автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Серосодержащие композиты на основе низкопрочных цементных и гипсовых материалов

РТ6 М

На правах рукописи

ДЖАШИ Натела Антоновна

СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ НИЗКОПРОЧНЫХ ЦЕМЕНТНЫХ И ГИПСОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1996

Работа выполнена в Петербургском государственном университете путей сообщения.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Олег Васильевич КУНЦЕВИЧ}

доктор технических наук, профессор Павел Григорьевич КОМОХОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юлия Андреевна СОКОЛОВА; кандидат технических наук, старший научный сотрудник Борис Александрович МОХОВ

Ведущее предприятие — АО «Метрострой».

в 13.30 на заседании диссертационного совета Д 114.03.04 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, аудитория 3-237.

Защита состоится

1996 года

Автореферат разослан «

» риф^Л

1996 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук С. Р. ВЛАДИМИРСКИЙ

Общая характеристика работы

Актуальность работа Накопление различных видов отходов жизни и деятельности человека в условиях достаточно сложной современной экологической ситуации ставит перед наукой задачи по изысканию новых областей их утилизации. Использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов позволяет не только предотвращать загрязнение окружающей среды, но и экономить основное сырье.

Сера является одним из распространенных компонентов промышленных отходов, получаемых, например при переработке сернистых нефтей, коксовании, при выплавке меди и сжигании угля. Значительному оздоровлению экологической ситуации может способствовать использование серы, получаемой из отходов, в производстве строительных материалов.

Традиционно известно применение серы как самостоятельного вяжущего в производстве серии цементов, мастик, растворов и бетонов. Однако процесс изготовления таких материалов является достаточно трудоемким и технологически сложным, требующим применения дорогостоящих металлических форм, виброплощадов и смесителей для горячих серосодержащих смесей. .

В последнее время широко практикуется применение серы в качестве пропиточного материала. В этом случае улучшение свойств материалов достигается путем погружения изделий в расплав серы. Однако прогнозирование свойств получаемых материалов крайне затруднено, т.к. определяется многими факторами /характеристиками исходного материала-матрицы; .технологией пропитки/.

Целью настоящей работы является получение новой разновидности серных бетонов /растворов/ с регулируемыми свойствами по экономичной технологии, что позволило бы значительно расширить ассортимент и сферу

применения серосодержащих строительных материалов и способствовать улучшению экологической ситуации при утилизации серы из отходов. Научная новизна I. Остановлена зависимость физико-механических свойств пропитанного материала /прочности, водопоглощекия/ от характеристик исходной матрицы;

2. Установлена возможность регулирования свойств цементного бетона путем внутренней пропитки серой и регулированием содержания гипсового компонента в гипсовом камне, пропитанном серой;

3. Выявлена активная роль С3А и Са(ОН^ во взаимодействии с расплавленной серой в процессе пропитки цементных бетонов;

4. Показана возможность получения серных бетонов и растворов путем пропитки при одновремнном изменении функциональных свойств матричного компонента;

о. Получены новые разновидности искусственных каменных материалов на основе цементных бетонов и гипсового камня, что .подтверждается авторскими свидетельствами № 672176; 1816745.

Практическое значение работы Разработана технология производства изделий из поризованного бетона с повышенными прочностью и гидрофобно-стью. Получены бетоны с улучшенными тепло- и электроизолирующими свойствами. Разработаны основы технологии получения высокопрочного гипсового камня с повышенными гидрофобностью и водостойкостью, пониженными истираемостью и водопоглощением.

Внедрение результатов исследований Результаты работы использованы при опытной пропитке гипсовых плиток для пола на Ошском деревообрабатывающем заводе и разработке технологии пропитки деталей градирен Ферганской ТЭЦ. Опытно-промышленная партия гипсовых половых плиток в

о

количестве 100м была выпущена Малым предприятием при Львовском инженерном центре с последующей реализацией.

Anpo6ajpyi_ra6jym Основше результаты работа доложены на ежегодных _ созедитях-семинарах /I9b2tI9Q2rr/, проводимых ЛснОблУправлением НТО Стройиндустрин, по бетонам, модифицированным полимерами; на 1У Всесоюзном совещании на тему "Гидратация и твердение вяжущих" /Львов, К61г/; на Всесоюзной конференции на тему "Применение эффективных П-бетоноз в машиностроении и строительстве" /Вильнюс, IS89r/; на 1-ой Всесоюзной конференция на тему "Применение серы и серосодеркшцих отходов в строительной индустрии" /Львов, КЬОг/ и на УП Международном конгрессе на тему "Полимера в бетоне" /Москва, 1£92г/. Публикации По материалам диссертации опубликовано '¿0 работ. Объем и структура работы Диссертация состоит из 9 разделов, включая введение, общие выводи и список литературы.из Iül наименования. Она содержит 100 страниц машинописного текста, <¡8 таблиц, '¿Ь рисунков, 12 страниц приложений.

. СОДЕШНИБ РАБОТЫ

Эффективным способом удушения структуры и свойств строительных материалов является их пропитка низковязкими мономерами или расплавами прожиточных веществ.

Одним из распространенных видов пропиточных материалов является серз. Содержание сери в земной кора составляет 0,05л. Эксплуатируемые серные месторождения находятся в Поволжье и на Дальнем Востоке. Утилизация сернистых газов, образующихся в виде отходов промышленности, позволяет получать дополнительные количества серы, делающее возможным использование комплексного снрья с максимальнкы эффектом.

В настоящее время работы по пропитке бетонов серой ведутся как в капей .стране, так и. за рубежом. В России и в странах ближнего зарубежья широко известны исследования, проводимые в этом капраатенин Зол-гушевым A.B., Манэием В.П., Марчукайтисом Г. J., Мачавариани Р.Н., 1Ъ-

крицким К.И., Орловским ¡и.И., Орловской Е.Б.,-Патуроевым В.В., Тура-повым М.П., Угшчусом Д.А. и др.; в странах дальнего зарубежья - Ма-лхотра /Канада/, Тойлоу /йшкя/, Сэкурэ, Мурота, Ники /Япония/ и др.

Значительные исследования ведутся с целью модифицирования серы для предания ей новых свойств,, позволяющих повышать и улучшать физико-механические характеристики пропитываемых бетонов. Однако далеко не все резервы неиодифицированной серы исчерпаны в данном направлении.

Для повышения эффективности пропитки серой были проведены работы по оптимизации технологического процесса, а также предприняты попытки изыскания более совершенных путей модифицирования цементных бетонов серой. Проблеш недостаточно удовлетворительной долговечности цементных бетонов, пропитанных серой, заставили нас обратиться к поиску иных, кроме цементных, каменных матриц, по возможности не содераагцих химически активных в отношении серы компонентов.

Деление компонентов на матричный и аршрунций /применительно к строительным материалам - "наполнитель"/, в соответствии с терминологией, принятой в теории композиционных материалов, при определенных условиях, а именно при отсутствии различий по геометрическому признаку /сплошность среда/ становится условным. Так, например, исходная матрица с высоким объемом сквозных, сообщающихся пор в результате пропитки армирующим веществом Ыожет стать армирухвциа компонентом /наполнителем/. Такой случай возможен при использовании в качестве исходного армирующего элемента веществ, способных пойле отверждения приобретать значительную механическую прочность, особенно в случаях объемного преобладания етих веществ; в кассе композита.

Исходя из сказанного, нами была надвинута рабочая гипотеза о том, что высокопористые низкопрочные матрицы на основе искусственных каменных материалов в пропитанном материале можно рассматривать как структурированный наполнитель, сохраняющий в результате пропитки упо-

рядоченнув с тру туру. 3 этом случав производство новых сершх композитов, не требует применения дорогостоящих металлических форм, вибро-шгаздоя и смесителей для горяшос серосодеркзл^их смесей.

Работа проводилась на матрицах из мелкозернкстоготцемеитного бз-тона и гипсового камня с использованием техшгческой серп гл. "Б" в виде гранул и порошка с размером частиц 0,071им. Результаты лабораторных испытаний бнли обработаны с пргазнешем методов статистической обработки с коэффициентом коррелйцда - 0,95..

Исследования, проведенные на нескольких составах бетонов по изучению аишния пропитки серой, позволили повысить ж прочность на сжатие в 2,5 и прочность при изгибе в 4 раза. Шл проведен анализ взаимосвязи структурных характеристик бетонной патрицы с механическими свойствам! пропитании* бетонсв. Этот анализ показал, что значение предельной прочности определялось только содержанием сера в пропитанной материале н, независимо от исходного состава и прочности матрицы, приближалось к 45Ша. Наибольпий прирост прочности характерен для бетонов тощего состава с низким содерж-ниеи цеиента и шеокк* значением кажущейся пористости.

Повшение эффективности пропитки проводилось путем оптимизации режимов- предварительного высуписшгая бетонной матрицы.

Шло выяснено, что при использовании двухстадийной сушки с предварительным высушиванием при Ю5Ш0°С наибольший эффект пропитки достигался по сжатию при температуре досушивания 400°С /61,1Ша/; по изгибу - при температуре 200°С /1б,6Ша/ /рис.1/.

Воздействие на бетонную матрицу более высоких / 4С0°С/ температур приводит к постепенной потере ею прочности. Однако, композиционный материал, получаекый в результате пропитки такой низкопрочной матрицы, обладает достаточно высокими прочностными характеристиками. Так, при татературе обработки бетонной матрицы £00°С прочность ее

Рис. I

Зависимость прочности мелкозернистого бетона до и после пропитки серой от температуры предварительной термообработки

I - Мелкозернистый бетон состава 1:3, В/Ц=0,45 на цементе активности ол,01«Па до пропитки: Я - то не, активности 4Ь,7МПа; Г - на цементе активности 32,0мПа после пропитки; 2'- то же, активности 4а,7Ша; объемное содержание серы

после пропитки составила по сжатии 50,(М1а; по изгибу - Ю,0МПа /прочность серы - Я^^О.ОМПа; изг=^,0Ша/. Исходная бетонная матрица, сохранив структуру, утрачивает сплошность и свои несущие функции. Её поры и дефекты заполняет затвердевшая сера. Образуется серный бетон, в котором бетонная матрица приобретает функции структурированного наполнителя. Причем, содержание серы, в отличии от традиционных составов серных бетонов, значительно ниже - 15,7*22,вместо 40+95,5« по массе. Приведенный пример показывает возможность получения высокоэффективных строительных материалов из отходов производства путем пропитки серой.

Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что, максимальное значение прочности после пропитки не зависит от активности применяемого цемента и исходной прочности бетона, т.о., наиболее целесообразна пропитка бетонов на низкомарочных цементах и низкопрочных бетонов с высокой пористостью.

Гегулгроваше пористости бетона возможно не только путем подбора

его состава, возраста, режима термавлсяностнсй обработки, но и путем дспо.ишгеиисго владения отгорающих или выплавляемых добавок.

