автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение механических свойств бетонных изделий путём механической активации цементных суспензий

На правах рукописи

РАСЦВЕТОВА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЁМ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 июн 2011

Иваново - 2011

4850741

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре «Производство строительных материалов»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук, профессор Гуюмджян Перч Погосович

Доктор технических наук, профессор Христофорова Ирина Александровна ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет»

Кандидат технических наук, доцент Цыбахин Сергей Валерьевич ФГОУ ВПО «Костромская

государственная сельскохозяйственная академия»

ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Защита диссертации состоится «Ъ> июля 2011 года в 10 часов на заседании объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.060.01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: г. Иваново, ул. 8 Марта, 20 (www.igasu.ru) в ауд. Г-204.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» (153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, 20).

Автореферат разослан «Ъ> июня 2011 г.

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

^ З-С^Л^^, Заянчуковская Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных условиях бетон занимает передовые позиции в общей мировой номенклатуре производства строительных материалов, изделий и конструкций. Это один из самых массовых строительных конгломератов, во многом определяющий уровень развития общества. Вместе с тем, бетон - достаточно сложный искусственный композиционный материал, обладающий совершенно уникальными свойствами, а именно, способностью работать как в условиях пониженных, так и повышенных температур. Наряду с этим производство бетона связано с большой затратой сырьевых компонентов, особенно вяжущих веществ. Ежегодно для производства бетонных, железобетонных изделий и конструкций расходуются миллионы тонн вяжущих веществ, особенно цемента, стоимость которого достаточно высока. Только на предприятиях г. Иваново и Ивановской области, запятых выпуском строительных материалов на основе цемента, в том числе в виде товарного бетона, ежегодно расходуются сотни тонн этого вяжущего.

Создание высококачественных бетонов и растворов требует новых перспективных методов приготовления бетонной смеси, позволяющих повысить физико-механические свойства готовой строительной продукции и технико-экономические показатели производства. Вопросы экономии цемента и других вяжущих веществ относятся к числу важнейших и трудно решаемых задач.

Одним из основных компонентов, определяющих физико-механические и реологические свойства готовой бетонной смеси является вода. От правильного подбора водоцементного (В/Ц) отношения зависят многие характеристики бетона. Вода является не только затворителем цемента, но и принимает активное участие в его последующих превращениях. В связи с этим проблему бетоноведения невозможно рассматривать без учета свойств затворителя бетона. Поэтому исследования в области влияния жидкости затворения на свойства бетона и изделий на его основе являются актуальными.

Цель работы: Исследование, разработка и промышленное внедрение в производство мелкозернистых и крупнозернистых бетонных изделий метода, основанного на высокоскоростной механической активации водно-цементных суспензий, позволяющей получить строительные материалы с высокой механической прочностью.

Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовать влияние механоактивированных водно-цементных суспензий па физико-механические и реологические свойства цементного камня и бетона, а также на их строительно-технические показатели.

2. Установить наиболее рациональные режимы активации жидкостей затворения при их высокоскоростной механической обработке.

3. Разработать технологию производства строительных материалов и изделий из бетона с использованием заполнителя различной крупности и применением метода высокоскоростной мехапоактивации воды затво-реиия и водно-цементных суспензий.

4. Внедрение техники и технологии высокоскоростной механической обработки воды и водно-цементных суспензий в производства, выпускающие различные изделия на основе цементного вяжущего.

Научная новизна работы заключается в следующем: /. Научно обоснована возможность интенсификации процессов гидратации и твердения цементных систем, затворенных водой и водно-цементной суспензией, активированных в смесителе интенсивного действия при высокоскоростной обработке.

2. Установлено, что при механической активации водно-цементной суспензии в смесителе интенсивного действия происходит преобразование структуры жидкости затворения, приводящее к изменению ее ПК спектра, а также взаимное диспергирование компонентов.

3. Доказано, что ускорение процессов гидратации и твердения бетона связано с изменением энергии связи молекул воды в структуре цементного камня при высокоскоростной механической активации компонентов.

4. Исследованы процессы изменения эксплуатационных свойств бетонных изделий на основе механоактивированной жидкости затворения.

5. Найдены наиболее целесообразные параметры механической активации жидкостей затворения (воды и водно-цементных суспензий), при которых достигается наибольшая прочность бетона.

6. Определены закономерности релаксационных процессов, протекающих в структуре воды при её хранении во времени.

Практическая ценность работы /. Разработана технология производства бетонных изделий различного функционального назначения, с использованием методов механической высокоскоростной обработки компонентов, включающей активацию водно-цементных суспензий с целью повышения прочности и снижения сроков схватывания.

2. Предложена схема технологической линии производства различных изделий на основе активированной водно-цементной суспензии с применением для этой цели смесителя интенсивного действия.

3. Определены и внедрены в производство наиболее рациональные режимы механической активации водно-цементных суспензий с подбором необходимого дополнительного оборудования.

Внедрение результатов работы

Разработана технология и технологическая линия производства различных изделий на основе механоактивированной воды и водно-цементных суспензий, внедрение которых позволит при одинаковых прочностных свойствах готовых изделий экономить от 10 % до 15% цемента.

Технология и технологическая линия производства бетонных изделий внедрена на ЗАО «Железобетон» (153015, г. Иваново ул. 13-я Бсрезников-ская, д. I) с предполагаемым экономическим эффектом более 2,5 миллионов рублей в год.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на международных конференциях и на семинарах, проводимых на различных уровнях:

• Пятая научная конференция аспирантов и соискателей ИГАСУ;

• XIV Международная Научная Конференция Информационная среда вуза, 2007 г., ИГАСУ;

• Ученые записки инженерно-строительного факультета, Вып. 4, 2008 г., ИГАСУ;

• XV Международная Научная Конференция Информационная среда вуза, 2008 г., ИГАСУ.

• Всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых «Энергия молодых строительному комплексу», 2009 г., БГУ, Братск.

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы

Диссертационная работа общим объемом 144 страницы, состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложения, включает 26 рисунков, 27 таблиц, список используемых источников содержит 144 наименования.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия» п.1 «Разработка теоретических основ получения различных строительных материалов с заданным комплексом эксплуатационных свойств», п.6 «Создание теоретически х основ получения строительных композитов гидратационного твердения и композиционных вяжущих веществ и бетонов».

На защиту выносятся следующие положения: ♦♦♦ результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов механической активации воды и водно-цементной суспензии, обработанных в смесителе интенсивного действия;

❖ параметры высокоскоростной обработки водно-цементных суспензий и воды затворения с подбором оборудования для её осуществления;

❖ технология производства бетонных и железобетонных изделий с улучшенными строительно-эксплуатационными свойствами, позволяющая при одинаковых прочностных характеристиках конечного продукта экономить до 10 % цемента;

результаты внедрения техники и технологии высокоскоростной механической активации воды и водно-цементной суспензии в производство.

Работа выполнена в соответствие с планом важнейших исследований ИГАСУ в области «Рациональное использование ресурсов в строительстве и в промышленности строительных материалов» (код ГРНТИ 67.15 п.41 Производство бетонных и железобетонных изделий).

Содержание работы

Введение: приведена общая характеристика работы. Обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели и задачи, а также научная новизна и практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлена систематизация современного состояния проблемы приготовления различных бетонных смесей на основе цементного вяжущего. Приведен также обзор литературы, посвященной процессам активации воды.

Теоретическому обоснованию проблемы управления процессами гидратации, структурообразования в технологии строительных материалов, в том числе цементосодержащих, посвящены работы Ю.М. Баженова, A.B. Волженского, И.А. Рыбьева, ГШ. Боженова, Л.М. Сулименко, В.А. Воробьёва и других исследователей.

Существующие методы ускорения процессов твердения и гидратации цемента можно подразделить на следующие группы:

- механические воздействия - тонкость помола, вибрация, термообработка, прессование в сухом или влажном состоянии;

- химическое воздействие - введение различных добавок, частичная дегидратация или регидратация, химическая обработка отдельных компонентов;

- электрофизические методы, базирующиеся на взаимодействии компонентов бетонной смеси с электрическими, электромагнитными и магнитными полями;

- термическая обработка - пропаривание, предварительный нагрев, импульсный нагрев. Обычно для повышения эффекта активации вяжущих веществ используют комбинированный метод воздействия, как правило, в сочетании с тепловой обработкой.

