автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Цементные дорожные бетоны с комплексными добавками на основе алифатических эпоксидных смол

На правах рукописи

Захезин Александр Евгеньевич

ЦЕМЕНТНЫЕ ДОРОЖНЫЕ БЕТОНЫ С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ НА ОСНОВЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Э0.

ьи^а

Челябинск 2010

004602813

Работа выполнена на кафедре строительных материалов ГОУ ВПО «Южно Уральский государственный университет».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Трофимов Борис Яковлевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Яковлев Владимир Валентинович кандидат технических наук, ст. научн. сотрудник Алферов Герман Дмитриевич

Ведущая организация ГОУ ВПО «Московская государственная академи

коммунального хозяйства и строительства»

Защита состоится «12» мая 2010 г. в 11-00 на заседании диссертационного сове та ДМ 212.298.08 при ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный универси тет» по адресу: 454080, г.Челябинск, просп. им. В.И.Ленина, 76, Южно-Уральски государственный университет, главный корпус, ауд. 1001.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Южнс Уральский государственный университет».

Отзывы на автореферат просим высылать в количестве двух экземпляров, завб ренных печатью, по адресу: 454080, г. Челябинск, просп. им. В.И. Ленина, 7< Южно-Уральский государственный университет, диссертационный сове ДМ 212.298.08, ученому секретарю Трофимову Б.Я.

Автореферат разослан «6» апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., проф., советник РААСН

/

Трофимов Б.Я.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Значительное увеличение грузо- и пассажиропотока приводит к росту нагрузок на дорожные покрытия и сооружения, что предопределяет необходимость повышения их пропускной способности и надежности. В нашей стране широко развито дорожное строительство, постоянно проводится ремонт и реконструкция существующих транспортных сооружений. В связи с этим возникает большая потребность в высокоэффективных и долговечных строительных материалах, главным образом, в бетонах.

Дорожные бетоны должны обладать достаточной прочностью при осевом растяжении или растяжении при изгибе, высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью, трещиностойкостью. Дорожные бетонные работы часто выполняются при резких перепадах температуры и влажности окружающей среды. Качество бетонного покрытия может значительно снижаться вследствие микротрещинообра-зования на начальной стадии твердения бетона, которое вызывается совместным воздействием усадочных и температурных напряжений. В процессе эксплуатации цементный бетон подвергается статическим и динамическим нагрузкам, попеременному увлажнению и высушиванию, замораживанию и оттаиванию в сочетании с агрессивным воздействием антигололедных реагентов.

Одной из основных характеристик дорожного бетона является его прочность при изгибе. Совместно с морозостойкостью она определяет длительность межремонтных сроков эксплуатации дорожных покрытий. Однако способы радикального повышения прочности бетона при изгибе недостаточно исследованы.

Для получения дорожных бетонов с требуемыми эксплуатационными характеристиками и обеспечения высокой стойкости целесообразно использовать возможности комплексного модифицирования бетона. Обязательной составляющей комплекса добавок является пластификатор, позволяющий повышать удобоуклады-ваемость бетонных смесей или снижать количество воды затворения.

Использование полимерных добавок в виде алифатических эпоксидных смол способствует увеличению трещиностойкости бетонов, повышению прочности сцепления цементной матрицы с поверхностью заполнителей, стержневой и дисперсной арматуры (фибры), а также увеличивает клеящую способность бетонной смеси. Модифицирование цементного камня алифатическими эпоксидными смолами также повышает водонепроницаемость и морозостойкость бетона. Стойкость бетона к вибрационно-динамическим нагрузкам повышается при введении армирующих волокон (фибры).

Чрезвычайно важно проводить мероприятия по уходу за молодым бетоном (не менее 7 суток после укладки) с целью предотвращения удаления или замораживания влаги. Быстрое высушивание свежеуложенного бетона приводит к повышению капиллярной пористости, потере прочностных характеристик и снижению стойкости к агрессивным воздействиям среды.

Помимо традиционных способов ухода за бетоном рекомендуется дополнительно использовать концепцию «внутреннего ухода», согласно которой водона-сыщенная пористая добавка, вводимая в состав бетонной смеси, обеспечивает твердеющий бетон водой для снижения усадки цементного геля. Введение данного

материала предотвратит рост пористости в матрице цементного камня, что позвс лит повысить его непроницаемость.

Использование сложных многокомпонентных добавок продиктовано высоки ми требованиями к разрабатываемым дорожным бетонам. Отдельные составляй: щие данных комплексов в свое время изучались достаточно подробно, но совмест ное применение этих материалов для создания высококачественных дорожных бе тонов требует дополнительного изучения, что и определяет актуальность проводи мых исследований.

Настоящая работа посвящена изучению особенностей влияния добавок модификаторов на свойства цементного камня и бетона и разработке дорожны бетонов при использовании этих добавок в комплексе.

Работа выполнялась по заказу ОГУП «Ремэкс».

Цель и задачи исследования

Цель работы - повышение прочности при изгибе и стойкости дорожных це ментных бетонов путём модифицирования цементного камня комплексной добав кой на основе алифатических эпоксидных смол.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Оптимизировать состав модифицирующей добавки, оценить ее влияние н основные свойства получаемого бетона.

2. Рассмотреть особенности влияния добавок диэтиленгликоля (ДЭГ) и три этиленгликоля (ТЭГ) на процесс гидратации цемента, динамику набора прочност ных характеристик бетона.

3. Выявить влияние комплексной добавки на основе алифатических эпоксид ных смол на свойства дорожных цементных бетонов.

4. Оценить влияние добавки дробленого водонасыщенного керамзита на проч ностные характеристики, усадочные деформации и непроницаемость бетона.

5. Определить влияние алифатических эпоксидных смол на величину сцепле ния дисперсной арматуры (фибры) с цементным камнем.

6. Изучить эксплуатационные свойства дорожного бетона с комплексной мо дифицирующей добавкой.

Научная новизна:

1 Выявлено, что ДЭГ активно адсорбируется на поверхности гидратирующих-ся зерен цемента, замедляет процессы гидратации и выделения Са(ОН)2 в жидкую фазу цементного теста, способствуя образованию аморфизированной структуры цементного камня с соотношением СаО/8Ю2=2,6-2,8, что способствует получению бетона с повышенной прочностью при изгибе и осевом растяжении, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

2 Установлено, что молекулярная масса, размеры молекулы и меньшее количество гидроксильных групп ТЭГ обусловливают меньшую величину адсорбции его молекул на поверхности гидратных соединений, в сравнении с ДЭГ. В результате этого процесс гидратации не замедляется, а новообразования цементного камня имеют повышенную закристаллизованность, основность которых СаО/8Ю2=2,4-2,6, что обеспечивает более высокие прочностные характеристики и скорость набора прочности бетона.

Практическая значимость и реализация работы:

1. Установлено, что использование суперпластификатора позволяет снизить дозировку алифатических эпоксидных смол при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик бетонов.

2. Предложены комплексные добавки на основе алифатических эпоксидных смол и суперпластификатора, позволяющие изготавливать цементные бетоны для дорожно-строительной отрасли с высокими эксплуатационными характеристиками (прочность при сжатии, осевом растяжении, растяжение при изгибе, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

3. Разработана и внедрена технология сталефибробетонов с разработанными комплексами добавок для устройства и ремонта верхнего слоя покрытия проезжей части мостов в полевых условиях на объектах ОГУП «РЕМЭКС».

4. Выявлено повышение эффективности работы металлической фибры в бетоне за счет использования алифатических эпоксидных смол.

5. Предложены бетоны с пониженной усадкой для ремонта интенсивно эксплуатируемых дорожных покрытий, позволяющие повысить межремонтный срок с 10-20 до 30-50 лет.

Автор защищает:

1. Эффективность использования суперпластификатора и алифатических эпоксидных смол в комплексе для получения синергетического эффекта при модифицировании бетонов.

2. Зависимость модифицирующего действия смол ДЭГ, ТЭГ от молекулярной массы, количества гидроксильных групп и величины адсорбции.

3. Выявленный способ повышения величины сцепления металлической фибры с матрицей цементного камня, позволяющий увеличивать за счет этого прочность бетона на растяжение при изгибе.

4. Результаты исследования влияния водонасыщенного дробленого керамзита на снижение усадочной деформации, повышение водонепроницаемости и прочностных характеристик бетонов.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена применением стандартных методов испытаний, поверенного оборудования, использованием адекватных математических моделей и соответствующей обработкой результатов, статистическим анализом результатов испытаний и необходимым числом образцов в серии для обеспечения доверительной вероятности 0,95. Исследования свойств, фазового состава и структуры цементных композиций проведены с применением комплекса современных физико-химических методов анализа: термического, рент-генофазового, электронной растровой микроскопии и локального рентгеновского микроанализа.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ в 2006, 2007 гг., на 2-й Международной конференции в г. Санкт-Петербург в 2008 г., на Международных чтениях по химии и технологии цемента в г. Москва в 2009 г.

Публикации

Основные результаты исследований опубликованы в 7 статьях, в т.ч. 2 - в ре комендуемых ВАК изданиях. Получен патент на изобретение № 2338713 «Бетон ная смесь для гидроизоляции».

