автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Теплоизоляционные пенобетоны с ускоренным схватыванием

□ОЗОВЗЭ12 На правах рукописи

АНИКАНОВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПЕНОБЕТОНЫ С УСКОРЕННЫМ СХВАТЫВАНИЕМ

Специальность 05.23 05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2007

о 7 ИЮН 2007

003063912

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

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Рахимбаев Шарк Матрасулович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки Российской Федерации Сахаров Григорий Петрович

кандидат технических наук, начальник информационно-аналитического центра ООО «Управляющая компания ЖБК-1» Матвеенко Ольга Ивановна

Ведущая организация Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет (г Воронеж)

Защита диссертации состоится «25» июня 2007 г. в 11— часов, аудитория 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 университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан «25» мая 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Смоляго Г А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Пенобетон относится к числу прогрессивных и перспективных строительных материалов, которые все более широко применяются в жилищном и гражданском строительстве Российской Федерации По теплотехническим характеристикам данный материал удовлетворяет требованиям СНиП «Проектирование тепловой защиты зданий» Применение изделий из пенобетона позволяет снизить материалоемкость, трудоемкость и стоимость строительства

Производство мелкоштучных изделий из пенобетона не требует больших капитальных вложений и может быть в короткие сроки организовано на большинстве действующих предприятий по производству строительных материалов В связи с этим в последние 10 лет наблюдается значительный рост производства пенобетонных изделий. При этом большая часть выпускаемой продукции производится на маломощных предприятиях, слабо оснащенных средствами дозирования компонентов и технологического контроля производства При этом нельзя не отметить, что технология производства пенобетона гораздо сложнее, чем традиционного тяжелого бетона, что обусловлено более высокой чувствительностью свойств изделий к колебанию состава бетонной смеси и технологическим режимам В последние годы основное внимание специалистов сосредоточено на подборе рациональных составов бетонных смесей, в том числе на поиске новых пенообразователей, то есть на решении узких, локальных производственных задач, в ущерб исследованию принципиальных основ разработки и рационального применения пеноцементных материалов Производимые в большинстве случаев пенобетонные материалы характеризуются нестабильностью свойств, большой усадкой, недостаточной трещиностойкостью и долговечностью, что обусловлено недостаточным вниманием к научно-техническому сопровождению технологии производства изделий из пенобетона

Цель работы - теоретическое обоснование и разработка составов пенобетонов с ускоренным схватыванием и твердением

Основные задачи работы:

- исследовать зависимость теплопроводности материала от его структуры и свойств,

- изучить влияние минеральных и химических добавок на скорость структурообразования и твердения пеноцементных систем,

- исследовать влияние тепловой обработки на скорость структурообразования и твердения пеноцементных систем,

- разработать составы пенобетонов неавтоклавного твердения с ускоренным схватыванием и твердением,

- произвести расчет доверительного интервала экспериментально определенных величин средней плотности, предела прочности при сжатии на основе статистической обработки текущих измерений,

осуществить апробацию разработанных составов на производстве

Научная новизна.

1 Установлена перспективность различных методов улучшения технологических и физико-механических характеристик пенобетонов неавтоклавного твердения на основе синтетических пенообразователей С применением теории подобия (на основе расчета критериев Прандтля, Рэлея, Грасгофа) показано, что для теплоизоляционных пенобетонов со средней плотностью 150-400 кг/м3 изменение размера пор в пределах от 0,1 до 3-5 мм не оказывает существенного влияния на коэффициент теплопроводности Это можно объяснить, исходя из теории теплового пограничного слоя, согласно которой при температуре, не превосходящей 50-70°С, коэффициент теплопроводности в поре определяется, главным образом, малоподвижным тонким пристенным слоем газа, адсорбированного на твердой поверхности

2 Механическая прочность цементного камня обратно пропорциональна его пористости, поэтому она резко возрастает при уменьшении последней в интервале плотностей 600-2500 кг/м3, а в области р^ =150 -400 кг/м3 график зависимости прочности от

пористости (В/Ц) сильно выполаживается Из этого следует, что физико-механические свойства камня слабо зависят от средней плотности материала, а также размера и формы пор В связи с этим различные приемы увеличения прочности пеноцементного камня на данном вяжущем в этой области плотностей малоэффективны.

3 Для снижения расхода дорогостоящего пенообразователя и повышения устойчивости пены на анионных пенообразователях типа «Пеностром» целесообразно использовать малоалюминатные цементы типа ЦЕМ I, что обуславливает длительные сроки схватывания цементной суспензии Это требует ускорения процессов их схватывания и твердения Разработаны составы с ускоренным схватыванием и твердением с минеральными и химическими добавками минеральной добавкой ОХП, неорганической солью - поташом М, органическими добавками ЛК, СК - представляющими собой производные карбоновых и сульфокислот Предложенные добавки позволяют регулировать время начала схватывания в пределах от 10 до 40-60 минут Некоторые из них повышают марочную прочность камня на 21 -33%, а иногда и более

4 Одним из распространенных методов ускорения процессов структурообразования, схватывания и твердения является тепловая обработка, однако эффективность ее применительно к теплоизоляционному пенобетону с использованием внешнего источника тепла является пониженной, в связи с низким коэффициентом теплопроводности этого материала Представляет интерес использование ускорителей твердения нового поколения при тепловой обработке в условиях пеноцементных систем Предложенная добавка СК наиболее ярко выявляет достоинства тепловой обработки при температуре 40°С

5 Предложена гипотеза механизма снижения усадки, которая позволяет целенаправленно подбирать добавки, уменьшающие ее величину Одна из добавок, выбранных исходя из этой гипотезы, снижает усадку более чем вчетверо (1 мм/м вместо 4,1 мм/м у контрольных образцов)

Практическая ценность.

1 Установлены закономерности влияния средней плотности, размера и формы пор на физико-механические и теплозащитные свойства газонаполненных строительных материалов гидратационного твердения, которые позволяют повысить эффективность поисковых исследований по совершенствованию состава и технологии производства теплоизоляционных изделий

2 Практическое внедрение разработанных составов с ускорителями схватывания и твердения позволяет повысить оборачиваемость форм и увеличить производительность предприятий по производству пенобетонных изделий и конструкций

3 Практическое использование предложенных добавок, которые до 4 раз уменьшают усадочные деформации пеноцементных материалов, а также предложенная гипотеза о принципах поиска таких модификаторов позволяют повысить качество и стабильность свойств теплоизоляционных изделий из пенобетонов и увеличить эффективность исследований по новым добавкам, снижающим усадку и повышающим трещиностойкость изделий из пенобетона

4 Результаты исследований использованы при чтении лекций, выполнении лабораторных работ по дисциплине «Вяжущие вещества», а также по дисциплине «Строительное материаловедение» для студентов дневной и заочной формы обучения по специальности 270106 (290600) «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»

Защищаемые положения,

1 Обоснование перспективности различных методов ускорения

схватывания и твердения, а так же улучшения технологических, физических и физико-механических характеристик пенобетонов неавтоклавного твердения

2 Закономерности влияния средней плотности, а также размера и формы пор на технологические, физико-механические, теплозащитные свойства пеноцементного камня

3 Применение некоторых положений теории подобия и теории переноса, а также теории теплового пограничного слоя для априорного ранжирования эффективности различных способов улучшения физических и физико-механических характеристик пеноцементного камня

4 Эффективность предложенных органических и неорганических ускорителей схватывания, струюурообразования и твердения в пеноцементных системах

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на

Международной научно-практической конференции «Строительство - 2005» (Ростов-на-Дону, 2005 г ),

- Международной научно-практической Интернет конференции «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (Белгород,

2005 г),

Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов» (Белгород, 2005 г.);

- региональной научно-практической конференции «Молодые ученые - производству» (Старый Оскол, 2006 г ),

- XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы Стандарты XXI века» (Новосибирск, 2006 г),

V Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза,

2006 г)

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях (статьях), две из которых - в центральной печати

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 39 рисунков, 43 таблицы, список литературы из 121 наименования и 2 приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность работы, научная новизна и практическая ценность результатов диссертационной работы Сформулированы цель и основные задачи исследований, защищаемые положения, дана краткая характеристика работы

В главе 1 приведен обзор и анализ научно-технической и патентной литературы по теме диссертации Показано, что производство наиболее эффективного по теплофизическим параметрам пенобетона низких марок по средней плотности является проблемным ввиду сложности обеспечения стабильной ячеистой структуры, высокой прочности и малой усадки камня

К числу важнейших вопросов в технологии пеноцементных материалов, связанных с темой данной работы, относятся обоснование рационального минералогического состава цемента для производства пенобетона, принципы выбора тонкомолотых минеральных добавок, принципы регулирования процессов схватывания и твердения, улучшение теплозащитных свойств при заданной плотности

