автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение качества резательных пенобетонных изделий добавками твердых фаз

На правах рукописи

ФИЛАТОВ ИГОРЬ ПЕТРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗАТЕЛЬНЫХ ПЕНОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ДОБАВКАМИ ТВЕРДЫХ ФАЗ

Специальность - 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2009

003481861

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Сычева Анастасия Максимовна

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бабков Вадим Васильевич

кандидат технических наук, доцент Ромащенко Наталия Михайловна

Ведущая организация - ГОУ ВПО Санкт-Петербургский

государственный архитектурно-строительный университет

Защита состоится 19 ноября 2009 г. в 1130 на заседании диссертационного совета Д 212.289.02 в ГОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет. Автореферат диссертации размещен на официальном сайте университета: http://www.rusoil.net.

Просим принять участие и направить Ваш отзыв на диссертационную работу по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов д. 1.

Автореферат разослан «19» октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., доцент

И.В. Недосеко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы.

Необходимость выполненной работы связана с проблемой усовершенствования свойств резательных пенобетонных изделий нового поколения в условиях освоения отечественных производств по выпуску изделий для промышленного и гражданского строительства.

Существующие на сегодняшний день знания в этой области строительного материаловедения основываются на классических работах таких ученых как П.И. Боженов, Ю.М. Баженов, А.Ф. Полак, A.B. Саталкин, В.В. Бабков, П.Г. Комохов, A.A. Пащенко, Е.М. Чернышев, Ю.В. Пухаренко, J1.B. Моргун, Л.Д. Шахова и др. Однако вопросы активирования свойств ячеистых изделий различных технологий получения в присутствии пены на сегодняшний день не достаточно изучены.

Традиционно одним из направлений управления качеством материалов на цементной основе является активирование - например с помощью добавок. Однако, активирование процессов твердения в присутствии пены, в данном случае имеют две особенности, связанные во-первых с собственно присутствием пены, и во-вторых, с операцией резки, необходимой в резательных технологиях получения пенобетонных изделий. Сложность первой задачи состоит в том, что известные добавки - ускорители твердения -электролиты - часто разрушают пену и не всегда могут быть применены. Поэтому, к вяжущему можно добавить такие вещества, к которым пена относительно инертна - это дисперсии твердых фаз, резерв влияния которых не достаточно изучен. Сложность и особенность второй задачи, состоящей в осуществлении операции резки, влияющей на категорию качества материала, которое определено ГОСТом 31360-2007 заключается в отсутствии достаточных знаний об управлении свойствами активированной пенобе-тонной смеси на стадии резки в различных технологиях приготовления пенобетонных изделий.

Данная работа посвящена исследованию резерва влияния добавок твердых фаз разной природы на свойства резательных пенобетонных изделий различных технологий получения.

Цель работы состояла в улучшении качества резательных пенобетонных изделий добавками твердых фаз.

Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:

- определить принципы и механизмы влияния на свойства пенобетонных изделий добавок дисперсий твердых веществ;

- изучить особенности твердения пенобетонных изделий в присутствии добавок твердых дисперсий при автоклавном и неавтоклавном твердении;

- провести опытно-промышленные работы по использованию твердых дисперсий при получении пенобетонных изделий по резательной технологии.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Предложено управлять основными параметрами качества резательных пенобетонных изделий неавтоклавного и автоклавного твердения дисперсиями твердых фаз с учетом их размера и природы; предложена классификация добавок твердых фаз для активирования свойств пенобетонных изделий по признакам размера частиц и природы катиона, которая включает нано- и наднано- размер, а так же учитывает значения орбитальной электроотрицательности катиона вводимой дисперсии твердой фазы; предложены механизмы дисперсионного активирования свойств пенобетонных изделий.

2. Прослежено, что механизм влияния добавок дисперсий, содержащих нано- и наднано- размер на примере пенобетонных изделий автоклавной и неавтоклавной резательных технологий может быть связан на уровне пе-нобетонного массива с повышением вязкости и пластичности за счет золь-гель процессов, а также с активированием гидратационных процессов цементных минералов в определенных временных интервалах, что приводит к увеличению количества гидросиликатов, и, соответственно, прочности изделий.

3. Показано, что реализация механизма действия добавок дисперсий твердых фаз наднано-размера, содержащих катионы с высокой орбитальной электроотрицательностью приводит к росту прочности на сжатие и на растяжение при изгибе неавтоклавного пенобетона, что связывается с каталитическим характером образования гидросиликатов по схемам кислотно-основного катализа. Определено, что тепловыделение пеноцементной смеси при этом увеличивается, так же как и количество химически связанной воды.

4. Прослежено, что присутствие дисперсии твердых фаз, представленных автоклавным ленобоем, приводит к реализации процессов, сопровождающихся ростом прочности изделий на растяжение при изгибе и падению их теплопроводности.

Практическая ценность работы.

1. Показано, что добавки дисперсий твердых фаз в пенобетонных технологиях сказываются на основных этапах твердения при получении пенобетонных изделий по резательной технологии, что соответствует получению таких изделий улучшенного качества средней плотности Б400.. .Б600.

2. Показано, что добавки кремнезоля, содержащие частицы нано-размера и способные образовывать гель-структуры, приводят к росту пластичности (вязкости) пенобетонного массива в резательной неавтоклавной технологии, что повышает качество резки изделий и приводит к увеличению количества изделий первой категории качества по ГОСТ 31360-2007; определен концентрационный предел влияния добавки.

3. Показано, что введение комплексной добавки, содержащейся в отхо-дах-обрези, и состоящей из гидросиликатов разного размера увеличивает

количество изделий первой категории качества, а так же повышает в определенных условиях прочность изделий после автоклавной обработки; определен концентрационный интервал введения отхода-обрези и временной интервал проявления активирующего эффекта при автоклавной обработке; определено, что активирующий эффект соответствует приросту прочности на сжатие до 40% для средних плотностей D400.. .D600.

4. Прослежено, что введение дисперсий автоклавного отхода-пенобоя повышает прочность на растяжение при изгибе на 30% для пенобетонных изделий различных средних плотностей, что до 35% повышает коэффициент Rjßj/RoK, отражающий трещиностойкость изделий. Показано, также, что введение автоклавного отхода-пенобоя понижает теплопроводность изделий до 25%.

5. Показано, что введение твердых дисперсий, состоящих из оксидов алюминия (III) и железа (III) приводит к росту прочности неавтоклавных пенобетонных изделий на растяжение при изгибе до 30% и прочности на сжатие до 20% для средних плотностей D400.. .D600.

6. Материалы работы использованы для создания безотходного производства пенобетонных изделий повышенного качества по автоклавной резательной технологии на заводе в г. Сосновый Бор Ленинградской области (в 2008 году было выпущено 10000м3 таких изделий по скорректированному технологическому регламенту) и использованы в резательной технологии получения неавтоклавных пенобетонных изделий на предприятии ООО «СОТИМ», г. Старый Оскол Белгородской области; в приложении диссертации представлены соответствующие акты внедрения. Материалы диссертации защищены 2 патентами РФ, используются в учебном курсе для строительных специальностей; по диссертации созданы ТУ№5741-007-0115840-2008 и Технологический регламент.

На защиту выносятся:

- классификация дисперсий твердых фаз по признаку размера и природы катиона, включающая нано- и наднано-размеры частиц, механизмы активации твердыми дисперсиями и свойства пенобетонных изделий автоклавной и неавтоклавной резательных технологий получения;

- особенности твердения пенобетонных изделий в присутствии дисперсий твердых фаз в неавтоклавных и автоклавных технологиях;

- опытно-промышленные выпуски дисперсионно-активированных пенобетонных изделий.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на VIII международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, РИО ПГСХА, 2006г.), на XVI международной конференции IBAUSIL ■ (Германия, Веймар, 2006г), на международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007» (СПб, ПГУПС, июнь 2007),

на научно-технической конференции «Неделя науки 2008г «Шаг в будущее»» (СПб, ПГУПС, 2008г), на Международной научно-практической конференции «Популярное бетоноведение» (СПб, 2008г), на XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах», (май 2008), на III интернациональном симпозиуме "Non traditional cement concrete», 10-17 June, Brno (июнь 2008, Чехия), на IV международной научно-технической конференции «Композиционные материалы», посвященные 80-летию чл-корр. АН Украины Пащенко А.А. (Киев, май 2009). Публикации, По материалам диссертации опубликовано 20 научных работ в международных и отраслевых журналах и изданиях, в том числе 2 -по списку ВАК России (одна по списку до 01.01.2007г., вторая в 2008 г.), 2 книги, 2 патента РФ, разработаны технические условия и технологический регламент работы производства пенобетонных изделий по резательной технологии.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с применением современных инструментальных методов: микрокалориметрического, дифференциально-термического, рентгенофазового методов, а также хорошей сходимостью данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях и промышленного внедрения результатов исследований.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах, состоит из введения, 7 глав, списка используемой литературы из 108 наименований, 8 приложений, 44 рисунков, 43 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении указана актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, указана научная новизна и практическая ценность работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту и приведена краткая аннотация содержания работы по разделам.

В первой главе содержатся литературный обзор, постановка работы, методы и методики исследования.

Во второй главе формулируется основная гипотеза работы, при этом учитывается следующее.

Развитие строительных комплексов в настоящее время отличается появлением новых изделий с повышенным качеством и теплофизическими свойствами. К таким изделиям относятся пенобетоны, состоящие из экологически чистого композиционного материала, в котором воздушная составляющая, вносимая пеной, составляет до 80-90%.