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложений; содержит 138 страниц машинописного текста, 28 таблиц, 39 рисун ков, библиографический список из 140 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены факторы, оказывающие влияние на структуру свойства цементного камня и бетона, перечислены способы направленной модь фикации структуры.

Решающее влияние на свойства цементных композитов оказывают состав и структура цементного камня, полнота гидратации вяжущего, соотношение CSH (I) и CSH (II) фаз, форма и степень кристаллизации новообразований, пористость формирующейся структуры. Высокая стойкость цементного камня к агрессивным воздействиям среды определяется преобладанием в нем гелеобразных гидросиликатов кальция, пониженным содержанием свободного Са(ОН)2, а также минимальной открытой и капиллярной пористостью. Повышенная прочность дорожного бетона на сжатие и растяжение при изгибе зависят, в основном, от прочности сцепления заполнителей с цементным камнем и его плотности.

Для получения прочного и долговечного дорожного бетона необходимо создать благоприятные условия твердения, понизить В/Ц отношение, эффективно диспергировать зерна вяжущего для более полной равномерной гидратации и получить плотную непроницаемую структуру с минимумом дефектов.

Рассмотрев основные факторы, влияющие на получение дорожного бетона заданных свойств, можно выделить наиболее эффективный способ - это введение нескольких модификаторов в бетонную смесь на стадии приготовления.

Особый интерес для обеспечения высокой стойкости цементного камня и бете на представляет введение в цемент добавок полимеров, которые при затворении водой взаимодейстуют с ионами Са+2 и А1+3, изменяя структуру пор и капилляров бетона, как за счет увеличения плотности бетона, так и за счет разобщения капилляров. По данным A.B. Саталкина и других ученых введение эпоксидированных водорастворимых смол в количестве от 0,3 до 10% от массы цемента способствует снижению проницаемости бетона и повышению его коррозионной стойкости.

Стойкость цементных бетонов к восприятию агрессивных факторов среды в различные сроки твердения значительно зависит от деформативных свойств. В своих работах А. Е. Шейкин, Михаэлис, Фрейссине, Бернал, Калоузек, 3. Н. Цило-сани, C.B. Александровский и д.р. раскрыли механизм и физическую природу усадки. Было установлено, что механизм усадки обусловлен совокупностью следующих причин:

- химическими и физико-химическими процессами, протекающими при гидратации цемента (контракция, карбонизация);

- изменением сил капиллярного давления в порах и капиллярах цементного камня при изменении содержания в них влаги;

- изменением объема гелевой структурной составляющей цементного камня при удалении межплоскостной воды.

Одним из эффективных мероприятий по уменьшению усадок является снижение или ограничение расхода цемента в составе бетона, использование качественных заполнителей, введение комплекса различных модификаторов, например, во-доредуцирующих, уплотняющих, гидрофобизирующих, воздухововлекающих (при строгом контроле объема вовлеченного воздуха), а также соблюдение необходимых условий твердения. Дополнительным способом снижения усадочных деформаций является введение в бетонную смесь дробленых пористых компонентов, предварительно насыщенных водой, которые в период твердения «подпитывают» цементный камень.

В процессе эксплуатации дорожных сооружений в бетоне возникают напряжения и объемные деформации материала. Способность бетонных покрытий воспринимать изгибающие нагрузки без разрушения определяет межремонтный срок сооружения. Согласно данным Л.И. Дворкина и методике расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов, увеличение Rmr с 4...5 МПа до 6...6,5 МПа повышает срок службы дорожного покрытия с 20 до 30...50 лет.

Для повышения трещиностойкости цементного камня, прочности бетона на растяжение при изгибе и при осевом растяжении в комплексе с алифатическими смолами следует использовать дисперсное армирование.

При совмещении различных способов модифицирования можно ожидать получение бетона, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками, а также интенсивно твердеющего в условиях колебания влажности и температуры.

Вторая глава посвящена описанию исходных материалов и методам исследования их свойств и структуры.

Для выполнения работы применяли следующие материалы:

- вяжущее ПЦ400 Д20 по ГОСТ 10178 (Lafarge, Коркинский цементный завод);

- мелкий заполнитель - песок месторождения «Хлебороб» по ГОСТ 8736;

- крупный заполнитель - щебень Новосмолинского карьера по ГОСТ 8267;

- пористый наполнитель - керамзит по ГОСТ 9757-90 (фр. до 10 мм);

- суперпластификатор на нафталиноформальдегидной основе (далее типа С-3), суперпластификатор на основе эфиров поликарбоксилатов «Melflux 2651 F» (далее Melflux), концерна BASF;

- алифатическая эпоксидная смола диэтиленгликоль (далее ДЭГ) по ГОСТ 10136-77 и триэтиленгликоль (далее ТЭГ) по ТУ 6-01-5-88, отвердитель полиэти-ленполиамин (далее ПЭПА) по ТУ 2413-214-00203312-2002;

- редиспергируемые полимерные порошки (РПП) разных производителей, которые используются как добавки в сухие строительные смеси (ССС). Результаты исследования показали низкую эффективность их применения для повышения прочности при изгибе дорожных бетонов;

- металличекая фибра «Челябинка» НПК «Волвек Плюс» по ТУ 1276-00170832021-2005.

Оценка свойств исходных компонентов и разработанных материалов произво дилась по методикам соответствующих ГОСТ. Для качественной оценки фазовоп состава гидратных составляющих и сравнения степени гидратации цементной камня использовались: калориметрический, термический, качественный и количе ственный рентгенофазовый анализы, а также электронную растровую микроско пию и рентгеновский микроанализ. Для получения математических моделей ис следуемых процессов и их статистической обработки использовали математиче ское планирование эксперимента.

В третьей главе приведены результаты исследования влияния комплексны: добавок (ЦЭГ-1+суперпластификатор; ТЭГ-1+ суперпластификатор) на процес сы гидратации вяжущего и состав образующихся гидросиликатов кальция (ГСК), а также на свойства бетонных смесей и бетонов нормального твердения.

Перед началом эксперимента с целью выбора оптимальной дозировки пластификатора и оценки их совместимости была принята рекомендуемая дозировка смолы - 1,0%. Дозировки пластификаторов подбирали на равноподвижных цементно-песчаных смесях (глубина погружения конуса 8...12 см). В результате дозировк; С-3 составила 0,8% от массы вяжущего, а МеШих - 0,3%.

Влияние выбранных дозировок добавок на нормальную густоту цементного теста, водоредуцирование и прочностные характеристики полученного камня приведено в табл. 1,2.

Таблица 1 - Изменение НГ цементного теста при введении добавок

НГ,% Водоредуцирование, %

Цемент 27,5 -

Цем.+ 0,8% С-3 22,5 18

Цем.+ 0,3% Ме1А их 20,0 27

Цем. + 1,0% ДЭГ или ТЭГ 26,0 6

Цем.+ 0,8% С-3 + 1,0% ДЭГ или ТЭГ 22,0 20

Цем.+ 0,3% МеМих + 1,0% ДЭГ или ТЭГ 18,5 33

*- кол-во повторов п=2, точность определения 0,1%

Таблица 2- Влияние пластификаторов на прочность цементного камня,

Вид Прочность при сжатии, МПа / %

1 сут 3 сут 7 сут 28 сут

Цемент 35 / 100% 49/100% 55 /100% 62/100%

Цемент+С-3 49 /140% 60 /122% 64 /109% 79 /127%

Цемент + МеШих 51 /146% 68 / 139% 73 /133% 84/135%

Цемент + ДЭГ 25 / 71 % 30/61% 40/72% 42/68%

Цемент + ТЭГ 24/68% 39 / 80% 43/78% 49/79%

Цемент + С-3 + ДЭГ 38 / 108% 44/90% 53/96% 56/90%

Цемент + С-3 + ТЭГ 39/111% 44/90% 59 /107% 64/103%

Цемент +МеШих + ДЭГ 43 /123% 56 /114% 64/116% 74/119%

Цемент +МеШих + ТЭГ 40/114% 50/102% 64/116% 74/119%

*- кол-во повторов п=6, точность определения 5%

Полученные результаты свидетельствуют о том, что использование смол замедляет набор прочности цементного камня, особенно в возрасте до 7 суток.

Наибольший эффект получен при введении 0,3% добавки МеШих как без смол, так и с ними. Но в ряде случаев у образцов цементного камня с этой добавкой отмечались усадочные трещины. Вероятно, это является следствием интенсивно протекающей контракции. Добавка С-3 повышает прочность цементного камня, как в раннем возрасте, так и в марочном. Совместно со смолами эта добавка практически полностью компенсирует замедление роста прочности цементного камня только со смолами, кроме этого образцы во всех случаях не имели усадочных трещин, поэтому в дальнейших исследованиях применялись смолы ДЭГ и ТЭГ с С-3.

Для определения оптимальных дозировок добавок алифатических смол и суперпластификатора при использовании в комплексе были спланированы и проведены два двухфакторных эксперимента. Варьируемыми факторами являлись: Хг дозировка ДЭГ/ТЭГ в % от массы вяжущего, от 1,0 до 2,0%; Х2 - дозировка С-3 от 0,5 до 1,0%. Интервалы дозировок С-3 и ДЭГ/ТЭГ приняли, учитывая литературные данные и результаты предварительно проведенных экспериментов. В качестве откликов приняли водоцементное отношение при постоянной удобоукладываемо-сти бетонной смеси, водонепроницаемость, прочность при сжатии и изгибе, а также прочность сцепления с арматурой.

