Цементный бетон на карбонатном заполнителе и кремнеземсодержащих наполнителях

Чан Тхи Тху Ха

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Цементный бетон на карбонатном заполнителе и кремнеземсодержащих наполнителях

кандидата технических наук: Чан Тхи Тху Ха
город: Москва
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.23.05
цена: 450 рублей

Диссертация по строительству на тему «Цементный бетон на карбонатном заполнителе и кремнеземсодержащих наполнителях»

Автореферат диссертации по теме "Цементный бетон на карбонатном заполнителе и кремнеземсодержащих наполнителях"

На правах рукописи

ЧАН ТХИ ТХУ ХА

ЦЕМЕНТНЫЙ БЕТОН НА КАРБОНАТНОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ И КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩИХ НАПОЛНИТЕЛЯХ (для условий ВЬЕТНАМА)

Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре "Здания и сооружения" Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)

Ремнев Вячеслав Владимирович, доктор технических наук, профессор

Каприелов Семен Суренович, доктор технических наук

Башлыков Николай Федорович кандидат технических наук

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментапьный институт промышленных зданий и сооружений (ЦНИИ Промзданий)

Защита состоится « » пгг."г'лл(0. 2006 г. в «^/Д » часов на заседании диссертационного совета Д 218.005.05 при Московском государственном университете путей сообщения по адресу: 127994, ул. Образцова, 15, ауд. «Зал заседаний» (1 этаж 7-го корпуса).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).

Автореферат разослан « » 2006 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу университета.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

к.т.н., доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

М.В. Шавыкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы исследований. Быстрое развитие экономики (показатель ВВП составляет 7-7,5 % в год) Социалистической Республики Вьетнам сопровождается высокими темпами роста строительства, что приводит к резкому увеличению интенсивности эксплуатации автомобильных дорог. Рост грузоподъемности транспортных средств, выпадение большого количества осадков в период сезонных дождей, повышенная солнечная радиация и высокая температура воздуха являются отрицательными факторами для асфальтобетона в условиях Вьетнама, альтернативой которому является цементный бетон. Поэтому в плане развития сета автомобильных дорог планируется на период с 2006 по 2020 г. увеличение протяженности асфальтобетонных дорог в 2,1 раза, а с бетонным покрытием - в 20 раз.

Для столь значительного прироста протяженности автомобильных дорог с использованием цементного бетона требуется расширение сырьевой базы применяемых заполнителей, в том числе новых материалов, особенно побочных продуктов промышленности, и совершенствование технологии производства дорожного бетона.

Во Вьетнаме имеются месторождения гранита и известняка, пригодные для получения крупного заполнителя. Известно, что мировое производство дорожного цементного бетона основано на использовании преимущественно гранитного щебня. Однако, запасы гранита во Вьетнаме (16,2 млн. м3) ниже, чем известняка (36,4 млн. м3), и они удалены, в отличие от месторождений известняка, от районов интенсивного строительства бетонных дорог в северной части Вьетнама. Тем самым возникает необходимость научного обоснования применения известнякового крупного заполнителя для получения высококачественного дорожного бетона.

С другой стороны, основной сельскохозяйственной культурой Вьетнама является рис, годовые объемы производства которого составляют 34,5 млн. т. После его переработки образуются отходы рисовой шелухи (200 кг с одной тонны риса), которые сжигаются с образованием около 40 кг золы. Содержание кремнезема в золе рисовой шелухи (ЗРШ) составляет 80-95 % и она могла бы заменить импортный дорогостоящий микрокремнезем. При годовом выходе ЗРШ 1,38-1,42 млн. т

ее использование крайне ограничено, что приводит к отчуждению из оборот; сельскохозяйственных угодий и загрязнению окружающей среды.

Другим источником нарушения экологического равновесия на значительной территории Вьетнама служат отходы (годовым объемом 880 тыс. т) тепловых электростанций в виде золы-уноса Применение зол от сжигания рисовой шелухи и ТЭС в виде составляющих дорожного бетона будет способствовать не только расширению сырьевой базы строительной индустрии Вьетнама и снижению себестоимости строительства, но и решению серьезной экологической проблемы. Ее практическая реализация возможна только при комплексном подходе к применению этих крупнотоннажных побочных продуктов промышленности в такой перспективной сфере производства, как строительство автомобильньгх дорог. При этом необходимо обеспечить получение дорожного цементного бетона высокого качества, что требует проведения специальных исследований, чем и предопределяется актуальность диссертационной работы.

Целью диссертационных исследований является разработка технологических параметров получения и изучение свойств высококачественного дорожного цементного бетона на карбонатном заполнителе и крупнотоннажных кремнезем-содержашнх побочных продуктах производств Вьетнама.

Для достижения поставленной цели в процессе проведения диссертационных исследований решались следующие основные задач»:

• теоретическое обоснование условий формирования структуры высококачественного дорожного цементного бетона;

• оценка применительно к условиям Вьетнама климатических воздействий на дорожный цементный бетон;

• обоснование сырьевой базы для изготовления высококачественного дорожного бетона из местных материалов, в том числе представляющих крупнотоннажные побочные продукты промышленности;

• исследование физико-химическими методами условий формирования структуры цементного камня и высококачественного дорожного бетона на известняковом щебне и кремнеземсодержащих наполнителях;

• исследование влияния кремнеземсодержащих наполнителей — золы от сжигания рисовой шелухи (РШ) и золы-уноса ТЭС, на реологические и технологические параметры получения цементного камня и дорожного бетона;

• определение свойств цементного бетона на известняковом щебне и кремнеземсодержащих наполнителях, важных для проектирования и строительства автомобильных дорог;

• разработка рекомендаций по получению и применению цементных бетонов на известняковом щебне и кремнеземсодержащих наполнителях в дорожном строительстве Вьетнама;

• определение экономической эффективности получения высококачественного бетона с использованием зол и известнякового щебня;

• апробация результатов исследований при строительстве участков автомобильного полотна.

В основу диссертационных исследований положена рабочая гипотеза получения высококачественного дорожного цементного бетона повышением однородности напряжений на макро-, мезо- и микроструктурных уровнях за счет сближения модулей упругости матрицы с включениями и обеспечения их прочного контакта.

Концепция диссертационной работы состоит в комплексном использовании для получения высококачественного дорожного бетона крупнотоннажных местных материалов - известнякового щебня и кремнеземсодержащих наполнителей (КСН) в виде золы от сжигания РШ и золы-уноса ТЭС.

Объектами исследований являются сырьевые, в том числе крупнотоннажные побочные продукты промышленности Вьетнама, примененные для изготовления высококачественного дорожного цементного бетона, а также технологические параметры получения и физико-технические свойства такого бетона.

Предмет исследований — основные закономерности формирования структуры и ее связь со свойствами высококачественного дорожного цементного бетона, полученного с использованием из сырьевых материалов Вьетнама и предназначенного для эксплуатации в местных климатических условиях.

Достоверность полученных результатов обеспечивается проведением современных физико-химических исследований с использованием электронно-микроскопического, рентгенофазового, дифференциально-термического и других тонких методов анализа в комплексе с использованием статистической обработки экспериментальных данных и методов планирования эксперимента, непротиворечивостью полученных результатов известным закономерностям, установленным в бетоноведении, и положительными результатами их промышленной апробации.

Научная новизна работы заключается в:

• определении условий формирования структуры высококачественного дорожного цементного бетона на известняковом щебне и КСН, предназначенного для эксплуатации в климатических условиях Вьетнама;

• выявлении закономерностей в изменении свойств ЗРШ в зависимости от температурного режима сжигания рисовой шелухи;

• установлении закономерностей влияния КСН на свойства цементного теста и бетонной смеси;

• выявлении особенностей формирования структуры цементной системы в присуствии КСН и суперпластификатора, которые заключаются в изменении фазового состава и дифференциальной пористости цементного камня;

• установлении взаимосвязи между параметрами структуры цементного камня на основе КСН с физико-техническими свойствами цементного бетона.

Автор защищает:

• результаты исследований условий формирования структуры высококачественного цементного бетона на карбонатном заполнителе и КСН — зол от сжигания РШ и ТЭС;

• результаты исследований влияния КСН на процессы гидратации и струк-турообразования цементного камня;

• результаты исследований влияния суперпластификатора на особенности структурообразования цементного камня при использовании КСН;

• результаты исследований влияния содержания КСН на прочность цементного камня и ее изменение во времени;

• результаты исследований влияния КСН на свойства бетонной смеси и физико-технические характеристики бетона на карбонатном заполнителе;

• Рекомендации по получению высококачественного дорожного цементного бетона на карбонатном заполнителе и КСН применительно к климатическим условиям Вьетнама.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

• разработаны научно-обоснованные технологические параметры получения высококачественных цементных бетонов с использованием местных материалов Вьетнама — известнякового щебня и крупнотоннажных кремнеземсодержа-щих побочных продуктов промышленности;

• обоснована замена импортируемого микрокремнезема золой от сжигания РШ и сокращение расхода цемента при производстве высококачественных цементных бетонов за счет применения золы-уноса ТЭС и ЗРШ;

• определены физико-технические свойства высококачественного бетона на известняковом щебне и зольных наполнителях, важные для проектирования долговечных, высокоэкономичных дорожных одежд и других бетонных и железобетонных конструкций различного назначения;

• расширена сырьевая база для получения высококачественного цементного бетона на основе местных материалов - известняка (вместо гранитного щебня) и кремнеземсодержащих наполнителей (золы-укоса ТЭС и ЗРШ);

• достигается улучшение экологического климата в обширных районах Вьетнама за счет утилизации крупнотоннажных отходов в виде золы-уноса ТЭС и ЗРШ, а также сохранение природных ресурсов, используемых для производства цемента.

Реализация работы: результаты исследований использованы при проектировании транспортных объектов ОАО "Исследование, проектирование и строительство транспорта" и при изготовлении опытных участков на строительстве автомобильной дороги в северной части Вьетнама.

