автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение обеспеченности свойств модифицированного форкретбетона

ОДЕССКИЙ ИШШНЕРНО-СТРОйТЕЛЬШЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

САВЧЕНКО Светлана Валентиновна

ПОВЫШЕНИЕ ОЕЕСПЕЧШОСТИ СВОЙСТВ МОДШИЦИРОВАШОГО ^ШЕТБЕТОНА

Специальность 05.23.05 Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Одесса'-' 1991

Работа выполнена на кафедре "Процессы и аппараты в технологии строительных материалов" (ПАТСМ) Одесского инженерно-строительного института

Научный руководи«.ль

чл.-корр. Инженерной академии СССР, доктор технических наук, профессор ВОЗНЕСЕНСКИЙ В.А,

Официальна оппоненты -

доктор технических наук, профессор ЛИСЕНКО В.А.

кандидат технических наук, старший нау лый сотрудник БВ7ССЕР М.И.

Ведущая организация

Научно-производственное объединение УкрНИИГиМ Украинской Академии аграрных наук

Защита состоится ЯЫСвиЦсеЯ, 1991г. в У/

часов

на засе;1днии специализированного совета К.063.41.01 по присукде-'нию ученой степени кандидата технических наук в Одесском инженерно-строительном институте по адресу: 270029, Одесса, ул.Дидрих-сона, д.4, ОИСИ, ауд. 210.

' С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Одесского инженерно-строительного института.

Автореферат разослан "М" иСкЛ^ЬЪ 1991г.

- * ' Ученый секретарь

специализированного совета •■ канд.техн.наук, доцент ¿(¿а^азиЛ*. Н.А.Малахова

0ТНЧ6

тдял }ртациА

ОЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

дальность. Гарантированный и конкурентоспособный уровень качества продукции обусловлен,как показывает опыт технически развитых стран, применением прогрессивных технологий и материалов, з также совершенствованием методов их исследования. Торкретбетон является одним из эффективных композиционных материалов и'используется для изготовления к ремонта ответственных сооружений и кон-¡трукций, в том числе резервуаров, экранов и трубопроводу а,, являющихся системами без резервирования. Поэтому актуальны задачи управления качеством и надежностью торкретбетона, в частности, за ¡чет- использования модифицирующих добавок и наполнителей.

К эффективным модификаторам относятся суперпластификаторы [СП) и дисперсные наполнители, в частности, техногенный микрокре-мезем (М{).В то же время введение модификаторов объективно усло-•дяет физико-химические процессы и усиливает вероятностный харак-:ер формирования структуры и свойств композитов. В рамках проблеял повышения обеспеченности свойств композиционных материалов ак-■уальна разработка новых- методических подходов, связанных с оцен-ой н учетом риска появления брака и других нарушений нормативных ровней качества композитов. ' • ■

Целью исследований является разработка'оптимальных составов одифицировонных торкретцементных композиций с повышенной обеспе-енностьв технологических и эксплуатационных свойств на основе оделирования вероятностных показателей качества.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи.

I. Проанализировать особенности влияния модификаторов на 'ре-логические и физико-механические свойства цементных композиций.

Я.: Провести оптимизации составов кодифицированного торкрет-зтона по основным технологически}.! и эксплуатационные показателям.

3. На основе комплекса моделей оценить влияние модификаторов з вероятностные показатели реологических свойств цементных ком-}зиций. ' ;

4. Проанализировать изменение вероятностных показателей ка-гства модифицированных цементных композиций в процессе деструк-ш (при циклическом воздействии коррозионной среды).

5. Разработать рекомендации по совместному использовании мо--.фикаторов СП и МП для торкретбетона.

Настоящее исследование проведено п рамках общесоюзной прог-

раммы 0.55.16.Ц (этап М1б - создание новых видов бетонов с модификаторами) и координационного плана АН СССР (раздел 2.16.2.3- моделирование оптимальных полимерных и силикатных материалов).

Научная новизна. Проанализированы с позиций физико-химичес -' кой механики особенности влияния модификаторов на свойства цементных композиций (паст и растворов),в том числе при изменении . ра-нулоь-.етрического и химического состава микрокрешезема. Показана целесообразность улучшения реологических, физико-механических и зксплуата-тонных свойств торкретбетона при совместном введении добавок микрокрешезема и суперпластификатора.