Показаны принципиальные подходы к решению этих вопросов, основанные на известных положениях строительного материаловедения Содержание пенообразователя является одним из основных факторов, влияющих на стороительно-технологические свойства теплоизоляционного пенобетона Так, при его недостаточной дозировке не будет обеспечиваться требуемая плотность бетона, а при повышенном расходе пенообразователя может произойти существенное замедление процессов схватывания и темпа твердения цементной системы, разрушение пены и существенное ухудшение эксплуатационных свойств пенобетона При этом худшими по условиям сохранения качества ячеистой структуры пены являются теплоизоляционные пенобетоны низких марок по средней плотности, что связано с увеличением содержания свободной воды в их составе, а также с повышенной концентрацией пенообразователя на единицу вяжущего вещества, замедляющей структурообразование в пенобетонной смеси на ранней стадии и снижает конечную прочность материала При выборе вида пенообразователя необходимо учитывать, что некоторые из них могут оказаться несовместимыми с принятыми видами вяжущих Это может привести к различным негативным явлениям, в частности, к гашению пены

В настоящее время в основном применяются следующие способы увеличения прочности цементных систем 1) повышение температуры среды Чаще всего на отечественных заводах по производству строительных материалов и изделий применяется пропарка при

температуре 80-90°С В последние годы большое внимание уделяется внедрению обработки при температуре 40-45°С, 2) применение пластификаторов и суперпластификаторов, которые сильно снижают водопотребность бетонных смесей, что в два и более раза повышает марочную прочность материалов и изделий гидратационного твердения, 3) добавление к вяжущим специальных химических соединений -ускорителей твердения Эти методы применительно к газонаполненным системам имеют свои специфические особенности

В главе 2 представлены характеристики используемых материалов и методики проведения экспериментов

В работе вяжущего использовали цементы типа ЦЕМ I 42,5 Н по ГОСТ 31108-2003 ЗАО «Белгородский цемент»

Расчетный минералогический состав вяжущего ЗАО «Белгородский цемент», масс % СзБ — 61,4, С28 - 18,1, С3А - 4,1, С4АБ -12,4

В качестве пенообразователей использовали «Пеностром» и «Морпен», соответствующие техническим условиям на эти добавки

Приготовление цементного теста и пеноцементных смесей осуществлялось на питьевой воде, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 23732-85 «Вода для бетонов и растворов» Пеноцементные образцы изготавливались методом сухой минерализации пены

С целью существенного расширения сырьевой базы и улучшения свойств пенобетонов автором исследованы минеральные добавки карбонатного происхождения молотый известняк Елецкого месторождения, мел природный технический дисперсный марки МТД-2 производства ОАО «Стройматериалы» и отход Россошанского химического завода (г Воронеж) - ОХП, состоящий из карбоната кальция

В качестве добавок в работе использовались поташ, поташ М -неорганические, ЛК, СК - органические

Средняя плотность пенобетона определялась испытанием образцов в высушенном до постоянной массы состоянии в соответствии с ГОСТ 25485-89

Предел прочности при изгибе образцов-балочек размером 40x40x160 мм определяли на приборе Михаэлиса, который обеспечивает значительно более высокую точность определения этого показателя при низком сг1И?, чем методика, рекомендуемая ГОСТ 310 4-81 Предел прочности при сжатии определяли по ГОСТ 310 4-81

Свойства исходных сырьевых материалов изучались с применением физико-механических методов исследований в

соответствии с ГОСТ 310,2-76, 310.3-76, 310 4-81 «Цементы Методы испытаний»

Определение деформаций усадки ячеистого бетона производили согласно ГОСТ 24544-81 на образцах-призмах размером 40x40x160 мм с помощью дилатометра ИЗВ-1.

Рештенофазовый анализ продуктов гидратации выполнен на дифрактометре «ДРОН-2»

В третьей главе рассмотрены теоретические аспекты и принципы повышения прочности и улучшения тегагофизических характеристик газонаполненных материалов

При выполнении данной работы были выдвинуты и подтверждены экспериментальными и теоретическими данными следующие рабочие гипотезы

- такие свойства пеноцементных систем, как средняя плотность, теплопроводность, расход пенообразователя, усадка, физико-механические показатели, зависят от состава и свойств твердой и газообразной фаз, причем зависимость их от содержания газообразной фазы и связанной с ней средней плотности носит нелинейный характер,

- известные приемы повышения физико-механических свойств за счет уменьшения водопотребности, обусловленной вводом суперпластификаторов, в большинстве случаев непригодны из-за несовместимости последних с пенообразователями, что сопровождается дестабилизацией структуры пены,

- в связи с особенностями структуры пеноцементных систем в сравнении с тяжелым бетоном, действие химических добавок -ускорителей твердения цементного камня также будет отличаться,

- считается, что размер пор в газонаполненных системах должен быть как можно меньше из-за ухудшения теплофизических свойств вследствие возрастания конвективного теплопереноса при увеличении размера пор Однако этот вопрос требует дополнительного рассмотрения с применением теории подобия, а также с точки зрения роли теплового пограничного слоя.

Для того, чтобы повысить физико-механические и теплотехнические показатели, необходимо определить те параметры материала, улучшение которых повлечет за собой существенный рост нужных технологических и эксплуатационных характеристик. Традиционные способы ускорения процессов схватывания и твердения (пропаривание, ввод химических добавок), используемые в производстве тяжелых бетонов, применительно к теплоизоляционным пенобетонам имеют определенные специфические особенности. Это обусловлено тем, что нормальный ход формирования физической

структуры твердения пенобетона, содержащего от 50 до 80% пор по объему, могут нарушить следующие факторы давление воздуха в порах, миграция воды под влиянием температурного градиента, приводящая к деструктивным явлениям и влажностной усадке изделия.

Одним из способов улучшения физико-механических характеристик и снижения коэффициента теплопроводности пеноцементных систем является совершенствование поровой структуры материала Однако, эффективность этого приема зависит от пористости и связанной с ней средней плотности материала, так как свойства любого газонаполненного материала зависят от характеристик твердой и газообразной фаз, входящих в состав этого материала Известно, что по мере уменьшения средней плотности, содержание твердой фазы в материале падает, и, соответственно, снижается ее вклад в численное значение коэффициента теплопроводности и другие технологические и эксплуатационные характеристики газонаполненных материалов

Иными словами, чем ниже плотность газонаполненного материала, тем меньшую роль в формировании теплозащитных и ряда других свойств играет природа и физические свойства твердой фазы, из которой он состоит, а также характеристики поровой структуры, и наоборот Отсюда следует, что изменение поровой структуры, размера и формы пор незначительно повлияет на теплозащитные свойства, если средняя плотность материала 300 - 400 кг/м3, тогда как при средней плотности 600 кг/м3 и более - существенно изменит коэффициент

теплопроводности Коэффициент теплопроводности пенобетона складывается из переноса тепла твердой и газообразной фазами У теплоизоляционных пенобетонов со средней плотностью 300-400 кг/м3 большую роль играет теплоперенос в поре Он осуществляется теплопроводностью газа, тепловым излучением между стенками пор, конвекцией При расчетах теплопроводности чаще всего предполагается, что указанные процессы

В/Ц, пористость -

Рисунок 1 - Влияние пористости

на предел прочности и коэффициент теплопроводности

являются независимыми и локализованы внутри поры; при этом ее эффективную теплопроводность Х"фф можно представить в виде

функции Я1'фф = /{ХкМ

>Ат'Аош)' где К.,ж« ~ составляющая теплопроводности, связанная с кондуктивной теплопроводностью; Л1Ш — теплопроводность, обусловленная тепловым излучением между стенками пор, Хшт - конвективная составляющая теплопроводности.

Перенос тепла в поре определяется, прежде всего, характером движения теплоносителя, его теплофизическими свойствами Одной из важнейших проблем теории совершенствования теплозащитных свойств пеноцементных материалов является выяснение механизма переноса тепла в них Особенно большой интерес представляет учет роли конвективного теплопереноса Ниже предлагается рассмотрение роли различных видов теплопереноса с применением критериев подобия.

V

Критерий Прандтля — = Рг, где V - коэффициент

а

кинематической вязкости, м2/с, а - температуропроводность, м2/с

Критерий Грасгофа Сг = ^ ^ ^ ^, здесь g - ускорение

V

свободного падения, м/с2, Ь- определяющий геометрический размер, м, р - коэффициент объемного теплового расширения газа, "С"1; ¿М -разность температур, °С

я I? 0 & с р

Критерии Рэлея. ка = °-, здесь с - теплоемкость,

V X

Дж/(кг °С), р - плотность газа, кг/м3, X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С)

Критерий (или число) Кнудсена Кп = —, здесь ё - средняя длина

свободного пробега молекул газа, м, Ь — определяющий размер объекта, в котором перемещается газ, м

Механизм переноса тепла характеризуется критерием Кнудсена Расчет этого критерия показал, что при диаметре пор 0,5-10 мм Кп « 1. Это говорит о том, что перенос тепла в порах пено- и газобетона осуществляется преимущественно теплопроводностью (кондукцией)

Передача тепла теплопроводностью будет складываться из теплопроводности межпоровых перегородок {Хмп) и самой ячейки (ХЯче ск) Последняя состоит из теплопроводности теплового пограничного слоя (1гпс) и конвективного теплопереноса в поре, который характеризуется коэффициентом теплоотдачи а

Таким образом, тепловое сопротивление поры ячеистого

материала будет иметь следующий вид: ~ = + ~ + . Здесь 1МП

Я ?-мп а Лтс

— толщина межпоровой перегородки, м; ЬТП(- — толщина теплового погранщнога слоя, м.