Апробация работы: результаты исследований докладывались на 11-ой национальной конференции "Технологическая наука" (Ханой, 2005 г.), 4-ой Международной научно-практической конференции "Город и экологическая реконструкция жилищно-коммунального комплекса 21 века" (Москва, 2006 г.) и 7-ой научно-практической конференции "Безопасность движения поездов" (Москва, 2006).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 5 статьей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, содержит 198 страниц машинописного текста, 49 иллюстраций, 39 таблиц и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время транспортно-эксплуатационные характеристики большинства автомобильных дорог Вьетнама отстают от мирового уровня, в то время как на дорогах общегосударственного значения интенсивность движения в 1,5-2,0 раза превышает допустимую для данной категории дорог норму. Рост грузоподъемности транспортных средств и интенсивности движения вызвал повышение требований к надежности и работоспособности дорожных одежд.

Проблема повышения долговечности цементобетона является комплексной. При этом необходимо учитывать не только взаимосвязь свойств исходных материалов, состава и структуры со свойствами бетона и технологическими параметрами его получения, но также и с эксплуатационными и природно-климатическими факторами. Исследованиями, выполненными И.Н. Ахвердовым, Ю.М. Баженовым, О.Я. Бергом, Б .В, Гусевым, А.Е. Десовым, Е.М. Чернышевым, Невилль, Роу и другими учеными, показано, что наиболее эффективным ее решением является снижение напряжений на различных структурных уровнях бетона.

В качестве крупного заполнителя во Вьетнаме используются гранитный и известняковый щебень. В работах П.И. Боженова, Р.Л. Маиляна, Э.Р. Пинуса, М.А. Якубовича, Торвальдсона, Лемиш, Масланиса и другими исследователями установлено, что высококачественные бетоны прочностью выше 50 МПа могут быть получены с использованием заполнителя из карбонатных пород. Однако круг исследований такого бетона применительно к строительству автомобильных дорог в

условиях сложных климатических воздействий весьма ограничен. Можно предположить, что вследствие более низкого по сравнению с гранитом модуля упругости такие бетоны будут иметь более высокую однородность макроструктурных напряжений и, как следствие, высокие эксплуатационные свойства.

Важным элементом снижения себестоимости строительства дорожных одежд является применение в цементном бетоне минеральных наполнителей. Во Вьетнаме к ним относятся многотоннажные побочные продукты производств в виде зол, образующихся от сжигания углей (на ТЭС) и рисовой шелухи. Многочисленными исследованиями, выполненными Ю.М. Баженовым, Л.И. Дворкиным, С.С, Каприело-вым др. (Россия), Гаутам (Непал), Нгуен Мань Хонг, Нгуен Тйен Хоа (Вьетнам) и другими учеными, показана высокая эффективность использования зол и микрокремнезема для получения цементного бетона, в том числе предназначенного для строительства автомобильных дорог. Однако при этом недостаточно изучено применение зольных отходов — золы-уноса ТЭС и ЗРШ, для получения высококачественного бетона, в частности, дорожного. По-видимому, применение таких высокомодульных кремнеземсодержащих наполнителей будет приводить к повышению модуля упругости матрицы на макро-, мезо- и микроструктурных уровнях бетона и, тем самым, снижая уровень неоднородности напряжений, повышать стойкость бетона к воздействиям различной природы. Имеющийся положительный опыт применения отходов промышленности для получения дорожного бетона - России, Англии, Италии, Китае, США, Франции, Японии и других странах, ставит задачу применения зол ТЭС и ЗРШ для Вьетнама в ряд первостепенных и актуальных задач дорожного строительства.

Известно, что цементный бетон в дорожных покрытиях подвергается переменным механическим и атмосферным воздействиям, вследствие чего в нем, как неоднородном материале, возникает концентрация напряжений. Снижение неоднородности напряженного состояния бетона зависит от его структуры на различных уровнях, в связи, с чем разрушение бетона представляет собой процесс формирования иерархии структур. Исходя из этого, проведением исследований на структурно-имитационных моделях выполнен сравнительный анализ влияния различия в свойствах матри-

цы и включений бетона, температурных и влажностных воздействий на напряженно-деформированное состояние структуры бетонного композита.

Для анализа влияния модулей упругости заполнителя и цементно-песчаного камня на однородность напряженного состояния бетона была рассмотрена модель фрагмента бетона на макроуровне (рис. 1а). В работе использовано решение, полученное Г. Н Савиным для плоской задачи теории упругости о бесконечной пластинке с включением малого диаметра.

а)

0.2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1.4 1,6

етн. сд

б) у Рис. 1. Результаты расчета на модели бе-

тона {а) величины растягивающих напряжений аогм (Д = 2) в матрице в зависимости от угла в (о) при. Е_УЕ, = 0,2 и соотношение Е^Е. (в) при в = л/2 Л —радиус включения; Ея Ем -модулиупругости включения и матрицы; ц, рм - то же коэффициенты Пуассона; д — нагрузка; 1 - область Ея < £.; 11 — то же Ем > Е.; 1-г= 1,1Я;2-г~ 1.311; 3-г = 1.5К

По результатом расчетов, приведенных на рис. 16, установлено, что растягивающие напряжения в матрице максимальны на линии действия наибольших сжимающих напряжений (при в = л/2) и их уровень, оцениваемый величиной концентрации напряжений К = а^/д (рис. 1е), для бетона на плотных заполнителях (область I при Ем < £„) интенсивно снижается с ростом модуля упругости матрицы и далее возрастает для бетонов на пористых заполнителях (область II при Ем > Е„). Следует отметить, что для высокопрочных бетонов на плотных заполнителях (область ЕМ'Е, < 0.6) при сближении значений модулей упругости

матрицы и включений снижение концентрации напряжений наиболее интенсивно происходит у поверхности заполнителя (см. поз. 1 на рис. 1в).

Для получения высококачественного дорожного бетона с пониженным уровнем макроструктурных напряжений предложено использовать вместо гранитного известняковый заполнитель с более низким модулем упругости, а повышение модуля упругости матрицы осуществлять за счет введения высокомодульных кремнеземсодержащих наполнителей (КСН).

Климатические факторы, существенно изменяющиеся в течение года (см. табл. 1), влияя на формирование физических свойств бетона при его твердении, должны оказывать влияние и на напряженно-деформированное состояние покрытия дорожной одежды в период ее эксплуатации. Влияние температуры и солнечной радиации на величину напряжений в бетоне дорожного полотна оценивали по величине температурного градиента ¿1 Т.

По данным вычислительного эксперимента, приведенным на рис. 2, было установлено, что величина А Т зависит как от климатических факторов (значения ЛТ в январе и июле отличаются в 1,60-1,75 раз), так и от толщины дорожного покрытия А — при его уменьшении в 2 раза снижение величины градиента температуры за в те же месяцы составило 37 %. Поэтому снижения температурных напряжений в дорожном полотне можно достичь за счет уменьшения его толщины, для чего необходимо применять высокопрочные бетоны.

Таблица 1

дт <>с Изменение климатических факторов

Показатель Максимальное значение показателя по месяцам года

1 4 7

Температура воздуха, °С 19,7 26,6 32,6

Солнечная радиация, ккал/(м2ч) 567 830 979

Осадки, мм 18 81 302

Рис. 2. Изменение градиента температуры по глубине цеменгобетонного покрытия в различное время года

Другим важным фактором, влияющим на напряженно-деформированное состояние бетона в дорожном покрытии, являются осадки, количество которых варьирует в широких пределах (см. табл. 1). При этом из-за разности влажност-ных деформаций матрицы и включений в структуре бетона будут возникать напряжения, величину которых в зависимости от упругих свойств компонентов изучали на модели структуры бетона, представленной на рис. За.

2 3 4 5 Е,= МО'.МПа

3 , 4 Е„= НО, МПа

Рис. 3. Результаты расчета на модели бетона (а) влияния влажностной деформации

Де = 0,1 мм/м на величину тангенциальных напряжений от в зависимости от модулей упругости заполнителя (б), растворной части бетона (в) 1 - включение (и, =0.18) радиуса а\ 2- матрица (рм = 0,22) радиуса Ь

Результаты вычислительного эксперимента показывают, что увеличение концентрации включений (соответствует росту отношения а/Ь) при росте их модуля упругости не приводит к существенному изменению тангенциальных напряжений в цементно-песчаной оболочке (см. рис. 36). При увеличении же модуля упругости матрицы наблюдается более интенсивный рост растягивающих напряжений в контактной зоне бетона с уменьшением объемной концентрации в нем раствора (см. рис. Зв). Тем самым показано, что получению стойкого к влажно-стным воздействиям бетона будет способствовать увеличение растворной составляющей за счет использования тонкодисперсных наполнителей.

Для изменения свойств матрицы на различных структурных уровнях бетона в работе использовали кремнеземсодержащие наполнители — золу от сжигания РШ (ЗРШ) и золу-уноса ТЭС (ЗУ) (химический состав ЗУ, см. рис. Л в). Проведенными исследованиями установлено высокое содержание БЮг в ЗРШ, которое варь-

ируется в значительных пределах (от 54 до 93 %) и зависит от условий сжигания РШ. Показано, что увеличение продолжительности обжига оказывает более существенное влияние на содержание двуокиси кремния, чем рост температуры (рис. 4). Причем ее увеличение свыше 700 °С приводит к снижению содержания БЮ2 в золе. Характеристики ЗРШ, полученной при оптимальном режиме - температуре 600 °С и продолжительности обжига 2 ч, приведены на рис. 46.

Содержание БЮ: в ЗРШ, % 90,33

Насыпная плотность, г/см3 0,62

Истинная плотность, г/см3 2,1

Удельная поверхность, см5/г 4780

Водородный показатель рН д ^ водной вытяжки, отн. ед.

