (неравновесные явления).М.: Наука. 1990.-296с.

73. Гныря А.И., Селиванов В.М. и др. Установка для исследования электрических и магнитных воздействий на силикатные материалы. // Изв. вузов. Строительство. 2001.№2-3. с.64-65.

74. Голик В.И. Научно-технические и экономические аспекты активации материалов И Изв. вузов, ув. ст. мат., 1994.№3. с. 16-24.

75. Головнев С.Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования.-Л: Стройиздат, 1983. -235с.

76. Гольдберг Е.Л., Павлов С.В. Кинетическая модель активации //Труды XI всесоюзн. симпозиума по механохимии. Черноголовка.1990. с. 120-121.

77. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некпяч Е.Ф. Краткий справочник по химии цемента.-Киев, 1970.-367с.

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

79. Горлов Ю.П., Меркин А.П. и др. Теплоизоляционные материалы на основе вулканических порода/Строит, материалы.- 1980. -№9.-С.9-10.

80. Горлов Ю.П. и др. Возможное использование стеклобоя для производства строительных материалов//Тр. Всесоюз. конф. "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии". 4.11 Белгород, 1991-C.23-25.

81. Горшков А.И. и др. Электронно-микроскопическое изучение неоднородности вулканических стекол//Перлиты. -М: Наука, 1981.-С. 194201.

82. Горшков ВС. Термография строительных материалов. М.: Стройиздат, 1968.-255с.

83. Горшков B.C., Тимашев В.В. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высш.шк., 1964.-256с.

84. Горяйнов К.Э., Дубенецкий К.Н. и др. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. -М.: Стройиздат, 1976.-534с.

85. Данзанов Ц.М. и др. Перлиты Мухор-Талы и эффективность их комплексного использования. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1976. - 48с.

86. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Овчаренко Ф.Д. и др. Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989.-288с.

87. Джеффери П. Химические методы анализа горных пород/ Пер. с англ. -М: Мир, 1973.-319с.

88. Жукова Р.С, Круглицкий Н.Н. Проблемы коллоидной химии и химии воды // Тез.докл. 1-й Украин.респ.конф.молодых ученых. Киев: Наук.думка, 1970. -215с.зув

89. Жукова Р.С. Исследования щелочных алюмосиликатов на основе глинистых минералов. Автореф.дис.канд.тех.наук /КИСИ Киев, 1973. - 26 с.

90. Золотарев В.М., Морозов В.Н. и др. Оптические постоянные природных и технических сред. Д.: Химия, 1984.-216с.

91. Иванов И.А. Легкие бетоны с применением зол. М.: Стройиздат, 1986.- 136 с.

92. Иванова В.П. и др. Термический анализ минералов и горных пород. Л.: Недра, 1974. - 311с.

93. Иващенко В.П., Варламов В.П. Влияние щелочной среды на образование силикатных связок в автоклавных условиях // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Сб.докл.Всесоюз.конф. Киев, 1978.-68с.

94. Ильин В.П. Водопроницаемость грунтосиликатных бетонов // Материалы 2-й респ.науч.-тех конф. по грунтосиликатам. Киев, 1968. ~ 74с.

95. Ильин Н.П. Исследование свойств шлакощелочных бетонов для мелиоративного строительства // Дис.канд.тех.наук / Киев.инж.-строит.инт. -Киев, 1974. -183с.

96. Ильин О.Ф., Фомичев В.И. К оценке призменной прочности различных видов бетонов / ЦИНИС Госстрой СССР. -Сер.7.1979.-№1111.-16с.

97. Ильин А.П., Прокофьев В.Ю., Новиков В.Н. Механохимические явления при диспергировании глинозема // Материалы конф. СНГ. Одесса. 1993.-с.304.

98. Казаков Е.Г. Высокотемпературная тепловая обработка силикатных бетонов в закрытом формовочном оборудовании. М.: Стройиздат, 1973. - 166с.

99. Карапетьянц М.Х. Введение в теорию химических процессов. М.: Высш.шк., 1981.-329с.

100. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. М.:Госхимиздат, 1953. 425с.

101. Кассандров О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 186с.

102. Кирилишин В.П. Армированные кремнебетонные балки // Строит. Материалы и конструкции. Киев, 1975.-№1.-21с.

