автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сухие теплоизоляционные штукатурные смеси

На правах рукогтрси

Ширина Наталья Владимировна

СУХИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИННЫЕ ШТУКАТУРНЫЕ СМЕСИ

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

ООЭ4Ь

Белгород - 2008

003457282

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Ведущая организация Брянская государственная инженерно-

технологическая академия (БГИТА), г. Брянск

Защита диссертации состоится « 24 » декабря 2008 г. в 15— часов в аудитории 242 главного корпуса на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Отзывы на автореферат диссертации, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, отдел аспирантуры, тел. (4722) 55-95-78.

Автореферат разослан «24» ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Загороднюк Лилия Хасановна

Лога ни на Валентина Ивановна

кандидат технических наук, доцент Оноприенко Наталья Николаевна

д-р техн. наук, профессор

Смоляго Г. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Строительство жилья с высокими требованиями по энергосбережению является для России одной из важнейших проблем. В соответствии с современными строительными нормами требуемое сопротивление теплопередаче увеличилось в 3...3.5 раза. Теплоизоляция наружных стен в значительной степени определяет потребление энергии на теплофикацию и создание в помещениях комфортных условий. Все это требует выбора наиболее эффективного теплоизоляционного материала с точки зрения его технических, экономических и экологических характеристик.

В развитых странах наибольшую популярность получили теплоизоляционные штукатурные смеси на основе заполнителей с пористой структурой, обеспечивающих более высокие теплоизоляционные свойства растворов. Между тем, производство таких смесей можно организовать в нашей стране с применением местных вяжущих, заполнителей и импортируемых модифицирующих добавок, что более рационально в технико-экономическом отношении.

Однако развитие производства теплоизоляционных сухих смесей сдерживается из-за неизученности влияния модифицирующих добавок и пористых заполнителей на физико-химические процессы гидратации и твердения цементных систем на их основе. Данная проблема не получила значимого отражения в отечественной технической литературе и работах специалистов.

Таким образом, несомненна актуальность и практическая значимость исследований в создании теплоизоляционных штукатурных смесей.

Цель работы - обоснование и разработка составов сухих теплоизоляционных смесей для штукатурных работ на основе перлитового сырья и модифицирующих добавок.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

-исследование влияния модифицирующих добавок в зависимости от их вида и концентрации на процессы структурообразования в цементном тесте на ранних стадиях набора прочности и кинетику процессов гидратации цемента;

-изучение структурообразования и морфологии гидратных фаз в цементно-перлитовых системах в присутствии модифицирующих добавок;

- разработка рациональных составов сухих теплоизоляционных штукатурных смесей на основе портландцемента, перлитового сырья и

модифицирующих добавок с позиций реологических и физико-механических свойств, получение математических зависимостей влияния концентрации и вида добавок на физико-механические свойства теплоизоляционных растворов, определение технологических и эксплуатационных свойств штукатурных растворов на основе разработанных составов;

-опытно-промышленное апробирование разработанных цементно-перлитовых смесей, разработка нормативной документации на производство сухих теплоизоляционных штукатурных смесей и рекомендаций по их использованию.

Научная новизна работы.

1. Выявлены особенности кинетики структурообразования цементных и цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок: эфира целлюлозы Tylose МН 60010 Р4, редиспергируемого порошка Mowilith Pulver LDM 2080Р, порообразователя Hostapur OSB, загустителя на базе эфира крахмала Tylovis SE 7, гидрофобизатора Ceasit i. Установлено, что, варьируя состав и дозировки модифицирующих добавок, можно в широких пределах регулировать структурно-механические свойства строительных смесей и на их основе создавать материалы с требуемыми техническими параметрами.

2. Установлены закономерности влияния химического состава и дозировок модифицирующих добавок, вспученного перлитового песка и перлитовой пыли на физико-механические и технологические свойства теплоизоляционных штукатурных смесей, а также эксплуатационные характеристики штукатурных растворов на их основе, что является научно-технической базой разработай рациональных составов и технологии производства этих смесей.

3. Исследования структуры поверхности излома цементного камня на растровом ионно-электронном микроскопе Quanta 200 3D и методами РФА выявили особенности синтеза прочности цементного камня с использованием модифицирующих добавок, вспученного перлитового песка и перлитовой пыли. Методом микрозондового анализа установлено, что между цементным тестом и перлитовым песком идут химические взаимодействия. Первичной реакцией является взаимодействие групп S1O2 или А12Оз - Si02 с ионами ОН". В межзерновой жидкой фазе ионы [Si04]4" вступают во взаимодействие с ионами Са2+ из цементного раствора и присоединяют ОН- с образованием новой фазы - гидратов C-S-Н. При этом происходит свободная миграция ионов Са2+ и ОН" вглубь перлитового зерна, а тончайшие прослойки перлитового песка являются активной подложкой для гидратных новообразований.

Практическая значимость. Разработаны рациональные составы сухих теплоизоляционных смесей на основе портландцемента, перлитового песка и перлитовой пыли с модифицирующими добавками для использования в качестве штукатурных растворов, которые отличаются высокими теплофизическими свойствами, что позволит уменьшить толщину стеновых конструкций, обеспечит более высокую теплоизоляцию наружных стен и тем самым снизит расходы энергозатрат на отопление.

Показано, что перлитовая пыль отличается по физическим свойствам от основной массы вспученного перлитового сырья. Установлено, что использование перлитовой пыли улучшает физико-механические свойства штукатурных растворов за счет более высокой активности. Ее использование в составах сухих теплоизоляционных смесей позволяет снизить их себестоимость и решить проблему утилизации многотоннажных отходов производства вспученного перлитового песка, что в совокупности дает экономический и экологический эффект.

Предложена технологическая схема производства сухих теплоизоляционных штукатурных смесей, разработаны технологический регламент на их изготовление, технические условия на продукцию и рекомендации по их применению.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследований прошли производственную проверку при выполнении отделочных и ремонтных работ ООО «Алькомп-Европа» (г. Москва), ООО «Строй-Контакт» (г. Белгород), ГТ ТЭЦ (ОАО «Энергомаш», г. Белгород), разработанные составы, технологический регламент на изготовление сухих теплоизоляционных смесей на основе перлита и технические условия на продукцию приняты для внедрения ООО МТК «Рецикл» (г. Белгород).

Результаты экспериментальных исследований, полученных при выполнении диссертационной работы, используются в учебным процессе при подготовке инженеров по специальности 270106 (290600) «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном конкурсе дипломных проектов, защищенных в 2005 г. выпускниками международно аккредитованных строительных специальностей вузов РФ и СНГ (Москва, 2006); XIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2006» (Москва, 2006 г.); 8-ой Международной научно-технической

конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве «MixBUILD-2006» (Москва, 2006); III Международной научно-практической. конференции «Проблемы экологии: наука, промышленность, образование» (Белгород, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Строительное материаловедение - теория и практика» (Москва, 2006); XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (Новосибирск, 2006); Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НИМ - 2007» (Москва, 2007); X и XI межрегиональной выставке «БелЭкспоСтрой» и «Энергосбережение и электротехника» (Белгород, Ростов-на-Дону, 2006,2007).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 13 научных публикациях, в том числе 1 статье в издании, входящем в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, изложена на 235 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунков, 42 таблицы, список литературы из 141 наименования и 5 приложений.

Выражаем благодарность сотрудникам Центра коллективного пользования научным оборудованием БелГУ «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» за оказанную возможность проведения исследований по микроструктуре материалов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность работы, научная новизна и практическая ценность результатов диссертационной работы. Сформулированы цель и основные задачи исследований.

В первой главе приведен аналитический обзор научно-технической литературы по теме диссертации. Рассмотрен опыт различных стран в решении проблемы энергосбережения, изучен рынок теплоизоляционных материалов. Отмечены преимущества использования сухих смесей по сравнению с традиционными цементными растворами.

Проанализированы научные работы по использованию вспученного перлитового песка исследователей Ю.Д. Нациевского, С.П. Каменецкого, В.А. Артемьева, М.З. Полинковской, O.A. Чернова, Н.И. Сергеева и др. Приведены сведения о запасах перлитового сырья в России и состоянии перлитовой отрасли в области перлитосодержащих материалов.

Рассмотрены наиболее распространенные виды модифицирующих добавок для сухих смесей. Обобщены требования к добавкам, с помощью которых возможно регулирование комплекса реологических, технологических, строительно-технических свойств материала. Изучены сведения, имеющиеся в литературе, по влиянию добавок на формирование свойств цементного камня. Приведены данные по функциональному действию модифицирующих добавок различных классов, подтверждающие, что они являются мощным фактором, влияющим и, во многих случаях, определяющим свойства цементного раствора и получаемого цементного камня.

Во второй главе представлены характеристики

использованных сырьевых материалов и методы проведения экспериментов.

Для решения поставленных задач использовались следующие материалы: портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н по ГОСТ 31108-2003 ЗАО «Белгородский цемент» со следующим минералогическим составом, мае. %: C3S - 60±2, C2S - 17±2, С3А - 7±1, C4AF - 13±1; перлитовый песок насыпной плотностью 100 кг/м3 производства ОАО «Осколснаб», соответствующий ГОСТ 10832-91; перлитовая пыль следующего химического состава, мас.%: SiC>2-75,66, AI203-12,76, Fe2Ch -0,7, СаО-1,64.

Исследовалось влияние на процессы структурообразования и твердения следующих модифицирующих добавок: водоудерживающих - эфира целлюлозы Tylose марки МН 60010 Р4, повышающих адгезионные способности растворов - редиспергируемого сополимерного порошка Mowilith Pulver LDM 2080Р, порообразователя Hostapur OSB, загустителя Tylovis SE 7, гидрофобизатора Ceasit i.