Одновременно с традиционным изучалась возможность такого способа пропитки, когда пропиточный материал вводится в состав бетона в процессе замеса, в виде гранул или порошка определенной фракции. Объем серы брался в зависимости от величины кажущейся пористости /ЛПр/ не-пропитываемого бетона, определяемой по водопоглощенко. По достижении бетоном заданного возраста образцы помещались в сушильный шкаф, где задерживались до полного расплавления частиц серы. В результате такой сушки-пропитки получался пористый, пропитанный материал.

Исследованные составы имели близкую подвижность /Юо*П0мм/. Из этого условия подбиралось соотношение между заполнителем и серой. Контрольные составы без серы - 1:а ,1ЯР1-1 * Ш-1 /п-содержание песка/: 1:3, В/Ц=0,4о; 1:4, В/Ц—0,45; 1:6, В/Ц*0,Ю. Составы с серой в виде гранул 03,5ш - 1:п', ¡Щ-2 «• 10-2 /П- суммарное содержание песка и серы/: 1:3,5, В/Ц«0,4о; 1:4, В/Ц*0,45; 1:6,6, В/Д=0,Ь0.

Наибольший прирост прочности пропитанных образцов, по сравнению с контрольными непропитанккгя имеет место в раннем возрасте, т.е. в 3-е и 7 суток. Так, а возрасте 3 и 7 суток прочность при сжатии про-питаишх образцов состава Ш-2 возросла в 2,1*2,2 раза, по сравнению с прочностью контрольных образцов, высушенных при температуре плавления сера, тогда как в 2Б суток прирост прочности составил только 1,5 раза. Прочность при изгибе состава Ш-2 в раннем возрасте выросла в

раза, в 28 суток - в 1,6 раз, по сравнению с прочностью контрольных образцов. Механические свойства бетонов, внутренне пропитанных в 3-е суток, представлены в табл.1. За и сходы 8 были приняты бетонные образцы контрольного состава, не подвергнутые нагреву.

Как показали результаты анализа, эффективность внутренней пропитки выше для бетона тощего состава с большей пористостью и меньшей на-

- 10 -

Прочность бетонов поме внутренней пропит хи серой

Тсбл.1

составов Условный критерий, и Содержание серы по 5« Козб-г заполнения кзап Прочность пропитанного ПР°П КооЛ-т ¡шрочнзная ^УПР Коэф-т эффективности

сватке изгиС ездтио изгиб сгагие изгиб

1-2 П-2 Ш-2 2,48 2,47 1,90 14,6 14,6 14,6 1,17 1,34 0,Б4 33 2й 24 6,4 6,9 4,0 1,3 1,2 2,0 1,7 1,6 2,1 0,5 0,5 1,0 0,7 0,7 1,1

Примечание: « , гдэ С - объемная концентрация цементного кам-Робщ

ня в бетона, Робц - обцая пористость бетона /по Й.М. Надолб.

нову/; К0ап«= ; П^ - объем пор, заполнения серой;

* к- Ктюп . к Куггр

чальной прочностью /меньшим значением условного критерия I/, т.о. по-дтвощдается ранее обнаружен;гая закономерность для бетонов, пропитанных серой методом погружения в расплав. Каийсльнее возрастание прочнеет; характер» для бетона состава 1:6,5, В/Ц=0,ь0 с содержанием сери 14,6/ /£^»2,0; КэГ1,0/. При оптимальном наполнении серой = «14,6// иаясжальноо повыяенка прочности при сжатии или не зависит от раь&ера ее частиц /пропитка в 3-е суток/ или /в 7 суток/ возрастает с увеличением их размера /рис.2/. Наибояьпвл приростом прочности Йкзг

характерезуются составы, с содержанием серы 14,6*19,526%. В оптимальном случае прочность пропитанного бекона раки, /при сжатии/ или визе /пр;1 изгибе/ суммарной прочности бетонной матрицы и серы, а получае-ьай в результате Внутренней пропвдки материал место рассматривать как частный случай серного бетона, в которое прзравистая пористая матрица представляет, собой сгрукзураровгшкыЛ -шлояизлвш». .Минимальные- знача-

Рис. 2

Прочность внутренне пропитанного бетона при различном содержании серы. Состав с серой 1:6,5, В/Ц*0,Ь0; Возраст 7 суток

1 - состав с порошком серы; 2 - то яо, с гранулами 0 1,5мм; 3 -- то же, 0 4 - то хе, 0 3,1)мм

ния прочности наблюдались при содержании серы - 3,2 и '¿6,(УЛ. При

причина пониженной прочности - в недостаточном ее количестве; при - возможны две причины пешгаения эффекта пропитки: I/ деструктивные процессы, вызываемые защемлением испаряющейся зода расплавом серы; 2/ при повышенном содержании сери возможно влияние на прочность различия в коэффициентах температурного расширения. При изготовлении бетонов с порошком серы на качестве получаемого материала негативно сказываются ее гидрофобные свойства, что способствует образованно дополнительной пустотности, а также получению при большом содержании серы рыхлых, несвязных смесей. Вследствие этого при Л3я2б,0/э /сера в виде порошка/ в пропитанном бетоне наблюдается сброс прочности.

На основании проделанных исследований был сделан вывод о том, что рациональный размер частиц вводимой в бетон серы в дальнейшем следует принимать в зависимости от области назначения конструкции, а которой Судет использован исследуемый материал.

' Отработка технологии введения пороиковой серы в бетонные смеси с последующей внутрешей пропиткой бетона позволила сделать следующие выводы: I/ массу серы следует расчитывать по известному объему с учетам ее плотности - ¿СООкг/м3; ¿1 дня получения максимального оффекта пропитки серу следует вводить в бетонную смесь, а не в смесь сухих компонентов /цемента и заполнителей/; при этом прочность при сжатии повышается до 20/; 3/ предварительное высушивание бетонных изделий перед пропиткой до постоянной массы увеличивает прочность на 36/6. ■ , _ '

Модифицирование серой искусственных каменных материалов не только улучшает их прочностные характеристики, но и значительно повышает Физические свойства. Гидрофобные свойства серы проявляются в значительном снижении водопоглощения пропитанного материала. Так, в результате внутренней пропитки водопоглоцение снижается'до 2,4 раз и достигает 3,1*4,3>5. Причиной является образование в-бетоне замкнутой пористости вследствие плавления серы и,одновременной кольматации ею пор матрицы. Нашзньшим водопоглоценкеи характерезуются бетоны с

=14,Максимальное водопоглоцение /5,9*6,356/ при содержании се^а 14,имеют бетоны, содержащие порошковую серу. Со временем водопоглоцение пропитанного бетона несколько возрастает, однако оно всегда ниже, примерно в % разй, чеы у бетона, контрольного состава.

Введение порошковой серы позволяет несколько улучшить теплоизоляционные свойства бетона. Так, теплопроводность удалось снизить до 0,7ЬВт/м-К, вместо 0,ШЗт/м-К. Хорошо известны диэлектрические свойства серы. Пропитка ею бетона позволяет-значительно повысить его электросопротивление. При.содержании серы в. бетоне - о,4,а по объему его объемное электросопротивление повысилось до /1,1*1,"о/-10& омы, вместо /1,4*7,1/- 1(Р оы.м для непрочитанного бетона.

Одним из наиболее уязвило: кест в вопросе повшекия качества цементных бетонов, пропитанных серой, является вопрос их долговечности. С целью выяскення роли составляхсдих цементного камня в предполагаемом взаимодействии их с расплавленной серой были проведены физико-

г

-химические исследования.

3 литературе по пропитке бетонов чацз всего в числе наиболее ре-акционноспосоо'ных компонентов цементного каши называется Са(0НК. Вероятность взаимодействия расплавленной серы с Са (010, определялась путем термического анализа порошков из непропетанного и пропитанного бетонов, предварительно перед пропиткой высушенных при температурах, соответствующих разложению Са (ОН);. Образцы высушивались по двухста-дийной схеме /при Т=105°С, затем при. 200*600°С/ до постоянной массы, после чего пропитывались при температуре 140°С. Исследования, показали изменение первоначальных кривых нагрева серы в композиционном материале,. а также появление новых экзотермических эффектов в интервале тешератур.610*670°, что подтвердило вероятность химического взаимодействия компонентов цементного камня и серы. Присутствие новых . экзотермических эффектов на кривых бетонов, пропитанных серой, в т.ч. без СаСОН^ /пра температуре досушивания >500°С/, Свидетельствовало о том, что такое взаимодействие возможно с другим компонентами. С целью окончательного заключения относительно возможности взаимодействия между цементным камнем и расплавленной серой был проведен анализ термографических данных, снятых с порошков гидратированных клинкерных минералов и серы. Полученные данные показали, что такое взаимодействие наиболее вероятно с Са , а также с гидратированным С3А. Результаты качественного химического анализа порошков, полученных из мелкозернистого бетона, высушенного при различных температурах и затем пропитанного серой, позволили обнаружить во всех пробах,

независимо от температура сушки, сульфит-, суль|:ат- и сульфид- кош. Рентгенограммы цементного камня до и после пропитки серой такке подтвердили возможность■химического взаимодействия ее с элемента»; цементного камня. Об зтои свидетельствует уменьшение и исчезновениз линий, представляющих Са(ОН), в цеиентном каьме, пропитанном серой. Кроме этого на рентгенограммах пропитанного камня и бетона присутствуют линии, характерные для свободной серы, способной при хранении в воде вымываться из бетона. Таким образом, проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что пропитанный серой мелкозернистый цементный бетон, наряду с гидратированньши клшкеришш минералами, гидроокисью кальция и серой, содержит новообразования в виде водорастворимых сульфитов, сульфатов и сульфидов кальция.

Физико-механические свойства мелкозернистых бетонов, внутренне пропитанных серой, определили одну из возконных областей их использования, а именно в 'конструкциях полов /табл.2/.

Сравнительные характеристики материалов на основе цемента

для устройства полов Табл.2

Наименование -материала Характеристики . материала

Прочность, ЫПа Объемная Ш Тепло-пров., Бт/ы.К Водопо-гло^ение,

сжатие изгиб

Аналог: Цементно-песчаяай раствор для устройства полов /расход цемента - й№кг/гг/ Еетон по предлагаемой технологии после внут£ пропитки /расход цемента - ¿ЬОкг/м3/ 20 21*27 3 * 4,5 6,8*7,6 2100*2250 1е50*20ь0 0,98 0,79 6,2*9,0 Ь,9*6,3

Примечание: для характеристик аналога использованы нормативные данные по СШШу П-о.о-71 "Полы"; СН-ЗсО-сЬ"Поли пром.зданий"

Решение проблем»' долговечности цементных бетонов, пропитанных серой видится нам в применении различных видов защиты поверхности этих бетонов от увлажнения, в том числе и покрытий из серных мастик там, где присутствуют агрессивные среда, ¿ругой'путь повышения долговечности каменных материалов, модифицированных серой, возможен в использовании каменных матриц, более химически инертных по отноиеикэ к расплавленной сере. .

В качестве такой матрицы был выбран гипсовый камень.

Материал, получаемый путем объемной пропитки гипсового камня серой /а.с. Ии16?45 "Искусственный каменный материал"/ состоит, в основном, из гипса-полугидрата и сери. Свойства получаемого в результате пропитки композиционного материала приводятся в табл.3.