Высокоскоростная активация вяжущих веществ приводит к образованию на поверхности твердой фазы активных центров, которые в дальнейшем ускоряют процессы диффузионного массопереноса. В этих условиях высокоскоростная механическая обработка системы должна привести к существенному ускорению физико-химических процессов. Применительно к

бетонам это скорость гидратации и твердения цементного камня. Одним из основных компонентов в производстве бетона является вода затворения, от состояния которой во многом зависят как скорость гидратации цементного камня, так и его механическая прочность. Поэтому проблема активации воды затворения имеет немаловажное значение при структурообразовании бетона.

На основании анализа литературных источников, посвященных вопросам активации компонентов бетона и воды затворения, сформированы цели и задачи исследований, направленные на повышение прочности готовых изделий. Была выдвинута гипотеза, что при высокоскоростной обработке водно-цементных суспензий возможно изменить физико-механические свойства бетонных изделий за счет структурных преобразований жидкой среды.

Во второй главе диссертации даны характеристики подлежащих исследованию материалов, приведена методика эксперимента, физико-механические свойства вяжущих и заполнителей, а также описано оборудование, с помощью которого осуществлялась механическая активация воды и водно-цементной суспензии.

Для приготовления состава бетонной смеси использовались следующие компоненты:

• портландцемент М 500, 42,5Б «Мордовцемент» ГОСТ 311082003;

• портландцемент М 500, 42,5Н «Осколцемент» ГОСТ 311082003, ГОСТ 30515-97;

• песок 1 класса (средний), ОАО «Хромцовский карьер» (г. Фурманов, Ивановская область) ГОСТ 8736-93;

• Щебень фракции 5/20 мм, ОАО «Хромцовский карьер» (г. Фурманов, Ивановская область) ГОСТ 8267-93;

• Водопроводная вода из городской сети.

Перед экспериментальными исследованиями все компоненты бетона подвергались контролю по химическому и минералогическому составу.

Описана методика затворения вяжущего, изготовления бетонных образцов, а также дана методика экспериментальных исследований и характеристика оборудования.

Гранулометрический состав мелкого и крупного заполнителя определялся методом ситового анализа для каждого конкретного опыта в отдельности. Экспериментально подобрано оптимальное водоцементное отношение (В/Ц), которое зависело от интенсивности механической обработки воды.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния скорости механической активации воды на её свойства. В ка-

чествс критерия оценки свойств воды затворения было выбрано изменение её водородного показателя (рН). Механической активации подвергалась как водопроводная, так и дистиллированная вода. Скорость механической обработки воды менялась в интервале от 200 до 1400 об/мин. Время обработки во всех случаях было постоянным и соответствовало 10 мин., так как более длительная обработка не давала ощутимых результатов.

На рис.]. представлена кривая зависимости рН воды от скорости обработки. Как видно из графика, значение рН воды зависит от скорости механической обработки и меняется в достаточно широком диапазоне. Изменение рН воды объясняется изменением её состояния. При высокоскоростной механической обработке воды в смесителе интенсивного действия происходит разрыв сплошности молекулярных цепей, приводящих не только к изменению её водородного числа, но и химической активности.

Обработанная данным способом вода оказала существенное влияние на интенсификацию некоторых параметров, таких, например, как скорость гидратации цементного камня.

При высокоскоростной обработке происходит переориентация молекул воды, снижается вероятность протекания донорно-1'нс. 1. Зиписимость изменения водородного показателя акцепторных взаи-(рН) воды от скорости вращения мешалки модействий, появляются активные

центры. В результате деструктурирования молекул воды изменяется её рН, повышается активность, что подтверждается изменением ИК-спектров воды. Взаимодействие такой воды с вяжущим приводит к структурным изменениям в бетоне, повышающим его прочность и улучшающим другие характеристики. Обработка результатов эксперимента (рис. I) позволила найти эмпирическую зависимость между рН водопроводной воды и скоростью вращения мешалки:

рН=3.10"1 W -8.10- W +6.10-6й)2-0,000&у+8,2625 (i)

Где (0 - скорость вращения мешалки, об/мим.

к ( ч.

"f

1"

--<

и >-

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Скорость орошения мешэпки, об/мин

—рН дистиллированной воды - М— рН водопроводной воды

Кроме того, активированная вода интенсифицирует процесс кристаллообразования и твердения цементного камня (рис.2), повышая его прочность как при 7-ми суточном, так и 28-суточном твердении (рис.3).

400 600 800 1000 1200 1400 Скорость обработки, об/мин ♦ Начало схватывая цементного теста

Рис. 2. Зависимость сроков начала схватывания цементного теста от скорости обработки воды

цов, затворенных активированной водой, на 10-30 % зовании водопроводной или дистиллированной воды.

46

сз

44

а 42

а

5 о 40

* о 38

д

| 36

в 34

о 32

о в. 30

28

■о 26

с: 24

1" >.

/

/

п'

О 200 400 600 800 1000 1200 1400 Скорость вращения жшалки, ов/мич —♦--7-ми суточное твердение —К—28-ми суточное твердение

Рис. 3. Зависимость предела прочности при сжатии цементного камня от скорости вращения мешалки.

С ростом скорости обработки активность воды возрастает, что приводит к резкому снижению срока схватывания. Наибольшее снижение сроков схватывания цементного теста (120 мин.) наблюдается при скорости 1200 об/мин. Именно при этой скорости происходит максимальный рост прочности цементного камня. Предел прочности при сжатии у образ-выше, чем при исполь-

Процессы схватывания напрямую связаны с интенсивностью перемешивания. Ускорение сроков гидратации при использовании активированной воды может быть обусловлено несколькими причинами:

• повышением химической активности воды за счет изменения её молекулярного состояния, вызванного тем, что при подводе

энергии к молекулам воды протекает реакция по схеме

е + Н20 -» Н2*0 + С

I

И' + ОМ'

он' + он* -> н2о2

(в этой схеме Н20 - возбужденная молекула воды; Н", ОН' - радикалы; Н2О2- перекись водорода);

• изменением физических и физико-химических свойств, таких как вязкость, плотность, смачиваемость и другие;

• нарушения реологии в процессе взаимодействия частиц вяжущего вещества и воды.

Обработка экспериментальных данных позволила найти эмпирическую зависимость между пределом прочности при сжатии цементного камня в возрасте 28 суток и скоростью обработки воды, которая имеет вид:

сг=—6*10 14<ж>5 +2.1 (Г1 V -2-10 7¿у3 +5.10 5<г>2 +0,01«+34,803

(2)

где О - предел прочности цементного камня при сжатии, мПа, (О — скорость обработки воды, об/мин.

Изучен процесс активации водно-цементной суспензии, а также её влияние на физико-механические свойства цементного камня. Содержание цемента в водпо-цементной суспензии менялось в интервале 1,5-10 %.

Воду и отдозированный в весовых пропорциях цемент одновременно подавали в смеситель-активатор, где происходила их совместная обработка в при скоростях от 200 до 1200 об/мин в течение 10 мин. Далее в вяжущее добавляли механоактивированную водно-цементную суспензию до достижения нормальной густоты. Из полученной массы методом виброформования изготавливались стандартные образцы, прочность которых определялась после 28-ми суточного твердения (рис. 4). При этом наблюдали повышение прочности образцов при увеличении весового содержания вяжущего в водно-цементной суспензии при всех скоростях механической обработки.

