автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сухие строительные смеси на основе цеолитсодержащих пород

На правах рукописи

Дружинкин Сергей Валентинович

Сухие строительные смеси на основе цеолитсодержащих пород

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск 2010

003493393

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет».

кандидат технических наук, доцент Василовская Нина Григорьевна

доктор технических наук, профессор Селиванов Виталий Мартемьянович

кандидат технических наук Зиновьева Татьяна Николаевна

ГОУ ВПО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет».(НГАСУ)

Защита состоится 12 марта 2010 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.099.08 при федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» по адресу: 660041, г. Красноярск, пр. Свободный 82, ауд. К-120.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института градостроительства, управления и региональной экономики Сибирского федерального университета.

Автореферат разослан // февраля 2010 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

Ученый секретарь диссертационного совета

Пересыпкин Е. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания новых сухих строительных смесей на основе смеси портландцемента с цеолитсодер-жащей породой, которые предназначены для изготовления штукатурных и кладочных растворов для наружных и внутренних штукатурных работ.

На сегодняшний день наблюдается существенное отставание в изготовлении сухих штукатурных и кладочных смесей. Одной из причин, сдерживающих этот процесс, является недостаточное использование предприятиями регионов местной сырьевой базы и отходов различных производств.

Опыт разработки месторождений цеолитовых пород в России показывает, что эксплуатация месторождений, ориентированная на применение цеолитсо-держащих пород только в традиционных областях (сельское хозяйство, экология, сорбенты и т. д.) с небольшими объемами добычи оказывается недостаточно успешной и экономически оправданной. Эффективность эксплуатации месторождений определяется многочисленными факторами, в том числе и комплексным использованием цеолитсодержащих пород. Учитывая, что все цео-литсодержащие породы могут иметь практическое применение, целесообразно предусматривать эксплуатацию месторождения этого сырья в виде промышленного мегаполиса с выпуском широкого спектра продукции.

Степень разработанной проблемы. Среди исследователей-теоретиков, внесших значительный вклад в развитие производства и разработку составов сухих строительных смесей, следует выделить российских ученых, таких как Ю. М. Баженов, В. А. Безбородов, В. И. Белан, В. И. Калашников, В. С. Демьянова, В. В. Козлов, Е. Г. Неродовский, С. Л. Петухов, Н. О. Капоница и др. Также большую работу по разработке и подбору составов сухих строительных смесей на основе композиционных вяжущих ведут учены Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета, Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Проведенный аналитический обзор научных публикаций по вопросам производства сухих строительных смесей показал, что основным структурообразующим компонентом является портландцемент, дефицит которого в настоящее время приводит к увеличению стоимости. Использование в производстве сухих строительных смесей ресурсов местной сырьевой базы и сопутствующих пород позволит белее комплексно использовать разрабатываемые месторождения.

В целом наличие в России мощной индустрии по производству вяжущих материалов в сочетании с богатыми природными запасами минерального сырья является мощной базой для развития отечественного производства сухих строительных смесей.

Возможность использовать цеолитсодержащую породу в качестве активной минеральной добавки к портландцементу в производстве сухих строительных смесей приводит к улучшению их эксплуатационных свойств и определяет актуальность выбранной темы диссертации. \

Работа была выполнена в рамках:

ЕЗН код ГРНТИ 67 «Теоретические исследования по созданию заданной структуры строительных материалов на основе вторичного сырья»; хоздоговорной темы «Отработка оптимальных условий использования кеков ОАО «Красцветмет» при производстве строительных растворов, сухих строительных смесей, асфальтобетонов с внедрением на предприятиях стройиндустрии»;

СЗ ЕЗН «Разработка теоретических основ использования вторичного сырья в производстве строительных материалов и изделий Сибирского региона».

Цель работы: разработка составов сухих строительных смесей с цеолит-содержащей породой для штукатурных и кладочных работ, исследование их физико-механических и строительно-технологических свойств.

Задачи исследований:

1. Проанализировать и обобщить опыт производства сухих строительных смесей для штукатурных и кладочных работ.

2. Исследовать процессы твердения, фазообразования смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой для сухих строительных смесей.

3. Определить физико-механические характеристики сухих строительных смесей на основе смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой.

4. Разработать оптимальные составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой для штукатурных и кладочных работ.

5. Провести опытно-промышленные испытания и разработать технологический регламент по изготовлению сухих строительных смесей с цеолитсодер-жащими породами.

6. Провести технико-экономический анализ использования цеолитсодер-жащих пород в качестве основного компонента для производства сухих строительных смесей.

Научная новизна работы:

1. Установлены изменения реологических и технологических свойств сухих строительных смесей в зависимости от состава и физико-химических свойств компонентов сухой смеси. Цеолитсодержащая порода в смеси портландцемента повышает реакционную способность вяжущего, приводит к увеличению активности. При этом содержание в смеси вяжущего цеолитсодержащей породы составляет до 30 %.

2. Установлено, что ведение цеолитсодержащей породы приводит к формированию более прочной структуры цементного камня, это обусловлено тем, что аморфный глинозем цеолита связывает сульфат-ионы и выделяющиеся при гидратации клинкерных минералов ионы кальция в гидросульфоалюминаты кальция, которые уплотняют структуру и увеличивают прочность.

3. Установлено, что введение в состав сухих строительных смесей цеолитсодержащей породы повышает прочность контактного слоя между раствором и основанием за счет интенсификации процессов гидратации и гидролиза в присутствии дополнительного количества щелочей, вводимых с цеолитсодержащей породой.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны и предложены составы сухих строительных смесей для штукатурных и кладочных растворов с применением цеолитсодержащей породы Сахаптинского месторождения с различными технологическими и эксплуатационными показателями, которые соответствуют регламентируемым физико-механическим показателям штукатурных и кладочных растворов. Значительно улучшены технологические свойства, такие как водоудерживающая способность и удобонаносимость цементно-цеолитовых растворов на основе сухих строительных смесей, и физико-механические показатели затвердевших растворов: прочностные характеристики при сжатии 10-15,4 МПа, при изгибе 1,5-2,5 МПа, прочность сцепления строительного раствора с керамической и бетонной поверхностями 0,149-0,186 МПа.

2. Предложена технология производства сухих строительных смесей на основе цеолитсодержащих пород.

Соответствие диссертации паспорта научной специальности. В соответствии с формулой специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» в диссертации изучены физико-химические процессы структурообра-зования в смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой, осуществлен подбор составов сухих строительных смесей с заданными эксплуатационными свойствами для штукатурных и кладочных работ. Отраженные в диссертации научные положения соответствуют области специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия», к которой относится разработка научных основ получения строительных материалов различного назначения и природы, включающая выбор сырья, проектирование состава, управление физико-химическими процессами структурообразования и технологии, обеспечивающими высокие эксплуатационные свойства изделий и конструкций при механическом нагружении и воздействии окружающей среды. Полученные результаты исследования соответствуют пунктам 7, 16 специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия».

Пункт 7. «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности».

Пункт 16. «Развитие теоретических основ и технологии получения сухих строительных смесей различного назначения».

Положения, выносимые на защиту, экспериментальное подтверждение и обоснование возможности получения сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения:

- результаты исследований фазового состава новообразований и структуры цементного камня с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения;

- составы и технология производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой;

- результаты опытно-промышленного апробирования технологии производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой;

б

- обоснование технико-экономической целесообразности производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения в условиях предприятий стройиндустрии г. Красноярска и Красноярского края.

Реализация результатов исследования. На основе результатов диссертационных исследований подобраны составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения для штукатурных и кладочных работ с заданными показателями прочности, которые прошли проверку в натуральных условиях на предприятиях г. Красноярска ОАО «РОСО-98», а также опытное внедрение на объекте ООО «Зодчий» при оштукатуривании жилого дома по адресу: пр. Комсомольский, 17а. Методика испытаний сухих строительных смесей и растворов на их основе внедрена в учебный курс «Строительные материалы» для специальности 270106 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований были доложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях КрасГАСА (2002 - 2005 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Сибири - новые технологии в архитектуре, строительстве и ЖКХ» (г. Красноярск, 2006 г.); Межрегиональной научно-технической конференции «Молодежь Сибири - науке России» (г. Красноярск, 2007 г.); Всероссийской конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли» (65-я Научно-техническая конференция НГАСУ (Сибстрин) (г. Новосибирск, 2008 г.)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе 1 публикация в издании, рекомендованном ВАК. Получен патент на изобретение № 2348588.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и основных выводов, изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 26 рисунков, 6 приложений, список используемой литературы из 142 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, поставлена цель работы, определены задачи исследований, сформулированы научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава содержит аналитический обзор научной литературы, посвященной тематике производства сухих строительных смесей, приведены показатели их высокой эффективности и преимущества перед обычными растворами.

На рынке сухих строительных смесей большая доля принадлежит отечественным производителям, в общем объеме рынка она составляет 89 %. Доля импортных смесей составляет 11 %. Основная доля продаж в структуре российского рынка принадлежит строительным и ремонтным организациям - 75 % всего объема. На долю частных потребителей приходится около 25 % рынка.