Связывание извести, мг СаО/г 403,6

БЮг Ре203 АЬ03 СаО МиО БОз К20 ППП см /г Истинная плотность, г/см3

53,37 6,51 21,98 1,12 1,26 0,09 0,23 11,46 2300 2,17

Рис. 4. Влияние температуры / и продолжительности сжигания РШ (поз. 1-4) на содержание в ней БЮз (а), свойства ЗРШ (б), полученной при оптимальном режиме обжига, и химический состав ЗУ(в) 1 - продолжительность сжигания 240 мин; 2 - 120 мин; 3-60 мин; 4-30 мин

Влияние дисперсности кремнеземсодержащих наполнителей (КСН) на реологические свойства цементно-зольного теста изучали методами планирования экспериментов с использованием ЗРШ различной степени помола. В качестве варьируемых факторов использовали переменные А? - В/(Ц+ЗРШ); Х} -ЗРШ/(ЗРШ + Ц), %; Х3- удельная поверхность ЗРШ см2/г.

Было установлено, что в области низких значений удельной поверхности золы (5^, < 4500 см2/г) подвижность цементного теста снижается прямопропор-ционально увеличению и содержанию золы. При более высоких значениях повышается связность и седиментационная устойчивость цементной системы, что проявляется в меньшей зависимости подвижности цементного теста от содержания золы и ее удельной поверхности. Поэтому эффективным способом

500 600 700 800

получения высококачественной смеси может служить применение зольного наполнителя с различной удельной поверхностью.

Пластифицирующая способность ЗРШ и ее влияние на значение эффективной вязкости (рис. 5), не могут быть обусловлены только введением в цементное тесто ЗРШ с добавкой СП, но в значительной степени зависят от дисперсности ЗРШ. Результаты исследования показали, что изменение содержания золы от 10 до 50 % при Sy, = 3250 см2/г приводит к увеличению подвижности на 2 см (от 24 до 26 см). При 5ц) = 3250-5250 смг/г подвижность падет до 23,5 см. Это свидетельствует о влиянии дисперсности ЗРШ на исследуемые характеристики, что сказывается в большой степени при увеличении содержания ЗРШ в цементном тесте. Таким образом, подвижность цементного теста с ЗРШ находятся в непосредственной зависимости как от количественного содержания ЗРШ, так и от ее дисперсности.

В дальнейших исследованиях в качестве КСН использовали золу-уноса ТЭС (ЗУ) с Sy,, = 2300 см2/г, золу рисовой шелухи (ЗРШ) с S}rl = 4780 см3/г и измельченную золу рисовой шелухи (МЗРШ) с Syo = 20250 см2/г. При изучении влияния вида КСН на реологические свойства цементной пасты варьировали объемными концентрациями цемента в смешанном вяжущем X), цемента и наполнителя в наполненном цементном тесте Х2 и суперпластификатора Mighty-100 (СП) в воде Х3.

Анализ полученных уравнений регрессии показал, что характер изменения вязкости цементных систем tj от концентрации СП Xj для всех наполнителей остается практически таким же, как для ненаполненной цементной системы. При фиксированном значении Х3, как это следует из рис. 6, для ЗУ и МЗРШ наибольшее влияние на вязкость цементной системы оказывает концентрация цемента и наполнителя X}, в то время как для ЗРШ (рис. 66) степень ее влияния повышается и даже (в узкой областиCj-Z Xi £ |(£Ътановится доминирующей. Это объясняется соответ-

W oAr (XJ

г» ^^

I» 41) 5«

ЗРШгаМИШ.%(Х.->

Рис. 5. Изолинии расплываД см, цементного теста в зависимости от расхода и удельной поверхности ЗРШ (при X/ - 0,25 иХ3 = 0,75)

ствием гранулометрий наполнителей и цемента, в связи с чем введение МЗРШ, имеющей в 11,4 раза большую чем у ЗУ удельную поверхность, приводит к аналогичному эффекту в изменении вязкости смеси (см. рис. 6а и бе), в то время как ЗРШ (при удельной поверхности только в 2,7 раза более высокой, чем у ЗУ) может приводить на порядок более высокому увеличению вязкости (рис. 66). а)

■— ij

-----

¿0

11 ' -

Рис. 6. Влияние КСН на вязкость ц( Па с, цементного теста (при Х3 — 0,0125) а - ЗУ; б - ЗРШ; в - МЗРШ

Результат длительных (до 180 сут.) исследований влияния ЗРШ и СП на прочность при сжатии цементного камня имеет экстремальный характер с максимумом в области 17,5% ЗРШ и 0,9 % СП от массы цемента (рис. 7).

Характер нарастания прочности образцов цементного камня с ЗРШ в возрасте 3 суток ниже по интенсивности, чем в более поздние сроки. Это объясняется задержкой в развитии реакций пуццоланизации. Поэтому наблюдается замедление сроков схва-

ЗРШ. %

Рис. 7. Влияние содержания ЗРШ на проч- тывания и твердения, золоцементных ность цементного камня в возрасте: составов и бетонов с до6авкой золы. 1 — 180; 2 — 28; 3 - 7; 4 - 3 сут. Уже через 7сут. и позже прочность образцов с ЗРШ выше (особенно у образцов

с содержанием ЗРШ от 10-20% от массы цемента). Дальнейшее увеличение дозировки ЗРШ приводит к значительному снижению начальной прочности. Таким образом, избыточное количество ЗРШ препятствует образованию необратимых контактов между новыми гидратными фазами.

Результаты свидетельствуют о возможности замены до 25 % цемента ЗРШ без существенного снижения прочности цементного камня.

Эффект увеличения прочности цементного камня с введением КСН изучался методами ренгентноструктурного и дифференциально-термического анализов. Было установлено, что в контрольном образце (при отсутствии КСН) образуются высокоосновные гидросиликаты кальция С5Н(И), характеризуемые пиком 3,146 А на рентгенограмме и экзотермическим эффектом при 687-724 °С на деривато-грамме, имеющие, как показали данные электронномикроскопических исследований, большие размеры и преимущественно пластинчатую форму (рис. 8а).

В структуре цементного камня с ЗРШ гидросиликаты кальция представлены низкоосновными (пики 5,056; 4,114 и 2,137 А на рентгенограмме и экзотермический эффект при 908,7 °С на дериватограмме) соединениями С5Н(1), имеющими меньшие поперечные размеры и преимущественно игольчатую форму (рис. 86). Известно, что уменьшение размеров кристаллов приводит к увеличению их прочности по экспоненциальной зависимости и, таким образом, низкоосновные гидросиликаты являются своеобразной микроарматурой цементного камня, увеличивающей его прочность.

а) контрольный образец б) образец с 17,5 % ЗРШ

Рис.8. Микрофотографии цементного камня (х1000)

Исследование совместного влияния КСН и СП на подвижность бетонных смесей на карбонатном заполнителе выполняли методом планирования эксперимента при варьировании: расхода СП, % от массы цемента (X,), содержания наполнителя Н/Ц (Лу, расхода цемента Ц, кг/м3 (ЛУ и Ц/В (Л^).

В результате было установлено (рис. 9), что, как и для цементного теста (см. рис. 6), влияние КСН на удобоукладываемость смеси неоднозначно. Введение

ЗУ при прочих равных условиях вызывает снижение пластичности бетонной смеси, которая повышается с ростом содержания в ней цемента (рис. 9а). При применении ЗРШ в количестве до 30 % от массы цемента проявляется эффект пластификации смеси, который при более высоком содержании золы снижается (рис. 96). Измельчение ЗРШ при расходах цемента до 425 кг/м3 практически не влияет на удобоукладываемость бетонной смеси, которая снижается при более высоком расходе цемента и особенно интенсивно при низких содержаниях МЗРШ (рис. 9в). Отмеченные закономерности необходимо рассматривать в тесной связи с влиянием КСН на прочность бетона.

Рис. 9. Влияние КСН на расплыв конуса Д, см, бетонных смесей при варьировании расхода цемента и содержания наполнителя (при X, = 0,55 и Х4 = 2,1) а - ЗУ; 6 - ЗРШ; в - МЗРШ

По данным экспериментальных исследований установлено, что увеличение содержания КСН в составе цемента до определенного уровня способствует росту прочности бетона. В частности, оптимальное содержание ЗРШ в цементе составляет 15-18 % не зависимо от его возраста к моменту испытаний (рис. 10). Повышение прочности бетона при введении КСН до определенного уровня объясняется снижением пористости цементного камня. Зерна применяемого зольного наполнителя, различающегося гранулометрией и высокой удельной поверхностью, заполняют пустоты на различных структурных уровнях бетона: зерна МЗРШ на субмикроуровне - между продуктами гидратации цемента, зерна ЗРШ на микроуровне - пустоты между непрогидратированными частицами цемента, зерна ЗУ на мезоуровне - пустоты между частицами кварцевого песка. Кроме то-

го, двуокись кремнезема в КСН, являющаяся активной минеральной добавкой (см. рис. 4), вступает в реакцию с продуктами гидратации цемента и, снижая количества не связанной Са(ОН)2, образует иглообразные низкоосновные гидросиликаты кальция СБН(1), обладающие повышенной прочностью (см. рис. 8). а) б) в)

Рис. 10. Влияние количества КСН на прочность бетона при сжатии (а-ЗУ, б- ЗРШ) и изгибе (е- ЗРШ) в возрасте 1 - 180; 2 - 28; 3 - 7; 4 - 3 сут.

Таким образом, до определенной концентрации КСН (10-20 % для ЗРШ и 515% для ЗРШ - см. рис. 10) прочностные характеристики бетона, как на сжатие, так и при изгибе повышаются. Однако при степени наполнения выше оптимального значения наблюдается снижение прочности, что объясняется чрезмерной раздвижкой зерен цемента и нарушением непосредственных контактов между продуктами его гидратации. При оптимальном количестве КСН структура цементного и цементно-песчаного камня в бетоне характеризуется оптимальным насыщением наполнителей, что придает наиболее высокую плотность.

