автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Разработка пенобетонов низкой плотности на белковом пенообразователе

На правах рукописи

КИСЕЛЕВ ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ

;:<-;:■- г.О

РАЗРАБОТКА ПЕНОБЕТОНОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ НА БЕЛКОВОМ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2000

Работа выполнена в Мордовском государственном университете имени Н.П.Огарева.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор Черкасов В.Д.

кандидат химических наук, доцент Бузулуков В.И.

доктор технических наук, профессор Иващенко Ю.Г.

кандидат технических наук Береговой В.А.

Ведущее предприятие:

ОАО «ЖБК №1», г. Саранск

Защита состоится «21» декабря 2000 г. в «II00» часов на заседани диссертационного совета Д064.73.01 в Пензенской государственной арх1 тектурно-строительной академии по адресу: г. Пенза, ул. Г.Титова, 21 ПГАСА, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенской государс венной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан «19 » ноября 2000 г.

Отзывы на автореферат диссертации в 2 экземплярах, заверенные печ тью, просим направлять по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г.Титова, 28. Пензе екая государственная архитектурно-строительная академия, диссертациошп совет Д064.73.01.

Ученый секретарь диссертационного совета Д064.73.01 В.А.Худякс

НЗЗ-Г ЛН1.001,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важнейших проблем современного троительного материаловедения является получение эффективных теплоизо-яционных материалов с применением местного сырья или из вторичных про-уктов промышленных предприятий.

Сложившаяся ориентация строительной индустрии на преимушествен-ый выпуск материалов с низкими теплотехническими свойствами привела к ому, что в России затраты на отопление зданий в 2 раза выше по сравнению с ззвитыми странами. Министерство строительства Российской Федерации по-тановлением от 11.08.95 № 18-81 ввело в действие изменение № 3 к СНиП 11-79* "Строительная теплотехника", в соответствии с которым установлено, что ачиная с 2000 года новое строительство, реконструкция, модернизация и ка-итальный ремонт зданий должны осуществляеться в соответствии с повышен-ыми требованиями к теплозащите ограждающих конструкций зданий. Вели-ина термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций величивается в 3-3,5 раза. Проблема снижения теплопотерь в зданиях потре-овала создания эффективных теплоизоляционных материалов.

Перспективными с этой точки зрения являются безавтоклавные ячеистые етоны. Этот материал заслуживает особого внимания вследствие присущих VIу таких свойств, как негорючесть, биологическая стойкость, низкая тепло-роводность. Изделия, получаемые из ячеистых бетонов, долговечны, обладают ысокими теплофизическими свойствами, при правильной эксплуатации дли-;льное время сохраняют свои свойства, что позволяет экономить материалы и иергию.

Объективным показателем мирового уровня развития выпуска ячеистых гтонов является их производство на душу населения. Первое место по приме-ению ячеистых бетонов на душу населения занимает Швеция - 0,2 м3/чел., в ругих развитых странах этот показатель изменяется от 0,05 до 0,11 м3/чел. течественное производство и применение ячеистых бетонов в строительстве шчительно отстают от этих показателей, о чем свидетельствует низкий объем этребления, который в 15-20 раз меньше, чем в странах Западной Европы, 1Ких, как Швеция, Чехия, Германия и др. Это объясняется тем, что внедрение юистых бетонов производится без учета экономических факторов, влияющих а организацию промышленного выпуска и возможности комплексного исполь->вания сырьевых ресурсов страны.

Важнейшим компонентом в производстве пенобетона является пенообра->ватель. В настоящее время преимущественно используются синтетические :нообразователи, которые не обеспечивают получение устойчивой пеномассы, грицательно влияют на прочность ячеистого бетона и не позволяют получать гнобетоны низкой плотности. Наиболее приемлемыми в этом отношении яв-1Ются белковые пенообразователи, которые не имеют негативных свойств, ха-жтерных для синтетических пенообразователей, однако из-за нехватки сырья энергоемкости производства они не нашли распространения в России. Поэто-

му весьма актуальной проблемой производства пенобетонов является получе ние пенообразователя из наиболее доступных белоксодержащих веществ. Та кими могут быть белки, синтезируемые микроорганизмами.

В этой связи исследования, направленные на разработку технологии по лучения и изучение свойств белоксодержащего пенообразователя, а также эф фективных теплоизоляционных строительных материалов и изделий на его ос нове, являются исключительно актуальными.

Цель работы заключается в разработке эффективного пенообразователя на основе продуктов микроорганического синтеза, по своим свойствам не усту пающего известным пенообразователям и не имеющего их негативных харак теристик, а также в разработке и исследовании свойств теплоизоляционных пе нобетонов на местном сырье с применением полученного пенообразователя. ] таком аспекте задачи исследования формулируются следующим образом:

- с позиций современных представлений биохимии о продуктах микроор ганического синтеза обосновать пути и методы получения пенообразс вателя на основе белков, синтезируемых микроорганизмами;

- исследовать основные физико-химические свойства пенообразователя;

- разработать и оптимизировать технологические параметры получения хранения пенообразователя;

- оптимизировать составы пенобетона на основе белкового пенообразс вателя по показателям прочности и плотности.

- установить основные физико-технические свойства пенобетонов на о< нове полученного биопенообразователя.

- подобрать эффективные добавки для пенобетона на основе биопеноо£ разователя, позволяющие улучшить их физико-механические свойства долговечность.

- осуществить опытно-промышленное внедрение пенобетона на осно! биопенообразователя.

Научная новизна работы. Обоснована возможность и целесообразное! производства экологически безопасного пенообразователя из продуктов синт за микроорганизмов. Разработаны оптимальные параметры получения белока держащего пенообразователя и теплоизоляционного пенобетона на его основ получены математические модели, позволяющие установить зависимости ра личных характеристик пенообразователя и пенобетона от соотношения комп нентов и технологических параметров. Изучены основные факторы, влияющ] на пенообразующую активность белоксодержащего пенообразователя.

Разработаны составы сверхлегких пенобетонов, не имеющих осадки, о личающихся высокой прочностью и морозостойкостью. Подобраны эффекта ные добавки, позволяющие улучшить физико-механические свойства безавт клавных пенобетонов.

Практическое значение работы

1. Разработана и апробирована технология получения пенообразовате из белков микробного синтеза. Данная технология открывает новые пути д утилизации многотоннажных мицелиальных отходов фармацевтической, гши

эй и'некоторых других отраслей промышленности.

2. Оптимизированы параметры производства белоксодержащего пенооб-«ователя и параметры максимальной пенообразующей активности.

3. Разработаны составы для теплоизоляционных пенобетонов с улучшен-ыми физико-механическими свойствами.

4. Выявлены оптимальные технологические режимы получения тепло-юляционных пенобетонов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и об/ждались на следующих внутривузовских, всероссийских конференциях и се-ипарах: Четвертых академических чтениях «Современные проблемы стропильного материаловедения» (Пенза, 1998); Третьей конференции молодых 1еныч Мордовского госуниверситета (Саранск, 1998); Шестых академических гениях «Современные проблемы строительного материаловедения» (Иваново, >00);

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, олучен патент на изобретение.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти 1ав, основных выводов, списка использованной литературы и приложения, иссертация содержит 165 страниц текста, 36 рисунков, 20 таблиц и библио-»афический список, включающий отечественные и зарубежные источники. В эиложении приведены акты промышленного внедрения и технические усло-ш на полученные пенообразователь и пенобетон. Работа выполнена на кафед-: прикладной механики Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарева.

Автор искренне благодарит академика РААСН, доктора технических 1ук, профессора В.И. Соломатова за оказанную помощь и консультации при шолнении диссертационной работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе изложен анализ литературных данных по структурообра-ванию, подбору составов, свойствам и технологии изготовления пенобетона, осмотрены основные достоинства и недостатки применяемых в производстве :нобетона синтетических и природных пенообразователей, основные факторы, ияющие на пенообразующую активность растворов ПАВ.

Установлено, что прочность ячеистого бетона в основном обусловлена тырьмя факторами: а) ячеистой и микропористой структурой; б) фазовым со-авом цементного камня; в) гигроскопической влажностью; а) изменениями ментного камня в эксплуатационных условиях.

Выявлено, что структура порового пространства ячеистого бетона оказы-ет большое влияние на прочность и другие технические свойства материала, гмечается, что при изготовлении ячеистого бетона не следует стремиться к |еньшению среднего диаметра ячеек, а нужно добиваться их равномерного определения в бетонной смеси. Отмечено, что главным условием, обеспечи-

вающим формирование качественной макропористой структуры ячеистого 6t тона, является применение относительно большого количества воды при литье вой технологии. Однако в этом случае существует область оптимальных значс ний дозировок воды, выше и. ниже которых качество ячеистого бетона ухудш; ется.

Проанализирован опыт технологии получения пенобетонов. Установлеж что важнейшим фактором создания качественной структуры является примеш ние эффективных порообразователей. Показано, что несмотря на высокую m нообразующую способность, пены на основе синтетических ПАВ не удовл! творяют требованиям, предъявляемым к пенообразователям при произведете пенобетонов низкой плотности, они характеризуются высоким водоотделение и низкой стабильностью. Большую отрицательную роль играет плохая биора: лагаемость и токсичность синтетических пенообразователей. Они могут вызь вать выраженные изменения важнейших жизненных функций организма, чт указывает на необходимость при работе с ними исключить возможность пр< никновения их через кожу, а также строго соблюдение правила личной гигш ны. Наиболее приемлемыми являются белковые пенообразователи, которые i имеют негативных свойств, характерных для синтетических аналогов.

Определяющим фактором является также установление оптимального ci става сырьевой смеси и гранулометрического состава. Дисперсность компоне) тов оказывает существенное влияние на протекание процессов синтеза гидр силикатов, и на структуру порового пространства ячеистого бетона.

Эффективным способом улучшения структуры ячеистых бетонов являе ся использование различных добавок. Для ячеистых бетонов низкой плотное! определяющее значение имеют добавки, регулирующие процессы структурой разования и начального твердения, а также добавки, способствующие уплотн нию межпоровых перегородок.

Немаловажным фактором является установление оптимальных режиме твердения, обеспечивающих получение материала с максимальной прочность! Помимо положительных качеств у автоклавной обработки имеются и сущес венные недостатки. Это огромные затраты на энергоресурсы, сложность пар силового хозяйства, дорогостоящее оборудование и специфика его эксплуат ции, требующая высококвалифицированного обслуживающего персонала, bi сокая металлоемкость автоклавов, низкий КПД. В структуре бетона при зап ривании микродефекты возникают примерно в 4 раза чаще, чем при пропарив нии, что приводит к снижению долговечности изделий.