Ведущими отечественными фирмами по производству сухих строительных смесей являются ОАО «Опытный завод сухих смесей» (ГК БИРСС) (г. Москва), ЗАО «ПП «Крепе», ООО «Петромикс» (г. Санкт-Петербург), ООО «Уральские Строительные смеси» (г. Екатеринбург), Новосибирский завод сухих строительных смесей ООО «Геркулес-Сибирь», Красноярский завод сухих строительных смесей «ИРБИС» и др.

Сырьевая база Красноярского края располагает достаточными запасами материалов для организации производства сухих строительных смесей. В качестве активной минеральной добавки и мелкого заполнителя в производстве сухих строительных смесей предлагаем использовать цеолитсодержащую породу.

Во второй главе приведены основные характеристики сырьевых материалов, используемых в диссертационных исследованиях, а именно в качестве вяжущего использовался портландцемент марки ПЦ 400-Д0 Красноярского цементного завода, в качестве мелкого заполнителя - песок Терентьевского месторождения с модулем крупности Мкр= 0,68, цеолитсодержащая порода Са-хаптинского месторождения Красноярского края. Цеолитсодержащая порода Сахаптинского месторождения, по данным рентгенофазового анализа, представлена цеолитом (гейландитом и клиноптилолитом), кварцем, плагиоклазами, глинистыми минералами (монтмориллонит).

Приводятся основные сведения о методах и методиках исследований исходных сырьевых материалов, химический и минералогический состав, дана методика статистической обработки результатов исследований.

Для изучения физико-химических процессов структурообразования применяли комплексные методы исследования - рентгенофазовый (ДРОН-3) и дифференциально-термический анализ (дериватогроф 1500 0.)

Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований, были обработаны в программе БТАИБЫТКА, математическая обработка данных осуществлялась в программе Ма&сас!.

Исследование основных физико-механических свойств исходных компонентов смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой, реологических и физико-механических характеристик вяжущих и строительных растворов на его основе проводилось в соответствии с методиками действующих стандартов.

В третьей главе рассмотрены теоретические аспекты структурообразования цемента с добавкой цеолитсодержащей породы и приведены свойства смеси вяжущего с цеолитсодержащей породой.

В работе изучали проявление гидравлической активности цеолитсодержащей породы, измельченной до различной степени дисперсности (3000, 5000, 7000 м2/г). Низкие значения предела прочности при сжатии образцов на основе цеолитсодержащей породы с разной удельной поверхности приведены в табл. 1. Полученные результаты в ходе исследований говорят о том, что при затворении измельченного порошка цеолитсодержащей породы водой прочность образцов обусловлена только физическими процессами высыхания тонкодисперсного материала и поэтому цеолитсодержащая порода, даже будучи измельченной до тонкодисперсного состояния, не может быть использована как самостоятельное вяжущее вещество.

Таблица 1

Гидравлическая активность цеолитсодержащей породы Сахаптинского месторождения

Удельная Нормальная Сроки схватывания, Предел прочности

поверхность, густота, % час, мин при сжатии, МПа, в

м2/г начало схватывания конец схватывания возрасте 28 сут

3000 0,50

5000 42-46 1,39-2,00 2,45-3,25 0,52

7000 0,56

Дисперсность цеолитсодержащих пород на прочностные показатели существенно не влияет, поэтому проведение дальнейших исследований с добавкой цеолитсодержащей породы принята удельная поверхность 3000 см2/г.

Цементное тесто на красноярском портландцементе имеет нормальную густоту, равную 26-28%, а при введении в тесто цеолитсодержащей породы вследствие ее высокой водопотребности (42 %) эта цифра увеличивается до 38, 5%, (рис. 1).

20 А----------

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Количество цеолитсодержащей породы, %

Рис. 1. Влияние цеолитсодержащей породы на нормальную густоту

При взаимодействии природных цеолитов с водой в большей степени в раствор выходят щелочные катионы К+ и №+, которые ускоряют процессы схватывания смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой.

С одной стороны, повышенное содержание щелочных оксидов в цеолитсодержащей породе ускоряет процессы гидратации смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой, а с другой стороны — активный глинозем цеолита связывает сульфат-ионы и выделяющийся при гидратации клинкерных минералов гидроксид кальция в гидросульфоалюминаты кальция. Причем формирование их происходит не на зернах цементного клинкера, а на частицах цеолита

или в поровом пространстве. Высвобождение кремнезема из разлагающейся решетки цеолита облегчается как за счет связывания глинозема из чередующегося алюмокремнекислородного каркаса, так и за счет атаки связей 5ьО-81 ионами Са2+ не только с поверхности образовавшейся «кремнскислородной губки», но и через пористую систему цеолитовых каналов.

Все это способствует ускорению гидратации цементных частиц, так как уменьшается вероятность их блокирования эттрингитоподобными фазами, что характерно в чистоклинкерных портландцементах.

Результаты определения сроков схватывания смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой представлены на рис. 2.

4 ■

о

й о

я* 5

1 О

О 10 20 30 40 50

Количество цеолитсодержащей породы, %

Рис. 2, Сроки схватывания смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой: 1 - начало схватывания; 2 - конец схватывания

Анализ полученных результатов показал, что с увеличением количества цеолитсодержащей породы в смеси вяжущего начало схватывания сокращается с 2 часов 32 минут до 45 минут, конец схватывания с 3 часов 53 минут до 1 часа 40 минут, что соответствует требованиям ГОСТ 310.3-76*.

С увеличением количества цеолитсодержащей породы в смеси вяжущего увеличивается и количество добавляемой в смесь воды, это связано с тем, что цеолитсодержащая порода обладает высокой адсорбционной способностью.

С увеличением возраста твердеющей системы наблюдается повышение прочности продуктов твердения с добавкой цеолитсодержащей породы за счет увеличения степени гидратации клинкерных минералов при условии получения равнопористой структуры. На рис. 3. представлены результаты влияние возраста твердения составов смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой.

7 14 28

Время, сут

Соотношение : цемент: цеолитсодержащея порода а 1-1:00 й2 -0,9:0,1 яЗ-0,8:0,2 04-0,7:0,3 »5-0,6:0,4 «6-0,5:0,5

Рис. 3. Влияние возраста твердения составов смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой

Увеличение цеолитсодержащей породы в композиции свыше 30 % приводит к снижению прочности. Это можно объяснить тем, что потеря прочности обуславливается превращением нестабильных гексагональных гидроалюминатов кальция в стабильные соединения. Ряд исследователей указывали также на увеличение пористости, происходящее при превращении нестабильных соединений с высоким молярным объемом в стабильные с меньшим молярным объемом, как наважнейшую причину снижения прочности. Было показано, что при одинаковых превращениях прочность снижается в большей степени под влиянием теплой и влажной среды. Поскольку одинаковая степень превращения фаз приводит к одинаковому приросту пористости, очевидно, что и другие факторы также оказывают влияние на снижение прочности. Венгерские исследователи, и прежде всего Реваи, пришли к тем же самым выводам. Реваи доказал, что размер пор и кристаллов, а также удельная поверхность, т. е. микроструктура материала, играют важную роль в развитии процесса снижения прочности. Швите и Людвиг также отмечали роль внутренних структурных изменений и установили, что превращения гидратов связаны с уменьшением молекулярного объема и неизбежно приводят к изменению открытой пористости.

Электронно-микроскопические исследования процессов гидратации смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой показывают, что гидратация всех минералов цементного клинкера начинается одновременно в момент контакта с водой, в результате чего образуется коллоидная структура, как показано на рис. 4а.

В ходе гидратации смеси портландцемента наблюдается образование игольчатых кристаллов в межзерновом пространстве (рис. 46) покрывающих

поверхность отдельных зерен. Размер игл на поверхности частиц достигает 5-10 мкм. Они сравнительно редки, часто срастаются друг с другом, образуя веникообразные кристаллы. С увеличением возраста системы идет увеличение этих кристаллов (рис. 4в).

Добавка цеолитсодержащей породы в состав портландцемента приводит к возникновению большого количества игольчатых кристаллов высокоосновного сульфоалюмината и гидроалюмината кальция. Сферолиты различных размеров заполняют межзерновое пространство, а кристаллы пронизывают отдельные скопления гелеобразной массы (рис. 4г).

Рис. 4. Электронно-микроскопические снимки образцов, отражающие процессы гидратации смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой: а - 20 мин; б - 1 сут; в - 3 сут; г - 28 сут (х 600)

Для более надежной идентификации гидратных фаз проводились исследования на чистом портландцементе и смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой в разные сроки твердения. Результаты исследований представлены на рис. 5.

Анализ рентгеновских дифрактограмм показывает, что интенсивность пиков, соответствующих Са(ОН)2, значительно ниже в присутствии добавки цеолитсодержащей.

Рис. 5. Рентгеновские дифрактограммы продуктов гидратации и твердения смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой на 28-е сутки: а - контрольный состав; б - цеолитсодержащая порода 10 %; в - цеолитсодержащая порода 20 %; г - цеолитсодержащая порода 30 %

В смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой наблюдаются новообразования в виде гидросиликатов кальция (C2S) d = 0,180; 0,198; 0,218; 0,274; 0,277; 0,286, карбоната кальция (СаС03) d = 0,186; 0,3022; 0,384, образование эттрингита d = 0,973; 0,561, а также уменьшение силикатной составляющей.

Идентификация гидросиликатов кальция затрудняется, так как пики гидросиликатов кальция перекрываются с линиями клинкерных минералов порт-ландита, кроме того, особенно в начальные сроки твердения гидросиликаты кальция формируются в виде гелеобрззной, аморфной массы.