В настоящее время получение резательных пенобетонных изделий может быть основано на автоклавных и неавтоклавных технологиях (рис.1).

Рис.1. Общая схема производства пенобетонных изделий по резательной

технологии.

При всех своих преимуществах резательная технология получения пенобетонных изделий на сегодня имеет необходимость повышения свойств пенобетонной смеси, связанных с достижением первой категории качества, а также прочностью, морозостойкостью и трещиностойкостью образующегося материала при снижении его теплопроводности, причем эти проблемы касаются пенобетонных изделий как автоклавного так и неавтоклавного твердения. В обоих случаях традиционно для цементных композиций улучшать параметры материала возможно введением добавок определенной природы. Но добавки-электролиты, известные как активаторы твердения цемента в пенобетонных смесях, часто гасят пену, их использование затруднено, поэтому важно подобрать вещества, не гасящие пену, но способные воздействовать на пено-цементную смесь, не разрушая пену. Такими веществами могут быть твердые дисперсии из частиц коллоидных размеров, имеющие мицеллярную структуру, влияющую на процессы твердения, а так же твердые фазы, способствующие в том числе кислотно-основному катализу гидратационных процессов.

Поскольку улучшение качества резательных пенобетонных изделий в работе предполагалось с помощью дисперсий твердых фаз, то при такой постановке вопроса требовалось ответить на следующие вопросы - какова природа и размер дисперсий для проявления ими активирующего свойства, каков механизм действия и в чем может заключаться качественное преимущество изделий при их активировании твердыми дисперсиями.

При ответе на первый вопрос в данной работе формулируется основная идея о том, что улучшение качества и повышение уровня свойств пенобетонных изделий, а также совершенствование технологий получения резательных изделий из пенобетона, возможно путем влияния на формирующийся каменный скелет (каменную прослойку) изделий твердыми частицами определенной природы и размера. Каменный скелет несет основную механо-физическую нагрузку, имеет высокую поверхность с учетом пор и является тонкой перегородкой - до десятых долей миллиметра. Тогда вводимые твердые дисперсии не должны превышать этот размер, 10'4м, (105нм), но при этом должны оказывать существенное влияние.

На рис. 2 представлена шкала структурных уровней организации твердых частиц, на которой выделены активирующие области твердых

дисперсий нано- и наднано- размеров. Смысл, который вносят эти признаки, представлен в таблице 1, где показаны возможные механизмы влияния дисперсий твердых веществ на минеральную цементную матрицу и свой-

ОБЛАСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ионов (НЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ) 1|1(||||||||! ОБЛАСТЬ КОЛЛОИДНЫХ ДИСПЕРСИЙ, ' (НАНОРАЗМЕР) II ОБЛАСТЬ НЕКОЛЛОИДНЫХ ДИСПЕРСИЙ, (НАДНАНОРАЗМЕР) ОБЛАСТЬ БОЛЕЕ ГРУБЫХ ДИСПЕРСИЙ (НЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ)

РАЗМЕР ЧАСТИЦ

< 1 НМ (10"9м) 11|§0 км (Ю^.ЛО-'м) 102...105 нм (10"7...10"4м) >105НМ (10"4м)

Рис. 2 Области размеров твердых дисперсий для активирования (выделенная область) пенобетонных изделий.

Твердые дисперсии-фазы нано- размера (область I) имеют в соответствии с коллоидной химией (табл.1) мицеллярное строение (графа 2), которое ведет к проявлению соответствующих механизмов воздействия на твердеющую пенобетонную систему, (графа 3) и улучшению ее свойств. Это могут быть добавки гидратсодержащих фаз или кремнезоли, обладающие также связующими и клеящими свойствами, что приводит в свою очередь к росту прочности и долговечности материала и снижению теплопроводности, например кремнезоля, но в любом случае размер дисперсий соответствует высокой удельной поверхности и способности формировать наноструктуры.

С другой стороны твердые фазы веществ из неколлоидной области II (область наднано- размера) могут играть роль активаторов гидратационно-го твердения за счет кислотно-основного катализа, что сдвигает кислотно-основное равновесие в сторону образования гидросиликатов, а также за счет явлений на границе раздела фаз цементная матрица - дисперсия твердой добавки; при этом такое воздействие тем более заметно, чем выше акцепторная способность катиона, оцененная по орбитальной электроотрицательности, рис. 3.

На рис. 3 в активный интервал попадают соединения, например А1(П1), М§(П), Са(П), Ре(Ш), в то время как в пассивный интервал попадают труднорастворимые соединения с катионами, например Си(П), Zn(II), Сс1(11). Тогда, в соответствии с кислотно-основным взаимодействием и катализом может реализовываться схема каталитического воздействия, сдвигающего равновесие реакции гидратации силикатов в сторону образования гидросиликатов и схема усиления контакта по границам раздела фаз.

Таблица 1

Возможное влияние дисперсий твердых веществ из области I и П, рис.2 на твердение пенобетонного массива _и пенобетонных изделий__

Область и размер частиц, нм (рис.2) Примеры вводимых твердых дисперсий Возможные механизмы проявления активирующего действия дисперсий в пенобетонной смеси и их влияния на свойства пенобетонных изделий

1 2 3

I 1-100 (наночасти-Цы) Общий вид мицеллы* {{тМ■ 1(Л20)■ пА ¥-(п~х)1Г -уН20 }х+- хВ~-гН2о}° 1. Переход золь-гель вызывает повышение вязкости пенобетонного массива, что важно для категории качества изделий

ядро адсорбционный диффузионный слой спой наночастица мицелла где: М - ЭЮг, СаО-ЗЮгШО и др. - основное вещество ядра частицы, га, 1, п, х, у, ъ - стехиометрические коэффициенты, А+, В" - катионы или анионы из избытка электролита * по Н.В. Коровину 2. Внесение формирующейся гидратной фазы создает при твердении наноструктуру, что увеличивает прочность каменного скелета.

3. Рост количества аморфной фазы приводит к падению теплопроводности за счет увеличения рассеивания фононов

п ю2...ю5 (наднаноча-стицы) Оксиды, например Ме203, где Ме - алюминий, железо и др. и гидросиликаты, например тСаО-пЗЮг-хНгО 1. Кислотно-основной катализ гидрата-ционных процессов ведет к повышению вязкости пенобетонного массива за счет увеличения количества гидросиликатов.

2. Высокая акцепторная способность катиона усиливает контакты по границе раздела фаз, что увеличивает прочность.

3. Увеличение количества некристаллических гидратных фаз снижает теплопроводность.

ПАССИВНЫЙ ИНТЕРВАЛ АКТИВНЫЙ ИНТЕРВАЛ

1 1 1 1 1 1 1 III г

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

Орбитальная электроотрицательность катиона, %, эВ

Рис.3. Интервал активирующего действия катионов наднаночастицы (выделенная область) В работе в качестве объектов рассматривались твердые дисперсии в виде кремнезоля, оксидов алюминия (III) и железа (III) при неавтоклавной резательной технологии получения пенобетонных изделий и в виде комплексных добавок из нано- и наднано-дисперсий, области I и II рис.2 для автоклавной резательной технологии получения пенобетонных изделий. Такие дисперсии содержатся: 1) - в отходах пенобетонного массива при производстве автоклавного пенобетона, образующихся на стадии резки массива - их называют обрезь-отходы - в них формируются гидросиликаты типа mCa0-nSi02,xH20, образующиеся в пенобетонном массиве в процессе набора им резательной прочности в течение первых 8 часов его твердения; 2) - в отходах, образующихся на стадии разборки пенобетонных блоков после автоклавной обработки (отход-пенобой), которые состоят из набора низкоосновных гидросиликатов и кремнегеля (работы А.М. Сычевой и Д.И. Дробышева). Схема введения комплексных добавок (области I и II, рис. 2) в виде побочных продуктов производства в основной технологический цикл автоклавного твердения показана на рис. 4.

Рис.4. Схема введения комплексных добавок в виде отходов в основной технологический цикл производства автоклавных пенобетонных

изделий

В третьей главе изучалось влияние комплексных труднорастворимых дисперсий из области I и II рис.2 на пластичность, проявляемой на технологической стадии резки массива и прочность автоклавных пенобетонных изделий. Добавка представляла собой образующийся отход производства в виде вторичного шлама плотности 1,3 г/л; шлам образуется из твердеющего пенобетонного массива, имеющего прочность на сжатие и 0,028 МПа, и

включающий гидросиликаты. В соответствии с высокой акцепторной способностью катиона из-за его высокой орбитальной электроотрицательности, а также высокой удельной поверхности образующихся при твердении новообразований, предполагалось, что такая смесь значительно улучшит качество пенобетонных блоков на стадии резки массива за счет роста его пластичности, снизит количество образующегося при резке брака и повысит прочность и долговечность материала после автоклава.

Исследования в данном случае проводились на действующем заводе по производству автоклавных резательных пенобетонных изделий в г. Сосновый Бор Ленинградской области. Использовался портландцемент ПЦ 400 Д20, Лужский тонкомолотый песок в виде первичного шлама, известь негашеная молотая, пенообразователь на протеиновой основе.

При приготовлении пенобетонной смеси часть песка заменялась комплексной добавкой в количестве до 30% по массе в виде отхода после резки (обрезь); шлам, содержащий отходы резки был назван вторичным шламом. Состав пенобетонной смеси различных средних плотностей приведен в таблице 2.