Отмечено, что вопросы влияния ПАВ на физико-технические свойст пенобетона на сегодняшний день изучены недостаточно полно.

Во второй главе приведены характеристики применяемых материале оборудования, описаны методы экспериментальных исследований.

При определении физико-технических свойств материалов применяли современные физико-механические, физико-химические и математические n тоды исследований, регламентируемые действующими ГОСТами.

При исследовании свойств материалов в качестве вяжущего в работе i

»льзовали серийно выпускаемый бездобавочный портландцемент М500 (удов-нгворяющий требованиям ГОСТ 10178 - 85) Алексеевского цементного зада ОАО «Мордовцемент» (п. Комсомольский Республики Мордовия), в каче-ве наполнителя - местную карбонатную породу - дробленый мел (известко-1Я мука) Атемарского карьера Лямбирского района Мордовии.

В качестве исходного сырья для получения пенообразователя мы выбрали оричный продукт производства антибиотиков ОАО "Биохимик"- сухой ми-:лий.

При подборе составов многокомпонентных систем пользовались метода-л математического планирования эксперимента (ММПЭ).

Исследование структуры и состава полученного гидролизата проводили гтодами УФ- и ИК-спектроскопии и тонкослойной хроматографии. УФ-1ектр поглощения раствора пенообразователя был снят на приборе Specord V VIS при концентрации раствора ПАВ 0,0328/5 % ; 1 =1 см; Т= 23 °С.

Возможные изменения в структуре пенообразователя, а также определения функциональных групп в молекулах веществ, составляющих пенообразо-пель определяли методом ИК-спектроскопии. ИК-спектры высушенных до )стоянной массы навесок раствора пенообразователя снимали на приборе jecord 79 iR в интервале волновых чисел 3700 - 600 см'1, Т = 25°С в тонком юе вазелинового масла, а также в таблетках КВг (бромида калия). Интенсив->сть полос выражали в виде относительной оптической плотности (ООП). ОП определяли с использованием метода базисной линии в сочетании с мето->м внутреннего стандарта. В качестве такового была выбрана полоса погло-ения, не меняющая интенсивность.

Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) основан на том, что различие типы ПАВ хроматографируются в тонком слое адсорбента и идентифици-тотся по значениям Rf (отношение расстояния, пройденного пятном, к рас-оянию пройденному фронтом элюента) и по цвету пятен, окрашиваемых ре-тивами. Разделение отдельных образцов ПАВ методом ТСХ позволяет полу-шичественно оценить содержание в них промежуточных продуктов и основ->й части ПАВ. Можно установить число компонентов в исследуемой смеси, мучить данные об их строении и дифференцировать. Анализ проведен мето->м ТСХ на пластине с закрепленным слоем адсорбента Silufol UV-254, элюент этиловый спирт 70 %.

Для определения влияния исследуемой в работе воздухововлекающей до-вки на структуру и степень гидратации цементного камня был проведен нтгенофазный анализ. Относительная интенсивность линий на рентгено-амме зависит от структуры фаз. Рентгеновский анализ проводили на установ-ДРОН-2 (излучение Со Х=1,79хЮ"|0м). Рентгенофазному анализу подвергать образцы со следующими условиями съемки: анодный ток рентгеновской убки 20 мА, напряжение 30 кВ, ширина щели 0,5 мм, скорость углового дви-;ния счетчика 1 град/мин, постоянная времени записи 20 с, диапазон интен-вности 500 имп/с, интервал углов 20 - 60°. Результаты фиксировались на

самописец со скоростью движения ленты 720 мм/ч. Межплоскостные рассто ния определяли по стандарту АБТМ. Для того чтобы полнее понять процесс! происходящие в цементе при гидратации, использовали количественный реп геновский фазовый анализ. Он базируется на зависимости между интенсивн стью дифракционной линии и количеством соответствующего минерала.

Стандартные испытания цементов проводились в соответствии с ГОС 310-76 и ГОСТ 310.4-81. Сроки схватывания вяжущего определяли по ста дартной методике в соответствии с ГОСТ 310.3 - 76 на приборе Вика.

Изготовление образцов и определение физико-механических свойств п нобетона проводили согласно ГОСТ 12852.0 - 77 - 12852.6 - 77, а также ГОС 25485-89. Определение предела прочности при сжатии - на образцах кубиках размером ребра 100 мм на гидравлическом прессе, по ГОСТ 10180-90. Сре нюю плотность пенобетонных образцов определяли по ГОСТ 17623 или ГОС 12730.1

Морозостойкость оценивалась по изменению массосодержания и про ности в соответствии с ГОСТ 10060.1 - 95; теплопроводность - по ГОСТ 70' - 99 на приборе ИТСМ-1; усадка - по ГОСТ 25485 - 89.

Плотность раствора пенообразователя определяли по ГОСТ 18995.1 с п мощью пикнометра. Кратность пены вычисляли как отношение полученного объема к объему раствора, взятого для испытания. За результат принимаг среднее арифметическое трех определений кратности. Стойкость oпpeдeляJ как количество жидкости, выделившейся из пены в течение 1 ч (в процентах исходному.количеству взятого для испытания раствора пенообразователя).

Водородный показатель определяли по ГОСТ 22567 - 77 рН-метро удельную электропроводность раствора пенообразователя - с использованш реохордного моста Р-38 и электролитической ячейки с платиновыми электр дами, кинематическую вязкость (ГОСТ 33 — 82) раствора пенообразовате проводили вискозиметром ВПЖ-2 с диаметром капилляра 0,73 мм. В качест количественной характеристики вязкости использовали удельную вязкос-Опыт проводили при температуре 20°С.

Поверхностное натяжение измерялось методом наибольшего давлен пузырьков. Метод основан на том, что давление, необходимое для отрыва г зырьков воздуха от капиллярного кончика, погруженного в жидкость, пря: пропорционально поверхностному натяжению жидкости, удерживающему г зырек. Для измерений был использован прибор Ребиндера.

Определение класса ПАВ полученного пенообразователя проводилосЕ использованием метиленового голубого. В пробирку вместимостью 25 мл, : крытую пробкой, наливают 8 мл раствора индикатора (метиленового голубо! и 5 мл хлороформа. Затем добавляют по каплям 0,05%-ный раствор известие анионоактивного вещества (был использован натрий олеиновокислый на оснс олеина Б); после каждой прибавляемой порции пробирку энергично встря> вают и оставляют стоять до разделения раствора на два слоя. Если синяя ок] ска хлороформенного слоя становится интенсивнее, а водный слой остает почти бесцветным, то испытуемое вещество анионоактивное. Если испытуем

ещество катионоактивное, то наблюдается обратное явление. В случае неиз-[енности окраски двух слоев прибавляемое испытуемое вещество является не-оногенным.

В третьей главе Теоретически обосновано и экспериментально подтвер-гдено предположение о том, что белки микробного синтеза могут выступать в ачестве сырья для получения поверхностно-активных веществ.

Ценность продуктов микробного происхождения заключается прежде сего в н&тичии белка в их составе. Поверхностно-активные свойства белковых еществ, проявляющиеся в интенсивном вспенивании, обусловлены наличием в их продуктов распада белков - аминов, амидов, аминокислот. Нами установ-ено, что ¡^модифицированные белковые вещества в качестве пенообразова-еля малоэффективны. По нашему мнению, это связано с тем, что основные |ункциональные группы белков экранированы прикрыты складками и петлями олипептидных цепей макромолекулы. Для увеличения на поверхности про-еинов функциональных групп, усиливающих их поверхностно-активные свой-гва, необходима модификация — гидролиз.

В качестве исходного сырья для получения пенообразователя мы выбрали торичный продукт производства антибиотиков - сухой мицелий, в составе ко-эрого содержится большое количество белка. Было установлено, что гидролиз ицелия растворами минеральных кислот позволяет получить пенообразова-гль со значительно худшими свойствами, чем при использовании щелочей.

Исследование структуры и состава полученного гидролизата методами 'Ф- и ИК-спектроскопии показало, что в нем в основном содержатся функцио-альные группы, характерные для белковых веществ. Были определены сле-ующие функциональные группы:

v (Ы-С); (С-Ы) в амидах;

5 (Ы - Н) - в СО№Ж (ассоциированная форма); -

V (Ы - Н) - в СОМНг (ассоциированная форма).

Путем анализа состава гидролизата методом тонкослойной хроматогра-ии удалось разделить такие вещества, как аминокислоты: глицин; а-аланин; эгинин. Эти исследования полностью подтверждают наши теоретические редположения о том, что продукты микробного синтеза могут выступать в ка-гстве сырья для получения поверхностно-активиых веществ. Установлено, что олученный гидролизат содержит как функциональные группы характерные пя белков, так и отдельные аминокислоты.

Определено, что полученный нами пенообразователь из вторичных проектов синтеза микроорганизмов представляет собой поверхностно-активное гщество с преобладанием неионогенных ПАВ.

Как известно, оптимальные свойства многих ПАВ наблюдаются в облас- -I критической концентрации мицеллообразования (ККМ). В связи с этим было пределено значение ККМ пенообразователя по зависимостям поверхностного атяжения и удельной электропроводности раствора от концентрации. Оно ока-шись, примерно одинаковыми и равными 2,5 %. Это же минимальное значе-

ние ККМ пенообразователя было получено при изучении зависимости стабил1 ности и кратности пены от концентрации пенообразователя. Уменьшение ко( центрации ниже ККМ приводит к резкому ухудшению пенообразующей акти! ности раствора.

Определенную роль в стабилизации пены белковых растворов играет р] среды. Кратность и стабильность пены достигают максимальных значений области рН, соответствующей изоэлектрическому состоянию данного белка, белковых растворах сложного состава обычно обнаруживается максимальная минимальная пенообразующая способность в зависимости от рН. Поэтому и' менением данного показателя можно влиять на интенсивность пенообразов; ния раствора.

Для белковых веществ характерной особенностью является нахождеш изоэлектрической точки в интервале рН в - 8. Как показали наши исследов; ния, изоэлектрическая точка раствора пенообразователя, определенная из зав1 симосги удельной вязкости от рН среды, находится в области рН 7 - 8. В это же интервале рН стабильность пены оказалось максимальной. Что касаетс кратности пены, то ее максимальное значение достигается при рН среды интервале 3-7.

Таким образом, максимальная пенообразующая активность гидролиза-будет при ККМ, равной 2,5, и рН среды 7.