Снижение интенсивности пиков, относящихся к Са(ОН)2 и Si02 в смеси портландцемента с добавкой цеолитсодержащей породы, по сравнению с контрольным образцом говорит о том, что в результате взаимодействия Са(ОН)2 с аморфным кремнеземом происходит образование дополнительного количества гидросиликата кальция.

Данные рентгенофазового анализа подтверждаются дифференциально-термическим анализом.

Характер кривых ДТА цементного камня контрольного образца и образца содержащего добавку цеолитсодержащей породы, существенно отличаются между собой, как представлено на рис. 6.

\/ 55 0

28-е сут

7-е сут

а

170

160

560

б

7-е сут

28-е сут

Рис. 6. Кривые дериватограмм цементного камня: а - контрольный образец; б - с добавкой цеолитсодержащей породы до 30 %

На кривых ДТА образцов цементного камня с цеолитсодержащей породой наблюдаются эндоэффекты с максимумами: в областях температур 150-170 °С эндоэффект соответствует потери химически связанной воды; 550-560 °С идет процесс дегидратации Са(ОН)2; 840-880 °С дегидратация гидросиликатов кальция. На 7-е сутки эндоэффект при 840 °С имеет большие потери массы, чем эндоэффект при температуре 880 °С на 28-е сутки. Это связано с тем, что на 7-е сути гидросиликат кальция находится в аморфном гелеобраз-ном состоянии, а на 28-е сутки переходит в кристаллическую структуру.

Увеличение степени гидратации цемента с добавкой цеолитсодержащей породы указывает на увеличение количества химически связанной воды в результате образования дополнительного количества гидросиликатов кальция в составах, где цеолитсодержащая порода вводится в портландцемент в количестве до 30 %.

Увеличение образования гидросиликатов кальция доказывается также уменьшением интенсивности эндоэффекта при температуре 550 °С соответствующем дегидратации Са(ОН)2 в сравнении с составом, не содержащими добавки цеолитсодержащей породы.

Наибольшее отличие кривых ДТА цементного камня с добавкой и бездобавочного наблюдается в областях высоких температур. В образцах с добавкой наблюдается явно выраженный эндоэффект с температурой 870-880 °С. Подобный эффект доказывает наличие образования дополнительного количества гидросиликатов кальция, так как интенсивность пиков при этой температуре выше с добавкой цеолитсодержащей породы.

Введение цеолитсодержащей породы в качестве добавки в состав цемента способствует пуццолановому процессу, при котором происходит связывание аморфного кремнезема (Si02) с известью, образующейся при гидратации цемента в результате перехода в низкоосновные гидросиликаты.

Кроме того, происходит уплотнение структуры цементного камня тонкодисперсными частицами, заполняющими пространство между частицами в цементном тесте и продуктами гидратации в цементном камне.

В присутствии цеолитов наблюдается интенсивное связывание Са(ОН)2 с формированием не только ГСАК (гидросульфоалюминат кальция), но и C-S-H (тоберморит) за счет поставки из разлагающегося цеолитового каркаса готовых кремнекислородных комплексов. На рис. 7 приведены результаты дериватогра-фических исследований связывания оксида кальция из насыщенного раствора Са(ОН)2- Высокая активность цеолитсодержащей породы обусловлена способностью катионов кальция выходить из кристаллической решетки цеолитовых минералов и участвовать в образовании гидроалюминатов кальция.

Рис. 7. Дериватограммы продуктов взаимодействия Са(ОН)2 с цеолит-содержащей породой: а - 20 % Са(ОН)2 + 80 % цеолитсодержащей породы; б - 30 % Са(ОН)2 + 70 % цеолитсодержащей породы; в - 50 % Са(ОН)2 + 50 % цеолитсодержащей породы

Из рисунков видно, что эндоэффект при 545 °С, соответствующий дегидратации Са(ОН)2, уменьшается с увеличением количества цеолитсодержащей породы в смеси. Происходит связывание Са(ОН)2 с кремнеземом цеолитсодержащей породы в гидросиликат типа С-Б-Н, что соответствует эндоэффекту при 920 °С. При этом на первой стадии твердения цеолитсодержащих цементных паст может наблюдаться некоторое ускорение потери их подвижности.

Связывание извести в рыхлых высокопористых цеолитовых структурах происходит в значительно большем объеме. Характер связывания Са(ОН)2 не может быть объяснен только за счет ионообменных реакций. В основе этого лежит реакция, в результате которой алюмосиликатная структура цеолита разрушается. Наиболее вероятными продуктами гидрообразования являются гидросиликаты кальция типа С-5-Н, что видно на дериватограммах связывания Са(ОН)2 с цеолитсодержащей породой.

В четвертой главе приводятся результаты исследования строительных растворов из сухих смесей, в которых в качестве мелкого заполнителя применяли песок Терентьевского месторождения и цеолитсодержащую породу Са-хаптинского месторождения. При наличии в вяжущем порошкообразных минеральных наполнителей с высоким содержанием кремнезема процессы структу-рообразования и связанные с ними процессы твердения и упрочнения растягиваются на более продолжительный период времени. Это обусловлено сравнительно медленным химическим связыванием гидроксида кальция с кремнеземом в гидросиликаты кальция вместо образования кристаллического гидроксида кальция, характерного для обычных безводных цементов.

Одним из способов улучшения физико-механических свойств композиционных материалов, в том числе сухих строительных смесей, является наполнение матрицы цементного вяжущего высокодисперсными минеральными частицами цеолитсодержащей породы и фракционного состава. При этом не только улучшаются прочностные и деформативные характеристики материалов, но и появляется возможность направленного формирования композита.

Для определения оптимального фракционного состава нами были проведены расчетно-экспериментальные исследования по оценке межзерновой пус-тотности одно- и двухфракционных заполнителей по методике, предложенной И. Н. Ахвердовым. Была определена пустотность отдельно крупной (2,5-1,25) и отдельно мелкой (0,315-0,16) фракции песка. Полученные результаты исследований показали, что область минимальных значений межзерновой пустотности наблюдается при соотношении фракций песка (2,5-1,25) и (0,315-0,16) мм 50:50 и составляет 33 %. При этих соотношениях фракций достигается оптимальная упаковка зерен песка.

Прочность цементно-песчаного камня определяется в основном его физической структурой, видом и количеством кристаллов гидратных соединений, объемным содержанием геля, размером и объемом пор, стабильностью образующихся фаз и скоростью их выделения. Это прежде всего относится к установлению оптимальных скоростей гидратации отдельных минералов и портландцемента в целом, а также оптимальной физической структуры цементного камня в различные сроки твердения.

На рис. 8 и 9 представлены гистограммы изменения прочности при изгибе и сжатии опытных образцов строительных растворов из сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения взамен части вяжущего.

14

Время, сут -0,8:3:0,2 1

7 14 28

Время, сут

® 1 — 1:0:0 02-0,9:3:0,1 П3-0,8:3:0,2 04-0,7:3:0,3 @5-0,6:3:0,4

Рис. 8. Прочность при изгибе образцов растворов на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой (взамен части вяжущего)

Рис. 9. Прочность при сжатии образцов растворов на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой (взамен части вяжущего)

На рис. 10 и 11. приведены гистограммы изменения предела прочности при изгибе и сжатии опытных образцов строительных растворов из сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения взамен части заполнителя.

Рис. 10. Прочность при изгибе образцов растворов на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой (взамен части заполнителя)

14 28

Время, сут я 3 — 1:1:2 м 4 - 1:1,5:1,5 »5-1:0:3

Рис. 11. Прочность при сжатии образцов растворов на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой (взамен части заполнителя)

Анализируя полученные результаты, видим, что интенсивное увеличение прочности при изгибе исследуемых составов в сравнении с контрольным происходит в первые семь суток твердения. Это можно связать с тем, что тонкодисперсный минеральный компонент выступает в роли микронаполнителя в

14 28

Время, сут □ 3-1:1:2 04-1:1,5:1,5 «5- 1:0:3

Ю I - 1:3:0 02-1:2:1

цементном вяжущем, образуя микрокаркас и создавая микробетонную структуру материала. В цементных композициях тонкомолотые минеральные компоненты могут служить центрами кристаллизации, создавая условия для зонирования новообразований при их кристаллизации. В результате этого достигается соответствующая модификация структуры. Существенным в физико-химической составляющей структурообразующей функции является и действие частиц минерального компонента как подложки для ориентированной кристаллизации гидросиликатов кальция на их поверхности с образованием контактов по механизму эпитакии.

Цеолитсодержащая порода при соотношении 1:1 с кремнеземистым компонентом создает более плотную упаковку структуры раствора за счет диспергирования цеолитсодержащей породы при затворении сухой смеси водой. Структура материала становится более плотной, образующиеся агрегаты равномерно распределены по объему материала.

На рис 12. представлен график изменения прочности растворов из сухих строительных смесей, соотношение цеолитсодержащей породы и кремнеземистого компонента составляет 1:1. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что независимо от соотношения вяжущего и кремнеземистого компонента в составах, в которых часть кремнеземистого компонента заменена на цеолитсодержащую породу, имеет большую прочность.