Полученные результаты свидетельствовали о том, что, независимо от марки и вида гипса и пористости исходного гипсового камня, существует предел эффекта пропитки гипсового камня /прочность композиционного материала стремится к постоянной величине/. Максимальное улучшение физико-механических характеристик гипсового камня после пропитки происходит с возрастанием его исходной пористости. Эффективность пропитки матриц с низкой исходной пористостью /например, при использовании камня из теста нормальной густоты на высокопрочном гипсе/ низка. На основании полученных результатов был сделан вывод о целесообразности пропитки гипсового камня с В/Г отношением ^ 0,5.

Преимуществами материала, получаемого на основе гипса-полугидрата, пропитанного серой, по сравненш с известными аналогами являются удешевление технологии производства за счет ее упрощения и устранения операции сути при температурах 140*160°с, а также повышение огнестойкости композиционного материала из-за наличия в его составе гипса-полугидрата. Регенерирование гипса-полугидрата в результате

•„¡¡зико-механические свойства гипсового камня до и после пропитки сеР°й Табл.3

Гипсовый камень до и после пропитки при В/Г,равном

Свойства 0,27 0,46 0,60 0,90

До после ДО после ДО после ДО после

Плотность,кг/мэ 1750 2460 1460 23Ъ0 1270 2310 1000 1ь50

Прочность,МПа - при сжатии - при изгибе 1Ь 6 27 15 12 Ь 40 1о 7 0 53 II I 3 17 ю

Водопоглощение,

- через 1Ь мин. выдерживания в воде - то ке, через I месяц 10,2 16,6 0,14 4,Ъ 31,2 46,7 0,4 5,6 26,2 37,6 0,4 5,2 51,5 56,4 0,6 4,8

Прочность при хранении в воде Ша, через 1м-ц - при сжатии - при изгибе ) Ь 4 12 4 3 3 24 II 4 Г! С 16 6 I I ' 14 7

Водонепроницаемость, ати 0 >✓6 0 0 > 6 0 >6

Истираемость, Ю,07 0,05 >0,07 0,03 -0,07 0,03 0,07 0,02

пропитки серой с сохранением его вяжущих свойств позволит более эффективно использовать исходное сырье, вследствие возможности дальнейшего применения отходов в виде производственного брака и изделий, пришедших в негодность вследствие эксплуатации, что одновременно явится вкладом в оздоровление экологической ситуации.

Прочность композиционного материала в оптимальных случаях превк-шаот прочности его компонентов: сер« и гипсового камня /прочность гипсового кпмнл после сушки при температуре плавления серы < ¿¿Ба/. !-исо1;о!1ор11с:Т'Чя матрица, роль которой в данном случае играет гипсовый

камень, приобретает функции прерывистого армирующего компонента /структурированного наполнителя/;образуется серный композит, а именно серный раствор. На рис.3 приводится кривая, ограничивающая область существования серных растворов с наполнителем - гипсовым камнем в виде зависимости прочности композита от степени его объемного наполнения; там же приводится аналогичная зависимость для серного композита - серной мастики, по данным, приводила в литературе Патуроевым В.В./НИЕБ/.

70 60

30

и R -2

> N

V 1

\

0, . 20 . 40 60 60 100;»

С, наполнит.,.»

Рис. 3

Влияние объемной концентрации наполнителя - гипсового камня на прочность серосодержащего композита

1 - гипсовый'камень, пропитанный серой;

2 - серная мастика /по данным ЬТСЕБа, г.Москва/

Оптимальная степень наполнения в случае гипсового камня, пропитанного серой, составляет по нашил данным 4?,э+65,0> по объему, в зависимости от степени подготовленности. матрицы, определяемой глубиной высушивания и его режимом. 3 связи с недостаточно высокой плотностью получаемого в нашем случае серосодержащего композита при ис-

- Ib -

'пользовании низкопористых матриц минимальное значение прочности полунемого серного раствора' ниже, чем традиционного.

еизико-химические исследования позволили установить отсутствие новых химических соединений в полученном композиционном материале. Рентгенограммы гипсового камня, пропитанного серой, на основе d -и £ -модификаций показали присутствие в материалах полувОдного гипса, что подтверждает факт регенерации гипса-полутидрата в результате нропулки серой по кашей технологии. Рентгенограз&;а гипсового камня после хранения в воде показала наличие в материале двуводного гипса, что объясняет некоторое понижение со временем его водостойкости, в особенности у материала с низкой исходной пористостью, определяемой В/Г отношением. Негативный эффект пошЕгения водостойкости можно снизить путем снижения доли гипсового камня в композиционном материале.

Планируемая.область применения гипсового камня, пропитанного серой - плитки покрытия полов в производственных помещениях.

Основные характеристики материалов - аналогов и пропитанного гипсового камня приводятся в табл.4.

Сравнительные характеристики материалов на основе гипса и серы для устройства полов ' Табл.4

Характеристики материала

прочность, lïiiia и&ьемиая „ масса,кг/м^ Истирае- г мость.г/см* ВОдо-

сжатие изгиб погл. ,'Л

Аналоги:

Ангидрит * Серный бетон**, 1.2 3 1900 1,2*1,8 20

60+140 14*20 2100*2500 0,3*0,5 0,1*0,3

Гипсовый камень, пропитанный серой 16*49 9*15 1850*2500 0,02*0,03 0,34*1,0

Примечание: * - Для характеристик аналога использованы нормативные данные по СНиП П-В.Е-70 и ГОСТ 24099-Ь0;«*- использованы данные Инструкции по технологии пропитки стр.мат. расплавом серы изд. УкрСтромНИИпроект НПО "Стр.мат.",Львов,1991г.

- 19 -

образен, результаты проведанных исследований позволили подтвердить справедливость рабочей гипотезы о том, что искусственные внсопопорлстяе качснкие материалы з пропитанном серой композите /цементе, раствора, бетоне/ можно рассматривать как структурированный наполнитель. Роль такого наполнителя э предлагаемой работе выполняли: пористая бетон после термообработки при повышенной температуре, по-ризованшгй бетон тощего состава поете внутренней пропитки, а такзе гклсоецД камень. При этом, в отличии от традиционных способов получения серных цементов, растворов, бетонов отсутствует необходимость пркменешш металлических форы, виброплощадок и смесителей для приготовления горячих серосодерталрх смесей. Экономия энергозатрат, например, в случае применения в качестве структурированного напелните-ля гипсового памня только за счет устранения операций по разогреву наполнителей а металлических форм составляет, в среднем, 22,76*25,17 кг/м3 условного топлива.

Основные выводы

1. Получены ношз разновидности серного бетона и раствора путем пропитки. £ункцш! структурированного наполнителя в нем выполняли: пористый бетон после термообработки при повышенных температурах; поризо-БЕ1ШНЙ бетон тощего состава после внутренней пропитки; а также гипсовый камень. Регулирование свойств материала достигалось внутренней пропиткой цементных бетонов, а также изменением содержания гипсового кошоиенга з пропитываемом гипсовом кэлне. Экономия энергозатрат з случае использования наполнителя - гипсового камня за счет устранения операций по разогреву заполнителей и металлических фор! -- 22,7б*2ь,17кг/ы3 условного топлива.

2. Разработан оригинальный способ внутренней пропитки серой с однов-р,емгн;зг.1 .поризугс^ш, гздрофебизугациы и упрочняк*^л эффектом для це-

ыекыаа бетонов путем введения серы в бетонную.смесь с последующим ое расплавлением в готовых изданиях. Ыавсиаалькое упрочнение составило для бетонов тощего состава - 2,5 и Эг-4 раза по скатко и изгибу, соответственно. Водопоглощение снизилось в 2,4- раза. Прочность пропитанного бетона составила 32,0 на сжатие и 7,4М1а на изгиб. Водопоглощение при хранении в воде 1 месяц составляло 3,1^. Теплопровод-кость в оптимальном случае равнялась 0,79 В?/м-К. Рекомендуемые области применения - конструкции полов.

3. Получен новый материал на основе гипсового камня, пропитанного серой. Его прочность при сжатии и изгибе до 50 и 10 раз выше исходной

и достигает 53 иГЖПа, соответственно, в зависимости от характеристик исходной матрицы. Значительно снижается водопоглощение гипсового ;,акня: через I месяц хранения в воде - в 4<б раз ниже, чем у непропи-танпого и составляет до 1о». Резко повышается водостойкость: прочность гипсового камня после пропитки через I месяц храненил в воде примерно в 10 и 5 раз выше прочности при сжатии и изгибе, соответственно, 'контрольных образцов /непропитанного гипсового камня/ и составляет до 24Ша; й изр до 14М1а. Водонепроницаемость гипсового камня после пропитки не менее 6 ати. Наблюдается значительное понижение истираемости - 0,02*0,03г/см^. Рекомендуемые области применения - покрытия патов.' ; . • .

4. ¿пзико-химические исследования проб, полученных в результате пропитки цеиентного бетона, показали, что наиболее химически активными по отношению к сере являются гидратированный минерал СЭА и Са(0Н^. Результатом взаимодействия является образование сульфатов, сульфитов и сульфидов кальция. На долговечность пропитанных серой бетонов оказывает влияние свободная сера, присутствующая в материале.

а. Пробы гипсового каши, пропитанного серой, показали наличие в них

гипса-полугидрата и сери. Вцдержка в воде приводит,по данным анализа, к частичному образованию неводостойкого двуводного гипса.

6. Повшение долговечности пропитанных серой цементных бетонов путем сведения к минимуму негативного влияния образующихся в ходе пропитки растворимых соединений будет определяться использованием в качестве пропитываемых матриц бетонов на цементах низкой активности /лежалых, смешанных, низкомарочных/. Кроме этого, для повышения долговечности необходимо использовать защитные покрытия.

7. Повышение долговечности гипсового камня, пропитанного серой,в большой степени определяемой его водостойкостью, мохет достигаться при использовании исходной матрица оптимального состава /путем регулирования содержания гипсового камня/.

8. Результаты исследований вошли в "Инструкцию по технологии пропитки строительных материалов расплавом серы" /Ин-т УкрСтромНИИпроект НПО "Строит, мат-лы" Львовского отд., г.Львов, 1991г./.

9. По итогам работы была проведена опытная пропитка гипсовых плиток для пола на установке Ошского деревообрабатывающего завода; выпущена опытная партия половых плиток на Малом предприятии при Львовском инженерном центре. Полученные материалы использовались при разработке технологии пропитки в процессе внедрения установки по пропитке деталей градирен для Ферганской ТЭЦ.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Кунцеьич О.В., Дягаши H.A. Использование серы для повышения гизико--механических свойств мелкозернистых бетонов.//Сб.тр. ЦНИКС "Повышение долговечности промышленных зданий и сооружений за счет применения полимербетонов".-М.: 1978.-с.23-24.

2. Кунцевич О.В., Джаши H.A. Внутренняя пропитка бетона серой как способ создания нового высокопрочного пористого строительного матери-

- кг -

ала.//Сб.тр. ЛИЖТа "Исследование бетонов повышенной прочности, водонепроницаемости и долговечности дая транспортного строительства".- Л-д: 197Б. -с. I0Ö-II0.