Ршикда »олсраг,р. °с Иимцапммрпж 'С

Рисунок 2 - Зависимость критериев Рэлея (а) и Грасгофа (б) от размера пор и разницы температур на их поверхности

Критерий Грасгофа представляет собой определяющий критерий подобия при естественной конвекции. № рис, 2 видно, что при малых размерах пор с увеличением разницы температуры между стенками пор, равной 1-5°С критерий Грасгофа мало изменяется. Чудновский А.Ф. отмечает, что конвекция а единичной поре развивается при Сг-Рг > 680. В нашем случае, для пенобетона с диаметром пор 0,5 мм и разницей температур в пределах единичной поры 1°С, Сг-Рг = 0,0156; для поры с ¿ = 3 мм и Ы= 5°С Сг-Рг = 16,9.

Необходимо подчеркнуть, что произведенные расчеты относятся к единичной поре. Сделанные при этом допущения о разности температур в пределах одной поры, равной 1°С, предполагают, что при толщине ограждающей стены, равной, как минимум, 20-30 сантиметрам, общий перепад температуры на поверхностях ограждающей конструкции превышает установленный СНиП 23-022003 верхний предел.

Анализ результатов работы Литовского В.Я. показывает, что конвекция в горизонтальном слое пористого материала, подогреваемого снизу, начинается при численном значении критерия Рэлея Иакр > 40. Из диаграмм, представленных на рис. 2 видно, во всех рассматриваемых случаях критерий Рэлея меньше этой величины.

Все расчеты свидетельствуют о том, что конвективной составляющей в тепловом сопротивлении в данном случае можно

пренебречь

Таким образом,

к. — | ^тпс ^ \т ^тпс

+

гпс

При этом коэффициент

теплопроводности матрицы сравнительно высок, а толщина межпоровых перегородок (Ьмп) мала, значит, численным значением

следует, что определяющую роль при переносе тепла играет тепловой пограничный слой.

Зависимость коэффициента теплопроводности от температуры и размера пор (по данным Кауфмана Б.Н ) показывает, что чем больше размер пор, тем сильнее повышается коэффициент теплопроводности с ростом температуры При этом в области до 100°С размер пор в пределах от 0,1 до 2 мм слабо влияет на коэффициент теплопроводности, но с ростом температуры размер пор оказывает все большее влияние на перенос тепла Это явление объясняется теорией теплового пограничного слоя Согласно этой теории, на внутренней поверхности пор, заполненных воздухом или другим газом, имеется тонкий слой, удерживаемый силами межмолекулярного притяжения, который обладает большим термическим сопротивлением, так как перенос тепла в нем при невысокой температуре обусловлен в основном теплопроводностью Этот слой достаточно устойчив при комнатной температуре, но при повышении температуры до 100-500°С разупрочняется и утончается, что вызывает быстрый рост коэффициента теплопроводности с увеличением температуры

Таким образом, коэффициент теплопроводности, по крайней мере, для теплоизоляционных ячеистых материалов (пенобетон, газобетон) при средней плотности не более 300-400 кг/м3, при температуре до 30-40°С мало зависит от формы, размера ячеек, пористости перегородок Подтверждением этого вывода являются экспериментальные данные отечественных и зарубежных специалистов о зависимости коэффициента теплопроводности от средней плотности для таких разных материалов, как пенобетон, пеногипс, пеноангидрид, газобетон, кирпич трепельный пористый Совершенствование поровой структуры не дает существенного улучшения теплофизических свойств, однако оказывает влияние на долговечность изделий и конструкций из теплоизоляционных поробетонов

Указанные теоретические соображения использованы при выполнении экспериментальных исследований, при разработке пеноцементных материалов с ускоренным схватыванием и твердением

можно пренебречь Тогда — -> , т е

А \пс

Отсюда

В главе 4 представлены результаты разработки рациональных составов теплоизоляционных пенобетонов и исследований их технологических, физико-механических свойств, кинетики усадки, процессов гидратации

Показано, что эффективность минеральных добавок нужно оценивать по состоянию частиц добавки в пене Рекомендуется подбирать минеральные добавки в зависимости от зарядов поверхности частиц добавки и функциональной группы пенообразователя Минеральные добавки, состоящие из карбоната кальция, хорошо совместимы как с анионными, так и с катионными и неионогенными пенообразователями Известно успешное использование мела в качестве минеральной добавки к теплоизоляционным пенобетонам, однако он отличается высокой пористостью, повышает водопотребность и снижает прочность пенобетона. Поэтому в данной работе предложена добавка ОХП, которая состоит из более плотных и округлых частиц, поэтому лишена недостатков мела Замена 10% вяжущего на минеральную добавку ОХП позволит сократить сроки схватывания начало - на 20%, конец - на 36% Это, по-видимому, обусловлено тем, что частицы этой добавки являются центрами структурообразования Плотность и прочность образцов незначительно снижается Установлено, что при замене части вяжущего на карбонатосодержащую добавку снижаются усадочные деформации

Наиболее эффективными регуляторами схватывания вяжущих систем в широких пределах являются химические добавки До последнего времени для ускорения сроков схватывания применяются неорганические электролиты, в частности поташ В данной работе показано, что модифицированный поташ имеет ряд преимуществ перед этой добавкой Основные физико-механические характеристики пенобетона с добавками поташа и поташа М представлены в табл 1

Таблица 1

Характеристики пенобетона с добавками поташа и поташа М

Количество добавки нг, % Сроки схватывания, ч-мин Средняя плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа в возрасте

начало конец 3 сут 7 сут 28 сут

- 23,00 1 -40 4-20 358 0,48 0,52 0,57

0,1% поташ М 23,63 0-40 3-05 360 0,44 0,48 0,52

0,3% поташ М 24,33 0-16 2-05 359 0,44 0,48 0,57

05% поташ М 25,13 0-14 1-05 335 0,39 0,44 0,52

0,1% поташ 25,75 0-10 3-15 330 0,39 0,408 0,413

03% поташ 23,83 0-10 0-42 330 0,35 0,412 0,43

0,5% поташ 25,00 0-10 0-25 363 0,36 0,38 0,39

Из табл 1 видно, что добавка поташ М оказывает более плавное действие на сроки схватывания, чем поташ, рекомендуемый ГОСТ 25485 как добавка в пеноцементные системы

В целях ускорения схватывания и твердения нами предложены органические ускорители схватывания ЛК и СК, представляющие собой производные карбоновых и сульфокислот Основные характеристики пенобетона с этими добавками представлены в табл 2

Таблица 2

Характеристики пенобетона с добавками ЛК и СК_

Количество добавки нг, % Сроки схватывания, ч-мин Средняя плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа в возрасте

начало конец 3 сут 7 сут 28 сут

- 23,00 1-40 4-20 358 0,48 0,52 0,57

0,05% ЛК 21,50 0-10 0-30 321 0,42 0,48 0,69

0,075% Ж 21,50 0-15 0-30 334 0,46 0,54 0,72

0,1% ж 21,83 0-20 0-35 362 0,60 0,63 0,76

0,2% СК 24,00 0-50 4-00 334 0,21 0,28 0,34

0,4% СК 23,68 0-40 4-00 330 0,24 0,39 0,50

0,6% СК 23,75 1-23 4-10 346 0,36 0,43 0,51

Введение ЛК снижает водопотребность и сокращает сроки схватывания Особенно важно то, что уменьшается не только время начала, но и конца схватывания Так, для цементного теста с содержанием 0,05% и 0,075% ЛК конец схватывания составляет 30 минут Быстрое начало схватывания и структурообразования способствует предотвращению пеногашения и расслаивания пенобетонной смеси во время формования изделий.

Дозировки СК 0,2% и 0,4% сокращают время начала схватывания до 50 и 40 минут соответственно Время конца схватывания при этом осталось неизменным (табл 2)

Некоторые исследуемые в работе добавки повышают прочность цементного камня, но как следует из изложенных в главе 3 теоретических соображений этот эффект невелик

Для выяснения механизма действия добавок был произведен фазовый анализ продуктов гидратации с применением РФА

Результаты рентгенофазового анализа показали, что все вводимые добавки ускоряют гидратацию во все сроки твердения Поташ М ускоряет гидратацию С3А в ранние сроки при любых дозировках По мере увеличения дозировки модифицированного поташа уменьшается интенсивность пиков трехкальциевого алюмината (2,69 А) Увеличение дозировки поташа М до 0,3,0,5% ускоряет гидратацию алюмината в

поздние сроки приблизительно на 20%

0,1% ЛК ускорил гидратацию алита примерно на 12%, пик 2,76 А заметно уменьшился, что говорит об ускорении гидратации силикатной фазы Скорость гидратации трехкальциевого алюмината (пик 2,69 А) увеличилась в ранние сроки при любых дозировках ЛК В поздние сроки концентрации Л К 0,05% и 0,075% практически не повлияли на скорость гидратации С3А Дозировка ЛК, равная 0,1%, ускорила гидратацию этого минерала на 30% Пик портландита (1,92 А) при концентрации ЛК 0,05% увеличивается во времени быстрее, чем у контрольных образцов