1:4 1:3 1:2 1:1

Соотношение: вяжущее: песок

-*-1 - контрольный состав

-я-2 -1:1 (соотношение песок : цеолигсодержащая порода)

Рис. 12. График изменения прочности растворных образцов в возрасте 28 суток с разным соотношением кремнеземистого компонента

Одним из способов улучшения физико-механических свойств композиционных материалов, в том числе сухих строительных смесей, является наполнение матрицы цементного вяжущего высокодисперсными минеральными частицами цеолитсодержащей породы и фракционного состава. При этом не только улучшаются прочностные и деформативные характеристики материалов, но и появляется возможность направленного формирования композита.

Немаловажное значение для штукатурных и кладочных растворов имеет образование высолов. Это явление обусловлено тем, что из цементного камня при его высыхании на поверхность мигрируют вместе с водой водорастворимые соединения - гидроксид кальция (его количество при полной гидратации цемента достигает около 15 %), соли щелочных металлов К+ и Ыа2+ , а также Мё2+, Са2+, Э04 2'(1-2 %) и возникающий в результате гидролиза гидроксид кальция.

Исследование влияния условной пористости образцов представляет интерес при оценке водопоглощения, что связано с миграцией растворимых солей на поверхность растворных образцов и образованием высолов.

Количество водной вытяжки растворимых солей в пересчете на СаО с поверхности раствора, равной 3,14 см2, было взято в качестве критерия оценки миграции солей кальция.

Использование цеолитсодержащей породы в составе сухой строительной смеси снижает высолообразование на 25-30 % . Так как цеолит является пуццо-лановой добавкой, которая при взаимодействии с водой и с гидроксидом кальция, образующимся при твердении портландцемента, увеличивается в объеме (набухает), это вызывает уплотнение раствора. Уплотнение увеличивает также водо- и солестойкость раствора, так как затрудняет проникновение агрессивных вод внутрь раствора и препятствует его разрушению и снижению высолов на поверхности раствора. Результаты испытаний представлены на рис. 13.

Полученные результаты показали, что строительные растворы на основе сухих строительных смесей обладают низким высолообразованием. Это, связано с тем, что, во-первых, цеолитсодержащая порода является структурообразующим вяжущим за счет активизации процессов гидратации, так как цеолит выполняет роль растущих центров кристаллизации в условиях, когда эти кристаллы омываются щелочным алюмосиликатным раствором. Во-вторых, цеолитсодержащая порода содержит минералы монтмориллонита, который за счет своей структуры связывает сульфаты щелочных металлов.

Я О (в и

<и к я я N а, и ч о

и

0,027 0,024 0,021 0,018 0,015 0,012 0,009 0,006 0,003 0

, 1

1,/———--—^ ____

--4-

3

---

0 7 Время, сут 14

Соотношение: цемент: песок : цеолитсодержащея порода

28

■1-1:3:0

-е-2- 1:0:3

■3-1:1,5:1,5

•4-1:1:2

Рис. 13. Кривые зависимости высолообразования образцов строительных растворов на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой

Одним из условий высокой эксплуатационной стойкости строительных растворов является их прочное сцепление с поверхностью, на которую они наносятся. Поэтому необходимость изучения прочности сцепления раствора с обрабатываемой поверхностью для штукатурных и кладочных работ является актуальной. Для исследований использовали бетонную и керамическую подложку. На рис. 14. представлены составы с разным наполнением кремнеземистого компонента цеолитсодержащей породы в частях, они показали, что наибольшую прочность на отрыв имеет состав в соотношении 1:1,5:1,5.

Б 0,18 -? 0,16 -§ 0,14 -£ 0,12 — | 0,1 -2 0-08 -

5 0,06 -о

£ 0,04 а 0,02 (/■

С о £ 1:0:

-4—керамическая поверхность -о-бетонная поверхность

Рис. 14. Прочность сцепления строительного раствора на основе сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой

Причем прочность сцепления с поверхностью кирпича заметно выше, чем с поверхностью бетона. Это объясняется тем, что кирпич имеет более высокую пористость и непрогидратированная вода из раствора уходит в поры кирпича, в результате раствор имеет низкую пористость, за счет чего он становится более плотным и прочным. При сцеплении с поверхностью бетона практически вся вода остается в растворе, так как бетон имеет пористость значительно ниже, чем у кирпича, в растворе образуются поры, в результате прочность сцепления снижается.

В пятой главе приведена технологическая линия получения сухих строительных смесей на основе цеолитсодержащей породы. За основу была взята существующая технологическая линия мини-завода производительностью 10 тыс. т в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Подобраны составы сухих строительных смесей на основе портландцемента с цеолитсодержащей породой. При введении цеолитсодержащей породы до 30 % происходит связывание аморфного кремнезема (БЮг) с гидрокси-дом кальция, образующегося при гидролизе и гидратации алита в низкоосновные гидросиликаты кальция,

2. Полученные составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой, содержащей цеолит в общей массе вяжущего до 30 %, обеспечивают улучшение технологических свойств (прочности на изгиб и сжатие, адгезионных свойств, снижение высолов) за счет части освободившегося гидроксида кальция, частично связывающего аморфный кремнезем цеолита, а оставшаяся часть вклинивается в межзерновые промежутки и связывает минералы монтмориллонита в кристаллический сросток.

3. Составы сухих строительных смесей на основе портландцемента с цеолитсодержащей породой до 30 % обеспечивают увеличение прочности на сжатие раствора в 1,3 раза, водоудерживающую способность в 1,2 раза и соответствуют марке по морозостойкости Р 50.

4. Фракционирование кремнеземистого заполнителя и использование в качестве части песка цеолитсодержащей породы фракции (2,5-1,25) мм и (0,315-0,16) мм при соотношении 50:50 способствует созданию более плотной упаковски, при этом межзерновая пустотность составляет 33 %.

5. Введение цеолитсодержащей породы в качестве наполнителя в сухие строительные смеси, используемые для штукатурных и кладочных растворов оптимального состава 1:1 (цеолитсодержащая порода : кремнеземистый компонент), улучшает пластичность раствора за счет того, что в цеолитах присутствует до 30 % монтмориллонитовой составляющей.

6. Добавка цеолитсодержащей породы увеличивает прочность сцепления раствора с поверхностью (бетонной или керамической) в 1,5 раза, уменьшает высолообразование . Это связано с тем, что ионы кальция, находящиеся в растворе в процессе гидратации вяжущего, частично связывает аморфный кремнезем и частично сорбируют в каналы монтмориллонита, входящего в структуру цеолитсодержащей породы, при этом происходит сшивка межпакетного пространства монтмориллонита.

7. На основании проведенных исследований разработан технологический регламент на получение сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения. Выпущена в полупромышленных условиях опытная партия сухих строительных смесей на основе цеолитсодержащей породы.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ

1. Василовская, Н. Г. Сухие строительные смеси на основе цеолитсо-держащей породы / Н. Г. Василовская, С. В. Дружинкнн // Вестник Красноярской государственной архитектурно-строительной академии : сб. науч. тр. -Красноярск : КрасГАСА, 2006. - Вып. 9. - С. 87-94.

2. Дружинкнн, C.B. Вопросы высолообразования сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой // Вестник развития науки и образования; -2007.-№2.-С. 3-6.

3. Василовская, Н. Г. Сухие штукатурные и кладочные смеси на основе местных материалов / Н. Г. Василовская, С. В. Дружинкнн // Вестник Крас-ГАУ. - 2007. - № 4 (19) - С. 95-97.

4. Василовская, Н. Г. Смешанные вяжущие с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения / Н. Г. Василовская, С. В. Дружинкнн // Строительные материалы. - 2007. № 12. - С. 30-31.

5. Дружинкнн, С. В. Сухие смеси на основе местной сырьевой базы / C.B. Дружинкнн, Н. Г. Василовская // Всероссийская конференция «Актуальные проблемы строительной отрасли» (65 науч.-техн. конф. НГАСУ (Сибстрин) : тез. докл. - Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2008. - С. 40.

6. Дружинкнн, С. В. Сухие строительные смеси для строительных работ с применением местных сырьевых ресурсов // Молодежь и наука: начало XXI века : сб. материалов Всероссийской науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых : в 7 ч. Ч. 5 ; МИОЦ ФГОУ ВПО «СФУ». - Красноярск, 2008. -С. 236.

7. Пат. 2348588 Российская Федерация, МПК31 С04В 28/02, С04В 14/04, С04В 111/20. Сухая строительная смесь / Н. Г. Василовская, В. И. Верещагин, С. В. Дружинкин; заявитель и патентообладатель Сибирский федеральный ун-т. -№ 2006135052/03;заявл. 03.10.06; опубл. 10.03.09, Бюл. № 7.-3 с.

Дружинкин Сергей Валентинович

Сухие строительные смеси на основе цеолитсодержащих пород

Автореферат

Подписано в печать Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,39. Уч. изд. л Тираж 100 экз. Заказ №

Издательско-полиграфический комплекс Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И РОСТА ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ, ИХ ВИДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ.

1.1. ПРЕИМУЩЕСТВА СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ПЕРЕД ОБЫЧНЫМИ РАСТВОРАМИ.

1.2. СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ, ИХ ВИДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ.

1.2.1. СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ НА ЦЕМЕНТНОЙ ОСНОВЕ.

1.2.2. СУХИЕ ГИПСОВЫЕ ШТУКАТУРНЫЕ СОСТАВЫ.