Причем, наибольший прирост прочности происходит при использовании в качестве жидкости затворения водно-цементной суспензии с 1,5 % содержанием вяжущего. Обработка результатов экспериментальных данных позволила найти математическую зависимость между пределом прочности при сжатии цементного камня на 1,5 % водно-цементной суспензии в 28-суточпом возрасте от скорости обработки:

а=0,0073 ю+44,251 (3)

Скорость вращения мешалки, об/мин —Ф-активированная вода »творения -И-иодпо-цииснгная суспензии 1,5 "/ ' подио-цеменгиая суспензия 3 % водно-цемен гиая суснсшин 5 %

—Эй—водно-цементиая суспензия 7 % —С*— иодпо-псмситпая суспензия 10 %

Рис. 4. Зависимость предела прочности при сжатии цементного камня н 28-еуточпом воз-растс от скорости вращения мешалки и соотношения компонентов водно-цемептиой

суспензии

Исследовано влияние температуры активированной воды на сроки схватывания цементного камня. Обнаружен экстремальный характер изменения данного свойства, причем, наибольшее изменение (па 35 %) соответствует повышению температуры активированной воды до 30 "С. Однако, в этом случае наблюдается снижение прочности цементного камня как при 7-суточном, так и при 28-суточном твердении. Так, при использовании воды после обработки с температурой 18 " С прочность цементного камня в 28-суточном составляет 41,02 МПа, а воды с 45 "С - 20,5 МПа. Происходит снижение прочности на 49 %.

Установлено, что прочность цементного камня зависит от начальной температуры воды затворения. Причем снижение температуры, в данном случае приводит к росту прочности. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов, работы которых посвящены проблеме бетонирования.

Активная вода в разогретом состоянии интенсифицирует процесс кристаллообразования при твердении цементного камня, чем и объясняется рост срока схватывания. Высокая скорость кристаллизации способствует появлению множества дефектов внутри структуры камня, что естественно оказывает влияние на прочность образцов при сжатии.

Данные выводы подтверждены микроскопическим анализом структуры затвердевшего цементного камня.

Все исследования проведены при водоцементном отношении В/Ц=0,31.

Они показали, что увеличение времени механической активации воды более 10 минут не оказывает существенного влияния на рост водородного показателя (рН) воды и на другие её свойства. Использование активированной воды приводит к росту пластичности формовочной смеси.

На основании этих исследований предложена и разработана технология производства бетонных изделий на основе механоактивированной жидкости затворения и цементного вяжущего.

В четвёртой главе представлены результаты лабораторных и промышленных исследований влияния механоактивированной воды и водно-цементной суспензии на физико-механические характеристики бетона на мелкозернистом и крупнозернистом заполнителе.

Исследования показали, что оптимальной скоростью обработки воды, при которой достигается максимальная прочность бетона на основе заполнителей, является 800 об/мин и 1400 об/мин (рис.5).

26

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Скорость вращения мешалки, об/мии 1 Образцы в возрасте 7 суток -•К—Образцы в возрасте 28 суток

Рис.5. Зависимость предела прочности при сжатии бетона от скорости обработки воды

затворения

Применение такой воды позволяет получить быстросхватывающиеся и быстротвердеющие формовочные смеси, аналогичные цементному камшо. Кривая зависимости прочности бетона от скорости активации носит бимодальный характер с максимальными значениями при скорости 800 об/мин и 1400 об/мин. По всей вероятности, максимальные молекулярные изменения воды наблюдаются именно при таких скоростях активации. Применение в качестве затворителя механообработанной водно-цементной суспен-

чип способствует повышению предела прочности образцов при сжатии. Обработка результатов экспериментальных данных позволила найти математическую зависимость между пределом прочности при сжатии мелкозернистого бетона в 28-суточном возрасте от скорости обработки:

а=6.10_14й>5-2.10~1()о;4+2.10"7бу3-7.10'5£у2+0,0169у+2§357

(4)

Однако, наибольшую прочность имеют образцы бетона, когда применяется 5 % водно-цементная суспензия, активированная при скорости 800 об/мин. Этот прирост составляет 10 % по сравнению с образцами, изготовленными на мехамоактивированной воде. Для изготовления бетона (как мелкозернистого, так и крупнозернистого) использовали ту же методику, как и при исследовании цементного камня.

Испытания на прочность бетонных образцов проводились в соответствии ГОСТ 310.4-81 (1992). Исследования в промышленных условиях показали, что полученные бетонные смеси высоко технологичны. Заметно увеличивается подвижность бетонной смеси. При наборе прочности можно исключить тепловую обработку готовых изделий, тем самым производство отнесли к энергосберегающим.

Предел прочности при сжатии тяжелого бетона, приготовленного с использованием воды, обработанной при скорости 800 об/мин, в 28-суточпом возрасте повышается более чем на 3 %.

Исследования на производстве показали, что использование активированной при 800 об/мин воды затворения для мелкозернистого бетона повышает его прочность при сжатии на 7 % в 1-й 28-суточном возрасте. Применение в качестве затворителя мелкозернистого бетона водно-цементной суспензии с содержанием 5 % цемента от общего количества, идущего на замес, обработанной также на скорости 800 об/мин, дает повышение предела прочности при сжатии в возрасте 1 и 28 суток на 5 % по сравнению с образцами на обработанной воде и на 12,5 % по сравнению с образцами на необработанной водопроводной воде. Полученный эффект повышения прочности дает возможность экономить при производстве изделий из тяжелого бе-топа до 3 % вяжущего, а из мелкозернистого бетона - до 12 %.

Исследования применения тепло-влажностной обработки бетонных изделий показали, что прочность готовых изделий при сжатии снижается на 5-10%. На основании этих исследований установлено, что тепло-влажностная обработка затвердевших бетонных образцов приводит к образованию множества дефектов структуры, которые отрицательно влияют на механические свойства готовых изделий (рис.6).

Рис. 6а. Крупнозернистый бетон на воде, Рис. 66. Крупнозернистый бетон на воде, 1 активированной на скорости 800 об/мин, активированной на скорости 800 об/мин, | без тепло-влажностной обработки после тепло-влажностной обработки

Уменьшение сроков схватывания бетонной смеси в процессе твердения может привести к образованию внутренних напряжений, чем можно объяснить снижение прочностных свойств готовых изделий после тепло-влажностной обработки. Если предусмотреть тепло-влажностную обработку после формования, следует в состав бетона вводить вещества, стабилизи- I рующие сроки схватывания, например С-3. Однако, применение С-3 в каче- I стве замедлителя сроков схватывания приводит к повышению себестоимо- | сти готовых бетонных изделий, что является нецелесообразным мероприя- | тием. Снижением температуры тепло-влажностной обработки возможно замедлить процесс набора прочности готовых изделий. Дальнейшие исследо- [ вания показали, что снижение температуры термической обработки с 80 "С до 40 "С положительно влияет на механическую прочность готовых изделий, хотя при этом время набора прочности увеличивается на 10-15 %. Данный вывод впоследствии был подтвержден экспериментально.

При тепло-влажностной обработке образцов, когда температура среды , составляла 40 "С, были получены изделия с высокой механической прочно- i

стью. I

На основании этих исследований предложена и разработана энерго-материало-сберегающая технология производства бетонных изделий, позволяющая сократить расход вяжущего и снизить температуру тепловлажност- | ной обработки. По разработанной технологии изготовлена опытная партия плитки на мелкозернистом заполнителе, а также крупнозернистых фунда-| ментных блоков со средней плотностью 2400-2600 кг/м3 и прочностью при

сжатии 42 МПа. Исследования проведены в заводских условиях, что подтверждается актом внедрения.

1

Пятая глава посвящена разработке технологической схемы производства мелкозернистых и крупнозернистых строительных материалов раз-

личного функционального назначения на основе механоактивированной воды и водно-цементной суспензии (рис.7).

1'ис.7. Схема цепи оборудования бетоносмесительного узла непрерывного действия ступенчатой компоновки:

1 - склад песка и щебня; 2 - погрузочное устройство; 3 - указатель уровня материала; 4 -бункер (силос) цемента; 5 - бак водопроводной воды; 6 - баки жидких добавок; 7 - дозаторы объемные и весовые; 8 - клапан; 9 - роторный или планетарный смеситель; 10-бункер выдачи смеси; 11 - конвейер для сухих смесей; !2 - воронка загрузочная: 13 -автобетоносмеситель; 14 - скиповый подъемник; 15 - конвейер; 16 - питатель; 17 - бункера инертных материалов; 18 - обрушитель песка вибрационного типа; 19 - активатор воды н водно-цементной суспензии_____________

В технологической линии производства предусмотрены два варианта: с применением только активированной воды затворения; с механической активацией водно-цементной суспензии с содержанием твердой фракции до 10

%.