СК ускоряет гидратацию алита и трехкальциевого алюмината в ранние сроки твердения Гидратация алита (пик 1,76 А) ускорилась в ранние сроки на 18 и 70% при 0,2 и 0,4 СК соответственно Увеличение гидратации по пику 2,78 А (С38, С28) составило в ранние сроки 47% и 150% (дозировка СК 0,2 и 0,4%) Введение 0,2% СК практически не отразилось на гидратации алита (пик 1,7бА) в поздние сроки

Добавки, особенно ЛК и СК, могут быть рекомендованы к практическому применению, как эффективные ускорители схватывания пеноцементных систем, так как в широких масштабах производятся и продаются в Российской Федерации и других странах, отличаясь невысокой стоимостью

Деформации усадки изделий из пенобетона отрицательно влияют на характеристики прочности, теплопроводности, плотности, несущей способности изделий Известно, что гидратные фазы цементного камня, особенно волокнистые гидросиликаты кальция, на начальной стадии твердения образуют сетчатую структуру, в которой расстояние между отдельными волокнами достигает от долей до нескольких нанометров Между отдельными чешуйками, волокнами и пластинками гидратных частиц на ранней стадии твердения располагаются молекулы воды, которые благодаря большому дипольному моменту образует пространственную структуру, соединяясь одним концом диполя с положительно заряженными частицами - компонентами цементного камня, а другим - с отрицательно заряженными Так формируется коагуляционная структура цементного камня

При твердении цементного камня происходит испарение воды, что и вызывает усадочные деформации Из этих представлений следует вывод, что если ввести в цементную систему химические добавки с длиной молекул до нескольких нанометров, содержащих в разных концах гидрофильные группы с различными донорно-акцепторными свойствами, которые способны замещать молекулы воды в межслоевом пространстве гидратных фаз, то это должно уменьшить усадочные

явления Указанному требованию удовлетворяет добавка СК На рис 3 представлена кинетика усадка образцов с этой добавкой

О 10 20 30 40 50 60 70

Время суг

— бездобавок —о—0,2%СК —А—0,4%СК —о—0,6%СК

Рисунок 3 - Кинетика усадки теплоизоляционного пенобетона с

добавкой СК

Усадка образцов без добавки составляет 4,1 мм/м При введении 0,2 и 0,6% СК усадочные деформации образцов снизились до 1,5 мм/м, а при дозировке СК 0,4% усадка сократилась до 1 мм/м, то есть более чем в 4 раза по сравнению с контрольными образцами

Другим способом ускорения схватывания теплоизоляционных пенобетонов является тепловая обработка, которая, наряду с ускорением процессов гидратации и твердения, вызывает ряд нежелательных эффектов возникновение внутренних напряжений из-за расширения газа, заключенного в пузырьках пенобетона, а также возникновение больших температурных градиентов и обусловленных ими внутренних напряжений из-за низкой теплопроводности пенобетона Последняя снижает также эффективность тепловой обработки и требует большей ее продолжительности В связи с этим, как показано в работах Г П Сахарова, тепловая самообработка ячеистого бетона за счет внутренней энергии вяжущего является наиболее эффективным способом ускорения твердения Целесообразна обработка поробетонов при пониженных температурах теплоносителя Подтверждением этого являются данные работ Э П Киерсли, в которых показано, что целесообразна пропарка конструкционных пенобетонов при 40-45°С Наши экспериментальные данные показывают, что и для теплоизоляционных пенобетонов эта температура является оптимальной

С помощью уравнения теории переноса рассчитаны кинетические константы твердения пенобетона при разных температурах Начальная скорость и0 увеличивалась по мере повышения температуры твердения

Максимальную начальную скорость твердения имели образцы, подвергавшиеся тепловой обработке при температуре 70°С. Однако, при оценке прочности образцов в отдаленные сроки следует учитывать и коэффициент торможения (ktor), который при 70°С имеет наибольшее значение Наименьший ktor имеют образцы, подвергающиеся тепловой обработке при температуре 40°С. При этом прочность материала будет увеличиваться во времени с наибольшей интенсивностью Дня проверки этого предположения образцы из пенобетона разных составов подвергли тепловой обработке. Расчет кинетических констант показал, что результаты исследований полностью подтвердили литературные данные об эффективности тепловой обработки при температуре 40°С.

До настоящего времени плохо исследованы статистические характеристики физико-механических испытаний пеноцементных систем, поэтому в работе произведен расчет генеральной дисперсии по результатам текущих измерений. Принадлежность всех результатов текущих измерений к одной генеральной совокупности была подтверждена с помощью критериев Бартлета и Кохрана. Путем расчета этих критериев показано, что все 292 измерения плотности и 518 измерений прочности при сжатии относятся к одной генеральной совокупности По общепринятой методике произведен расчет доверительного интервала измеряемых величин. Показано, что использованная методика измерений средней плотности, предела прочности при сжатии и применяемая при этом аппаратура обеспечивают достаточно высокую точность результатов. Отклонение между максимальным и минимальным значением доверительного интервала составляет 1,1% по плотности, по прочности при сжатии - 2,6%. Эти данные свидетельствуют о необходимой надежности измерений важнейших эксплуатационных показателей теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных

пенобетонов.

В главе 5 приведены экспериментальные исследования пенобетонных образцов на атмосферостойкость Образцы были подвержены действию окружающей среды в течение двух лет при температуре окружающей среды в пределах от -35°С до +40°С. Показано, что ввод дополнительных химических добавок - ускорителей структурообразования и твердения оказывает незначительное влияние на морозостойкость и атмосферостойкость.

На основе выполненных исследований рекомендуются к практическому применению следующие составы теплоизоляционных пенобетонов с ускоренным схватыванием 1) ЦЕМ 142,5 H ГОСТ 311082003 + 0,1% Пеностром + 0,075% Ж, В/Ц = 0,5; р = 334 кг/м3, V = 0,26 МПа, Ясж = 0,72 МПа; усадка 2,1 мм/м, сроки схватывания: начало

15 минут, конец 30 минут, 2) ЦЕМ I 42,5 Н ГОСТ 31108-2003 + 0,1% Пеностром + 0,4% СК; В/Ц = 0,5; р = 330 кг/м3, Ктг = 0,18 МПа, = 0,50 МПа, усадаа 1,0 мм/м; сроки схватывания, начало 40 минут, конец 4 часа.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. С помощью теории подобия показано, что изменение формы, размера пор в пределах от 0,1 до 3-5 мм не оказывают существенного влияния на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного пенобетона плотностью 150-400 кг/м3 Это объясняется тем, что решающее влияние на теплоперенос при температуре до 50-70°С оказывает тепловой пограничный слой, который состоит из адсорбированных на поверхности твердой фазы газообразных молекул.

2. С ростом пористости материала наблюдается обратно пропорциональная зависимость прочности (<г) от пористости (П). В области высокой пористости функция о(П) выполаживается и асимптотически приближается к низкой величине Это говорит о том, что физико-механические характеристики пенобетона со средней плотностью 150-400 кг/м3 слабо зависят от средней плотности материала, размера и формы пор, поэтому совершенствование поровой структуры сопровождается незначительным ростом механической прочности.

3 В целях ускорения процессов структурообразования, схватывания и твердения предложены добавки ОХП, поташ М, ЛК, СК. Предложенные добавки сокращают время начала и конца схватывания В зависимости от вида и дозировки добавки время начала схватывания можно сократить до 10 минут, а конца - до 30 минут. Это позволяет ускорить оборачиваемость форм и, как следствие, увеличить производительность технологических линий по производству изделий из пенобетона

4. Исследованные в данной работе добавки - ускорители схватывания и твердения пенобетона, применяемые в условиях тепловой обработки, действуют эффективнее, чем при комнатной температуре Тепловая обработка при температуре 40°С позволяет не только ускорить твердение, но и повысить прочность пеноцементного камня.

5. Предложена гипотеза, объясняющая механизм снижения усадки при добавлении некоторых поверхностно активных веществ На ее основе исследованы и предложены к практическому применению добавки, снижающие усадку теплоизоляционного пенобетона более чем в четыре раза.

6 Изделия из пенобетона будут обладать лучшей долговечностью, чем из газобетона автоклавного твердения. Это объясняется тем, что карбонизация низкоосновных гидросиликатов кальция (газобетон) сопровождается разрушением структуры твердения, тогда как при взаимодействии с углекислым газом высокоосновных гидросиликатов кальция (пенобетон) происходит образование вторичной конденсационно-кристализационной структуры твердения, которая имеет высокие физико-химические характеристики и атмосферостойкость

7 Произведена статистическая обработка данных по определению физико-механических характеристик пеноцементного камня с использованием результатов текущих измерений Расчеты показали, что коэффициент вариации при определении средней плотности не превышает 1,1%, при определении предела прочности при сжатии — 2,6%

8 Экономический эффект от практического использования разработанных в данной работе способов ускорения схватывания и твердения, а так же уменьшения усадки пеноцементных материалов обусловлен ускорением оборачиваемости форм на предприятиях по производству пенобетонных изделий, повышением трещиностойкости ограждающих конструкций из этого материала Установленные в данной работе закономерности влияния различных факторов на свойства пеноцементных материалов позволят повысить эффективность поисковых исследований в этом направлении

Материалы диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1.Рахимбаев Ш.М Закономерности влияния твердой фазы на свойства пенобетонов / Ш M Рахимбаев, В.Н Тарасенко, Т В Аниканова // Изв. вузов Строительство - 2004 - №8 - С 53-57

2.Рахимбаев Ш.М. Пенобетонные смеси с ускоренным схватыванием / Ш.М. Рахимбаев, ТВ Аниканова // Строительство -2005: Материалы Международной научно-практической конференции -Ростов-н/Д- Рост, гос строит, ун-т, 2005. - С 79-81

3.Рахимбаев Ш.М. О зависимости средней плотности от теплопроводности пенобетонов с добавкой различных пенообразователей / Ш.М Рахимбаев, ТВ.Аниканова // Проблемы и достижения строительного материаловедения. Сб. докл Междунар. науч -практич. Интернет-конф. - Белгород- Изд-во БГТУ, 2005 - С. 181183.