В настоящее время в РФ отсутствуют национальные стандарты на сухие смеси и методы их испытаний, поэтому исследования проводились по ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» и промышленным стандартам Германии для штукатурных растворов (DIN 18555, DIN 52615, DIN 52617 и др.). Методы испытаний включали: определение влажности для сухой смеси; подвижности и водоудерживающей способности для растворной смеси; плотности, прочности на сжатие, водопоглощения, теплопроводности, прочности сцепления, паропроницаемости для затвердевшего раствора.

Исследования процессов и продуктов гидратации смесей проводились на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3, гранулометрического состава цемента и перлитовой пыли - на установке MicroSizer 201, аналитические исследования микроструктуры образцов - на растровом ионно-электронном

микроскопе Quanta 200 3D с рентгеновским эмиссионным микрозондом; теплопроводность определялась электронным измерителем ИТП - МГ4; реологические исследования проводились на коническом пластометре.

Подбор оптимальных составов сухих смесей и исследование влияния отдельных компонентов на технологические и физико-механические свойства получаемых на их основе штукатурных растворов осуществлялись методом математического планирования эксперимента.

Экспериментальные результаты, изложенные в третьей главе диссертации, включают данные по реологическим свойствам цементных систем в присутствии добавок различного функционального назначения.

Для установления сравнительной эффективности действия различных модифицирующих добавок и их концентраций были проведены комплексные исследования по изучению структурообразования путем определения пластической прочности (Рт) цементного теста с добавками. Все испытания проводились в сравнении с бездобавочным цементным тестом. Полученные зависимости нарастания пластической прочности цементных систем во времени от вида и концентрации модифицирующих добавок представлены на рис. 1.

Установлено, чем больше дозировка добавок, тем продолжительнее время нарастания пластической прочности системы. Однако влияние добавок на характер кривых набора пластической прочности остается одинаковым. При этом в процессе структурообразования можно выделить три периода, определяемых химическими и физическими процессами адсорбции молекул и ионов воды на активные центры цементных зерен и реакциями взаимодействия основных клинкерных минералов с водой. Первый период - образуются коагуляционные контакты в цементной системе (с момента затворения до 1,5...3 ч), наблюдается постепенное повышение пластической прочности системы; второй период -образуются коагуляционно-конденсационные контакты в твердеющей системе (с 3 до 4,5 ч), темп роста пластической прочности замедляется; третий период - образуются конденсационно-крисгаллизационные контакты (начинается примерно с 4,5 ч), пластическая прочность системы резко возрастает.

Анализ закономерностей процессов структурообразования показал, что каждая модифицирующая добавка имеет свою специфику воздействия на скорость формирования структуры.

60 120 180 ЦЕМ142 ■> Н — • ЦЕ№ЫалШ> IV.

« • ЦЕЬ&МтШЛ!,«'.'. —^-ЦЕЗк^МоэтиЛ!'/.

<30 120

—ЦЕМ14Г5Н ■ —-1ШЧ+1)»««« 0,15%

-» - ЦЕМ+1у1о»0Дг5% —»-ЦЕМ+1>1о..0Д'.

60 120 1 ВО 240 зга

-ЦЕМ14!.5Н ■— 'ЦЕМ+Н.О.рш О О

- 11£М«-Нозг;фШ-0.04% —ЦЕМ+НоМарш-0^5%

0 ео 120 180 240

—ЩМ142.5Н ■ - ЦЁЫ+Т)1о*м8Е10.01%

-» ■ 1ШМ+Ту1.™ 8170,015% —»—ЦЕМИИ^™ $£70,02%

......II :......... ' ■ г | 1 ; / 1 ■ / ' '

1) '

Г ■'

¿<1 Врем, »от

О 60 1 20 1 60 240 300

—•—ЦЕЫ142.Я1 - —-ЦЕМК>»я110.1%

Рис. 1. Кинетика структурообразования цементного теста с модифицирующими добавками на ранней стадии гидратации

Выявлено, что в начальный период скорость нарастания пластической прочности цементного теста с добавками соизмерима с таковой без добавки, однако, с течением времени скорость нарастания пластической прочности с добавкой замедляется. Это вызвано образованием полимерных пленок вокруг зерен исходных материалов и блокированием активных центров минералов, что затормаживает гидролиз и гидратацию клинкерных минералов и повышает диффузионное сопротивление адсорбционно-гидратных оболочек, препятствующих сцеплению частиц добавок и зерен цемента.

Исследовано влияние модифицирующих добавок на водопотребность, сроки схватывания цементного теста и прочностные характеристики затвердевшего цементного камня (табл. 1).

Таблица 1

Влияние различных модифицирующих добавок на физико-механические свойства цементного камня_

Добавка Концентрация, мае. % Нормальная густота, % Сроки схватывания, ч-мин Прочность на сжатие цементного камня, МПа, твердевшего в течение, сут.

начало конец I 3 7 28

Бездобавочный - 25,5 1-40 3-00 22,9 43,8 46,5 57,1

Ту1<ке МН 60010 Р4 0,15 0,225 27,9 28,6 2-00 2-10 3-40 3-50 27.3 25.4 37,8 47,4 56,8 51,4 42,9 44,9

0,3 29,3 2-40 3-40 25,1 38,5 44,1 37,3

Мо\уШЙ1 1 25,5 2-10 4-10 24,1 67,1 56,7 73,2

РиКег 1ЛЭМ 1,5 25 2-40 4-40 22,3 58,0 63,3 60,8

2080Р 2 25 2-40 4-40 21,1 59,4 69,0 61,9

Ту10У15 БЕ7 0,01 0,015 25,7 27,2 1-50 1-50 3-20 3-20 33,5 35,8 47,6 38,0 55,0 53,4 50,2 40,4

0,02 27 1-50 3-20 26,3 33,6 53,6 44,7

Но>1ариг ОБВ 0,03 24,3 1-40 2-50 40,2 62,7 59,4 34

0,04 0,05 24,3 25 1-50 1-50 3-10 3-20 32,6 23,2 49.4 42.5 43,2 30,8 37,3 36,6

0,1 25,3 1-50 3-20 19,2 32,5 39,9 48,7

Сеахи I 0,15 24,2 1-40 3-00 16,6 30,8 39,1 29,4

0,2 25 1-30 2-50 11,2 27,6 25,8 23,0

Установлено, что модифицирующие добавки оказывают определенное влияние на физико-механические свойства цементного камня. В основном повышение концентраций добавок приводит к снижению прочности на сжатие затвердевшего цементного камня к 28 сут по сравнению с контрольным бездобавочным составом. В присутствии редиспергируемого полимерного порошка МолуШЛ прочность цементного камня во все сроки твердения несколько выше контрольного образца.

Влияние модифицирующих добавок на процессы гидратационного твердения цемента параллельно оценивалось методом рентгенофазового анализа (РФА). В качестве аналитической линии принималось межплоскостное расстояние 4,92 А для Са(ОН)2. В табл. 2 представлена интенсивность отражения от плоскости решетки Са(ОН)2. Анализ результатов показывает замедление процессов твердения в присутствии модифицирующих добавок, что согласуется с полученными ранее данными по кинетике набора прочности.

Таблица 2

Интенсивность отражения от плоскости решетки (001) Са(ОН)2 с

(1=4,92 А в цементных системах с модифицирующими добавками

Вид добавки Концентрация добавки, мае. % Интенсивность (%) дифракционного к Са(ОН)2 (4,92 А) в возрасте, ч шкеимума гг.

1 3 7 28

Бездобавочный - 100 106 106 155

Mowilith Pulver 1 85 94 89 82

1,5 85 86 109 96

2 109 89 97 73

Tylose 0,15 85 103 86 110

0,225 85 97 120 73

0,3 109 117 194 90

Hostapur OSB 0,03 97 114 129 84

0,04 94 109 126 49

0,05 82 117 120 84

Tylovis SE 7 0,01 94 106 160 53

0,015 121 137 120 61

0,02 121 123 126 61

Ceasit i 0,1 85 III 109 69

0,15 91 89 129 57

0,2 100 124 154 69

Установлено, что фазовый состав твердеющих композиций идентичен, но кинетика процессов отлична; полифункциональные добавки влияют только на количественный состав новообразований.

Четвертая глава посвящена разработке составов сухих теплоизоляционных смесей на основе портландцемента, вспученного перлитового песка, перлитовой пыли и модифицирующих добавок.

Была изучена область соотношения цемент:перлитовый песок=1:5...1:15 и определены физико-механические характеристики затвердевших цементно-перлитовых систем (рис. 2). Изучено структурообразование в цементно-перлитовых растворах на ранней стадии твердения путем определения пластической прочности (рис. 3) с помощью конического пластометра.

Соотношение цемент: перлитовый песок по объему

■ кривая плотности —* ~ кривая прочности на сжатие

Рис. 2. Зависимость прочности на сжатие и плотности затвердевших цементно-перлитовых систем от соотношения цемент: перлитовый песок

Установлены оптимальные соотношения вяжущего и заполнителя по объему -цемент перлитовый

песок=1:7...1:9. С повышением расхода вспученного перлитового песка (составы цемент: перлитовый пе-сок=1:11...1:15) период формирования (участок кривой до начала интенсивного повышения пластической прочности) структуры цемен-тно-перлитовой системы увеличивается (до 3-5 часов). В дальнейшем в исследованиях было принято соотношение цемент:перлитовый песок=1:7, Рис. 3. Кинетика структурообразования как наиболее рациональное по цементно-перлитовой системы на физико-механическим, техно-ранних стадиях твердения логическим и экономическим

показателям.