На рис. 1 показано влияние исследуемых добавок на водо-цементное отношение.

0,75

2,6" '

ДЭГ,% "" ТЭГ, %

Рисунок 1 - Влияние комплексов добавок на водо-цементное отношение бетонной смеси постоянной удобоукладываемости

Результаты исследований показывают, что введение каждой добавки в отдельности не дает большого эффекта, а совместное введение пластификатора в количестве 0,8%, и смолы ДЭГ/ТЭГ в количестве от 1 до 1,5 % способствует максимальному снижению В/Ц бетонной смеси, что можно объяснить синергетическим эффектом.

Для оценки влияния вводимых комплексов добавок на изменение прочности бетона при сжатии образцы испытывали в 1-е и 28-е сутки (см. рис. 2 и 3). В 1-е сутки твердения введение комплекса со смолой ДЭГ замедляет набор прочности,

особенно при дозировке 1,5-2,0%; комплекс со смолой ТЭГ меньше замедляет набор прочности бетона (см. рис. 3).

дэг, %

%эг,%

Рисунок 2 - Влияние комплекса добавок «С-З+ДЭГ», «С-З+ТЭГ» на прочность бетона при сжатии в 1 сутки, МПа

0,75

2,0ТЭГ",%

Рисунок 3 — Влияние комплексов добавок «С-З+ДЭГ», «С-З+ТЭГ» на прочность бетона при сжатии в 28 суток, МПа

Из результатов испытаний, представленных в виде изолиний на рис. 4 видно, что комплексная добавка с ДЭГ не снижает прочностных характеристик в марочном возрасте. Комплекс с ТЭГ позволяет получить бетоны более высоких прочностных характеристик.

Очень важной марочной характеристикой дорожного бетона является прочность при изгибе. Повышение ее на 1 МПа увеличивает срок службы дорожного покрытия на 5-10 лет.

Влияние комплексов добавок на прочность бетона на растяжение при изгибе в марочном возрасте (28 сут.) приведено на изолиниях рис. 4.

и

Рисунок 4 - Влияние комплекса добавок на прочность бетона при изгибе, МПа

При использовании комплекса «С-З+ДЭГ» отмечено, что большее влияние на изменение прочности бетона при изгибе оказывает совместное введение суперпластификатора и смолы. Изменение дозировки смолы ТЭГ гораздо сильнее влияет на набор бетоном наибольшей прочности при изгибе, достигая максимального значения при введении 1,0 % смолы и 1,0% С-3.

Проведённые эксперименты показали возможность увеличения прочности бетона на растяжение при изгибе в 2 и более раза по сравнению с прочностью контрольных образцов бетона без добавки смол. Данный результат подтверждает значительное повышение трещиностойкости бетона покрытий воспринимающих изгибающие нагрузки.

Еще одним важным свойством является прочность сцепления бетона со стержневой арматурой. Влияние добавок на данное свойство бетона приведено на изолиниях рис. 5.

Рисунок 5 - Прочность сцепления бетона с арматурой в 28 суток, МПа

Данные рис. 5 показывают, что введение суперпластификатора С-3 и водорастворимой смолы ДЭГ-1 позволяет регулировать прочность сцепления бетона с арматурой. Наибольшая прочность достигается при введении 1% С-3 и 2% ДЭГ-1. Такой эффект обусловлен способностью водорастворимых смол повышать проч-

ность сцепления металла с бетоном. Из полученных зависимостей следует, что введение добавок в комплексе усиливает эффект действия каждой из них.

Положительный эффект при использовании смол ТЭГ и ДЭГ достигается при введении в комплексе с пластификатором С-3 - прочность сцепления с арматурой увеличивается пропорционально росту дозировок.

Влияние алифатических смол ДЭГ/ТЭГ в комплексе с суперпластификатором на водонепроницаемость бетона показано на рис. 6.

!

Использование смолы ДЭГ позволяет получить бетоны более высоких марок по водонепроницаемости, чем ТЭГ

Результаты проведенного исследования показывают влияние комплексных модификаторов на основные свойства бетона, - это позволяет выбрать оптимальные дозировки добавок для введения их в комплексе. Использование 0,8% С-3 и 1,0% смолы ДЭГ повышает водонепроницаемость бетонов до XV12-14, повышает прочность на растяжение при изгибе в 2-2,5 раза - до 4,7-5,5 МПа. Использование смолы ДЭГ, при этом, снижает динамику набора прочности бетона при сжатии, особенно в начальные сроки твердения, в марочном возрасте достигая 39 МПа.

Бетоны с оптимальными дозировками добавок испытывали на морозостойкость по методике для дорожных бетонов (см. рис. 7).

Использование смолы ТЭГ позволяет получить бетоны более высокой прочности, чем с ДЭГ, однако для них характерна пониженная на 10-15% водонепроницаемость и морозостойкость получаемых бетонов. Достаточная дозировка для комплекса с ТЭГ составляет: 0,8% С-3 и 1,0% смолы.

в без добавок И 0,8% С-3 + 1,0% ДЭГ □ 0,8% С-3+ 1,0% ТЭГ

О 100 200 300

Рисунок 7 - Морозостойкость бетонов, кол-во циклов

Для объяснения отличий в модифицирующем действии ДЭГ и ТЭГ был изучен фазовый состав цементного камня, его структура, скорость и полнота гидратации цемента.

Дериватографический анализ показал, что наименьшее количество свободного Са(ОН)2 содержится в образцах, модифицированных смолой ДЭГ. Это может говорить об участии гидроксида кальция в формировании гидратных фаз цементного камня - встраивании его в структуру новообразований.

Анализ данных рентгенофазового анализа цементного камня со смолой ДЭГ подтверждает данные термического анализа по минимальному содержанию Са(ОН)2. Изучение образцов в растровом электронном микроскопе совместно с данными РФА и ДТА, позволило выявить, что это объясняется способностью молекул ДЭГ активно адсорбироваться на поверхности цементных зерен, останавливая процесс гидратации и выделение Са(ОН)2, в результате цементный камень формируется слабо закристаллизованными или практически аморфными гидросиликатами кальция с соотношением СаО/8Ю2 = 2,4-2,6, создающими плотную непроницаемостью структуру.

Снижение гидросильных групп в молекуле ТЭГ обусловливает меньшую адсорбцию этой добавки на поверхности цементных зерен, в сравнении с ДЭГ, в результате чего эта добавка не замедляет гидратации цемента и твердения бетона. Новообразования цементного камня с ТЭГ более закристаллизованы и мелкодисперсны, а соотношение в них СаО/8Ю2= 2,4-2,6, что несколько ниже, чем с ДЭГ.

Различия в структуре молекул алифатических смол определяют модифицирующее действие диэтиленгликолевой и триэтиленгликолевой смолы в цементном камне, которое отражается в получении бетонов разной водонепроницаемости, морозостойкости и прочности.

В четвертой главе приведен выбор эффективного пористого наполнителя, определена оптимальная дозировка и дополнительное количество воды, необходимое для насыщения керамзита, показано влияние керамзита с разной степенью насыщенности на прочностные характеристики, водонепроницаемость и деформации усадки.

В данной работе в качестве водонасыщаемого компонента был использован дробленый керамзит, так как это постоянный по химическому составу и экологически чистый материал, его прочные частицы обладают порами разных размеров. Результаты предварительного исследования величины водопоглощения керамзита, влияния на прочностные характеристики бетона позволили выбрать наиболее эффективный фракционный состав (табл. 3).

Таблица 3 - Свойства дробленого керамзита

Соотношение фракций Время насыщения, мин Водопоглощение по массе, %

0,14...2,5 мм-33% 2,5...5 мм ~ 33% 5...10 мм ~ 33% 10 38.„42

Оценку влияния влагоносителя на свойства бетонов проводили при расходе компонетов, приведенном в табл. 4.

Таблица 4 - Исходный состав бетонной смеси

Состав бетонной смеси, кг/м3 Свойства смеси

№ Цемент Песок щебень С-3 ДЭГ/ТЭГ вода ОК, см

430 700 1150 3,45 4,3 170(180) 7±2

Свойства бетона изучали, используя метод математического планирования эксперимента. В качестве варьируемых факторов приняты: удельный расход сухого керамзита (5...35 кг/м3) и дополнительное количество воды насыщения от массы керамзита (0...70%). Дополнительная вода вводилась сверх зафиксированного исходного В/Ц смеси. Откликами приняты Ягаг, водонепроницаемость и усадочные деформации.

Математическая обработка результатов испытания позволила построить зависимости изучаемых откликов от количества вводимой добавки керамзита и величины водонасыщения в различные сроки твердения.

кол-во

Рисунок 8 - Влияние керамзита и дополнительного количества воды на прочность, МПа: А) при сжатии, Б) при изгибе Испытания образцов на прочность при сжатии показало, что наибольший прирост (18%) достигается при введении минимальной дозировки керамзита - 5 кг/м3 и 20-50% (от массы) дополнителной воды для его насыщения (см. рис.9).