103. Кирилишин В.П. Кремнебетон. Киев: Будивельник, 1975.-91с.

104. Кирилишин В.П. Химически стойкий бетон // Промышленность сборного железобетона.- М: ВНИИЭСМ, 1971,вып.7.-51с.

105. Киселев А.И., Медведев М.К., Головко Г.А. Вулканизм Байкальской рифтовой зоны и проблемы глубинного магмообразования. -Новосибирск: Наука, 1979. -274 С.

106. Китайгородский А.И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. M.-JI.: Гостехиздат, 1952. - 588 с.

107. Книгина Г.И. Строительные материалы из горелых пород Кузбасса. М.: Стройиздат, 1966. - 215с.

108. Книгина Г.И., Марактаев К.М Перлитовые породы Забайкалья как минеральное сырье // Изв.вузов. Разд. Строительство и архитектура-Новосибирск, 1971- №8.-21с.

109. Ковальский Ф.И., Костромин С.В., Костромина JI.H. Геологическое строение и условия формирования месторождения вулканических стекол Забайкалья // Закономерности формирования и размещения месторождений вулканического стекла. М.: Наука . 1968. -С.48.

110. Ковальский Ф.И., Сергеев НИ., Тарасова В.Н. К вопросу о комплексном использовании сырья Мухор-Талинского месторождения кислых вулканических стекол // Сб.тр./ВНИИСТРОМ. -М.-1967-№9.-51с.

111. Ковальский Ф.И., Костромин С.В., Костромина JI.H. Геологическое строение и перспективы Мухор-Талинского месторождения перлита // Материалы науч-тех.конф. Улан-Удэ, 1969. - 71с.

112. Козырин Н.А., Ильин В.А., Балабанов АИ. Взаимодействие пород с водными растворами. -М :МХТИ им. Д.И, Менделеева. -1977. -22с.

113. Коник А.П. Применение сульфата натрия в производстве силикатного кирпича. М.: Промстройиздат, 1980.-131 с.

114. Коржов Ф.В. Моделирование процесса влияния электромагнитного поля на структурные изменения вещества // Труды международной конф. «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов». Воронеж.2003.-с. 193-196.

115. Костромин С.В. и др. Методика разведки геологического изучения, подсчета запасов месторождения перлитов и рекомендации поэксплуатации месторождения // Материалы науч.- тех конф. Улан-Удэ -1969.-74с.

116. Кржменский С. А. Силикатные соединения в поро-дах//Сб.тр./РОСНИИМС: М., 1953.-№4-41 с.

117. Кржменский С.А., Рогачева О.И. Исследования зависимости прочности известково-кремнеземистых материалов от их объемного веса и уточнения методики подбора состава сырье вой смеси // Сб.тр./ РОСНИИМС. -М., 1965. -№9.-54с.

118. Кржменский С. А., Рогачева О.И. Оптимальный состав сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича и других известково-кремнеземистых материалов. М.: Промстройиздат, 1964. - 96с.

119. Крылов Б.А., Заседателев И.Б., Малинский Е.Н. Изготовление сборного железобетона с применением гелиоформ // Бетон и железобетон. -1984. №3. - С. 17-18.

120. Крылов Б.А., Лиа И. Форсированный электроразогрев бетона. М.:Стройиздат, 1977.-155с.

121. Кузнецов Е.А. Краткий курс петрографии магматических пород.- М.:Изд-во МГУ, 1970.-26с.

122. Кургалин С. Д., Чувильский Ю.М., Чуракова Т. А. Электромагнитное излучение при а-кластерном и протонном распадах. // Труды V международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов». Воронеж, 2003.-е.126-130.

123. Ландау Л.Д. Механика /Л.Д.Ландау, Е.М. Лифщиц.-М.: Наука, 1973.-285с.

124. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: Дис. докт. техн. наук./ Белгород, 1997.-461 с.

125. Лаусон К. ИК-спектры поглощения неорганических веществ / пер. с англ. М.: Изд-во иностр.лит-ры, 1969. -201с.

126. Лобанов А.И. Математические модели биологических систем, описываемые уравнениями «реакция-диффузия» и «реакция-диффузия-конвекция». Автореф. дисс. докт. техн. наук. /МФТИ.М.: 2001.-47с.