Подтверждением этому являются данные дифференциальной сканирующей микрокалориметрии по влиянию КСН на микропористость цементного камня. Установлено, что с их введением снижается общий объем микропор - в наибольшей степени при применении измельченной ЗРШ (МЗРШ). Причем по сравнению с МЗРШ использование ЗРШ и ЗУ приводит к увеличению общего объема пор в 1,74 и 2,61 раза соответственно. Наряду с этим, при применении ЗУ и МЗРШ образуется унимодальная пористость (поры соответственно радиусом 8-9 и 5 нм), а с ЗРШ поры имеют два характерных размера - 1-2 и 6-7 нм. Изменение характера пористости и уменьшение среднего размера пор при использовании КСН связано, по-видимому, не только с зерновым составом, опре-

деляющего плотность упаковки частиц, но количеством и размерами новообразований, которые могут существенно отличаться (см. рис. 8).

Эти закономерности нашли подтверждение и в характере распределения и размеров пор большего диаметра. Исследования, выполненные по методу Турке-станова (рис. 11, поз. II), свидетельствуют о том, что введение в бетонную смесь КСН в оптимальных количествах улучшает и макропоровую структуру бетона: при применении ЗУ (10 %); ЗРШ (17,5%); МЗРШ (10 %) объем макропор (градиенты 1-2) снижается в 3,6 раза по сравнению с бетоном без наполнителей. При этом, как показывают данные люминисцентной дефектоскопии (рис. 11, поз. I), из-за повышенной связности цементной системы достигается снижение ее дефектности, характеризуемой образованием при виброуплотнении смеси воздушных пузырьков и пустот на контакте матрицы с включениями.

а) контрольный - без наполнителя 6) наполнитель ЗУ(10 %)

в) наполнитель ЗРШ (17,5%) г) наполнитель МЗРШ (10 %)

1 II I II

Рис. 11. Влияние наполнителей на макроструктуру бетона по данным люминесцентной дефектоскопии (I) и гидростатического взвешивания (II) (большему номеру градиента соответствует меньший диаметр пор)

Помимо снижения дефектности матрицы при взаимодействии активного кремнезема с поверхностью известнякового заполнителя образуются гидросиликаты кальция, способствующие упрочнению контактной зоны бетона. Непосредствен-

ными измерениями микротвердости на контакте матрицы с крупным карбонатным заполнителем установлено, что введение КСН практически не влияя на ширину контактной зоны, приводит к увеличению на 20-29 % ее прочности (табл. 2).

Таблица 2

Свойства контактной зоны (к.з.)

Образец Значение ширины к.з. 5, цкм Значение микротвердости к.з., МПа

в пределах среднее относительное в пределах среднее относительное

Без КСН 140-210 180 - 354-421 372 -

С ЗРШ 110-195 178 0,99 402-479 445 1,20

С МЗРШ 130-225 173 0,96 454-570 478 1,29

На следующем этапе были определены свойства бетона на карбонатном заполнителе с зольными наполнителями, важные для расчета и проектирования покрытий автомобильных дорог. Было установлено, что вследствие более однородного напряженного состояния и повышенной прочности контактной зоны бетон с оптимальным содержанием КСН обладает более высокими показателями призменной прочности (на 7-12 %), прочности при изгибе (на 8-14 %) и границами микротрещинообразования — нижней на 22-30 % и верхней на 14-20 % по сравнению с равнопрочным бетоном на гранитном шебне.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к дорожным бетонам, является их эксплуатационная стойкость. Исследованиями защитных свойств бетона на карбонатном заполнителе с содержанием КСН до 20 % от массы цемента показало, что защитный слой такого бетона обеспечивает сохранность арматуры - при этом рН среды составляет не менее 12,27, Это объясняется повышением плотности структуры при оптимальном содержании КСН.

Этот вывод подтверждается и результатами исследований диффузионной проницаемости бетона ионами хлора, в частности, количество электричества, проходящее через образец с КСН (МЗРШ (10 %), ЗРШ (17,5 %), ЗУ (10 %)), составило соответственно 262,405 и 630,5 Кл, что по стандарту АЯТМ С1202-97 соответствует очень низкой проницаемости хлорид-ионов. Повышение плотности контактной зоны кар-

бонатнопэ бетона на зольных наполнителях особенно отразилось на его водонепроницаемости, которая при введении 17,5 % ЗРШ увеличилась в 1,5 раза.

Важным показателем дорожного бетона является стойкость к абразивным воздействиям. Экспериментально подтверждено, что истирание бетонов происходит преимущественно за счет разрушения цементного камня в межзерновом пространстве, упрочнение которого введением КСН привело к снижению истираемости бетона в воздушносухом состоянии в 1,48 раз, а в водонасьнценном состоянии - в 1,36 раза. Экспериментально показано, что бетон на карбонатном заполнителе с КСН обладает маслостойкостью, аналогичной для обычных бетонов на гранитном щебне.

С учетом установленных высоких эксплуатационных свойств бетона на карбонатном заполнителе с КСН применительно к климатическим условиям Вьетнама предложены конструктивные решения дорожных одежд. При этом наряду, с климатическими воздействиями, учтены также интенсивность дорожного движения, устойчивость основания н особенности технологии дорожного строительства в условиях повышенных температур, влажности и инсоляции.

На основании проведенных исследований разработаны Рекомендации по использованию КСН при получении бетона и технология строительства в условиях Вьетнама цементных дорожных покрытий на ее основе.

Работа выполнена с учетом экономических и экологических проблем Вьетнама и ориентирована на уменьшение потребления энергии, сокращение дефицита строительных материалов, оздоровление окружающей среды и максимальное использование собственных ресурсов взамен импортируемых материалов. Эффективность полученных в диссертации результатов заключается в: а) экономии при применении КСН самой дорогой составляющей бетона - цемента; б) улучшении физико-технических характеристик бетонов; в) расширении сырьевой базы для получения высококачественного цементного бетона; г) снижении расхода материальных и эксплуатационных затрат за счет применения бетона с повышенным прочностью и долговечностью; д) экономии затрат на компенсацию экономического ущерба, наносимого окружающей среде при разработке карьеров

природного сырья; е) уменьшении затрат на импортируемые составляющие, в частности, микрокремнезем, заменяемый тонкомолотой золой РШ; ж) получении дополнительной прибыли от производства сельскохозяйственных культур на высвобожденных от промышленных отходов землях.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа мирового опыта производства дорожных цементных бетонов, перспективы их применения во Вьетнаме, а также опыта получения высококачественных бетонов на основе отходов и побочных продуктов промышленности, показана целесообразность получения такого бетона с использованием многотоннажных местных материалов - известняка и зол, образующихся при сжигании угля (золы-уноса ТЭС) и рисовой шелухи (ЗРШ).

2. На основании расчетных данных по оценке влияния климатических факторов на концентрацию структурных напряжений бетона, выполненных на его структурно-имитационных моделях, ,и учета сырьевых ресурсов Вьетнама предложена схема модификации структуры бетона, обеспечивающая повышение его качества: применение сверхтонкой фракции МЗРШ, полученной помолом, на субмикро-; ЗРШ и тонкой фракции золы-уноса ТЭС на мезо-; крупной фракции золы-уноса ТЭС на микро-; известнякового щебня - на уровне макроструктуры бетона.

3. Физико-химическими и структурными методами исследований установлено, что применение зольных наполнителей приводит к связыванию свободного гидроксида кальция кремнеземом с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция СБН(1) преимущественно игольчатой формы, микроармирующих цементный камень и уплотняющих его структуру: по данным микрокалориметрии наибольший эффект при этом достигается с измельчением золы РШ.

4. Применение высокодисперсного КСН приводит к повышению водоудержи-вающей способности растворной части бетона (на 20-28 %) и, наряду с использованием менее Лютного (чем гранит) карбонатного заполнителя, снижению седимента-ционных процессов в бетонной смеси и снижению дефектности структуры бетона на макроуровне, что нашло экспериментальное подтверждение методами люминис-центной дефектоскопии, и сокращению в 3,6 раз относительного объема макропор.

5. Методами планирования эксперимента определены рациональные составы дорожного цементного бетона на основе местных материалов Вьетнама - карбонатного заполнителя, кварцевого песка и побочных кремнеэемсодержащих продуктов — золы-уноса и золы РШ, обеспечивающие снижение расхода цемента до 25 %. Показана возможность замены импортного дорогостоящего микрокремнезема домолотой (до удельной поверхности » 20 ООО см2/г) золой РШ, обеспечивающей повышение основных физико-технических свойств бетона.

6. Изучены основные свойства высококачественного (прочностью при сжатии 69-73 МПа, и изгибе 8,0 - 8,6 МПа) цементного бетона на карбонатном заполнителе и КСН, необходимые для проектирования дорожных одежд. Установлено, что вследствие более однородного напряженного состояния и повышенной прочности контактной зоны (в 1,20-1,29 раза) такой бетон обладает более высокими показателями призменной прочности (на 7-12 %), прочности при изгибе (на 8-14 %) и границ микротрещинообразования - нижней Л ^ на 22-30 % и верхней Л г на 14-20 %, по сравнению с равнопрочным бетоном на гранитном щебне.

7. Структурные особенности высококачественного бетона на карбонатном заполнителе и КСН обеспечивают его высокие эксплуатационные свойства -водонепроницаемость (марка В24), повышенную стойкость к истиранию (в воз-душносухом состоянии в 1,48 раз, а в водонасыщенном - в 1,36 раза), сохранность арматуры в бетоне (рН среды составляет не менее 12,27), очень низкую (по классификации АБТМ С1202-97) диффузионную проницаемость хлорид-ионов и достаточно высокую маслостойксть.

8. Применительно к климатическим условиям Вьетнама разработаны Рекомендации по подбору составов, Технологический регламент на производство работ и конструкции дорожных одежд из дорожного бетона на карбонатном заполнителе с использованием КСН, практическая реализация которых позволяет расширить сырьевую базу для получения высококачественного цементного бетона, снизить импорт цемента и микрокремнезема, улучшить экологическое состояние среды и получить положительный социальный эффект.