Исследованы основные технологические параметры получения пенообр зователя. Определено, что эффективность конечного продукта зависит как < температуры нагрева и продолжительности модифицирования, так и от соо ношения компонентов. Гидролиз мицелия должен происходить при повыш нии температуры до определенного значения. Оптимальная температура гидр лиза 95 —97 °С. Дальнейшее повышение температуры нагрева смеси до 105 с приводит к увеличению водоотделения раствора из пены в 2,4 раза.

С помощью ММПЭ проведена оптимизация основных технологическ1 параметров приготовления пенообразователя. Параметрами оптимизации бы. объем получаемой пены и стабильность. Основными технологическими пар метрами приготовления пенообразователя являются количество мицелия в во ной среде или соотношение мицелий : вода, количество щелочного компонен в растворе мицелий - вода, продолжительность гидролиза мицелия.

Были получены математические модели изменения свойств.

Водоотделение раствора пенообразователя из пены за 1 ч :

с -19,08+0,97X1 +1,ЗЗХ2-0,8бХ3 -0,59Х,Х2 -0,01Х;Х3 -0,31Х2Х3 --0,7X1 -3,46Х\ -1,42X1.

Объем получаемой пены:

У„сны=9$26+17,96Х, +3,48Х2 -3,35Х3 -0,05Х,Х2 +5,87Х,Х3 -5,23Х2Х3 --5,5 Ж] +Щ1Х\ -8Р8Х].

где Х1-соотношение мицелий : вода

Х2 - количество извести Хэ - продолжительность гидролиза В результате проведенных исследований были установлены следующие эптймальные соотношения компонентов и условия получения пенообразователя - вода : мицелий : известь (по массе) -40 : 7 : 1; продолжительность гидролиза не менее 2,0 часов. При этих условиях из 1 кг мицелия можно получить 3,6 1 8% пеноконцентрата.

Физико-химические свойства полученного белкового гидролизата и изустного германского пенообразователя «Неопор» представлены в табл. 1.

Таблица 1

Свойства пенообразователей__

№ п/п Наименование показателя гидролизата «Биопор» «Неопор»

1 Кратность 2,0 % раствора пенообразователя 18 23

2 Водоотделение раствора из пены через 1 ч, % 0 5

3 Плотность (40 % раствора), г/см3 1,145 1,1

4 Поверхностное натяжение, мн / м 52,1 45,8

5 Содержание сухих веществ в концентрате, % 40 40

6 Водородный показатель (рН) 9,1 7,3

7 Температура замерзания, °С -5 -5

Одним из важных свойств пенообразователя, применяемого для произ-одства ячеистых бетонов, является возможность получения из него устойчи-ой во времени пены, что позволяет получать смесь без осадки и расслоения, 'табилизация пены обычно достигается введением в раствор веществ-габилизаторов. Для полученного пенообразователя хорошими стабилизатора-и пены оказались соли ионов металлов переменной валентности. Так как наи-олее доступными и дешевыми из солей ионов металлов являются сульфат же-еза (II) и меди (II), то дальнейшую работу проводили с ними.

Установлено, что максимальная пенообразующая активность белкового аствора достигается при 25 % стабилизатора от объема пенообразователя, энцентрация водного раствора должна быть 2,5 %, оптимальное время вспени-шивания - 3 - 4 мин.

Как показали наши исследования, значительное влияние на пенообра-/ющие свойства оказывают условия хранения пенообразователя. Так, при тем-гратуре +40 °С, ухудшение свойств наступает через две недели, при темпера-фе +20 °С пенообразователь, в закрытом сосуде, хранится более двух месяцев, ри температуре хранении +3 °С значительного ухудшения пенообразующен :тивности не наблюдалось в течение всего периода наблюдений (4 месяца).

Получаемый пеноконцентрат в результате гидролиза белковых веществ, держащихся в мицелии, имеет в своем составе преимущественно органиче-

ские соединения. Эти органические вещества способны подвергаться биологическому разрушению микроорганизмами и плесневыми грибами, что исключает возможность длительного хранения пеноконцентрата без дополнительной егс антимикробной обработки физическими или химическими агентами.

Для понижения активности бактериальных клеток в жидких средах мь использовали такие физические агенты, как тепло и ультрафиолетовое облуче ние. Снижение антимутагенной активности клеток, которые предварителен были подвергнуты действию УФО (250 нм) или тепловой обработке в течеши не менее 25 мин, наблюдалось при прекращении их аэрации.

Однако если проводить предварительную тепловую или световую обра ботку пеноконцентрата, то для сохранения его пенообразующих свойств npi хранении необходима будет его консервация. Такой путь повышения сроко хранения пеноконцентрата приведет к значительному его удорожанию.

Противомикробная обработка пеноконцентрата химическими агентам представляется более приемлемой, поскольку с технологической стороны он довольно проста и незначительно отразится на стоимости готового продукт; так как количество вводимой биоцидной добавки обычно не превышает 1-3 от обгЦего объема.

В настоящее время известно большое количество веществ, предлагаемы в качестве бактерицидных добавок к различным материалам: это органически (фенол, формальдегид, хлорсодержащие препараты, крезолы, четвертичнь аммониевые соединения, бифенол и др.), элементоорганические (фосфоро-оловоорганические производные), неорганические соединения (соли различны металлов) и антибиотики.

При подборе биоцидной добавки для пеноконцентрата необходимо бы; учитывать такие требования, как относительная экологическая безопасност растворимость в воде и невысокая стоимость.

Нами были испытаны следующие вещества, отвечающие вышеуказанны требованиям: неорганические - FeSOí и C11SO4 (купоросы), органические - с лициловая кислота, бензоат натрия.

Перед испытанием этих веществ в качестве биоцидов было проведено и следование их влияния на пенообразующую активность пеноконцентрата «Би пор».

Установлено, что салициловая кислота (до 0,01 %-ного раствора) и бенз ат натрия (до 3 %-ного содержания в растворе) не оказывают существенно влияния на кратность и устойчивость пены, а сульфаты меди и железа пов шают их. ' _

На основании полученных результатов можно заключить, что наибол эффективной биоцидной добавкой для пеноконцентрата является сульфат ме; Оптимальное его количество - 1,5 г на 1л пенообразователя, что позволяет yi личить сроки хранения пеноконцентрата, в закрытом сосуде, более чем втрое.

Было изучено влияние активирующих добавок, способных улучш; кратность и стабильность раствора пеноконцентрата. Установлено, что н; большее увеличение пенообразующей способности раствора достигается п

добавлении лигносульфоната натрия. Оптимальный состав пенообразующей меси с этой добавкой был определен следующий: 52 л 1%-ного раствора пено-бразователя, 0,37 л концентрата технического лигносульфоната, 0,3 кг сульфа-а железа (II). В данном случае кратность пены возрастает с 9 до 13, а стабиль-ость4 изменяется с 16 до 0.

В четвертой главе представлены результаты разработки и оптимизации оставов пенобетона плотностью менее 300 кг/м', рассмотрены закономерности лияния полученного ПАВ на процессы структурообразования цементного амия, изложены результаты исследований физико-механических свойств пе-обетона на основе полученного пенообразователя.

Для определения влияния исходных ингредиентов пенобетониой смеси на сновные свойства пенобетона было, изучено изменение основных свойств в за-исимости от концентрации раствора пенообразователя, водотвердого отноше-ия и количества наполнителя.

После реализации опытов, выполненных в соответствии с планом экспе-имента, и статистической обработки экспериментальных данных получены атематические модели изменения основных свойств пенобетона.

Средняя плотность: у = 262,15 - 4,46Х1 -53,02X2 +5,61Х3 +3,1 ЗХ¡X2 -5.88Х¡X3 4-5,/ЗХ^ -

-7,09X2 +54,17Х22+13,0Х23.

Прочность при сжатии: Ясж = 0,34 + 0.06Х] - 0,12Х2 - 0,02Х3 - 0,05X^2 - 0.04Х ¡X} + 0,08Х2Х3 -

-0,101Х2} + 0,21X^-0,17Х23.

(е Х| - концентрация раствора пенообразователя; Х2-В/Т;

Хз - количество наполнителя. Для исключения влияния плотности пенобетона при сравнении и анализе ючностных свойств был применен метод определения коэффициента конст-'ктивного качества (ККК).

Г

е Я - фактическая прочность образца; у - средняя плотность сухого бетона. Коэффициент конструктивного качества: ККК= 4,73- 0,6X1 + 0,05Х2-0,26Х}-0,06Х,Х2-0,26Х,Х3 +0,54Х2Х3 +

±0,04Х) + 0,48Х22 - 1,97X1

На основе полученных данных можно сделать вывод, что для достижения ксимальной прочности на сжатие при минимальной плотности оптимальное ргношение компонентов в пенобетонной смеси должно быть следующим:

В/Т не менее 0,65; количество карбонатного наполнителя (известковой муки) -30 %; концентрация водного раствора пенообразователя должна быть примерно равна ККМ - 2,5 %.

Было исследовано влияние пенообразователя на процессы твердения це ментного камня. Определено, что его присутствие в целом задерживает развита прочности структур на начальном этапе.

Параметр прочности цементного камня позволяет определить величин) отравления вяжущего раствором ПАВ. Результатом его воздействия на вяжущее"" следует считать изменение прочности при сжатии относительно образц; без добавки. Было определено, что при расходе добавки до 0,4 % от массы вя жущего не влияет на прочность цементного камня. Начальное замедление гид ратации цемента и твердение цементного камня компенсируются уже в возрас те 1 - 3 сут.

Для анализа продуктов взаимодействия компонентов и выявления влия ния пенообразователя на формирование твердеющих структур, были сняты ио низационные рентгенограммы.

Сравнение рентгенограмм образцов без добавки и с различным содержа нием ПАВ на первые сутки твердения свидетельствует о замедлении растворе ния основного структурного компонента цементного клинкера при увеличени концентрации добавки. Рентгенограммы образцов с небольшим содержание! добавки на двадцать восьмые сутки практически не отличаются друг от друг; Интенсивность дифракционных линий для образца с содержанием ПАВ 0,8 Ч на 20 % меньше, чем для образца без добавки.

Установлено, что концентрация пенообразующей добавки влияет пр< имущественно на количественный фазовый состав цементного камня. Качее венный состав гидратных фаз остается постоянным независимо от содержат добавки. Данные рентгенофазного анализа свидетельствуют о том, что че большее количество добавки введено в раствор, тем меньше скорость гидрат; ции силикатных составляющих цемента, тем меньше интенсивность формир* вания новообразований (тоберморитового геля, гидроксида кальция). Ее: учесть, что силикатные фазы в цементном камне являются основными носит лями прочности, то при использовании биоПАВ нужно избегать больших доз! ровок в смеси. Следует отметить, что введение 0,1 - 0,4 % (по сухому вещее ву) ПАВ от массы вяжущего не приводит к значимым изменениям структур новообразований по сравнению с бездобавочным составом.