Анализ данных, полученных при испытании на прочность при изгибе, подтверждает выбранный оптимум дозировки керамзита и воды для насыщения - 5 кг/м3 с величиной водонасыщения 20-50% (см. рис. 8).

Введение в бетонную смесь 5 кг/м3 комплексного модификатора «смола ДЭГ+С-3» совместно с водонасыщенным керамзитом обеспечивает марку бетона по водонепроницаемости не ниже \У14 (см. рис. 9).

" кол-во керамзита,кг/мЗ

Рисунок 9 - Влияние керамзита и дополнительного количества воды для его насыщения на водонепроницаемость в 28 суток

Влияние выбранной дозировки водонасыщенного керамзита на величину усадочных деформаций (трещиностойкость) бетонов оценивали на образцах 10*10*40 см. До начала испытаний образцы хранили во влажных условиях. Деформации измеряли в соответствии с ГОСТ 24544-81.

На рис. 10 приведены результаты измерения усадочные деформации бетонов, модифицированных комплексом добавок «алифатическая смола+С-3», один из которых дополнительно содержит 5 кг/м3 водонасыщенного керамзита, мм/м

0,25

0,2

0,15

0,1

0,05

—

V

/ /

/

-без керамзита

-5 кг керамзита + 35% воды

1 2 3 * 5 6 7

9 10 11 12 13 14

сутки

Рисунок 10 - Изменение усадочных деформаций бетонов (количество повторов = 6, точность определения = 5%)

Введение в бетон 5 кг/м3 дробленого керамзита со степенью водонасыщения 35% повышает на 18 % прочность при сжатии, на 26% водонепроницаемость и на 15-25% снижает деформации усадки к 14 сут. твердения.

По результатам исследования характеристик цементного камня и бетона с водонасыщенным керамзитом можно предположить, что гидратация вяжущего протекает полнее, снижается количество слабосвязанной воды, в результате структура становится более плотной и содержит меньшее количество дефектов.

В пятой главе приведены исследования сталефибробетона, получены зависимости свойств дорожного бетона (прочность при осевом растяжении, при изгибе, при сжатии) от дозировки фибры, отмечено влияние комплекса добавок на основе алифатической эпоксидной смолы на адгезию волокон фибры с цементным камнем.

Для выявления влияния дисперсного армирования на свойства изготовлены образцы бетона двух составов (табл. 5). При повышении дозировки фибры соответственно проводили корректировку по показателю подвижности исходного состава бетонной смеси. Диапазон дозировки фибры составил 0-100 кг/м3.

Таблица 5 - Исходный состав бетонной смеси

Состав бетонной смеси, кг/м3 Свойства смеси

№ Цемент Песок щебень С-3 ДЭГ/ТЭГ вода ОК, см

1 430 700 1150 3,45 - 165 7±2

2 430 700 1150 3,45 4,3 165 7±2

На основании полученных результатов построены зависимости, которые показывают влияние фибры на изменение прочностных характеристик бетона при постоянном В/Ц и с учетом его повышения (см. рис. 11).

4 - бетон а - сталефибробетон

Рисунок 11 - Влияние алифатических смол на прочность сталефибробетона при сжатии в 28 сут., А - состав № 1, Б - состав № 2

Из полученных зависимостей (рис. 11) следует, что при повышении В/Ц с 0,38 до 0,46 прочность бетона с С-3 при сжатии без фибры снижается с 38 МПа до

31 МПа, тогда как использование фибры повышает уровень прочности при сжатии в среднем на 1,5-2,5 МПа. Необходимо отметить также, что введение более 60 кг фибры не целесообразно, так как прирост прочности при сжатии существенно снижается. При введении смолы ДЭГ/ТЭГ прочность при сжатии увеличивается во всем интервале дозировки фибры.

£ м

| 2'7

1 г,в

1 2,5

5 гл

г гз

8 2.2

| 2.1

I 2

¡Г 1,0

ё 1.в

| 1.Г

5 1,в

С 1,5

32%

35%

54%

|2г7

.....ъ~ц.......

40 60 80 100"

А)

Б)

ТОО 'ЮЗП^ВО' Фибоы.кг

4 - бетон а - «яапефибрвЙетйн

Рисунок 12 - Влияние алифатических смол на прочность сталефибробетона при осевом растяжении в 28 сут., А - состав № 1, Б - состав № 2

Введение в фибробетон алифатической смолы (рис. 12) повышает прочность при осевом растяжении и эффективность работы волокон фибры. Характеристики бетона при испытании на осевое растяжение более чем в 1,5 раза выше, так как повышается сила сцепления волокон фибры с цементным камнем. Результаты испытания в 28 суток на прочность при осевом растяжении показали положительный эффект от использования комплексного модификатора «пластифика-тор+смола+фибра» во всем исследуемом диапазоне. При ведении 100 кг/м3 фибры прочность при осевом растяжении увеличилась в 1,5 раза, а с комплексным модификатором на основе алифатической смолы - в 2 раза.

Из данных испытаний на прочность при сжатии и осевом растяжении можно сделать вывод, что для получения бетонов, обладающих повышенной прочностью при осевом растяжении, дозировка металлической фибры может быть увеличена до 100 кг/м3. Бетонные смеси с более высоким ее содержанием не удобны в работе, значительно повышают трудоемкость работ, снижают качество формования и повышают себестоимость.

Разработанные комплексы добавок использовала фирма ОГУП «РЕМЭКС» для приготовления бетонных смесей, предназначенных для ремонта дорожных сооружений. Мосты, отремонтированные полученной бетонной смесью, уже эксплуатируются в течение 4-5 лет. Экономический эффект определяется повышением межремонтного срока. По нашим данным бетоны с предлагаемыми добавками

позволяют удлинить межремонтные сроки в 2-4 раза. С учетом этого, подцержг ние одного моста в рабочем состоянии в течение 50 лет позволит снизить затрат на 4,5-12 млн. руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Определены оптимальные дозировки пластификатора типа С-3 - 0,8% : алифатических смол ДЭГ/ТЭГ - 1,0% (от массы цемента), которые позволяют пс лучить цементные дорожные бетоны с морозостойкостью 200-300 циклов, воде непроницаемостью не менее повышенной прочность при изгибе (до 5,5 МПа) и осевом растяжении (до 4,0 МПа).

2. Выявлены различия в модифицирующем действии комплексов «ДЭГ+С-3» и «ТЭГ+С-3». Молекулы смолы ДЭГ активно адсорбируется на поверхности гид-ратирующихся зерен цемента, замедляет процессы гидратации, а также процесс выделения Са(ОН)2 в жидкую фазу цементного теста, что способствует образованию аморфизированной структуры цементного камня с соотношением Саб/Б Ю2= 2,6-2,8. Молекулы алифатической эпоксидной смолы ТЭГ, в сравнении с ДЭГ, имеют повышенную молекулярную массу, большие размеры и меньшее количество гидроксильных групп, что обуславливает меньшую величину адсорбции ее молекул на поверхности гидратных соединений. В результате этого процесс гидратации не замедляется, новообразования цементного камня более закристаллизованы, мелкодисперсны и имеют основность СаО/8Ю2= 2,4-2,6.

3. Модифицирование бетонной смеси алифатической смолой и суперпластификатором повышает прочность дорожного бетона при изгибе (Яизг) в 2-2,5 раза (до 4,7-5,5 МПа), увеличивает водонепроницаемость с >У4 до '№12, морозостойкость с Р50 до РЗОО, прочность при сжатии (Ксж) с 36 до 39-45 МПа.

4. Использование дробленого водонасыщенного керамзита способствует более полной гидратации вяжущего, получению более плотной структуры цементного камня, в результате чего на 18% повышается прочность при сжатии, на 1525% снижаются деформации усадки и на 25% повышается водонепроницаемость.

5. При введении металлической фибры в бетонную смесь, модифицированную алифатическими смолами, величина сцепления волокон с цементным камнем повышается более чем на 50%, что положительно отражается на прочностных характеристиках бетона.

6. Определено, что для получения эффективных дорожных бетонов, обладающих повышенными прочностными характеристиками при осевом растяжении рекомендуется вводить до 100 кг/м3 стальной фибры.

7. Разработанные комплексы добавок использованы для приготовления бетонных смесей, предназначенных для ремонта дорожных сооружений. Мосты, отремонтированные полученной бетонной смесью, эксплуатируются уже 4-5 лет.

8. Экономическая эффективность предлагаемых комплексных модификаторов определяется удлинением межремонтных сроков и общей продолжительности эксплуатации мостов. Ожидаемый экономический эффект достигает 4,5-12 млн. руб. на одно сооружение, длина проезжей части которого 20 м, а ширина 6 м.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Захезин, А.Е. Современные химические добавки для сухих строительных смесей и расчет их оптимального количества. / А.Е. Захезин, Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар, Т.Н. Черных, // «Современные материалы и технологии в строительстве»: Международный сборник научных трудов. - №25. - Новосибирск, 2003. -С. 105-108.

2. Захезин, А.Е. Влияние редиспергируемых порошков на свойства цементных строительных растворов / А.Е. Захезин, Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар, Т.Н. Черных // Строительные материалы. - 2004. - №10. - С. 6-7.