Методом проф. А.Н. Хархардина был проведен подбор оптимального гранулометрического состава перлитового песка с целью достижения наиболее эффективного сочетания физико-механических

—•—ЦЕМ142.511 ■ - ЦЕМ:лерлнтопый песок«^ —* . ЦЕМлкрлнтвый нссок—1:7 *— ЦЕМ:нсрлнтовый нссок~15 —ЦЕМяерлитФвый песок-1:П —•—ЦЕМдорлитовый песок*1:15

свойств штукатурных растворов и минимизации содержания модифицирующих добавок. Установлено, что производственный гранулометрический состав вспученного перлитового песка достаточно хорошо согласуется с теоретическим расчетным составом высокоплотной упаковки зерен заполнителя, что дает основание рекомендовать для использования в сухих теплоизоляционных смесях перлитовый песок производства ОАО «Осколснаб» без дополнительного рассева на фракции.

Методом математического планирования эксперимента проводились подбор оптимальных составов сухих смесей и исследования влияния отдельных компонентов на технологические и физико-механические свойства получаемых на их основе штукатурных растворов. В результате обработки полученных данных (рис. 4) выявлены оптимальные дозировки модифицирующих добавок.

Рис. 4. Зависимость плотности и прочности на сжатие затвердевшего штукатурного раствора от вида и концентрации модифицирующих добавок

Разработан рациональный состав сухой теплоизоляционной штукатурной смеси с соотношением цемент: вспученный перлитовый песок=1:7 с содержанием следующих модифицирующих добавок: водоудерживающей добавки Tylose МН 60010 Р4, редиспергируемого порошка Mowiüth Pulver, порообразователя Hostapur OSB. Затвердевший штукатурный раствор на основе рационального состава сухой смеси имеет выходные параметры: плотность - 440 кг/м3, прочность при сжатии - 2,22 МПа, коэффициент теплопроводности -0,09 Вт/(м-К).

Были проведены исследования по использованию в составах сухих теплоизоляционных штукатурных смесей перлитовой пыли - отхода

0.5

-0.16

-0,19

производства вспученного перлитового песка. Рентгенофазовый и химический анализы показали, что перлитовая пыль в качестве основного активного компонента содержит стекло с большим количеством 5Ю2 (76%) и А120з (13%). Методом Запорожца установлена большая активность перлитовой пыли по поглощению ионов Са2+ из насыщенного раствора извести по сравнению с перлитовым песком.

Проведены сравнительные исследования гранулометрического состава цемента и перлитовой пыли и микроструктур перлитовой пыли и перлитового песка (рис. 5). Анализ показал, что интегральные кривые распределения частиц по размерам перлитовой пыли и цемента имеют схожий характер. Поэтому предполагалось, что мельчайшие частицы перлитовой пыли пластинчатой формы создадут упрочняющий каркас в системе твердеющего цементно-перлитового раствора и тем самым повысят его эксплуатационные свойства.

—Белгородский цемент ЦЕМ142.5 —Перлитовая пыль

О 3)

Рис. 5. Сравнительные показатели перлитовой пыли: 1) весовое распределение частиц цемента и перлитовой пыли по размерам; 2,3) микроструктура перлитового песка и перлитовой пыли соответственно (ув. 500)

В составах сухих штукатурных смесей часть перлитового песка заменяли перлитовой пылью: 10, 20, 30, 50, 70 мае. % от количества перлитового песка (рис. 6). В качестве контрольных использовались образцы без перлитовой пыли.

5

С 7W

Соотношение асмектясрлмтамй яссок

0 с 10% перлитовой пыли D с 30% перлитовой пыли ■ с 70*/* перлитовой пыли

¡ЦЫЩыжы^«

Соотношение цементтперлитовын песок

@ с 20% перлитовой пылн О с 50% перлитовом пыли О без перлитовой пыли

Рис. 6. Зависимость плотности и прочности на сжатие цементно-перлитовых систем от состава смеси и содержания перлитовой пыли

Было изучено струк-турообразование в оптимальных по физико-механическим показателям составах с соотношением цемент: перлитовый пе-сок=1:3 с 50 % перлитовой пыли, цемент:перлитовый песок=1:5 с 70 % перлитовой пыли, цемент:перли-товый песок=1:9 с 20 % перлитовой пыли (рис. 7). Отмечается, что повышенное количество перлитовой пыли (50...70 %) значительно увеличивает период формирования структуры системы цемент:перлито-вый песок (перлитовая пыль), в результате чего замедляются сроки схватывания.

0.07

0,065

С 0,06 S

_ 0,065

2 0,05

¡£0.045 w

а 0,04 0,035 S 0.03

5 0,025

w

Г О.02 s

S 0,015 £ о,о1 0,005 0

О 20 40 60 80 100120140160180200220240260280300320 340

Время, пин

—«—ЦЕМ142.5Н

- - ЦЕМ:перлитовый песок=1:3 (50% перлитовой пыли) —* - ЩМгперлитовый nccok-1 :5 (70% перлитовой пыли) .....•— ДЕМ:перлитовый песок=1:9 (20% перлитовой пыли}

Рис. 7. Кинетика структурообразования цементно-перлитовой системы с содержанием перлитовой пыли на

-1~- Í". • ** **

ранних стадиях твердения

Наиболее эффективно себя ведет состав с соотношением цемент:перлитовый песок=1:9 с 20 % перлитовой пыли. При этом, штукатурный раствор на основе данного состава сухой смеси показал наиболее оптимальные физико-механические характеристики: плотность 490 кг/м3 и прочность на сжатие 2,2 МПа.

В пятой главе представлены результаты исследований на растровом ионно-электронном микроскопе Quanta 200 3D микроструктур цементно-перлитовых композиций (рис. 8).

Как видно из рис.8.1, бездобавочный цементный камень состоит из отдельных блоков-агрегатов, образованных слоями чешуйчатых поликристаллов. В одних блоках слои состоят из параллельных иголочек и пакетов волокон гидросиликатов кальция, в других - из сросшихся пластинок сульфогидроалюминатов или гидроалюмоферритов кальция, в третьих - из гидроксидов кальция. Поверхности стенок пор бездобавочного цементного камня покрыты новообразованиями в виде длинных игольчатых кристаллов, образующих гребенчатую структуру.

Микроструктура затвердевших цементно-перлитовых композиций представлена микроструктурами пористого цементного камня, перлитового песка и контактных зон с заполнителем. Следует отметить, что достаточно трудно определить границу перлитового зерна в цементном камне. Методом микрозондового анализа было установлено, что между цементным тестом и перлитовым песком идут химические взаимодействия (рис. 8, табл. 3).

Таблица 3 Количественное распределение в цементно-перлитовой композиции

Рис. 8. Микрофотография Перлитовый песок по своим

поверхности излома образца химическим свойствам можно

цементно-перлитовой классифицировать как пуццолановый

композиции в возрасте 28 сут при материал, который отличается высоким

микрозондовом исследовании содержанием аморфного 8102, А1203 и

(ув. 600) низким содержанием СаО.

Первичной реакцией является взаимодействие групп 5Ю2 или А1203 - 8Ю2 с ионами ОН". В межзерновой жидкой фазе ионы [8Ю4]4'

Elem

l)Wt,%

2)Wt,%

3)Wt,%

По оксидам

l)Wt,%

2) Wt,%

3)Wt,%

5) Цемент : перлитовый песок=1:9 (20% перлитовой пыли) +■ модифицирующие добавки (Tylose, Mowilith Puiver, Hostapur OSB, Tylovis SE, Melflux, Technocel)

Рис. 9. Микроструктура цементно-перлитовых композиций в возрасте 28 сут

«10000

3) Цемент : перлитовый песок

=1:7 + модифицирующие добавки

вступают во взаимодействие с ионами Са* из цементного раствора и присоединяют ОРТ с образованием новой фазы - гидратов С-Б-Н. К тому же, зерно заполнителя имеет «сотовую» структуру (рис. 9.2 ув. 2000, 9.5 ув. 500), поэтому происходит свободная миграция ионов Са2+ и ОН" вглубь перлитовой песчинки, что подтверждается результатами, представленными в табл. 3. В дальнейшем тончайшие прослойки перлитового песка являются активной подложкой для формирования гидратных новообразований (рис. 9.2). На микрофотографиях контактного слоя цементного камня с перлитовым песком (рис. 9.2) видна расколовшаяся перлитовая песчинка, окруженная со всех сторон продуктами гидратации цемента, которые представлены в виде чешуек или длинных призматических кристаллов, заполняющих свободное пространство.

Аналогичная микроструктура наблюдается у образцов с перлитовой пылью (рис. 9.4), однако она преимущественно представлена более плотной структурой и мелкозернистой фазой в сравнении с микроструктурой образцов на перлитовом песке, при этом основной элемент микроструктуры - кристаллогидрат из иголочек.

Выявлено, что пористость цементного камня с добавками (рис. 9.3, 9.5) значительно выше по сравнению с пористостью бездобавочного цементного камня. На микрофотографиях четко видна конфигурация пор и формирование в них новообразований. Преобладают призматические и волокнистые кристаллы, которые относятся к гидросиликатам и гидрогранатам кальция. Микроструктура цементно-перлитовых композиций неоднородная, что объясняется различными физико-химическими свойствами исходных сырьевых материалов.

Таким образом, результаты исследований микроструктуры цементно-перлитовых систем подтвердили выдвинутое положение о высокой химической активности перлитового песка и перлитовой пыли, что согласуется с полученными данными по физико-механическим и эксплуатационным свойствам штукатурных растворов на их основе.

В шестой главе приведены рациональные составы сухих теплоизоляционных штукатурных смесей, на которые поданы патентные заявки и получен приоритет № 2008124180/03(029303), а также технологические и эксплуатационные свойства штукатурных растворов на их основе (табл. 4).

Предложена технологическая схема производства сухих теплоизоляционных смесей на основе перлитового сырья, разработаны технологический регламент на изготовление сухих

теплоизоляционных штукатурных смесей, технические условия на продукцию и рекомендации по их применению.