1.2.3. ПЛИТОЧНЫЕ СУХИЕ КЛЕИ И СИСТЕМЫ.

1.3. СУХИЕ СМЕСИ ДЛЯ ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ.

1.3.1. ОТДЕЛКА ПОВЕРХНОСТЕЙ СПЕЦИАЛЬНЫМИ ШТУКАТУРКАМИ.

1.4. ПРИМЕНЕНИЕ СУХИХ СМЕСЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ СТРОИТЕЛЬСТВА.

1.5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СУХИХ СМЕСЕЙ.

1.6. ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

1.7. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ВЫВОДЫ.

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕТИКИ СВЯЗЫВАНИЯ СаО ПРИ ТВЕРДЕНИИ СМЕСИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ.

2.1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКЛОННОСТИ К ОБРАЗОВАНИЮ ВЫСОЛОВ.

2.1.3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ РАСТВОРА.

2.1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ СПОЛЗАНИЯ ШТУКАТУРНОЙ СМЕСИ.

2.1.5. ВОДОУДЕРЖИВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ.

2.1.6. МОРОЗОСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА.

2.1.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЦЕОЛИТСОДЕР-ЖАЩИХ ПОРОД.

2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД САХАПТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

2.3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ И ЗАПАДНОЙ СИБИРИ.

2.3.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О САХАПТИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ.

2.3.3. ПЕТРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

2.3.4. ИССЛЕДОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД МЕТОДОМ РЕНТГЕНОФАЗОВОГО АНАЛИЗА.

2.3.5. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД САХАПТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

2.3.6. ДИСПЕРСНЫЙ АНАЛИЗ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

2.3.7. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАЗНОВИДНОСТЕЙ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД САХАПТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Глава 3. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЯЖУЩЕГО С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ

3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДЫ НА НОРМАЛЬНУЮ ГУСТОТУ И СРОКИ СХВАТЫВАНИЯ СМЕСИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ.

3.2. ПРОЦЕССЫ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ СМЕСИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ.

3.3. ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА ТВЕРДЕНИЯ СОСТАВОВ СМЕСИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ.

3.4. СВЯЗЫВАНИЕ CAO ПРИ ТВЕРДЕНИИ СМЕСИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ ДЛЯ КЛАДОЧНЫХ И ШТУКАТУРНЫХ РАБОТ.

4.1. РАСЧЕТ СОСТАВА РАСТВОРА.

4.1.1. РАСЧЕТ СОСТАВА ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОГО РАСТВОРА.

4.2. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ КЛАДОЧНЫХ И ШТУКАТУРНЫХ СМЕСЕЙ.

4.3. ПРОЦЕССЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ.

4.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУСТОТНОСТИ ДВУХФРАКЦИОННОЙ СМЕСИ ПЕСКА.

4.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДЫ.

4.6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СОСТАВОВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ

4.7. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРНЫХ ОБРАЗЦОВ НА ОСНОВЕ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ. Щ;.

4.7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКЛОННОСТИ К ОБРАЗОВАНИЮ ВЫСОЛОВ.

4.7.2. ПРОЧНОСТЬ СЦЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА С ПОВЕРХНОСТЬЮ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.7.3. ВОДОУДЕРЖИВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ.

4.7.4. МОРОЗОСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА.

ВЫВОДЫ.

Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ САХАПТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

5.1. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

5.2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

5.3 ВЫПУСК ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ПАРТИИ СУХОЙ ШТУКАТУРНОЙ СМЕСИ С ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДОЙ САХАПТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания новых сухих строительных смесей на основе смеси портландцемента с цеолитсодержа-щей породой, которые предназначены для изготовления штукатурных и кладочных растворов для наружных и внутренних штукатурных работ.

На сегодняшний день наблюдается существенное отставание в изготовлении сухих штукатурных и кладочных смесей. Одной из причин, сдерживающих этот процесс, является недостаточное использование предприятиями регионов местной сырьевой базы, а также отходов различных производств.

Опыт разработки месторождений цеолитовых пород в России показывает, что эксплуатация месторождений, ориентированная на применение цеолитсо-держащих пород только в традиционных областях (сельское хозяйство, экология и т. д.) с небольшими объемами добычи оказывается недостаточно успешной и экономически оправданной. Эффективность эксплуатации месторожде7 ний определяется многочисленными факторами, в том числе и комплексным использованием цеолитсодержащих пород. Учитывая, что все цеолитсодержащие породы могут иметь практическое применение, целесообразно предусматривать эксплуатацию месторождения этого сырья в виде промышленного мегаполиса с выпуском широкого спектра продукции.

Степень разработанности проблемы. Среди исследователей-теоретиков, внесших значительный вклад в развитие производства и разработку составов сухих строительных смесей, следует выделить таких российских ученых, как Ю. М. Баженов, В. А. Безбородов, В. И. Белан, В. И. Калашников, В. С. Демьянова, В. В. Козлов, Е. Г. Неродовский, С. А. Петухов, Н. О. Капоница и др. Также большую работу по разработке и подбору составов сухих строительных смесей на основе композиционных вяжущих ведут ученые Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета и Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Проведенный аналитический обзор научных публикаций по вопросам производства сухих строительных смесей показал, что основным структурообразующим компонентом является портландцемент, дефицит которого в настоящее время приводит к увеличению стоимости. Использование в производстве сухих строительных смесей ресурсов местной сырьевой базы и сопутствующих пород позволит более комплексно использовать разрабатываемые месторождения.

В целом наличие в России индустрии по производству вяжущих материалов в сочетании с богатыми природными запасами минерального сырья является мошной базой для развития отечественного производства сухих строительных смесей.

Возможность использовать цеолитсодержащую породу в качестве активной минеральной добавки к портландцементу в производстве сухих строительных смесей приводит к улучшению их эксплуатационных свойств и определяет актуальность выбранной темы диссертации.

Работа была выполнена в рамках ЕЗН, код ГРНТИ 67 «Теоретические исследования по созданию заданной структуры строительных материалов на основе вторичного сырья»; хоздоговорной темы «Отработка оптимальных условий использования кеков ОАО «Красцветмет» при производстве строительных растворов, сухих строительных смесей, асфальтобетонов с внедрением на предприятиях стройиндустрии», СЗ ЕЗН «Разработка теоретических основ использования вторичного сырья в производстве строительных материалов и изделий Сибирского региона».

Цель работы: разработка составов сухих строительных смесей с цеолит-содержащей породой для штукатурных и кладочных работ, исследование их физико-механических и строительно-технологических свойств.

Задачи исследований:

1. Проанализировать и обобщить опыт производства сухих строительных смесей для штукатурных и кладочных работ.

2. Исследовать процессы твердения, фазообразования смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой для сухих строительных смесей.

3. Определить физико-механические характеристики сухих строительных смесей на основе смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой.

4. Разработать оптимальные составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой для штукатурных и кладочных работ.

5. Провести опытно-промышленные испытания и разработать технологический регламент по изготовлению сухих строительных смесей с цеолитсодер-жащими породами.

6. Выполнить технико-экономический анализ использования цеолитсо-держащих пород в качестве основного компонента для производства сухих строительных смесей.

Научная новизна работы:

1. Установлены изменения реологических и технологических свойств сухих строительных смесей в зависимости от состава и физико-химических свойств компонентов сухой смеси. Цеолитсодержащая порода в смеси портландцемента повышает реакционную способность вяжущего, приводит к увеличению активности. При этом содержание в смеси вяжущего цеолитсодержащей породы составляет до 30 %.

2. Установлено, что введение цеолитсодержащей породы приводит к формированию более прочной структуры цементного камня. Это обусловлено тем, что аморфный глинозем цеолита связывает сульфат-ионы и выделяющиеся при гидратации клинкерных минералов ионы кальция в гидросульфоалюмина-ты кальция, которые уплотняют структуру и увеличивают прочность.

3. Установлено, что введение в состав сухих строительных смесей цео-литсодержащей породы повышает прочность контактного слоя между раствором и основанием за счет интенсификации процессов гидратации и гидролиза в присутствии дополнительного количества щелочей, вводимых с цеолитсодер-жащей породой.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны и предложены составы сухих строительных смесей для штукатурных и кладочных растворов с применением цеолитсодержащей породы Сахаптинского месторождения с различными технологическими и эксплуатационными показателями, которые соответствуют регламентируемым физико-механическим показателям штукатурных и кладочных растворов. Значительно улучшены технологические свойства, такие как водоудерживающая способность и удобонаносимость цементно-цеолитовых растворов на основе сухих строительных смесей, и физико-механические показатели затвердевших растворов: прочностные характеристики при сжатии 10-15,4 МПа, при изгибе 2,4-2,5 МПа, прочность сцепления строительного раствора с керамической и бетонной поверхностями 0,149-0,186 МПа.

2. Предложена технология производства сухих строительных смесей на основе цеолитсодержащих пород.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В соответствии с формулой специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» в диссертации изучены физико-химические процессы структурообразо-вания в смеси портландцемента с цеолитсодержащей породой, осуществлен подбор составов сухих строительных смесей с заданными эксплуатационными свойствами для штукатурных и кладочных работ. Отраженные в диссертации научные положения соответствуют области специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия», к которой относится разработка научных основ получения строительных материалов различного назначения и природы, включающая выбор сырья, проектирование состава, управление физико-химическими процессами структурообразования и технологии, обеспечивающие высокие эксплуатационные свойства изделий и конструкций при механическом нагружении и воздействии окружающей среды. Полученные результаты исследования соответствуют пунктам 7, 16 специальности 05.23.05 «Строительные материалы и изделия»: пункт 7. «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности»; пункт 16. «Развитие теоретических основ и технологии получения сухих строительных смесей различного назначения».