3. Захезин, А.Е. Дорожные бетоны с внутренним уходом / А.Е. Захезин, Т.Н. Черных, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов // Сборник трудов «Строительное материаловедение - практика» Всероссийской научно-практ. конф. - М., 2006-С. 170-171.

4. Захезин, А.Е. Цементно-иолимерные бетоны для нового строительства и ремонта железобетонных конструкций / А.Е. Захезин, Т.Н. Черных, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов // Строительство и образование: Вестник УГТУ-УПИ. - 2006. - №12 (83). - С. 117-119.

5. Захезин, А.Е. Сталефибробетон в современном строительстве / А.Е. Захезин., Б.Я. Трофимов // Стройэксперт. - 2007. - № 10. - С. 25-26.

6. Захезин, А.Е. Особенности применения современных пластифицирующих добавок в цементных композициях / А.Е. Захезин, Е.А. Гамалий, Л.Я. Крамар // Сборник докладов II Международной научно-практической конф. «Популярное бетоноведение'08». - Санкт-Петербург, 2008. - С. 28-33.

7. Пат 2338713 Российская Федерация МПК7 С04В 28/00. Бетонная смесь для гидроизоляции / А.Е. Захезин, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов, Т.Н. Черных. -№ 2006142830/03; заявл. 04.12.06; опубл. 20.11.08 Бюл. № 32. - 5 с.

Захезин Александр Евгеньевич

ЦЕМЕНТНЫЕ ДОРОЖНЫЕ БЕТОНЫ С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ НА ОСНОВЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25.03.2010 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ № 75.

Отпечатано на ризографе в типографии «Штрих» 454000, г. Челябинск, ул. Салютная, 25

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Дорожный бетон: основные требования и особенности применения.

1.2 Гидратные новообразования и их влияние на структуру и свойства цементного камня.

1.3 Водонепроницаемость цементного бетона.

1.3.1 Факторы, влияющие на водонепроницаемость.

1.3.2 Способы повышения водонепроницаемости.

1.4 Морозостойкость бетонов.

1.4.1 Факторы, влияющие на морозостойкость бетонов.

1.4.2 Способы повышения морозостойкости.

1.5 Усадочные деформации в цементном бетоне.

1.5.1 Факторы, влияющие на усадку.

1.5.2 Способы снижения усадочных деформаций.

1.6 Трещиностойкость и ударопрочность бетона.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

РАБОЧАЯ ГИПОТЕЗА.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Методы исследования.

2.1.1 Математическое планирование эксперимента.

2.1.2 Рентгенофазовый анализ.

2.1.3 Дериватографический анализ.

2.1.4 Электронная микроскопия.

2.1.5 Определение адгезии разработанных композиций к поверхности бетона

2.1.6 Определение прочности сцепления бетона с арматурой.

2.2 Характеристика сырьевых материалов.

2.2.1 Цемент.

2.2.2 Заполнители.

2.2.3 Вода и добавки.

3 РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ ДОРОЖНЫХ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА АЛИФАТИЧЕСКОЙ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ И СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА.

3.1 Выбор эффективной пластифицирующей добавки.

3.2 Исследование влияния комплексных добавок на основе алифатических смол (ДЭГ/ТЭГ+С-3) на свойства бетонных смесей и бетонов нормального твердения.

3.2.1 Исследование свойств бетона, модифицированного комплексной добавкой «ДЭГ-1+С-3».

3.2.2 Исследование свойств бетона, модифицированного комплексной добавкой «ТЭГ-1+С-3».

3.3 Проверка свойств дорожного бетона с оптимальными дозировками комплексных модификаторов.

3.4 Изучение влияния комплекса добавок на фазовый состав цементного камня.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

4 ВЛИЯНИЕ ВНУТРЕННЕГО УХОДА НА ПРОЦЕССЫ ТВЕРДЕНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ И ИХ СВОЙСТВА.

4.1 Изучение свойств дробленого керамзита.

4.2 Исследование влияние водонасыщенного керамзита на прочностные характеристики и водонепроницаемость бетона.

4.3 Влияние дозировки керамзита и степени водонасыщения на деформации усадки.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

5 ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОГО АРМИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА БЕТОНА.

ЭФФЕКТИВНЫЕ ДОЗИРОВКИ СТАЛЬНОЙ ФИБРЫ.

5.1 Исследование влияния дисперсного армирования на прочность бетонов при сжатии и осевом растяжении.

5.2 Повышение эффективности дисперсного армирования фиброй за счет использования алифатической смолы ДЭГ.

5.3 Реализация работы и определение экономическиго эффекта от внедрения комплексных модификаторов на основе алифатической смолы ДЭГ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Значительное увеличение грузо - и пассажиропотока приводит к росту нагрузок на дорожные покрытия и сооружения, что предопределяет необходимость повышения их пропускной способности и надежности. При этом в последнее время в отрасли дорожного строительства осуществляется большая работа по ремонту и реконструкции существующих сооружений. В связи с чем возникает большая потребность в высокоэффективных и долговечных строительных материалах, в том числе и в бетонах.

Дорожные бетоны должны обладать достаточной прочностью при осевом растяжении или растяжении при изгибе, стойкостью к динамическим воздействиям, высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью, пониженной склонностью к трещинообразованию при твердении на воздухе, стойкостью к противогололедным реагентам.

Дорожные бетонные работы могут производиться при резких сменах температуры, влажности, изменении условий работ, качества и длительности ухода за твердеющим бетоном, поэтому качество покрытия будет зависеть от: микротрещинообразования на всех стадиях твердения бетона, обусловленного совместным воздействием неравномерной усадки, температурных напряжений и др.

Одной из основных характеристик дорожного бетона является его прочность при изгибе, совместно с морозостойкостью она определяет длительность межремонтных сроков эксплуатации дорожных покрытий. Способность бетона без разрушенйя сопротивляться растягивающим напряжениям зависит от множества факторов, основными из которых являются: водоцементное отношение, адгезионная прочность цементного камня, сила и качество сцепления цементного камня с поверхностью заполнителей. Однако способы радикального повышения прочности бетона при изгибе недостаточно исследованы.

Для улучшения свойств цементных бетонов применяют добавки различной природы. Стойкость бетонов в условиях агрессивной среды можно обеспечить повышением плотности матрицы и модифицированием структуры и свойств новообразований, введением минеральных и полимерных добавок. Стойкость бетона к вибрационно-динамическим нагрузкам повышается при использовании армирующих волокон (фибры). С целью снижения усадочных деформаций свежеуложенного бетона необходимо защищать бетон от высушивания, снижать расход цемента, водоцементное отношение, а также использовать специальные компоненты, которые обеспечивают уход за покрытием в начальные сроки твердения.

В результате, при создании цементных бетонов для дорожной отрасли необходим комплексный подход, учитывающий формирование требуемой структуры цементного камня и свойств бетона, условия твердения и эксплуатации.

Таким образом, получение высокоэффективных бетонов для дорожного строительства является актуальным.

Настоящая работа посвящена изучению особенностей влияния модификаторов на свойства цементного камня и бетона и применению их в комплексе для разработки дорожных бетонов.

Работа выполнялась по заказу ОГУП «РЕМЭКС».

Цель и задачи исследования

Цель работы - повышение прочности при изгибе и стойкости дорожных цементных бетонов путём модифицирования цементного камня комплексной добавкой на основе алифатических эпоксидных смол.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Оптимизировать состав модифицирующей добавки, оценить ее влияние на основные свойства получаемого бетона.

2. Рассмотреть особенности влияния добавок диэтиленгликоля (ДЭГ) и триэтиленгликоля (ТЭГ) на процесс гидратации цемента, динамику набора прочностных характеристик бетона.

3. Выявить влияние комплексной добавки на основе алифатических эпоксидных смол на свойства дорожных цементных бетонов.

4. Оценить влияние добавки дробленого водонасыщенного керамзита на прочностные характеристики, усадочные деформации и непроницаемость бетона;

5. Определить влияние алифатических эпоксидных смол на величину сцепления дисперсной арматуры (фибры) с цементным камнем.

6. Изучить эксплуатационные свойства дорожного бетона с комплексной модифицирующей добавкой.

Научная новизна:

1 Выявлено, что ДЭГ активно адсорбируется на поверхности гидратирующихся зерен цемента, замедляет процессы гидратации и выделения Са(ОН)2 в жидкую фазу цементного теста, способствуя образованию аморфизированной структуры цементного камня с соотношением Ca0/Si02~2,6-2,8, что способствует получению бетона с повышенной прочностью при изгибе и осевом растяжении, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

2 Установлено, что молекулярная масса, размеры молекулы и меньшее количество гидроксильных групп ТЭГ обусловливают меньшую величину адсорбции его молекул на поверхности гидратных соединений, в сравнении с ДЭГ. В результате чего процесс гидратации не замедляется, а новообразования цементного камня имеют повышенную закристаллизованность, основность которых Ca0/Si02=2,4-2,6, что обеспечивает более высокие прочностные характеристики и скорость набора прочности бетона.

Практическая значимость и реализация работы:

1. Установлено, что использование суперпластификатора снижает дозировку алифатических эпоксидных смол при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик бетонов.