Таблица 4

Основные свойства теплоизоляционного штукатурного раствора

Наименование показателя Нормативные значения Результаты испытаний

состав 1 ;остав 2

Средняя плотность теплоизоляционной штукатурки, кг/м\ не более 500 440 490

Водоудерживающая способность, %, не менее 90 93,9 91,8

Прочность сцепления с основанием, МПа, не менее 0,2 0,26 0,28

Водопоглощение при капиллярном подсосе, кг/м2 - 4,44 4,82

Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа, не менее 0,02 0,06 0,11

Прочность на сжатие, МПа, не менее 1,0 2,22 2,2

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м К), не более 0,2 0,09 0,12

Морозостойкость, циклы, не менее 50 75 75

Закономерности влияния различных факторов на свойства перлитоцементных смесей, установленные в данной работе, позволят повысить эффективность дальнейших исследований в создании новых эффективных материалов с использованием перлитового песка.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлены особенности кинетики структурообразования цементных и цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок: эфира целлюлозы Tylose МН 60010 Р4, редиспергируемого порошка Mowilith' Pulver LDM 2080Р, порообразователя Hostapur OSB, загустителя на базе эфира крахмала Tylovis SE 7, гидрофобизатора Ceasit i. Установлено, что, варьируя состав смеси и дозировки модифицирующих добавок, можно в широких пределах регулировать структурно-механические свойства строительных смесей и на их основе создавать материалы с требуемыми технологическими и техническими параметрами.

Исследование процессов структурообразования в цементном тесте в присутствии модифицирующих добавок на ранних стадиях набора пластической прочности выявило, что кривые набора прочности имеют сходный характер. В процессе структурообразования можно выделить три периода, определяемых химическими и физическими процессами адсорбции молекул и ионов воды на активные центры цементных зерен и реакциями взаимодействия основных клинкерных минералов с водой. В зависимости от вида

модифицирующих добавок эти периоды имеют различную продолжительность и определяются составом функциональных групп и строением молекул добавок.

2. Модифицирующие добавки Mowilith Pulver LDM 2080Р, Hostapur OSB, Ceasit i в исследуемых пределах концентраций практически не влияют на водопотребность цементного теста.

При использовании добавки Mowilith Pulver LDM 2080Р до 2 % при практически одинаковом значении нормальной густоты цементного теста сроки схватывания при всех исследуемых дозировках (1; 1,5; 2 %) замедляются на 36-46 %, что объясняется их способностью к быстрому (в течение 1 мин.) диспергированию в воде с образованием коллоидного раствора.

Водоудерживающая добавка Tylose МН 60010 Р4 и загуститель Tylovis SE 7 в зависимости вводимого количества повышают водопотребность цемента на 9... 15 %, что приводит к замедлению начала и конца схватывания.

3. Установлено, что модифицирующие добавки оказывают определенное влияние на физико-механические свойства цементного камня. В основном повышение концентраций добавок приводит к снижению прочности на сжатие затвердевшего цементного камня к 28 сут по сравнению с контрольным бездобавочным образцом. В присутствии редиспергируемого полимерного порошка Mowilith прочность цементного камня во все сроки твердения несколько выше контрольного образца.

4. Методом РФА проведена оценка влияния модифицирующих добавок на процессы гидратационного твердения цемента. Анализ результатов показал замедление процессов твердения в присутствии добавок, что согласуется с полученными ранее данными по кинетике набора прочности. Установлено, что фазовый состав твердеющих композиций идентичен, но кинетика процессов отлична.

5. Показано, что производственный гранулометрический состав вспученного перлитового песка достаточно хорошо согласуется с теоретическим составом высокоплотной упаковки частиц, что дает основание рекомендовать для использования в сухих теплоизоляционных смесях перлитовый песок без дополнительного рассева на фракции.

6. Установлены оптимальные соотношения вяжущего и заполнителя по объему - цемент: перлитовый песок=1:7... 1:9 в составах цементно-перлитовых композиций. Получены математические модели зависимости средней плотности и прочности

на сжатие затвердевших цементно-перлитовых теплоизоляционных композиций от вида и дозировки модифицирующих добавок.

7. Рентгенофазовый и химический анализы показали, что перлитовая пыль в качестве основного активного компонента содержит стекло с большим количеством SiQj (76%) и А1203 (13%). Было установлено, что перлитовая пыль имеет большую активность по поглощению ионов Са2+ из насыщенного раствора извести по сравнению с перлитовым песком. Методом микрозондового анализа установлено, что между цементным тестом и перлитовым песком идут химические взаимодействия с дополнительным образованием гидросиликатов и гидрогранатов кальция, к тому же тончайшие прослойки зерен перлитового песка являются активными подложками для формирования кристаллических гидратных новообразований.

8. Исследования структуры поверхности излома цементного камня на растровом ионно-электронном микроскопе Quanta 200 3D выявили различия в микроструктуре бездобавочного и цементного камня с использованием модифицирующих добавок, вспученного перлитового песка и перлитовой пыли. Установлено, что в процессе гидратации происходит активная миграция ионов Са2+ вглубь перлитового зерна, имеющего «сотовую» структуры, с образованием на поверхности его прослоек игольчатых гидросиликатов и гидрогранатов кальция, которые за счет объемного прорастания внутрь перлитового песка упрочняют контактный слой между зернами цемента и заполнителя.

9. Разработаны рациональные составы сухих теплоизоляционных штукатурных смесей на основе цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок с позиций реологических свойств цементно-перлитовых систем и физико-механических показателей штукатурных теплоизоляционных затвердевших растворов.

10. Разработаны технологический регламент на изготовление сухих теплоизоляционных штукатурных смесей, технические условия на продукцию и рекомендации по их применению, которые приняты для внедрения ООО МТК «Рецикл» (г. Белгород).

Основное содержание диссертации представлено в работах:

1. Ширина, Н.В. Эффективные строительные материалы для штукатурных работ на основе перлита / Н.В. Ширина, J1.X. Загороднюк, Т.Е. Локтева // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова: материалы Междунар. науч.-практ. конф. — 2005. — № 9. - С. 89-92.

2. Ширина, Н.В. Сухие теплоизоляционные смеси для штукатурных работ - эффективный строительный материал / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительство-2006: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2006.-С. 80-81.

3. Ширина, Н.В. Прогнозирование свойств теплозащитных штукатурных смесей / Н.В. Ширина, JI.X. Загороднюк // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2006. - С. 43-45.

4. Ширина, Н.В. Оптимизация сухой штукатурной смеси методом математического планирования эксперимента / Н.В. Ширина // Ломоносов - 2006: материалы XIII Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - М.: МГУ, 2006.

5. Ширина, Н.В. Эффективные отделочные материалы для теплоизоляционных работ / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века: тр. XIII Междунар. сем. Азиатско-Тихоокеанской академии материалов. -Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. - Т. 1. - С. 125-126.

6. Ширина, Н.В. К вопросу качества и методам исследования сухих смесей / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века: тр. XIII Междунар. сем. Азиатско-Тихоокеанской академии материалов. - Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. - Т. 1. - С. 127-130.

7. Ширина, Н.В. Исследования перлитового песка [Электронный ресурс] / Н.В. Ширина // Проблемы экологии: наука, промышленность, образование: III Межцунар. науч.-практ. конф. - Электрон, дан. -Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. -1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

8. Ширина, Н.В. Оптимальная гранулометрия перлитового песка для строительных смесей [Электронный ресурс] / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Проблемы экологии: наука, промышленность, образование: Ш Междунар. науч.-практ. конф. - Электрон, дан. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. -1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

9. Ширина, Н.В. Перлитовые штукатурные смеси и их огггимизация / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Современные технологии сухих смесей в строительстве «MixBUILD-2006»: сб. докл. 8-ой Междунар. науч.-техн. конф.-М.: ЦМТ, 2006.-Вып. 1.-С. 13-18.

10. Ширина, Н.В. Техногенное сырье - эффективный наполнитель для сухих строительных смесей / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Современные технологии сухих смесей в строительстве «MixBUILD-2006»: сб. докл. 8-ой Междунар. науч.-техн. конф. - М.: ЦМТ, 2006. - Вып. 1. - С. 48-52.

11. Ширина, Н.В. Оптимизация зернового состава перлитового песка / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительное материаловедение - теория и практика: сб. тр. Всероссийской науч,-практ. конф. - М.: МГУПС, 2006. - С. 242-243.

12. Ширина, Н.В. Перлитовая пыль - эффективный наполнитель для сухих строительных смесей / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительные материалы. - 2007. - № 5. - С.44 - 45.

13. Ширина, Н.В. О качестве и методах исследования сухих смесей / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительные материалы. Оборудование. Технологии XXI века.-2007.-№ 1.-С.62-64.

Ширина Наталья Владимировна

СУХИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИННЫЕ ШТУКАТУРНЫЕ СМЕСИ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 0£. . формат 60x84 1/16. Усл.-печ. л. - 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № /&5 Отпечатано в типографии БГТУ им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Коспокова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Состояние рынка теплоизоляционных материалов. i 1.2. Штукатурное покрытие - эффективный теплоизоляционный материал.

1.3. Компоненты сухих строительных смесей.

1.3.1. Минеральные вяжущие, заполнители и наполнители.

1.3.2. Мировой опыт использования вспученного перлита. i 1.4. Добавки-модификаторы сухих смесей.

1.4.1. Эфиры целлюлозы.

1.4.2. Редиспергируемые полимерные порошки.

1.4.3. Порообразователи.

1.4.4. Загустители.

1.4.5. Суперпластификаторы.

1.4.6. Гидрофобизаторы.

1.5. Реологические свойства строительных растворов.

1.6. Выводы.

1.7. Цель и задачи исследований.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика сырьевых материалов.

2.2. Методы исследований. Приборы и оборудованрте.

3. ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА.

3.1. Характеристика модифицирующих добавок, использованных при приготовлении сухих теплоизоляционных штукатурных смесей

3.2. Исследование процессов структурообразования в цементном тесте на ранних стадиях гидратации.

3.2.1. Исследование процессов структурообразования в системе цемент-вода на ранних стадиях гидратации.