Таблица 2

Расход сырьевых материалов для автоклавных пенобетонных изделий раз__личных средних плотностей._

Марка Расход материалов на 1 ма пенобетонной массы

бетона Из- Цемент, Песок, Отход- Пенообразова- В/В

по сред- весть, кг кг обрезь, тель на про-

ней кг кг теиновой осно-

плотно- ве, л,

сти

Б 400 45-50 145-150 85-90 85-90 2,1 0,9

Б 500 45-50 145-150 135-140 135-140 1,97. 0,88

В 600 50-55 150-155 175-180 175-180 1,81 0,86

Качество изделий оценивалось по количеству образующейся продукции первой категории качества, по прочности после автоклава и морозостойкости. В результате было обнаружено, что при добавлении комплексной добавки в виде вторичного шлама вместо части первичного значительно снижается количество трещин, образующихся при резке массива и количество готовых изделий первой категории качества увеличилось в среднем на 14% для средних плотностей Б400...Б600 за счет увеличения пластичности смеси и качества резки массива (рис.5).

Количество вводимого вторичного шлама, %

Рис.5 Зависимости количества продукции первой хатегории качества от количества вводимого вторичного шлама.

В дальнейшем образцы пенобетонного массива средней плотности 0400...БбОО, в состав которых входила комплексная добавка в виде вторичного шлама в количестве 30 %, после технологической стадии резки выдерживались до гидротермальной обработки от 8 часов до 15 суток с целью отслеживания влияния на процессы твердения. При этом предполагалось, что должно существовать критическое время до кристаллизации и перекристаллизации новообразований и именно в этот промежуток проявляются свойства частиц нано-размера. Затем образцы подвергались авто-клавированию и далее проводились их физико-химические и механо-физические исследования. Было обнаружено (рис. 6), что с увеличением времени предавтоклавной выдержки наблюдается рост прочности материала по сравнению с контрольным образцом, выдержанным до автоклава в соответствии с существующим на заводе технологическим регламентом в течение 8 часов.

от

Б 500

Р 400

5 10 15 20

Время выдержки до автоклавной обработки, сут.

Рис.б. Зависимости прочности на сжатие образцов автоклавных изделий в присутствии вторичного шлама от времени их выдержки до автоклава.

Наибольший прирост прочности - до 40% - показали образцы, время выдержки которых составило трое суток. Далее прочность образцов посте-

пенно снижается и в возрасте 15 суток приравнивается к прочности контрольного образца.

Проведенный рентгенофазовый анализ показал, что с увеличением выдержки образцов пенобетонных массивов до автоклавной обработки растет интенсивность линий гиролита С28зН2 <3/п=(4,21; 3,06; 2,45; 1,81)-Ю'10м и падает интенсивность линий тоберморита СзБ^ с сЗ/п=(2,97; 2,804; 1,83; 1,99)-1О'10м. Дериватографический анализ образцов (табл. 3) показал, что суммарная потеря массы образцами меняется с увеличением времени выдержки перед автоклавной обработкой: увеличивается к 3 суткам и постепенно падает к 15 суткам выдержки, что коррелирует-ся с прочностными характеристиками пенобетонных изделий.

Таблица 3

Дериватографический анализ пенобетонных образцов средней плотности В600 с различным временем выдержки до автоклавной обработки.

Время выдержки образцов до автоклавной обработки, сут. Эффекты, °С Суммарная потеря массы на эффектах, Дт, мг Суммарная потеря массы образцом, 2т, мг Прочность образцов, МПа

I -(160180) II -(200250) III -(485490) IV -(750800)

Потери массы на эфе мг зектах,

0 14 20 - 5 39- 64 3,2

3 16 14 - 14 44 74 4,8

8 17 12 - 14 43 70 4,4

10 25 0 2 15 42 68 4,1

15 17 0 4 18 39 66 3,4

Из полученных результатов и кинетики прочности можно сделать вывод о том, что, существует критическое время твердения пенобетонных изделий до автоклавной обработки. Полученные данные говорят о том, что использование комплексной добавки в виде вторичного шлама не только ведет к увеличению выхода продукции первой категории качества, но и к улучшению его физико-механических характеристик при соблюдении определенных граничных критериев (табл. 4).

Таблица 4

Физико-технические характеристики автоклавных резательных пенобетон-ных изделий различных средних плотностей в присутствии вторичного

шлама

Наименование образца Время выдержки до автоклавной обработки Марка образцов по средней плотности Прочность на сжатие, МПа/% Марка по мо-розо-стойкости, Б % готовой продукции первой категории качества/%

контрольный 8 часов Б400 1,8/100 - 80/100

В500 2,8/100 25 83/100

ОбОО 3,4/100 35 85/100

+30% отхода-обрези 3 суток 0400 2,3/127 - 92/115

Б500 3,45/123 35 94/113

ОбОО 4,8/141 50 97/114

В четвертой главе рассматривалось влияние другой группы комплексных труднорастворимых дисперсий, содержащих частицы наднано-размера на теплопроводность и прочность на растяжение при изгибе автоклавного пенобетона. Добавка представляла собой послеавтоклавный пе-нобой - отход пенобетона после автоклавной обработки, выявляющийся при разборке массивов и состоящий, как следует из литературных данных в основном из низкоосновных гидросиликатов типа тоберморита, гироли-та, СБН(В) и кремнегеля. Отход, молотый до размера частиц, соответствующего области II рис.2, вводился в пеносмесь в количестве 1, 5, 10 и 15% от массы песка и затем пеносмесь проходила стандартный технологический цикл получения автоклавных резательных пенобетонных изделий. После автоклавной обработки было обнаружено, что с увеличением количества вводимого пенобоя уменьшается значение теплопроводности и увеличивается прочность на растяжение при изгибе пенобетона. Результаты представлены в табл.5.

Анализ данных таблицы показывает, что с увеличением количества вводимого отхода пенобоя значение теплопроводности уменьшается до 25%, прочность на растяжение при изгибе возрастает до 30%, соответственно возрастает трещиностойкость материала до 35%, косвенно оцененная как отношение Иизг./Ксж.-

Дериватографический анализ образцов показал, что с увеличением количества вводимого отхода пенобоя суммарная потеря воды (кристаллической) на эффектах уменьшается, а количество некристаллической воды возрастает более чем в два раза, при этом суммарная потеря массы образцов уменьшается. Можно предположить, что при твердении пенобетонных изделий в автоклаве в присутствии дисперсий рассматриваемой природы

имеет место поликонденсационный механизм взаимодействия фаз, результатом чего является высвобождение воды.

Таблица 5

Тепло- и механофизические характеристики автоклавных пенобетонных

изделий средней плотности D400.. .D600 с добавкой пенобоя

Добавка пенобоя, % Марка образцов по средней плотности Теплопроводность, X, Вт/(м-°С)/% Прочность на растяжение при изгибе, МПа/% Трещиностойкость, (Rrar./Rc«.)/%

0 0400 0,010/100 0,85/100 0,47/100

0500 0,012/100 1,33/100 0,45/100

ЭбОО 0,014/100 1,74/100 0,44/100

1% 0400 0,009/90 0,87/102 0,54/114

Б500 0,012/100 1,34/100,7 0,45/100

0600 0,014/100 1,75/100,5 0,46/104

5% Б400 0,009/90 0,88/103 0,55/117

Б500 0,011/92 1,4/105 0,5/111

0600 0,013/93 1,87/107 0,47/106

10% Б400 0,008/80 0,95/111 0,57/121

0500 0,010/83 1,53/115 0,52/115

БбОО 0,012/86 2,1/120 0,54/123

15% 0400 0,008/80 1,1/129 0,61/129

Б500 0,009/75 1,75/131 0,61/135

Б600 0,012/86 2,3/132 0,56/127

В пятой главе проверялось действие добавок нано- и наднаноразмера в технологии получения неавтоклавного резательного пенобетона.

В резательной технологии получения неавтоклавных пенобетонных изделий, возникает также проблема при получении качественных изделий при резке пеномассива, которая состоит в том, что малопластичный пено-массив при резке дает сколы, приводящие к более низкой категории качества (И категория по ГОСТ 31360-2007). Поскольку, как следует из таблицы 1, золь способен переходить в гель в пеносмеси массива, то следует ожидать повышения вязкости смеси, что повышает ее трещиностойкость, и соответственно качество изделий.

В работе был использован кремнезоль, разработанный на кафедре «Инженерная химия и естествознание», р=1,014 г/см3, рН=3...4, который в зависимости от вводимой концентрации повышал качество резки и увеличивал долю изделий первой категории качества, рис. 7.

s s а

90-

° 2

а 5

п

i a

ff »

f

а с

BS-

80.

1 э 'S

75 •

0,5

1,5

Maco. % вводимого кремнезоля

Рис.7. Взаимосвязи количества получаемых пенобетонных блоков первой категории качества от % вводимого кремнезоля. Одновременно наблюдалось повышение прочности изделий (табл.6).

Таблица 6

Физико-технические характеристики неавтоклавного резательного пенобе-

тона в п рисутствии кремнезоля.

Найме нова-ние образца Марка образцов по средней плотности Прочность на сжатие, МПа/% Прочность на растяжение при изгибе, МПа/% Марка по мо-розо-стойкости, F Теплопроводность, Вт/(м-°С)/ % % готовой продукции первой категории качества/%

Кон троль-ный Б400 0,76/100 0,35/100 - 0,100/100 79/100

В500 1,2/100 0,62/100 15 0,120/100 81/100

Б600 1,5/100 0,8/100 15 0,140/100 83/100

+1% кремнезоля Б400 1,0/131 0,45/128 - 0,086/86 92/116

Б500 1,6/133 0,78/125 25 0,095/79 93/115

Б600 2,01/134 1,04/130 35 0,110/78 95/114

Для предварительного подтверждения предположения о влиянии на процессы гидратации цемента частиц с высоким значением орбитальной электроотрицательности были проведены калориметрические исследования поведения приготовленных модельных смесей, таблица 7. Проводился сравнительный анализ процессов тепловыделения при затворении водой контрольной системы, состоящей из вяжущего (цемент ПЦ 400 Д20) и систем, состоящих из вяжущего с добавлением труднорастворимых оксидов БегОз, А1203.