Положения, выносимые на защиту; экспериментальное подтверждение и обоснование возможности получения сухих строительных смесей с цеолитсо-держащей породой Сахаптинского месторождения:

• результаты исследований фазового состава новообразований и структуры цементного камня с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения;

• составы и технология производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой;

• результаты опытно-промышленного апробирования технологии производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой;

• обоснование технико-экономической целесообразности производства сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения в условиях предприятий стройиндустрии г. Красноярска и Красноярского края.

Реализация результатов исследования. На основе результатов диссертационных исследований подобраны составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения для штукатурных и кладочных работ с заданными показателями прочности, которые прошли проверку на предприятиях г. Красноярска ООО «РОСО-98», а также опытное внедрение на объекте ООО «Зодчий» при оштукатуривании жилого дома по адресу: пр. Комсомольский, 17а. Методика испытаний сухих строительных смесей и растворов на их основе внедрена в учебный курс «Строительные материалы» для специальности 270106 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований были доложены и обсуждены:

• на ежегодных научно-технических конференциях КрасГАСА (2002 — 2005 гг.);

• Всероссийской научно-практической конференции «Сибири - новые технологии в архитектуре, строительстве и ЖКХ» (г. Красноярск, 2006 г.);

• межрегиональной научно-технической конференции «Молодежь Сибири - науке России» (г. Красноярск, 2007 г.);

• Всероссийской конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли» (65-я Научно-техническая конференция НГАСУ (Сибстрин) (г. Новосибирск, 2008 г.)

Вклад автора

Вклад автора состоит: в обосновании выбора направления исследования; разработке составов сухих строительных смесей на основе местных материалах; проведении экспериментов, обобщении полученных результатов, изложенных в диссертационной работе; в выпуске опытно-промышленной партии сухой строительной смеси с цеолитсодержащей породой для штукатурных работ и во внедрении результатов работы в производство.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе в 1-й публикации в издании, рекомендованном ВАК. Получен патент на изобретение № 2348588.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и основных выводов, изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 26 рисунков, 6 приложений, список литературы из 142 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Подобраны составы сухих строительных смесей на основе портландцемента с цеолитсодержащей породой. При введении цеолитсодержащей породы до 30 % происходит связывание аморфного кремнезема (Si02) с гидрокси-дом кальция, образующимся при гидролизе, и гидратация алита в низкоосновные гидросиликаты кальция.

2. Полученные составы сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой, содержащей цеолит в общей массе вяжущего до 30 %, обеспечивают улучшение технологических свойств (прочности на изгиб и сжатие, адгезионных свойств) снижение высолов за счет части освободившегося гидроксида кальция, который частично связывает аморфный кремнезем цеолита, а оставшаяся часть вклинивается в межзерновые промежутки и связывает минералы монтмориллонита в кристаллический сросток.

3. Составы сухих строительных смесей на основе портландцемента с цеолитсодержащей породой до 30 % обеспечивают увеличение прочности на сжатие раствора в 1,3 раза, водоудерживающей способности в 1,2 раза и соответствуют марке по морозостойкости F 50.

4. Фракционирование кремнеземистого заполнителя и использование в качестве части песка цеолитсодержащей породы фракции (2,5-1,25) мм и (0,315-0,16) мм при соотношении 50:50 способствует созданию более плотной упаковки, при этом межзерновая пустотность составляет 33 %.

5. Введение цеолитсодержащей породы в качестве наполнителя в сухие строительные смеси, используемые для штукатурных и кладочных растворов оптимального состава 1:1 (цеолитсодержащая порода : кремнеземистый компонент), улучшает пластичность раствора за счет того, что в цеолитах присутствует до 30 % монтмориллонитовой составляющей.

6. Добавка цеолитсодержащей породы увеличивает прочность сцепления раствора с поверхностью (бетонной или керамической) в 1,5 раза, уменьшает высолообразование. Это связано с тем, что ионы кальция, находящиеся в растворе в процессе гидратации вяжущего, частично связывают аморфный кремнезем и частично сорбируют в каналы монтмориллонита, входящего в структуру цеолитсодержащей породы, при этом происходит сшивка межпакетного пространства монтмориллонита.

7. На основании проведенных исследований разработан технологический регламент на получение сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения. Выпущена в полупромышленных условиях опытная партия сухих строительных смесей на основе цеолитсодержащей породы.

1. Баженов, Ю. М. Технология сухих строительных смесей: учеб. пособие / Ю. М. Баженов, В. Ф. Коровяков, Г. А. Денисов. М.: АСВ, 2003. - 96 с.

2. Баженов, Ю. М. Технология бетона: учебник / Ю. М. Баженов. — М.: АСВ, 2002. 500 с.

3. Песцов, В. И. Современное состояние и перспективы развития производства сухих строительных смесей в России / В. И. Песцов, Э. Л. Большаков // Строительные материалы. 1999. - № 3. - С. 3-5.

4. Большаков, Э. Л. Сухие смеси для отделочных работ / Э. Л. Большаков // Строительные материалы. 1997. - № 7. - С. 8-9.

5. Добавки в бетон: справ, пособие / В. С. Рамачандран и др.; пер. с англ. Т. И. Розенберг и С. А. Болдырева. М.: Стройиздат, 1988. - 575 с.

6. Афанасьев, Н. Ф. Добавки в бетоны и растворы / Н. Ф. Афанасьев, М. К. Целуйко. Киев: Будивельник, 1985. - 128 с.

7. Лебедева, Л. М. Справочник штукатура / Л. М. Лебедева. 3-е изд., пе-рераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1996.-206 с.

8. Гонторь, Ю. В. Сухие гипсовые смеси для отделочных работ / Ю. В. Гонторь, А. И. Чалова // Строительные материалы. 1997. - № 7. - С. 10-11.

9. Сухие смеси в современном строительстве / В. А. Безбородов и др.; под ред. д.т.н. В. И. Белана. Новосибирск, 1998. - 65 с.

10. Большаков, Э. Л. Сухие смеси для бетонов с повышенной водонепроницаемостью / Э. Л. Большаков // Строительные материалы. 1998. - № 11. — С.24-25.

11. ГОСТ 31118-2003. Смеси сухие строительные. Классификация. -Введ. 01.03.2004. -М.: Изд-во стандартов, 2004. 5с.

12. Шаменская, Е. А. Плиточные сухие клеи и системы / Е. А. Шаменская, Т. Н. Орлов // Строительные материалы. 1999. - № 7,8. - С. 14-15.

13. Хребтов, Б. М. Высококачественные материалы для сухих строительных смесей / Б. М. Хребтов, П. А. Кашин, И. В. Генцлер // Строительные материалы. 2000. - № 5. - С. 4-5.

14. Федулов, А. А. Технико-экономическое обоснование преимущества применения сухих строительных смесей / А. А. Федулов // Строительные материалы. 1999. - № 3. - С. 26-27.

15. Бобрыше, А. А. Отделочные клеевые растворы на основе сухих смесей с использованием комплексных порошковых полимерных добавок: авто-реф. дис. канд. техн. наук: 05.23.05 / А. А. Бобрыше. — Пенза, 2003. 22 с.

16. Корнеев, В. И. Сухие строительные смеси на основе портландцемента / В. И. Корнеев, Л. А. Крашенинникова // Цемент. 1998. - № 3. - С. 27-31.

17. Северинов, Г. В. Сухие гипсовые отделочные смеси в строительстве / Г. В. Северинов, Ю. С. Громов // Строительные материалы. 2000.-№ 5. - С. 6-7.

18. Белан, В. И. Применение сухих смесей в строительстве на территории Новосибирской области / В. И. Белан, Е. Г. Нерадовский, В.А. Безбородов // Ре-сурсо- и энергосберегающие технологии в производстве строительных материалов. Новосибирск, 1997. - С.31-33.

19. Ивлиев, А. А. Отделочные строительные работы : учеб. для нач. проф. образования / А. А. Ивлиев, А. А. Кальчик, О. М. Скок. 2-е изд., стереотип. -М.: ИРПО; изд. центр «Академия», 1994. - 488 с.

20. Технология строительных процессов: учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во» / А. А. Афанасьев и др.; под ред. Н. Н. Данилова, О. М. Терен-тьева. М.: Высш. шк., 1997. - 464 с.

21. Отделочные работы в строительстве: справочник строителя / под ред. А. Д. Кокина и В. Е. Байера. М.: Стройиздат, 1987. - 656 с.

22. Бетонные и железобетонные работы: справочник строителя / К. И. Башлай и др.; под ред. В. Д. Топчия. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987.-320 с.

23. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.Н. Москвина, Ф. Р. Иванов, С. Н. Алексеев, Е. JI. Гузев. М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.

24. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1995. - 52 с.

25. Шейкин, А. Е. Структура и свойства цементных бетонов / А. Е. Шей-кин, Ю. В. Чеховский, Н. И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

26. Бовин, Г. П. Возведение водонепроницаемых сооружений из бетона и железобетона / Г. П. Бовин. М.: Стройиздат, 1969. - 183 с.