3.2.2. Исследование процессов структурообразования в системе цемент-добавка-вода на ранних стадиях гидратации.

3.3. Физико-механические свойства модифицированного цементного камня.

3.4. Физико-химические процессы при гидратации и твердении модифицированного цемента.

3.5. Выводы.

4. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВОВ НА ПЕРЛИТОВОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ.

4.1. Разработка составов сухих смесей для теплоизоляционного штукатурного раствора с использованием вспученного перлитового песка.

4.2. Подбор оптимального гранулометрического состава вспученного перлитового песка для сухих смесей.

4.3. Исследование влияния модифицирующих добавок на физико-механические свойства штукатурных растворов.

4.4. Использование перлитовой пыли в составах теплоизоляционных штукатурных смесей.

4.5. Выводы.

5. ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕМЕНТНО-ПЕРЛИТОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ,

МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДОБАВКАМИ.

5.1. Формирование и генезис микроструктуры бездобавочного и модифицированного цементного камня.

5.2. Формирование и генезис микроструктуры цементно-перлитовых композиции.

5.3. Выводы.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ШТУКАТУРНЫХ СМЕСЕЙ

НА ПЕРЛИТОВОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ.

6Л. Эксплуатационные характеристики штукатурных растворов.

6.2. Технологическая схема производства сухих теплоизоляционных штукатурных смесей.

6.3. Применение теплоизоляционных штукатурных растворов.

6.3.1. Основания под штукатурные покрытия.

6.3.2. Правила формирования штукатурных покрытий.

6.3.3. Рекомендации по защитным покрытиям.

6.4. Технико-экономические аспекты применения сухих теплоизоляционных штукатурных смесей на перлитовом заполнителе.

6.5. Выводы.

Актуальность. Строительство жилья с высокими требованиями по энергосбережению является для России одной из важнейших проблем. В соответствии с современными строительными нормами требуемое сопротивление теплопередаче увеличилось в 3.3,5 раза. Теплоизоляция наружных стен в значительной степени определяет потребление энергии на теплофикацию и создание в помещениях комфортных условий. Все это требует выбора наиболее эффективного теплоизоляционного материала с точки зрения его технических, экономических и экологических характеристик.

В развитых странах наибольшую популярность получили теплоизоляционные штукатурные смеси на основе заполнителей с пористой структурой, обеспечивающих более высокие теплоизоляционные свойства растворов. Между тем, производство таких смесей можно организовать в нашей стране с применением местных вяжущих, заполнителей и импортируемых модифицирующих добавок, что более рационально в технико-экономическом отношении.

Однако развитие производства теплоизоляционных сухих смесей сдерживается из-за неизученности влияния модифицирующих добавок и пористых заполнителей на физико-химические процессы гидратации и твердения цементных систем на их основе. Данная проблема не получила значимого отражения в отечественной технической литературе и работах специалистов.

Таким образом, несомненна актуальность и практическая значимость исследований в создании теплоизоляционных штукатурных смесей.

Цель работы — обоснование и разработка составов сухих теплоизоляционных смесей для штукатурных работ на основе перлитового сырья и модифицирующих добавок.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование влияния модифицирующих добавок в зависимости от их вида и концентрации на процессы структурообразования в цементном тесте на ранних стадиях набора прочности и кинетику процессов гидратации цемента;

- изучение структурообразования и морфологии гидратных фаз в цементно-перлитовых системах в присутствии модифицирующих добавок;

- разработка рациональных составов сухих теплоизоляционных штукатурных смесей на основе портландцемента, перлитового сырья и модифицирующих добавок с позиций реологических и физико-механических свойств, получение математических зависимостей влияния концентрации и вида добавок на физико-механические свойства теплоизоляционных растворов, определение технологических и эксплуатационных свойств штукатурных растворов на основе разработанных составов;

- опытно-промышленное апробирование разработанных цементно-перлитовых смесей, разработка нормативной документации на производство сухих теплоизоляционных штукатурных смесей и рекомендаций* по их использованию.

Научная новизна работы.

1. Выявлены особенности кинетики структурообразования цементных и цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок: эфира целлюлозы Tylose МН 60010 Р4, редиспергируемого порошка Mowilith Pulver LDM 2080Р, порообразователя Hostapur OSB, загустителя на базе эфира крахмала Tylovis SE 7, гидрофобизатора Ceasit i. Установлено, что, варьируя состав и дозировки модифицирующих добавок, молено в широких пределах регулировать структурно-механические свойства строительных смесей и на их основе создавать материалы с требуемыми техническими параметрами.

2. Установлены закономерности влияния химического состава и дозировок модифицирующих добавок, вспученного перлитового песка и перлитовой пыли на физико-механические и технологические свойства теплоизоляционных штукатурных смесей, а также эксплуатационные характеристики штукатурных растворов на их основе, что является научно-технической предпосылкой разработки рациональных составов и технологии производства этих смесей.

3. Исследования структуры поверхности излома цементного камня на растровом ионно-электронном микроскопе Quanta 200 3D и методами РФА выявили особенности синтеза прочности цементного камня с использованием модифицирующих добавок, вспученного перлитового песка и перлитовой пыли. Методом микрозондового анализа установлено, что между цементным тестом и перлитовым песком идут химические взаимодействия. Первичной реакцией является взаимодействие групп SiOi или А120з - Si02 с ионами ОГГ. В межзерновой жидкой фазе ионы [Si04]4" вступают во взаимодействие с о | ионами Са из цементного раствора и присоединяют ОН" с образованием новой фазы — гидратов C-S-H. При этом происходит свободная миграция ионов Са" и ОН" вглубь перлитового зерна, а тончайшие прослойки перлитового песка являются активной подложкой для гидратных новообразований.

Практическая значимость. Разработаны рациональные составы сухих теплоизоляционных смесей на основе портландцемента, перлитового песка, перлитовой пыли с модифицирующими добавками для использования в качестве штукатурных растворов, которые отличаются высокими теплофизическими свойствами, что позволит уменьшить толщину стеновых конструкций, обеспечит более высокую теплоизоляцию наружных стен и тем самым снизит расходы энергозатрат на отопление.

Показано, что перлитовая пыль отличается по своему химическому составу и физическим свойствам от основной массы вспученного перлитового сырья. Установлено, что использование перлитовой пыли улучшает физико-механические свойства штукатурных растворов за счет более высокой активности. Ее использование в составах сухих теплоизоляционных смесей позволяет снизить их себестоимость и решить проблему утилизации многотоннажных отходов производства вспученного перлитового песка, что в совокупности дает экономический и экологический эффект.

Предложена технологическая схема производства сухих теплоизоляционных штукатурных смесей, разработаны технологический регламент на их изготовление, технические условия на продукцию и рекомендации по их применению.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследований прошли производственную проверку при выполнении отделочных и ремонтных работ ООО «Алькомп-Европа» (г. Москва), ООО «Строй-Контакт» (г. Белгород), ГТ ТЭЦ (ОАО «Энергомаш», г. Белгород), разработанные составы, технологический регламент на изготовление сухих теплоизоляционных смесей на основе перлита и технические условия на продукцию приняты для внедрения ООО МТК «Рецикл» (г. Белгород).

Результаты экспериментальных исследований, полученных при выполнении диссертационной работы, используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 270106 (290600) «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных конференциях и выставках в Белгороде (2005, 2006, 2007 гг.), Новосибирске (2006 г.), Пензе (2006 г), Москве (2006, 2007 гг.).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 13 научных публикациях, в том числе 1 статье в издании, входящем в перечень ВАК РФ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В соответствии с современными строительными нормами требуемое сопротивление теплопередаче увеличилось в 3.3,5 раза. Теплоизоляция наружных стен в значительной степени определяет потребление тепловой энергии и создание в помещениях комфортных условий. Добиться высоких теплозащитных свойств стеновых конструкций можно, применив «теплые» штукатурки. В развитых странах наибольшую популярность получили теплоизоляционные штукатурные смеси на основе заполнителей с пористой структурой, обеспечивающих более высокие теплоизоляционные свойства растворов. Производство таких смесей можно организовать в нашей стране с применением местных вяжущих, заполнителей и импортируемых модифицирующих добавок, что более рационально в технико-экономическом отношении.

Однако развитие производства теплоизоляционных сухих смесей сдерживается из-за неизученности влияния модифицирующих добавок и пористых заполнителей на физико-химические процессы гидратации и твердения цементных систем на их основе.

2. Выявлены особенности кинетики структурообразования цементных и цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок: эфира целлюлозы Tylose МН 60010 Р4, редиспергируемого порошка Mowilith Pulver LDM 2080Р, порообразователя Hostapur OSB, загустителя на базе эфира крахмала Tylovis SE 7, гидрофобизатора Ceasit i. Установлено, что, варьируя состав смеси и дозировки модифицирующих добавок, можно в широких пределах регулировать структурно-механические свойства строительных смесей и на их основе создавать материалы с требуемыми технологическими и техническими параметрами.

Исследование процессов структурообразования в цементном тесте в присутствии модифицирующих добавок на ранних стадиях набора пластической прочности выявило, что кривые набора прочности имеют сходный характер. В процессе структурообразования можно выделить три периода, определяемых химическими и физическими процессами адсорбции молекул и ионов воды на активные центры цементных зерен и реакциями взаимодействия основных клинкерных минералов с водой. В зависимости от вида модифицирующих добавок эти периоды имеют различную продолжительность и определяются составом функциональных групп и строением молекул добавок.

3. Модифицирующие добавки Mowilith Pulver LDM 2080Р, Hostapur OSB, Ceasit i в исследуемых пределах концентраций практически не влияют на водопотребность цементного теста.

При использовании добавки Mowilith Pulver LDM 2080Р до 2 % при практически одинаковом значении нормальной густоты цементного теста сроки схватывания при всех исследуемых дозировках (1.2 %) замедляются на 36.46 %, что объясняется их способностью к быстрому (в течение 1 мин) диспергированию в воде с образованием коллоидного раствора.