9. Результаты диссертационных исследований использованы при разработке проектной документации на строительство главных шоссейных дорог № 1, 3, 5, 18 и прошли промышленную апробацию при изготовлении дорожного полотна на одном из участков при укладке 2000 м3 бетона, чем подтверждается не только практическое значение проведенных научных исследований, но и достоверность полученных результатов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ремнев В.В., Чан Тхи Тху Ха. Особенности гидратации и формирования структуры цементного камня с добавкой окиси кремния.// Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века, 2005, № 5, с 26-28.

2. Ремнев В.В., Чан Тхи Тху Ха. Влияние золы рисовой шелухи на свойства цементных бетонов в условиях Вьетнама.// Сборник "Город и экологическая реконструкция жилищно-коммунального комплекса XXI века". Четвертая Международная научно-практическая конференция 5-6 апреля 2006 г. - М.: МИКХиС, 2006, с. 382 - 386.

3. Tran Thi Thu На. Study on Using Concrete with High Tensile for Asphalt Concrete Pavement of Road Surface. //"Cau Duong Vietnam", Hanoi, 10/2005, №10, p. 14-18.

4. Tran Thi Thu Ha. Researching the Effects of Rice Hush Ask on Cement Concrete strength by Structural Analysis.// "Transport and Communications Science Journal", Hanoi, 11/2005, №12, p. 106-114.

5. Ремнев B.B., Кондращенко В.И., Чан Тхи Тху Ха. Высококачественный бетон для транспортного строительства на основе карбонатного заполнителя и кремнеземсодержащих наполнителей. "Безопасность движения поездов'7/Труды VII Научно-практической конференции. — М.: МИ ИТ, 2006, с. IV- 4 - IV - 5.

ЧАН ТХИ ТХУ ХА ЦЕМЕНТНЫЙ БЕТОН НА КАРБОНАТНОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ И КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩИХ НАПОЛНИТЕЛЯХ (для условий ВЬЕТНАМА) Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия.

Подписано в печать^^_М_2006 г. Тираж 80 экз.

Формат бумаги 60x84 1/16. Объем 1,5 пл. Заказ №

127994, г. Москва, ул. Образцова, 15, Типография МИИТа.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чан Тхи Тху Ха

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Бетон в дорожном строительстве.^

1.1.1. Обоснование выбора и исследования цементобетона в дорожном строительстве.^

1.1.2. Требования к дорожному цементобетону.^

1.1.3. Бетоны, используемые в дорожном строительстве и проблемы повышения долговечности цементобетона.^

1.2. Опыт применения кремнеземсодержащих наполнителей при строительстве автомобильных дорог.^

1.2.1. Классификация и характеристики кремнеземсодержащих материалов техногенного происхождения.^

1.2.2. Кремнеземсодержащие наполнители при строительстве автомобильных дорог.

1.2.3. Особенности твердения и свойства вяжущих в присутствии кремнеземсодержащих наполнителей.

1.3. Особенности составов, свойств и технологии получения бетонов на золах. 3 у

1.4. Цель и задачи исследования.^

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИМЕНЯЕМЫХ ИСХОДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИСЛЕДОВАНИЙ ^

2.1. Характеристики применяемых исходных материалов.^

2.1.1. Вяжущие вещества.^

2.1.2. Заполнители для бетона.^

2.1.3. Вода.

2.1.4. Химическая добавка.^

2.1.5. Кремнеземсодержащие наполнители.^

2.2. Методы экспериментальных исследований.^

2.2.1. Физико-химические методы исследования.^

2.2.2. Физико-технические методы исследования.^

2.2.3. Методы планирования эксперимента.^

2.2.4. Метод статистической обработки результатов испытаний.

ГЛАВА 3. ЭКОГЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ДОРОЖНОГО БЕТОНА

3.1. Влияние свойств компонентов на макроструктурные напряжения в цементном дорожном бетоне.

3.2. Влияние температуры на макроструктурные напряжения в цементном дорожном бетоне.

3.3. Влияние влажностных деформаций на макроструктурные напряжения в цементном дорожном бетоне.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩИХ НАПОЛНТЕЛЯХ

НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

4.1. Особенности гидратации и формирования структуры цементного камня с ЗРШ.

4.2. Влияние суперпластификатора на прочность и структурообразование комплексного вяжущего.

4.3. Влияния КСН на свойства цементно-зольного теста и определение оптимальных составов комплексных вяжущих.

4.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ БЕТОНОВ НА КАРБОНАТНОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩИХ НАПОЛНИТЕЛЯХ

5.1. Исследование влияния добавки КСН на свойства бетонной смеси и бетона.

5.1.1. Влияние кремнеземсодержащих наполнителей на подвижность бетонной смеси.

5.1.2. Прочность и деформации бетона на карбонатных заполнителях и кремнеземсодержащих наполнителях.

5.2. Исследование структуры и прочностных свойств бетона с кремнеземсодержащими наполнителями.

5.3.Исследование водонепроницаемости, проницаемости хлорных растворов и истираемости дорожного цементобетона.

5.3.1. Водонепроницаемость бетона с ЗРШ.^

5.3.2. Исследование коррозионных стойкости цементнобетона на основе карбонатного заполнителя и КСН.

5.3.3. Исследование истираемости бетона с ЗРШ.

5.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 6. ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ БЕТОНОВ С КРЕМНЕЗЕМ-СОДЕРЖАЩИМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЬЕТНАМА

6.1. Рекомендации по применению бетона с КСН в дорожном строительстве

6.2. Опытно-промышленное внедрение результатов исследований.

6.3. Экономический эффект от применения кремнеземсодержащих наполнителей.

6.4. Выводы по главе.jg

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Чан Тхи Тху Ха

Быстрое развитие экономики (показатель ВВП составляет 7-7,5 % в год) Социалистической Республики Вьетнам сопровождается высокими темпами роста строительства, что приводит к резкому увеличению интенсивности эксплуатации автомобильных дорог. Рост грузоподъемности транспортных средств, выпадение большого количества осадков в период сезонных дождей, повышенная солнечная радиация и высокая температура воздуха являются отрицательными факторами для асфальтобетона в условиях Вьетнама, альтернативой которому является цементный бетон. Поэтому в плане развития сети автомобильных дорог планируется на период с 2006 по 2020 г. увеличение протяженности асфальтобетонных дорог только в 2,1 раза, а с бетонным покрытием - в 20 раз.

Во Вьетнаме имеются месторождения гранита и известняка, пригодные для получения крупного заполнителя. Известно, что мировое производство дорожного цементного бетона основано на использовании преимущественно грао нитного щебня. Однако, запасы гранита во Вьетнаме (16,2 млн. м ) ниже, чем известняка (36,4 млн. м3), и они удалены, в отличие от месторождений известняка, от районов интенсивного строительства бетонных дорог в северной части Вьетнама. Тем самым возникает необходимость научного обоснования применения известнякового крупного заполнителя для получения высококачественного дорожного бетона.

Другим источником нарушения экологического равновесия на значительной территории Вьетнама служат отходы (годовым объемом 880 тыс. т) тепловых электростанций (ТЭС) в виде золы-уноса. Применение зол от сжигания рисовой шелухи и ТЭС в виде составляющих дорожного бетона будет способствовать не только расширению сырьевой базы строительной индустрии Вьетнама и снижению себестоимости строительства, но и решению серьезной экологической проблемы. Ее практическая реализация возможна только при комплексном подходе к применению этих крупнотоннажных побочных продуктов промышленности в такой перспективной сфере производства, как строительство автомобильных дорог. При этом необходимо обеспечить получение дорожного цементного бетона высокого качества, что требует проведения специальных исследований, чем и предопределяется актуальность диссертационной работы.

Целью диссертационных исследований является разработка технологических параметров получения и изучение свойств высококачественного дорожного цементного бетона на карбонатном заполнителе и крупнотоннажных кремне-земсодержащих побочных продуктах производств Вьетнама.

Для достижения поставленной цели в процессе проведения диссертационных исследований решались следующие основные задачи:

• оценка применительно к условиям Вьетнама климатических воздействий на дорожный цементный бетон;

• исследование влияния кремнеземсодержащих наполнителей - золы от сжигания рисовой шелухи (РШ) и золы-уноса ТЭС, на реологические и технологические параметры получения цементного камня и дорожного бетона;

• апробация результатов исследований при строительстве участков автомобильного полотна.

Предмет исследований - основные закономерности формирования структуры и ее связь со свойствами высококачественного дорожного цементного бетона, полученного с использованием из сырьевых материалов Вьетнама и предназначенного для эксплуатации в местных климатических условиях.

Научная новизна работы заключается в:

• установлении закономерностей влияния КСН на свойства цементного теста и бетонной смеси;

• выявлении особенностей формирования структуры цементной системы в присутствии КСН и суперпластификатора, которые заключаются в изменении фазового состава и дифференциальной пористости цементного камня;

Автор защищает:

• результаты исследований условий формирования структуры высококачественного цементного бетона на карбонатном заполнителе и КСН - зол от сжигания РШ и ТЭС;

• результаты исследований влияния КСН на процессы гидратации и струк-турообразования цементного камня;

• результаты исследований влияния содержания КСН на прочность цементного камня и ее изменение во времени;

Практическая ценность работы состоит в следующем:

• разработаны научно-обоснованные технологические параметры получения высококачественных цементных бетонов с использованием местных материалов Вьетнама - известнякового щебня и крупнотоннажных кремнеземсо-держащих побочных продуктов промышленности;

Реализация работы: результаты исследований использованы при проектировании транспортных объектов ОАО "Исследование, проектирование и строительство на транспорте" и при изготовлении опытных участков на строительстве автомобильной дороги в северной части Вьетнама.

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 5 статьей.

Заключение диссертация на тему "Цементный бетон на карбонатном заполнителе и кремнеземсодержащих наполнителях"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ мирового опыта производства дорожных цементных бетонов и их применения во Вьетнаме, а также перспективы получения высококачественных бетонов на основе отходов и побочных продуктов промышленности, показал целесообразность разработки бетона с использованием многотоннажных местных материалов - известняка и зол, образующихся при сжигании угля (золы-уноса ТЭС) и рисовой шелухи (ЗРШ).