Основная технологическая схема, которая существует на предприятиях ЖБК остаётся неизменной, за исключением, линии подачи воды и вяжущего в перемешивающее устройство.

На основе экспериментальных данных был произведен расчет экономии цементного вяжущего, инвестиций в реорганизацию бетоносмесительного узла и амортизацию его оборудования, технико-экономические показатели.

Суммарный экономический эффект составляет от 3697115 до 5307115

рублей в год.

ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературных источников, посвященных проблеме обработки жидкости затворения, была сформулирована гипотеза о том, что при высокоскоростной обработке водно-цементных суспензий возможно изменить физико-механические свойства бетонных изделий за счет структурных преобразований жидкой среды.

2. Обоснована возможность целенаправленного улучшения физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств цементных бетонов с использованием механоактивированной жидкости затворения.

3. Установлено, что механообработанная вода изменяет кинетику гидратации портландцемента, способствует повышению прочностных характеристик цементного камня и бетона, снижает их водопоглощение и соответственно повышает морозостойкость.

4. Выявлено, что зависимость предела прочности при сжатии в 28-суточном возрасте от скорости обработки воды для цементного камня носит почти линейный характер.

5. Наиболее рациональным составом механообработанной водно-цементной суспензии затворения для приготовления цементного камня является 1,5 % цемента от всего количества на замес. Такой состав дает стабильное повышение предела прочности цементного камня при сжатии в 28-суточном возрасте при всех скоростях механический обработки на 22 % по сравнению с цементным камнем на механообработанной воде затворения.

6. Использование механообработанной воды затворения, обработанной на скорости 800 об/мин, для приготовления мелкозернистого бетона дает повышение предела прочности при сжатии на 7 %.

7. Наиболее рациональным составом механообработанной водно-цементной суспензии затворения для приготовления мелкозернистого бетона является 5 % цемента от всего количества, идущего на замес. Такой состав даёт повышение предела прочности при сжатии мелкозернистого бетона 5-10 % по сравнению с образцами на механоактивированной воде затворения и 12,5 % по сравнению с образцами на водопроводной воде.

8. Мешалку для обработки воды и водно-цементной суспензии для получения оптимального эффекта необходимо включать непосредственно в технологическую схему перед бетоносмесителем.

9. Экономический эффект от применения предлагаемой автором технологии подготовки жидкости затворения составляет от 3697115 до 5307115 рублей в год.

Основные результаты диссертации опубликованы

в рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень, определенный ВАК РФ:

1. Гуюмджян, П. ГГ. Влияние высокоскоростной обработки воды и водно-цементной суспензии на свойства бетона [Текст] / П.П. Гуюмджян, Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, Ф.А. Ваганов // Вестник МГСУ. - 2009. - Спец-вып.2.-М., 2009.-С. 146- 152.

2. Расцветова, Е. А. Механическая обработка воды затворения цементных систем [Текст] / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко // Научный вестник ВГАСУ. - 2010. - Вып. 2(18)- Воронеж, 2010. - С. 70 - 75.

3. Гуюмджян, П. П. Улучшение свойств бетона путём механической обработки поды затворения [Текст] / П.П. Гуюмджян, Т.Г. Ветренко, Е.А. Расцветова // Вестник ТГАСУ. - 2010. - Вып. 2. - Томск, 2010. - С. 154 -161.

в прочих изданиях:

4. Расцветова, Е. А. Влияние интенсивной обработки компонентов бетона на его свойства [Текст] / Е.А. Расцветова // Пятая научная конференция аспирантов и соискателей; Материалы конф. ИГАСУ. - Иваново, 2007. - С. 72-73.

5. Расцветова, Е. А. Способы интенсивной обработки компонентов бетона [Текст] / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, П.П. Гуюмджян. // Информационная среда вуза: Материалы XIV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ - Иваново, 2007. - С. 597 - 600.

6. Ветренко, Т. Г. Влияние механической активации на свойства воды [Текст] I Т.Г Ветренко, Е.А. Расцветова, П.П. Гуюмджян // Ученые записки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - Вып. 4. - С. 68 - 71.

7. Расцветова, Е. А. Влияние совместной механической обработки компонентов на физико-механические характеристики бетонной смеси [Текст] / Е.А. Расцветова, C.B. Кокании, Т.Г. Ветренко У/ Ученые записки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - Вып. 4. - С. 121 - 125.

8. Коканин, С. В. Влияние физической активации воды затворения бетонной смеси на технологические свойства бетона [Текст] / C.B. Коканин, П.Г1. Гуюмджян, Е.А. Расцветова // Ученые записки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - Вып . 4. - С. 98 - 100.

9. Кокании, С. В. Перспективы внедрения технологии производства композиционных строительных материалов на активированной воде затворения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, Е.А. Расцветова // Ученые записки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - Вып. 4. - С. 101 - 104.

10. Расцветова, Е. А. Воздействие механической активации воды затворения на свойства бетона [Текст] / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, C.B. Кока-

нин // Ученые записки инж.-етроит. факультета. ИГАСУ. - Иваново, 2008. -Вып. 4. - С. 118-121.

11. Коканин, С. В. Исследования прочностных характеристик бетона, изготовленного на механически активированной водно-цементной суспензии затворения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, Е.А. Расцветова // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. -Иваново, 2008.-С. 321 -323.

12. Коканин, С, В. Структурообразование и изменение свойств водных систем вследствие их активации [Текст] /C.B. Коканин, Е.А. Расцветова, П.П. Гуюмджян // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - С. 324 - 326.

13. Коканин, С. В. Технология интенсификации бетонных смесей на основе активации её компонентов [Текст] / C.B. Коканин, П.II. Гуюмджян, Е.А. Расцветова // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. -Иваново,2008.-С. 311 -314.

14. Расцветова, Е. А. Совместная обработка компонентов бетона как способ воздействия на его технологические свойства [Текст] / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, C.B. Коканин //Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. - Иваново, 2008. - С. 315 - 318.

15. Расцветова, Е. А. Способы активации водно-цементной суспензии [Текст] / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, C.B. Коканин // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. - Иваново, 2008. -С. 318-321.

16. Коканин, С. В. Исследования наноструктурирования воды вследствие её механической активации [Текст] / C.B. Коканин, Е.А. Расцветова // Энергия молодых - строительному комплексу. Материалы всероссийской н.-т. конф. студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых / Братский гос. ун-т - Братск, 2009. - С. 31 - 32.

РАСЦВЕТОВА Елена Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 10.05.2011. Формат 60x84 V)в. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 экз. ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина» 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34. Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИА

ЛОВ НА ЦЕМЕНТНОМ ВЯЖУЩЕМ

1.1. Влияние фазы гидратации на процесс структурообразо- 11 вания цементного камня

1.2. Использование воды в технологических процессах.

1.3. Влияние способа обработки на свойства воды.

1.4. Выводы по 1 главе и формулировка задач исследований

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 43 ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных материалов

2.2. Методика приготовления образцов

2.3. Методы исследований и аппаратура

2.3.1. Определение тонкости помола цемента

2.3.2. Определение нормальной густоты цементного теста

2.3.3. Определение сроков начала схватывания

2.3.4. Определение предела прочности при сжатии

2.3.5. Определение предела прочности при изгибе

2.3.6. Определение морозостойкости

2.3.7. Определение водопоглощения

2.3.8. Определение средней плотности

2.3.9. Определение удобоукладываемости бетонной смеси

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АКТИВАЦИИ ЖИДКИХ И 66 ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД

3.1. Применение высокоскоростного смесителя для переме- 66 шивания жидкости

3.2. Описание лабораторной установки для активации воды и 69 водно-цементной суспензии

3.3. Исследование влияния скорости перемешивания на рН 72 воды

3.4. Исследование влияния скорости обработки воды на проч- 78 ностные свойства цементного камня

3.5. Совместная механическая обработка компонентов бетон- 84 ной смеси

3.6. Влияние температуры воды затворения на свойства це- 94 ментного камня и бетона.