Водоудерживающая добавка Tylose МН 60010 Р4 и загуститель Tylovis SE 7 в зависимости от вводимого количества повышают водопотребность цемента на 9. .15 %, что приводит к замедлению начала и конца схватывания.

4. Установлено, что модифицирующие добавки оказывают определенное влияние на физико-механические свойства цементного камня. Повышение концентраций добавок приводит к снижению прочности на сжатие затвердевшего цементного камня к 28 сут по сравнению с контрольными бездобавочными образцами. В присутствии редиспергируемого полимерного порошка Mowilith црочность цементного камня во все сроки твердения несколько выше контрольного образца.

Отмечается значительное повышение прочности в твердеющих композициях в возрасте от 1 до 3 сут (кроме Ceasit i) и последующее снижение прочности к возрасту 28 сут в сравнении с бездобавочным цементным камнем. Введение добавки Mowilith Pulver LDM 2080Р в количестве 1 % повышает прочность цементного камня на 45 % в возрасте 28 сут, что является результатом отвердевания цементной матрицы и полимерных пленок.

Кинетика набора прочности в присутствии гидрофобной добавки Ceasit i замедляется во все исследуемые сроки твердения за счет адсорбции молекул гидрофобизатора на активных центрах цементных частиц, что подтверждается снижением прочности по сравнению с контрольным составом.

5. Результаты исследований процессов гидратации методом рентгенофазового анализа показали, что фазовый состав твердеющих цементных композиций идентичен, но кинетика процессов отлична. Изучение интенсивности отражений аналитической линии Са(ОН)2 (4,92 А) выявило замедление процессов твердения в присутствии модифицирующих добавок, что согласуется с кинетикой набора прочности.

6. Установлено, что производственный гранулометрический состав вспученного перлитового песка достаточно хорошо согласуется с теоретическим расчетным составом высокоплотной упаковки зерен заполнителя, это дает основание рекомендовать для использования в сухих теплоизоляционных смесях перлитовый песок производства ОАО «Осколснаб» без дополнительного рассева на фракции.

7. Определены оптимальные соотношения вяжущего и заполнителя по объему - цемент: перлитовый песок=1:7.1:9 в составах цементно-перлитовых композиций. Получены математические модели и их графические интерпретации зависимости средней плотности и прочности на сжатие затвердевших цементно-перлитовых теплоизоляционных композиций от вида и дозировки модифицирующих добавок.

8. Рентгенофазовый и химический анализы показали, что перлитовая пыль в качестве основного активного компонента содержит стекло с большим количеством Si02 (76%) и А12Оз (13%). Методом Запорожца было установлено, что перлитовая пыль имеет большую активность по поглощению ионов Са2+ из насыщенного раствора извести по сравнению с перлитовым песком.

Методом микрозондового анализа установлено, что между цементным тестом и перлитовым песком идут химические взаимодействия с дополнительным образованием гидросиликатов и гидрогранатов кальция, к тому же тончайшие прослойки зерен перлитового песка являются активными подложками для формирования кристаллических гидратных новообразований.

Выявлено, что пористость цементного камня с добавками значительно выше по сравнению с пористостью бездобавочного цементного камня. На микрофотографиях четко видна конфигурация пор и формирование в них новообразований. Отмечается прорастание гидросиликатов по всей матрице композита, преобладают призматические и волокнистые кристаллы, которые относятся к гидросиликатам и гидрогранатам кальция. Микроструктура цементно-перлитовых композиций неоднородная, что объясняется различными физико-химическими свойствами исходных сырьевых материалов.

9. Разработаны рациональные составы сухих теплоизоляционных штукатурных смесей на основе цементно-перлитовых композиций в присутствии модифицирующих добавок с позиций реологических свойств цементно-перлитовых систем и физико-механических показателей штукатурных теплоизоляционных затвердевших растворов.

10. Разработанные составы, технологический регламент на изготовление сухих теплоизоляционных смесей на основе вспученного перлитового песка, технические условия на продукцию и рекомендации по их применению приняты для внедрения ООО МТК «Рецикл» (г. Белгород).

1. Казарновский, З.И. Утепление ограждающих конструкций, санация и гидроизоляция с применением сухих смесей Текст. / З.И. Казарновский, Л.М. Омельченко, Г.Н. Савилова // Строительные материалы. -1999. № 3. - С. 24-25.

2. Строительные и отделочные материалы на современном рынке Текст. -М.: Изд-во Эксмо, 2006. 304 с.

3. Нациевский, С.Ю. Перлит в современных бетонах, сухих строительных смесях и негорючих теплоизоляционных изделиях Текст. / С.Ю. Нациевский // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 78-81.

4. Овчаренко, Е.Г. Тенденции в развитии производства утеплителей в России Текст. / Е.Г. Овчаренко // АО «Теплопроект». М.: 2002.

5. Кройчук, Л.А. Опыт изготовления и использования сухих растворных смесей за рубежом Текст. / Л.А. Кройчук // Строительные материалы. 2000. -№9 - С.16-17.

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

7. Демьянова, B.C. Оценка совместной работы отделочного штукатурного раствора с основанием подложки в процессе эксплуатации Текст. / B.C. Демьянова, Н.М. Дубошина, О.Н. Саксонова // Строительные материалы и изделия: мат. XXIX науч.-техн. конф. Пенза, 1997.

8. Ахтямов, Р.Я. Легкие строительные штукатурные растворы с вермикулитовым заполнителем Текст. / Р.Я. Ахтямов, P.M. Ахмедьянов, Б.Я. Трофимов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2002.-№ 11.-С. 16-17.

9. Удодов, С.А. Особенности свойств сухих смесей с применением пористых заполнителей Текст. / С.А. Удодов, В.Ф. Черных // Строительные материалы. 2006. - № 3. - С. 15-17.

10. Отделочные композиции для выравнивания поверхности бетона Текст. / В.М. Хрулев, Г.Н. Шабаева, М.В.Ткаченко, Р.В. Донин; под ред. В.М. Хрулева. Абакан, 1997. — 63 с.

11. Новые способы производства отделочных работ Текст. М.: Стройиздат, 1990.- 123 с.

12. Лебедева, Л.М. Справочник штукатура Текст. / Л.М. Лебедева. М.: Высшая школа, 1996. - 206 с.

13. Бадьин, Г.М. Справочник строителя ремонтника Текст. / Г.М. Бадьин, В.А. Заренков, В.К. Иноземцев. М.: АСВ, 2000. - 542 с.

14. Онищенко, А.Г. Отделочные работы в строительстве Текст. / А.Г. Онищенко. М: Высшая школа, 1989. - 134 с.

15. Schneider, R. Reinforced Masonry Design Текст. / R. Schneider, W.L. Dickey. New Jersey, 1987. - 682 p.

16. Венюа M. Цементы и бетоны в строительстве Текст. / Пер. с франц. М.: Стройиздат, 1980. — 415 с.

17. Росс, X. Штукатурка. Практическое руководство. Материалы, техника производства работ, предотвращение дефектов Текст. / X. Росс , Ф. Шталь. СПб.: РИА «Квинтет», 2006. - 173 с.

18. Шубин, В.И. Производство сухих строительных смесей в России и мире. Тенденции развития Текст. / В.И. Шубин, Л.Н. Грикевич, Л.А. Кройчук. -М.: НИИЦемент, 2005. 52 с.

19. Ботка, Е. Рынок сухих строительных смесей России и стран СНГ: состояние и перспективы Текст. / Е. Ботка // Цемент и его применение. -СПб.: 2007. № 5. - С.60-63.

20. Российский рынок сухих строительных смесей 2008. Специализированный отраслевой справочник Текст. / Союз производителей сухих строительных смесей. - СПб.: РИА «Квинтет», 2008. - 416 с.

21. Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях Текст. / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. - 312 с.

22. Савилова, Г.Н. Штукатурные смеси общего и специального назначения Текст. / Г.Н. Савилова // Строительные материалы. 1999. -№11.

23. Рунова, Р.Ф. Особенности применения минеральных вяжущих в сухих строительных смесях Текст. / Р.Ф. Рунова, Ю.Л. Носовский // Современные технологии сухих смесей в строительстве: сб. тр. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. СПб, 2000.

24. Урецкая, Е.А. Сухие строительные смеси: материалы и технологии Текст. / Е.А. Урецкая, Э.И. Батяновский. Минск: НПООО «Стринко», 2001. - 208 с.

25. Карапузов, Е.К. Сухие строительные смеси Текст. / Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд [и др.]. — К.: Техника, 2000. -226 с.

26. Панченко, А.И. Особенности производства и применения сухих смесей в России Текст. / А.И. Панченко // Современные технологии сухих смесей в строительстве: сб. тр. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. СПб, 2001.

27. Добавки для производства сухих строительных смесей Текст. / Проспект фирмы «ЕвроХим-1»

28. Будников, П.П. Искусственная пемза из обсидианов Армении и ее использование для получения легковесного бетона Текст. / П.П. Будников, Д.П. Бобровник // Керамика. 1939. - № 9. - С. 3-4.

29. Воларович, М.П. Исследование вязкости обсидианов в связи с вопросом генезиса пемзы Текст. / М.П. Воларович, А.А. Леонтьева // ДАН СССР. -1937.-№8.-С. 15-21.

30. Наседкин, В.В. Перлит как заполнитель легких бетонов. Историческая хроника и перспективы на будущее Текст. / В.В. Наседкин // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 70-74.

31. Обзор рынка теплоизоляционных материалов в России Текст. / Маркетинговые услуги в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности, Research Group. -М.: 2006. 167 с.

32. Крупа, А.А. Комплексная переработка и использование перлитов Текст. / А.А. Крупа, В.В. Наседкин, В. А. Свидерский. Киев: Буд1вельник, 1998. - 117 с.