2. На основании расчетных данных по оценке влияния климатических факторов на концентрацию структурных напряжений бетона, выполненных на его структурно-имитационных моделях, и учета сырьевых ресурсов Вьетнама предложена схема модификации структуры бетона, обеспечивающая повышение его качества: применение сверхтонкой фракции МЗРШ, полученной помолом, на суб-микро-; ЗРШ и тонкой фракции золы-уноса ТЭС на мезо-; крупной фракции золы-уноса ТЭС на микро-; известнякового щебня - на уровне макроструктуры бетона.

3. Физико-химическими и структурными методами исследований установлено, что применение зольных наполнителей приводит к связыванию свободного гидроксида кальция кремнеземом с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция CSH(I) преимущественно игольчатой формы, микроармирую-щих цементный камень и уплотняющих его структуру: по данным микрокалориметрии наибольший эффект при этом достигается с измельчением золы РШ.

4. Применение высокодисперсного КСН приводит к повышению водоудержи-вающей способности растворной части бетона (на 20-28 %) и, наряду с использованием менее плотного (чем гранит) карбонатного заполнителя, снижению седимента-ционных процессов в бетонной смеси и снижению дефектности структуры бетона на макроуровне, что нашло экспериментальное подтверждение методами люминис-центной дефектоскопии, и сокращению в 3,6 раз относительного объема макропор.

5. Методами планирования эксперимента определены рациональные составы дорожного цементного бетона на основе местных материалов Вьетнама - карбонатного заполнителя, кварцевого песка и побочных кремнеземсодержащих продуктов - золы-уноса и золы РШ, обеспечивающие снижение расхода цемента до 25 %. Показана возможность замены импортного дорогостоящего микрокремнезема домолотой (до удельной поверхности « 20 ООО см /г) золой РШ, обеспечивающей повышение основных физико-технических свойств бетона.

6. Изучены основные свойства высокопрочного (прочностью при сжатии 69-73 МПа, и изгибе 8,0 - 8,6 МПа) цементного бетона на карбонатном заполнителе и КСН, необходимые для проектирования дорожных одежд. Установлено, что вследствие более однородного напряженного состояния и повышенной прочности контактной зоны (в 1,20-1,29 раза) такой бетон обладает более высокими показателями призменной прочности (на 7-12 %), прочности при изгибе (на 8-14 %) и границ микротрещинообразования - нижней R 7° на 22-30 % и верхней R т на 14-20 %, по сравнению с равнопрочным бетоном на гранитном щебне.

7. Структурные особенности бетона на карбонатном заполнителе и КСН обеспечивают его высокие эксплуатационные свойства - водонепроницаемость (марка В24), повышенную стойкость к истиранию (в воздушносухом состоянии в 1,48 раз, а в водонасыщенном - в 1,36 раза), сохранность стальной арматуры в бетоне (рН среды составляет не менее 12,27), низкую (по классификации ASTM С1202-97) диффузионную проницаемость хлорид-ионов и достаточно высокую маслостойксть.

9. Результаты диссертационных исследований использованы при разработке проектной документации на строительство главных шоссейных дорог № 1,3,5,18 и прошли промышленную апробацию при изготовлении дорожного полотна на одном из участков о при укладке 2000 м бетона, чем подтверждается не только практическое значение проведенных научных исследований, но и достоверность полученных результатов.

Библиография Чан Тхи Тху Ха, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. На русском языке:

2. Афанасьев Н.Ф., Целулойко М.К. Добавки в бетоны и растворы. Киев.: Бу-дивэльник, 1989. 128 с.

3. Бабков В. В., Мохов В.Н., Капитонов С.М., Комохов П.Г. Структурообра-зование и разрушение цементных бетонов. Уфа: ТУП «Уфимский поли-графкомбинат», 2002. - 376 с.

4. Баженов Ю.М. Высококачественный тонкозернистый бетон// Строительные материалы,- 2000. -№ 2.- С. 24-25.

5. Баженов Ю.М. Современная технология бетона// Технологии бетонов.-2006. -№1.-С. 6-7.

6. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 500 с.

7. Баженов Ю.М., Вознесенский В.А. Перспективы применения статистических методов в технологии сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1974.-192 с.

8. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов JI.A., Воронин В.В. Получение бетонов заданных свойств. М.: Стройиздат, 1978. - 61с.

9. Баженов Ю.М., Демьянова B.C., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 368 с.

10. Батраков В.Г. Модификаторы бетона новые возможности//Сб. науч. тр. 1-ой Всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона "Бетон на рубеже третьего тысячелетия". - М., 2001. - С. 184-208.

11. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М.: Тех-нопроект, 1998,- 768 с.

12. Батраков В.Г., Каприелов С.С., Иванов Ф.М., Шейнфельд А.В. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон// Бетон и железобетон. 1990. - № 12. - С. 15-18.

13. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1961. - 538 с.

14. Берг. О. Я., Щербаков Е. Н., Писанко Г. Н. Высокопрочный бетон. М, Изд-во литературы по строительству. - 1971. - 207 с.

15. Бетоны с дисперсными добавками// Сб. наук. тр. НИИЖБ, под ред. С.Б. Высоцкого. М.: НИИЖБ, 1992,- 149 с.

16. Брагинский В., Попов С. Мелкозернистые бетоны на основе минеральных топливных отходов тепловых электростаций Донбасса// Капстроительство. -2003.-№ 1.-С. 58 60.

17. Беденко JI. Г., Керженцев В. В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. М.:, изд-во МГУ, 1977.

18. Бурдо A.M. Новое в дорожном строительстве за рубежом// Автомобильные дороги.-1998.-№ 12.-С. 9.

19. Веню Мишель. Цементы и бетоны в строительстве// Пер. с франц. Под ред. Б.А. Крылова. -М.: Стройиздат, 1980.-415 с.

20. Вернигорова В. Н., Макридин Н. И., Соколова Ю. А. Современные методы исследования свойств строительных материалов.- М.: Издательство ABC, 2003. -240с.

21. Виктор А. М. Модуль упругости каменных пород заполнителей бетона// Строительные материалы, №9, 1961. - С 40-41.

22. Власов В.К. Механизм повышения прочности бетона при введении микронаполнителя// Бетон и железобетон. -1988. -№ 10. С. 9-11.

23. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1986.- 464 с.

24. Высокопрочный бетон с добавкой тонкодисперсного кремнезема и шла-ка//Строительные конструкции и материалы. -Экспресс-информация.-Вып.7.-1991.- С. 35-38.

25. Высоцкий С.А. Минеральные добавки для бетонов// Бетон и железобетон. -1994.- № 2,- С. 7-10.

26. Вьетнамский ГОСТ 4088-1985. Климатические данные для проектирования в строительстве. Ханой.: Стройиздат, 1987. 208 с.

27. Гаутам Т.П. Применение золы рисовой шелухи при производстве дорожно-строительных материалов в Непале. Дисканд. техн. наук: Минск, 1995.- 125 с.

28. Гончаров А. А., Аль Хамауи М. Коррозия арматуры в забивных сваях морских гидротехнических сооружений//Бетон и железобетон. -1991. № 12. С. 25-27.

29. Горецкий JI. И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия. -М.: Транспорт, 1965. -284 с.

30. Горчаков Г. И., Лифанов И. П., Терехин Л. Н. Коэффициент температурного расширения и температурные деформации строительных материалов. -М.,1968. 167 с.

31. ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.-М.: Госстандарт, 1992. 22 с.

32. Грушко И.М., Валявский В.И., Козаков В.Н. Бетон с комплексными химическими добавками// Автомобильные дороги. -1991. № 10. - С. 23-24.

33. Грушко И.М., Королев И.В., Бориц И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы. -М.: Транспорт, 1991. 357 с.

34. Гуменюк Н. Т. Влияние внутренних напряжений, возникающих на контакте керамзитового гравия с растворной частью и морозостойкость керамзи-тобетона. Дис. к. т. н.М, 1979.-201 с.

35. Гуменюк Н. Т., Зайцев Ю. В. И др. Повышение долговечности бетона. -М.: Стройиздат, 1992. 180 с.

36. Гурячков И.Л. Укрепление грунтов золошлаковыми материалами. В кн.: Укрепленные грунты. М.: Транспорт, 1982.

37. Гусев Б. В. Напряженно-деформированное состояние полидисперсного композиционного материала, типа цементного бетонаЛ Тр. Межд. научно-практ. конф. "Наука и технология силикатных материалов- настоящее и будущее". М.: РХТУ, 2003. - Т.1. - с 71 - 91.

38. Дворкин Л. И., Дворкин О. Л., Корнейчук Ю.А. Эффективные цементно-золые бетоны. Ровно, 1998. с.

39. Дворкин JI. И., Пресман И. Г. Использование золы уноса ТЭС для приготовления бетонов и растворов при строительстве АЭС// Информэнерго. М., 1987.-52с.

40. Дворкин Л. И., Соломатов В.И., Выровой В.Н., Чудновский С. М. Цементные бетоны с минеральными наполнителями/. Под ред. Л.И. Дворкина.- К.: Будивэльнык, 1991. 136 с.

41. Дворкин Л. П., Дворкин О. Л. Бетон с композиционным наполнителем// Современные проблемы строительного материаловедения. Академические чтения РААСН. Самара, 1995. - Ч. 2. - С. 8-13.

42. Дворкин О. Л. Эффективность химических добавок в бетонах// Бетон и железобетон. 2003. - № 4.- С. 23 - 24.

43. Демьянова В. С. Сравнительная оценка влияния отечественных и зарубежных суперпластификаторов на свойства цементных композиций// Строительные материалы. 2002. - № 9.- С. 4 - 6.

44. Денисов Г. А. Техногенные отходы энергетические «консервы» для отрасли строительных материалов// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2004. -№ 9.- С 56-59.

45. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. -М.: Стройиздат, 1982. 196 с.

46. Зоткин А. Г. Микронаполняющий эффект минеральных добавок в бетоне// Бетон и железобетон.- 1994.-№ 3.- С. 7-9.

47. Ильдар Каримов.У садка цементного камня и бетона при высыхании. -М.: Вышейшая школа, 1983.-214 с.

48. Ицкович С.М. Заполнители для бетона. -Минск.: Вышейшая школа, 1983. -214 с.

49. Каприелов С. С., Савченко С. В. Эффективность применения микрокремнезема и суперпластификатора// Пути повышения эффективности производства железобетона. Уральский ДНТП, Челябинск, 1988. С. 12.

50. Каприелов С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов// Бетон и железобетон. 1995.- № 4. С. 16-20.

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

52. Каприелов С.С., Савченко С.В. Эффективность применения микрокремнезема и суперпластификатора// Пути повышения эффективности производства железобетона. Уральский ДНТП, Челябинск, 1988, с. 12.

53. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Батраков В.Г. Комплексный модификатор бетона марки МБ-01// Бетон и железобетон. 1997.- № 5. - С. 38-41.

54. Караткий климатический спровочник по странам мира/ Под ред. Борисен-кова Е. П.-Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 240 с.

55. Касторных Л. И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Растов н/Д.: Феникс, 2005.-221 с.

56. Кизилыптейн Л.Я., Дубов И.В., Шпицглуз Л.Л., Парада С.Г. Компоненты золи шлаков ТЭС. — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 176 с.

57. Кириллов А. П. Применение карбонатных песков и пыли в производстве железобетонных напорных труб. Научно-техническое сообщение ВНННе-руд, № 8. Ставрополь-на-Волге, 1962.

58. Кокубу И. М., Ямада Д. Цементы с добавкой воды// Шестой международный конгресс по химия цементов. -М.: Стройиздат, 1976. -Т.З. -С. 83-94.

59. Копаница Н.О., Аниканова Л.А. Тонкодисперсные добавки для напольненных вяжущих на основе цемента// Строительные материалы. 2002. - № 9.- С. 2 - 3.

60. Косухин М. М., Ломаченко В. А., Шаповалов Н. А. Модифицированные биостойкие бетоны для условий влажного жаркого климата/ Известия вы-ших учебных заведений, 2005. № 5, - С46 - 49.

61. Крылов Б.А., Орентлихер Л.П., Асатов Н.А. Бетон с комплексной добавкой на основе суперпластификатора и кремнеорганического полимера// Бетон и железобетон. -1993. № 3.- С. 11-13.

62. Кузнецова Т. В. Теоретические и технологические основы специальных цементов// Химия и технология силикатных и тугоплавких неметаллических. материалов. -Л.: 1989. 240 с.

63. Кузнецова Т.В. Новые составы и способы получения специальных цементов//Цемент.- 1980.-№ 12.- С. 17-18.

64. Ларионова З.М. Методы исследования цементного камня и бетона. -М.: стройиздат, 1971. -68 с.

65. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашан В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Стройиздат, 1977. - 261 с.

66. Маилян Р. Л. Бетон на карбонатных заполнителях. Ростов.: Из-во Ростов-кого университета, 1967. -272 с.

67. Майя Младова. Качество бетона на европейский уровень// Строительная газета. - 2004. - № 30.

68. Мащенко К. Модификаторы шаг к повышению качества бетонов и растворов// Строительные материалы. - 2004. - № 6,- С. 62 -63.

69. Методические рекомендации по расчету температурных полей напряжений и деформаций в цементобетонных покрытиях. М.: Союздорнии, 1976. 42 с.

70. Методы исследования цементного камня и бетона / Под ред. Ларионовой 3. М.- М.: Стройиздат, 1970. -156 с.

71. Мчедлов-Петросян О.П., Ушеров-Маршак А.В., Урженко A.M. Тепловыделение при твердении вяжущих веществ и бетонов. М.: Стройиздат, 1984. - 224 с.

72. Нгуен Мань Хонг. Повышение стойкости монолитного железобетона в условиях приморского влажного жаркого климата. Дис. .канд. техн. наук: -М, Москва, 2003, 154 с.

73. Нгуен Тиен Хоа. Исследование свойств высококачественного бетона с использованием золы рисовой шелухи в условиях жарко-важного климата. Дис. . .канд. техн. наук: М, Москва, 2004, 139 с.

74. Новейшие отечественные опыты применения зол в дорожном строительстве. Перевод Союздорнии 84/36829.

75. Павленко С. И. Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве// Сборник докладов. Том 1. Новокузнецк, 1990.

76. Панченко А.И. Особо тонкодисперсное минеральное вяжущее "Микро-дур": свойства, технология и перпективы использования// Строительные материалы. 2005. - № 10.- С. 76 - 78.

77. Пинус Э. Р. Дорожный бетон на карбонатных заполнителях. М, 1963.

78. Пинус Э.Р., Эккель СБ. Применение тонкомолотых цементов в бетоне покрытий автомобильных дорог// Автомобильные дороги. -1991. № 11. - С. 18-19.

79. Попов К. Н, Каддо М. Б., Кульков О. В. Оценка качества строительных материалов." М.: изд-во ABC, 2001. -240с.

80. Прудовский Д.М. Использование микрокремнезема в строительстве: ин-форм. обзор. М.: б.и., 1993. - 48 с.

81. Прусденский К. Щебень известняк к гидротехническом бетоне.// Строительство и архитектура СССР, 1961. № 3.

82. Путилин Е.И., Цветков B.C. Применение зол уноса и золошлаковых смесей при строительстве автомобильных дорог. Обзорная информация отечественного и зарубужного ппыта применения отходов от сжигания твердого топлива на ТЭС. М.: Союздорнии, 2003. - 62 с.

83. Рамачандран B.C., Фельдман Р. Ф. и др. Добавки в бетон. Справочное пособие/ Под ред. А.С. Болдырева и В.Б. Ратинова. -М.: Стройиздат, 1988. 575 с.

84. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. 2-е изд., перераб. - М.: Стройиздат, 1989. -188 с.

85. Ращупкина М.А. Применение золы гидроудаления омских ТЭЦ в технологии бетона// Строительные материалы. 2005. - № 10.- С. 17 - 20.

86. Ребиндер П.А. Физико-химические представления о механизме схватывания и твердения минеральных вяжущих. Труды совещания по химии цемента. Простройиздат, 1956. 56с.

87. Рекомендации по применению в бетонах золы, шлака и золы шлаковой смеси тепловых электростанции. М.: НИЖЖБ, 1986. - 78 с.

88. Савин Г.Н. Концентрация напряжений около отверстий. М.: Гостехиздат, 1951.-496 с.

89. Свидиров Н. В. Повышение долговечности цементобетоныых эродромных покрытий. М.: Транспорт, 1979 167с.

90. Слипушенко В.П., Урженко A.M., Ушеров-Маршак А.В. Дифференциальный микрокалориметр для изучения взаимодействий в дисперсных системах // Метрология. М, 1973, № 5, с. 45-48.

91. Современные тенденции в применении химических добавок к цементу и бетону// Строительные конструкции и материалы. -Экспресс-информация.-Вып. 4. -1990.- С. 37-39.

92. Соколова. Ю.А., Вяльцева Н.И. Использование комплексных добавок в дорожном строительстве// В сб. передовой опыт в строительстве Москвы.-1990, -№ 5. С. 9-10.

93. Состав железобетонных изделий цемент песок// www.nzsk-gbi-nsk-ru.web-online.ru

94. Справочник дорожного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог/ Под ред. С.Г. Цупикова.- М.: "Инфра инженерия", 2005.-928 с.

95. Сулименко, JI. М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе. -М.: Высш. шк., 2005. 334 с.

96. Тараканов О.В. ССС с использованием местных сырьевых материалов// Строй-профиль, 2005. -№ 7. С. 2.

97. Тарасова Т. В. Проблемах выбора материала контрукцй контейнеров для "долгосрочного хранения" отходов пестицидов. Сборник материалов 3-й Международной конференции "Сотрудничество для решения проблемы отходов".- Харьков, 2006, 272 с.

98. Туркестанов Г. А. Пористость цементного камня и качество бетона/ Бетон и железобетон 1964, - № 11, - с. 514-517.

99. Ушаков В.В. Перспективы применения бетона в дорожном строительстве// Строительный эксперт. 2002. - № 10. - С. 19-24.

100. Ушаков В.В. Цементобетонные покрытия автомобильных дорог// Строительная техника и технологии.- 2001. -№ 2. С. 25-27.

101. Ю1.Ушеров-Маршак А.В., Сопов В.П. Термопорометрия цементного камня // Коллоидный журнал, 1994, т. 56, № 4, с. 600-603.

102. Ушеров-Маршак А.В., Урженко A.M., Слипушенко В.П. Дифференциальный микрокалориметр для изучения взаимодействий в дисперсных системах//Заводская лаборатория, 1973, № 10, с. 1282-1283.

103. ЮЗ.Фахратов М. Эффективная технология использования промышленных отходов в производстве бетона и железобетона// Строительные материалы. -2003. № 12.- С. 48 - 49.

104. Федосов С.В., Базанов С.М. Сульфатная коррозия бетона. Исаново: ИГ АС А, 2003. -194 с.

105. Ферронская А.В. Высококачественный мелькозернистый бетон для дорожных покрытий// Строительные материалы. 2005. - № 4.- С. 58-59.

106. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня/ Под ред Л.Г. Шпыновой. Лылов.: Вшца школа. Изд-во при Лывов. Ун-те, 1981. - 40 с.

107. Харитонов Л. Г. Определение микротвердости. Методика испытаний измерение отпечатков номограмма и таблицы для определения микротвердости. М.: Издательство "Металлургия", 1967. - 47 с.

108. Хартман, К. (ГДР), Лецкий, Э. (СССР), Шефер, В. (ГДР) и коллектив авторов. Планирование эксперимента для исследования технологических процессов. Издательство «Мир», Москва 1977, с. 114-159.