Разработан комплекс моделей, описывающий вероятностный характер модифицированных торкретоетонов и синергизм действия кодификаторов. На основе гистограмм распределений свойств (реологических, мехат. 1ескис, а также стойкости к циклическому воздействия агрессивной среды), по моделям впервые проанализировано изменение вероятностных показателей качества и выделены оптимальные концентрации модификаторов, сникающие неоднородность свойств композита как в процессе сзгруктурообразовання, так и п процессе деструкции.

Практическое значение работы. Предложены рациональные составы -торкрет ^зментных композиций с шкрокремнеэемом л суперпласти -фикатороа. Концентрации наполнителя 8...12 % и сулерпласгификато-ра. С-3 0.7..Л,0 .% обеспечивают снижение величины отскока, повышение прочности в 1,5...2 раза по сравнению с бездобавочними составами, улучшение эксплуатационных свойств торкретслоя,в том числе, повшение прочности сцепления со "старым" бетоном.

С учетом результатов оптимизации моделей вероятностных показателей качества предложены и внедрены при проведении реыонтио-воостановителышх работ на энергетических объектах в Казахстане составы торкретбетона гарантированного качества.Результаты исследований использованы в НТВ ШЙЖБ Госстроя СССР при выпуске рекомендаций по применению микрокрешезема в технологии сборного и монолитного бетона. Экономический эффект 30 тис.рублей получен за . счет экономии цемента и улучшение качества изделий.

На защиту выносится: результаты экспериментальных исследований воздействия модификаторов - ультрадисперсного микрокремнезема и сулерпяастифк-катора на реологические и физико-технические свойства цементных систем}

- многокритериальное решение задачи выбора оптимальных сос-. тавов торкретбетоноз с кодифицирующими добавками;

- информация об изменении эксплуатационных свойств модифици- ■ ревенного торкретбетона в процессе многократного замороиивания и оттаивания п растворах солей;

- к^чплекс моделей, позволивших оценить влияние модификаторов на изменение обеспеченности свойств в процессе струпарообразования и деструкции;

- результаты оптимизации рецептур цементных композиций по вероятностным показателям качества;

- рекомендации по назначению составов торкретбетона с поваленной обеспеченностью технологически?- и физико-техничесютх свойств.

■ Апробация работы. Основные положения диссертации представлены но меятогнородньк, всесоюзных и республиканских конференциях по проблемам материаловедения и новым технологиям (ГЬвно - 1938г., . Алма-Ата, Саранск -1939г., Ташкент, Rira, Иркутск -1990г., Белгород, София -1991г.) и по оптимизации инженерных решений (Одесса --1988-1991гг.). По результатам диссертационной работ!» опубликовано II печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов (100 стр.м.п. текста) и списка использованной литературы, содержит 15 стр. приложений, 21 рисунок и 14 таблиц.

СОДЕЕКАЖЕ РАБОТЫ

Для совершенствования технологии бетонов обцетехнчческого и специального назначения используются результаты исследований з области физико-химической механики композитов (П.А.Ребиндер, 1.Б.Урьев, Н.Н.Круглицкий, Я.Иванов), теории формирования структуры и' свойств композитов (И.Н.Ахвердов, О.П.Мчедлов-Петросян, ' {.М.Грушк'о, В.И.Соломатов, В.Н.Выровой), теории модификации це-генгаых систем (В.Б.Ратшов, В.Г.Батраков), долговечности сурои-:елыых материалов (С.Н.Алексэев, Ф.М.Иванов, О.В.Цунцевич). В ¡вязи с необходимость» внедрения в инженерную практику статистн-геских методов контроля качества в последние годы получили развитие работы по проблеме обеспеченности свойств строительных комло-истов Ш.Г.Хашмш, M.Бруссер, М.Б.Краковский).

Анализ литературных данных показал,во-первых! расширение об-.

ласти применения торкретбетона; причем, торкретбетон используется для "изготовления и ремонта ответственных строительных конструкций, в том числе относящихся к системам без резервирования (резервуары, экраны, трубопроводы и др.), в которых отказ одного из элементов ведет к выходу „ю строя всей конструкции. Во-вторых,увеличивается чисйо компонентов в рецептуре торкретбетона, в том числе, за счет введения различных модификаторов ~ индивидуальных и многокомпонентных химических добавок и' наполнителей.