2. Предложены комплексные добавки на основе алифатических эпоксидных смол и суперпластификатора, позволяющие изготавливать цементные бетоны для дорожно-строительной отрасли с высокими эксплуатационными характеристиками (прочность при сжатии, осевом растяжении, растяжение при изгибе, морозостойкость, водонепроницаемость, и др.).

3. Разработана и внедрена технология фибробетонов с разработанными комплексами добавок для устройства и ремонта верхнего слоя покрытия проезжей части мостов в полевых условиях на объектах ОГУП «РЕМЭКС».

4. Выявлено повышение эффективности работы металлической фибры в бетоне за счет использования алифатических эпоксидных смол.

5. Предложены бетоны с пониженной усадкой для ремонта интенсивно эксплуатируемых дорожных покрытий, повышающие межремонтный срок с 10-20 до 30-50 лет.

Автор защищает:

1. Эффективность использования суперпластификатора и алифатических эпоксидных смол в комплексе для получения синергетического эффекта при модифицировании бетонов.

2. Зависимость модифицирующего действия смол ДЭГ, ТЭГ от молекулярной массы, количества гидроксильных групп и величины адсорбции.

3. Выявленный способ повышения величины сцепления металлической фибры с матрицей цементного камня, позволяющий увеличивать за счет этого прочность бетона на растяжение при изгибе.

4. Результаты исследования влияния водонасыщенного дробленого керамзита на снижение усадочной деформации, повышение водонепроницаемости и прочностных характеристик бетонов.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена применением стандартных методов испытаний, поверенного оборудования, использованием адекватных математических моделей и соответствующей обработкой результатов, статистическим анализом результатов испытаний и необходимым числом образцов в серии для обеспечения доверительной вероятности 0,95. Исследования свойств, фазового состава и структуры цементных композиций проведены с применением комплекса современных физико-химических методов анализа: термического, рентгенофазового, электронной растровой микроскопии и локального рентгеновского микроанализа.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ в 2006, 2007 гг., на 2-й Международной конференции в г. Санкт-Петербург в 2008 г., на Международных чтениях по химии и технологии цемента в г. Москва в 2009 г.

Публикации

Основные результаты исследований опубликованы в 7 статьях, в т.ч. 2 - в рекомендуемых ВАК изданиях. Получен патент на изобретение № 2338713 «Бетонная смесь для гидроизоляции».

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и 2 приложений; содержит 138 страниц машинописного текста, 28 таблиц, 39 рисунков, 16 формул, библиографический список из 140 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Определены оптимальные дозировки пластификатора типа С-3 - 0,8% и алифатических смол ДЭГ/ТЭГ - 1,0% (от массы цемента), которые позволяют получить цементные дорожные бетоны морозостойкостью 200-300 циклов, водонепроницаемостью не менее W12, повышенной прочность при изгибе (до 5,5 МПа) и осевом растяжении (до 4,2 МПа).

2. Выявлены различия в модифицирующем действии комплексов «ДЭГ+С-3» и «ТЭГ+С-3». Молекулы смолы ДЭГ активно адсорбируются на поверхности гидратирующихся зерен цемента, замедляют процессы гидратации, а также процесс выделения Са(ОН)2 в жидкую фазу цементного теста, что способствует образованию аморфизированной структуры цементного камня с соотношением Ca0/Si02= 2,6-2,8. Молекулы алифатической эпоксидной смолы ТЭГ, в сравнении с ДЭГ, имеют повышенную молекулярную массу, размеры и меньшее количество гидроксильных групп, что обуславливает меньшую величину адсорбции ее молекул на поверхности гидратных соединений. В результате процесс гидратации не замедляется, гидратные новообразования цементного камня более закристаллизованы, мелкодисперсны и имеют основность Ca0/Si02= 2,4-2,6.

3. Модифицирование бетонной смеси алифатической смолой и суперпластификатором повышает прочность дорожного бетона при изгибе (R,13r) в 2-2,5 раза (до 4,8-5,5 МПа), увеличивает водонепроницаемость с W4 до W12, морозостойкость с F50 до F300, прочность при сжатии (Rc./K) с 36 до 39-45 МПа.

4. Использование дробленого водонасыщенного керамзита способствует более полной гидратации вяжущего, получению более плотной структуры цементного камня, в результате чего на 18% повышается прочность при сжатии, на 15-25% снижаются деформации усадки и на 25% повышается водонепроницаемость.

5. При введении металлической фибры в бетонную смесь, модифицированную алифатическими смолами, величина сцепления волокон с цементным камнем повышается более чем на 50%, что положительно отражается на прочностных характеристиках бетона.

6. Определено, что для получения эффективных дорожных бетонов, обладающих повышенными прочностными характеристиками при осевом растяжении, рекомендуется вводить до 100 кг/м3 стальной фибры.

7. Разработанные комплексы добавок использованы для приготовления бетонных смесей, предназначенных для ремонта дорожных сооружений. Мосты, отремонтированные полученной бетонной смесью, эксплуатируются уже 4-5 лет.

8. Экономическая эффективность предлагаемых комплексных модификаторов определяется удлинением межремонтных сроков и общей продолжительности эксплуатации мостов. Ожидаемый экономический эффект может достигает 4,5-12 млн. руб. на одно сооружение, длина проезжей части которого 20 м, а ширина 6 м.

1. Андреева, А.Б. Пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки в бетонах и растворах / А.Б. Андреева. -М.: Высшая школа, 1988. 55 с.

2. Антонова, И.Т. Полимерцементный бетон с добавками фурилового спирта и солянокислого анилина / И.Т. Антонова, В.Э. Лейрих // Строительные материалы. 1964. - № 7. - С. 14-16.

3. Ахмедов, К.С. Роль полимерных добавок в процессах твердения цемента / К.С. Ахмедов, Ф.Л. Глекель, Р.З. Кооп // 6-й международный конгресс по химии цемента. -М.: Стройиздат, 1976. Т. 3. - С. 308-310.

4. Баженов, Ю.М. Бетонополимеры / Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1983. - 472 с.

5. Баженов, Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны / Ю.М. Баженов, B.C. Демьянова, В.И. Калашников. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. - 368 с.

6. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. М.: Изд-во АСВ, 2003.-500 с.

7. Батраков, В.Г. К вопросу об оптимальных параметрах системы условно замкнутых пор в морозостойких бетонах повышенной прочности / В.Г.Батраков, В.О.Кунцевич // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. трудов. М., 1985. - С. 71-77.

8. Батраков, В.Г. Модификаторы бетона новые возможности / В.Г. Батраков // Мат-лы 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона. - М.: Ассоциация «Железобетон», 2001. - Кн. 1. — С. 184-208.

9. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика / В.Г. Батраков. -М.: Высшая школа, 1998. 768 с.

10. Батраков, В.Г. Применение суперпластификаторов в бетоне. / В.Г. Батраков, Ф.М. Иванов, Е.С. Силина и др. // Обзорная информация ВНИИИС. Серия 7. - Вып. 2. - М., 1982. - 59 с.I

11. Бернал, Д. Структура продуктов гидратации цемента / Д. Бернал // Труды 3 междунар конгресса по химии цемента. — М.: Госстройиздат, 1958. С. 134-145.

12. Бутт, Ю. М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. — М.: Высшая школа, 1973. — 504 с.

13. Васильев, Е.Б. Пролетные строения железобетонных мостов с гидрозащитным слоем / Е.Б. Васильев. М.: Транстпорт, 1982. - 94 с.

14. Вовк, А.И. Современные представления о механизме пластификации цементных систем / А.И. Вовк // Бетон и железобетон — пути развития: Научн. труды 2-ой Всерос. конф. по бетону и железобетону. М.: Дипак, 2005. - Т. 3. - С. 740-753.

15. Гончаров, В.В. Гидротехнические бетоны / В.В. Гончаров. Киев: Вища школа, 1978. - 151 с.

16. Горчаков, Г.И. Коэффициенты температурного расширения и температурные деформации строительных материалов / Г.И. Горчаков, И.И. Лифанов, JI.H. Терехин. М.: Изд-во стандартов, 1968. - 168 с.

17. Горчаков, Г.И. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений / Г.И. Горчаков, М.М. Капкин, Б.Г. Скрамтаев. -М.: Стройиздат, 1965. 193 с.

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

19. Горшков, B.C. Термография строительных материалов / B.C. Горшков. — М.: Стройиздат, 1968. 237 с.

20. ГОСТ 10060.1-95. Базовый метод определения морозостойкости. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 3 с.

21. ГОСТ 10060.2-95. Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многовариантном замораживании и оттаивании. — М.: Изд-во стандартов, 2000. 4 с.

22. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 2000. б с.

23. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. -М.: Изд-во стандартов, 2003. 34 с.

24. ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 17 с.

25. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности. — М.: Изд-во стандартов, 2002. 4 с.

26. ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения. М.: Изд-во стандартов, 2002. — 3 с.

27. ГОСТ 12730.5-84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости. — М.: Изд-во стандартов, 2002. 10 с.

28. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности. — М.: Изд-во стандартов, 2003. 11 с.

29. ГОСТ 24211-91. Добавки для бетонов. Общие технические требования. — М.: Изд-во стандартов, 2003. 12 с.

30. ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.- М.: Изд-во стандартов, 2003. 15 с.

31. ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения тонкости помола. М.: Изд-во стандартов, 2003. - 3 с.

32. ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема. М.: Изд-во стандартов, 2003.-7 с.

33. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 11 с.

34. ГОСТ 6139-2003. Песок для испытаний цемента. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2005. 10 с.

35. ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1998. 10 с.

36. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 10 с.

37. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2005. — 52 с.

38. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 25 с.

39. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 2001. 7 с.

40. Ремонт цементобетонных покрытий автомобильных дорог: Государственная служба дорожного хозяйства министерства транспорта РФ: Обзорная информация. Вып. 6. М., 2002 г. - С. 12-24.

41. Грушко, И.М. Повышение прочности и выносливости бетона / И.М. Грушко, А.Г. Ильин, Э.Д. Чехладзе. Харьков.: Вища Школа, 1986. - 152 с.

42. Дворкин, Л.И. Основы бетоноведения /Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. -Санкт-Петербург.: Изд-во «Строй-Бетон», 2006. 692 с.

43. Добролюбов, Г. Прогнозирование долговечности бетона с добавками / Г. Добролюбов, В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. М.: Стройиздат, 1983. - 212 с.

44. Дорожно-строительные материалы: Мосты и транспортные тоннели. -М.: Транспорт, 1991. — 356 с.

45. Евсеев, Б.А. Реологические свойства сталефибробетона / Б.А. Евсеев, Б.И. Платунов // Сборник трудов «Эффективная технология бетонных работ в условиях воздействия окружающей среды». Челябинск, 1986. - С. 39-42.

46. Елшин, И.М. Полимербетоны в гидротехническом строительстве / И.М. Елшин. -М.: Стройиздат, 1980. 192 с.

47. Елшин, И.М. Синтетические смолы в строительстве / И.М. Елшин, Н.А. Мощанский, В.А. Олехнович, Г.М. Берман. Киев: Вища школа, 1969. - 160 с.

48. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России / Госстрой России; НИИЖБ. М.: Готика, 2001. - 684 с.

49. Захезин, А.Е. Дорожные бетоны с внутренним уходом / А.Е. Захезин, Т.Н. Черных, Л.Я. Крамар, Б .Я. Трофимов // Сборник трудов «Строительное материаловедение практика» Всероссийской научно-практ. конф. - М., 2006.-С. 170-171.

50. Захезин, А.Е. Цементно-полимерные бетоны для нового строительства и ремонта железобетонных конструкций / А.Е. Захезин, Т.Н. Черных, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов // Строительство и образование: Вестник УГТУ-УПИ. — №12. — Екатеринбург, 2006. С. 117-119.

51. Захезин, А.Е. Сталефибробетон в современном строительстве /

52. A.Е. Захезин., Б.Я. Трофимов // Стройэксперт. 2007. - № 10. - С. 25-26.

53. Зелигман, П. Фазовое равновесие в системе цемент-вода / П. Зелигман, Н. Грининг // 5-й междунар. конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. -С. 169-184.

54. Зябликов, Д.П. Армирование сталефибробетона волокнами различных длин / Д.П. Зябликов, С.Г. Головнев, Б.А. Евсеев. Челябинск: ЮУрГУ, 1998. -5 с.

55. Иванов, Ф.М. Эффективность использования суперпластификаторов / Ф.М. Иванов, В.Г. Батраков // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. трудов. М., 1985. - С. 3-8.

56. Каприелов, С.С. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива / С.С. Каприелов, В.Г. Батраков, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 1999. - № 4. - С. 6-10.

57. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н Кассандрова,

58. B.В. Лебедев. -М.: Наука, 1970. 102 с.

59. Ковлер, К. Как сделать хороший бетон еще лучше / К. Ковлер, Оле М. Йенсен, В. Фаликман. Технологии бетонов. - 2005. — №1. - С. 24-25.

60. Колбасов, В.М Структурообразующая роль суперпластификаторов в цементном камне бетонов и растворов / В.М. Колбасов // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. трудов. М., 1985. - С. 126-134.

61. Комохов, П:Г. Долговечность бетона и железобетона / П.Г. Комохов,

62. B.М. Латыпов, Т.В. Латыпова и др. Уфа: Изд-во «Белая река», 1998. —216 с.

63. Кондо, Р. Кинетика и механизм гидратации цемента / Р. Кондо, Ш. Уэда // Пятый международный конгресс по химии цемента. — М.: Стройиздат, 1973. —1. C. 185-206.

64. Кочнова, З.А. Эпоксидные смолы и отвердители: промышленные продукты / З.А. Кочнова, Е.С. Жаворонок, А.Е. Чалых. М.: ООО «Пэйнт-Медиа», 2006.-200 с.

65. Крамар, Л.Я. Методы исследования строительных материалов / Л.Я. Крамар, А.С. Королев. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002. - 53 с.

66. Крамар, Л.Я. Влияние добавки микрокремнезема на гидратацию алита и сульфатостойкость цементного камня / Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов, Л.С. Талисман, Ф.М. Иванов, В.М. Колбасов // Цемент. 1989. - № 6. - С. 14-17.

67. Крамар, Л.Я. Исследование морозостойкости бетона с добавкой микрокремнезема / Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов, С.П. Горбунов // Сб. «Пути использования вторичных продуктов для производства строительных материалов и изделий». Чимкент, 1986. - С. 211-213.

68. Крамар, Л.Я. Оптимизация структуры и свойств цементного камня и бетона введением тонкодисперсной добавки аморфного кремнезема: Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. / Л.Я. Крамар. М., 1989. - 17 с.J

69. Кузнецова, Т.В. Микроскопия материалов цементного производства / Т.В. Кузнецова, С.В. Самченко. М.: МИКХиС, 2007. - 304 с.

70. Кунцевич, О.В. Использование водорастворимых смол в качестве добавок к бетонам / О.В. Кунцевич, О.С. Попова // Бетон и железобетон. 1977. - № 7. -С. 12-13.

71. Кунцевич, О.В. Основные факторы, влияющие на трещиностойкость бетонов с добавками полимеров / О.В. Кунцевич, О.С. Попова // Труды координационных совещаний по гидротехнике, вып. 112. — Л.: Энергия, 1976. — С. 182-186.

72. Курбатов, Л.Г. Сравнительные испытания на изгиб элементов из бетона , армированного стержневой и фибровой стальной арматурой / Л.Г. Курбатов, В.М. Косарев // Исследования и расчет конструкций из фибробетона: Труды ЛенЗНИИП. Л., 1978. - С. 60-69.

73. Курбатова, И.И. Химия гидратации портландцемента / И.И. Курбатова. -М.: Стройиздат, 1977. 159 с.

74. Ларионова, З.М. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона / З.М. Ларионова, Л.В. Никитина, В.Р. Гарашин. М.: Стройиздат, 1977.-260 с.

75. Лыков, А.В. Теория сушки / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

76. Методика расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. — М., 2001. — 86 с.

77. Москвин, В.М. Прочность и деформации мелкозернистых бетонов с добавками суперпластификаторов. С-3 и С-4 / В.М.Москвин, Р.Л. Серых, С.И. Фурманов, Ю.К.Калашников // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. трудов. М., 1985. - С. 25-33.

78. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов / О.П. Мчедлов-Петросян.-М.: Стройиздат, 1971.- С. 130-183.

79. Паронян, JI.H. Влияние добавки бентонитовой глины на основные свойства цементационных растворов / JT.H. Паронян. — М.: Изв. ВНИИГ, 1961. — Т.61. — С. 15-19.

80. Пауэре, Т.К. Физическая структура портландцементного теста / Т.К. Пауэре // Химия цементов. М.: Стройиздат, 1969. - С. 300-331.

81. Полак, А.Ф. Твердение минеральных вяжущих веществ / А.Ф. Полак, В.В. Бабков, Е.П. Андреева. Уфа: Башкирское книжное изд-во, 1990. - 215 с.

82. Попова, О.С. Особенности структуры цементного камня с добавками водорастворимых смол / О.С. Попова // Гидратация и структурообразование неорганических вяжущих: вып.1. М.: Стройиздат, 1977. - С. 89-93.

83. Прус, Д.А. Оптимизация состава фибробетона при решении технико-экономических задач / Д.А. Прус // Аэропорты: Прогрессивные Технологии. — 2005.-№ 1.-С.8-9.

84. Рабинович, Ф.Н. Бетоны, дисперсно-армированные волокнами / Ф.Н. Рабинович. М.: ВНИИЭСМ, 1976. - 73 с.

85. Рабинович, Ф.Н. Дисперсно армированные бетоны / Ф.Н. Рабинович. -М.: Стройиздат, 1989. 176 с.

86. Рабинович, Ф.Н. Композиты на основе дисперсно-армированных бетонов / Ф.Н. Рабинович. М.: АСВ, 2004. - 559 с.

87. Рабиновия, Ф.Н. О некоторых особенностях разрушения фибробетона при действии ударных нагрузок / Ф.Н. Рабинович // Бетон и железобетон. 1980. -№6. -С. 9-10.

88. Рамачандран, B.C. Добавки в бетон: Справочное пособие / В.С Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, М. Коллепарди и др. М.: Стройиздат, 1988. — 575 с.