4. Рахимбаев Ш M К теории газонаполненных материалов / Ш M Рахимбаев, В.Н Тарасенко, Т В Аниканова // Материалы

Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов» - Белгород-Вестник БГТУ, 2005 -№9.-С 182-186

5 Аниканова Т.В. К вопросу о точности и надежности измерения эксплуатационных характеристик пенобетона нормального твердения / Т В Аниканова, Ш М. Рахимбаев // Молодые ученые - производству Сб трудов региональной науч.-практич конф. - Старый Оскол СТИ МИСиС, 2006. - С 206-208

6 Рахимбаев Ш М. К вопросу о зависимости качества теплоизоляционных материалов от состава / Ш.М Рахимбаев, Т.В Аниканова // Труды ХП1 Международного семинара Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы Стандарты XXI века» - Новосибирск- НГАСУ (Сибстрин), 2006. -Т1 -С.158-160

7 Рахимбаев Ш М Полуводный сульфат кальция как ускоритель схватывания и твердения цементных систем / ШМ Рахимбаев, ТВ. Аниканова // V Международная научно-техническая конференция «Эффективные строительные конструкции теория и практика» - Пенза Приволжский дом знаний, 2006 - С. 273-275

8 Рахимбаев Ш.М. Некоторые вопросы снижения энерго- и материалоемкости, повышения качества строительных материалов / ШМ Рахимбаев, ТВ. Аниканова // Вестник БГТУ им В.Г. Шухова / научно-теоретический журнал Белгород: изд-во БГТУ, 2007. - №1 - С 23-25

9. Рахимбаев Ш М. Теоретические аспекты улучшения теплотехнических характеристик пористых систем / ШМ. Рахимбаев, Т.В. Аниканова // Строительные материалы - 2007. - №4. - С. 26-28.

АНИКАНОВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПЕНОБЕТОНЫ С УСКОРЕННЫМ СХВАТЫВАНИЕМ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23 05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 22 05 2007 Формат 60x84 1/16 Усл-печ л -1,0 Уч-изд л -1,18 Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано в типографии БГТУ им В Г. Шухова 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Нормирование свойств пенобетона.

1.2 Структура пенобетона.

1.3 Устойчивость пеномассы.

1.4 Физико-механические характеристики.

1.4.1 Зависимость прочности от плотности и структуры материала.

1.4.2 Зависимость теплопроводности от состава и структуры материала.

1.5 Долговечность ячеистых бетонов.

1.5.1 Стойкость ячеистых изделий в атмосферных условиях.

1.5.2 Морозостойкость ячеистых изделий.

1.6 Выводы по главе.

1.7 Цель и задачи исследований.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Характеристика использованных материалов.

2.2 Методы исследования и применяемые приборы.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И УЛУЧШЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКЙХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРИСТЫХ СИСТЕМ.

3.1 Повышение прочности пенобетонов тепловой обработкой.

3.2 Перспективы увеличения механической прочности и улучшения теплофизических свойств путем регулирования поровой структуры.

3.3 Основы теории теплопроводности ячеистых материалов.

3.3.1 Основы теории подобия процессов теплопереноса.

3.3.2 Эффективная теплопроводность поры и пористых материалов. 54 Выводы по главе 3.

4. УСКОРЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СХВАТЫВАНИЯ И ТВЕРДЕНИЯ ПЕНОБЕТОНОВ.

4.1 Влияние добавок на пеноцементные смеси.

4.1.1 Разработка пеноцементных систем с минеральными добавками

4.1.2 Влияние химических добавок на пеноцементные смеси.

4.1.2.1 Пеноцементные материалы с добавкой полуводного сульфата кальция.

4.1.2.2 Пеноцементные материалы с добавками поташа, поташа М.

4.1.2.3 Пеноцементные материалы с добавкой Ж.

4.1.2.4 Пеноцементные материалы с добавкой СК.

4.1.2.5 Усадка пенобетонов с органическими добавками (Ж, СК).

4.2 Применение тепловой энергии для интенсификации процессов твердения.

4.2.1 Тепловая обработка пенобетона.

4.2.2 К теории тепловой обработки бетона.

4.3 Исследование гидратации и гидратного фазообразования пеноцементных систем и влияния на них минеральных и химических добавок.

4.4 Статистическая обработка результатов измерений средней плотности и механической прочности.

Выводы по главе 4.

5 АТМОСФЕРОСТОЙКОСТЬ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1 Структурообразование в газонаполненных строительных материалах на стадии эксплуатации.

5.2 Атмосферостойкость пенобетона.

Выводы по главе 5.

Актуальность. Пенобетон относится к числу прогрессивных и перспективных строительных материалов, которые все более широко применяются в жилищном и гражданском строительстве Российской Федерации. Он отвечает современным нормативам по теплозащитным свойствам. Применение изделий из пенобетона позволяет снизить материалоемкость, трудоемкость и стоимость строительства.

Производство мелкоштучных изделий из пенобетона не требует больших капитальных вложений и может быть в короткие сроки организовано почти на любом предприятии по производству строительных материалов. В связи с этим последние 10 лет наблюдается значительный рост производства пенобетонных изделий. При этом большая часть выпускаемой продукции производится на маломощных предприятиях, слабо оснащенных средствами дозировки компонентов и технологического контроля производства. При этом нельзя не отметить, что технология производства пенобетона гораздо сложнее, чем традиционного тяжелого бетона, что обусловлено более высокой чувствительностью свойств изделий к колебанию состава бетонной смеси и технологическим режимам. В то же время в последние годы основное внимание специалистов сосредоточено на подборе рациональных составов бетонных смесей, особенно поиску новых пенообразователей, то есть решению узких, локальных производственных задач, в ущерб исследованию принципиальных основ разработки и рационального применения пеноцементных материалов. Цель и задачи работы.

Цель работы - теоретическое обоснование и разработка составов пенобетонов с ускоренным схватыванием и твердением путем рационального выбора минеральных, химических добавок и тепловой обработки.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие основные задачи исследования:

- исследовать зависимость теплопроводности материала от его структуры (количества, формы, размера, расположения пор);

- исследовать влияние минеральных и химических добавок на процессы структурообразования и твердения пеноцементных систем; исследовать влияние тепловой энергии на процессы структурообразования и твердения пеноцементных систем;

- разработать составы пенобетонов неавтоклавного твердения с ускоренными процессами схватывания и структурообразования;

- произвести расчет доверительного интервала экспериментально определенных средней плотности, предела прочности при изгибе и сжатии на основе статистической обработки текущих измерений;

- осуществить апробацию разработанных составов на производстве.

Научная новизна работы.

1. Установлена перспективность различных методов улучшения технологических и физико-механических характеристик пенобетонов неавтоклавного твердения на основе синтетических пенообразователей. С применением теории подобия (на основе расчета критериев Прандтля, Рэлея, Грасгофа) показано, что для теплоизоляционных пенобетонов со средней плотностью 150-400 кг/м3 изменение размера пор в пределах от 0,1 до 3-5 мм не оказывает существенного влияния-на коэффициент теплопроводности. Это можно объяснить, исходя из теории теплового пограничного слоя, согласно которой при температуре, не превосходящей 50-70°С, коэффициент теплопроводности в поре определяется, главным образом, малоподвижным тонким пристенным слоем газа, адсорбированного на твердой поверхности. С увеличением средней плотности материала влияние структурных факторов возрастает, особенно в области плотностей 800-1200 кг/м .

2. Механическая прочность цементного камня обратно пропорциональна его пористости, поэтому она резко возрастает при уменьшении последней в интервале плотностей 600-2500 кг/м , а в области = 150-400 кг/м график функции &(рср) сильно выполаживается, так что физико-механические свойства камня слабо зависят от средней плотности материала, а также размера и формы пор. В связи с этим различные приемы увеличения прочности пеноцементного камня на данном вяжущем в этой области плотностей мало эффективны и не перспективны.