По),».функциональные модификаторы, способные сально воздействовать на структуру и свойства строительных материалов, усложняют ■систем;; и увеличивают её стс._астичность. К таким модификаторам относятся суперпластишикаторы и ультрадисперсные наполнители типа техногеннг ю ыикрокремнезема (отход ферросплавного производства отличается весьма высокой удельной поверхностью и повышенным содержанием кремнеземистого компонента).

Как правило, оптимальные рецептурные к технологические решения в строительном материаловедении принимаются по средним оценкам инженерных характеристик композита ? . Однако, специальными исследованиями установлено (В.А.Вознесенский), что решения оптимальные для вероятностных показателей У,с могут существенно отличаться от решений, направленных на оптимизацию V , причем тем больше, чем значительнее закон распределения £("¥) отклоняется от нормального.Обеспеченность рецептурно-технологкческих решений для цементных композиций зависит от уровней концентраций модификаторов и меняется на различных этапах сгруктурообразования и деструкции (С.В.Коваль, В.А.Феофаков). В работе сформулирована гипотеза о возможности повышения качества торкретбетона и улучшения однородности технологических и эксплуатационных свойств цементных композиций за счет оптимизации модификаторов не только по средним,но и по вероятностным показателям качества.

.Основным инструментом анализа и оптимизации служили экспериментально-статистические, модели Сгабя.1), построенные на Ж в системе СОЫРЁХ с использованием специально синтезированных планов экспериментов (Т.В.Ляшенко) к учитывающие структурообразующее воздействие рецептурных факторов, в частности, синергизм действия кодификаторов.'

На поисковом этапе было установлено, что шкрокремнезем об-

ладает сильным структурообразующим действием, что выражается, в первую очередь, в увеличении прочности композита. Но его введение в дозировках более 5 % резко изменяет реологические характеристики смесей, 'в частности, вязкость р увеличивается в 4. ..10 раз в зависимости от вида микрокремнезема. Этот прирост г? можнг компенсировать введением суперпластификатора; за счет синергизма получение технологичных смесей возможно в более широких пределах изменения концентраций МК и СП.

Для оценки влияния гранулометрического и химического состава МК на прочность композита использовался микрокремнезем четырех заводов: Ермаковского -Щ'ръ;^ (разные пробы), Новокузнецкого -- и 2» Челябинского - ъг 2» отличающиеся в первую очередь по удельной поверхности -Зуд и содержанием аморфного кремнезема 3[ 0^. Анализ велся с помощью четырехкомпоненткых диаграмм-тэтраэдров (табл.1), совмещенных с рецептурным пространством "суперпластифи-

Таблица I. Схема организации экспериментов и виды моделей .

Факторное пространство Фактор-! Показател! качества Эффекта

сгвведения от эза"чодействия добавок факторовв системе

й2> . ы' з 1 ,и2 М;, =0,5-0,5 Н, Рт, Н1'Н3' Ь1221г2+ + £АнЧи1 , 2 ^ к] -1 • и11 к + ■■ЕЕСцы^

До! т)

% / / / <т 2?=Ю±Ю Х1=2,5±0,5 Х2=5±2 ®28! 5? I? ел' сц* \ч Ъ0 + + а12х1х2 У=Ь27'2 к , с12*122 Ъ22гг & 1 ^ "22 2'"2

/ 9*2

П:Ц ■

% гг=0,5±0,5 2г=6±6 $ , Щ 'Ь'(Рт) ,Н1;, тз0 Ь-,гт ■' ? ГвЬг +Ь1221*2 + Ъ122г1г2 2 2 ^ 2 2 'Ь11г\ +ЪИ22122"й:,П22г122

44т г1 7

/

Дсп

катор *(Zj) - микрокремнезем (Zg). Эффективность микрокремнезема по прочности композита характеризовали модели обобщающего показа- . " теля эе = : R5 ("М" - модифицированный, "Б" - бездобавочный. . композит). Этот показатель в исследованных системах различается более чем вдвое что связано, в первую очередь,с изменением структурообразующей роли во времени двух факторов - S уД и ^О^. .Максимум прочности композита в позднем возрасте (81 сут) обеспечивает смешанный наполнитель wg=65 % и 1^=35 % с повышенным содер-канием Og. Однако по прочности в начальный период (1-3 сут) оптимальным является "чистый" наполнитель wj смаксимальной удельной поверхностью.