Таблица 7

Калориметрические исследования процессов тепловыделения мо_дельных систем._

№ Параметры процессов тепловыделения Контрольная смесь (цемент) Цемент + 0,5%Ре203 Цемент + 5%А120З

1 Время наступления первого максимума, мин. 15 11 7,5

2 Величина первого максимума, мВт/г 2,8 2,73 3,13

3 Первый тепловой эффект, Дж/г 15,4 15,3 18

4 Время наступления второго максимума, час. 31 27 25

5 Величина второго максимума, мВт/г 1,45 1,57 1,62

6 Второй тепловой эффект к 48 часам, Дж/г 135,7 142,5 150,5

7 Суммарный тепловой эффект, Дж/г. 149,1 157,8 168,5

Из таблицы 7 видно, что системы с добавками имеют более высокие показатели тепловыделения по сравнению с контрольной системой, что подтверждает представление о более активном твердении цемента в присутствии труднорастворимых дисперсий и что связывается нами с реализацией механизма каталитического воздействия, табл.1.

Далее исследования проводились на пенобетонных образцах средней плотности Б400...В600, при этом использовался портландцемент ПЦ 400 Д20, песок с максимальным размером фракции 0,63 мм и пенообразователь белковой природы.

В таблице 8 приведены расходы материалов для получения пенобетона при выполнении эксперимента.

Таблица 8.

Расходы материалов для неавтоклавного пенобетона различных средних

плотностей.

Марка бетона по средней плотности Расход материалов на 1м3 пенобетона, кг

Цемент Песок Вода, л Пенообразователь на протеиновой основе, л

0400 340 50 152 2,1

Б500 370 110 182 1,97

ИбОО 400 180 215 1,81

При проведении экспериментов в смесь вводились труднорастворимые оксиды Ре20з и АЬОз с размером частиц, соответствующим области II рис.2, в количестве 0,5; 1; 3 и 5 % по массе цемента. Из рис.8 и рис.9 вид-

15

но, что присутствие в смеси оксида А1203 в количестве до 5% масс, повышает прочность на сжатие до 30%, прочность на растяжение при изгибе до 20%, а присутствие оксида Ре203 в количестве 0,5 % масс. - на 15% превышает прочность на сжатие и прочность на растяжение при изгибе по сравнению с контрольным образцом. Полученные результаты подтвердили высказанные ранее предположения об активировании процессов твердения дисперсиями неколлоидной области с катионами А1(Ш) и Ре(Ш), обладающими высокой акцепторной способностью.

Рис.8. Зависимости прочности на сжатие пенобетона средней плотности Б500 от количества вводимой добавки

Рис.9. Зависимости прочности на растяжение при изгибе пенобетона средней плотности Б500 от количества вводимой добавки

В таблице 9 представлены полученные эксплуатационные характеристики активированных дисперсиями твердых фаз неавтоклавных резательных пенобетонов различных средних плотностей.

Таблица 9

Физико-технические характеристики неавтоклавного резательного пенобе-

тона в присутствии труднораство римых оксидов.

Наименование добавки Марка образцов по средней плотности Прочность на сжатие, МПа/% Прочность на растяжение при изгибе, МПа/% Марка по морозостойкости, F

- D400 0,73/100 0,36/100 -

D500 1,3/100 0,65/100 15

D600 1,4/100 0,68/100 15

А1203 D400 0,95/128 0,43/119 -

D500 1,69/130 0,78/120 25

D600 1,82/131 0,82/121 25

Fe203 D400 0,84/115 0,41/114 -

D500 1,5/117 0,75/115 25

D600 1,6/114 0,78/115 25

В шестой главе приведены сведения по модифицированию технологического регламента завода при получении дисперсионно активированных пено-бетонных изделий автоклавного твердения. Так же в главе приведен расчет среднего значения коэффициента вариации прочности пенобетонных изделий в соответствии с ГОСТ 18105. Среднее значение партионного коэффициента вариации прочности пенобетона Vn = 8,5%, что удовлетворяет требованиям ГОСТ.

В седьмой главе приведена технико-экономическая эффективность применения пенобетонных изделий с добавками твердых фаз в строительстве зданий и сооружений.

На рисунке 10 показаны полученные изделия из активированного автоклавного резательного пенобетона, внедрение результатов работы приведено в табл.10.

Рис.10. Готовые изделия из активированного дисперсиями твердых фаз автоклавного пенобетона средней плотности Б500.

Таблица 10

Внедрение результатов работы и полученный эффект

Наименование дисперсной добавки и документы, подтверждающие новизну при внедрении Полученный эффект Место внедрения

Физшсо-технияеский Экономический Экологический

Комплексная добавка в составе от-хода-обрези для автоклавного резательного пенобетона Технологический регламент выпуска блоков стеновых мелких из ячеистого бетона (пенобетона) Увеличение количества изделий первой категории качества, повышение прочности на сжатие и морозостойкости автоклавных пенобетонных резательных изделий 4800000 руб/год. Утилизация побочного отхода производства; энерго- и ресурсосбережения за счет роста теплозащитаости стены ООО «Пенобетон 2000» г. Сосновый Бор Ленинградской области с 2008 года

Добавка - пенобой для автоклавного резательного пенобетона. Технологический регламент выпуска блоков стеновых мелких из ячеистого бетона (пенобетона) Снижение коэффициента теплопроводности, повышение прочности на растяжение при изгибе и трещиностойкосги 960000 руб/год

Труднорастворимые дисперсии-оксиды для неавтоклавных резательных пенобетонных изделий, кремне-золь-добавка. ТУ№5741-007-0115840-2008 Патент №2305080 «Комплексная добавка», 2006. Патент №2307806 «Комплексная добавка», 2006. Увеличение количества изделий первой категории качества, повышение прочности на сжатии и на растяжение при изгибе неавтоклавного пенобетона, снижение коэффициента теплопроводности 510000 руб/год Энерго- и ресурсосбережения за счет роста теплозащитаости стены ООО «СО-ТИМ», г. Старый Оскол Белгородской области 2008 г.

Выводы.

1. Предложено управлять основными параметрами качества резательных пенобетонных изделий неавтоклавного и автоклавного твердения дисперсиями твердых фаз с учетом их размера и природы; предложена классификация добавок твердых фаз для активирования свойств пенобетонных изделий по признакам размера частиц и природы катиона, которая включает нано- и наднано- размер частиц, а так же учитывает значения орбитальной электроотрицательности катиона вводимой дисперсии твердой фазы; предложены механизмы дисперсионного активирования свойств пенобетонных изделий.

2. Прослежено, что механизм влияния добавок дисперсий, содержащих нано- и наднано- размер на примере пенобетонных изделий автоклавной и неавтоклавной резательных технологий может быть связан на уровне пе-нобетонного массива с повышением вязкости и пластичности за счет золь-гель процессов, а также с активированием гидратационных процессов цементных минералов в определенных временных интервалах, что приводит к увеличению количества гидросиликатов, и, соответственно, прочности изделий.

3. Показано, что реализация механизма действия добавок дисперсий твердых фаз наднано- размера, содержащих катионы с высокой орбитальной электроотрицательностью приводит к росту прочности на сжатие и на растяжение при изгибе неавтоклавного пенобетона, что связывается с каталитическим характером образования гидросиликатов по схемам кислотно-основного катализа. Определено, что тепловыделение пеноцементной смеси при этом увеличивается, так же как и количество химически связанной воды.

4. Прослежено, что присутствие дисперсии твердых фаз, представленных автоклавным пенобоем, приводит к реализации процессов, сопровождающихся ростом прочности изделий на растяжение при изгибе и падению их теплопроводности.

5. Показано, что добавки кремнезоля, содержащие частицы нано-размера и способные образовывать гель-структуры, приводят к росту пластичности (вязкости) пенобетонного массива в резательной неавтоклавной технологии, что повышает качество резки изделий и приводит к увеличению количества изделий первой категории качества по ГОСТ 31360-2007; определен концентрационный предел влияния добавки.

6. Показано, что введение комплексной добавки, содержащейся в отхо-дах-обрези, и состоящей из гидросиликатов разного размера увеличивает количество изделий первой категории качества, а так же повышает в определенных условиях прочность изделий после автоклавной обработки; определен концентрационный интервал введения отхода-обрези и временной интервал проявления активирующего эффекта при автоклавной обработке;

определено, что активирующий эффект соответствует приросту прочности на сжатие до 40% для средних плотностей D400.. .D600.

7. Прослежено, что введение дисперсий автоклавного отхода-пенобоя повышает прочность на растяжение при изгибе на 30% для пенобетонных изделий различных средних плотностей, что до 35% повышает коэффициент Кюг/Нсж) отражающий трещиностойкость изделий. Показано, также, что введение автоклавного отхода-пенобоя понижает теплопроводность изделий до 25%.

8. Показано, что введение твердых дисперсий, состоящих из оксидов алюминия (III) и железа (III) приводит к росту прочности неавтоклавных пенобетонных изделий на растяжение при изгибе до 30% и прочности на сжатие до 20% для средних плотностей D400.. .D600.