3. Для снижения расхода дорогостоящего пенообразователя и повышения устойчивости пены на анионных пенообразователях типа «Пеностром» целесообразно использовать малоалюминатные цементы типа ЦЕМ I, что обуславливает длительные сроки схватывания цементной суспензии, что требует ускорения процессов их схватывания и твердения. Разработаны составы с ускоренным структурообразованием, схватыванием и твердением с минеральными и химическими добавками: минеральной добавкой ОХП, неорганическими солями - ПСК (полуводным сульфатом кальция), поташом М, органическими добавками Ж, СК - представляющими собой производные карбоновых и сульфокислот. Предложенные добавки позволяют регулировать время начала схватывания в пределах от 10 до 40-60 минут. Некоторые из них повышают марочную прочность камня на 21-33%, а иногда и более.

4. Одним из распространенных методов ускорения процессов структурообразования, схватывания и твердения является тепловая обработка, однако эффективность ее применительно к теплоизоляционному пенобетону с использованием внешнего источника тепла является пониженной, в связи с низким коэффициентом теплопроводности этого материала. Представляет интерес использование ускорителей твердения нового поколения при тепловой обработке в условиях цементных систем. Предложенная добавка СК наиболее ярко выявляет достоинства тепловой обработки при температуре 40°С.

5. Одной из наиболее актуальных проблем технологии производства пенобетона является уменьшение усадки, поэтому разработаны составы, снижающие ее величину. Одна из предложенных добавок снижает усадку более чем вчетверо (1 мм/м вместо 4,1 мм/м у контрольных образцов). Предложена гипотеза механизма снижения усадки, которая позволяет целенаправленно подбирать добавки сходного механизма действия.

Практическая ценность.

1. Установлены закономерности влияния средней плотности, размера и формы пор на физико-механические и теплозащитные свойсва газонаполненных строительных материалов гидратационного твердения, которые позволяют повысить эффективность поисковых исследований по совершенствованию состава и технологии производства теплоизоляционных изделий.

2. Практическое внедрение разработанных составов с ускорителями схватывания и твердения позволяет повысить оборачиваемость форм и увеличить производительность предприятий.

3. Практическое использование предложенных добавок, которые в кратное число раз уменьшают усадочные деформации пеноцементных материалов, а также предложенные гипотезы о принципах поиска таких модификаторов позволяют повысить качество и стабильность свойств теплоизоляционных изделий из пенобетонов и увеличить эффёктивность исследований по новым добавкам, снижающим усадку и повышающим трещиностойкость изделий из пенобетона.

4. Результаты исследований использованы при чтении лекций, выполнении лабораторных работ по дисциплине «Вяжущие вещества», а также по дисциплине «Строительное материаловедение» для студентов дневной и заочной формы обучения по специальности 270106 (290600) «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- Международной научно-практической конференции «Строительство -2005» (Ростов-на-Дону, 2005 г.);

- Международной научно-практической Интернет конференции «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (Белгород, 2005 г.);

- Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов» (Белгород, 2005 г.);

- региональной научно-практической конференции «Молодые ученые -производству» (Старый Оскол, 2006 г.);

- XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (Новосибирск, 2006 г.);

- V Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и,практика» (Пенза, 2006 г.).

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях (статьях), две из которых - в центральной печати.

На защиту выносятся:

1. Обоснование перспективности различных методов ускорения схватывания и твердения и улучшения технологических, физических и физико-механических характеристик пенобетонов неавтоклавного твердения.

2. Закономерности влияния средней плотности, а также размера и формы пор на технологические, физико-механические, теплозащитные свойства пеноцементного камня.

3. Применение некоторых положений теории подобия и теории переноса, а также теории теплового пограничного слоя для априорного ранжирования эффективности различных способов улучшения физических и физико-механических характеристик пеноцементного камня.

4. Эффективность предложенных органических и неорганических ускорителей схватывания, структурообразования и твердения в пеноцементных системах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 39 рисунков, 43 таблицы, список литературы из 121 наименования и 2 приложения.

Основные выводы и итоги работы

1. С помощью теории подобия показано, что изменение формы, размера пор в пределах от 0,1 до 3-5 мм не оказывают существенного влияния на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного пенобетона плотностью 150-400 кг/м3. Это объясняется тем, что решающее влияние на теплоперенос при температуре до 50-70°С оказывает тепловой пограничный слой, который состоит из адсорбированных на поверхности твердой фазы газообразных молекул.

2. С ростом пористости материала наблюдается обратно пропорциональная зависимость прочности (<т) от средней плотности (рср). В области высокой пористости функция я(Рср) выполаживается и асимптотически приближается к низкой величине. Это говорит о том, что физико-механические характеристики пенобетона со средней плотностью 150-400 кг/м3 слабо зависят от средней плотности материала, размера и формы пор, поэтому совершенствование поровой структуры сопровождается незначительным ростом механической прочности.

3. В целях ускорения процессов структурообразования, схватывания и твердения предложены добавки ОХП, ПСК, поташ М, Ж, СК. Предложенные добавки сокращают время начала и конца схватывания. В зависимости от вида и дозировки добавки время начала схватывания можно сократить до 10 минут, а конца - до 30 минут. Это позволяет ускорить оборачиваемость форм и, как следствие, увеличить производительность технологических линий по производству изделий из пенобетона.

4. Добавки - ускорители схватывания и твердения пенобетона, применяемые в условиях тепловой обработки, действуют эффективнее, чем при комнатной температуре. Тепловая обработка при температуре 40°С позволяет не только ускорить твердение, но и повысить прочность пеноцементного камня.

5. Предложена гипотеза, объясняющая механизм снижения усадки при добавлении некоторых поверхностно активных веществ. На ее основе исследованы и предложены к практическому применению добавки, снижающие усадку теплоизоляционного пенобетона более чем в четыре раза.

6. Изделия из пенобетона будут обладать лучшей долговечностью, чем из газобетона автоклавного твердения. Это объясняется ' тем, что карбонизация низкоосновных гидросиликатов кальция (газобетон) сопровождается разрушением структуры твердения, тогда как при взаимодействии с углекислым газом высокоосновных гидросиликатов кальция (пенобетон) происходит образование вторичной конденсационно-кристализационной структуры твердения, которая имеет высокие физико-химические характеристики и атмосферостойкость.

7. Произведена статистическая обработка данных по определению физико-механических характеристик пеноцементного камня с использованием результатов текущих измерений. Расчеты показали, что коэффициент вариации при определении средней плотности не превышает 1,1%, при определении предела прочности при сжатии - 2,6%.

8. Экономический эффект от практического использования разработанных в данной работе способов ускорения схватывания и твердения, а так же уменьшения усадки пеноцементных материалов обусловлен ускорением оборачиваемости форм на предприятиях по производству пенобетонных изделий, повышением трещиностойкости ограждающих конструкций из этого материала. Установленные в данной работе закономерности влияния ' различных факторов на • свойства пеноцементных материалов позволят повысить эффективность поисковых исследований в этом направлении.

159

1. ГОСТ 25485 89 Бетоны ячеистые. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1989.- 15 с.

2. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг. -Л.: Химия, 1984.-368с.

3. Адамсон А. Физическая химия поверхностей / А. Адамсон. М.: Химия, 1979. - 568с.

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

5. Мартынов В.И. Управление макроструктурными параметрами и свойствами пенобетона / В.И. Мартынов, Е.Б. Мартынова, Ю.О. Закорчемный // Сб. «Ресурсоекономш матер1али, конструкцп, буд!вл1 да споруди» Р1вне, 2001. - Вип. 6. - С. 47-50.

6. Меркин А.П. Ячеистые бетоны: научные и практические предпосылки дальнейшего развития / А.П. Меркин // Строительные материалы. 1995. -№ 2. -С.11-15.

7. Феклистов В.Н. К оценке формирования пенобетонной структуры различной плотности / В.Н. Феклистов // Строит. Материалы. 2002. - № 10. -С.16-17.

8. Феклистов В.Н. К вопросу формирования структуры пенобетона низкой плотности / В.Н. Феклистов, А.К. Абдулин // Строительные материалы наука. - 2003. - № 2. - С.2-3.

9. Кондратьев В.В. Структурно-технологические основы получения сверхлегких пенобетонов / В.В. Кондратьев, Н.Н. Морозова, В.Г. Хозин // Строительные материалы. 2002. -№11.- С.35-37.

10. Андрианов Р.А. Регулирование структуры пеногипсовых материалов различного функционального назначения / Р.А. Андрианов, Б.М. Румянцев, Д.С. Критарасов // Изв. вузов. Строительство. 1998. - №6. - С.59-65.

11. Ергешев Р.Б. Роль. межпоровых перегородок как структурообразующего элемента порогипсобетона / Р.Б. Ергешев, А.А. Родионова, А.В. Канн, В.А. Глаголев // Строительные материалы. 2006. -№1. -С.30-31.

12. Моргун Л.В. ячеистые бетоны оптимальной структуры / J1.B. Моргун // Изв. вузов. Строительство. 2000. у №1. - С.50-53.

13. Комар А.Г. О некоторых аспектах управления структурообразованием и свойствами шлакосиликатного пенобетона / А.Г. Комар, Е.Г. Величко, Ж.С. Белякова // Строительные материалы. 2001. -№7. -С.12-15.

14. Справочник работника строительной лаборатории завода ЖБИ. -Киев: Будивельник, 1980. 255с.