3.7. Зависимость механических характеристик цементного 100 камня от сроков хранения механообработанной воды

3.8. Выводы по 3 главе 105 4. ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ВОДНО-ЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ

НА СВОЙСТВА БЕТОНА

4.1. Исследование влияния режимов обработки воды на проч- 106 ностные свойства мелкозернистого бетона

4.2. Влияние механоактивированной воды на свойства мелко- 109 зернистого бетона

4.3. Исследование влияния водно-цементной суспензии на 111 свойства мелкозернистого бетона

4.4. Проведение экспериментальных исследований на ЗАО 113 «Железобетон»

4.4.1. Влияние механической обработки воды затворения 113 на механические свойства тяжелого бетона

4.4.2. Влияние механической обработки жидкости затворе- 115 ния на свойства мелкозернистого бетона

4.5. Выводы по 4 главе

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ПРЕДЛОЖЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

5.1. Разработка технологической схемы

5.2. Технико-экономическая эффективность применения 121 предложенной технологии в производстве строительных материалов

5.2.1. Расчет экономии цементного вяжущего

5.2.2. Расчет технико-экономических показателей приме- 125 нения предложенной технологии

5.3. Выводы по 5 главе 127 ВЫВОДЫ

Актуальность работы. В современных условиях бетон занимает передовые позиции в общей мировой номенклатуре производства строительных материалов, изделий и конструкций. Это один из самых массовых строительных конгломератов, во многом определяющий уровень развития общества. Вместе с тем, бетон — достаточно сложный искусственный композиционный материал, обладающий совершенно уникальными свойствами, а именно, способностью работать как в условиях пониженных, так и повышенных температур. Наряду с этим производство бетона связано с большой затратой сырьевых компонентов, особенно вяжущих веществ. Ежегодно для производства бетонных, железобетонных изделий и конструкций расходуются миллионы тонн вяжущих веществ, особенно цемента, стоимость которого достаточно высока. Только на предприятиях г. Иваново и Ивановской области, занятых выпуском строительных материалов на основе цемента, в том числе в виде товарного бетона, ежегодно расходуются сотни тонн этого вяжущего.

Создание высококачественных бетонов и растворов требует новых перспективных методов приготовления бетонной смеси, позволяющих повысить физико-механические свойства готовой строительной продукции и технико-экономические показатели производства. Вопросы экономии цемента и других вяжущих веществ относятся к числу важнейших и трудно решаемых задач.

Одним из основных компонентов, определяющих физико-механические и реологические свойства готовой бетонной смеси является вода. От правильного подбора водоцементного (В/Ц) отношения зависят многие характеристики бетона. Вода является не только затворителем цемента, но и принимает активное участие в его последующих превращениях. В связи с этим проблему бетоноведения невозможно рассматривать без учета свойств затворителя бетона. Поэтому исследования в области влияния жидкости затворения на свойства бетона и изделий на его основе являются актуальными.

Цель работы: Исследование, разработка и промышленное внедрение в производство мелкозернистых и крупнозернистых бетонных изделий метода, основанного на высокоскоростной механической активации водно-цементных суспензий, позволяющей получить строительные материалы с высокой механической прочностью.

Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовать влияние механоактивированных водно-цементных суспензий на физико-механические и реологические свойства цементного камня и бетона, а также на их строительно-технические показатели.

2. Установить наиболее рациональные режимы активации жидкостей затворения при их высокоскоростной механической обработке.

3. Разработать технологию производства строительных материалов и изделий из бетона с использованием заполнителя различной крупности и применением метода высокоскоростной механоактивации воды затворения и водно-цементных суспензий.

4. Внедрение техники и технологии высокоскоростной механической обработки воды и водно-цементных суспензий в производства, выпускающие различные изделия на основе цементного вяжущего.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Научно обоснована возможность интенсификации процессов гидратации и твердения цементных систем, затворенных водой и водно-цементной суспензией, активированных в смесителе интенсивного действия при высокоскоростной обработке.

2. Установлено, что при механической активации водно-цементной суспензии в смесителе интенсивного действия происходит преобразование структуры жидкости затворения, приводящие к изменению её ИК спектра, а также взаимное диспергирование компонентов.

3. Доказано, что ускорение процессов гидратации и твердения бетона связано с изменением энергии связи молекул воды в структуре цементного камня при высокоскоростной механической активации компонентов.

4. Исследованы процессы изменения эксплуатационных свойств бетонных изделий на основе механоактивированной жидкости затворения.

5. Найдены наиболее целесообразные параметры механической активации жидкостей затворения (воды и водно-цементных суспензий), при которых достигается наибольшая прочность бетона.

6. Определены закономерности релаксационных процессов, протекающих в структуре воды при её хранении во времени.

Практическая ценность работы

1. Разработана технология производства бетонных изделий различного функционального назначения, с использованием методов механической высокоскоростной обработки компонентов, включающей активацию водно-цементных суспензий с целью повышения прочности и снижения сроков схватывания.

2. Предложена схема технологической линии производства различных изделий на основе активированной водно-цементной суспензии с применением для этой цели смесителя интенсивного действия.

3. Определены и внедрены в производство наиболее рациональные режимы механической активации водно-цементных суспензий с подбором необходимого дополнительного оборудования.

Внедрение результатов работы

Разработана технология и технологическая линия производства различных изделий на основе механоактивированной воды и водно-цементных суспензий, внедрение которых позволит при одинаковых прочностных свойствах готовых изделий экономить от 10 % до 15% цемента.

Технология и технологическая линия производства бетонных изделий внедрена на ЗАО «Железобетон» (153015, г. Иваново, ул. 13-я Березников-ская, д. 1) с предполагаемым экономическим эффектом более 3,5 миллионов рублей в год.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на международных конференциях и семинарах, проводимых на различных уровнях:

• Пятая научная конференция аспирантов и соискателей ИГАСУ;

• XIV Международная Научная Конференция Информационная среда вуза, 2007 г., ИГАСУ;

• Ученые записки инженерно-строительного факультета, Вып. 4, 2008 г., ИГАСУ;

• XV Международная Научная Конференция Информационная среда вуза, 2008 г., ИГАСУ.

• Всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых «Энергия молодых строительному комплексу», 2009 г., БГУ, Братск.

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы

Диссертационная работа общим объемом 145 страниц, состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложения, включает 26 рисунков, 27 таблиц, список используемых источников содержит 144 наименования.

ВЫВОДЫ:

1. На основании анализа литературных источников, посвященных проблеме обработки жидкости затворения, была сформулирована гипотеза о том, что при высокоскоростной обработке водно-цементных суспензий возможно изменить физико-механические свойства бетонных изделий за счет структурных преобразований жидкой среды.

2. Обоснована возможность целенаправленного улучшения физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств цементных бетонов с использованием механоактивированной жидкости затворения.

3. Установлено, что механообработанная вода изменяет кинетику гидратации портландцемента, способствует повышению прочностных характеристик цементного камня и бетона, снижает их во-допоглощение и соответственно повышает морозостойкость.

4. Выявлено, что зависимость предела прочности при сжатии в 28-суточном возрасте от скорости обработки воды для цементного камня носит почти линейный характер.

5. Наиболее рациональным составом механообработанной водно-цементной суспензии затворения для приготовления цементного камня является 1,5 % цемента от всего количества на замес. Такой состав дает стабильное повышение предела прочности цементного камня при сжатии в 28-суточном возрасте при всех скоростях механический обработки на 22 % по сравнению с цементным камнем на механообработанной воде затворения.

6. Использование механообработанной воды затворения, обработанной на скорости 800 об/мин, для приготовления мелкозернистого бетона дает повышение предела прочности при сжатии на 7%.

7. Наиболее рациональным составом механообработанной водно-цементной суспензии затворения для приготовления мелкозернистого бетона является 5% цемента от всего количества, идущего на замес. Такой состав даёт повышение предела прочности при сжатии мелкозернистого бетона 5-10 % по сравнению с образцами на механоактивированной воде затворения.

8. Мешалку для обработки воды и водно-цементной суспензии для получения оптимального эффекта необходимо включать непосредственно в технологическую схему перед бетоносмесителем.