3. Xxniwni/i O.V.fitAjibi Jl.l. Suifwt's ИЛЬ ¡<n inwübiru^cgтЫал'з fckuüccd, and minkoMltal pttpudiuJ/Утуушм in iki %owixt c^ üidu^üal к^¿¿d¿ní^.-^vvv.(ЪtotA£b.U.SЯ:ШЯrJf■2?^Z&.

4. Кунцевич O.B., .Ьдаши H.A. "Способ изготовления бетонных поризован-ных изделий", а.с. Ш/2176, Бш. изобр. ,№¿5, 1976.

о. дааш H.A. Пропитка серой - эффективный способ улучшения структуры мелкозернистого бетона.//Новые эффективные материалы и конструкции в строительстве: тез. докл. Всесоюзной конф.-Ашхабад: 19ь0,--с.22-23.

6. Кунцевич О.Б., Дкаши H.A. Влияние начальной пористости бе тонной матрицы на механические свойства пропитанного серой.бетона.//Рукопись депонир. ВИНИТИ М.': Kb0.-c.54.

7. Дкаши H.A. Химическое взаимодействие продуктов гидратации цемента с расплавленной серой в процессе пропитки мелкозернистого бетона, //межвузовский сб.тр. "Вопросы механики и технологии сб.ж.б..применяемого для ж.д. стр-ва". - Днепропетровск: 1981. -с.01-86.

ь. Кунцевич 0.3., Джаши H.A. Исследование возможности взаимодействия расплавленной серы с продуктами гидратации цемента методом ДГА.//Гидратация и твердение вяжущих: тез. докя.: и сообщений 1У Всесотон. совещ.. - Львов: 19У1.-С.164. .....

9. Кунцевич O.a., Дкаши H.A. Еетон, пропитанный серой - перспектива ный строительный-материал.//Мегвузов.темат.сб.тр. ЛИСИ.-Л-д: 1982.--с.70-77. ' " .; ■ . ' • .

10. Дтааи H.A. К вопросу об образовании новых химических соединений в результате пропитки бетона серой.//Сб.научн.тр. "Применение бетонов повышенной прочности и долговечности в железнодорожном строительстве", ЛШыТ.- Л-д: 1983.-с.92-96.

11. Кунцевич O.ü., Анаши H.A. Диэлектрические свойства бетона,-пропитанного серой.//межвуз.сб. научн.тр., вып.198/45, ТашИИТ.--Ташкент: 1966.-с.43-45.

Ii. Повышение физико-механических характеристик гипсового камня путем пропитки. //"Применение эффективных П-бетонов в машиностроении и строительстве": тез. докл. Всесоюзн,. кон*.- Вильнюс: I9b9.-c.I4I. IS. Купцевич О.И., iyaaim H.A. модифицирование foctfioriinca при введении

серы.//Сб. тез. лом. I Воесоюзн. коиф. "Применение серы и серосодержащих отходов в строительной индустрии", НШЖ и Технол. кн-т б. и а.б. Госстроя СССР.- Львов: 1990.-е.93-95.

14. ßs&w H.A. Модифицирование гипсового камня серой.//Сб. научн.тр. "Прогрессивная технология бетона дня транспортных сооружений и конструкций", дашт,- Л-д: 1991.-с.73-78.

15. Инструкция по технологии пропитки строительных материалов расплавом серы. - .Львов: УкрСтромН}Жпроект НПО "Стр.мат.": I99I.-20C.

16. Кунцевич О.В., Дкаш H.A. "Искусственный каменный материал", а.с. И816745, Вол. иэобр., №19, 1993.

etСийфосй, Jfonx, mbxiüh.fmljutid сп, Им, fam of Qupnvn. immgnatitL /bjih> ¿иЫшх. НЗЫигтхы in vsmmk,. •Л Ыглл. йоЦан, on pbf)W

Ib. Кунцевич O.B., Дкаши H.A., Мелех Х.И. Физико-механические свойства мелкозернистого бетона, внутренне пропитанного серой.//Изв. ВУЗов. Строительство. - 1992. - K-6.-C.66-7I.

19. Кунцевич О.В., Тарасов A.B., Чибисов Н.П., ,Цжаши H.A. Физико-химические методы изучения состава материала, получаемого в результате пропитки гипсового камня серой.//Изв. ВУЗов. Строительство.--1992. - Р7-8.-С.69-73.

20. Дшга H.A. ГкясоеыЯ камень, пропитанный серой, как частный вид серосодержащего композита.//Сб.тр. ПГУПСа "Роль структурной механики в повышении прочности и надежности бетона трансп. сооруя." - Л-д: 1995,-с.82-86. .

Подписано к пзчатя 28.08.9£г. Усл.*пач.л1. -1.4 Пэчап офсетная.,Ьумага.для-множит. алп. Формат бОхб1« I/I6 Тираж 100' экз. -' оаказ

ЯП ЛГУПС ; 190031,С.-Петербург. Московский пр. ,9

ВВЕДШИМ Е.

Шша 1. СОСТОЯНИЙ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ.

1.1. Предпосшжи испФхьзОваяпя серы, получаемой из вторичного сырья, в производстве строительных материалов. I.;.

1.2. Свойства серы.

1.3. Обзор данных по литературным источникам о пропитке бетонов серой.

1.4. Анализ данных по -литературным источникам. 20 Выводы по главе.

Глава И. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МйТОДЫ ЭКСШРИМЕНТАШШХ

ИССЛЕДОВАНИИ.

2.1. Исходные мат ериалы.

2.2. Образцы, методики испытаний, принятые в исследовании.• * .•

Глава Ш. ИС(ЗДОВАНИЁ ФйаИШ-41Е1АНИЧЕСШС СВОЙСТВ ЦЙМЁН

ТНЫХ БЕТОНОВ, ИРОШТАНБЖ СЕРОЙ.

3.1. Влияние структуры и прочности исходного бетона на его прочность после пропитки.

3.2. Экспериментальная проверка возможности внутренней пропитки цементных бетонов.

3.2.1. Изучение зависимости прочности пропитанного бетона от его возраста к моменту пропитки-нагрева.

3.2.2. Влияние структуры бетона на его прочность после пропитки.

3.3. Механические свойства пропитанного мелкозернистого бетона.

3.3.1. Влияние содержания серы на механические свойства пропитанного бетона.

3.3.2. Совершенствование технологических параметров внутренней пропитки.

3.4. Физические свойства пропитанного серой бетона.

3.4.1. Водопоглощение.

3.4.2. Электрические свойства.

3.4.3. Теплоизоляционные свойства.

Выводы по главе.

Глава 1У. ШОЩЦОВАНПе ФШИШ-МЕХАНИЩСКиХ СВОЙСТВ ГЖЬ

С0В0ХХ) КАМНЯ, ПРОПИТАННОГО СЕРОЙ.;..

4.1, Физико-механические свойства гипсового камня после пропитки серой.

4.2. Влияние исходной пористости и прочности гип* сового камня на эффективность пропитки серой

Выводы по главе.

Глава У. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ, ПРОПИТАННЫХ СЕРОЙ.

5.1. Изучение химического состава и структуры цементных бетонов, пропитанных серой*.

5.1.1. Дифференциальный тершческий анализ / ДТА / продуктов взаимодействия компонентов бетонной матрицы и расплава серы при различной температуре предварительной термообработки бетона,.

5.1.2, ДТА продуктов взаимодействия гпдратированвых.'' . ианвршюв ж раошшва серы.

5.1.3. РодггсаодазоввА ашшш дродувдов-взааио-'' дейсть*)1 кошоаадгов бетонной штрща ж рщлшаша серы.««'. 5.1.4. ¥шщжьтт качественного хяшдаекого шщажза*

5.1.5. Шкдоекодагавсвде ассшвдоваиш.

5,2. мсолвдовашш жмметшшго • состава ж -структура гшсового шмш, -iipoiiiifaHHoro серой.12?

5.2.1. ДТА гшоового кашш.,».,.loü

5.2.2. Рва1Гвяо$авовай: ан&ивд гшоового камш.

5.2.3. Ан&иэ Ш1$ракрасннх едедаров гипсового камня.136'

5.2.4. Мдаросвошдоскде мешшдованш гмдсового камня.

Ашодм во гдаве. '

Глава, 71. ^1ШШ)-ЭШНиШШС1Ш1 ОБОСНОВАНИЕ ¿СШшЬЗОМ

1Ш ГШЮЖШ) МШШ, ШШШШНОГО СЕРОМ.

ОБЩаШ ЖШДМ.

JdTJSPATTPA.

Црмозкшш.159

В Й Е Д 1 Н й Ё

Наковденае раздшнш: ввдов отходов жизни * деятельности человека-. в условиях достаточно сложно!'. совдовенао! экологической сжтуащш ста^ ват перед йаука! задетм до жзмекааш .новых областей т утшшзацйш. &шодьзован*е отходов в качестве втормчшх махв^&иыдос ресурсов дозволяет яз только предотвращать загрязнение окружающей ередм, жо д экояодшть основное сьфъе.

Сера является. одаш т раодрос1ран#шщ: коодсяентов дромшушиашс отходов, долучаемых, например щш переработке сералотшс яефтеЛ* кок-оовашш, прм вшлавке шдж м сжмгадам угля. цяачнтельноцу оздоровлению зкологаческо! сатуащш шоает способствовать Асдользованме серм, даваемой аз отходов, в.производстве строительных штерлалов.

Традмцмошо -известно- применение серы как самостоятельного вяжущего -В', производстве серных -.цементов, -мастик, растворов,а бетонов, -Однако процесс изготоввення ;та&ах -матермадов является достаточно -трудоем«*. кш -^технологически -сложным,,.гребущим применения дорогостояща ш-. тшишчвшшх- форм, вибродлощадок . ж смесителей для горячмх серосодержаг-вдх.смеса1и,,

Одно ■ мз прогрессивных -направлений ■ в. редошш -дроблешь с оздаяш высокоэффективных строительных -материалов. заключается в-, созданш - комг тэмхтоажых -материалов- дутем ароимтш -камвшшх матриц мономерами шм расплавами -мщафмцмрущлщ.веществ»

Согласно сррствущзму мтааш совершенный вронаточвнй -материал, должен обладать: 1, -низкой'.стоимостью; вдрокой-расдространеявосты 3. - точкой плавления - иа ,вшш 40У°С; 4, - малой вязкостью перед- затвердеванием; 5. должен лмвть.з1|ачжтш1ьвут,м9хшда1ескут. прочность-*. - жесткость- после «-затвердввашш} -6. быть -химически -инертным;-- 7. иметь шшше дашенш даров над твердой фазой; 8. должен обладать-достаточной огнестойкостью; 9, быть нетокемчнш; 10. быть безопасным в обраще-1шж /116/. Мйогш требованиям, предъявляемым к идеальной дродаточной среде» удовлетворяет сера.