15. Ухова Т. А. Неавтоклавный поробетон для однослойных ограждающих конструкций / Т.А. Ухова // Бетон и железобетон. 1997. - № 5.-С 41-43.

16. Сахаров Г.П. Поробетон и технология его производства в XXI веке / Г.П. Сахаров, В.П. Стрельбицкий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. - № 6. - С. 10-11.

17. Королев А.С. Оптимизация состава и структуры конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона / А.С. Королев, Е.А. Волошин, Б.Я. Трофимов // Строительные материалы. 2004. - № 3. - С. 30-32.

18. Иваницкий В.В. Теоретические и практические аспекты оптимизации структуры пористых бетонов / В.В. Иваницкий, Н.А. Сапелин, А.В. Бортников // Строительные материалы. 2002. - № 3. - С. 32-33.

19. Шахова Л.Д. некоторые аспекты исследований структурообразования ячеистых бетонов неавтоклавного твердения / Л.Д. Шахова // Строительные материалы наука. - 2003. - № 2. - С. 4-7.

20. Кобидзе Т.Е. Взаимосвязь структуры пены, технологии и свойств получаемого пенобетона / Т.Е. Кобидзе, В.Ф. Коровяков, А.Ю. Киселев, С.В. Листов // Строительные материалы. 2005. - № 1. - С.26-29.

21. Кобидзе Т.Е. Получение низкоплотного пенобетона для производства изделий и монолитного бетонирования / Т.Е. Кобидзе, В.Ф. Коровяков, С.А. Самборский // Строительные материалы. 2004. - № 10. - С.56-58.

22. Гиббс Д.В. Термодинамика. Статистическая механика / Д.В. Гиббс. -М.: Наука, 1982. 584с.

23. Величко Е.Г. Рецептурно-технологические проблемы пенобетона / Е.Г. Величко, А.Г. Комар //Строительные материалы,-2004. -№ 3. -С.26-29.

24. Абрамзон А.А. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник / А.А. Абрамзон, JI.E. Боброва, Л.П. Зайченко. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1984. - 392с.

25. Шахова Л.Д. Роль цемента в технологии пенобетона / Л.Д. Шахова, Ш.М. Рахимбаев, Е.С. Черноситова, С.А. Самборский // Строительные материалы. 2005. - № 1. - С. 42-44.

26. Фендер Л.А. Роль цемента в формировании свойств бетонных смесей и бетонов / Л.А. Фендер, Ю.В. Никифоров // Цемент и его применение. -2001.-№6.-С. 29-31.

27. Рамачандран В. Наука о бетоне / В. Рамачандран, Р. Фельдман, Дж. Бодуэн. М.: Стройиздат, 1986. - 278с.

28. Лаукайтис А.А. Влияние структуры ячеистого бетона на его свойства / А.А. Лаукайтис // Техника и технология силикатов. 1998. - Т 5. - №1-2. С.2-7.

29. Синица М.С. Влияние структуры поризованного бетона на его деформации и прочность / М.С. Синица, А.А. Лаукайтис, А.В. Дудик // Строительные материалы. 2002. - № 11. - С. 32-34.

30. Сахаров Г.П. Поробетон и технико-экономические проблемы ресурсоэнергосбережения / Г.П. Сахаров, В.П. Стрельбицкий // Вестник БГТУ. 2003. - №4. - С.25-32.

31. Поспелова М. А. Регулирование кинетики твердения цементных систем химическими добавками: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Поспелова Марина Алексеевна; Белгород. БГТУ им. В.Г.Шухова, 2003. -22с.

32. Твердохлебов Д.В. Влияние компонентного состава на реологические и другие технологические свойства пеноцементных смесей: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Твердохлебов Денис Владимирович; Белгород. -БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. -21с.

33. Шахова Л.Д. Влияние пористой структуры пенобетона на его теплопроводность / Л.Д. Шахова, Е.С. Черноситова, И.Б. Хрулев // Вестник БГТУ. 2003. - №5. - С.195-198.

34. Силаенков Е.С. Атмосферостойкость поробетонов / Е.С. Силаенков, Г.В. Тихомиров // Строительные материалы. 1968. - №4. - С. 15-18.

35. Бутт Ю.М. Карбонизация гидросиликатов кальция / Ю.М. Бутт, А.А. Майер, JI.H. Рашкович, О.И. Грачева, Д.М. Хейкер // Сборник трудов РосНИИМС. 1960. - №17. - 236с.

36. Рахимбаев Ш.М. Принципы выбора цементов для использования в условиях химической агрессии 1 Ш.М Рахимбаев // Изв. Вузов: Строительство. 1998. - №10. - С.65- 68.

37. Бутт Ю.М. Долговечность автоклавных силикатных бетонов / Ю.М. Бутт, К.К. Куатбаев. М.: Стройиздат, 1966. - 216с.

38. Рашкович JI.H. Карбонизация индивидуальных гидросиликатов кальция / JI.H. Рашкович // Строительные материалы. 1962. - №4. - С. 12-13.

39. Чернышов Е.М. Структурные факты «старения» силикатных автоклавных материалов / Е.М. Чернышов, Л.И. Адоньева, Н.И. Старновская // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. V Республ. Конф. Таллин, 1984. - Ч. II. - С. 176-179.

40. Bawden К.Т. Potential uses of cellular light-weight concrete / K.T. Bawden. // N.Z. Concr. Constr. 1995. - 39, №6. - c.19-21.

41. Kearsley E.P. Porosity and permeability of foamed concrete / E.P. Kearsley, P.J.Wainwright. // Cem. and Concr. Res. 2001. -31, №5, - p.805-812.

42. Михалко B.P., Безлепкин И.Г. Ремонт наружных стен из ячеистобетонных панелей / В.Р. Михалко, И.Г. Безлепкин. М.: Стройиздат, 1977.-112с.

43. Рахимбаев Ш.М. Регулирование технических свойств тампонажных растворов / Ш.М. Рахимбаев. Ташкент: ФАН, 1976. - 178с.

44. Баутина Е.В. Оценка состояния ячеистого силикатного бетона в ограждающих конструкциях жилых зданий с длительным сроком эксплуатации: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Баутина Елена Владимировна; Воронеж. ВГАСУ, 2006. - 26с.

45. Кржеминский С.А. Влияние структуры на свойства газобетона / С.А. Кржеминский, Б.Б. Крыжановский // Сб. материалов к совещанию по химии, технологии и применению в строительстве автоклавных силикатных материалов, 1962. С.117-121.

46. Новиков Б.А. Причины неоднородности ячеистых бетонов заводского изготовления / Б.А. Новиков // Сб. материалов к совещанию по химии, технологии и применению в строительстве автоклавных силикатных материалов. 1962. -С.56-63.

47. ГОСТ 10178 85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1987.- 6 с.

48. ГОСТ 31108 2003 Цементы общестроительные. Технические условия. - М.: ФГУП ЦПП, 2003. - 20с.

49. ГОСТ 125 79 Вяжущие гипсовые. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1980.- 5 с.

50. ГОСТ 12.1.007 76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 1977.- 4 с.

51. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учеб. пособие / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М.: Высш. Школа, 1981. - 335с.

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

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

54. ГОСТ 24544 81 Бетоны. Методы определения усадки и ползучести. - М.: Изд-во стандартов, 1982,- 24 с.

55. Шахова Л.Д. Ускорение твердения пенобетонов / Л.Д. Шахова, Е.С. Черноситова // Строительные материалы. 2005. - № 5. - С. 3-7.

56. Миронов А.С. Ускорение твердения бетона. Пропаривание бетона в заводских условиях / А.С. Миронов, Л.А. Малинина. М.: Госстойиздат, 1961.-224с.

57. Кравченко И.В. О структуре цементного камня при ускоренном пропаривании / И.В. Кравченко, М.Т. Власова // Тр. НИИЦемента. 1960. -№8.-С. 58-61.

58. Королев А.С. Оптимизация состава и структуры конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона / А.С. Королев, Е.А. Волошин, Б.Я. Трофимов // Строительные материалы. 2004. - № 3. - С. 30 - 32.

59. Кауфман Б.Н. Теплопроводность строительных материалов / Б.Н. Кауфман. М.: Изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1955. -159с.

60. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов / А.Ф. Чудновский. М.: Гос. издательство физико-математической литературы, 1962. - 456с.

61. Естемесов З.А. Об основных свойствах неопорбетона / З.А. Естемесов, У.К. Махамбетова, З.У. Абуталипов // Цемент и его применение. 1996.-№1.-С. 28-30.

62. Величко Е.Г. Технологические аспекты синтеза структуры и свойств пенобетона / Е.Г. Величко, А.А. Кальгин, А.Г. Комар, М.В. Смирнов // Строительные материалы, технологии, оборудование XXI века. 2005. - №3. -С. 68-71.

63. Коломацкий А.С. Теплоизоляционный пенобетон / А.С. Коломацкий, С.А. Коломацкий // Строительные материалы. 2002. - №3. - С. 18-19.

64. Прошин А.П. Ячеистый бетон для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и инженерных коммуникаций / А.П. Прошин, А.И.

65. Еремкин, В.А. Береговой // Строительные материалы. 2002. - №3. - С. 1415.