9. Материалы работы использованы для создания безотходного производства пенобетонных изделий повышенного качества по автоклавной резательной технологии на заводе в г. Сосновый Бор Ленинградской области (в 2008 году было выпущено 10000м3 таких изделий по скорректированному технологическому регламенту) и использованы в резательной технологии получения неавтоклавных пенобетонных изделий на предприятии ООО «СОТИМ», г. Старый Оскол Белгородской области; в приложении диссертации представлены соответствующие акты внедрения. Материалы диссертации защищены 2 патентами РФ, используются в учебном курсе для строительных специальностей; по диссертации созданы ТУ№5741-007-0115840-2008 и Технологический регламент.

Основные публикации по теме диссертации. Издания по списку ВАК РФ.

1. Филатов, И.П. Повышение трещиностойкости пенобетона/А.М.Сычева, Е.А. Попова, A.B. Хитрое, И.П. Филатов // Журнал «Цемент и его применение» №4, ООО Журнал «Цемент», СПб, 2006г., с. 52-53.

2. Филатов, И.П. Классификация размерностей наноструктур и свойства композиционных материалов / П.Г. Комохов, A.M. Сычева, ИВ. Степанова, И.П. Филатов // Academia. Архитектура и строительство, №4, 2008 г, с.90-92.

Книги.

3. Филатов, И.П. Активированное твердение пенобетонов / A.M. Сычева, Е.А. Попова, Д.И. Дробышев, И.П. Филатов // Монография. Научно-практическое издание, СПб, ПГУПС, 2007 г., с. 60.

4. Филатов, И.П. Инженерно-химические основы получения резательных пеноавтоклавных изделий и их геозащитные свойства / A.M. Сычева, ДЖ Дробышев, И.П. Филатов, A.B. Хитрое, М.В. Шершнева, В.Я. Соловьева, В.А. Черпаков, В Д. Мартынова, // Монография. Научно-практическое издание, СПб, ПГУПС, 2009 г., с. 80.

Статьи в других изданиях.

5. Филатов, И.П. Некоторые параметры автоматизации производства пе-нобетонных блоков. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 6 , СПб, 20Об г., с. 70.

6. Филатов, И.П. Повышение качества резательных пенобетонов. Новые исследования в материаловедении и экологии. / И.П. Филатов // Сб. научн. трудов. Вып. 8 , СПб, 2008 г., с. 62.

7. Филатов, И.П. Повышение качества резательных пенобетонных изделий добавками твердых фаз. Материалы IV международной научно-технической конференции «Композиционные материалы», посвященные 80-летию чл-корр. АН Украины Пащенко A.A. Киев, 2009.-С. 48-49.

8. Filatov, 1. Correlation between some fundament parameters and mortar heat conductivity properties / L. Svatovskaja, A. Borodulya, I. Filatov II Internationale Daustofftagung Bauhaus-Universität. Weimar Deutschland, 2006, page 21019-2-1027.

9. Филатов, И.П,, Физико-химические исследования пенобетона повышенной трещиностойкости. Новые исследования в материаловедении и экологии. / А.М. Сычева, Е.А. Попова, В.Л. Шубаее, И.П. Филатов //Сб. научн. трудов. Вып. 6 , СПб, 2006 г., с. 51.

10. Филатов, И.П. Некоторые особенности сырьевых шихт при получении автоклавного пенобетона по резательной технологии. Новые исследования в материаловедении и экологии. / А.М. Сычева, Д.И. Дробышев, И.П. Филатов // Сб. научн. трудов. Вып. 5, СПб, 2005 г., с. 94.

11. Филатов, И.П. Кинетика изменения свойств автоклавного пенобетона. / А.М. Сычева, A.B. Тарасов, В.Л. Шубаев, И.П. Филатов //Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007» СПБ, ПГУПС, 2007 г., с. 16.

12. Филатов, И.П. Трещиностойкий пенобетон. Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии / AM Сычева, Е.А. Попова, Д.И. Дробышев, И.П. Филатов // Сборник материалов VIII международной научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2006г, с. 199-201.

13. Филатов, И.П. Резательный автоклавный пенобетон улучшенного качества. / А.М. Сычева, Д.И. Дробышев, И.П. Филатов, В.Н. Сурков // Сборник докладов II международной конференции «Популярное бетоноведе-ние» 2008г., с. 116

14. Филатов, И.П. Повышение качества пенобетона добавками твердых фаз. / А.М. Сычева, И.П. Филатов, Д.И. Дробышев // Материалы XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах». 2008г. с. 286.

15. Филатов, И.П. Активированное твердение резательных пенобетонов. Новые исследования в материаловедении и экологии. / AM. Сычева, A.B.

Тарасов, B.JI. Шубаев, И.П. Филатов, Н.В. Бойкова, Т.И. Бойкова // Сб. научн. трудов. Вып. 8 , СПб, 2008 г., с. 6.

16. Филатов, И.П. Влияние комплексной добавки, содержащей частицы нано- и наднаноразмера, на качество автоклавного пенобетона. / A.M. Сычева, И.П. Филатов, Н.Н. Елисеева, Т.И. Бойкова // Журнал «Популярное бетоноведение» №1 (27) 2009г. с. 88-91.

17. Филатов И.П. Повышение качества автоклавного пенобетона при помощи отхода-пенобоя. / A.M. Сычева, И.П. Филатов,// Журнал «Популярное бетоноведение» №5 (31) 2009г. с. 70-75.

18. Филатов И.П, Активирование свойств автоклавного пенобетона при помощи добавки пенобоя. Новые исследования в материаловедении и экологии/ A.M. Сычева, И.П. Филатов // Сб, научн. трудов. Вып. 9 , СПб, 2009 г., с. 9.

19. Патент Российской Федерации №2305080 «Комплексная добавка», 2006.

20. Патент Российской Федерации №2307806 «Комплексная добавка», 2006.

Подписано к печати Печать - ризография.

Тираж 100 экз._

Тип. ПГУПС

14.10.09г.

Бумага для множит.апп. Заказ № S 53.

Печ.л. -1,5 Формат 60x84 1/16

190031, С-Петербург, Московский пр.9 22

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА Т. СОВРЕМЕННЫЕ ЗНАНИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В ПЕНОМАТЕРИАЛАХ РАЗЛИЧНОГО ТВЕРДЕНИЯ И СПОСОБАХ ИХ АКТИВИРОВАНИЯ. ПОСТАНОВКА РАБОТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Особенности процессов гидратации C3S и портландцемента в растворах пенообразователей при нормальных условиях твердения.

1.2. Добавки различной природы для активированного твердения неавтоклавного пенобетона.

1.3. Процессы, происходящие при твердения портландцемента при автоклавной обработке.

1.4. Постановка работы, методы и методики исследований.

ГЛАВА II. КЛАССИФИКАЦИЯ ВВОДИМЫХ ДЛЯ АКТИВИРОВАНИЯ ПЕНОМАТЕРИАЛОВ ТВЕРДО-ФАЗНЫХ ДОБАВОК.

2.1. Классификация твердофазных добавок по размеру частиц.

2.2. Классификация твердофазных добавок по акцепторной способности катиона.

2.3. Выводы по главе.

ГЛАВА III. ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЧАСТИЦЫ НАНО- И НАДНАНО РАЗМЕРА НА КАЧЕСТВО АВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА.

3.1. Влияние отхода-обрези на трещиностойкость автоклавного пенобетона.

3.2. Влияние времени выдержки пеноблоков со вторичным шламом на гидратационные процессы в автоклаве.

3.3. Выводы по главе.

ГЛАВА IV. АКТИВИРОВАНИЕ СВОЙСТВ АВТОЛКАВНОГО ПЕНОБЕТОНА ПРИ ПОМОЩИ ДОБАВКИ ПЕНОБОЯ.

4.1. Влияние комплексной труднорстворимой добавки пенобоя на свойства автоклавного пенобетона.

4.2 Выводы по главе.

ГЛАВА V. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА НЕАВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА ДИСПЕРСИЯМИ НАНО- И НАДНАНО РАЗМЕРА.

5.1. Влияние кремнезоля на свойства неавтоклавного пенобетона.

5.2.Влияние труднорастворимых оксидов на свойства неавтоклавного пенобетона.

5.3. Выводы по главе.

ГЛАВА VI. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АВТОКЛАВНОГО И НЕАВТОКЛАВНОГО РЕЗАТЕЛЬНОГО ПЕНОБЕТОНА.

6.1. Технологическая линия по производству пенобетона автоклавного твердения по резательной технологии.

6.2. Технологическая линия по производству пенобетона неавтоклавного твердения по резательной технологии.

6.3. Статистическая обработка данных.

6.4. Выводы по главе.

ГЛАВА VII. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

7.1. Сравнительные характеристики различных материалов и технико-экономическая эффективность использования пенобетона в строительстве.

7.2. Выводы по главе.ИЗ

Актуальность работы.

Необходимость выполненной работы связана с проблемой усовершенствования свойств резательных пенобетонных изделий нового поколения в условиях роста спроса для промышленного и гражданского строительства.

Существующие на сегодняшний день знания в этой области строительного материаловедения основываются на классических работах таких ученых как П.И. Боженов, Ю.М. Баженов, А.Ф. Полак, А.В. Саталкин, П.Г. Комохов, А.А. Пащенко, Е.И. Чернышев, J1.B. Моргун, Л.Д. Шахова и др. Однако вопросы активирования свойств ячеистых изделий различных технологий получения в присутствии пены на сегодняшний день не достаточно изучены.