89. Рамачандран, В. Наука о бетоне: Физико-химическое бетоноведение / В. Рамачандран, Р. Фельдман, Дж. Бодуэн. М.: Стройиздат, 1986. - 278 с.

90. Ратинов, В.Б. Дискуссия / В.Б. Ратинов // 5-й международный конгресс по химии цемента. — М.: Стройиздат, 1976. Т. 2. — Кн. 1. — С. 339-340.

91. Ратинов, В.Б. Современные воззрения на процессы твердения портландцемента и пути их интенсификации / В.Б. Ратинов, А.Е. Шейкин. М.: Стройиздат, 1965. -35 с.

92. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. — М.: Стройиздат, 1989. 187 с.

93. Ребиндер, П.А. Физико-химические основы гидратационного твердения вяжущих веществ / П.А. Ребиндер, Е.Е. Сегалова, Е.А. Амелина и др. // 5-й международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. - Т. 2. - С. 58-64.

94. Розенталь, Н.К. Коррозионная стойкость бетонов особо низкой проницаемости / Н.К. Розенталь // Бетон и железобетон пути развития: Научн. труды 2-ой Всерос. конф. по бетону и железобетону. - М.: Дипак, 2005. - Т. 4. - С. 400-409.

95. Рыбьев, И.А. Технология гидроизоляционных материалов / И.А. Рыбьев. -М.: Высшая школа, 1964. 324 с.

96. Саталкин, А.В. Влияние добавок водорастворимых смол на трещиностойкость цементного камня и цементно-песчаного раствора / А.В. Саталкин, А.Е. Шейкин, А.Е. Федоров и др. // Сб. трудов МИИТа. вып. 441. -М.: Транспорт, 1974. С. 92-96.

97. Саталкин, А.В. Основы прочности и долговечности цементно-полимерных бетонов / А.В. Саталкин, О.С. Попова, П.С. Красовский // Применение полимерных смол в бетонных и железобетонных конструкциях. — Вильнюс, 1971.-С.17-21.

98. Саталкин, А.В. Цементно-полимерные бетоны / В.А. Солнцева, О.С. Попова. Ленинград: Стройиздат, 1972. — 169 с.

99. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги. Госстрой СССР М. ЦИТП. 1986.

100. Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов: Сборник научных трудов ЛЕНЗНИИЭП. Л., 1984. - 127 с.

101. Солнцева, В.А. Влияние добавок полимеров на водонепроницаемость растворов / В.А. Солнцева // Сб. трудов ЛИИЖТа. вып. 276. — Л.: Транспорт, 1967.-С. 87-100.

102. Соломатов, В.И. Армополимербетон в транспортном строительстве / В.И. Соломатов, В.И. Клюкин, Л.Ф. Кочнева и др. М.: Транспорт, 1979. - 232 с.

103. Крамар, Л.Я. Цементно-полимерные гидроизоляционные растворы / Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов, А.С. Королев // Строительные материалы и изделия: Межвуз. сб. науч. трудов. Магнитогорск: МГТУ, 2000. - С. 75-81.

104. Тараканов, О.В. Цементные материалы с добавками углеводов / О.В. Тараканов. Пенза: ПГАСА, 2003. - 166 с.

105. Тейлор, Ф.Х.У. Гидросиликаты кальция / Ф.Х.У. Тейлор // Пятый международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. - С. 114-136.

106. Тейлор, Ф.Х.У. Гидросиликаты кальция / Ф.Х.У. Тейлор // Химия цементов. -М.: Стройиздат, 1969. С. 104-166.

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

108. Ш.Трофимов, Б.Я. Влияние редиспергируемых порошков на свойства цементных строительных растворов / Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар, Т.Н. Черных, А.Е. Захезин // Строительные материалы. 2004. — №10. — С. 6-7.

109. Трофимов, Б.Я. Современные химические добавки для сухих строительных смесей и расчет их оптимального количества. / Б.Я. Трофимов, Л.Я.

110. Крамар, Т.Н. Черных, А.Е. Захезин // «Современные материалы и технологии в строительстве»: Международный сборник научных трудов. — №25. — Новосибирск, 2003. С. 105-108.

111. Трофимов, Б.Я. Цементно-полимерные гидроизоляционные растворы / Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар, А.С. Королев // Строительные материалы и изделия: межвуз. Сб научн тр. Магнитогорск, 2000. — С. 75-81.

112. Ушеров-Маршак, А.В. Скорость и полнота ранних стадий гидратации цемента в присутствии суперпластификаторов / А.В. Ушеров-Маршак, Н.Н. Осенкова, М. Циак // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками: Сб. науч. трудов. М., 1985. - С. 38-43.

113. Фомичева, Л.Г. Введение добавок полимеров для повышения водонепроницаемости и морозостойкости бетонов / Л.Г. Фомичева // Сб. технология заводского домостроения. № 7. — М., 1977. - С. 28-34.

114. Иб.Хигерович, М.И. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов / М.И. Хигерович, А.П. Меркин. М.: Высшая школа, 1968. - 191 с.

115. Холмянский, М.М. Бетон и железобетон: деформативность и прочность / М.М. Холмянский. М.: Стройиздат, 1997. - 576 с.

116. Цернант А.А. Оценка эффективности сталефибробетонных конструкций в эксплуатационный период / А.А. Цернант, И.А. Бегун, Е.А. Антропова // Транспортное строительство. 2004. -№ 10. С. 31-32.

117. Цилосани, З.Н. К исследованию дисперсной структуры цементного камня / З.Н. Цилосани, Х.С. Чиковани // Коллоидный журнал. 1963. № 1. - С. 97-103.

118. Цилосани, З.Н. Усадка и ползучесть бетона / З.Н. Цилосани. Тбилиси: Изд. АНГрузССР, 1963. - 174 с.

119. Цискрели, Г. Д. Сопротивление растяжению неармированных и армированных бетонов / Г.Д. Цискрели. -М.: Гостройиздат, 1954. 152 с.

120. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона / Ю.В. Чеховский. -М.: Энергия, 1968. 192 с.

121. Шейкин, А.Е. О структуре и трещиностойкости бетонов / А.Е. Шейкин // Бетон и железобетон. № 10, 1972. - С. 18-20.

122. Шейкин, А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня / А.Е. Шейкин. -М.: Стройиздат, 1974. 192 с.

123. Шейкин, А.Е. Цементные бетоны высокой морозостойкости / А.Е. Шейкин, JI.M. Добшиц. JL: Стройиздат, 1989. - 128 с.

124. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. - 343 с.

125. Шейнин, A.M. Высокопрочные бетоны для дорожных и аэродромных покрытий / A.M. Шейнин, С.В. Эккель. М.: Стройиздат, 1975. - 264 с.

126. Шейнин, A.M. Повышение качества бетона для дорожных покрытий путем подбора его состава с учетом технологических свойств / A.M. Шейнин // Сб. СоюздорНИИ. Вып. 63, 1973. - С. 23-28.

127. Шейнин, A.M. Цементо-бетон для дорожных и аэродромных покрытий / А.М. Шейнин. -М.: Транспорт, 1991. 152 с.

128. Шестоперов, С.В. Долговечность бетона / С.В. Шестоперов. М.: Автотрансиздат, 1955. — 478 с.

129. Шпынова, Л.Г. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня / Л.Г. Шпынова, В.И. Чих, М.А. Саницкий и др. Львов: Вища школа, 1981. - 160 с.

130. Шпынова, Л.Г. Формирование и генезис микроструктуры цементного камня / Л.Г. Шпынова, В.Н. Синенькая, И.И. Никонец. Львов: Вища школа, 1975.-157 с.

131. Щербаков, Е.Н. Усадка высокопрочного бетона / Е.Н. Щербаков // Бетон и железобетон. 1970. № 9. - С. 22-24.

132. Элинзон, М.П. Топливосодержащие отходы промышленности в производстве строительных материалов / М.П. Элизон, С.Г. Васильков. — М.: Стройиздат, 1980. 130 с.

133. Ahmedov, K.S. On the role of polymeric additives in the processes of cement hardening / K.S. Ahmedov, F.L. Glekel, R.S. Kopp // 6-й межд. конгресс по химии цемента. М., 1976. - Т.З - С. 308-309.

134. Cherkinsky, Yu. S. Hydration hardening of cement in presence of polymers / Yu. S. Cherkinsky, G.F. Slipchenko // 6й межд. конгресс по химии цемента. М., 1976. Т.З.-С. 305-307.

135. De Vekey, R.C. Durability of cement pastes modified by polymer dispersions / R.C. de Vekey, A.J. Majumdar // 6й межд конгресс по химии цемента. М., 1976. -Т.З.-С. 313-317.

136. Kovler, К. Pre-Soaked Lightweight Aggregates as Additives for Internal Curing of High Strength Concretes / K. Kovler, A. Souslikov, A. Bentur. Cement, Concrete & Aggregates, 2004, 26: P. 131-138.

137. Okada, K. Bull. RJLEM, № 28, 1965. - P. 35-36.

138. Ohama, Y. Strength properties of epoxy-modified mortars without hardener / Y. Omaha, K. Demura, T. Endo. // 9th Int. Congr. Chem. Cem. Vol.5. Delhi, 1992. P. 512-516.