С учетом этих результатов для получения торкретцементных композиций на первом рабочем этапе исследований использовался Ерма-ковскиЯ м»»крокремнезем с удельной поверхность» ¡>у^=44 м*"/г, со •средним химическим составом (%): SiOg -70, М^Оо -20, F egO^ - 3, CaO -II. Торкретбетон для изготовления образцов наносился в crie -циальные тонкостенные формы с помощью созданной в ОИСИ лабораторной установки. Так как состав уложенного торкретбетона может, отличаться ог соотношений между компонентами загружаемыми в установку., то , ,;л оптимизации (наряду с известными зависимостями для то-ркертбетона: М.Г.Дшенко, Г.Брукс и др.), широко применены экспериментально-статистические модели. На этапе оптимизация рецептуры торкретбетона с помощью моделей,, полученных по плащ Во, проанализировано влияние группы основных рецептурчо-тсхнологичесмк факторов (табл.1) - дозировки МК ( Zg, %), П:Ц (Хт) и подвижности •смеси8 I! (Xg, см) на основные показатели качества торкретбетона. Отмечено, что: "/ ■

- для сохранения заданной подвижности торкретсмееей (без изменения их водосодержания) необходимо на каждые 5 % наполнителя вводить, как правило, 0,3...0,4 % суперпластификатора;

- с введением 10...12 % микрокремнезема. величина отскока материала А (%) сникаетсл в 1,2...1,4 раза по сравнению с базовым составом, что обьясняется увеЛ1. .ением доли пластичной составляющей] смеси и уменьшение?.! модуля упругости смеси;

к -.при назначении диапазона варьирования подвижности учитывались технические характеристики агрегатов С-263 и C-3I7.

О . "25 "45 , .Мрз, циклы

Рис.1. Области эффективных решений,полученные.по модели относительного прироста прочности (а).по комплексу показателей 1б);изменение прогости на скол торкрнтслоя (в) (I- бездобавочный,2- мо-ДНфИЦИрОВаШШЙ композит)

- прочность на растяжение при изгибе увеличивается на 15...20 %,. а при сжатии - более чем в 1,5 раза, причем эффективность МК .зозра-сгает с увеличением П:Ц и подвижности смеси (иэоповерхности модели ае = р'1' : К? показаны н, рис.1.а); в области эффективных рецепиурных решений (рис.1.6) обеспечиваются сокращенный расход суперйластифи-катош (СПй 1,0 %)»пониженный отскок материала (Ас 20 %), прирост прочности ае {Ш при изгибе и сжатии не менее чем на 25 %.

Для бездобавочного (точка I . на рис.1.6) и модифицированного (точка 2) торкретбетона исследована стойкость к воздействиям агрессивной среды. Торкретслой толщиной 2...4 см наносился на образцы бетона-основания и подвергался замораживанию при -20°0 и оттаиванию в условиях капиллярного подсоса раствора соли (МаСе). Модификация позволила: увеличить прочность . сце- • пления торкретслоя со "старым" бетоном на 10... 15% (рисЛ.в); сохранить после воздействия агрессивной среды характеристики бетона-основания; увеличить на 20...30 % прочность самого торкретслоя и сделать его менее проияцаемьм - за счет уплотнения структуры (водопоглоще-ше, в -частности, снижается более чем в 1,3...1,5-раза). Результаты позволили уменьшить толщину наносимого торкретслоя практически в 2

раза, при сохранении его защитных свойств, что имеет технико-эконо-. мическое значение.

На втором рабочем этапе проводилась оценка обеспеченности . свойств ?, дифиг "рованных цементных композиций; для оптимизации использован комплекс вероятностных показателей качества композитов. Каждый из вероятностных показателей рассчитывался по результатам не менее 50 параллельных опытов в каждой точке; построены для кагу го состава композита гистограммы распределения оценок свойств к определены как параметрические, так и кепараметрические их числовые характеристики.