С целью повышения прочности пенобетона на сжатие был проведен по бор модифицирующих добавок. В качестве упрочняющих добавок были выбр ны некоторые водорастворимые полимеры и различные тонкомолотые поро1 ки, способные упрочнить цементный камень. Наиболее эффективными из вол растворимых полимеров оказались латексы - хлоропреновый и бутадие стирольный, а из минеральных добавок — мелкодисперсные отходы ферросил ция (ОПФ). Проведенные исследования показали, что оптимальное содержан хлоропренового латекса в смеси составляет 15 %; бутадиенстирольного - 11 по отношению к массе цемента, а отходов производства ферросилиция - 13 '

1ри этих соотношениях прочность на сжатие увеличивается в 2,3 раза и со-тавляет 1,4 МПа при плотности 300 кг/м3.

Наличие данных добавок в пенобетонной смеси увеличивает плотность ежпоровых перегородок, повышает устойчивость пленочного каркаса, влияет а образование мелкопористой и равномерно распределенной структуры пор, го в свою очередь уменьшает концентрацию напряжений в цементной оболоч-е ячеек. Распределение напряжений происходит равномерно по сечению эле-ента, прочность при этом увеличивается.

Исследование физико-технических свойств пенобетонов показало, что их орозостойкость высокая. Структура замкнутых, не заполненных водой пор в юистом бетоне, образует буферные емкости, в которые перемещается избыток мораживаемой воды. Таким образом, структура ячеистых бетонов создает эедпосылки для его высокой морозостойкости. Прочность пенобетона, после 1ределенного количества циклов замораживания и оттаивания снижается. По-1е 25 циклов снижение составляет 5 %. .

К важным показателям свойств ячеистых бетонов относится деформация :адки. Снижение усадки является наиболее сложной задачей совершенствова-)я технологии пенобетона естественного твердения. Величина усадки ячеи-ых бетонов уменьшается с увеличением средней плотности.

Были исследованы усадочные деформации пенобетона, как модифициро-нного минеральным дисперсным наполнителем (ОПФ) с полимерной добав-1Й так и без добавочного.

Результаты экспериментальных исследований говорят о равномерности растания усадочных деформаций в течение всего периода испытаний. Перво-чально наблюдается интенсивный рост усадочных деформаций, свидетельст-юЩий о резком высыхании материала, с последующим затуханием примерно рез 50 сут. Такое поведение образцов объясняется наличием развитой мелко-ристой структуры, предполагающей замедленную диффузию воды к поверх-сти материала.

Выявлено, что деформации усадки пенобетона, модифицированного до-вками на 21,5 % меньше чем без добавок и составляют для пенобетона с до-вками - 2,38 мм/м; для пенобетона без добавок - 2,99 мм/м.

Одним из важных функциональных свойств, выделяющих ячеистые бето-I среди других строительных материалов, является теплопроводность. Она 5исит в основном от их средней плотности. Анализ полученных данных пока-I, что эффективность пенобетона как теплоизоляционного материала с пони-нием средней плотности возрастает, тоже происходит в образцах, где влаго-держание по массе меньше. Для образцов средней плотности 250 кг/м3 при 1госодержании 10 %, коэффициент теплопроводности увеличивается на 56 %, ля образцов средней плотности 500 кг/м3 - на 40 %. Теплопроводность пено-гонных образцов, изготовленных с добавками латекса и ОПФ, имеет прибли-ельно такие же значения, что и у образцов без добавок.

В пятой главе приводятся рабочие составы изделий, технология изготов-1ия пенообразователя и пенобетона, изложен опыт их производственного

внедрения. Разработанные технологии и составы использованы при произвол стве пенообразователя на ОАО «Биохимик» и при изготовлении пенобетонны. блоков на ОАО «Стройзаказчик» в г. Саранске. Выпущены опытно промышленные партии пенобетона на белковом пенообразователе со средне плотностью 300 - 700 кг/м\ обладающим хорошими технико-экономическим показателями. Установлено, что затраты на приготовление 1 м3 разработочног теплоизоляционного пенобетона на основе белкового пенообразователя н 101,4 руб. превышают таковые по сравнению с пенобетоном на молотом песк на основе пенообразователя «Неопор», что составляет 36 % от его стоимости.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено предп< ложение о том, что белки микробного синтеза могут выступать в качестве сь рья для получения поверхностно-активных веществ.

2. Впервые путем гидролиза мицелиальных продуктов получен высою эффективный, экологически безопасный пенообразователь на основе белке микробного синтеза.

3. Выявлены состав и структура получаемого продукта. Установлено, 41 в полученном пенообразователе преобладают неионогенные ПАВ. Показан что он имеет максимальную пенообразующую способность при ККМ, равж 2,5, и рН среды 7.

4. Оптимизированы основные параметры получения пенообразовател Установлено, что для получения пенообразователя с максимальной пенообр зующей активностью необходимо проводить гидролиз при температуре сме' 95 °С и при продолжительности не менее 2 ч. Оптимальное соотношение ко понентов системы вода : мицелий : известь (по массе) должно быть 40 : 7 : 1.

5. Изучено влияние добавок, способных повысить пенообразующую а тивность. Выявлено, что хорошими стабилизаторами пены является .раство] солей металлов, а активатором ценообразования служит добавка лигносулы): нат'а натрия. Оптимальное количество сульфата железа (12% раствор) состав; ет 25 мл на 100 мл 8 % раствора пенообразователя. Оптимальный состав пе! образующей смеси с добавкой лигносульфоната натрия - 52 л 1 %-ного растЕ ра пенообразователя, 0,37 л концентрата технического лигносульфоната, 0,3 сульфата железа (II).

6. Разработаны условия и методы, способствующие увеличению срок хранения белкового пенообразователя. Установлено, что хорошей биоцидн добавкой является сульфат меди (II) 1,5 г на 1 л пеноконцентрата. Определе) что снижение антимутагенной активности клеток, которые предварительно б ли подвергнуты действию УФО или тепловой обработке, наблюдается при и кращении их аэрации.

7. Показано, что в качестве наполнителя при получении пенобето! низкой плотности могут выступать дробленые мелкодисперсные карбоната

ороды. Максимальная прочность пенобетона была получена при использова-ии известковой муки (мела).

8. Оптимизированы составы и технологические параметры приготовле-ия пенобетона на полученном пенообразователе. Оптимальное соотношение эмпонентов в пенобетонной смеси должно быть следующим: В/Т - 0,65; коли-:ство карбонатного наполнителя (известковой муки) - 30 %; концентрация ютвора пенообразователя - 2,5 %.

9. Выявлено, что значительное влияние на свойства пенобетона оказыва-т скорость, и время приготовления смеси. Лучшие показатели были достигну-.1 при скорости вращения рабочего органа смесителя 300 об/мин и времени зиготовления 5 мин.

Ю.Исследовано влияние белкового пенообразователя на процессы твер-:ния цементного камня. Установлено, что концентрация пенообразующей дошки влияет преимущественно на количественный фазовый состав цементного мня. Качественный состав гидратных фаз остается постоянным независимо • содержания добавки. Определено, что присутствие биоПАВ в целом задер-гвает развитие прочности структур на начальном этапе. Установлено, что жсимальная прочность достигается при расходе пенообразователя 0,4 % по хому веществу от массы вяжущего.

11. Выявлены добавки, способные увеличить прочность при сжатии. По-зано, наиболее эффективными являются водорастворимые латексы и мелко-сперсные отходы производства ферросилиция.

12. Установлено, что введение водорастворимых латексов - хлоропрено-го 15 % или бутадиенстирольного 12 % и мелкодисперсных отходов произ-дства ферросилиция 13 % по отношению к массе вяжущего обеспечивает еличение прочности пенобетона плотностью 300 кг/м3 в 2,3 раза.

13. Изучены основные свойства пенобетона: морозостойкость, усадочные формации и коэффициент теплопроводности Установлено, что морозостой-:ть полученного теплоизоляционного пенобетона не ниже Б25. Усадочные формации в зависимости от вводимых добавок изменяются от 2,38 до 2,99 |/м. Коэффициент теплопроводности пенобетона в зависимости от средней этности (250 - 500 кг/м3) и влагосодержания (0 - 10 %) пенобетонных образ-в в изучаемых границах изменяется от 0,071 до 0,18 Вт/м °С.

14. Выпущена опытно-промышленная партия белкового пенообразователя 2 м3 на ОАО «Биохимик» и пенобетона на его основе на ОАО «Стройзаказ-<» - 30 м3. Полученный пенобетон обладает хорошими технико-жомическими показателями.

По теме диссертационной работы имеются следующие публикации:

1. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузуяуков В. И., Киселев Е. В. Сверх-кий пенобетон // Современные проблемы строительного материаловедения: I. докл. IV академ. чтений РААСН. - Пенза, 1998. - 4.2. - С. 46-47.

2. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузулуков В. И., Киселев Е. В. Пол> чение эффективного пенообразователя с использованием местных материалов, Третья конференция молодых ученых Мордовского госуниверситета им. Н. Г Огарева: Тез. докл. науч. конф. - Саранск, 1998. - Ч. 1.-С. 175.

3. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузулуков В. И., Киселев Е. В. Эффе! тивные пенобетоны на основе биопены П Вест. Морд, ун-та. - 1999. - №3 - 4. С. 154 - 157.

4. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузулуков В. И., Киселев Е. В. Биот нообразователь на местном сырье // Критические технологии в регионах с н достатком природных ресурсов: Материалы регион, науч.-практ. конф. - С ранск, 2000. -С. 39 -43.

5. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузулуков В. И., Киселев Е. В. Белю вый пенообразователь для изготовления теплоизоляционного пенобетона // С временные проблемы строительного материаловедения: Материалы Шесть академ. чтений РААСН / Иванов, гос. архит.-строит. акад. - Иваново, 2000. -1 491-494.

6. Пол. решение по заявке № 99117889/03(019074) от 18.08.99. Пенообр зователь / Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Бузулуков В.И., Киселев Е.В., Грош В.М., Ватолин А.К.

7. Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Бузулуков В.И., Киселев Е.В. Белков! пенообразователь для ячеистых бетонов // Изв. вузов. Строительство. - 2000. № 12,- С. 27-30.

Подписано в печать 16.11.00. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1688. Типография Издательства Мордовского университета 430000 Саранск, ул. Советская, 24

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЯЧЕИСТЫЕ БЕТОНЫ.

1.1 Основные понятия и определения. Классификация.