109. Чалкин К. П., Коробов Е. П., Белкин В. А. Напорные железобетонные труды из бетонов на карбонатных заполнителях.//Бетон и железобетон, 1966, № 7.

110. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Неоднородность строения и закономерности формирования поля внутренних напряжений при силовом нагруже-нии строительных композитов // Вестник РААСН. 2000. - Вып.З. - С. 184-193.

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

112. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура, и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 344 с.

113. Шейнин А.М, Эккель С.В. Высокопрочные бетоны для дорожных и аэродромных покрытий// Бетон и железобетон, 2001. -№ 2. С. 35-37.

114. Шейнин А.М, Эккель С.В. Причина долговечности // Строительная техника и технологии. -2004.- № 1.- С. 62 65.

115. Шейнин A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. М.: Транспорт, 1991.-151 с.

116. Шустер Дж.С., Хансен P.JI. Зола уноса, как строительный материал для насыпных сооружений. American Society of Civil Engineers Gournal of Power Division. 1972 torn 98.

117. Экономика производства и применения железобетона/ Под ред. В.И. Агад-жанова. -М.: Стройиздат, 1976.-208 с.

118. Юсупова Ю.Ф., Саблина Ю.А .Защита железобетонных констукций от действия нефтепродуктов

119. Якубович М. А. Бетон и железобетон на ракушечниках и известняк Украины. Киев. - Госстройиздат УССР, 1958.1. На английском языке:122. "Flat as a Pancake" pavement meets tough speeds in Kansas. ENR.: Eng. News-rec. 1997.-№ 18.-238 p.

120. Al-Khalaf, M.N. and Yousif, H.A. Use of rice husk ash in concrete. // J. Cement Composite and Lightweight Concrete, Vol. 6, No 4, November 1984, p. 241-248.

121. Barret P.P., Menetrier D., Cottin B. //Cement and Concrete Research, -1974. V.7.-P. 61.

122. Bredel G. Tackling Indias coal ash problem. Mining Eng. (USA). -1995.- № 10. -51 p.

123. Chakraverty, A., Mishra, P., and Banerjee, H.D. Investigation of combustion of raw and acid-leached rice husk for production of pure amorphous white silica. // Journal of Materials Science, Vol. 23, 1988, p. 21-24.

124. Chen Xiaotong, Shao Jicxien, Zhang Jun, Cheng Rongsheng, Don Younian, Zhang Fan. Dongnan daxue xuebao. Ziran kexue ban. = J. Southeast Univ. Natur. Sci. Ed, 2001. -№ 3. 31 p.

125. Construczioni. 1987. vol 36. № 384.

126. Cook D. J. Cementations materials based on rice husk ash// Rice husk ash cement: proc. conf. UNIDO/ESCAP/RCTT. Bangalore, 1979. - P. 162 - 173.

127. Desai J. В., Dighe R. S. The effect of rice hull ash cement on the compressive strength// Indian concrete. -1978.-V. 52. -P. 215-216.

128. Elks A. D., Redman G. T. R. Site control and the construction of embankments using pulverized fuel ash from Lagoons. "The Surveyor and Municipals Engineer". 1965. June.

129. H. F. W. Taylor (1964), The chemistry of cements, Academic Press London and New York.-P. 313 -388.

130. Holland T.C. Working with silica-fume concrete. "Concrete Construction".-1987.-V. 32. -№ 3,-P. 261 -266.

131. James, J. and Rao, M.S. Characterization of silica in rice husk ash. // The American Ceramic Society Bulletin, Vol. 65, No 8,1986, p. 1177-1180.

132. Jemes J., Subba Rao M. Rice husk ash cement-a review// Scientific and Industrial Research. -1992. -V.51.-P. 383-393.

133. Jose James and M. Subba Rao. Reaction Product of Lime and Silica from Rice Husk Ash.// Cement and Concrete Research.- 1986. Vol. 16.- № 1. -P. 67-73.

134. Jose James and M. Subba Rao. Reactivity of Rice Husk Ash// Cement and Concrete Research.- 1986. Vol. 16. - № 1.- P. 67-73.

135. Kajorncheappunngam S., Stewart D. F. Rice husk ash in roller compacted concrete International: Design and construction. -1992. -V.14, № 4. -P. 38-44.

136. Kawamura M, Takemoto K. Effects of pozzolans and A. Blast Frurnasc Slag on Alkali Hydroxides Concentrations in Pore Solutions and Alkali Silica Expansion, Rev. 40 th. Con. Meet. Cem. Assoc. lap. Techn, Sess. Tokyo, May. 1988.-P. 262 -265.

137. Krishnarao, R.V. and Godkhindi, M.M. Distribution of silica in rice husks and its effect on the formation of silicon carbide. Ceramics International, Vol. 18, 1992, p. 243-249.

138. Kay E.A., Fooks P.G., Pollock D.J. Deterioration related to chloride ingress. / Concrete.-1981.-Vol. 15,-№ 11.-P. 22-28.

139. Liu Hongjun, Yuan Feng, Yang Donghai. The strength varieties of the seibsur-face made of lime and fine coal ash of the Hingwaj from Changba to Baichengt. Dongbei linye daxue xeuchao = J. North East Forest. Univ. -2000.- №1.- 28 p.

140. Malier Les Betons a Hautes Performances - Paris 1992

141. Mazlum, F., and Uyan, M., "Strength of Mortar Made with Cement Containing Rice-husk Ash and Cured in Sodium Sulphate Solution", ACI-SP 132,- 1992.- P. 513-531. (ed. V.M. Malhotra).

142. Mehta P.K and Piit N. Energy and Industrial materials from crop residues// Resource Recovery and conservation. -1976. V.2. №.- P. 23-38.

143. Mehta, P.K. "Rice-husk Ash A unique Supplementary Cementing Material", Advances in Concrete Technology, MSL Report 94-1 (R), CANMET.-1994,- P. 419-444.

144. Mehta, P.K., "Highly Durable Cement Products Containing Siliceous Ashes", U.S. Patent №.5, 346, 548, Sept. 13, 1994.

145. N. Bouzoubaa and B. Fournier. Concrete Incorporating Rice-Husk Ash: Compressive Strength and Chloride-Ion Penetrability, MTL 2001 -5 (TR), July 2001.

146. Haga N., Ohkawa V., Kawamoto Т., Konno M., Mizoguchi J. Utilization of blast furnace and steel slags in road construction. Nippon Steel Techn. Rept. 1981/ №17.

147. Hammer T.A. Effect of silica fume on the plastic shrinkage and pore water pressure of high-strength concretes. // Materials and Structures. Volume 34,2001. - p. 273-278.

148. Proceedings of the Institute of Civil Engineers. 1989., vol 89. June.

149. Quegnes utilizations the cendres volantes en construction routiere. Excavator. 1990. № 10.

150. Raghaval T. S., Kesavachandra C. and others. Investigation on pressed soil blocks stabilized with banana stem sap// Cement and building materials from industrial wastes: proc. of the national conf., July 24-25, 1992, Hyderabad. -P. 102-110.

151. Rice Husk Ash Cements. United Nation Industrial Development Organization -Vienna 1984.

152. Shiqun Li and D. M. Roy. Investigation of Relations Between Porosity, Pore Structure, and CI- Diffusion of Fly Ash and Blended Cement Pastes.// Cement and Concrete Research. 1986. -Vol. 16. - № 5. -P. 749 - 759.

153. Stein H. N., Stevels I. M., Appl I. Chem. 14. -1984. P. 683-696.

154. Taylor H. Proposed Structure for C-S-H Gel. // J. Amer. Ceramic Soc. 1986. -Vol. 69.- P. 464-467.

155. Torben C. Hansen, Henrik Jensen, and Torben Johannesson. Chloride Diffusion and Corrosion Initiation of Steel Reinforcement in Fly Ash Concretes// Cement and Concrete Research. - 1986. -Vol. 16. - № 5, P. 782 - 784.

156. Tuhkat huotykayttoon. Lahtinen P. Kuntatekn. kommuntekn. Kunnallistekniikka. - 1997. -№ 5. - 52 p.

157. Walter A.G., John A.D. Filler cement: the effect of the secondary component on the hydration of Portland cement// Cement and Concrete Research. -1990.-V20. -P. 778 -782.

158. Zhang, M.H., and V.M. Malhotra, "High-Performance Concrete Incorporating Rice-husk Ash as a Supplementary Cementing Material", ACI Materials Journal. 1996. - Vol. 93. - №. 6. - P. 629-636.1. На вьетнамском языке:

159. Геолого-исследовательский институт. Устойчивое расвитие известняковых области во Вьетнаме, Ханой 10/2005, 32 с.

160. Нгуен Куанг Чйеу. Цементобетоные покрытия для автомобиля и аэродрома. Ханой. .'Транспорт, 1999. -231с.

161. Исследование и перспективы использования промышленных отходов в области производства строительных материалов. Ханой, 2002. - 45 с.

162. Исследование применения золы рисовой шелухи взамен кремнезема при разработке высокопрочного бетона и раствора// Окончательный доклад научных исследований. Ханой, 4-2003. - 54с

163. Исследование технологии выработки мало-теплотворного цемента для сооружения монолитного бетона// Окончательный доклад научных исследований. Ханой, 10- 2005. - С. 36-40.

164. Научно-технологическая конференция. Устойчивое строительство дорожных сооружений. Шамшон, 7/2003. - 548с.

165. Нгуен Ван Чань. Легкобетон на основе цемента и органического волокна для строительства сооружений в слабых грунтах. Дис. .канд. техн. наук: -Ханой, 2002.- 172 с.

166. Сборник строительных стандартов Вьетнама. Строительный издатель.: -Ханой, 1997.-411 с.

167. Чан Ван Хунь. Технология развития цемента и интеграция// Учено-технологическая информация цемента. Ханой, 2003, - № 1. - С. 42 - 45.

Похожие работы

Строительство
05.23.00