27. Эффективные сухие смеси на основе местных материалов / В. С. Демьянова и др. М.: АСВ; Пенза: ПГАСА, 2001. - 209 с.

28. Северинов, Г. В. Сухие смеси в строительстве: обзор, информ. / Г. В. Северинов, Ю. С. Громов. М.: ВНИИНТПИ, 1992. - 48 с. - (Сер. «Строительные материалы»; Вып. № 3).

29. Применение цеолитизированных пород Шивыртуйского месторождения в производстве цемента / Т.Я. Гальперина, JI.A. Вертопралова, И.А. Соловьева, Ф. И. Лышов // Цемент. 1992. - № 4. - С. 79-83.

30. Получение и свойства цеолитосодержащих цементов / Т. В. Кузнецова, Е. Н. Потапова, А. С. Горелик, М. В. Сидорова // Цемент. 1989. - №7. - С. 22-23.

31. Полюдова, С. В. Цементно-цеолитовые композиции / С. В. Полюдова, В. И. Коломец, В. И. Соломатов // Изв. вузов. Строительство. 1995. - № 3. - С. 41-45.

32. Шумилов, Т. И. Сухие вяжущие смеси на основе золы-уноса и утилизированного золошлака / Т. И. Шумилов, П. Ф Собкалов //Строительные материалы. -1997. № 9. - С. 23-25.

33. ГОСТ 25818-91. Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. — Введ. 01.07.91. -М.: Изд-во стандартов, 1991. 13 с.

34. Дружинкин, С. В. Сухие строительные смеси в современном строительстве / С. В. Дружинкин, В. А. Шевченко // Молодежь и наука третье ты-сячилетие: сб. тез. докл. — Красноярск, 2001. - С. 89-90.

35. Шевченко, В. А. Сухие строительные смеси с кекосодержащими отходами / В. А. Шевченко, С. В. Дружинкин // Проблемы архитектуры и строительства: сб. материалов XX регион, науч.-практ. конф. Красноярск, 2002. - С. 94-95.

36. Шевченко, В. А. Сухие строительные смеси с отходами металлургического производства / В. А. Шевченко, С. В. Дружинкин // Тр. НГАСУ. Новосибирск: НГАСУ, 2002. - Т.5. - № 2 (17). - С. 124-127.

37. Дружинкин, С. В. Опыт применения твердых отходов цветной промышленности при производстве сухих строительных смесей / С. В. Дружинкин,

38. B. А. Шевченко// Тр. НГАСУ. Новосибирск: НГАСУ, 2003. - Т.6. - № 2 (23).1. C. 126-128.

39. ГОСТ 8735-88*. Песок для строительных работ. Методы испытаний. -Введ. 01.07.89. -М.: Изд-во стандартов, 1989. 32 с.

40. Радина, Т. Н. Оценка свойств зернистых теплоизоляционных материалов на основе высокомодульных жидких стекол и микрокремнезема / Т. Н. Радина, Е. А. Дмитриева // Тр. БрГТУ. Братск, 2002. - Т. 2. - С. 67-69.

41. Минералогическая энциклопедия / под ред. Кэ Фрея. Л.: Недра, 1985.-511 с.

42. Кубасов, А. А. Цеолиты — кипящие камни / А. А. Кубасов // Соров-ский образовательный журнал. 1998. - № 7. - С. 70-76.

43. Сендеров, Э. Э. Цеолиты, их синтез и условия образования в природе. / Э. Э. Сендеров, Н. И. Хитаров. М.: Наука, 1970. - 395 с.

44. Болтухин, В. П. Цеолитовые породы триасовых отложений Кузбасса / В. П. Болтухин, Г. П. Турченко, А. И. Буров // Докл. АН СССР. 1980. Т. 255.-№6. -С. 141-143.

45. Овчаренко, Г. И. Цеолиты в строительных материалах / Г. И. Овча-ренко, В. JI. Свиридов, Л. К. Казанцева. Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2000. -320 с.

46. Гонтарь, Ю. В Сухие гипсовые смеси для отделочных работ / Ю. В. Гонтарь, А. И. Чалова // Строительные материалы. 1997. - № 7. - С. 10-11.

47. ГОСТ 310.3-76*. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема. Введ. 01.01.78. -М.: Изд-во стандартов, 1978. - 8 с.

48. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. Введ. 01.07.83. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 12 с.

49. ГОСТ 28013-98*. Растворы строительные. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 28013-89; введ. 01.07.1999. - М.: Изд-во стандартов, 1999. -13 с.

50. ГОСТ 31357-2007. Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия. Введ. 01.01.09. - М.: Изд-во стандартов, 2009. -20 с.

51. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний. Взамен ГОСТ 5802-78; введ. 01.07.86. -М.: Изд-во стандартов, 1986. - 17 с.

52. ГОСТ 5382-91. Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Введ. 01.07.91. - М.: Изд-во стандартов, 1991. — 7 с.

53. Хигерович, М. И. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов. М.: Высшая школа, 1977. - 149 с.

54. Ларионова, 3. М. Петрография цементов и бетонов / 3. М. Ларионова, Б. Н. Виноградов. М.: Стройиздат, 1974. - 347 с.

55. Зевин, Л. С. Рентгеновские методы исследования строительных материалов / Л. С. Зевин, Д. М. Хейкер. М.: Стройиздат, 1965. - 362 с.

56. Бокий, Г. Б. Рентгеноструктурный анализ: в 2 т. Т.1 / Г. Б. Бокий, М. А. Порай-Кошиц. М.: Изд-во МГУ, 1964. - 237 с.

57. ГОСТ 31356-2007. Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний. Введ. 01.01.09. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 26 с.

58. ГОСТ 28089-89. Конструкции строительные стеновые. Метод определения прочности сцепления облицовочных плиток с основанием. Введ. 01.01.90. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 7 с.

59. ГОСТ 8736-93* Песок для строительных работ. Технические условия. Взамен ГОСТ 8736-85, ГОСТ 26193-84; введ. 01.07.95. - М.: Изд-во стандартов, 1995.-10 с.

60. Макаревич, М. С. Сухие строительные смеси для штукатурных работ с тонкодисперсными минеральными добавками: дис. канд. техн. наук: 05.23.05. -Томск, 2005.- 180 с.

61. ГОСТ 10060.0-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования. Введ. 01.09.96. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 5 с.

62. ГОСТ 10060.1-95. Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости. -Введ. 01.09.96. — М.: Изд-во стандартов, 1996. -4 с.

63. ГОСТ 25094-94. Добавки активные минеральные для цементов. Методы испытаний. Взамен ГОСТ 25094-82. Введ. 08.06. 1995. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 5 с.

64. ГОСТ 23732-91. Вода для бетонов и растворов. Технические условия. -Введ. 01.01.80. -М.: Изд-во стандартов, 1980. 6 с.

65. Природные цеолиты / Г. В. Цицишвили, Т.Г. Андроникашвили, Г.Н. Киров и др. М.: Химия, 1985. - 224 с.

66. Клиноптилолит // Тр. симпозиума по вопросам исследования и применения клиноптилолита. Тбилиси: Мецниереба, 1977. - 286 с.

67. Труды конференции по вопросам геологических, физико-химических свойств и применения природных цеолитов. Тбилиси: Мецниереба, 1985. -436 с.

68. Лохова, Т. Д. Строение, свойства и применение природных цеолитов: обзор, информ / Т. Д. Лохова, Н. П. Бычкова. М.: НИИТЭХИИ, 1984. - 48 с. -(Сер. «Горнохимическая промышленность»).

69. Перспективы применения цеолитсодержащих туфов Забайкалья: сб. ст. / Редкол.: Л. П. Сарин и др. Чита, 1990. - 183 с.

70. Смола, В. И. Физико-химические и сорбционные свойства цеолитизи-рованных пород Восточной Сибири / В. И. Смола и др.- Деп. в ВИНИТИ. М., 1985.-С. 630-685.

71. Брек, Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир, 1976. - 781 с.

72. Семушин, В. Н. Рентгенографические определители цеолитов /В. Н. Семушин. Новосибирск: Наука, 1986. - 126 с.

73. Годовиков, А. А. Минералогия / А. А. Годовиков. М.: Недра, 1975.519 с.

74. Бетехтин, А. Г. Минералогия / А. Г. Бетехтин. М.: Изд-во геологической лит., 1950. - 956 с.

75. Челищев, Н. Ф. Ионообменные свойства минералов / Н. Ф. Челищев. -М.: Наука, 1973.- 174 с.

76. ГОСТ 21216.2-93. Сырье глинистое. Методы определения тонкодисперсных фракций. Взамен ГОСТ 21216.2-81. - Минск: Изд-во стандартов, 1995.-12 с.

77. Свиридов, В. Л. Свойства цеолитсодержащих смешанных вяжущих и бетонов на их основе: автореф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск: НИСИ им. В.А. Куйбышева, 1988. - 23 с.

78. Свиридов, В. JT. Природные цеолиты минеральное сырье для строительных материалов / В. JI. Свиридов, Г. И. Овчаренко //Строительные материалы. - 1999. - № 9. - С. 9-11.

79. Гершбегр, О. А. Технология бетонных и железобетонных изделий: учеб. / О. А. Гершбегр. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1965. -327 с.