1.2. Состояние и перспективы развития производства ячеистых бетонов

1.3. Структурообразование ячеистых бетонов.

1.4. Свойства пены и пенообразователей для ячеистых бетонов.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика применяемых материалов.

2.2. Методы испытаний. Приборы и оборудование.

2.3. Планирование эксперимента.

2.4. Физико-химические методы исследований.

Глава 3. РАЗРАБОТКА ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ МИКРОБНОГО СИНТЕЗ.

3.1. Теоретические предпосылки создания биоПАВ.

3.2. Исследование биохимических процессов при пенообразовании

3.3. Разработка технологических параметров получения белкового пенообразователя.

3.4. Физико-технические свойства белкового пенообразователя.

3.5. Модификация пенообразователя.

3.6. Выводы к главе.

Глава 4. РАЗРАБОТКА ПЕНОБЕТОНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ.

4.1. Разработка составов и технологии применения пенобетона.

4.2. Исследование влияния пенообразователя на процессы твердения цементного камня.ИЗ

4.3. Улучшение физико-механических свойств и долговечности пенобетона с помощью модифицирующих добавок.

4.4. Исследование физико-технических свойств пенобетонов.

4.5. Выводы к главе.

Глава 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА НА БИОПЕНЕ.

5.1. Опытно-промышленная линия по производству пенообразователя

5.2. Опыт производственного внедрения пенообразователя при производстве пенобетон.

5.3. Экономическая эффективность внедрения пенобетона на основе белкового пенообразователя.

5.4. Выводы к главе.

Актуальность работы. Одной из важнейших проблем современного строительного материаловедения является получение эффективных теплоизоляционных материалов с применением местного сырья или из вторичных продуктов промышленных предприятий.

Сложившаяся ориентация строительной индустрии на преимущественный выпуск материалов с низкими теплотехническими свойствами привела к тому, что в России затраты на отопление зданий в 2 раза выше по сравнению с развитыми странами. Министерство строительства РФедерации постановлением от 11.08.95 № 18-81 ввело в действие изменение № 3 к СНиП II - 3 "Строительная теплотехника", в соответствии с которым установлено, что начиная с 2000 года новое строительство, реконструкция, модернизация и капитальный ремонт зданий должны осуществляться в соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающих конструкций зданий. Величина термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций увеличивается в 3 - 3,5 раза. Проблема снижения теплопотерь в зданиях потребовала создания эффективных теплоизоляционных материалов.

Перспективными с этой точки зрения являются безавтоклавные ячеистые бетоны. Этот материал заслуживает особого внимания вследствие присущих ему таких свойств, как негорючесть, биологическая стойкость, низкая теплопроводность. Изделия, получаемые из ячеистых бетонов, долговечны, обладают высокими теплофизическими свойствами, при правильной эксплуатации длительное время сохраняют свои свойства, что позволяет экономить материалы и энергию.

Объективным показателем мирового уровня развития выпуска ячеистых бетонов является их производство на душу населения. Первое место по применению ячеистых бетонов занимает Швеция - 0,2 м /чел., в других развитых странах этот показатель изменяется от 0,05 до 0,11 м7чел. Отечественное производство и применение ячеистых бетонов в строительстве значительно отстают от этих показателей, о чем свидетельствует низкий объем потребления, который в 15-20 раз меньше, чем в странах Западной Европы, таких, как Швеция, Чехия, Германия и др. Это объясняется тем, что внедрение ячеистых бетонов производится без учета экономических факторов, влияющих на организацию промышленного выпуска и возможности комплексного использования сырьевых ресурсов страны.

Важнейшим компонентом в производстве пенобетона является пенообразователь. В настоящее время преимущественно используются синтетические, которые не обеспечивают получение устойчивой пеномассы, отрицательно влияют на прочность ячеистого бетона и не позволяют получать пе-нобетоны низкой плотности. Наиболее приемлемыми в этом отношении являются белковые пенообразователи, которые не имеют негативных свойств, характерных для синтетических аналогов, однако из-за нехватки сырья и энергоемкости производства они не нашли распространения в России. Поэтому весьма актуальной проблемой производства пенобетонов является получение пенообразователя из наиболее доступных белоксодержащих веществ. Такими могут быть белки, синтезируемые микроорганизмами.

В этой связи исследования, направленные на разработку технологии получения и изучение свойств белоксодержащего пенообразователя, а также эффективных теплоизоляционных строительных материалов и изделий на его основе, являются исключительно актуальными.

Цель работы заключается в разработке эффективного пенообразователя, на основе продуктов микроорганического синтеза, по своим свойствам не уступающего известным пенообразователям и не имеющего их негативных характеристик, а также в разработке и исследовании свойств теплоизоляционных пенобетонов на местном сырье с применением полученного пенообразователя. В таком аспекте задачи исследования формулируются следующим образом: с позиций современных представлений биохимии о продуктах микроорганического синтеза обосновать пути и методы получения пенообразователя на основе белков, синтезируемых микроорганизмами; исследовать его природу и основные физико-химические свойства; разработать и оптимизировать технологические параметры получения и хранения пенообразователя; оптимизировать составы пенобетонов на основе белкового пенообразователя по показателям прочности и плотности; установить основные физико-технические свойства пенобетонов; подобрать эффективные добавки для пенобетона, позволяющие улучшить их физико-механические свойства и долговечность; осуществить опытно-промышленное внедрение пенобетона на основе белкового пенообразователя.

Научная новизна работы. Обоснована возможность и целесообразность производства экологически безопасного пенообразователя из продуктов синтеза микроорганизмов. Разработаны оптимальные параметры получения белоксодержащего пенообразователя и теплоизоляционного пенобетона на его основе, получены математические модели, позволяющие установить зависимости различных характеристик пенообразователя и пенобетона от соотношения компонентов и технологических параметров. Изучены основные факторы, влияющие на пенообразующую активность белоксодержащего пенообразователя.

Разработаны составы сверхлегких пенобетонов, отличающихся высокой прочностью и морозостойкостью. Подобраны эффективные добавки, позволяющие улучшить физико-механические свойства безавтоклавных пенобетонов.

Практическое значение работы

1. Разработана и апробирована технология получения пенообразователя из белков микробного синтеза. Данная технология открывает новые пути для утилизации многотоннажных мицелиальных отходов фармацевтической, пищевой и некоторых других отраслей промышленности.

2. Оптимизированы параметры производства белоксодержащего пенообразователя и параметры максимальной пенообразующей активности.

3. Разработаны составы для теплоизоляционных пенобетонов с улучшенными физико-механическими свойствами.

4. Выявлены оптимальные технологические режимы получения теплоизоляционных пенобетонов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих внутривузовских, всероссийских конференциях и семинарах: Четвертых академических чтениях «Современные проблемы строительного материаловедения» (Пенза, 1998); Третьей конференции молодых ученых Мордовского госуниверситета (Саранск, 1998); Шестых академических чтениях «Современные проблемы строительного материаловедения» (Иваново, 2000); Третья международная выставка-ярмарка «Инновации - 2000. Технологии живых систем» (Москва, ВВЦ, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложения. Диссертация содержит 165 страницу текста, 36 рисунков, 20 таблиц и список литературы, включающий отечественные и зарубежные источники. В приложении приведены акты промышленного внедрения и технические условия на полученные пенообразователь и пенобетон. Работа выполнена на кафедре прикладной механики Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарева.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено предположение о том, что белки микробного синтеза могут выступать в качестве сырья для получения поверхностно-активных веществ.

2. Впервые путем гидролиза мицелиальных продуктов получен высокоэффективный, экологически безопасный пенообразователь на основе белков микробного синтеза.

3. Выявлены состав и структура получаемого продукта. Установлено, что в полученном пенообразователе преобладают неионогенные ПАВ. Показано, что он имеет максимальную пенообразующую способность при ККМ 2,5 и рН 7.

4. Оптимизированы основные параметры получения пенообразователя. Установлено, что для получения пенообразователя с максимальной пенооб-разующей активностью необходимо проводить гидролиз при температуре смеси 95 °С и при продолжительности не менее 2 ч. Оптимальное соотношение компонентов системы вода : мицелий : известь (по массе) должно быть 40 : 7 : 1.

5. Изучено влияние добавок, способных повысить пенообразующую активность. Выявлено, что хорошими стабилизаторами пены являются растворы солей металлов, а активатором пенообразования служит добавка лиг-носульфоната натрия. Оптимальное количество сульфата железа (12%-й раствор) составляет 25 мл на 100 мл 8 % раствора пенообразователя. Оптимальный состав пенообразующей смеси с добавкой лигносульфоната натрия - 52 л 1%-го раствора пенообразователя, 0,37 л концентрата технического лигносульфоната, 0,3 кг сульфата железа (II).

6. Разработаны условия и методы, способствующие увеличению сроков хранения белкового пенообразователя. Установлено, что хорошей био-цидной добавкой является сульфат меди (II) - 1,5 г на 1 л пеноконцентрата.

Определено, что снижение активности клеток, которые предварительно были подвергнуты действию УФО или тепловой обработке, наблюдается при прекращении их аэрации.

7. Показано, что в качестве наполнителя при получении пенобетонов низкой плотности могут выступать дробленые мелкодисперсные карбонатные породы. Максимальная прочность пенобетона была получена при использовании известковой муки (мела).

8. Оптимизированы составы и технологические параметры приготовления пенобетона на полученном пенообразователе. Оптимальное соотношение компонентов в пенобетонной смеси должно быть следующим: В/Т - 0,65; количество карбонатного наполнителя (известковой муки) - 30 %; концентрация раствора пенообразователя - 2,5 %.

9. Выявлено, что значительное влияние на свойства пенобетона оказывают скорость и время приготовления смеси. Лучшие показатели были достигнуты при скорости вращения рабочего органа смесителя 300 об/мин и времени приготовления 5 мин.

10.Исследовано влияние белкового пенообразователя на процессы твердения цементного камня. Установлено, что концентрация пенообразую-щей добавки влияет преимущественно на количественный фазовый состав цементного камня. Качественный состав гидратных фаз остается постоянным независимо от содержания добавки. Определено, что присутствие биоПАВ в целом задерживает развитие прочности структур на начальном этапе. Установлено, что максимальная прочность достигается при расходе пенообразователя - 0,4 % по сухому веществу от массы вяжущего.

11. Выявлены добавки, способные увеличить прочность при сжатии. Показано, что наиболее эффективными являются водорастворимые латексы и мелкодисперсные отходы производства ферросилиция.