127. Ляликов .С. Физико-химические методы анализа. -М: Химия, 1980.-281с.

128. Магдеев У.Х., Баженов Ю.М., Цыремпилов А.Д. Энергосберегающие технологии вяжущих и бетонов на основе эффузивных пород.М.: РААСН, 2002.-348с.

129. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона.М.: Стройиздат. 1977.-156с.

130. Малинина Л.А., Фоломеев А.А. Энергоемкость тяжелого бетона для сборных и монолитных конструкций // Сер. 8. Строительство и архитектура: Обзор. инф.-1985. вып.1-с.49.

131. Мануйлова Н.С., Варшал Б.Г., Майер А.А. Исследование структуры и некоторых физико-химических свойств перлитов // Сб.тр./РОСНИИМС. М.,1962. -№25.-31с.

132. Мануйлова Н.С., Наседкин В.В. Петрография и практическое значение перлитов Мухор-Талы // Сб.тр/ ИГЕМ АН СССР. М., 1967.-Вып.48. - 28с.

133. Марактаев КМ. Микроструктура стеклованных пород месторождения Мухор-Талы и их физико-химическая активность // Изв.вузов. Разд.Строительство и архитектура. Новосибирск, 1970. -№9.-24с.

134. Марактаев КМ. Перлитовые породы как активные добавки для силикатного кирпича (в условиях Забайкалья): Дис.канд.тех.наук. -Новосибирск, 1971.- 152с.

135. Марактаев К.М., Цыремпилов А.Д. и др. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича//А.с. №618355 СССР МКИ С04В 15/06 №2450997-29-33; Заявл.07.02.77; Опубл.23.06.78. Бюл. 29. 5с.

136. Марактаев К.М., Цыремпилов А.Д. и др. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича//А.с. №729159 СССР МКИ С04В 15/06 №2666558-29-33; Заявл.20.09.78; 0публ.28.04.80. Бюл. 15.-6с.

137. Марактаев К.М., Архинчеева Н.В., Цыремпилов А.Д. Вяжущее // А.с. №700482 СССР. МКИ С04В 7/00 №2636709/29-33, Заявл.26.06.78; Опубл.ЗО. 11.79. Бюл. 4-6с.

138. Маргулис М.А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях) М.:Высш. шк., 1984.-272с.

139. Массацца Ф. Химия пуццолановых добавок и смешанных цементов // Тр. 6- го Междунар.конгр.по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976.-Т.З.-218с.

140. Мельниченко JI Г. и др. Технология силикатов, -М.: Высш.шк., 1969.-360с.

141. Меркин А.П. Новое поколение поризованных бетонов для монолитного домостроения// Тр. Всесоюз.конф. «Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии» -Ч. 10. Белгород, 1991. -С. 15-16.

142. Меркин А.П., Зейфман М.И. Бетоны и изделия на основе кислых вулканических стекол // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез.докл. Всесоюз.науч.конф. -Киев, 1979 -С. 19-20.

143. Маясова JI.А. Шлакощелочные вяжущие из алюмосиликатов Приамурья и бетоны на их основе // Внедрение в практику строительства бетонов на пористых заполнителях Дальнего Востока. Тез.докл.конф/ Дальневосточный ПромстройНИИпроект. Владивосток, 1977.-88с.

144. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. М.: Стройиздат, 1975. - 700с.

145. Мищенко К.П. и др. Краткий справочник физико-химических величин. JL: Химия, 1967, с. 161.

146. Мчедлов-Петоосян О.П. Химия неорганических строительных материалов. М.: Стройиздат. 1971.-223 с.

147. Немилов С.В. Взаимосвязь между скоростью распространения звука, массой и энергией химического взаимодействия. // Доклады АН СССР. Т181.№6. 1968.-С.1427-1429.

148. Никифоров К.А., Цыремпилов А.Д. Технология: неравновесные процессы. Улан-Удэ. ВСГТУ. 2000.-360с.

149. Наседкин В.В. Водосодержание вулканического стекла кислого состава, их генезис и изменения. М., 1963. -98с.

150. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Мир, 1990.-344с.

151. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности. М.: АСВ, 1997.-176с.

152. Перегудов В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование. -М.: Стройиздат, 1990. 337с.