В настоящее вреш известны несколько саособов -пропитки:-рутем дог-ружешля в прохшточный состав; путем его длавленш внутрж материала; путем ншшсенш состава на поверхность матержада а путем жнъектмрова-шш через свецжальные отверстая /112/. цржчем наиболее распространенный способ состоит мз следущшс операций: 1/ - сушка; 2/ - вакуушро-ьаше; 3/ - пропитка; 4/ - отвервденме пропиточного вещества /8/. Такой технодогнческяй процесс является достаточно сложным ы, дорогостоящи. Отмеченное обстоятельства заставляет обратиться к дотеку более дешевых м технологичных способов дродятка каменные матред.

Работы до дрод4тке бетонов серой ведутся как в нашей стране, так . я за рубежом. в Роосяи гв странах ближнего зарубежья шжроко известны наследования, проводшше в этом направления Ваагушевым А,в., Ыанзяем В.П., Марчукайтасом Г,В., Мачаваршшд Р.Н., Мокрщкнм К.М., Орловским. Ю.И., Орловской Е.В., Датуроевьш В.В., Турадовш М.Д., Угмнчус^м Д.А. :: ж др.; в странах дальнего зарубежья - Малхотра. /Канада/,.• Тойлоу ■ /Дания/ Сэкурэ, Мурота, Яшш /ЯпоиняАя др. .Серьезные жсследовшшя ведутся, сегодня в направления модифицирования серы как пропиточного материала с целью дршданш ей новых свойств дая улучшения #»зжжо-шхайжчеоках характеристик дродмтываашх штермажов. Однако нам. представляется, что< далеко не все резервы элешмтафло! -серы исчерпаны в данном направлении.

Шшв -настаявей. раДоти-, является-.полутонке-новой разновидности- веерных, »бетонов- /растворов/ с--регулируемыми.свойствами по экономичной *твт~ хяологш, что. дозволшо ,бы . значительно расшдрмть. ассортимент и - сферу применения, серосодержащих .строительных материалов, ж способствовать улучшенш экологической едтуадаа при утмжзадип серы аз отходов. . гр

Научная -ношаяа- 1. Установлена зависимость фмзшо-мвхащчвеках свойств■ прошаганного материала /прочности, водоноглощвяжя/ от- характеристик исходной матрицы;

2. Установлена возможность регулирования.свойств цементного батона путем внутренней проштки серо! ж регулированием содержания гшшового. компонента в гшсовом каше, иродмтаяном серой;

3. Выявлена актмшая роль С3А ш Са(0Н|> во взаимодействии с расшавле*-яяой-серой-в 1фоцвссе-црошстки цвментньк бетояов; ■■

4. Показана возможность додучвния серных бетонов■ ж растворов.путем. дроштш ври одновременном изменении функциональных свойств ■ матричного компонента.

5. Додучены новые разновидности искусственных каменных материалов, наоснове цементных бетонов ж гшсового камня, что подтверждается автор» скжып сввдетедьстваш Ш. 672176; 1816745.

Практическое значеше работы Разработана технология производства изделий жз доразованного бетона с повышенными прочностью ж гмдрофобяо-стью. Получены бетоны с улучшенными тепло- ж электромзоджрующимж сво-йстваш. Разработаны основы технологии получения высокопрочного гид-сового камня с довышенныш гидрофобностью и водостойкостью, пониженными истираемостью м водопоглощешем.

Внедрение результатов ассдедовавай Результаты работы использованы, щш опытно! дродмтке гипсовых плиток для пола на Ошском деревообрагёа^ тыващем заводе м разработке технологии пропитки деталей градирен Ферганской ТЭЦ. Оштно-дромышеыная партия рапсовых половых шшток в количестве 100м^ была выпущена Налам предприятием при Львовском инженер?* ном центре с последующей реализацией.

Адробашш работы Основные результаты работы доложены на ежегод-йых совещаниях-семинарах /1982*1992гг/* проводимых ДешблУправденжем НТО Стройжядустрми, по бетонам,, шдмфжцарованяым доашмераш; на 1У

Всесоюзном совещании на тему' "Глдратацня и твердение вяжущих" /Львов, 1981г/; на Всесоюзной конференции на тему "применение эффективных П-бетонов в машиностроении и строительства" /Вильнюс, 1989г/; на 1-ой Всесоюзно! конференции на тещу "Применение серы и серосодержащих отходов в строительно! индустрии" /Львов, 1990/ и на УД Меащународном конгрессе на тему "Полимеры в бетоне" /Москва, 1932г/.

Основные экспериментальные исследования выполнены на кафедре "Строительные материалы и технологии" ДГУПСа. Специальные исследования выполнялись на кафедрах "Химия"; "Электроснабжение"; "Автоматика и телемеханика связи" ДГУПСа; кафедре "Физика" ЛйШ, а также на кафедре "Строительные материалы" Томского политехнического института.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИеСЩЩВШМ

1.1. Предпосылки использования серы, получаемой ■ ив вторичного сырья, в производстве строительных материалов

Сера является одним из наиболее распространенных в природе элементов. !е содержание в земно! коре - по распространенности она занимает 15-е место среди химических элементов /62 /.

В России имеются различные вщы. серного сырья: природная сера / кристаллическая /, серные руды, металлические руды, содержащие серу, а также гипс.

Эксплуатируемые серные месторождения находятся в Поволжье, серное сырье залегает на Дальнем Востоке - на Сахалине, Камчатке и Курильских островах / 72 /. При переработке сернистых нефтей, коксовании, при выплавке меди и сжигании угля получается большое количество сернистых газов, утилизация которых также дает возможность получать значительные количества серы или ее производных. Извлечение побочной серы позволит продуктивно использовать комплексное сырье и решать проблему рационального использования ресурсов. Эта проблема наряду с задачей снижения расхода основного сырья и материалов является одним из главных факторов повышения эффективности производства. Рациональное использование ресурсов, кроме использования побочных и попутных продуктов предусматривает и использование отходов производства, приближая тем самым существующие технологические схемы к безотходным или малоотходным, использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов позволяет одновременно решать две важнейшие народно-хозяйственные задачи;

1/ экономить основное сырье;

2/ предотвращать загрязнение окружающей среды /б8 /•

За рубежом среди различных видов серосодержащего сырья ведущее место занимает самородная сера. Роль сульфидных руд / диритов / постепенно снижается, а производство, так называемой, восстановленной серы, получаемой из природных и промышленных газов и из нефтеочистительных масс очень быстро возрастает /68 /. В бывшем СССР до настоящего времени первое место в балансе серного сырья занимали пириты, являющиеся побочными продуктами в цветной металлургии / особенно в медеплавшьной промышленности / / 72 /. Второе место занимает самородная сера, извлечение же побочной серы еще только развивается.

В качестве примера резервов серного сырья в отходах производства можно привести ее содержание в переработанных концентратах Роздоль-ского горнохимического комбината. Здесь при самом распространенном автоклавном методе выплавки серы из концентрата в, так называемых, "хвостах" плавки остаточная сера составляет 30-50$ / 73 /.

Определенный интерес цредставляет извлечение серы из отходов ме-дно- никелевого производства Норильского Горно-металлургического комбината. Содержание серы в сульфидных медно-никелевых рудах Норильского месторозденжя колеблется от 26 до 41,6$, причем большая часть серы до недавнего времени шла в отходы производства / 47 /. По зарубежным данным извлечение серы из руд с ее содержанием ниже 15$ считается нецелесообразным. Советским же специалистам удалось освоить переработку руд с 8%-ным содержанием серы.

Возможным путем решения проблемы утилизации серы из сырья является применение щжнцщщально новых и более совершенных процессов производства и их рафинирования. Наиболее надежным путем использования серы сульфидного сырья является внедрение в промышленность автогенных процессов - процессов обжига-плавки, протекающих за счет использования тепла сгорания сульфидного сырья, при которых образуются газы с высоким содержанием Такие газы могут быть эффективно использованы для производства элементарной серы / 39 /.

В связи с регенерированием серы из отходов в ряде зарубежных^ стран, например в Ядонип, Канаде, США * Мексике' уже сегодня имеются накопления ее в большом количестве. Такое положение раздает новые проблемы. Так, по некоторым прогнозам в США к 2000 году производство попутно получаемой при дерерабтке угля, нефти, природного газа и др. продуктов серы достигнет 45,5 мщ.тй, причем потребление ее к этому времени составит всего лишь 23,5 шя. тя /107/. Б дальнейшем по данным /24/ сохранится значительный рост производства сери из нефтегазового сырья. Зарубежные эксперты по развитию мирового рынка серы указывают , что только импорт серы из республик бывшего СССР и Польши может полностью обеспечить потребности промышленности. Б настоящее время использование производственных мощностей по производству регенерированной серы редко превышает 40%. Бри этом наблюдается последовательный рост мощностей производства серы /см. табл. 1.1./.

Динамика роста производства серы /54/

Россия и респ. бывш.СССР/ Табл.1.1.

Год Природная се^а Попутная сера Бсего

1955 40,9 305,7 346,

1968 386,3. 359,4 745,

1965 1046,6 Збб:,1 1411,

1970 1530,7 458,1 1983,

1975 2119,3 967,6 3087,

1985 3420,0 2155,9 5575,

1990 3850,0 5787,2 9637,2

1995 3955,0 9287,8 13242,

2000 4287,0 9596,3 13883,

Для решения проблем утилизации больших накоплений, серы было.проведено несколько международных симпозиумов и.конгрессов:- в 1975г. в Лондоне; в 1976г. в Мадриде; в 1977г. в Новом Орлеане,.а также в

Канаде в 1978 и в 1981 году, г Основное количество серы используется в виде серной кислоты /Ш/о/ и около 10% - в виде элементарной.

В народном хозяйстве России сера в настоящее время используется достаточно широко. Внесение в почву серосодержащих удобрений оказывает заметное влияние на синтез протеина растениями. В виде серного цвета она применяется в больших количествах для уничтожения некоторых вредителей садовых культур / 24 /. В резиновой промышленности сера применяется для превращения каучука в резину и эбонит. Сера применяется также для приготовления черного пороха, спичек, бенгальских огней, ультрамарина / синей краски /, сероуглерода и целого ряда других веществ. В медицине сера применяется для лечения некоторых кожных болезней / 19 /. Известно также применение серы в производстве строительных материалов. Сера применяется в производстве серного цемента / 26, 61 /, серных асфальтов при строительстве автодорог, серных бетонов, плит из вспененной серы, а также для пропитки строительных материалов / 30,96,109 /.

Дополнительные ресурсы серы, получаемой из вторичного сырья, открывают новые перспективы по ее использованию, в народном хозяйстве, в том числе в производстве строительных материалов.

1.2. Свойства серы

Сера - типичный металлоид с порядковым номером 16; ее атомный вес - 32,064. Состоит из 4-х стабильных изотопов; $ ^ /9о^/, S ^/0,76/i S^4/4*22$/, $^6/0,017$/. Важнейший радиоактивный изотоп / fi / - изотоп S Атомный радиус - 1,04 А.