12. Установлено, что введение водорастворимых латексов - хлоропре-нового (15 % от массы вяжущего) или бутадиенстирольного (12 %) и мелко

146 дисперсных отходов производства ферросилиция (13 %) — обеспечивает увеличение прочности пенобетона плотностью 300 кг/м3 в 2,3 раза.

13. Изучены основные свойства пенобетона: морозостойкость, усадочные деформации и коэффициент теплопроводности. Установлено, что морозостойкость полученного теплоизоляционного пенобетона не ниже Б25. Усадочные деформации в зависимости от вводимых добавок изменяются от 2,38 до 2,99 мм/м. Коэффициент теплопроводности пенобетона в зависимости от Л средней плотности (250 - 500 кг/м ) и влагосодержания (0-10 %) пенобе-тонных образцов в изучаемых границах изменяется от 0,071 до 0,18 Вт/м К.

14. Выпущена опытно-промышленная партия белкового пенообразователя - 12 м на ОАО «Биохимик» и пенобетона на его основе на ОАО л

Стройзаказчик» - 30 м . Полученный пенобетон обладает хорошими технико-экономическими показателями.

1. A.c. 1528768 СССР, М.Кл. С 04 В 38/10. Пенообразователь для поризо-ванной бетонной смеси / Карнаухов Ю. П., Белых С. А., Карелина Е. А. и др. № 4318492/23-33; Заявл.20.10.87; Опубл. 15.12.89; Бюл. №46.

2. A.c. 1680676 СССР, М.Кл. С04В 38/10.1989г. Пенообразователь для по-ризации бетонной смеси. / Журавлева JI. Е., Илькова В. Ф., Демин Ю. А., и др. // Бюллетень №36, 1991 г.

3. A.c. 1759821 СССР, М.Кл. С04В 38/10. 1990. Пенообразователь для пори-зации легковесных огнеупорных изделий / Крючков Ю. Н., Ильченко А. И., Радченко О. И. и др. // Бюллетень №27, 1992

4. A.c. 1791585 СССР, М.Кл. С04В 38/10. Пенообразователь для поризации бетонной смеси. / Спивак Н. Я., Джоджуа К. А., Дупленко 3. С. и др.// Бюллетень №7, 1987.

5. A.c. 336301 СССР. Бетонная смесь. / Лащенко В.А. // Бюллетень №14, 1972.

6. A.c. 372190 СССР. Сырьевая смесь для приготовления ячеистых бетонов / Камерлох H.A. // Бюллетень №13, 1973.

7. A.c. 381630 СССР. Вяжущее / Андрейченко A.B., Воронков С.Т., Гаспа-рян A.A. // Бюллетень №13, 1979.

8. Абрамзон А. А., Зайченко JI. П., Файнгольд С. И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение: Учебное пособие для вузов. JL: Химия, 1980. - 200 с.

9. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение.-М.: Химия, 1981. -304 с.

10. Алейников H.A. Диспергирование воздуха в водных растворах // Цветные металлы. 1931.-№ 12. С. 154- 158.

11. Александрова Т.А. Сравнительное исследование пен и высококонцен-трированых эмульсий: Автореф. канд. хим. наук. Ростов, 1969 - 21 с.

12. Александрович Х.М., Коршук Э.Ф., Стрельченок Е.В. Мицеллообразо-вание в водных растворах хлористоводородных солей алифатических аминов//Коллоид. журн.- 1975.-Т. 37.-С. 328 -331.

13. Арбузов К.Н., Гребенщиков В.Н. К вопросу изучения устойчивости пены // Журн. физ. химии. 1937. - Т. 10, № 1. - С. 32 - 41.

14. Ахвердов А.И. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. - 464 с.

15. Баранов А.Т. Алюмосульфонафтеновый пенообразователь для ячеистых бетонов // Исследования по ячеистым бетонам / Под ред. И.Т. Кудря-шева.-М., 1953.-78 с.

16. Баранов А.Т. Основы формирования структуры ячеистых бетонов автоклавного твердения: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1981. - 47 с.

17. Баранов А.Т. Прогрессивные решения в технологии ячеистых бетонов // Промышленность строительных материалов. Сер. 8. Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих: Обзор информации / ВНИИ-ЭСМ. М., 1987. - Вып. 2. - С. 38.

18. Беккер 3. Э. Физиология и биохимия грибов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986.-227 с.

19. Беллами J1. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Химия, 1963.-233 с.

20. Бильдюкевич В.Л., Сажнев Н.П., Бородовский Ю.Д. Состояние и основные направления развития производства ячеистобетонных изделий в СНГ и за рубежом // Строит. Материалы. 1992. - № 9. - С. 5-8.

21. Биховекс A.C., Козлаускес М.С., Матулите Б.Б. и др. Некоторые вопросы производства пенобетона // Тез. докл. X конф. молодых ученых и специалистов Прибалтики и Белоруссии по проблемам строительных материалов и конструкций. Таллинн, 1979. - С. 76 - 78.

22. Бочаров В. В. Химическая защита строительных материалов от биологических повреждений // Биоповреждения в промышленности. М.: стройиздат, 1984.-С. 35 -47.

23. Быков П.В. Исследование керамзитопенобетона на универсальном синтетическом пенообразователе и активированном вяжущем: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1975. - 26 с.

24. Венстрем Е.К., Ребиндер П.А. К физике пен и эмульсий (к физике коллоидов // Журн. физ. химии. 1931. - Т. 2. - С. 754 - 767.

25. Вережников В.М. Практикум по коллоидной химии поверхностно-активных веществ: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1984.-С. 123- 126.

26. Виноградов О.П. Опыт производства и применения неавтоклавных ячеистых бетонов // Строит. Материалы. 1986. № 7. - С 14-15.

27. Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Методические указания по построению математических моделей / ОИСИ. Одесса, 1982.94 с.

28. Войтович В. А., Макеева Л. Н. Биологическая коррозия. Сер. Знание. -М.: Химия, 1980.-64 с.

29. Волженский A.B., Чистов Ю.Д., Карпова Т.А., и др. Технология и свойства изделий из неавтоклавного газобетона с нормативной влажностью и теплопроводностью // Строит. Материалы. 1990. - № 11. - С. 7 - 8.

30. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Учебник для вузов М.: Химия, 1975 - 512 с. ил.

31. Гертель Е.Г. Интенсификация твердения пенобетона для монолитного домостроения: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1998. 107 с.

32. Гисин С.Г., Кривицкий И.Г. Применение химических добавок для интенсификации производства газобетонных изделий // Производство и применение ячеистых бетонов в жилищно-гражданском строительстве: Материалы семинара. Л., 1986. - С. 35 - 38.

33. Глуховский В.Д. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистом заполнителе. Киев: Высща шк., 1983. - 244 с.

34. Гогинашвили З.К. Оптимизация составов ячеистого бетона с применением комплексной добавки: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Тбилиси,- 1990. 20 с.

35. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976. - 541 с.

36. Горленко М.В. Микробное повреждение промышленных материалов / Микроорганизмы и низшие растения разрушители материалов и изделий.- М.: Наука, 1978. - С. 10-16.

37. Горлов Ю.П. Лабораторный практикум по технологии ячеистых материалов. М.: Высш. шк., 1982. - 399 с.

38. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A., Технология теплоизоляционных материалов. М.: Стройздат, 1980. - 399 с.

39. Демченко H.A., Кудря Т.П., Росколодько В.Г. Межмолекулярное взаимодействие в водных растворах додецилсульфата натрия и моноалкилола-мидов жирных кислот // Коллоид, журн. 1974. - Т. 36. - С. 765 - 766.

40. Демченко П.А., Ярошенко H.A., Миргород Ю.А. Антагонизм во взаимном влиянии компонентов в бинарных водных системах некоторых ка-тионных ПАВ на первой и второй стадиях мицеллообразования // Коллоид, журн. 1974, - № 36, - С. 952 - 955.

41. Демченко П.А., Ярошенко H.A., Ральчук И.А. Исследование комплек-сообразования в водных растворах бинарных систем катионных ПАВ в связи с антагонизмом их взаимного влияния // Коллоид, журн. 1974. — № 36. С. 949-951.

42. Джоджуа К.А. Технология производства панелей с улучшенными свойствами беспесчанного легкого бетона, поризованного технической пеной: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1987. - 30 с.

43. Дикун А.Д., Златинская Т.В. Дилатометрические исследования газобетона // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. VI респ. конф. Таллинн, 1987.-Ч. 1.-С. 62.

44. Дрингерн JI. Заводы по производству бетона и готовых изделий. Нижняя Саксония, Гамбург, Бремен. М.: Стройиздат, 1979. - 214 с.

45. Ерчиковский Г.О. Образование флотационной пены. М.: ГОНТИ, 1939.-С. 37

46. Зейфман М.И. Технология силикатных ячеистых бетонов, обработанных паром пониженного давления: Дис. . канд. техн. наук. М., 1977.185 с.

47. Зотова К.В., Трапезников A.A. Применение метода уравновешивания пластинки для исследования поверхностного натяжения растворов полуколлоидных веществ при медленном установлении равновесия // Журн физ. химии. 1960. - Т. 34. - С. 200.

48. Иванов И.А., Кондратов А.И. Местные строительные материалы. -Казань: Приволж. кн. Изд-во, 1970. 166 с.

49. Ивлиев Е.А. Исследование некоторых синтетических ПАВ // Гигиена и санитария. 1974. - №3.-С.31-33.

50. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. - 268 с.

51. Измалкова Е.В. Структурообразование и свойства мелопенобетона: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов на Дону., - 2000. 18 с.

52. Инфракрасная спектроскопия полимеров / Под ред. И. Деханта. М.: Химия, 1976.-472 с.

53. Исследование композиционных строительных материалов на основе отходов промышленности и повышение качества строительных изделий: Отчет о НИР (промежуточ.) / Перм. политех, ин-т; Руководитель работы Ю.П. Ржаницин. № ГР 01860052544, Пермь, 1988. - 78 с.

54. Исследование по пенистому бетону и «Неопор»: Докл. Центральной лаборатории строительных материалов. 1993. М., - 35 с.

55. Исследования по пористому бетону с применением «Неопор-600», / Ин-т по строительной технике Ратинген, 1995. - 9 с.

56. Казаков М.В., Лосева В.П. Пенообразование, его зависимости от строения и концентрации ПАВ // ПАВ и их применение в химии и нефтяной промышленности: Сб. Киев: Наук. Думка, 1971. - С. 37 - 38.

57. Калашников В.И., Демьянова B.C., Борисов A.A. Классификационная оценка цементов в присутствии суперпластификаторов для высокопрочных бетонов // Изв. вуз. Строительство. 1999. - № - С. 39 - 42.