153. Петров В.П., Наседкин В.В. Перлит и другие кислые природные вулканические стекла как горные m роды и промышленное сырье// Тр.ИГЕМ. М., 1961. - Вып 48. -51с.

154. Петров Ю.В. Введение в физику твердого тела.М.: МФТИ, 1999.-196с.

155. Пляшечникова Т.В. Цементы на основе эффузивных горных пород // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979. -68с.

156. Прошин А.П., Гарькина И.А., Данилов A.M. Модели процессов в гомогенных и дисперсных системах //Изв. вузов. Строительство. 1999.№10. с.28-31.

157. Постников В.В., Левин М.Н., Дронов М.А. Воздействие импульсных магнитных полей на фазовый переход сверхпроводников.// Труды междун. конф. «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Воронеж. 2003.-C.48-50.

158. Пшонкин Н.Г. Электротеплофизическая обработка бетонных смесей в динамических системах: Автореф. дисс. докт. техн. наук / НИИЖБ Госстроя РФ.М.: 2003.-35с.

159. Рамачандран B.C. Применение дифференциальнотермического анализа в химии цементов / Пер. с англ. М: Стройиздат, 1977. - 345с.

160. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. -М.: Стройиздат, 1973.-205с.

161. РебиндерП.А. Избранные труды.-М.: Наука. 1978.-49с.

162. Российский Е.Е., Кунцевич О.В. Применение базальта как сырья для производства местных вяжущих и строительных материалов // Сб.тр./ЛИИЖТ М.: трансжелдориздат, 1954.-132с.

163. Ростовская ГС. Исследование грунтосиликатных бетонов на основе вяжущих, содержащих глинистый компонент; Дис.канд.техн.наук / Киев. Инж.-строит.ин-т. -Киев, 1968.-140с.

164. Ростовская Г.С. Взаимодействие естественных и обожженных глин с соединениями натрия и калия // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979. С. 17-19.

165. Рунова Р.Ф. Цементы на основе щелочных алюмосиликатных стекол // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979. -С.21-22.

166. Румшицкий JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971 - 171с.

167. Румынина Г.В. Исследование влияния глинистых минералов на свойства шлакощелочных бетонов: Дис.канд.тех.наук / Киев. Инж.-строит.ин-т. Киев, 1974.-160с.

168. Румынина Г.В. Фазовый состав продуктов взаимодействия глинистых минералов с карбонатами натрия и калия' при режимах обработки строительных бетонов // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979. -С.25-27.

169. Румынина Г.В. Физико-химические методы исследования синтезированной системы // Поверхностные явления в дисперсных системах: Реф.инф. Киев:Наук.думка, 1971. 71 с.

170. Савенков А.И. Бетоны, активированные высоковольтной импульсной обработкой: Автореф. дисс. канд.техн. наук/ВосточноСибирский госуд. технол. ун-т. Улан-Удэ, 2000.-19с.

171. Сажин B.C., Шор О.И., Волконский А.И Физико-химические основы разложения алюмосиликатов гидрохимическим методом. Киев: Наук.думка, 1969. - 197с

172. Сватовская Л.Б., Сычев М.М. Активированное твердение цементов.- Л.: Стройиздат, 1983. 160с.

173. Семенов Л.А., Подуровский Н.И. Безнапорная припарочная камера.- М.: Стройиздат, 1961. -201с.

174. Сиверцев Г.Н. «Пробужденный бетон» из доменных шлаков. Л. Госстройиздат, 1939. -120с.

175. Сикорский О.Н. Исследование коррозионной стойкости мелкозернистых бетонов на шлакощелочных вяжущих для сельского строительства: Дис.канд.тех наук / Киев. Инж.-строит.ин-т. Киев, 1970. -181 с.

176. Скрамтаев Б.Г., Лешинский М.Ю. Испытание прочности бетона в образцах, изделиях и сооружениях.-М.: Стройиздат, 1964. 145с.

177. Скурчинская Ж.В. Щелочные алюмосиликатные цементы // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез.докл.Всесоюз.науч.конф. -Киев, 1979. 68 с.

178. Скурчинская Ж.В., Матвиенко В.А. Использование щелочных отходов в шлакощелочных бетонах // Наука и техника в городском хозяйстве: Респ.межведомст на-учгтех.сб. -Киев , 1976. -Вып.31.-114с.