9. Экономический эффект от применения предлагаемой автором технологии подготовки жидкости затворения составляет от 3697115 до 5307115 рублей в год.

1. Ребиндер, П.А. Поверхностно-активные вещества Текст. / П.А. Ре-биндер. М.: Знание, 1964. — 45 с.

2. Малинин, Ю.С. Применение растровой электронной микроскопии для исследования структуры портландцементного клинкера Текст. / Ю.С. Малинин, У.И. Палиашвили, Б.Э Юдович. // Труды НИИ цемента. 1977, № 32. - С. 18-25.

3. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов Текст. /

4. A.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М. : Стройиздат, 1979.-344 с.

5. Шестоперов, C.B. Долговечность бетона транспортных сооружений Текст. / C.B. Шестоперов. М.: Транспорт, 1966. - 500 с.

6. Шестоперов, C.B. Технология бетона Текст. / C.B. Шестоперов. -М.: Высшая школа, 1977. 432 с.

7. Ахвердов, И.Н. Высокопрочный бетон Текст. / И.Н. Ахвердов. — М.: Госстройиздат, 1961. — 163 с.

8. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона Текст. / И.Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1981. -464 с.

9. Зайцев, Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушений Текст. / Ю.В. Зайцев. — М. : Стройиздат, 1982. 196 с.

10. Соломатов, В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны Текст. /

11. B.И Соломатов. М. : Стройиздат, 1967. — 182 с.

12. Соломатов, В.И. Бетон — как композиционный материал Текст. / В.И. Соломатов, В.Н. Выровой, H.A. Аббасханов. Ташкент: Уз-НИИТИ, 1984.-47 с.

13. Бунин, М.В. Структура и механические свойства дорожных цементных бетонов Текст. / М.В. Бунин, И.М. Грушко, А.Г. Ильин. Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1968. - 200 с.

14. Щипачева, Е.В. Бетон на механоактивированной воде с добавкой лигносульфанатов Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1988 / Е.В. Щипачева. Ташкент, 1988. - 180 с. Библиогр.: с. 148- 162.

15. Кузьмина, В.П. Механоактивация цементов Текст. / В.П. Кузьмина // Строительные материалы — Technology. 2006 № 7. — С 7 - 9.

16. Соломатов, В.И. Влияние способа помола смешанного вяжущего на формирование прочности цементных композиций Текст. / В.И. Соломатов [и др.] // Бетон и железобетон. — 1999 № 1. — С. 5 — 6.

17. Плотников, В.В. Повышение эффективности механо-химической активации цементных композиций в жидкой среде Текст. : дис. . .докт. техн. наук : 05.23.05 : защищена 2000 / В.В. Плотников. М. : 2000. -427 с. Библиогр.:

18. Салихов, Б.Г. Разработка и исследование технологии бетонных смесей на наполненном активированном цементном тесте Текст. : дис. .канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1993 / Б.Г. Салихов. СПб. : 1993.-228 с. Библиогр.:

19. Расцветова, Е. А. Влияние интенсивной обработки компонентов бетона на его свойства Текст. / Е.А. Расцветова // Пятая научная конференция аспирантов и соискателей; Материалы конф. ИГАСУ. -Иваново, 2007. С. 72-73.

20. Расцветова, Е. А. Способы интенсивной обработки компонентов бетона Текст. / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, П.П. Гуюмджян. // Информационная среда вуза: Материалы XIV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ Иваново, 2007. - С. 597-600.

21. ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия Текст. -Введ. 1998-10-01. -М. : Изд-во стандартов 1997.-29 с.

22. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных пород для строительных работ. Технические условия Текст. Введ. 1995-01-01. — М. : Изд-во стандартов. 1993 — 18 с.

23. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия Текст. Введ. 1995-07-01. -М. : Изд-во стандартов. 1993. - 12 с.

24. Общий курс строительных материалов Текст. / И.А. Рыбьев, Т.И. Арефьева, Н.С. Баскаков [и др.] Под ред. И.А. Рыбьева.- М.: Высш. Школа, 1987. 584 с. 27000 экз.

25. Баженов, Ю.М. Технология бетона Текст. 2-е изд. Перераб. / Ю.М. Баженов - М. : Высш. школа , 1987. - 414 с.

26. Баженов, Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов Текст. / Ю.М. Баженов. — М. : Стройиздат, 1975. 272 с.

27. Байков, A.A. Избранные труды Текст. / A.A. Байков. М. : Метал-лургиздат, 1961. — 328 с.

28. Ребиндер, П.А. Избранные труды. Физико-химическая механика Текст. / П.А. Ребиндер. М. : Наука, 1979. - 334 с.

29. Капранов, В.В. Твердение вяжущих веществ и изделий на их основе Текст. / В.В. Капранов. Челябинск : Южно-Уральское кн. изд-во, 1976.- 191 с.

30. Полак, А.Ф. Твердение минеральных вяжущих веществ Текст. / А.Ф. Полак , В.В. Бабков, Е.П. Андреева.- Уфа: Башкир, кн. Изд-во, 1990.-216 с.

31. Шпынова, Л.Г. Формирование и генезис микроструктуры цементного камня Текст. / Л.Г. Шпынова. Львов : Вища школа, 1975. - 158 с.

32. Хадисов, В.Х. Модифицированные бетоны с термомеханической активацией цементно-водной суспензии Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 2005 / В.Х. Хадисов.: Ставрополь, 2005. — 147 с. -Библиогр.: с. 134-147 .

33. Астреева, О.М. Изучение процессов гидратации цементов Текст. / О.М. Астреева. — М. : Центр, институт научной информации по строительству и архитектуре АС и А СССР, 1960 64 с.

34. Сторк, Ю. Теория состава бетонной смеси Текст. / Ю. Сторк Перевод со словацкого инж. М.А. Смысловой. — JI. : Стройиздат, Ленинградское отделение, 1971.- 238с.

35. Химия в производстве строительных материалов Текст. / Е.И. Ведь [и др.] Киев: Буд1вельник, 1968 194 с.

36. Байков, A.A. Портландцемент и теория твердения гидравлических цементов Текст. Сб. трудов, т.5 / A.A. Байков. — М.: Изд. АН СССР, 1948.- 124с.

37. Полак, А.Ф. О физико-химических основах гидратации вяжущих веществ Текст. / А.Ф. Полак // ДАН СССР. 1984. Т. 274. - Ж.З. -С.647 - 651.

38. Полак, А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ Текст. / А.Ф. Полак.- М. : Изд-во литературы по строительству, 1966.- 208с.

39. Гранковский, И.Г. Структура воды и твердение минеральных вяжущих систем Текст. / И.Г. Гранковский.// Гидратация и твердение вяжущих.- Уфа.: НИИПромстрой, 1978.-С. 278.

40. Ахвердов, И.Н. Неразрушающий контроль качества бетона по электропроводности Текст. / И.Н. Ахвердов, Л.Н. Маргулис. Минск: Наука и техника, 1975. — 176 с.

41. Веденов, A.A. Физика растворов Текст. / A.A. Веденов. М. : Наука, 1984.-109 с.

42. Сычев, Н.М. Твердение вяжущих веществ Текст. / Н.М. Сычев.- Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1974. — 80 с.

43. Венюа, М. Цементы и бетоны в строительстве Текст. / М. Венюа; Пер. с франц. Ф.М. Иванова, Д.В. Свенцицкого, Под ред. Крыбова Б.А. М. : Стройиздат, 1980. - 415 с.

44. Ларионова, З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона Текст. / З.М. Ларионова. М. : Стройиздат, 1971. - 161 с.

45. Ларионова, З.М. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона Текст. / З.М. Ларионова, Л.В. Никитина, В.Р. Гарашин. М. : Стройиздат, 1974. - 348 с.

46. Состав, структура и свойства цементных бетонов Текст. / ред. Г.И. Горчакова. -М. : Стройиздат, 1976. 44 с.

47. Дворкин, Л.И. Оптимальное проектирование составов бетона Текст. / Л.И. Дворкин. — Львов : Вища школа. Изд-во при Львовском университете, 1981. 159 с.