58. Кантор B.C., Слабышов Г.М. Стенкокерамические облицовочные плитки на базе местных глин // Строит. Материалы. 1976. - № 1. - С. 17.

59. Карпухин В.Ф., Крымский М.Ф., Иванов H.A. Утилизация мицелиаль-ных отходов производства антибиотиков в технологии обжиговых строительных материалов // Антибиотики в медицинской биотехнологии. 1985.- № 1.-С. 32-35.

60. Кауфман Б.Н. Пенобетон. Подбор состава и основные свойства. М.: Госстроийздат, 1951. - 107 с.

61. Классен В.И. Введение в теорию флотации. М.: Госиздат по горному делу, 1959.-273 с.

62. Кобидзе Т.Е. Разработка технологии облегченного пеногипса для отделочных звукоизоляционных материалов: Дис. . канд. тех. наук. М., 1982.- 187 с.

63. Костяев П.С., Нгакоссо Ж.К. Бетон с карбонатными заполнителями и наполнителями // Новое в строительном материаловедении.: Юбилейный сборник науч. тр.- М. Вып. 902. - С. 22 - 26.

64. Кругляков П.М., Tay бе П.Р. Влияние вязкости и концентрации растворов поверхностно-активных веществ на синерезис пен. М.: Химия, - 1991. -347 с.

65. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гаранин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня. М.: Стройиздат, 1977. - 159 с.

66. Литвин И. Я. Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Киев: Наук, думка, 1974. - С. 44 - 47.

67. Макаричев В.В., Левин Н.И. Расчет конструкций из ячеистого бетона.- М.: Госстройиздат, 1961.- 154 с.

68. Максименко Н.М. Жидкостекольный пенообразователь для пенобетона. М.: Гостройиздат, 1952. - 37 с.

69. Малинин Ю.С. Исследование состава и свойств основного клинкерного материала алита и его роли в портландцементе: Автореф. дис. . д-ра. хим. наук. МХТИ. М., 1970 - 51 с.

70. Маркан И.Ф. Теплоизоляционный пенобетон на основе жидкого стекла. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1988. - 20 с.

71. Меркин А.П. Научные и практические основы улучшения структуры и свойства поризованных бетонов: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М. -1972., 44 с.

72. Меркин А.П. Некоторые закономерности формирования дисперсной системы твердое тело-воздух // Теория и прикладная химия строительных материалов: Сб. тр. М., 1973. - № 109. - С 66 - 74.

73. Меркин А.П. Ячеистые бетоны: научные и практические предпосылки дальнейшего развития // Строит. Материалы. 1995. - № 2. - С. 11-15.

74. Меркин А.П., Гусейнов Э.А., Гаджалы P.A. Синтетические и природные пенообразователи и воздухововлекающие добавки в технологии поризованных бетонов // Ячеистые бетоны. Д., 1971. - С. 70 - 77.

75. Меркин А.П., Еремин Н.Ф., Воробьев Г.Н. Выбор оптимальной гранулометрии сухих компонентов для производства высокопрочных ячеистых бетонов // Материалы IV конф. по ячеистому бетону. Саратов; Пенза, 1979.-С. 71.

76. Меркин А.П., Румянцев Г.М., Кобидзе Т.Е. Облегченный пеногипс для отделочных, звукоизоляционных и теплоизоляционных изделий // Строит, материалы, 1979. № 6. - С. 16 - 17.

77. Меркин А.П., Филатов А.Н. Принципы формирования ячеистой структуры суперлегких строительных материалов // Бетон и железобетон. 1985. -№ 5. - С. 20-21.

78. Меркин А.П., Филин А.П. Критические значения пористости и вопросы создания оптимальной макроструктуры ячеистых бетонов // Силикацит. 1975.-№2.-С. 27-30.

79. Методические указания по моделированию систем «Смеси, технология, свойства» / Сост. В.А Вознесенский, Т.В. Ляшенко, В.В. Абакумов и др.; ОИСИ. Одесса, 1985. - 64 с.

80. Минеральная сырьевая база строительной индустрии Российской Федерации. / Комитет Российской Федерации по реологии и использованию недр. -М.,- 1994.-Т. 1- 164 с.

81. Минеральные вяжущие вещества: (технология и свойства). Учебник для вузов / A.B. Волженский, Ю.С. Буров, B.C. Колокольников. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1979. - 476 е., ил.

82. Миргород Ю.А. Исследование межмолекулярного взаимодействия применительно к химическому строению ПАВ: Автореф. дис. . канд. Техн. наук. Харьков, 1969. - 22 с.

83. Можейко Л.Н., Сергеева В.Н., Яунземс В.Р. Изменение некоторых функциональных групп лигнина в зависимости от глубины их делигнифи-кации // Вопр. химии и технологии древесины. Рига, 1960. - С. 135 - 144.

84. Монтаев И.Е. Тушение пламени нефтепродуктов фторпротеиновым пенообразователем: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1999. 134 с.

85. Москвин В.Н. Добавки ускорители твердения бетона / Минстрой. -М., 1973.-27 с.

86. Муст Х.И. Исследование морозостойкости и усадки газосиликата объемной массой 500 600 кг/мЗ в зависимости от технологии изготовления: Автореф. дис.канд. техн. наук. - Рига, 1971. - 25 с.

87. Нагашибаев Т.К. Разработка технологических параметров изготовления эффективной теплоизоляции из неавтоклавных ячеистых бетонов: Дис. . канд. техн. наук. М., 1997. - 151 с.

88. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340 с.

89. Нергуцкий С.Ф. Физиология и биохимия низших растений. Киев: Выщашк., 1990.- 191 с.

90. Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков / Под ред. Ю.А. Овчинникова. М.: Мир, 1974. - 353 с.

91. Нудель Г.Н., Микруков В.А., Ситкова Е.Б., О действии добавок суперпластификаторов на автоклавный газобетон // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. VI респ. конф. Таллинн, 1987. - Ч. 1. -С. 114-119.

92. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Мордовской АССР // Министерство геологии РСФСР, Геологический фонд РСФСР. М., 1984. - 171 с.

93. Одлер Н., Скальны Я., Брунауэр С. Свойства системы клинкер-лигносульфонат-карбонат // VI Междунар. конгресс по химии цемента. -М., 1976. Кн. 2, т. 2. - С. 30 - 32.

94. Олешко В. С., Бабицкая В. Г., Щерба В. В. Углеводный состав некоторых мицелиальных грибов // Микробиология и фармакология. 1991. -Вып. 5.-С. 434.

95. Орлова И.Г., Эскуссон К.К., Острат Л.И., и др. Влияние состава исходной смеси на механические свойства сланцезольного газобетона // Производство автоклавных строительных материалов: Сб. тр. НИИсиликатбетон. Таллинн, 1983. - С.

96. Павловский Л.Д. Разработка составов и исследование свойств ячеистых бетонов объемной массой 250 300 кг/м . Автореф. дис. . канд. техн. наук.-М., 1977.-20 с.

97. Пак А.А., Сухорукова Р.Н., Краснова Г.Г. Влияние формовой оснастки на прочностные свойства ячеистого бетона // Механика. 1995. - № 3. - С. 31-35.

98. Пат. 126297 (ПНР), МКИ3 А 62 Д 1/00. Способ получения протеинового пенообразователя для низкократной пены. 47/1.

99. Пат. 4594167 (США), МКИ3 А 62 С 1/12. Пенная пенообразующая композиция.

100. Пат. 61-280877 (Япония), МКИ3 А 62 С 1/02. Пенообразователь для тушения пожаров.

101. Пат. 62-281975 (Япония), МКИ3 А 62 Д 1/10. Протеиновый пенообразователь.

102. Пинскер В.А. Некоторые вопросы физики ячеистых бетонов // Жилые дома из ячеистого бетона. Л., 1963. - С. 47.

103. Пинскер В.А. Основы теории прочности ячеистого бетона // Материалы II конф. по ячеистому бетону. Саратов, 1965. - С.

104. Плетнев М.Ю., Власенко И. Г., Чистяков Б. Е. Новое в технологии и применении ПАВ. М.: Химия, 1982. - С. 58-63.

105. Покровский В.А., Макринов В.А., Лобеева Н.В. и др. О токсичности некоторых пенообразователей // Пены, их получение и применение: Материалы всесоюзной науч.-техн. конф. Шебекино,.- Ч. III. - С. 42 - 45.

106. Практикум по высокомолекулярным соединениям. М.: Химия, 1985. -С. 129-130.

107. Практикум по коллоидной химии / Под ред. И.С. Лаврова. М.: Высш. шк, 1983.- 124 с.

108. Разработка технологии производства отечественного пенообразователя на местном сырье для пенобетона: Отчет о НИР (заключ.) / НИИ-т строит, материалов и проектов; Б.Д. 461; № ГР 0195 РК 00919; Инв. № 0296 РК 0042. Алматы, 1996. - 91 с.

109. Рамачандран B.C. Добавки в бетон: Справ, пособие / Пер. с англ. Т.И. Розейберг и С.А. Болдырев, М.: Стройиздат, 1988. - 547 с.

110. Ребиндер П.А. ПАВ, их значение и применение в нефтяной промышленности. М.: Госкомиздат, 1961. - 47 с.

111. Ребиндер П.А. Физико-химические основы производства пенобетона // Изв. АН СССР. Сер. Химия. 1957. - № 4.

112. Ребиндер П.А., Пинскер В.А. К оптимизации технологии производства конструкций из ячеистых бетонов // Ячеистые бетоны / Под ред. В.А. Пин-скера.-Л.; 1968. С. 3 - 19.

113. Ребиндер П.А., Трапезников A.A. Механические свойства пленок и устойчивых пен. // Докл. АН СССР. Новая сер. 1938. - Т. 18.1. С. 421 -424.

114. Рекомендации по приготовлению и применению легкого ячеистого бетона «Неопор» / АПК «Кунай». Кустанай: 1995. - 9 с.

115. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в технологии бетона / НИИЖБ Госстроя СССР. М., 1982.- 103 с.

116. Розенфельд Л.М. Физико-химия воздушно-механических пены, применяемых в пожаротушении. М. Химия, 1941. - 75 с.

117. Сахаров Г.П., Виноградов Б.Н., Крапивницкий C.B. Сравнительная оценка надежности газобетона разных видов и структуры // Бетон и железобетон. 1987.-№ 3. - С. 17 - 19.

118. Седунов Б. Исследование влияния вибрационного воздействия в период приготовления пеномассы на физико-механические свойства пенобетона: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1956. 23 с.

119. Селезнев И.Г. Пенобетон для монолитного домостроения: Дис. . канд. техн. наук. М., 1995. - 197 с.