179. Скурчинская Ж.В. Синтез аналогов природных минералов с целью получения искусственного камня: Автореф.дис.канд.тех. наук / Киев.инж.-строит.ин-т. -Киев, 1973. -175с.

180. Слюсаренко С.А. и др. Фундаменты из грунтосиликатов // Сельское строительство. №4. -Киев, 1976. - С. 18.

181. Смирнов Н.Н. Пески для силикатного кирпича. -М: Промстройиздат, 1947.-215 с.

182. Соков В.Н., Жуков A.JL Пенополистиролбетон из самоуплотняющихся масс // Тр. Всесоюз. конф. «Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии». Ч.Н.- Белгород, 1991. -С.6-8.

183. Соловьев Я.И. Исследование свойств шлакощелочных вяжущих и шлакопемзобетонов на основе кислых мелилиотовых шлаков: Дис.канд.тех.наук / Киев, инж.-строит.ин-т,-.Киев, 1975. -174с.

184. Старчевская Е.А., Ракша В.А. Исследования гидравлических свойств алюмосиликатных стёкол при щелочной активизации // Журн.ВХО им. Д.И.Менделеева.-1977. -Т.22. №2.-233с.

185. Стороженко Л.И., Гончаров В.И. Конструктивные элементы из шлакощелочных бетонов на нерастворимом стекле с использованиемотходов горнорудной и металлургической промышленности // Изв.вузов: Строительство и архитектура. 1978. - №4. - 81с.

186. Субботин М.И., Курицына Ю.С. Кислотоупорные бетоны и растворы. М\: Стройиздат, 1967. - 215с.

187. Сулименко JI.M. Механоактивация портландцементных сырьевых шихт // Цемент. 1994.№2. с.38-40.

188. Сычев М.М. Некоторые вопросы теории вяжущих веществ // Изв.АН СССР: Неорган.материалы. М., 1971. -№3. - Т.7. - 64с.

189. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ. JL: Стройиздат, 1974.80с.

190. Сычев М.М., Крылов O.K. Теория твердения вяжущих // Строит, материалы. 1969. - №12. -51с.

191. Сычев К.В. Жаростойкие бетоны на основе природного высококремнеземистого стекла: Автореф. дис. канд.тех. наук. М., 1980. -18с.

192. Тарасова В.Н., Виноградова Б.Н. Характер новообразований и некоторые свойства смешанных вяжущих на основе перлита Мухор-Талинского месторождения // Сб.тр./ ВНИИСТРОМ. -М. Стройиздат, 1969 -№16. -77с.

193. Товаров В.В. и др. Влияние температуры на эффективность сухого размола силикатных материалов // Вопросы химии и химической технологии. Вып.31.-Харьков, 1973.-С. 117-121.

194. Торопов Н.А. Химия цементов. М.: Промстроййздат, 1966.-211с.

195. Торопов Н.А., Волконский Б.В. Гидравлическая активность гранулированных шлаков // Докл. АН СССР. -М., 1949.-№1.-Т.60. 149с.

196. Тимашев В.В., Воробьева М.А., Убеев А.В. Зольные минералы // Тез.докл.респ.конф. по стойкости зольных цементов. Таллин, 1976. - 50с.

197. Тимашев ВВ., Воробьева М.А., Убеев А.В., Дюкова Н.Ф. Вяжущие вещества на основе зол // Тр. МХТИ. -М., 1977. -Вып.98. 194 с.

198. Троицкий О.Я. Об увеличении числа дефектов стекла, связанных с процессами кристаллизации и обусловленных свободными группами ОН // Изв. АН СССР: Неорганические материалы. М., 1968. -Т.4.-Вып. 12. - 144 с.

199. Турричиани Р. Вопросы химии пуццоланов // Химия цементов. М.: Стройиздат, 1969-353с.

200. Туркия Б.Ш. и др. Бетоны со сниженным расходом цемента, приготовленные по интенсивной раздельной технологии // Тр.Всесоюз.конф. «Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии». 4.10. -Белгород, 1991.-С. 107-108.

201. Убеев А.В. Исследование процесса неавтоклавного твердения известковокремнеземистых материалов: Дис.канд.тех.наук. М, 1978. - 168с.

202. Уэлч Д. Г. Фазовое равновесие и химия реакций, протекающих при высоких температурах в системе и в смежных системах// Химия цементов. -М.: Стройиздат, 1980.-48с.