Традиционно одним из направлений управления качеством материалов на цементной основе является активирование - например с помощью добавок. Однако, активирование процессов твердения в присутствии пены, в данном случает имеют две особенности, связанные во-первых с собственно присутствием пены, и во-вторых, с операцией резки, необходимой в резательных технологиях получения пеноизделий. Сложность первой задачи состоит в том, что известные добавки - ускорители твердения - электролиты - часто разрушают пену и не всегда могут быть применены. Поэтому, к вяжущему можно добавить такие вещества, к которым пена относительно инертна - это дисперсии твердых фаз, резерв влияния которых не достаточно изучен. Сложность и особенность второй задачи, состоящей в осуществлении операции резки, влияющей на категорию качества материала, которое определено ГОСТом 21520-89 состоит в отсутствии достаточных знаний об управлении свойствами пеносмеси на стадии резки.

Данная работа посвящена исследованию резерва влияния на свойства резательных пеноизделий различных технологий получениядобавок твердых фаз разной природы.

Цель работы состояла в улучшении качества резательных пенобетонных изделий добавками твердых фаз.

Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:

- определить принципы и механизмы влияния на свойства пенобетонных изделий добавками дисперсий твердых веществ;

- изучить особенности твердения пенобетонных изделий в присутствии добавок твердых дисперсий при автоклавном и неавтоклавном твердении;

- провести опытно-промышленные работы по использованию твердых дисперсий при получении резательных пеноизделий с анализом их дальнейшего использования в строительстве.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Предложено управлять основными механо- и теплофизическими свойствами резательных пенобетонных изделий неавтоклавного и автоклавного твердения дисперсиями твердых фаз с учетом их размера и природы; предложена классификация добавок твердых фаз для активирования свойств пенобетонных изделий по признакам размера частиц и природы катиона, которая включает нано- и наднано- размер частиц, а так же учитывает значения орбитальной электроотрицательности катиона вводимой дисперсии твердой фазы; предложены механизмы дисперсионного активирования свойств пеноизделий.

2. Прослежено, что механизм влияния добавок дисперсий, содержащих нано- и наднано- размер на примере автоклавного и неавтоклавного резательных пеноблоков может быть связан на уровне пеномассива с повышением вязкости за счет золь-гель процессов, а также с активированием гидрата-ционных процессов цементных минералов в определенных временных интервалах, что приводит к увеличению количества гидросиликатов, и, соответственно прочности изделий; установлены временные пределы образования рационального количества гидросиликатов.

3. Показано, что реализация механизма действия добавок дисперсий твердых фаз наднано-размера, содержащих катионы с высокой орбитальной электроотрицательностью приводит к росту прочности пеноизделии при изгибе и сжатии неавтоклавного пенобетона, что связывается с каталитическим характером образования гидросиликатов по схемам кислотно-основного катализа. Определено, что тепловыделение пепоцементной смеси при этом увеличивается, так же как и количество химически связанной воды и количество гидросиликатов.

4. Прослежено, что присутствие дисперсии твердых фаз, представленных автоклавным пенобоем приводит к поликонденсационным процессам в автоклаве, которые сопровождаются ростом прочности изделий при изгибе и падению их теплопроводности.

Практическая ценность работы.

1. Показано, что добавки дисперсий твердых фаз в пенобетонных технологиях сказываются на основных переделах получения резательных изделий, что соответствует получению пеноизделий улучшенного качества изделий средней плотности D400. .D600.

2. Показано, что добавки кремнезоля, содержащие частицы нано-размера и способные образовывать гель-структуры, приводят к росту пластичности (вязкости) пенобетонного массива в резательной неавтоклавной технологии, что повышает качество резки и способствует переходу к изделиям первой, категории качества по ГОСТ 21520-89; определен концентрационный предел влияния добавки.

3. Показано, что введение комплексной добавки, содержащейся в отхо-дах-обрези, и состоящей из гидросиликатов разного размера повышает в определенных условиях прочность изделий после автоклавной обработки, определен концентрационный интервал введения отхода-обрези и временной интервал проявления активирующего эффекта при автоклавной обработке; определено, что активирующий эффект соответствует приросту прочности при сжатии до 40% для средних плотностей D400.D600.

4. Прослежено, что введение дисперсий автоклавного отхода-пенобоя повышает прочность изделий при изгибе на 30% для пеноизделий различных средних плотностей, что повышает коэффициент КизгЖсж? отражающий тре-щиностойкость изделий, до 35%. Показано, также, что введение автоклавного пенобоя понижает теплопроводность изделий до 25%.

5. Показано, что введение твердых дисперсий, состоящих из АЬОз и Fe203 приводит к росту прочности неавтоклавных пеноизделий при изгибе до 30% и сжатии до 20% для средних плотпостей D400.D600.

6. Материалы работы использованы для создания безотходного производства пенобетонных автоклавных изделий повышенного качества на заводе в г. Сосновый Бор Ленинградской области; в 2008 году было выпущено 10000м3 таких изделий по скорректированному технологическому регламенту, так же материалы работы внедрены при капитальном ремонте в/ч 13991; в приложении диссертации представлены соответствующие акты внедрения. Материалы диссертации защищены 2 патентами РФ, используются в учебном курсе для строительных специальностей; по диссертации созданы ТУ№5741-007-0115840-2008 и Технологический регламент.

На защиту выносятся:

- классификация дисперсий твердых фаз по признаку размера и природы катиона, включающая нано- и наднано-размеры, механизмы активации твердыми дисперсиями и свойства резательных пеноизделий автоклавной и неавтоклавной технологии получения;

- особенности твердения пеноизделий в присутствии дисперсий твердых фаз в неавтоклавных и автоклавных технологиях;

- опытно-промышленные выпуски дисперсионно-активированных пеноизделий.

В первой главе содержатся литературный обзор, методы и методики исследования.

Во второй главе формулируется основная научная гипотеза работы, приводится классификация вводимых для активирования пеноматериалов твердо-фазных добавок.

В третьей главе рассматривалось влияние комплексных труднорастворимых дисперсий нано и наднано размеров на трещиностойкость и прочность автоклавного пенобетона.

В четвертой главе рассматривалось влияние другой группы комплексных труднорастворимых дисперсий нано- и наднано-размеров на теплопроводность и прочность при изгибе автоклавного пенобетона.

В пятой главе проверялось действие добавок нано- и наднаноразмера в технологии получения неавтоклавного резательного пенобетона.

В шестой главе приведены сведения по модифицированию технологического регламента завода при получении дисперсионно активированных пенобе-тонных изделий автоклавного твердения. Так же в главе приведен расчет среднего значения коэффициента вариации прочности бетона в соответствии с ГОСТ 18105.

В седьмой главе приведена технико-экономическая эффективность применения пенобетона с добавками твердых фаз в строительстве зданий и сооружений.

7.2. Выводы по главе.

1. В главе показано, что сопротивление теплопередаче пенобетона по сравнению с другими строительными материалами значительно выше, что позволяет уменьшать толщину ограждающей стены.

2. При возведении зданий и сооружений из пенобетона толщина стены, обеспечивающей необходимые теплозащитные характеристики в 2,3 раза меньше, чем толщина стены из кирпича, масса такой стены меньше в 7 раз, а цена ниже в 1,6 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложено управлять основными механо- и теплофизическими свойствами резательных пенобетонных изделий неавтоклавного и автоклавного твердения дисперсиями твердых фаз с учетом их размера и природы; предложена классификация добавок твердых фаз для активирования свойств пенобетонных изделий по признакам размера частиц и природы катиона, которая включает нано- и наднано- размер частиц, а так же учитывает значения орбитальной электроотрицательности катиона вводимой дисперсии твердой фазы; предложены механизмы дисперсионного активирования свойств пено-изделий.

2. Прослежено, что механизм влияния добавок дисперсий, содержащих нано- и наднано- размер на примере автоклавного и неавтоклавного резательных пеноблоков может быть связан на уровне пеномассива с повышением вязкости за счет золь-гель процессов, а также с активированием гидрата-ционных процессов цементных минералов в определенных временных интервалах, что приводит к увеличению количества гидросиликатов, и, соответственно прочности изделий; установлены временные пределы образования рационального количества гидросиликатов.

3. Показано, что реализация механизма действия добавок дисперсий твердых фаз наднано-размера, содержащих катионы с высокой орбитальной электроотрицательностью приводит к росту прочности пеноизделий при изгибе и сжатии неавтоклавного пенобетона, что связывается с каталитическим характером образования гидросиликатов по схемам кислотно-основного катализа. Определено, что тепловыделение пеноцементной смеси при этом увеличивается, так же как и количество химически связанной воды и количество гидросиликатов:

4. , Прослежено, что присутствие дисперсии твердых фаз, представленных автоклавным пенобоем приводит к поликонденсационным процессам в автоклаве, которые сопровождаются ростом прочности изделий при изгибе и падению их теплопроводности.

5. Показано, что добавки дисперсий твердых фаз в пенобетонных технологиях сказываются на основных переделах получения резательных изделий, что соответствует получению пеноизделий улучшенного качества изделий средней плотности D400.D600.

6. Показано, что добавки кремнезоля, содержащие частицы нано-размера и способные образовывать гель-структуры, приводят к росту пластичности (вязкости) пенобетонного массива в резательной неавтоклавной технологии, что повышает качество резки и способствует переходу к изделиям первой категории качества по ГОСТ 21520-89; определен концентрационный предел влияния добавки.