Пии исследовании структурообразования цементных композиций экспериментальной основой служили данные по ротационной вискозиметрии (£ =1 сапы) я пластометрии. Особенность системы "цемент + суперпласткфихатор + микрокремнезем" заключается в необходимости специального формирования рецептурного факторного пространства, поскольку увеличение индивидуальных концентраций модифи-. катеров сопряжено с резким изменением технологических показателей. • Эта особенность систеш потребовала нетривиального моделирования (рис.2.а,- от квадрата в координатах 1£ (Д^д=0,5^0,5 %) -и (Дгж=6±б %) отсекаются углы, соответствующие высоким индивидуальны;.! к.. ¡центрациям наполнителя и суперпласигфикатора, т. е.области, где смеси нетехнологкчны (слииком"жесткие" или слишком " текучие'Э. Для "ромбического" пространства синтезирован с тимальный план эксперимента (9 точек), отражающий важную особенность систеш: зависимость "ускорения" структурообразования от уровней Дщ и Д^д. Это потребовало использования моделей высоких порядков - полиномов неполной 4-ой степени со структурой аналогичной модели • (I) для средней вязкости д (Па-с):

Ъ г/ = 1,22 + 1,38г£ - 0,32х£ - О.Кг^ + 0,502^ + '

+ 0,902|2| - 0//7г2 - 0,47г| - 0,62?.^ . (I)

Изолинии д ка рис.2.а проходят практически параллельно диагонали квадрата при одновременном увеличении дозировок Д^ и Д^ в этом случае на поверхности дисперсных частиц сохраняется,по-видимому,- постоянный адсорбционный слой ПАВ, обеспечивающий пластификацию (В.Г.Батраков, В.Р.Фаликман). Проведенный комплексный анализ моделей различных вероятностных показателей позволил сделать

в)

%К

■.......... * /

Ъ Л е> /Л

О

0,5 Дад, %

Рис.2. Влияние модификаторов на среднюю вязкость (а), коэффициент вариации V (б) и коридор гарантированной структурной прочности, образованный изолиниями минимально и максима? ю допустимой с риском 0,1 прочности Рт=0,01 МПа (в)

рдц важных технологических выводов: использование индивидуальных концентраций СП уменьшает вязкость более чем в 3 раза, но при этом (рис.2.6) коэффициент вариации I увеличивается в 3,3 раза, что может быть связано с нестабильным изменением поверхностного натя-яения на границах раздела фаз и потерей седиментационной устой -чивости. В то же время, с увеличением концентрации МК вязкость возрастает более чем в 15 раз, но этот рост сопровождается уже снижением вариации более чем в 10 раз; последнее позволяет при ДоП=0,б...1,0 % и Дж=6...12 % получать "равновязкие" смеси, имеющие более высокун однородность показателя вязкости <2 •

По 50 кривым в координатах "предельное напряжение сдвига Рт-- вр&мя V " проведено моделирование непараметрических характеристик, так, в частности, для- квантилей Рт£ (верхняя и нижняя границы допустимой пластической прочности на рис.2.в) показано,, что пластифицироваши '; композиции с. наилучшими показателями гарантированного уровня Рт должны содержать средние дозировки

Прочность в возрасте 250 сут принята в качестве основной характеристики при исследовании композитов на этапе "стабилизированной" структуры. Обобщением экспериментальных данных явились полученные на основе испытаний 450 образцов неполные модели 4-ой степени (табл.2) для средней Й и минимально допустимой (с риском 10 %) прочности Й2д, а также среднеквадратического отклонения 5 ,

Ьо ь, Ьг Ь\г Ьи Ьг?. Ьпг Ь) 22

44 8 7 16 .-8 ~7 -10 1,1

10 -2 4 -2 -3 3 0,8

21 -9 « # -8 2,1

32 II б 12 -б -6 12 2,0

30 -13 . . . 10 * 5,5

Таблица 2. Модели вероятностных показателей про> юсти

Показа- Оценки коэффициентов моделей 6у

тели Yjl

ß," Ша S, Шо V, % RI0, МП

коэффициента вариации V и нижней относительной границы прочности Tjq= I - RI0/ R, характеризующей асимметрия распределения.

Синергизм совместного воздействия модификаторов проявляется в том, что при одновременном увеличении Д^ и Д^д значения R становятся почти в 2 раза выше, чем для исходного композита (при постоянстве водосодеркания), В то ке время индивидуальные дозировки МК увеличивают рассеяние показателей композита - V4E) увеличиваете.. до 30 %, что может быть связано с агрегатированием ультрадисперсных частиц: со временем в объеме материала увеличивается вероятность присутствия микроучаегков с отличными от основной массы структурно-механическими свойствами.