203. Фичини Ж., Ламброзо-Бадер Н., Депезе Ж-К. Основы физической химии / Пер. с франц. М.: Мир, 1972. -308с.

204. Финашина JI.M., Жукова Н.Н., Карьян А.А. Стойкость бетонов на основе вяжущих из горных пород Дальнего Востока // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. Таллин, 1975. - 146с.

205. Финашина Л.М., Жаркова Н.Н. Структура автоклавных бетонов на местных вяжущих и их долговечность // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. Таллин, 1978. - 132с.

206. Фомичев Н.А. Жаростойкие бетоны на основе металлургических шлаков. М: Стройиздат, 1972. - 128с.

207. Хавкин Л.М. // Строит.материалы. 1979. -№9. - 25с.

208. Хавкин Л.М., Коваль Р.Л. Водостойкость силикатного бетона // Сб.тр./ ВНИИСТРОМ -М.: Стройиздат, 1970. -№8/46.-41с.

209. Хавкин Л.М., Левин С.Н. Влияние удельной поверхности компонентов шихты и объемного веса прессованных силикатных изделий на их прочность// Сб.тр. / РОСНИИМС. -М., 1956.-№10.-46с.

210. Хинт И.А. Основные производства силикальцитных изделий. М.: Стройиздат, 1962. - 601с.

211. Хигерович М.И., Меркин А.П. Физико-химические методы исследования строительных материалов. М.: Высш.шк., 1968. - 191с.

212. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов,- М.: Стройиздат, 1972.-252с.

213. Цыремпилов А.Д., Заяханов М.Е., Хардаев П.К., Хамаганов С.Д. Эффективные вяжущие и бетоны на основе эффузивных пород. Улан-Удэ: БНЦСОРАН, 1999.-348с.

214. Чиркова В.В. Материалы на основе стеклоподобных бескальциевых алюмосиликатов и соединений.-Дис.канд.тех.наук / Киев. Инж.-строит, ин-т. -Киев, 1975. -159с.

215. Шахмуратьян Э.А., Курепа Р.Н. Конструкционные бетоны // Бетон и железобетон. 1975. - №3. - 14 с.

216. Швецов М.С. Петрография осадочных пород. М: Госгеологиздат, 1948.-386 с.

217. Широносов В.Г. Физические основы резонансной активации воды.// МИС-РТ. 1997.№1.с. 15-26.

218. Широносов В.Г. Резонанс в физике, химии и биологии.//МИС-РТ.2003.№22. с.1-25.1 228. Шнек X. Теория инженерного эксперимента / Пер. с англ.- М: Мир, 1972.- 158с.

219. Шестоперов В.Г. Технология бетона. М.: Высш.шк., 1977.-365с.

220. Эггинс Б.Р. Химическая структура и реакционная способность твердых веществ. Пер. с англ. М.: Химия, 1976.-160с.

221. Эйтель В. Физическая химия силикатов. М.: Изд-во иностр.лит., 1962. - 648 с.

222. Юбельт Р., Шрайтео П. Определитель горных пород. М.: Мир, 1977.- 179с.

223. Юнг В.Н. Основы технологии вяжущих веществ. -М.: Гостройиздат, 1951.-209с.

224. Bernal J.D., Fower R.N. Journal of chemical physic. 10. 1933. P.24.

225. Kueshke C.Verfaren гиг Herstellung silikatbeton, patent DDR, №126973, 1975. S.56

226. Klinger S., Wolf R. Verfaben zur Herstellung silikatbeton, pftent DDR, №118852, 1976. -p. 11

227. Loogk S, Petsold A. Elgenschapten und Verbal ten Glasgewenge Dokoladi v konf. Steklo. Warna, 1975. s. 108-110."

228. Kolousek С Journal, Poroc 58, 55, 3. 1956. P. 17.

229. Еискеп A. Electrochem, 52, 255. 1948. P.34.