48. Гранковский, И.Г. Структурообразование в минеральных вяжущих системах Текст. / И.Г. Гранковский. Киев : Наук. Думка, 1984. -299 с.

49. Берг, О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона Текст. / О.Я. Берг. М. : Стройиздат, 1977. - 96 с.

50. Шейкин, А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня Текст. / А.Е. Шейкин. -М. : Стройиздат, 1974. 192 с.

51. Рамачандран, B.C. Наука о бетоне. Физико-химическое бетоно-ведение Текст. / B.C. Рамачандран. М. : Стройиздат, 1986. - 280 с.

52. Невилль, А. Свойства бетона Текст. / А. Невилль Сокр. пер.с англ. К.т.н. В.Ф. Парфенова и Т.Ю. Якуб. -М. : Стройиздат, 1972. 344 с.

53. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов Текст. / О.П. Мчедлов-Петросян. -М. : Стройиздат, 1971. -224 с.

54. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества Текст. / A.B. Волженский. М. : Стройиздат, 1986. - 464 с.

55. Пащенко, A.A. Вяжущие материалы Текст. / A.A. Пащенко, В.П. Сербии, Е.А. Старчевская; Под общ. Ред. A.A. Пащенко. — 2-е изд.перераб. и доп. Киев : Вища шк., 1985. - 439 с.

56. Зацепина, Г.Н. Физические свойства и структура воды Текст. / Т.Н. Зацепина . М. : МГУ, 1987. - 170 с.

57. Антонченко, В.Я. Основы физики воды Текст. / В.Я. Антонченко, A.C. Давыдов, В.В. Ильин.- Киев: "Наукова думка", 1986. 125 с.

58. Эйзенберг, Д. Структура и свойства воды Текст. / Д. Эйзенберг, В. Кауцман. JI. : Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с.

59. Зенин, C.B. Структурированное состояние воды как основа управления поведением и безопасностью живых систем Текст. : дис. . .д-ра биол. наук : 05.26.02 : защищена 1999 / C.B. Зенин. М., 1999. - 207 с. Библиогр.: 189 - 207 с.

60. Карюхина, Т.А. Химия воды и микробиология Текст. : изд. 2-е пе-рераб. и доп. / Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанова. М. : Стройиздат, 1983.- 168 с.

61. Дерягин, Б.В. Новые свойства жидкостей. Сверхплотная вода вода II. [Текст] / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев. -М. : Наука, 1971. 176 с.

62. Биофизическая химия Текст. / Л.П.Садовничая [и др.]. К. : Вища школа, 1986. -271 с.

63. Таубе, П.Р. Химия и микробиология воды Текст. / П.Р. Таубе, А.Г. Баранова. М. : Высш.шк., 1983. - 280 с.

64. Габуда, С. П. Связанная вода. Факты и гипотезы Текст. / С. П. Габу-да.- Новосибирск: Наука, 1982. 159 с.

65. Белая, M.JI. Молекулярная структура воды Текст. / М.Л. Белая, В.Г. Левадный. — М. : Знание, 1987. 63 с.

66. Лосев, К.С. Вода Текст. / К.С. Лосев. Л. : Гидрометеоиздат, 1989. -170 с.

67. Возная, Н.Ф. Химия воды и микробиология Текст. : Учеб. Пособие для Вузов / Н.Ф. Возная. М. : Высш. Школа, 1979. - 340 с.

68. Веденов, A.A. Физика растворов Текст. / A.A. Веденов. — М. : Наука, 1984.-109 с.

69. Вода в дисперсных системах Текст. / ред. Б.В. Дерягина, Ф.Д. Овча-ренко, Н.В. Чураева. М. : Химия, 1989. - 286 с.

70. Синюков, В.В. Вода известная и неизвестная Текст. / В.В. Синюков. М. : Знание, 1987. - 176 с.

71. Эмото, М. Тайная жизнь воды Текст. / М. Эмото. — Минск: Попурри, 2009. 164 с.

72. ГОСТ 23732-79 (1993). Вода для бетонов и растворов. Технические условия Текст. -Введ. 1980-01-01. -М. : Изд-во стандартов. 1993. -5 с.

73. Райхель, В. Бетон: в 2-х частях. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание Текст. / В. Райхель, Д. Конрад; пер. с нем. О.П. Мчедлова-Петросяна; Под ред. В.Б. Ратинова. — М. : Стройиздат, 1979. — 111 с.

74. Невилль, А. Свойства бетона Текст. / А. Невилль Сокр. пер.с англ. К.т.н. В.Ф. Парфенова и Т.Ю. Якуб. М. : Стройиздат, 1972. - 344 с.

75. Пахолик, Л. Предварительно напряженный бетон Текст. / JI. Пахо-лик; Сокр. пер. с чеш. М. : Автотрансиздат, 1957. - 295 с.

76. Рахманинов, Ю.А. Вода — космическое явление Текст. / Ю.А. Рахманинов. М. : изд-во РАЕН 2002. - 427 с.

77. Дерягин, Б.В. Новые свойства жидкостей Текст. / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев. М. :Наука, 1971. - 250 с.

78. Семенова, Г.Д. Цементные композиции на продуктах электрохимической активации водных растворов Текст.: дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1994 / Т.Д. Семенова. Томск, 1994. - 198 с.

79. Гранковский, И.Г. Исследование структурно-механических свойств воды Текст. / И.Г. Гранковский // Докл. АН УССР. Сер.Б, 1977 № 3. -С. 130-134.

80. Авакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов Текст. 2-е изд. / Е.Г. Авакумов. Новосибирск: Наука. 1986. -305 с.

81. Кузьмина, В.П. Механоактивация цементов Текст. / В.П. Кузьмина // Строительные материалы. 2006. № 7. [приложение]. С. 7 - 9.

82. Величко, Е.Г. К вопросу гидромеханохимической активации цемента при производстве бетона Текст. / Е.Г. Величко, Д.Ф. Толорая // Строительные материалы. 1996. № 7. С. 24 - 27.

83. Помазкин, В.А. Физическая активация воды затворения бетонных смесей Текст. / В.А. Помазкин // Строительные материалы. 2003. №2 [приложение]. С. 14—16.

84. Помазкин, В.А. Неспецифические физические воздействия на объекты биотехносферы Текст. / В.А. Помазкин.// Монография ИПК ОГУ.- Оренбург, 2001 С. 340.

85. Касаткина, В.И. Влияние механомагнитной активации водных систем на свойства бетона Текст. / В.И. Касаткина, C.B. Федосов, М.В. Акулова // Строительные материалы № 11, 2007. М., 2007. - С. 58 -59.

86. Савенков, А.И. Бетоны, активированные высоковольтной импульсной обработкой Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 2000 / А.И. Савенков. Улан-Удэ, 2000. - 152 с. Библиогр. : с. 140 - 149.

87. Дьяков, C.B. Влияние электромагнитного воздействия на свойства бетонной смеси и бетона Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1999 / C.B. Дьяков. Владимир, 1999. — 132 с. Библиогр. : с. 102-110.

88. Завражин, А.Н. Влияние электроионных воздействий на свойства бетонной смеси и бетона Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1999 / А.Н. Завражин. — Владимир, 1999. 179 с. Библиогр.: с. 145 - 154.

89. Бирюков, В.А. Интенсификация твердения бетонов путем комплексной химической и электрофизической активации воды затворения Текст. : дис. .канд. техн. наук : 05.23.05 : защищена 1982 / В.А. Бирюков. -Харьков, 1982. — 236 с. Библиогр. : с. 185 — 206.

90. Пухаренко, Ю.В. Эффективность активации воды затворения углеродными наночастицами Текст. / Ю.В. Пухаренко, И.У. Аубакирова,

91. B.Д. Староверов // Инженерно-строительный журнал № 1, 2009 / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Санкт-Петербург, 2009. - С. 40 - 45.

92. Мауль, В.П. Технология производства работ с бетонной смесью, приготовленной на активированной цементной воде Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.23.08 : защищена 1988 / В.П. Мауль. Киев, 1988. - 151 с. Библиогр. : с. 124 - 134.