Сравнение гистограмм распределения прочности (рис.3.а),в частности, для базового состава "Б" и модифицированного "М" и Дед = I %) показывает, что совместное влияние на распределение p(R) выражено не только в повышении средней прочности в 1,2 раза, но и в изменении формы.распределения на более плосковершинную . с уменьшением "опасного" хвоста снизу; это уменьшает вероятностьвозникновения локальных дефектов в материале.

Распределение p(R) для многих композитов отличается.от нормального, поэтому для сравнения действия модификаторов .была использована непари.летрическая обобщающая характеристика. - относительная граница нашего (<С = 0,1) предела прочности.Увеличение концентрации СП от 0 до 1,0 % способствует получению однородного множества R, уменьшению показателя Jjq более чем в 2 раза (рис.3.б) - т.е. длины "опасных" хвостов p(R).

Влияние модификаторов на этапах "формирования" и "стабилиза-

Рис.3. 1 иянке модифнкатопоп на вероятностные показатели прочности: распределение R для без.побавочного и модифицированного композита (а); относительная . ронкца Тщ(б); выбор концентраций Ж и СП при оптимизации по средним оценкам качества (в; и 'по допустимым с риском сС =0,1 (г")

ции'' структуры но ее однородность неравнозначно. Если вязкость r¿ и предельное напряжение сдвига Рт, а также их коэффициенты вариации изменялись в 10... 12 раз, то средняя прочность К. изменяется лишь на 10...80 %, a V(R) - на 10.. .15 %. С учетом этого для уточнения рецептур гарантированного качества композита диаграммы средних п вероятностных показателей анализировались совшценно. (рис.З.в-г). Если область рецептур, допусти/ля для получения средних показателей занимает около 40 % факторного пространства, то на область гарантированного качества (рпс.З.г) остается только15%. Кроме того, что ^'tr,пазок возможных рецептур сокращается в целом, для обеспечения гарантированного качества требуются повышенные ми-шыально допустимые -концентрата! Дсц=0,5 % (вместо 0,3 %) и. =6 % (вместо 4 %).

■ Па заключительном этапо оценивалась, эксплуатационная на,ценность мелкозернистого бетона. Испытан бетон из рзвноподвижных скссей (B/Ifc comí , Ц:П-~1:3) в сульфатной среде при-попеременном

Рис.4. Трансформация кривых распределений прочности под воздействием агрессивной среды

увлажнении и высушивании.Испытания (для каждого составаН =90. ..Ю образцов) показали, что в зависимости от длительности воздействия а^ссивной среды и присутствия в составе бетона модифицирующих добавок кривые распределения свойств изменяются (рис.4; "Б" -бездобавочный, "М" - Дщ=10 % и ДсП=0,6 %).

С ростом числа циклов происходит трансформация распределений в асимметричные, причем постепенно асимметрия в сторону исходного состояния оказывается преобладающей. Вероятно, в немоди-фицированном бетоне негативные структурные изменения происходят быстрее. Под воздействием среды "худиие" элементы модифицированного бетона (Нт ) деструктируют менее интенсивно чем "худшие" для бездобавочного бетона (Йэд), поэтому введение модификаторов способствует стабилизации прочности и уменьшений риска появления опасной области (^ = 0,1).

Проведенные исследования подтверждают вывод о целесообразности введения и СП в рецептуру композиций для улучшения юс эксплуатационной надежности.

Результаты оптимизации модифицированных бетонов.с ультрадисперсным наполнителем использовались при проектировании составов торкретцементных композиций, предназначенных для ремонта и восстановления поверхности градирен на энергетических объектах в Казах-

стане; они включены в утвержденные НИИЖВ Госстроя СССР рекомендации по применению пыли рукавных фильтров Ермаковского завода ферросплавов. Экономический эффект 30 тыс.руб. получен за счег. ловы-шония экономичности и качества бетона с микрокремнеземом.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Поиск гарантированных технологические решений должен основываться на информации о возможных трансформациях распределения свойств на' различных этапах структурообразованил и деструкции, а ■такке о влиянии на вероятностные показатели качества и надежности рецептурных и технологических факторов. Улучшение однородности свойств цементных композиций возможно за счет оптимизации концен-раций модификаторов по вероятностным показателям качества.