230. Bersale R., Aiello R. Collela G., Fregione С Silikat ind, 1976 №12. -P.513-516.

231. Celani A., Mogi F., Rio A. Cement, Tokyo. P.4.

232. Venuat M. Fey ash Cement Jnflenge of Elnenes Component on FreDerties and 2 Rev.Mater.Cestr. 1965. P.208.

233. Jambor J. Hudrations Products of Lime-Pozzolana Cements. Cement -Kalk- Gips, 1963. P. 177-186.

234. Malauori G. Cement. Waschington, 1960. P.983.

235. Sersale R. Orcini P. Hudrated Phases Reactions of Lime with Pozzoljnik Materials. Int. simp, an Chem.Cemtnts. -Tokyo, 1968. -Part.4. - P.I 14-121.

236. Ludwig U., Schwiete H. Cement Kalk - Gips, Vol. 16.-№196.-P.421431.

237. Sereale R., Sabatelli V Eigemat. 1960. №27. -Set.4. P.263-286.

238. SersaLe R., Sabatelli V . Period Mineral. 1962. -P.337-359.

239. Sepsale R„ Rebuffat R. Cement Kalk - Gips, 1970. №19.-P. 182-184.

240. Sersale R., Rebuffat R. Rent.Accad.Sci.Fese Mat. 28', 1961. -P.45-64.

241. Sersale R. Rend.Accad.Sci.Fese mat. Naries. -1969, Ser.4. -P.410.

242. Schwiete H., Kastama P. Proc.Fefft.int/Symp. On the Chem Of Cement, Tokyo, 1978, Part. 4. -P. 133-139.

243. Peppel S. Tonindustrie, Zeitung. 1975 Vol. 37. -S.56.

244. Gluchovsky W. Alcal 1 schlaskenbeton Baustoff Industrie, Helt 3, Veb. Verlag гиг Bauwesen, Berlin, 1974. -S.55.

245. Passow H. Hochfenchlace in der Zement Industrie, Wutsburg, 1951.-S.I56.

246. Purdon A. Journal of the Society of Chemical industry Volute. 1940, 59.-P.821.

247. Bean L., Tregoning J. ACL Journal, 1974. P.904-909.

248. Kuhl A. Cement-Chenie, bend.3, Veb, Verlag Tecknigk < Berlin, 1961 -S. 1030.

249. Inelex to the Pemder Diffraction Fill. American Society for Testung and Materialis. Philadelphia, Pennsylvania, 1970.-P. 102.

250. Takemoto K., Uchikawa G., Onoda X. Hydration des cements pouzzolanes. VTI Congres International de la Chemi des Cements. Vol.1., Paris, 1980, P. IVz/I.

251. Heidemann G., Bode M., Punwins H.-G.//Phys. lett. A. 1993.V177.№3.P.225.

252. Schmalzried H. Physical chemistry of solids //Ber der Bunenges. fur phys. Chemie.-1994.-Bd 98, №1 l.-sl365-1372.1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯj

253. КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1. РОСПАТЕНТ)1. ПАТЕНТ1. N.1636406на ИЗОБРЕТЕНИЕ: "Способ приготовления бетонной смеси" Патентообладатель(ли): Восточно-Сибирский технологическийинститут

254. Страна: Российская Федерация . " :

255. Автор (авторы)Цыремпилов Анатолий Дашиевич, Убеев Алексей

256. Вадимович, Акинфеев Андрей Прокопьевич, Бутин Василий Семенович, Сиденов Сергей; Александрович Афанасьев Павел Андреевич, Ринчинов Тугэт Бальхинимаевич, Заяханов Михаил Егорович и Чимитов Анатолий Жигкитович

257. Приоритет изобретения 21 ИЮЛЯ 1988 Г.

258. Дата поступления заявки в Роспатент 21 ИЮЛЯ 1988 Г. Заявка N 4454452 Зарегистрировано в Государственномреестре изобретений 16 августа 1993 Г.

259. Действует с 16 августа 1993 г,1. ПРЕДСЕДАТЕЛЬ РОСПАТЕНТА1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

260. КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1. РОСПАТЕНТ)1. ПАТЕНТ1. N 1673556на ИЗОБРЕТЕНИЕ:1. Разрушающее вещество"

261. Патентообладатель(ли): Восточно-Сибирский технологическийинститут

262. Страна: Российская Федерация

263. Автор (авторы): Цыремпилов Анатолий Дашиевич

264. Заяханов Михаил Егорович Марактаев Константин Максимович Сунграпов Сандак Иванович Гармаев Александр Павлович1. Приоритет изобретения