33. Материалы и изделия на основе вспученного перлита Текст. / А.В. Жуков [и др.]: под общ. ред. А.В.Жукова. -М.: Стройиздат, 1972. 159 с.

34. Полинковская, А.И. Вспученный перлит заполнитель легких бетонов Текст. / А.И. Полинковская [и др.]. - М.: Стройиздат, 1971. - 105 с.

35. Каменецкий, С.П. Перлиты: свойства, технология и применение Текст. / С.П. Каменецкий. М.: Стройиздат, 1963.

36. Алексеева, JI.B. Технологические особенности производства вспученного перлита из сырья различных месторождений Текст. / JI.B. Алексеева // Строительные материалы и изделия. 2005. - № 6. — С. 25-29.

37. Нациевский, С.Ю. Перлитобетонные изделия нового поколения Текст. / С.Ю. Нациевский // Строительные материалы и изделия. 2005. - № 6. — С. 33-35.

38. Седакова, М.Т. Применение перлитобетона в жилищном строительстве Текст. / М.Т. Седакова. — М.: Стройиздат, 1971. 118 с.

39. Дудар, М.И. Перлит технологичный материал в производстве изделий и строительстве современных зданий Текст. / М.И. Дудар // Строительные материалы и изделия. - 2005. - № 6. - С. 31-32.

40. Дзанганов, Ц.М. Перлиты Мухор-Талы и эффективность их комплексного использования Текст. / Ц.М. Дзанганов, Н.И. Сергеев, К.А. Сергеева. -Улан-Удэ, 1976. 94 с.

41. Пащенко, А.А. Гидрофобный вспученный перлит Текст. / А.А. Пащенко. -Киев: Наук, думка, 1977. 193 с.

42. Булкина, Г.Х. Экономическая эффективность производства и применения вспученного перлита в строительстве Текст. / Г.Х. Булкина. М.: Стройиздат, 1987. - 96 с.

43. Перспективы производства и применения вспученного перлита Текст. // Строительные материалы. — 1999. № 2.

44. Использование новых легких материалов и отходов производства в строительстве (перлита, шунгизита, зол и шлаков ТЭС) Текст. М.: Стройиздат, 1972.

45. Сухие смеси в современном строительстве Текст. / В.И. Белан [и др.]: подред. В.И. Белана. Новосибирск: НГСАУ, 1998. - 95 с.

46. Козлов, В.В. Сухие строительные смеси Текст. / В.В. Козлов. М.: Издательство АСВ, 2000. - 96 с.

47. Вся палитра эфиров целлюлозы и полимеризатов. Наименование, технология, применение Текст. Франкфурт на Майне: «Clariant», 1999. - 32 с.

48. Лутц, Г. Порошковые полимеры для модификации сухих строительных красок Текст. / Г. Лутц // Лакокрасочные материалы. 1997. - № 2.

49. Бийтц, Р. Химические добавки для улучшения качества строительных растворов Текст. / Р. Бийтц, X. Линдернау // Строительные материалы. -1999. №3.

50. Цюрбригген, Р. Дисперсионные полимерные порошки: особенности поведения в сухих строительных смесях Текст. / Р. Цюрбригген, П. Дильгер // Строительные материалы. 1999. - № 3.

51. Амиш, Ф. Использование редисперсионных порошков «Rhoximat» в производстве сухих смесей Текст. / Ф. Амиш, Н. Рюиз // Строительные материалы. 2000. - № 5. - С. 8-9.

52. Специальные химикаты для сухих строительных смесей // Современные технологии сухих смесей в строительстве: сб. трудов 3-й Между нар. науч.-техн. конф.-СПб., 2001.

53. Балмасов, Г.Ф. Реологические свойства строительных растворов Текст. / Г.Ф. Балмасов, Л.С. Стреленя [и др.] // Строительные материалы. 2008. -№1. - С.50-52.

54. Захаров, В.А. Реология строительных растворов для механизированного нанесения Текст. / В.А. Захаров, А.П. Пустовгар Н Строительные материалы. -2008.-№2.-С. 8-9.

55. Rheology and Processing of Liquid Crystallin Polymers Текст. / Eds. D. Acierno, A. A. Collyer // Publ. Chapman and Hall. London, 1996.

56. Шрам, Г. Основы практической реологии и реометрии Текст. / Г. Шрам: пер. с англ. И.А. Лавыгина, под ред. В.Г. Куличихина. М.: КолосС, 2003. - 312 с.

57. Praktische Rheologie der Kunststoffe und Elastomere Текст. / W. Gleissle, H. M. Lam, M. Pahl // VDI-Gesellschaft Kunststoftechnik. Dusseldorf, 1990.

58. Potential and limits for the rheological characterization of raw rubber polymers and their compounds Текст. / G. Schramm // Rubber Division of the American Chemical Society. Las Vegas, Nevada, USA, 1990. - P. 92.

59. Popovics, S. Effect of structure and Composition on the Rheology of Fresh Concrete Текст. / S. Popovics //13 Szilikatip. es szilikattud. konf. Budapest, 1981. - Pp.140—145.

60. Kakuta, S. Evaluation of Viscosity of Fresh Concrete Текст. / S. Kakuta, M. Fujii, T. Akashi // Rev. 33nd Gen. Meet, Cetn. Assoc. Jap. Techn. Sess. — Tokyo, 1979.-P. 129-131.

61. Mizuguchi, H. Relation between Rheological Constants of Fresh Mortar and Grading of Fine Aggregate Текст. / H. Mizuguchi, R. Ohyama // Rev. 35nd Gen. Meet. Cem. Assoc. Jap. Techn. Sess. Tokyo, 1981. - P. 80-82.

62. Kikukawa, H. Investigation of the viscosity equation of mortar and concrete Текст. / H. Kikukawa // Proc. JSCE. 1990. - № 414. - P. 109-118.

63. Rendchen, K. Einflub Verschiedener Zemente auf das Fliebverhalten und die Stabilitat von Zementsuspensionen Текст. / К. Rendchen //Betontechn. Ber., 1976. -P.123—133.

64. Jones, T.E.R. A Mathematical Model Relating the Flow Curve of a Cement Paste to its water/cement ratio Текст. / T.E.R. Jones, S. Taylor // Mag. Concr. Res. 1977.-№101.-P.207-212.

65. Atzeni, C. Model for the Thixotropic Behavior of Cement Pastes Текст. / С. Atzeni, L. Maseldda, S. Ulrico. // Ind. and Eng. Chem. Prod. Res. and Dev. -1986. № 3. — P.499-504.

66. Rajgelj, S. Cohesion Aspects in Rheological Behaviour of Fresh Cement Mortars Текст. / S. Rajgelj // Mater, et constr. 1985. - № 104. - P.109-114.

67. Гранковский, И.Г. Структурообразование в минеральных вяжущих системах Текст. / И.Г. Гранковский. Киев: Наук, думка, 1984. - 300 с.

68. Ross, Н. Praxis-Handbuch Putz Текст. / Н. Ross, F. Stahl // Rudolf Mulier. -Koin, 2003.

69. Ушеров-Маршак, A.B. Кинетическая селективность влияния химических добавок на процессы твердения вяжущих веществ Текст. / А.В. Ушеров-Маршак // Неорганические материалы. 2000. -Т. 35. - №12. - С.1531-1534.

70. Петрова, Т.М. Определение совместимости цемента с добавками ПАВ по кинетике предельного напряжения сдвига Текст. / Т.М. Петрова, А.Ф. Серенко // Цемент и его применение. СПб., 2007. - №3. - С.82-83.

71. ГОСТ 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия Текст. Введ. 01.09.2004. - М.: ФГУП ЦПП, 2003. - 20 с.

72. ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема Текст. М.: Изд-во стандартов, 1978. -7 с.

73. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1983. 11 с.

74. ГОСТ 10832-91. Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия Текст. Взамен ГОСТ 10832-83; введ. 01.01.92. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.

75. ГОСТ 9758-86. Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний Текст. Взамен ГОСТ 9758-77; введ. 01.01.88. -М.: Изд-во стандартов, 1986. - 32 с.

76. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний Текст. -Взамен ГОСТ 5802-78; введ. 01.07.86-М.: Изд-во стандартов, 1985. 13 с.

77. ГОСТ 28013-98. Растворы строительные. Общие технические условия Текст. Взамен ГОСТ 28013-89; введ. 01.07.99. - М.: Изд-во стандартов, 1998.- Юс.

78. Формовочные свойства керамических масс и шликеров: метод, указ. к выполнению лабораторных работ Текст. / сост. К.В. Тимошенко, Н.А. Перетокина, Е.И. Евтушенко. Белгород: Изд-во БГТУ, 2006. - 43 с.

79. Методические указания по применению метода математического планирования эксперимента и ЭВМ при решении задач по технологии бетонных и железобетонных изделий Текст. Белгород: БТИСМ, 1985. - 41 с.

80. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: учеб. пособие Текст. / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М.: Высш. школа, 1981.-335с.

81. Соломатов, В.И. Полимерцементные бетоны и пластобетоны Текст. /В.И. Соломатов. М.: Стройиздат, 1967. - 183 с.

82. Баженов, Ю.М. Бетонополимеры Текст. / Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1985. - 472 с.

83. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны Текст. / В.Г. Батраков. М.: Стройиздат, 1990.-395 с.

84. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика Текст. / В.Г. Батраков. -М.: Стройиздат, 1998. 768 с.

85. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон Текст. /В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1989. - 283 с.

86. Рамачандран, B.C. Добавки в бетон: Справочное пособие Текст. / B.C. Рамачандран. -М.: Стройиздат, 1988. С. 38-85.

87. Охама, И. Растворы и бетоны, модифицированные полимерами Текст. / И. Охама// Добавки в бетон: справ, пособие -М.: Стройиздат, 1988. С. 298-381.