2. Проанализировать физико-химические особенности цементных систем с ультрадисперсным наполнителем - мнкрокремиеземом позволил комплекс моделей. При ичмененяи'рецептурно-технологическихфакторов (видэ наполнителя, состава композита, концентраций суперпластификатора к микрокремнезема) по этому комплексу возможно эффективное управление свойствами цементной системы.

3. Для повышения физико-технических и эксплуатационных свойств торкретрасгворов необходимо применять достаточно узкий диапазон концентраций микрокремнезема (8...12 %), обеспечивающих экономия суперпластификатора, снижение величины отскока, увеличение прочности при изгибе и сжатии. Оптимальные рецептуры позволяют улучшить эксплуатационные характеристики торкретбетона, в частности, увеличить прочность сцепления торкресслоя со "старым" бетоном на 10...15 повысить прочность торкретслоя на 20...30£,сделать его менее проницаемым для агрессивных сред и за счет уплотнения структуры, уменьшить (толщину наносимого торкретслоя при сохранении его защитных свойств.

4. Полученные на основе массива данных (не менее 50 опытов в одной-точке) экспериментально-статистические модели вероятностных показателей позволили определить рецептуры модифицированных композитов с повышенной обеспеченностью технологических свойств на различных этапах формирования структуры материала. Применение оптимальных концентраций микрокремнезема позволяет повысить обеспеченность я реологических свойств смесей с суп е рп л а с т ифика то ро м и их.Прочности.

5. Исследование коррозионной бойкости цементных растворов к циклическому увлажнению в сульфатной среде показали,что распределение свойств, в первую очередь, прочности, трансформируется в зависимости от длительности воздействия агрессивной среды к присутствия в составе бетона модифицирующих добавок. Введение модификаторов' способствует стабилизации прочности в процессе воздействия агресскшсйсреды «уменьшению риска ее еолвления нюкр опасных уровней, увеличивая таким образом эксплуатационную надежность материала.

3. Результаты работы использованы в КТВ НИИКВ Гос.строя СССР при проектировании составов цементно-песчаных растворов, предназначенных для ремонта и восстановления бетонных поверхностей градирен методом торкретирования и при разработке промышленных реко-. мендаций по применению микрокремнезема на Павлодарском ЖБК-2." Эффект от внедрения разработок составил 30 тыс.рублей.

к ж к

Основше положения диссертации изложены в одиннадцати печатных работах, в том числе:

1. Савченко C.B. Оценка эффективности применения ультрадис-и'ореного наполнителя по критерия.: ресурсоемкости бетона// Научно-технический прогресс в технологии строительных материалов.-Алма--Ата, 1939. -С.90. -

2. Савченко C.B. Оценка устойчивости реологических свойств технологических смесей с ультрадисперсным техногенным наполниге-лем//Утилизация промышленных отходов для производства экологически чистых и эффективных строительных материалов. -Ровно, 1991.-С.92-93.

3. Савченко C.B., Феофанов В.А. .Оценка влияния добавки микрокремнезема на механические свойства торкрет-раствора// Экспери-. ментально-статистическое моделирование и оптимизация композиционных материалов. -Киев: УЖ ВО Минвуза УССР, 1990. -С.53-60.

4. Моде, рзвание и оптшизация вероятностных показателей качества композиционных строительных материалов/ В.А.Вознесенский, С.В.Коваль, С.В.Савченко, В.А.Феофаиов// Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии.-Белгород,1991. -С.107.

5.xiew problems of modelling and analysis of fill о d cement pastes - structural ana mscaunicax 'properties/ V.Tosaeaonsiy,

S .Ko val, ï. Лазаош-о, S.SdVcnC'riKO, V.ifeoranuv;.// Sixtu national coruereace on шэсяаихоа ana technology oi conpustte materials --tíoxia: .Bulgarian Academy oí Sciuuoes, 1991» -P.I 63-166. _ _^

6.Koval S., Eoofanov V., Savchenko S. Analysis of changing i probable factors of quality of fine graded concrotc- with, ultra -fino filler // Proceedings XXII International conference of young! ccSontists, -199o. -P.75-76. i