265. Дата поступления заявки в Роспатент1. Заявка N 47 10833

266. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений1. Действует с27 июня 1989 г. 27 июня 1989 г.02 августа 1993 г. 02 августа 1993 г.1. ПРЕДСЕДАТЕЛЬ РОСПАТЕНТА1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

267. КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

268. Сырьевая смесь для изготовления легких бетонов"

269. Патентообладатель(ли): Восточно-Сибирский технологическийинститут

270. Страна: Российская Федерация

271. Автор (авторы): Цыремпшгов Анатолий Дашиевич

272. Никифоров Кузьма Александрович Заяханов Михаил Егорович Марактаев Константин Максимович Будаев Мункожап Дашиевич Дамбиев Этигэл Насакдоржиевич1. РОСПАТЕНТ)1. ПАТЕНТ

273. JSJ 1717594 на ИЗОБРЕТЕНИЕ:1. Приоритет изобретения

274. Дата поступления заявки в Роспатент1. Заявка N 4843972

275. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений28 июня 1990 г.28 июня 1990 г.1. Действует с02' августа 1993 г. 02 августа 1993 г.1. ПРЕДСЕДАТЕЛЬ РОС1. Утверждаю»

276. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и ^жилищцо-коммунального < ^хозяйС;П5^Рчсспублики Бурятия ^ сов В.Г.

277. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТУ 5741-005-53011806-02

278. Технология производства легкобетонных стеновых панелей на вяжущих с электромагнитной активацией

279. Согласовано: Генеральный директор МУП «Улан-Удэнский домостроительный завод» Батодоржиев В,

280. Разработано: ВСГТУ Заяханов М.Е. Беппле P.P. Эрдынеев С.В Алексеев Ю.С1. Утверждаю»

281. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хс)зяйства:Республики Бурятия у^Уо^^ЩЩтЩ^^в В.Г.200.2. г.1. О'АДЬ-i и1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ

282. Технология производства легкобетонных стеновых панелей на вяжущих с электромагнитной активацией

283. Согласовано: Генеральный директор МУП «Улан-Удэнский домостроительный завод» Батодоржиев

284. Разработано: ВСГТУ Заяханов М.Е Беппле P.P. Эрдынеев С. Алексеев Ю.С1. Утверждаю»

285. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хрзяйетЁЫ^еспублики Бурятия200 > г.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ1. ТУ 5741-001-53011803-03

286. Технология производства легкобетонных стеновых изделий на бесцементных вяжущих с электромагнитной активацией

287. Согласовано: Генеральный директор ОАО «Завод железобетон»

288. Эрдынеев С.В. Алексеев Ю.С.1. Утверждаю»

289. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хрзяйства,Республики Бурятия1. В.Г.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТна технологию производства легкобетонных стеновых изделий на бесцементных вяжущих с электромагнитной активацией

290. Согласовано: Генеральный директор ОАО «Завод железобетон»1. Березовс^бШ В.Н/?4 у ** с, 200£~~г.

291. Разработано: ВСГТУ Заяханов М.Е./ Бенпле P.P. Эрдынеев С.В. Алексеев Ю.С.1. Утверждаю» ^^

292. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и жилищно-коммунального /Хозяйстй|;Ре спу б лики Бурятияgihte 2003 г.

293. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТУ 5741-003-53011804-03

294. Технология производства легкобетонных блоков на бесцементных вяжущих с электромагнитной активацией1. Согласовано:1. Генеральный директор

295. ОАО «Завод бетонных блоков»1. Шйл иj1. Ш /У 2003 г.

296. Разработано: ВСГТУ Заяханов М.Е. Беппле P.P. Цыдендамбае'в Ч.СХ Алексеев Ю.С.1. ГШ s = 1-й :Г> Г 4v -Д1. Утверждаю»

297. Первый заместитель министра строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства ?Ре спу б л ики Бурятия1. В.Г.1. W у Д.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ

298. Технология производства легкобетонных блоков на бесцементных вяжущих с электромагнитной активацией1. Согласовано:1. Генеральный директор

299. ОАО «Завод бетонных блоков»1. У//20031

300. Разработано: ВСГТУ Заяханов М.Е. Беппле P.P. Цыдендамбаев Ч.О Алексеев Ю.С.

Похожие работы

Строительство
05.23.00