120. Сергеев Д.М., Дибров Г.Д., Шмитько Е.И. и др. Применение местных материалов в строительстве. Киев.: Будивельник, 1975. - 184 с.

121. Сквирский Л.Я., Майофис А.Д., Абрамзон A.A. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. Ташкент: Фан, 1974. 164 с.

122. Соловьева Т.С., Нефедова Л.Н., Панич P.M. Некоторые поверхностные и объемные свойства растворов смесей катионного и неионного ПАВ // Коллоид, журн. 1973. - № 35. - С. 694 - 698.

123. Соломатов В.И. Новое в строительном материаловедении: Юбил. сб. науч. тр.-М., 1998.-Вып. 902.-С. 5-8.

124. Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Бузулуков В.И., Киселев Е.В. Эффективные пенобетоны на основе биопены // Вестн. Мордов. ун-та. 1999. - № 3-4.-С. 154- 157.

125. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. (При проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Лег. индустрия. - 1974. - 263 с.

126. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. -М.: Химия, 1983.-264 с.

127. Тихомирова Т.П. Пенообразование в смесях поверхностно-активных коллоидов (антагонизм пенообразователей): Автореф. дис. . канд. хим. наук. Новочеркасск, 1977. - 21 с.

128. Трапезников A.A., Докукина Е.С. Влияние скорости деформации и вибрации на вязкость двусторонних пленок и поверхностного слоя в растворе лаурилсульфата натрия с добавками лаурилового спирта // Коллоид, журн. 1971. - Т. 33. - С. 603 - 607.

129. Трапезников A.A., Ребиндер П.А. Стабилизирующее действие адсорбционных слоев и их механические свойства // Доклады АН СССР Новая сер. 1938. - Т. 12. - С. 425 - 428.

130. Трапезников A.A., Шамрова Н.В., Глухих К.В. Двусторонние пленки и адсорбционные слои в растворах полиглицеридов, алифатических аминов и их смесей // Поверхностные явления в жидкостях и жидких растворах. Л., 1972.-Вып. 1.-С. 59-71.

131. Тютюнников Б.Н., Касьянов Н. Об определении пеноспособности мыльных растворов. М., 1930. - Т. 2. - С. 40 - 44.

132. Удачкин И.Б., Назарова Т.Н., Васильева В.В. Новый способ получения ячеистого бетона: Экспресс-информация. М.: ВНИИЭСМ, сер. 8. - Вып. 6.-С. 36-37.

133. Ухова Т.А., Усова JI.C. О комплексных химических добавках, применяемых в технологии ячеистого бетона // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. VI респ. конф. Таллинн, 1987. Ч. 1. -С. 107-110.

134. Ухова Т.А., Усова Л.С., Кривицкий И.Г. Применение комплексных добавок на основе суперпластификатора С-3 при производстве ячеистого бетона // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. VI респ. конф. Таллинн, 1987.-Ч. 1. С. 110- 114.

135. Фаустов A.C., Каменев В.И., Лобеева Н.В. Возможные экологические последствия применения некоторых новых пенообразователей // Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. Воронеж, 1995. - С. 210 - 214.

136. Федин. A.A., Зуев Б.М., Ухолова A.B. Совершенствование технологии производства ячеистобетонных изделий для гражданского строительства // Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих. Сер. 8. Реф. сб. / ВНИНЭСМ., вып. 3. М.: 1980. С.

137. Федынин H.H. Технология неавтоклавного ячеистого золобетона повышенной прочности и долговечности // Строит, материалы. 1990. -№ 11.-С. 8- 11.

138. Федяшина М.А. Пенобетон с пониженной плотностью для тепловой изоляции трубопроводов: Дис. . канд. тех. наук. Л., 1991 - 135 с.

139. Физер Л., Физер М. Органическая химия. М.: Химия, 1966. - 782 с.

140. Хигерович М.И. Гидрофобные цементы и гидрофобные пластифика-ционные добавки. М.: Промиздат, 1957. - 97 с.

141. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть. Тбилиси: Мецниереба, 1979. -230 с.

142. Черных В.В., Чалая Е.В., Полухина Н.В. Неавтоклавный ячеистый бетон с комплексной газообразующей добавкой // Строит, материалы. 1990. - № 6. - С. 24 - 26.

143. Чернышов Е.М. Управление процессами структурообразования и качеством силикатных автоклавных материалов: Дис. . д-ра. техн. наук. -Воронеж, 1988.-523 с.

144. Чернышов Е.М., Баранов А.Т., Крохин A.M. Повышение качества ячеистых бетонов путем улучшения их структуры // Бетон и железобетон. -1977.- № 1-С. 9-11.

145. Чистов Ю.Д. Неавтоклавные бетоны плотной и ячеистой структуры на основе мелких песков: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1995. - 411 с.

146. Шамрова Н.В., Зотова К.В., Трапезников A.A. Поверхностное натяжение и механические свойства в растворах смесей полиглицеридов и других ПАВ // Коллоид, журн. 1976. - Т. 38. - С. 211 - 214.

147. Шатова В., Шкрдлик Я. Пористый бетон силикон. М.: Госстройиз-дат, 1962. - 124 с.

148. Шелудко А. Коллоидная химия. / Под ред. чл.- кор. АН СССР Б.В. Де-рягина. -М.: Издатинит, 1960.

149. Шелудко А., Ексерова Д., Платиканов Д. Кинетика утончения и разрыва тонких слоев жидкостей // Коллоид, журн. 1963. - Т. 25 - С. 606 - 612.

150. Шинода К., Накагава Т., Тамамуси Б. и др. Коллоидные поверхностно-активные вещества: Пер. с англ. / Под ред. А.Б. Баутмона. М.: Мир, 1966. 320 с.

151. Шкодин A.M., Тихомирова Т.П. Пенообразование в смесях поверхно-стно-активиых коллоидов. К механизму пеногашения в смеси мыло—сапонин //Коллоид, журн. — 1971. — № 13.-С. 134-141.

152. Шкодин A.M., Тихомирова Г.П. Пенообразование в смесях поверхностно-активных коллоидов. О пенообразовании в смесях мыл различной природы // Коллоид, журн. 1972. - № 14. - С. 279 - 282.

153. Шмыгля Т.А. Исследования теплоизоляционных цементно-полимерных пенобетонов естественного твердения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Д., 1976. - 19 с.

154. Шпирько Н.В. Пенообразователь для алюмосиликатных и силикатных самотвердеющих масс с щелочным пенообразователем // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. 1990. - № 8 - С. 56 - 59.

155. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1982. - 352 с.

156. Эффективность пены низкой кратности из пленкообразующего пенообразователя / А.И. Бычков, В.В. Гришин, В.П. Аксенов, и др. // Теор. И экспер. вопросы автомат, пожаротушения: Сб. науч.тр. М., НИИПО, 1987. -С. 32-43.

157. Юдин К.А., Зотова Е.В. Пены, их получение и применение / ВНИИ-ПАВ Шебекино, 1979. - С. 9

158. Bartsh О. Liber Schaumsusteme // Kolloid Bell. 1984 - V. 20. - P. 1 - 49.

159. Bikerman J.J. Foam. Berlin; Heidelberg; N.-Y.: Springer-Verl. 1973. -337 p.

160. Bikerman J.J. The unit of fomivess. // Trims. Feirady soc. 1978, - V. 34, -P. 634-638.

161. Cante G.J., Frost J.R. Foambility and foam stability of aninohydroxy salts of long chain sulfates and carboxylates // Colloid and Interface Sci. 1973. -V.45, - P. 242-257

162. Catt R. Durox panels lend legal aid // Contract J. 1990. - N 7 June. -P. 23 -24.

163. Clayton N. Putting a blok on buyant murket // Contract J. 1989. - N 11 P. 16.

164. Cushper C. The stabilization of foam by proteins // Trans. Farad. Soc. -1973.-V. 49. P. 1360- 1369.

165. Foaming properties of selected plant and animal proteins / V. Bolnedi, Zayas J.F. Food Sci. - 1995. -V 60, N 5. - P 1025 - 1028.

166. Furhrman R. Soap. Chem. Specialities, - 1964. - V. 40, N 2 - P. 51 - 53

167. Hobiniak S. Wstepne badania nad wplywem aktywator // Cement, Wapno, Gips. 1982. - N 7 - 8. - S. 225 - 226.

168. Jesting time//Building today. 1990. - N 184.-P. 32.

169. Joos P. Factoren van anderrocht verchillende oppervlakteactieve stoffen.-"Gollog.gzensla egverschijnsel Brussel 1963". Gent., 1966.-P. 127- 147.

170. Kashiwagi M. Foaming properties of aqueous soap and sodium dodecyl sulfate. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1957. V. 30. - P. 572 - 574.

171. Kunzmann T. Seifen-Ole-Fetee-Wachse 1971. - Bd. 97, N 5. -S. 115-118.

172. Makeidaki M. Studies of foams: IX Foaminess and Form stability of polyvinyl alkohol solutions.

173. Muller F. Strassenban Tech; 1976. - V 28. -N 26.

174. Nakadaki M., Goto K. Studies of foam: IX Foaminess and foam stability of polyvinys alcohol solutions. Bull. Chem. Soc. Japan. - 1962. - V. 35.1. P. 791 -794.

175. Nakagaki M. A new theory of foam formation and its experimental verification. J. Phys. Chem. - 1977.,-V.61. -P.1266- 1270.

176. Pattle R. The control of foaming II. The breakdown. Mehanisms and volume of dynamic foams. J. Cos. Chem. Ind. - 1950. - V. - 69 - P. 368 - 371.164

177. Robunson M. Base asset // Building today. 1990. - N29. - P. 21.

178. Roure M.R. Comparasion entre les différents produits extintours utilisables dans le secteur Pétrolier // Ann. Inst. Belge petrole, 1977, N 4, P. 27 36.

179. Szarka L., Maguar K. Biotechn. Bioeng. - 1969. - V. 11, N 4. -P. 701-710

180. Tschakert H. Seifen-Ole-Fetee-Wachse. 1966. Bd. 92, N 24 S. 853 - 861.

181. Villar G., Soto M. Método para al estudio comparativo de las sustancias espumantes en medio asuaso // Bolitin Fac. ingr. y argimensura. Montevideo. -1985. V. 6.-P. 212-230.

182. УТВЕРЖДАЮ» Проректор по научной работе МГУ им. Огарева, д.т.н., проф.2000 г.1. АКТо выпуске опытно-промышленной партии белкового пеноконцентрата

183. Испытания опытно-промышленной партии проводились в центральной лаборатории завода. В табл. 1 приведены свойства пенообразователя и пены на его основе.