Сера существует в нескольких кристаллических модификациях, важнейшие из которых \ и моноклинная и аморфных модификациях / 75, 82 /. Всего же известно 13 модификаций серы / 120 /, При комнатной температуре сера представляет собой ромбические кристаллы желтого цвета, температура плавленая ромбической серы 112,8°С. Выше 9б°С существует в стабильной форме как моноклинная сера с температурой плавления 119,0°С. При нормальной температуре кристаллы моноклинной серы светлеют и приобретают все свойства ромбической серы /19,48,75, 82 /. Молекулярная масса серы при низких температурах^отвечает формуле 5| , что соответствует трем кристаллическим модификациям о( , уб и Ц / перламутровая н пшМкшжп сера - переходная моноклинная модификация/ / 12 /. При повышении температуры молекулярная масса серы постепенно уменьшается. В парах серы находятсяБ$ , Бб / при 500°С/ ж В.^ / при 850*г1040°С /; выше 2000°С сера полностью диссоциирует на атомы / 48, 53 /. В расплаве сера существует в 3-х модификациях: Бд / циклооктасера /, / катенополисера / и / 82 /. До 159°С сера - желтая легкоподвижная жидкость, состоящая из кольцевых молекул В^ . Выше 159°С жидкая сера буреет, вязкость ее возрастает, что объясняется разрывом кольцевых молекул и появлением цепочечных молекул того же состава / 75 /; происходит полимеризация одной из модификаций серы - / 51 /. Примерно со 187°С вязкость серы с увеличением температуры прогрессивно убывает и около 397°С жидкость, сохраняя бурую окраску, снова становится подвижной вплоть до точки кипения / ,444,65°С /. Уменьшение вязкости жидкой серы, начиная со 187°С ^объясняется разрывом цепочечных молекул и появлением подобных молекул с меньшим числом атомов серы / 51, 75 /. Температура воспламенения серы в кислороде 248-280°С; на воздухе эта температура может возрастать до 360°С /12 /; в присутствии о% 30а - 445°С и 10$ 30^ - 46о0С/43 /. При горении сера переходит в различные "окислы; Э0 , Б02, Э03 /43 /'. Вйзкость расплава серы 0,012 Пахе при 115°С; 0,0067 Пахе при 157°е; при 158,89ос - 0,0119 Пахе /за /.Поверхностное" натяжение серы изменяется по-разному в различных температурных интервалах. При температуре жидкой серы меньше 15#С поверх. ностное натяжение расплавленной серы может быть определено по еледующей формуле:

О" =5^/73,4 - 0,105£ /• 10~3,/н/вд/ при 159°С /до 444,65%"/ до формуле:

Г = /66,7 - 0,0566 Ь /*10*3/н/м/ Изменение объема АУ « ХГлидк/". 1/тв. вещества држ длавленжж моноклинной серы - 0,У2-1а~6 мЗ/моль држ давлении Р=105Да./1 атм / и дая ромбической - 0,45>1СГб м3/моль држ Р=108Да / 74 /. Сжимаемость X , характерезущаяся коэффициентом сжимаемости / долей уменьшения объема тела држ увеличении давления на 10°Пасеры дри х =*. 13,16»10~6-104Иа / 74 /

Температурный коэффициент линейного расширения ромбической серы а 74,0*10~6^рад"Ь моноклинной - 80,0-10"6град'"1 ( 45 ^/ сравнения: c<t дортланцементного камня - 10,8-16,2 *10~*6град~^ и до

17,2'Ю~6град"-'- дая бетонов /52 /

Теплоемкость ромбической серы при t° =298,15% и давлении 0,1Ш1а / 1атм / Ср=22,60 дщ/моль'град; для моноклинной серы Ср=23,64 дж/ /моль• град / 74 /.

Коэффициенты теплопроводности - 4,09 «КЗ^кдд/м^ч-град / 45 / Дри 20-100°G / тедлодроводность серы сравнима с теплопроводностью льда / 1,33*10"^кдщ/м*ч.грац/ /26,96 /. '

Давление даров серн дри 50°G - 3,5»10~%а;дри 20°С - 8<10~ЭИа. Теплота плавления ромбической серы - 42,82 да/г / 26 /, моноклинной- 38,52 да/г /24 /. : Электропроводность серы является минимальной из электродроводностей всех твердых веществ ж држ 22°g равна ом-4ц-3? тогда как электропроводность фарфора дри одинаковых условиях равна ом"^г|/26 /.

Удельное электросопротивление серы при 20°ет- 2,1г10^| ом.м / 82 д Электрическое сопротивление серы падает с повышением температуры: при 20°С:й- 1,91- IO^Wm; при 400°G - 7,7«108 ом/м / 38 Л Плотность ромбической серы Дс - 2070 кг/м3; моноклинной - i960 кг/м3 / 61 /.

Прочность на сжатие еерн - 18,0-22,6Ша; прочность на растяжение при изгибе - 1,1^,4МНа / 61,115/. Твердость - 2-2,

§1, 81 /. Кристаллы ромбической модифакацш серы в обычных условиях стойки на воздухе и не растворяются в воде. При комнатной температуре во влажном воздухе сера слабо окисляется с образованием следов SQ& или "^SO^ /12 /. Кристаллы серы плохо растворяются в спирте и эфире, лучше -- в углеводородах /бензоле, нефти /, а лучше всего в сероуглероде. Хорошо растворяется сера и в скипидаре / 61 /. При комнатной температуре она соединяется со щелочными и щелочноземельными металлами, а также с медью, серебром, ртутью; при нагревании с , St , Со , In ,Мъ ,-0t , м .Мелкодисперсная сера взаимодействует со-щелочами при комнатной температуре с образованием полисульфидов или тиосульфата и сульфитов, как например , в случае с

Ss+aCQOM^CQS^Cb^S^itO Д20 /

Существует и другой вариант реакции:

Растворимость серы в водных растворах гидроокисей: в 10Рш водного раствора CofMnpn нормальной температуре содержится 0,112г серы / на-2* сыщенный раствор / / 38 /.

0 металлами сера реагп^гет при нагревании, образуя сульфиды /38, 81 / / с железом реагирует в присутствии влаги / 31 -//¿ При взаимодействии гидроокисей металлов и серы возможна образование полисульфидов / 31, 51 /. Концентрированная З^ЗО^ на холоду на серу не действует, с расплавленной серой реагирует с образованием $02 и МцО. Водный раствор представляет собой раствор ^S, способный давать с основаниями солеобразные соединения - например, сульфита кальция. Так, растворимость S0a при 25°С. в воде 30,76$ / 43 /. Разбавленная о серой не взаимодействует, концентрированная. ШЯО^ превращает серу в

Соляная кислота ШС1 сама по себе не действует на серу, в присутствии же окислителей переводит серу b^SO^. Царская водка также окисляет серу доJ^SO^/12,31 /. Во многих реакционноепоеобных / нестабильных / химических системах, особенно в присутствии катализаторов элементарная сера быстро превращается в полисульфвдную /120/. При нагревании серы е водой происходит раскрытие колец S g, что влечет за собой образование сульфидов и серно-кислородных анионов; сульфиды затем реагируют снова с серой, образуя полисульфиды. Реакция достигает максимума при 60Ö°C. Механизм процесса пока достаточно не изучен /120/.

Одним из серьезных недостатков серы, как пропиточного вещества является ее низкая огнестойкость. В настоящее время имеются многочисленные литературные данные / 91,114, 117,118/» показывающие возможности повышения огнестойкости серосодержащих материалов путем использования различных веществ, к которым, например, относятся: 1/ продукт взаимодействия серы с дифеноксжтиофосфйяовой кислотой или сС -метил-стиролом - 1,2; 2/ 1,5,9 - циклододекатриен; 3/ добавки малеиновой кислоты, стирола и трикрезилфосфата; 3/ галоидированные олигомеры ци-клопентадиена, тетрабромфталевый ангидрид.

Сера в элементарном виде нетоксична. Пыль при вдыхании вредна -- вызывает заболевание легких - тиопневмокониз. Токсичны соединения серы: сероводород, сернистый газ, растворимые сульфиды, полисульфиды и др. соединения / 81 /.

1.3. Обзор данных по литературным источникам о пропитке бетонов серой

Применение серы в качестве пропиточного материала для улучшения свойств строительных материалов известно достаточно давно. Одним из материалов, традиционно модифицируемым серой, является древесина /20 / В настоящее время работы по совершенствованию технологшпропитки изделий из древесины успешно проводятся у нас в стране в Новосибирском Инженерно-Строительном институте под руководством проф. Хрулева В.М. В результате обработки прочность древесины на сжатие вдоль волокон увеличивается до 155М1а для граба и 124МПа для березы, вместо начальных 30-80МИа. Скорость влагопоглощения пропитанной на 40-50^ серой древесины снижается в 6-10 раз. Особенно эффективна пропитка серой фанерных элементов, йх прочность при скалывании возрастает в 1,8-2 раза, при статическом изгибе - в 1,6 раз; объемное набухание снижается в 1,6-2,4 раза / 20,84 /. Таким образом, налицо существенное улучшение физико-механических свойств древесины при пропитке ее серой.

Опыты по пропитке серой цементных бетонов были начаты в 1924 году Коббэ УД. / США / /105,106/, Но особенно активно эти работы'развернулись в начале 70-х годов в США и Канаде, затем в СССР, Франции, Японии, ФРГ, Дании, НРБ.

В работах, проведенных Бюро Шахт г. Оттава / Канада / /93,105,106, 121 / использовались бетонные смеси состава 1:3,92:3,98 с В/Ц=0,8. При продолжительности пропитки 3-4 часа прочность на сжатие возрастала в 10 раз и достигала 70МПа, прочность на изгиб - также в 10 раз, достигая 21MD&. Морозостойкость становилась равной 800 циклам, вместо 40 циклов для непропитанных образцов контрольного состава. Причем максимальное содержание серы по массе составляло - 12,6$ при использовании вакуумирования. Отмечалась высокая химическая стойкость бетонов.

В работах ТоЁяоу / Дания / / 77,115,116 / использовались образцы из цементного раствора на диабазовом заполнителе состава 1:3,1 с В/Да0,6. Время пропитки составляло 2,5 часа. При использовании ваку-умирования и избыточного давления содержание ееры в образцах составляло 8,44$ по массе. Следствием пропитки было повышение прочности на сжатие до 169МПа, что в 2,6 раза вше прочности на сжатие контрольных образцов. Одновременно отмщчалось повышение водонепроницаемости.

Эксперименты, проведенные сотрудниками цементной ассоциации Японии / Кимура, Щурота, Ники, Сэкурэ / /30,100 /также показали увеличений прочности на образцах цементного раствора состава 1г4, В/Ц= =0,45, подвергшихся пропитке серой. Максимальное время пропитки составило в этом случае 20 часов при увеличении прочности на сжатие до 120Ша, вместо 35,0МНа для контрольных составов и прочности на растяжение при изгибе до 2Ш1а, вместо 7,0МПа для контрольных. 1Сак сообщалось, по истечении времени образцы были пропитаны полностью, т.е. содержание серы по масее составляло 7,9$. Пропитанные образцы выдерживались в течение девяти надель в 3-х процентных растворах серной и соляной кислот.*Из результатов всех испытаний был сделан вывод о значительном улучшении свойств растворов, импрегнированных серой,

В Советском Союзе исследования по пропитке серой были начаты в 1975 году в НИИЖБе, а затем во Львовском филиале НШСШ, Львовском Политехническом институте и других организациях. Наиболее активно' в настоящее время данное направление в модифицировании бетонов разрабатывается под руководством таких ученых как Патуроев В,В. /г. Москва /, Орловского Ю.й. /г. Львов / i Марчюкайтис Г .В. / г .Вильнюс /, Угинчус Д.А. / г,Харьков /, Турапов М.Т. / г.Фергана /, Мачавариани Р.Н. / г.Тбилиси / /41,42,54,57, 78,79 /.