66. Кондратьев В.В. Структурно-технологические основы получения сверхлегких пенобетонов / В.В. Кондратьев, Н.Н. Морозова, В.Г. Хозин // Строительные материалы. 2002. - №11. - С. 35-37.

67. Физические величины. Справочник / ред. И.С. Григорьева; Е.З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232с.

68. Граник Ю.Г. Ячеистый бетон в жилищно-гражданском строительстве / Ю.Г. Граник // Строительные материалы. 2003. - №3. - С. 2-5.

69. Семченков А.С. О корректировке равновесной влажности и теплопроводности ячеистого бетона / А.С. Семченков, Т.А. Ухова, Г.П. Сахаров // Строительные материалы. 2006. - №6. - С.4-7.

70. Сахаров Г.П. Потенциальные возможности неавтоклавных поробетонов в повышении эффективности энергосберегающих конструкций / Г.П. Сахаров, Р.А. Курнышев // Строительные материалы, технологии, оборудование XXI века. 2005. - №5'. - С. 30-32.

71. Сахаров Г.П. Эффективные материалы с повышенными теплозащитными и строительно-эксплуатационными свойствами / Г.П. Сахаров // Поробетон 2005: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. -Белгород: Изд-во БГТУ, 2005. - С. 39-49.

72. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. М.: Химия, 1973. - 752с.

73. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов / А.Ф. Чудновский. М.: Гос. издательство физико-математической литературы, 1962. - 456с.

74. Чудновский А.Ф. Теплофизика почв / А.Ф. Чудновский. -М.: Наука, 1976.-352с.

75. Сергеев О.А. Теплофизические свойства полупрозрачных материалов / О.А. Сергеев, А.А. Мень. М.: Стандарты, 1977. - 288с.

76. Шленский О.Ф. Тепловые свойства стеклопластиков / О.Ф. Шленский. М.: Химия, 1973. - 224с.

77. Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки древесины / Б.С: Чудинов. -М.: Наука, 1968.-255с.

78. Полежаев Ю.В. Тепловая защита / Ю.В. Полежаев, Ф.Б. Юревич. -М.: Энергия, 1976. 392с.

79. Понкратов Б.Н. Взаимодействие материалов с газовыми потоками / Б.Н. Понкратов, Ю.В. Полежаев, А.К. Рудько. М.: Машиностроение, 1975. -224с.

80. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справ, изд. / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1972. - 560с.

81. Васильев Л.Л. Теплофизические свойства плохих проводников тепла / Л.Л. Васильев, Ю.Е. Фрайман. Минск. Изд-во наука и техника, 1967. -176с.

82. Литовский Е.Я., Пучкелевич Н.А. Теплофизические свойства огнеупоров. Справочное изд. / Е.Я. Литовский, Н.А. Пучкелевич. М.: Металлургия, 1982. - 152с.

83. Моргун Л.В. О некоторых свойствах фибропенобетона неавтоклавного твердения и изделий из него / Л.В. Моргун // Строительные материалы, технологии, оборудование XXI века. 2005. - №2. - С. 24-25.

84. Дульнев Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справ. Изд. / Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. Л.: Энергия, 1974. -264с.

85. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизичиским свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Физматиз, 1963. - 708с.

86. Цедерберг Н.Б. Теплопроводность газов и жидкостей / Н.Б. Цедерберг. М-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 408с.

87. Дульнев Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справ. Изд. / Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. Л.: Энергия, 1974. -264с.

88. Алексеев С.В. Совершенствование процесса отжига высокопористых материалов на основе стекла: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Алексеев Сергей Вячеславович; Белгород. БелГТАСМ, 2002. - 22с.

89. Юндин А.Н. Ячеистые композиты с карбонатосодержащим компонентом при одностадийном приготовлении пенобетонной смеси /. А.Н. Юндин, Г.А. Ткаченко, Е.В. Измалкова // Изв. Вузов. Строительство. 2000. -№12.-С. 40-44.

90. Колбасов В.М. Исследование влияния карбонатных пород на свойства цементов различного минералогического состава: авторёф. дис. . д-ра техн. наук, Москва, 1960. 22с.

91. Тарасенко В.Н. Теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные пенобетоны с комплексными добавками: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Тарасенко Виктория Николаевна; Белгород. -БелГТАСМ, 2001.-21с.

92. Лесовик B.C. Актуальные вопросы развития производства пенобетона в России / B.C. Лесовик, А.С. Коломацкий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - №4. - С. 60-62.

93. Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б.Ратинов, Т.И.Розенберг. М.: Стройиздат, 1989. - 186с.

94. Ратинов В.Б. Химия в строительстве / В.Б.Ратинов, Ф.М.Иванов. -М.: Стройиздат, 1969. 200с.

95. Меркин А.П. Применение поверхностно-активных веществ в строительстве / А.П. Меркин. М.:Стройиздат, 1974. - 131с.

96. Ромахин В.А. Влияние карбоната калия на рост сырцовой прочности пенобетона / В.А. Ромахин, О.А. Коковин // Строительные материалы.2005.-№1.-С. 45-47.

97. Рахимбаев Ш.М. Влияние органических веществ на схватывание портландцемента / Ш.М. Рахимбаев, С.М. Баш // Журнал прикладной химии. -1968. Т. XLI - С. 2618-2624.

98. А.с. 290001 СССР. Способ приготовления цементного раствора / Ш.М. Рахимбаев, С.М Баш. опубл. 22.12.1970, Бюл. №2 -17-18 с.

99. МКИ4С08 G14/06 Цементная смесь / Фурухаси Тахакиро и др.: Заявка 1113419 (Япония), 1989 (РЖХ 1990,6М351П).

100. Хозин В.Г. Трещинообразование пенобетона плотностью 200 кг/м3 / В.Г. Хозин, Н.Н. Морозова, В.В. Кондратьев // Строительные материалы.2006.-№1.-С. 46-47.

101. Поспелова Е.А. Повышение эффективности технологии строительных материалов путём регулирования процессов переноса: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Поспелова Елена Алексеевна; Белгород. БелГТАСМ, 1999. -19с.

102. Берд Р. Явление переноса / Р. Берд, В. Стюарт, Е. Лайтфут. Пер. с англ. под ред. Н. М. Жаворонкова. М.: Химия, 1974. - 686с.

103. Сахаров Г.П. Эффективные материалы с повышенными теплозащитными и строительно-эксплуатационными свойствами / Г.П. Сахаров. Изд-во БГТУ. - Поробетон-2005,2005. - С. 39-49.

104. Шелковникова Т.И. Исследование влияния теплофизических факторов на процесс формирования структуры пеностекла / Т.И. Шелковникова, Е.В. Баранов // Огнеупоры и техническая керамика. 2006. -№10.-С. 21-24.

105. Киерсли Э.П. Развитие использования пенобетона в строительной индустрии / Э.П. Киерсли. Изд-во БГТУ. - Поробетон-2005, 2005. - С.17-24.

106. Чернов А.Н. О коэффициенте качества ячеистого бетона / А.Н. Чернов // Строительные материалы. 2005. - №12. - С. 48-49.

107. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона / Ф.М. Ли, Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1961. - 646с.

108. Волженский А.В. Кинетика твердения бетона на СБТЦ при разных температурах / А.В. Волженский, Т.А. Карпова // Бетон и железобетон. -1981.-№3.-С. 32-33.

109. Акиева Е.А. Прогнозирование марочной прочности цементных систем по результатам краткосрочных испытаний и минералогическому составу: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Акиева Елена Александровна; Белгород. БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. -21с.

110. Елистраткин М.Ю. Ячеистый бетон на основе ВНВ с использованием отходов КМА: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Елистраткин Михаил Юрьевич; Белгород. БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. -21с.

111. Сахаров Г.П. теплоизоляционный поробетон неавтоклавного твердения / Г.П. Сахаров, Р.А. Курнышев // Сб. докл. VIII научнопрактической конференции «Стены и фасады актуальные проблемы строительной теплофизики». - М.: НИИСФ, 2003. - С. 153-156.

112. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е.И. Пустыльник. М.: Наука, 1968. - 288с.

113. Маринеску И. Основы математической статистики и ее применение / И. Маринеску, И. Мойнягу, Р. Никулеску, Н. Ранку, В. Урясну. Пер. с румын. JI.C. Кучаева. М.: Статистика, 1970. - 224с.

114. Кухлинг X. Справочник по физике / X. Кухлинг. Пер. с нем. Е.М. Лейкина. М.: Мир, 1982. - 520с.

115. Колкот Э. Проверка значимости / Э. Колкот. Пер. с англ. И.Ш. Амирова. М.: Статистика. 1978. - 128с.

116. Тейлор Х.Ф. Гидросиликаты кальция / Х.Ф. Тейлор // Труды V международного конгресса по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. -480с.

117. Тейлор X. Химия цемента / X. Тейлор. М.: Стройиздат, 1998. -520с.

118. Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость цементных бетонов низкой и особо низкой проницаемости: автореф. дисс. . д-ра техн. наук, Москва, 2005. 36с.

119. Баталин Ю.А. Освоение производства ячеистых силикатных бетонов на Ступинском заводе / Ю.А. Баталин, Б. А. Новиков // Строительные материалы. 1961. - №6. - С. 7-11.