88. Коллепарди, М. Водопонизители и замедлители схватывания / М. Коллепарди //Добавки в бетон: справ, пособие. -М.: Стройиздат, 1988. С. 85-182.

89. Корнеев, В.М. Сухие строительные смеси на основе портландцемента Текст. / В.М. Корнеев, JI.A. Крашенинникова // Цемент. СПб., 1998. - № 3. - С. 27-31.

90. Батраков, А.Г. Свойства мелкозернистых смесей и бетонов с добавкой суперпластификатора Текст. / А.Г. Батраков [и др.] // Бетон и железобетон. -М.} 1982.-№ Ю.-С. 22-24.

91. Ушеров-Маршак, А.В. Оценка эффективности влияния химических и минеральных добавок на ранние стадии гидратации цементов Текст. / А.В. Ушеров-Маршак//Неорганические материалы.-2004. -Т.40.-№8-С. 1014-1019.

92. Естемесов, З.А. Исследование фазообразования гидратированного модифицированного цемента Текст. / З.А. Естемесов [и др.] // Цемент. -СПб., 2000. №4. - С. 30-33.

93. Афанасьев, Н.Ф. Добавки в бетоны и растворы Текст. / Н.Ф. Афанасьев, М.К. Целуйко.—Киев: Буд1вельник, 1989. 128 с.

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

95. Многосторонняя деятельность корпорации «Лохья» в Финляндии и в зарубежных странах: Рекламный справочник о «Лохье». Хельсинки, 1991. - 8 с.

96. Тилоза и Мовилит порошок для модификации прогрессивных сухих строительных смесей: Информационный листок. — Франкфурт на Майне: «Clariant», 1999. - 12 с.

97. Вигдорович, A.M. Продукция DOW Chemical для индустрии строительных материалов Текст. / A.M. Вигдорович // Строительные материалы. 2000. - № 5. - С. 10-13.

98. Естемесов, З.А. Влияние тилозы на щдратационные процессы цемента Текст. / З.А. Естемесов [и др.] // Строительные материалы. -2000. -№7 С.10-11.

99. Черкинский, Ю.С. Гидратационное твердение цемента в присутствии полимеров Текст. / Ю.С. Черкинский, Г.Ф. Слипченко; под общ. ред. А.С. Болдырева // 6-ой Междунар. конгр. по химии цемента: тр. в 3 т. — М.: Стройиздат, 1976. С.305-307.

100. Гонтарь, Ю.В. Модифицированные сухие смеси для отделочных работ Текст. / Ю.В. Гонтарь, А.И. Чалова // Строительные материалы. 2001. - № 4. - С.8-10.

101. Султанбеков, Т.К. Влияние функциональных добавок на структурообразование системы цемент-вода Текст. / Т. К. Султанбеков [и др.] // Цемент. СПб., 2000. - № 1,- С. 23-25.

102. Мешков, П.И. От гарцовки к модифицированным сухим смесям Текст. / П.И. Мешков, В.А. Мокин // Строительные материалы. -1999. - №3. - С. 34-35.

103. Аяпов, У.А. Твердение вяжущих с добавками-интенсификаторами Текст. / У.А. Аяпов, Ю.М. Бутт. Алма-Ата: Наука, 1978. - 256 с.

104. Добавки в бетон: Справочное пособие / B.C. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, М. Каллепарди и др.; под ред. B.C. Рамачандран; пер. с англ. Т.И. Розенберг и С.А. Болдырева. М.: Стройиздат, 1988. - 575 с.

105. Химические и минеральные добавки в бетон Текст. / А.В. Ушеров-Маршак [и др.]; под ред. А.В. Ушерова-Маршака. Харьков: Колорит, 2005. - 280 с.

106. Несветаев, Г.В. Эффективность применения суперпластификаторов в бетонах Текст. / Г.В. Несветаев // Строительные материалы. 2006. - № 10. - С. 23-25.

107. Северинова, Г.В. Прогрессивные направления в производстве сухих строительных смесей Текст. / Г.В. Северинова, В.П. Капылов, Ю.Е. Громов // Промышленное и гражданское строительство. М., 1998. - № 4. - С. 52-53.

108. Калоусек, Дж.Л. Процессы гидратации на ранних стадиях твердения цемента Текст. / Дж.Л. Калоусек // 6-ой конгр. по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. - Том И. - Книга 1. - С. 65-81.

109. Ohama I. // Reference 1973. (35). P. 100-104.

110. Цюрбригген, Р. Дисперсионные полимерные порошки особенности поведения в сухих строительных смесях (фирма «ELOTEX AG», Швейцария) Текст. / Р. Цюрбригген, П. Дильгер // Строительные материалы. - 1999. -№3. - С. 10-12.

111. Schwiehe, Н.Е. The Influence of Plastics Dicpersions on the Properties of Cement Mortars Текст. / Н.Е. Schwiehe, V. Ludwig, G.S. Aachen // Betonstein Zeitung. 1969. - 1(35). -P.7-16.

112. Wagner, H., Grenlie D.G. // Reference 1978. (29). P.821-822.

113. Wagner, H. Polymer Hydraulic Cement, Industrial and Engineering Chemistry Текст. / H. Wagner // Product Research and Development. 1965. - 4(3). -P.191-196.

114. Коломацкий, A.C. Гидратация клинкерных минералов с полимерными добавками Текст. / А.С. Коломацкий, С.В. Кучеев, С.А. Коломацкий // Строительные материалы. 2000. - № 9. - С. 12-13.

115. Естемесов, З.А. Исследование фазообразования гидратированного модифицированного цемента Текст. / З.А. Естемесов [и др.] // Цемент. -СПб., 2000. №4. - С. 30-33.

116. Зозуля, П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей Текст. / П.В. Зозуля // Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес: сб. тез. 3-ей Междунар. конф. 2003. - С.12-13.

117. Хархардин, А.Н. Расчет высоко плотных составов заполнителя для бетонов, асфальтобетонов и полимербетонов Текст.: метод, указ. / А.Н. Хархардин. Белгород: БТИСМ, 1991. - 26 с.

118. Грудемо, А. Микроструктура твердеющего цементного теста Текст. /А. Грудемо // 6-ой Междунар. конгр. по химии цемента. М.: Стройиздат, 1964.

119. Журавлев, В.Ф. Применение электронного микроскопа для исследования процессов, протекающих при гидратации и твердении портландцемента Текст. /В.Ф. Журавлев // Цемент. 195 5. - № 11.

120. Курцик, Х.Г. К вопросу о продуктах гидратации C3S и C2S Текст. / Х.Г. Курцик, Х.Е. Швите // 6-ой Междунар. конгр. по химии цемента. М.: Стройиздат, 1964.

121. O'Daniel, Н. Neure Ergebnisse der struktumnterersuchungen von. Zement-Mineralien. Fortschr Текст. / H. O'Daniel, H. Kinzel // Mineral. 1963. - № 1.

122. Богг, P. Выступление по докладу Дж. Бернала Текст. / Р. Богг // 3-ий Междунар. конгр. по химии цемента. -М.: Госстройиздат, 1958.

123. Лукацкая, Л.А. Скорость реакций гидратации минералов Текст. / Л.А.i

124. Лукацкая, Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев // Тр. Московского химико-технологического института им. Д.И. Менделеева. 1969. — Вып. 63.

125. Czernin, W. Zur Elektronenmikroskopie erharten der Zementpasten Текст. / W. Czernin // Zement-Kalk-Gips. 1958. - № 9.

126. Ребиндер, П. А. Физико-химические представления о механизме схватывания и твердения минеральных вяжущих веществ Текст. / П.А. Ребиндер // Сб. тр. совещания по химии цемента. М.: Промстройиздат, 1956.

127. Taylor, H.F. The chemistry of cements Текст. / H.F. Taylor. — London and New York, 1964.

128. Шаяхметов, Г.З. Особенности твердения полимерцементной композиции в тонком слое (на примере сухих смесей): дис. . канд. техн. наук / Г.З. Шаяхметов. Алматы, 2000. - 159 с.

129. Тейлор, X. Химия цемента Текст. / X. Тейлор; пер. с англ. д-ра хим. наук А.И. Бойковой и проф., д-ра хим. наук Т.В. Кузнецовой. М.: Мир, 1996. - 560 с.

130. Султанбеков, Т.К. Современные сухие строительные смеси Текст. / Т.К. Султанбеков [и др.]. Алматы: ЦеЛСИМ, 2001. - 325 с.

131. Шойхет, Б.М. Теплоизоляция. Материалы, конструкции, технологии Текст.: справ, пособие / Б.М. Шойхет [и др.]. М.: Стройинформ, 2008. - 440 с.

132. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов Текст. / О.П. Мчедлов-Петросян. -М.: Стройиздат, 1989. 304 с.

133. Цимерманис, Л.Б. Термодинамический анализ твердения минерального вяжущего в закрытой системе Текст. / Л.Б. Цимерманис, Д.И. Штакельберг, А.Р. Генкин // Тр. 6 Междунар. конгр. по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976.-Т. 2. — Ч. 2.-С. 21-25.

134. Kondo, R. Early hydration of Tricalcium Silicate: a Solid Reaction with Induction and Acceleration Periods Текст. / R. Kondo, M. Daimon // J. Amer. Ceram. Soc. -1969. -№ 9. P. 503-508.

135. Шмитько, Е.И. Химия цемента и вяжущих веществ: учеб. пособие Текст. / Е.И. Шмитько, А.В. Крылова, В.В. Шаталова // Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. Воронеж, 2005. — 164 с.

136. Tattersall, G.H. The Rheology of Fresh Concrete Текст. / G.H. Tattersall, P.F.G. Banfill. London: Pitman Books, 1983.-356 p.

137. Пащенко, А.А. Теория цемента Текст. / А.А. Пащенко. Киев: Буд1вельник, 1991. - 168 с.