Данные, опубликованные в работах Патуроева В.В., Волгушева А.Н., Путляева Й.Е. и Красжльниковой О.М. / г.Москва, НИЙЖБ / /17,58,59 / показывают увеличение прочности образцов цементного раствора после пропитки серой в 3-10:раз^ в зависимости от составов и используемой технологии. Водойоглощение при этом снижалось в 15-20 раз. Образцы состава 1:7, В/Ц=0,5 показали увеличение- прочности по сравнению с контрольной в 10 раз, при этомА.сж достигала 66,5Ша-при условии применения вакуумирования; без- вакуумирования прочность возрастала до 4 раз. Содержание серн в пропитанных образцах при условии вакуу-мирования составило 25$ при времени пропитки 24 часа.

Работ! Орловского 13.1. и др. / 54 / показали, что бетонные образцы, пропитанные серой выдерживают не менее 200 циклов замораживания-оттаивания, вместо исходных 25-60. Значительно повышалась износостойкость бетона / для керамзитобетона - 30$;? дня тяжелого бетона - 40$ /. Модуль упругости вырос в 1,8 раз и достиг 45800МПа./до данным Фельдмана Р.Ф. и Бодуэна Й.И. / США / увеличение модуля упругости пропив танных серой материалов может достигать и 3 раза / 97 //. Прочность при сжатии для тяжелого бетона повышалась в 3,4 раза, на изгиб в 3,6 раз, достигая, соответственно, 34,0 и 14,2Ша; для керамзитобетона -- в 1,8; 2,2 раза и 38,4; 8,6МДа, соответственно.

Работы по пропитке цементных растворов серой, проведенные на кафедре "Строительные материалы" ГШТа под руководством д.т.н., проф. Кунцевича О.В. также подтвердили наличие значительного эффекта увеличения прочности пропитанных образцов по сравнению с контрольны- . ми. Имело место увеличение прочности на сжатие в 2,5 раза до 45,1МПа и на изгиб в 3,8 раз до 12,5МПа дая цементных растворов /мелкозернистых бетонов/ состава 1:7,3, В/Ц=0,8. Максимальное содержание серы в пропитанных образцах составило 12% по массе при времени пропитки 24 часа / 34, 113 /.

Таким образом, результаты экспериментов, опубликованные в целом ряде работ показывают возможность существенного улучшения физико-механических свойств и химической стойкости бетонов путем пропитки серой. Однако, количественные значения увеличения прочности бетонов, пропитанных серой колеблются в широких пределах / от 45МПа до 169МПа/. Для выяснения причин такого расхождения результатов был проведен анализ опытных данных, представленных в литературе.

1.4. Анализ данных до литературным источникам

Анализ проводился до условному критерию Ь , характерезующему структуру бетонной матрицы, предлагаемому Баженовым Ю.М. /5 / и введенному наш коэффициенту эффективности пропитки , см. табл, 1.2.

В табл 1.3. приняты следующие условные обозначения: С - объемная концентрация цементного камня в бетоне : /1/

П ц>к<- пористость цементного камня, вычисляемая по формуле:

11 ц.к.а в ~ 0,23<^Ц , ш /87 / у 2/

1000' :

Ь кап<- капиллярная пористость цементного камня / 87 /

Пористость, обусловленная пустотностью заполнителя, незаполненная цементным тестом, расчитывается следующим образом:

- н.з, ц.тЛ Й пуст. ~ ^ц.к. , / 3 / где П ПуСТв- пустотность заполнителя:

П а 1 - задолн. / пуст . у уд , '-ЗШШШ. '

Со ш УДельная и объемная массы заполнителя

Р - общая пористость бетона, вычисляется, исходя из следующих условий:

-Ч П:и„э * с р общ. бет.3Л.ц.к. в плотно уложенном состоянии/ г( Ш й н,з.> а ' р общ. бет.= П ЦфК# + П н<3# / 6 / в плотно 'уложенном состоянии/

- условный критерий, применяемый в качестве общей количественной характеристики бетона

I = —

U p. / 7 / t /лХгп II

P общ.- p ц.к. + P з.+ P в. / 5 / / 8 / где P 3e - пористость заполнителя; P B - пористость, образованная вовлеченным воздухом Пористость, подлежащая пропитке: й пр.в ^кш. + 5н.з. /9/

Величина П вводится вводится на основании того, что проницаемость бетона определяется капиллярной пористостью цементного камня, а также "дефектной" пористостью бетона. Содержание серы по объему:

М-Шфаь.- /1й/ ъ-- -. серы где ДП)5 - содержание серы по массе

При расчетах.■ величин-, характерезующих структуру бетонов были приняты следующие допущения:

1/ В таблице 1.3. расход материалов для составов Ш 1;о в литературных источниках не приводится. За исходное данное приниг-мается расход песка 1760 кг/м3.

2/ Возрает всех образцов принимается равным 28 суток. Степень гидратации .еС0,6.

3/ составов 1;э ввиду отсутствия характеристик мелкозернистого заполнителя удельная масса принимается равной 2630 кг/м3; объемная масса - 1740 кг/м3» т.е. аналогии с составом №2.

4/ Для составов"М 3; 4 пустотноеть заполнителя принимается равной 47$, в соответствии с рекомендациями, предлагаемыми Невмллем A.M. / 52 /.

5/ Для состава $ 3 удельная.масса щебня - 2660 кг/м3; удельная масса песка - 2630 рш. состава $ 4 - удельная масса диабаза - 2800 кг/м3 / 52 Л

6/ При расчетах ^ = ф~~~ вместо / В/Д /м. принимается В/Ц начальное.

7/ Пористость заасшштвдя, ввиду отсутствия его характеристик принимается равной нулю.

8/ Пористость, образованная вовлеченным воздухом, принимается равной нулю.

Как свидетельствуют данные табл. 1,2-1- 1.3. при коэффициентах заполнения лор, близких к 1,0 эффективность пропитки возрастает с уменьшением величины условного критерия М , т.е. подтверждается неоднократновысказываемая в литературе мысЛЬ: о целесообразности пропитки тощих бетонов и бетонов более низких марок /3,4,7,111,115 /.

Выводы из испытаний:

Оптимальные показатели достигаются при В/Г 0,5 и поглощении серы 50-55%: прочность при изгибе возрастает в 2-3 раза, водо-поглощение снижается в 3-4 раза, истираемость понижается до 0,02-0,05 г/см2. 2

Экономический эффект: 271 р. на 100 м плиток за счёт увел; че-ния межремонтных сроков и повышения долговечности (расчёт экономического эффекта прилагается на 4-х стр.). Материал может быть рекомендован для устройства полов, повышенной износостойкости в производственных сельскохозяйственных зданиях с агрессивными средами.

От производства: Гл.инженер ДОЗ "Ошсельетроя" О

БАЙТОВ Б.Б.

Че.т.н. Ошского стройколледжа ТОКТОГОЖАЕВ М.А.

От исполнителя: Завкафедрой ЛИИЖТ, д.т.н.

--^Ц^комохов п.г.

Профессор

КУНЦЕВИЧ О.В.

Инжене

Д1АШИ H.A.

1. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа,1. М.: Химия, 1978. 584 с.

2. Баженов J0.M. Модифицирование бетонов полимерами // Об. научн.тр./ /ЩШЭД жрища. Вш.ё. М., 1974, - c. X06-XQ8.

3. Баженов Ю.М., Маршаева Х.А., Угинчус Д.А., Улитина Г.А. Составы и технология бетонополимеров для водохозяйственного строительства.// Труды координационных совещаний по гидротехнике / ШЖ\ лен. отд.- Ленинград,: Изд. Энергия, 1974. Вып.95. - С.Х17-120.

4. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетонов различных видов.- М,: Стройиздат, 1975. 270с.

5. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1978,- 452с.

6. Баженов Ю.М., Милков С.Б. Силикатный бетонодолимер.// Под общей редакцией Горчакова Г.И. Новые строительные материалы / Сб. тр. Лй39 МШИ М,: 1977, - с. 56-69.

7. Бакума II.Ф., Александровский С.В., Мощанский Н.А., Баженов Ю.М. Новая технология получения плотных высокопрочных бетонов / бетонополимеров/.// Бетон и железобетон, 1972.- $3. - с.5-7

8. Берг 1.Г., Буршстрова Н.Н., Озерова М.И., Цурвдов Г.Г, Практическое руководство до термографии. Казань, Изд. Казанского ун-та, 1976. - 210с.

9. Бернацкий А.#,, Скобленок МД,, Чунчин В,А. Выбор оптимальных ' режимов стабилизирующей пропитки электроизоляционного бетонапетролатумом.// Труда Сиб. НИЩ, 1972, вып.22.- е. 51-57.

10. Брюкнер X. Гжпс. Изготовление и применение гипсовых строительных. материалов / пер. енем, под ред. Ратинова В.Б. М.: Строй-издат, 1981, 223с.

11. Бус ев A.M., Симонова Д.Н. Аналитическая химия элементов. Сера

12. S . М.: Наука, 1975, - 271 с.

13. Варгафтик Н.Б. Справочник до теплопроводности газов и жидкостей. М,: Энергоатошздат, 1990. - 348с.

14. Верхоланцев В.В. Водные краски на основе синтетических полимеров.-Ленинград; Химия, 1968. 200с.

15. Волгушев A.I., Иатуроев В.В., Путляев Д.Е., Красшьникова О.М. Применение серы для нрошшш поровой структуры строительных материалов // Бетон и железобетон, 1976. £ 11 - с.38-39.

16. Волженоки! А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1979, - 476с.

17. Глинка Н.л. Общая химия."-- М.:Химия, 1988. 702с.

18. Гнусов Ю.В. исследование прессованной древесины с различными иадолнителями в качестве подшипникового материала: Автореф. дис. на соиск. уч.ст.к.т.н. М.: 1968. 20с.

19. Горлов 1).Д, Технология теплоизоляцяонных ж акустических матери-алов ж изделий. М.: Высшая школа, 1989. - 384с.

20. Горчаков Г.1. Специальные строительные ттержшш для теплоэнергетического строительства. М.: Мздат. лит. но стр-ву, 1972.

21. Горшков B.C., Тпмашев В.В. Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ, М,: Высшая школа, 1981. - 334с.

22. Грунвальд В. Р. Технология газовой серы. М.: Хшая, 1992.-272с.