80. Волженский, А. В. Минеральные вяжущие вещества: учеб. для вузов /

81. A. В. Волженский. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

82. Бутт, Ю. М. Химическая технология вяжущих материалов: учеб. для вузов / Ю. М. Бутт, M. М. Сычев, В. В. Тимашев; под ред. В. В. Тимашева. М.: Высш. шк., 1980.-472 с.

83. Вагнер, Р. Г. Физико-химические процессы активации цементных дисперсий / Р. Г. Вагнер. Киев.: Наука, 1980. - 200 с.

84. Полак, А. Ф. Твердение минеральных вяжущих веществ / А. Ф. Полак,

85. B. В. Бабков, Е. П. Андреева. Уфа: Башкир, кн. изд-во, 1990. - С. 132-133.

86. Пантелеев, А. С. Роль гелеобразной и кристаллической фаз в твердении цемента / А. С. Пантелеев, В. В. Тимашев // Исследования в области цемента и вяжущих веществ: тр. МХТИ им. Д.И. Менделеева; Вып. 36. — М.: МХТИ, 1961.-С. 94-110.

87. Пантелеев, А. С. Твердение вяжущих веществ в присутствии кристаллических добавок различной структуры / А. С. Пантелеев, В. В. Тимашев // Строительные материалы. — 1961. — № 12. С. 32—34.

88. Юнг, В. Н. Микробетон / В. Н. Юнг // Цемент 1934. - № 7. - С. 617.

89. Кристаллы и кристаллические сростки гидроалюминатов кальция и их комплексные соединения в твердеющем цементном камне / Ю. М. Бутт, В. С. Бакшутов, В. В. Илюхин, Б. С. Каверин // Цемент 1971. - № 7. - С. 7-9.

90. Микротвердость кристаллов и сростков гидросиликатов кальция / Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев, М. К. Гринева, В. С. Бакшутов // Силикаты: тр. МХТИ им. Д. И. Менделеева; Вып. 63. М.: МХТИ, 1969. - С. 191-194.

91. Тимашев, В. В. Избранные труды. Синтез и гидратация вяжущих материалов // В. В. Тимашев. М.: Наука, 1986. - 424 с.

92. Василовская, Н. Г. Сухие штукатурные и кладочные смеси на основе местных материалов / Н. Г. Василовская, С. В. Дружинкин // Вестник Крас-ГАУ. Красноярск: КрасГАУ, 2007. - № 4 (19). - С. 95- 97.

93. Шмитько, Е. И. Химия цемента и вяжущих веществ.: учеб. пособие / Е. И. Шмитько, А. В. Крылова, В. В. Шаталова. Воронеж: Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т, 2005. - С. 107-110.

94. Физико-механические основы формирования структуры цементного камня / JI. Г. Шпынова, В. И. Чих, М. А. Саницкий, X. С. Соболь, С. К., Мель-чик; под. ред. JI. Г. Шпыновой. Львов: Изд-во при Львов, ун-те, 1981. - 160 с.

95. Schwiete, Н. Е. Tests with calcium aluminata hydrates (in Hungarian) / H. E. Schwiete, U. Ludwig, P. Muller. Epitoanyag. 17. 1965. -№. 5. P. 157-170.

96. Brunauer, S. Reference (1) / S. Brunauer and S. A. Greenberg. 1962. P. 135-165.

97. Kantro, D. L. Advances in Chemistry series / D. L. Kantro, S. Brunauer and С. H. Weise. 33. 1962. P. 119-219.

98. Kantro, D. L. J. Phys. Chem / D. L. Kantro, S. Brunauer and С. H. Weise. 66. 1962.-P. 1804-1809.

99. Kantro, D. L. Proc. Symp. Str. of Porti. Cem. Paste a / D. L. Kantro, С. H. Weise and S.Brunauer. Concr. 1966. P. 309-327.

100. Anal. Chem / E. E. Pressler, S. Brunauer, D. L. Kantro and C. H.Weise. 33. 1961.-P. 877-882.

101. Locher, F. W. Pros. Symp. Str. Of Porti. Cem. Paste fnd Concr / F. W. Locher. 1966. P. 300-308.

102. Gard, J. A. Mag. Concr. Res / J. A.Gard, J. W. Howison and H. F. Taylor. 11, 1959.-P. 151-158.

103. Stein, H. M. J. Appl. Chem / H. M. Stein and J. M. Stevels. 14. 1964. P. 338-346.

104. Greenberg, S. A. J. Phys. Chem / S. A. Greenberg, and T. N. Chang. 69.1965.-P. 553-561.

105. Stein, H. M. J. Phys. Chem / H. M. Stein and J. M. Stevels. 1965. P. 489-490.

106. Kalousek, G.L. Pros Hid Int. Symp. Chem. Of Cem / G. L. Kalousek. 1954.-P. 231-296.

107. J. C.A. Res. and Dev / L. E. Copeland, E. Bodor, T. N. Chang and С. H. Weise. Labs. 1967. P. 961-974.

108. Diamond, S. Am. Mineral / S. Diamond, J. L. White and W. L. Dolch.1966.-P. 388—401.

109. Шестой междунар. конгресс по химии цемента // Тр.: в 3 т. Т.З. Цементы и их свойства / под общ. ред. А. С. Болдырева. М.: Стройиздат, 1976. -355 с.

110. Пятый междунар. конгресс по химии цемента: сокращ. пер. с анг. под ред. О.П. Мчедлов-Петросяна и др. -М.: Стройиздат, 1973. 480 с.

111. Зозуля, П. В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей // 3-я Междунар.конф. «Сухие строительные смеси для XXI века: Технология и бизнес»: сб. тез. -СПб, 2003.-С. 12-13.

112. Корнеев, В. И. «Что» есть «что» в сухих строительных смесях/ В.И. Корнеев, П. В. Зозуля // Словарь. СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2005. - 312 с.

113. Ахвердов, И. Н. Основы физики бетона / И. Н. Ахвердов- М: Строй-издат, 1981.-464 с.

114. Кудяков, А. И. Проектирование и использование заполнителей с малой межзерновой пустотностью в бетоне / А. И. Кудяков, А. Г. Смирнов, Г. Г. Петров // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1987. — №7. - С. 135-138.

115. Демьянова, В. С. Сухие строительные смеси на основе местных материалов / В. С. Демьянова, Н. М. Дубошина // Современные строительные материалы: материалы междунар. науч. практ. конф. - Пенза: ПДЗ, 1998. - С.60-61.

116. Василовская, Н. Г. Смешанные вяжущие с цеолитсодержащей породой Сахаптинского месторождения / Н. Г. Василовская, С. В. Дружинкин // Строительные материалы. 2007. - № 12. - С. 30-31.

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

118. Беленцев, Ю. А. Высолы на поверхностях растворных швов кирпичной кладки / Ю. А. Беленцев // Строительные материалы. 2008. - № 4. -С. 60-61.

119. Механизмы высолообразования на поверхностях наружных стен зданий из штучных стеновых материалов / В. В. Бабков, В. П.Климов, Р. Р. Сахибгареев и др. // Строительные материалы. 2007. — № 8. - С. 74-76.

120. Высолообразование на поверхности наружных стен / В. В. Бабков, А. И. Габитов, А.Е. Чуйкин и др. // Строительные материалы. 2008. - № 3. — С. 47-49.

121. Федосов, С. В. Сульфатная коррозия бетона / С. В.Федосов, С. М. Ба-занов. М.: АСВ, 2003. - 192 с.

122. Дружинкин, С. В. Вопросы высолообразования сухих строительных смесей с цеолитсодержащей породой // Вестник развития науки и образования. 2007.-№2.-С. 3-6.

123. Рекшинская, Л. Г. Атлас электронных микрофотографий глинистых минералов / Л. Г. Рекшинская. М.: Недра, 1966. - 230 с.

124. Осипов, В. И. Микроструктура глинистых пород / В. И. Осипов, В. Н. Соколов, Н. А. Румянцева. М.: Недра, 1989. - 211 с.

125. Фрейд, А. А. Свойства и расчет адгезивных соединений / А. А. Фрейд, Р. А. Турусов. М.: Химия, 1990. - 254 с.

126. Козлов, В. В. Сухие строительные смеси, учеб. пособие / В. В. Козлов. М.: АСВ, 2000. - 96 с.

127. Хигерович, М. И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов / М. И. Хигерович, В. Е. Байер. М.: Стройиздат, 1979.-126 с.

128. Дубошина, Н. М. Эффективные строительные смеси на основе местных материалов: автореф. дис. канд. тех. наук / Н. М. Дубошина. Пенза, 1999. -18 с.

129. Попов, К. Н. Оценка качества строительных материалов: учеб. пособие / К. Н. Попов, М. Б. Каддо, О. В. Кульков; под общ. ред. К. Н. Попова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2004. - 287 с.

130. Бродский, Ю. А. Оборудование для производства сухих строительных смесей / Ю. А. Бродский, Б. Б. Чурилин // Строительные материалы. -2000.-№5.-С. 26.

131. Бродский, Ю. А. Установки по производству сухих строительных смесей для предприятий малой и средней мощности / Ю. А. Бродский, И. В. Зайцева // Строительные материалы. 2001. - № 2. - С. 18.

132. Никифоров, Ю. Е. Рыночная стройиндустрия: региональное и внутриотраслевое управление / Ю. Е.Никифоров, А. А. Ломов: монография. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. - 130 с.