93. Логанина, В.И. Фокин Г.А., Вилкова Н.Г., Карасева Я.А. Повышение активности воды затворения цементных систем акустическим полем Текст./ В.И. Логанина [и др.]. // Строительные материалы № 10, 2008.-М., 2008 .-С . 14-15.

94. Сватовская, Л.Б. Активированное твердение цементов Текст. / Л.Б. Сватовская, М.Н. Сычев. — Л. : Стройиздат, 1983. 161 с.

95. Скрышевский, А.Ф. Структурный анализ жидкостей Текст. / А.Ф. Скрышевский.— М. : Высшая школа, 1971. — 259 с.

96. Слабожанин Г.Д. Струйная активация водопроводной воды для приготовления цементных растворов Текст. / Т.Д. Слабожанин [и др.]. // Вестник ТГАСУ № 2, 2006 / Томский госуд. архит.-строит. университет. Томск, 2006. - С. 154 - 158.

97. Горяйнов, К.Э. Предварительная активация цементного теста при приготовлении бетонной смеси Текст. / К.Э. Горяйнов // Бетон и железобетон. 1984. № 7. - С. 24 - 25.

98. Ветренко, Т. Г. Влияние механической активации на свойства воды Текст. / Т.Г Ветренко, Е.А. Расцветова, П.П. Гуюмджян // Ученыезаписки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. — Иваново, 2008. — Вып. 4. -С. 68-71.

99. ГОСТ 10178 — 85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия Текст. — Введ 1987-01-01. — М. : Изд-во стандартов. 1985.-6 с.

100. ГОСТ Р 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия Текст. Введ. 2003-06-21 . - М. : Изд-во стандартов. 2003. - 14 с.

101. СанПиН 2.1.4.1074.01. Питьевая вода гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества Текст. Введ. 2002-01-01. - М. : Изд-во стандартов. 2001. — 90 с.

102. СП 2.6.1.758-99. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) Текст. — Введ. 1999-07-02. М. : Изд-во стандартов. 1999. - 77 с.

103. ГОСТ 310.4-81 (1992). Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии Текст. Введ. 1983-07-01. - М. : Изд-во стандартов. 1992. - 12 с.

104. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам Текст. Введ. 1991-01-01. - М. : Изд-во стандартов. 1991.-34 с.

105. ГОСТ 310.2-76 (1992). Цементы. Методы определения тонкости помола Текст. Введ . 1978-01-01. -М.: Изд-во стандартов. 1992. - Зс.

106. ГОСТ 310.3-76 (1992). Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объёма Текст. Введ. 1978 - 01 - 01. - М. : Изд-во стандартов. 1992. - 8 с.

107. ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические условия Текст. — Введ. 199012-29. -М. : Изд-во стандартов 1993. 10 с.

108. ГОСТ 10060.0-95. Методы определения морозостойкости. Общие требования Текст. — Введ. 1996-03-05. —М. : Изд-во стандартов 1996.-5 с.

109. ГОСТ 10060.1-95. Базовый метод определения морозостойкости Текст. Введ. 1996-03-05. -М. : Изд-во стандартов 1996. - 3 с.

110. ГОСТ 12730.3-78 (1994). Бетоны. Метод определения водопоглоще-ния Текст. . Введ. 1980-01-01. -М. : Изд-во стандартов 1994. - 5 с.

111. ГОСТ 12730.1-78 (1994). Бетоны. Методы определения плотности Текст. Введ. 1980-01-01. -М.: Изд-во стандартов 1994. - 5 с.

112. ГОСТ 10181.1-81. Смеси бетонные. Методы определения удобоукла-дываемости Текст. Введ. 1982-01-01. - М. : Изд-во стандартов 1982.-8 с.

113. Холланд, Ф. Химические реакторы и смесители для жидкофазных процессов Текст. / Ф. Холланд, Ф. Чапман. М. : Химия, 1974. - 208 с.

114. Кожевников, С.О. Разработка смесителя для перемешивания жидких и гетерогенных сред Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.02.12 : защищена 2005 / С.О. Кожевников. Иваново, 2005. - 140 с.

115. Зиновьева, Е.В. Изменение pH активированной воды с течением времени Текст. / Е.В. Зиновьева. // V научная конференция аспирантов и соискателей. ИГАСУ. Иваново, 2007. - С. 47 - 48.

116. ГОСТ 8711-93. Приборы аналоговые, показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам Текст. Введ. 1995-03-10. -М. : Изд-во стандартов 1995. - 14 с.

117. ГОСТ 8476-93. Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 3. Особые требования к ваттметрам и варметрам Текст. — Введ. 1995 -03-30. -М.: Изд-во стандартов 1995. 16 с.

118. ГОСТ 21339-82 (1990). Тахометры. Общие технические условия Текст. -Введ. 1982-05-17. М.: Изд-во стандартов 1990. 10 с.

119. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений Текст. / О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедев. -М.: «Наука», Главная редакция физ.-мат. литературы, 1970. — 104 с.

120. Сиденко, В.М. Основы научных исследований Текст. / В.М. Сиден-ко, И.М. Грушко. Харьков: «Вища школа», 1977. — 200 с.

121. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т. Корн. М. : Наука, 1970. - 720 с.

122. Зедгенидзе, И.Г. Планирование эксперимента при исследованиях многокомпонентных систем Текст. / И.Г. Зедгенидзе. — М. : Наука, 1976.-380 с.

123. Химмельбау, Д. Анализ процессов статистическими методами Текст. / Д. Химмельбау. М. : Мир, 1973. - 956 с.

124. Бондарь, А.Г. Планирование эксперимента в химической технологии Текст. / А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха. Киев: «Вища школа», 1976. -182 с.

125. Налимов, В.В. Теория эксперимента Текст. /В.В. Налимов. М. : Наука, 1971.-205 с.

126. Румшинский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента Текст. / Л.З. Румшинский. М. : Наука, 1971. - 192 с.

127. Адлер, Ю.Н. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.Н. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М. : Наука, 1976. - 279 с.

128. Кудрявцев, Е.М. МаШСАБ 8.М Текст. / Е.М. Кудрявцев. ДМК, 2000.-320 с.

129. Зиновьева, Е.В. Влияние интенсификации перемешивания на изменение рН воды Текст. / Е.В. Зиновьева. // V научная конференция аспирантов и соискателей; Материалы конф. / ИГАСУ. Иваново, 2007. -С. 48-49.

130. Коканин, С. В. Структурообразование и изменение свойств водных систем вследствие их активации Текст. /C.B. Коканин, Е.А. Расцве-това, П.П. Гуюмджян // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. Иваново, 2008. - С. 324 - 326.

131. Расцветова, Е. А. Воздействие механической активации воды затво-рения на свойства бетона Текст. / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, C.B. Коканин // Ученые записки инж.-строит. факультета. ИГАСУ. -Иваново, 2008.-Вып. 4. С. 118 - 121.

132. Расцветова, Е. А. Способы активации водно-цементной суспензии Текст. / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, C.B. Коканин // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. -Иваново, 2008.-С. 318-321.

133. Гуюмджян, П. П. Влияние высокоскоростной обработки воды и водно-цементной суспензии на свойства бетона Текст. / П.П. Гуюмджян, Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко, Ф.А. Ваганов // Вестник МГСУ. 2009. - Спецвып. 2. - М., 2009. - С. 146 - 152.

134. Коканин, С. В. Технология интенсификации бетонных смесей на основе активации её компонентов Текст. / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, Е.А. Расцветова // Информационная среда вуза. Материалы XV Междунар. н.-т. конф. ИГАСУ. Иваново, 2008. - С. 311 - 314.

135. Расцветова, Е. А. Механическая обработка воды затворения цементных систем Текст. / Е.А. Расцветова, Т.Г. Ветренко // Научный вестник ВГАСУ. 2010. - Вып. 2 (18) - Воронеж, 2010. - С. 70-75.

136. Гуюмджян, П. П. Улучшение свойств бетона путём механической обработки воды затворения Текст. / П.П. Гуюмджян, Т.Г. Ветренко,

137. Е.А. Расцветова // Вестник ТГАСУ. 2010. - Вып. 2. - Томск, 2010. -С. 154-161.