7. Показано, что введение комплексной добавки, содержащейся в отходах-обрези, и состоящей из гидросиликатов разного размера повышает в определенных условиях прочность изделий после автоклавной обработки, определен концентрационный интервал введения отхода-обрези и временной интервал проявления активирующего эффекта при автоклавной обработке; определено, что активирующий эффект соответствует приросту прочности при сжатии до 40% для средних плотностей D400. .D600.

8. Прослежено, что введение дисперсий автоклавного отхода-пенобоя повышает прочность изделий при изгибе на 30% для пеноизделий различных средних плотностей, что повышает коэффициент RirjI/Rc>K, отражающий тре-щиностойкость изделий, до 35%. Показано, также, что введение автоклавного пенобоя понижает теплопроводность изделий до 25%.

9. Показано, что введение твердых дисперсий, состоящих из АЬ03 и Fe203 приводит к росту прочности неавтоклавных пеноизделий при изгибе до 30% и сжатии до 20% для средних плотностей D400. .D600.

10. Материалы работы использованы для создания безотходного производства пенобетонных автоклавных изделий повышенного качества на заводе в г.

Сосновый Бор Ленинградской области; в 2008 году было выпущено 10000м' таких изделий по скорректированному технологическому регламенту, так же материалы работы внедрены при капитальном ремонте в/ч 13991; в приложении диссертации представлены соответствующие акты внедрения. Материалы диссертации защищены 2 патентами РФ, используются в учебном курсе для строительных специальностей; по диссертации созданы ТУ№5741-007-0115840-2008 и Технологический регламент.

1. Тарасов А.С. Повышение эффективности пенобетона за счет внутреннего энергетического потенциала. Дис. к.т.н. Белгород 2007.

2. Нестерова JI.JL, Лугинова И.Г., Щахова Л.Д. Микроструктура новообразований при гидратации вяжущих материалов. БГТУ им. Шухова, 2006.

3. Самборский С.А., Иванов И.А., Жмыхов В.М. Некоторые важные аспекты при выборе технологии для производства пенобетона. Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007». ПГУПС, СПб, 2007.

4. Большаков В.И., Мартыненко В.А., Ястребцов В.В. Производство изделий из ячеистого бетона по резательной технологии. Днепропетровск: Пороги, 2003.

5. Пинскер В.А. Производство и применение ячеистых бетонов в жилищном и гражданском строительстве. Л.: ЛДНТП, 1986.

6. Гридчин A.M., Лесовик B.C., Гладков Д.И., Сулейманова Л.А. Новые технологии высокопоризованных бетонов. Поробетон-2005. Бел город.2005.

7. Хитров А. В., Соловьёва Л. Б., Черпаков В. А. Усовершенствованные технологии и оборудование для получения пенобетонов материалов третьего тысячелетия. ПУГПС. С-Пб, 1999.

8. Есипович И.М. Оборудование для производства изделий из ячеистых бетонов. М., ЦНИИТ Эстроймаш, 1978.

9. Овчинникова В. П., Соловьёва В. Я., Чернаков В. А. и др. Опыт применения монолитного бетона. Усовершенствованные технологии и оборудование для получения пенобетонов материалов третьего тысячелетия. ПУГПС. С-Пб, 1999.

10. Сухов В.Г., Трифонов Ю.П., Некоторые направления совершенствования технологии неавтоклавных пенобетонов. Вестник БГТУ им. Шухова. Научно-теоретический журнал. №4, Белгород. 2003.

11. Свинарев А.В. Тысячук В.В. Опыт применения монолитного пенобетона при строительстве и реконструкции зданий и сооружений. Вестник БГТУ им. Шухова. Научно-теоретический журнал. №4, Белгород. 2003.

12. Хитров А.В. Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены. Автореферат диссертации на соиск. уч. ст. д.т.н. ПГУПС, СПб, 2006.

13. Шахова Л.Д., Балясников В.В. Пенообразователи для ячеистых бетонов. Белгород. 2002.

14. Паутов П.А. Получение и свойства легких пенорастворов на модифицированных пенообразующих добавках. Автореф. на соиск. уч. ст. к.т.н. ПГУПС, СПб, 2003.

15. Петров С.Д. Ускоренное твердение монолитного пенобетона при пониженных и отрицательных температурах. Автореф. на соиск. уч.ст. к.т.н., ПГУПС, СПб, 2005.

16. Хитров А.В. Природа пены в технологиях пенобетонов. Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007». ПГУПС, СПб, 2007.

17. Большаков В.И., Мартыненко В.А. Необходимые свойства пенообразователей для производства пенобетонов. Вестник БГТУ им. Шухова. Научно-теоретический журнал. №4, Белгород. 2003.

18. Слюсарь А.А., Лахнов К.А. Коллоидно-химические аспекты пласифи-кации коллоидных смесей. Вестник БГТУ им. Шухова. Научно-теоретический журнал. №4, Белгород. 2003.

19. Рахимбаев Ш.М., Твердохлебов Д.В., Тарасенко В.Н. Реологические свойства пенобетонов, приготовленных с использованием пенообразователей

20. Пеностром» и «Неопор». Новые технологии высокопоризованных бетонов. Поробетон-2005. Белгород.2005.

21. Шахова Л.Д., Черноситова Е.С. Влияние природы пенообразователя на устойчивость пенобетонных смесей. Новые технологии высокопоризованных бетонов. Поробетон-2005. Белгород.2005.

22. Хитров А. В. Повышение свойств пеноматериала стабилизацией пен. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 4, ПГУПС, С-Пб. 2004.

23. Соловьёва В. Я. Сватовская Л. Б., Овчинникова В. П. и др. Влияние природы вяжущего, пены и наполнителя на свойства пенобетонов. ПУГПС. С-Пб, 1999.

24. Латутова М. Н., Сватовская Л. Б., Жолобов М. И. и др. Цветные искусственные твёрдые пены. ПУГПС. С-Пб, 1999.

25. Сватовская Л. Б., Соловьёва В. Я., Хитров А. В. Влияние природы пены на свойства пенобетона // Новое в химии и технологии силикатных и строительных материалов. Сб. науч. тр. ЦеЛСИМ. Вып. 1. Алма-Ата, 2001, с. 336-358.

26. Лещенко Ж.Я. Коллоидные свойства алкилсульфатов и композиций на их основе. Л., 1986.

27. Майофис А.Д. Исследование закономерностей пенообразования в водных растворах поверхностно-активных веществ. Л., 1977.

28. Шамрова Н.В. Двусторонние пленки, адсорбционные слои и устойчивость пленок и пен в растворах ПАВ. Москва-Мурманск, 1971.

29. Канн К.Б. Физические исследования вытекания жидкости из пен. Новосибирск, 1979.

30. Плетнев М.Ю. Устойчивость пен, образованных из растворов ПАВ и полимеров, в контакте полярными органическими жидкостями. М., 1979.

31. Казаков М.В. Исследование пенообразующей способности ПАВ. М., 1969.

32. Шахова Л.Д., Самборский С.А. Создание оптимальных поризованных структур пенобетона. Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007». ПГУПС, СПб, 2007.

33. Чернаков В.А. Закономерности изменения основных тепло- и механо-физических свойств пеноматериалов в зависимости от композиционной цементной основы.

34. Сватовская Л.Б., Соловьева В.Я., Масленникова Л.Л. и др. Термодинамический и электронный аспект свойств композиционных материалов для строительства и экозащиты. ОАО «Издательство Стройиздат СПб» 2004.

35. Сватовская Л. Б., Сычёва А. М., Хитров А. В. Термодинамические аспекты при твердении монолитных пенобетонов на массовом сырье //15 Междунар. конгресс «Ибаусил», Германия, Веймар, 2003, Т. 1, С. 837843.

36. Чернаков В. А. О природе заполнителя и свойствах пенобетона. Современные естественнонаучные основы в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. ПГУПС, СП-б., 2000.

37. Чернаков В.А. Получение монолитного пенобетона улучшенных тепло-и механофизических свойств с учетом особенностей природы заполнителя. Автореф. на соиск. уч. ст. к.т.н. ПГУПС, СПб, 2000.

38. Черноситова Е.С. Теплоизоляционный пенобетон на модифицированных пеноцементных смесях. Дис.к.т.н. Белгород. 2005.

39. Тарасов А.С. Повышение эффективности пенобетона за счет внутреннего энергетического потенциала. Автореферат дис. на соиск. уч. ст. к.г.н. Белгород. 2007.

40. Коломацкий А. С. Процессы твердения цемента в пенобетоне. Вестник БГТУ №4, 2003 г.

41. Сватовская Л.Б., Сычев М.М. Активированное твердение цементов. Стройиздат. Л-д. 1983.

42. Сычева A.M., Попова Е.А., Дробышев Д.И., Филатов И.П. Активированное твердение пенобетона. Монография. Научно-практическое издание, СПб, ПГУПС, 2007, 80с.

43. Сватовская Л.Б. Фундаментальные основы свойств композиций неорганических вяжущих. СПб, ПГУПС, 2006.

44. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия. М.: МГУ, 1991.

45. Ральф К. Айлер. Коллоидная химия кремнезема и силикатов. М.: 1959.

46. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. Москва. Высшая школа. 2007.

47. Комохов П.Г., Сватовская Л.Б., Соловьева В.Я. Золь-гель как концепция нанотехнологий высокопрочного бетона. Сб. докладов II Международной конф. «Популярное бетоноведение». СПб, 2008.

48. Рыбьев И. А. Строительное материаловедение. Москва, «Высшая школа», 2003.