23. Данько Г.й., ляшкевич I.M. Новые эффективные материалы ж конструкции долов на основании гипсовых вяжущих.// Бел. ffiffi НТИ ж Госплана БССР. Обзорная информация, сер.67.09.31. Минск;, 1989. — 40с.

24. Дебройн Н., Гувжнк Р. Серные цементы.// Адгезия, клеи, цементы.-- М.: Ушостранная литература, 19|4. 5§4с,

25. Йаошш Л56-37186, кл.Ш4В 13/28, нубл. 1981т. Способ про— изводетва комбинированного материала из гипса.

26. Исследования в области морозостойкого бетона.// йод ред. Крылова В.А. Сб. научж. трудов. Госстрой СССР НШЩ/ М.: Стройиздат, 1981. - с. 33-38.

27. Кауфман В.Н. Теплопроводность строительных материалов. М.: Го-суд. изд. лмт-ры по стр-ву ж архжт., 1955. - 160с.

28. Кивда I., Ники М., Щурота К. Дршененже серы да производства бетона. // Конкурито когаку. 1976, т, 14, - $9, - с. 44-47.

29. Краткая химическая энциклопедия. Т.4. М.: Советская энциклопедия, 1965. - 1182с.

30. Кудрявцев А.А., Селедцов ЭЛ. Характер разрушения железобетонных опор контактной сети при электрохимической коррозии армату- . ры. // Труда ДШШГа» выл.Щ51/ Ленинград: 1973. - е. 113-119.

31. Кудрявцев А, А. Вджяшш продольных трещш на работу железобетонных опор контактной еети; Автореф. дис. на ооиск. уч.ст.к.т.н.-- Ленинград: 1969. 20с.

32. Кунцевнч О.В., Джаши I.A. Использование серы для повышения физико-механических свойств мелкозернистых бетонов. // Сб."Повышение долговечности промышленных зданий и сооружений за счет применения додщербетонов. М.: ЩШШ, 1978, - с. 169-170.

33. Дунцевич ©.В., Джашж Н.А. Искусственный каменный материал. Положительное решение по заявке на патент J& 4861500/33 /050650/.

34. Курбатова Ж.И. Современные методы химического анализа строительных материалов. М.: Мздат. литеры по строит., 1972. - 161с.

35. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. ФазовМ состав, ми-кроструктрура и прочность цементного камня и бетона. М.: Строй-издат, 1977. - 262с.

36. Лекае В.М., £!лкин Л.Н. Физико-химические и термодинамические константы элементарной серы. М.: Наука, 1964. - 161с.

37. Ломако П.Ф. Проблемы комплексного использования серы в цветной металлургии.// XI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии/ Пленарные доклады: Алма-Ата: Наука, 1977. - с. 103-118.

38. Макагонов В.А. Ветон в условиях высокотемпературного нагрева.- М.: Стройиздат, 1979. 82с.

39. Марчюкайтис Г.В. К вопросу расчета объемного напряженного состояния бетонополимера во время полимеризации.// Железобетонные конструкции: Тр. Вильнюсского МОИ. Вильнюс:, 1979, вып.9.- с. 69-75.

40. Менковскжй M. A., Яворский В. T. Технология серы. М.: Химия, 1985. - 327с.

41. Металловедение ж термическая обработка стали. Изд. 3-е./ Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. М.: Металлургиздат, 1983.- 215с.

42. Методы исследования цементного камня и бетона. / Под ред. Лари-рионовой З.М. П.: Стройиздат, 1970. - 159с.

43. Митенков Г.А., Шишкин Н.Н., Михайлова В.А., Карненков A.M. Никелевые и нжельсодержащже сульфиды в сплошных рудах месторождений Талнаеекого рудного узла. // Материалы П Норильской геологической конференции. Норильск: 1971. - С. 195-199.

44. Михайленко Я.М. Курс общей неорганической химии. / Под ред. Ка-фтанова С.В., Крешкова А.П., Семитина В.И. М.: Высшая школа,1966. 664с.

45. Мэнсон Дж.» Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиции. М.: Химия, 1979. - 438с.

46. Некрасов К.Д., Жуков В.В. Гуляева В.Ф. Тяжелый бетон в условиях повышенных температур. М.: Стройиздат, 1972. - 128с.

47. Неорганические полимеры. / Под ред. Стоуна #., Грехэма В. М.; Мир, 1965. - 435с.

48. Невшш» A.M. Свойства бетона. — М.: Издат. литерат. по строит., 1972. 344с.

49. Общая химия./ Под ред. Соколовской Е.М., Вовченко Г.Д., Третьякова Ш. Д. -М.: Издат. МГУ, 1975. 702с.-54. Орловский Ю.И. Свойства пропитанных серой бетонов. // Бетон ижелезобетон. 1979. Ш -С. 9-10.

50. Орловский Ю.Й., Манзий ВЛ. // Исследование свойств бетонов, пропитанных расплавом серы. // Строительство ж архитектура. Известия высших учебных заведений. Новосибирск, 1980. -- е.78-81.

51. Патент США А 4293463, опубл. 06.10.81г., Ш С08К З.

52. Патуроев В.В. Иолимербетоны. М.: Стройиздат, 1987. - 288с.

53. Патуроев В.В,, Волгушев А.Н. Основные характеристики бетонов, пропитанных серой. Зс&илшг V.V. JUxxlru wzwDjduMjLdm с£wnMiahd hnffu&hjc^

54. Со-rxtpmcf ih, МишйА.-м'тГ. Ъ h(5.

55. Патуроев В.В., Волгушев д.Н. Основные характеристики бетонов,пропитанных серой. М.: ЩШ по строит, и архит. Госстроя СССР,

56. Патуроев В.В., Волгушев А.Н., Орловский Ю.й. Серные бетоны жбетоны, пропитанные серой. // Обзорная информация. М.: ВаШС, 1985. - 59с.61, Пащенко А.А., Сербии В.П., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы,-Киев:, Вшца школа, 1985. 439с.

57. Петрянов-Соколов Н.В. Популярная библиотека химических элементов. Кн. 1-ая. М.: Наука, 1983. - 575с.

58. Рамачандран В., Фельдман, Бодуэн Дж. Наука о бетоне. / Под ред. Ратинова В.В. М.: Стройиздат, 1986. - 278с.

59. Рекомендации по определению экономической эффективности приме. . . 154.нения бетонных ж железобетонных конструкций и изделий, пропитанных расплавом серы. // ШМЕБ, ЙИЙСМ /Львовский филиал., Львовский НИ., -М.:,Львов: 1985. - 30с;

60. Рыбьев И,А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ.- М.: Высшая школа, 1978. 309с,

61. Слукин В.М., Саралулов А.#. Бетоны с повышенными электроизоляционными свойствами, // Бетон и железобетон. 1973. - Ш 12.- с.13-14.

62. Соколов А.С. Состояние и основные проблемы геологических исследований по самородной сере. // Геология месторождений самородной серы. М. .-Недра, 1969. - 428с.

63. Соломатов В.И. Полимерные композиционные материалы в строительстве. Ш.: Стройиздат, 1988. - 308с.

64. Справочник химика. Т.1., Изд. 3-е. Ленинград: Химия, Лен.отд., 1971. - 1071с.

65. Строительные материалы. Справочник. // Под ред. Болдырева А.С., Болотова П.П. М.: Стройиздат, 1989. - 567с.

66. Суворова Г.Т. Природные ресурсы СССР в развитии химической про-шшленности. М.: Знание, 1964. - 48с.

67. Таблицы физических величин. Справочник. / Под ред. акад. Кикоина И. К. М,: Атомйздат, 1976. - 1006с.

68. Тимченко Д.К. Применение гипсовых вяжущих в ограждающих конструкциях сельских домов. Н.-т. информ. сб. / ЦШШЭПсельстрой. Б.М. -Вып. 11,12, 1991. С. 11-14.

69. Тойлоу Н., Енс Е.С. Материалы У1 конгресса по химии цементов, T.ffl. -М.: Стройиздат, 1967. С. 327.

70. Турапов М.Т., Волгушев А.Н. Исследование физико-механических свойств золобетона, пропитанного серой. -/В кн. Новое в строительстве жилища. Ташкент: 1978. - с.11-16.

71. Угинчус Д.А. Высокопрочные бетонополимерные материалы. Киев: Б Будивельник, 1983. - 41с.

72. Физико-химические свойства элементов. / Под ред. Самсонова Г.В. -- Киев: Наукова Думка, 1965. 807с.82. физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. - 928с.

73. Хигерович М.Й., Меркин А.П. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов. М.: Высшая школа, 1968. - 191с.

74. Хрулев В.М., Машкин Н.А., Дорофеев Н.С. Модифицированная древесина и ее применение. Кемеровское книжное издат., 1988. -120с.

75. Щщосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси: Мецниереба, 1979. - 230с.

76. Шварц А., Перри Дж. Поверхностно-активные вещества и моющие средства. М.: Издат. иностр. литерат., 1960. - 555с.

77. Шейкин A.I. Структура и. свойства цементных бетонов. II.: Стройиздат, 1979. 343с.

78. Шульце В., Тшер В., Эттель В.П. Растворы и бетоны на нецементном вяжущем. М.: Стройиздат, 1990. - 238с.

80. Sttvstal J. ^Jwrribsal cmjUcbmHam ol UlЫиок, oMasJi// Wmld

82. MM-yaiуить&маь.вАиь. Шмгт. ткАшгшШ, tonmjL, УоЛ. Я/tud, UJiWMjp, ^q.JouMial tfSCE. %OL. йгш, 8ai.'&>nqrlM5jfJol'-Hi

88. JfJi. Соу>, Ш ЩАилг^/dufid. WGrf/olMffi /$-24. но. ^ж^гЦШоЫ

89. JMcfn iwjmywajtxjuj ll&Mwni. bJb^mo.117. 3h, 1Ш c/1 SAifpkub inwrrnsik,lie. JL.%. bJlfrfajo (Sbffvuriib and aowishb шик Шпфт.Мш,пом t/kjreucсош Уoo); mew, ьсий, ЕЛУ9 ш

92. Директор Ошского Деревообс батывашего завода и/о йиндустрия "1. АКТпроизводственной проверки и опытно-промышленного внедрения технологии пропитки гипсовых плиток пола для сельскохозяйственных зданий

94. В/Г Поглощение Прочность плиток» Кратность1. МПаприроста прочсжатие изгиб ности,раз--сжатие изгиб

95. Вод о п о г л ощ е и и е, %0,4 35-40 18-39 II-I2 0,5 52-64 27-30 12-13 0,6 72-83 • 50-53 13-14через 15 минчеоез I мес1,5-2,8 1,3-3 0,14-0,4 4/3-6,9 2,9-5 2-3 0,34-1,0 10-15 Ю 7 ---1. Выводы из испытаний:

96. Оптимальные показатели достигаются при В/Г 0,5 и поглощении серы 50-55%: прочность при изгибе возрастает в 2-3 раза, водо-поглощение снижается в 3-4 раза, истираемость понижается до 0,02-0,05 г/см2.2

97. От производства: Гл.инженер ДОЗ1. Ошсельстроя"1. БАЙТОВ Б.Б.О