49. Пащенко А. А., Сербии В. П., Старчевская Е. А. Вяжущие материалы. Издательское объединение Киев. «Высшая школа»., 1975.

50. Боженов П. И., Сатин М. С. Автоклавный пенобетон. М.-Л., 1960.

51. Боженов П. И. Технология автоклавных материалов. Л. Стройиздат. Ленинградское отделение. 1978.

52. Бутт Ю. М., Рашкович Л. Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. М. Стройиздат, 1965.

53. Саталкин А. В., Комохов П. Высокопрочные автоклавные материалы на основе известково-кремнеземистых вяжущих. Из-во литературы по строительству. JI-д. Москва. 1966.

54. Сычева A.M., Дробышев Д.И. Некоторые физико-химические особенности твердения автоклавного пенобетона. В сб. «Новые исследования в материаловедении и экологии» №7, ПГУПС, 2007г, стр. 14-19

55. Сычева A.M., Дробышев Д.И., Карпов В.Е. и др. Особенности физико-химических процессов в пеноматериале автоклавной резательной технологии. Труды международной конференции «Пенобетон-2007», стр.30-36.

56. Дробышев Д.И. Физико-химические особенности твердения автоклавного пенобетона. «Шаг в будущее» Неделя науки 2007. Материалы научно-технической конференции. С-Пб, ПГУПС, 2007.

57. Дробышев Д.И. Слипаемость пенобетонных блоков. Сб. научн. статей. Новые исследования в материаловедении и экологии. Выпуск 6. СПб, ПГУПС, 2006. с,69

58. Сычева A.M., Попова Е.А., Хитров А.В., Дробышев Д.И. Физико-химические параметры пенобетонной смеси. Журнал «Цемент и его применение» № 5, ООО «Журнал «Цемент», С-Пб, 2006. с. 70-71.

59. Сычева A.M., Дробышев Д.И., Филатов И.П. Некоторые особенности сырьевых шихт при получении автоклавного пенобетона по резательной технологии. «Новые исследования в материаловедении и экологии». Сборник научных статей. Вып. 5. ПГУПС, 2005. с.94-95.

60. Попова Е. А. Проблемы физико-химических превращений при формировании автоклавного пенобетона. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 4, ПГУПС, С-Пб, 2004.

61. Мартынова В.Д. Об управлении свойствами автоклавного пенобетона. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 3, ПГУПС, С-Пб, 2003.

62. Боженов Ю.М. Технология бетона. Москва. 2002.

63. Чернышев Е.М., Потамошнева Н.Д. Материаловедение и технология автоклавных бетонов на основе хвостов обогащения железистых кварцитов. Воронеж. 2004.

64. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. Москва. Высшая школа. 1980.

65. Зейфман М.И. Изготовление силикатного кирпича и силикатных ячеистых материалов. Москва. Стройиздат. 1990.

66. Микульский В.Г., Куприянов В.Н., Сахаров Г.П. и др. Строительные материалы. Москва. 2000.

67. Попов К.Н., Каддо М.Б., Кульков О.В. Оценка качества строительных материалов.

68. Сватовская Л.Б., Соловьева В Л., Чернаков В.А. Получение монолитного пенобетона с учетом особенностей природы заполнителя. ПГУПС. СПб. 2001.

69. Сватовская Л.Б., Титова Т.С., Хитров А.В. и др. Новые экозащитные технологии и их оценка. Индекс PQ. ПГУПС. СПб. 2005.

70. Русанова Е. В. Физико-химические исследования автоклавного золопе-нобетона. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 5, ПГУПС, С-Пб, 2005.

71. Сычёва А. М. Некоторые проблемы пенобетонных производств по резательной технологии. // Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. науч. ст./ Под ред. д-ра техн. наук Л. Б. Сватовской / ПУГПС, С-Пб, 2006, Вып. 6.

72. Мартынова В. Д., Хитров А. В., Петров С. Д. Новая резательная технология производства автоклавного бетона // Сухие строительные смеси и новые технологии в строительстве. 2002, № 1. С. 23-24.

73. Гиндин М. Н., Хитров А. В. Технологическая линия по производству мелких стеновых блоков их автоклавного бетона на рядовом сырье //Сухие строительные смеси и новые технологии в строительстве. С-Пб АЖИО 2003, С. 18-21.

74. Гиндин М. Н., Хитров А. В. Технологическая линия для производства мелких блоков из автоклавного пенобетона на массовом сырье // Строительные материалы, 2003, № 6, С. 4-5.

75. Сватовская JI. Б., Хитров А. В. И. др. Современный автоклавный пенобетон // Достижения строительного материаловедения. Сб. науч. ст., посвященный 100-летию со дня рождения П. И. Боженова. С-Пб, ОМ-Пресс, 2004. С. 85-89.

76. Хитров А. В. Получение современных автоклавных пенобетонов. // Современные естественнонаучные основы в материаловедении и экологии. Сб. науч. тр. / Под ред. д-ра техн. наук Л, Б, Сватовской. ПГУПС. СПб, 2000.

77. Бутт Т.С., Виноградов Б.Н и др. Современные методы исследования строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1962. -239 с.

78. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. М., Стройиздат, 1947, 347с.

79. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1981.-335 е.,

80. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974.

81. РДМ 52-01-2006: Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Санкт-Петербурге ч.1. СПб, 2006.

82. Зубехин А.П., Страхов В.И., Чеховский В.Г. Физико-химические методы исследования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Уч. пособие. «Синтез». СПб. 1995.

83. Невиль А. М. Свойства бетона. М. Стройиздат, 1972.

84. Моргун J1.B., Моргун В.Н. Теоретическое обоснование влияния формы компонентов на агрегативную устойчивость пенобетонных смесей. Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007». ПГУПС, СПб, 2007.

85. Сычев М.М., Корнеев В.И., Федоров Н.Ф. Алит и белит в портландце-ментном клинкере. Стройиздат. 1965.

86. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. Москва. 1972.

87. B.C. Грызлов, Е.В. Меньшикова. Элементы термодинамики бетона. Уч.пособие. Череповецкий гос.университет.2004г.

88. Боженов П.И., Кавалерова В.И., Сальникова B.C. и др. Цементы автоклавного твердения и изделия на их основе. JI-д 1963.

89. Адгезия. Клеи, цементы, припои. Под ред. Н. Дебройна, Р. Гувинка. Из-во иностранной лит-ры. Москва. 1954.90. Тейлор. Химия цемента

90. Сычева A.M., Филатов И.П., Попова Е.А, Хитров А.В. Повышение тре-щиностойкости пенобетона. Журнал «Цемент и его применение» №4, ООО Журнал «Цемент»^ СПб, 2006г., с. 52-53.

91. Комохов П.Г., Сычева A.M., Степанова И.В., Филатов И.П. Классификация размерностей наноструктур и свойства композиционных материалов. Academia. Архитектура и строительство, №3, 2008 г.

92. Филатов И.П. Некоторые параметры автоматизации производства пенобетонных блоков. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 6 , СПб, 2006 г., с. 70.

93. Сычева A.M., Попова Е.А., Дробышев Д.И., Филатов И.П. Активированное твердение пенобетонов. Монография. Научно-практическое издание, СПб, ПГУПС, 2007 г., с. 60 (авторские главы 1-4).

94. Svatovskaja L., Borodulya A., Filatov I. Correlation between some fundament parameters and mortar heat conductivity properties/ Internationale Daustoffitagung Bauhaus-Universitat. Weimar Deutschland, 2006, page 2-1019 -2-1027.

95. Сычева A.M., Попова E.A., Шубаев B.JT., Филатов И.П. Физико-химические исследования пенобетона повышенной трещиностойкости. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 6, СПб, 2006 г., с. 51.

96. Сычева A.M., Дробышев Д.И., Филатов И.П. .Некоторые особенности сырьевых шихт при получении автоклавного пенобетона по резательной технологии. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 5, СПб, 2005 г., с. 94.

97. Сычева A.M., Тарасов А.В., Шубаев В.Л., Филатов И.П. Кинетика изменения свойств автоклавного пенобетона. Материалы международной научно-практической конференции «Пенобетон-2007» СПБ, ПГУПС, 2007 г., с. 16.

98. Сычева A.M., Дробышев Д.И., Филатов И.П., Сурков В.Н. Резательный автоклавный пенобетон улучшенного качества. Сборник докладов II международной конференции «Популярное бетоноведение» 2008г., с.116.

99. Сычева A.M., Тарасов А.В., Шубаев B.JL, Филатов И.П., Бойкова Н.В., Бойкова Т.И. Активированное твердение резательных пенобетонов. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 8 , СПб, 2008 г., с. 6.

100. Филатов И.П. Повышение качества резательных пенобетонов. Новые исследования в материаловедении и экологии. Сб. научн. трудов. Вып. 8 , СПб, 2008 г., с. 62.

101. Шабанова Н.А., Саркисов П.Д. Основы золь-гель технологии нанодис-персного кремнезема. Москва ИКЦ «Академкнига» 2004г.

102. Сычева A.M. Филатов И.П. Пенобетоны на основе нанотехнологий для строительства зданий и сооружений РКК / Д.В. Сурин, Д.С. Старчуков, A.M. Сычева и др.; ВКА. СПб., 2008. - 13 с. - Деп. в ЦВНИ 03.10.08, инв. № А29958.

103. Сычева A.M. Филатов И.П., Елисеева Н.Н., Бойкова Т.И. Влияние комплексной добавки, содержащей частицы нано- и наднаноразмера, на качество автоклавного пенобетона. Журнал «Популярное бетоноведение» №1 (27) 2009г. с. 88-91.