автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Тяжелые шлакощелочные бетонные смеси и бетоны, модифицированные комплексными добавками

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

КИЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Р Г Б ОД СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

С / ппп

На правах рукописи „ О /

КУЗИБОЕВ Абдусами Шарипович

ТЯЖЕЛЫЕ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫЕ БЕТОННЫЕ

СМЕСИ И БЕТОНЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ

Специальность 05.23.05.— Строительные материалы

и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук

Киев 1995

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена на кафедре технологии производства бетонных и железобетонных конструкций Киевского государственного технического университета строительства и архитектуры

Научный руководитель —кандидат технических наук, доцент

Голубннчий А. В.

Официальные оппоненты: Академик АН высшей школы Украины,

д.т.н. Матвиенко В. А.

кандидат технических наук Тимкович В. Ю.

Ведущее предприятие — Институт гидротехники и мелиорации

Украинской академии аграрных наук

Защита диссертации состоится 22 ноября 1995 г. в часов на

заседании специализированного совета К 01.18.08 «Строительные материалы и изделия», «Основания и фундаменты» Киевского государственного технического университета строительства и архитектуры, 252037, Киев, Воздухофлотский проспект, 31, в зале заседаний Совета ннсти-тута.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан » . 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент

В. А. Ракша

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В настоящее время в строительстве особое внимание уделяется производству и освоению новых аффективных материалов, последовательному переходу на изготовление изделий высокой заводской готовности, использованию вторичного сырья и попутных продуктов. Прогрессивными строительными материалами, которые позволяют использовать отходы и попутные продукты различных производств и при этом получать материалы с высокими показателями строительно-технических свойств, являются■ шлакощелочные вяжуще и бетоны, разработанные В.Д.Глуховским' и учеными его школы. В то же время, как свидетельствуют ряд работ, широкое применение этих материалов затрудняется . короткими сроками схватывания шлакоблочных вяжущих, что обусловливает ухудшение удобоукладывае-мости и снижение жизнеспособности шлакощелочных бетонных смесей. Это особенно актуально в монолитном строительстве и для заводов, на которых формование изделий производится не сразу после перемеиивания бетонной смеси, а через 30...45 минут. Такие производства широко распространены, особенно в организациях сельского строительства. Это и определяет актуальность настоящей работы.

Цельи работы является разработка тяжелых шлакощелочных бетонов с комплексными добавками с улучшенной удобоукладыва-емостью и повышенной жизнеспособностью их смесей.

Автор аеш^вцвег:

- составы комплексных добавок, позволяющих направленно регулировать удобоукладываемость и жизнеспособность пшакоще-лочных бетонных смесей;

- установленные экспериментально взаимосвязи между составами добавок и эффективностью их воздействия на свойства шлакощелочных бетонных смесей и бетонов;

- результаты исследований теста и камня шлакощелочнсго вяжущего с комплексными добавками;

- результаты исследований. строительно-технических свойств тяжелых шлякощелочных бетонов, подученных из смесей с улучшенной удобоуклядываемостью и повышенной якенеспособ-ностья.

Научная новизна работы:

- установлена возможность улучшения удобоукладываемости и жизнеспособности пшакощелочных бетонных смесей введением на стадии помола шлака комплексной добавки, состоящей из ПФС и фосфогипса.

- изучены взаимосвязи между составом комплексных доба-' вок и эффективностью их воздействия на тлакощелочные бетонные смеси и бетоны. Определено, что положительное воздействие добавок увеличивается при повышении их рН в водных растворах, а также при замене в их составе кальций содержащих ПАВ на натрий или калий содержащие;

- исследованы особенности взаимодействия добавок со шлаками и их влияние на процессы их ивмельчения. Определена степень воздействия добавок на гидратацию и твердение пшакощелочных Еяжущих;

- проведена количественная оценка влияния добавок на технологические характеристики бетонных смесей и эксплуатационные свойства бетонов.

Практическое значение работа состоит в повышении эффективности производства изделий из пшакощелочных бетонных смесей с улучшенной удобоукладываемостью и повышенной жизнеспособностью за счет введения комплексных добавок. Полученные бетоны и изделия из них характеризуются улучшенными показателями свойств по прочности и деформативности.

Реализация работы в промидпенности. Результаты исследований внедрены в ПО "Самаркандводстройиндустрия", где осуществлен выпуск 10,3 тыс.м3 изделий ив шлакоцелочных бетонов марок по прочности на сжатие М100...М300 (класс по прочности на сжатие В 7,Б...В 20) из смесей с улучшенной удобоуклады-ваемость» и повышенной жизнеспособностью за счет применения комплексных добавок. Общий фактический экономический аффект от внедрения составил 12,7 тыс.руб.(в ценах 1991 г.).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: I Международной научно-технической конференции "Материалы для конструкций XXI века", г.Днепропетровск, 1992; конференции "Теория и практика применения суперпластификаторов в композиционных строительных материалах", г.Пеноа, 1993; конференции "Новые методы рясче-

та и эксперементальных исследований, материалы и технологии в строительстве", г.Алчевск, 1993; научно-технической конференции КИСЙ, г.Киев, 1993-, III международной научно-технической конференции "Материалы для строительных конструкций", г.Днепропетровск, 1994 г.

Публикация. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Обтаем и структура работы. Диссертация, содержит 158 страниц машинописного текста и состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы из 126 наименований, 22 таблиц, 20 рисунков и 3 приложений.

Основное содержание работа

Шлакоцелочные бетоны исследоЕаны В.Д.Глуховским,

A. А.Азимоеым, А.Е.Алексеенко, Н.И.Астаповым, В.В.Гончаровым,

B.И.Гоцем, Г.Д.Давыдовым, В.П.Югьиным, П.В.Кривенко, В.А.Матвиенко, И.А.Пашковым, И.О.Петренко, О.Н.Петропавловским, В.А.Ракиой, Г.С.Ростовской, Р.Ф.Руновой, Г.В.Румыной, В.К.СарсенбаеЕЫМ, 0.Н. Сиксрским, Я.В.Скурчинской, Е.А.Стар-чевской, А.А.Султановым, В.Ю.Тимкозичем, A.A. Тулагановьи, В. В.Юрковой и другими.

Низкая основность продуктов гидратации шлакоблочных вяжущих, отличаяяцихся цеолитоподобной структурой и развитой удельной поверхностью, обеспечивает фор?,ирозание высокопрочного и долговечного шлакощелочного ita'-шя, что позволяет ии-рско использовать шлакоблочные бетоны в строительном производстве. Однако отсутствие эффективных способов замедления сроков схватывания шлакощзлочных вяяупу«, улучшения удобоук-ладываемости и повыяеиия жизнеспособности бетонных смесей, затрудняет процесс изготовления ивделий на заводах, на которых процесс приготовления бетошшх смесей отделен от формования изделий значительным промежутки времени и а монолитном строительстве.

Результаты исследований по улучиению реологических характеристик бетонных смесей и строительно-технических свойств бетонов на псртландцементах отражены в работах В.Г.Ватра-кова, Ю.М. Бутта, Ф.М.Иванова, Q.H. Мчедлова-Петросяна, А.А.Пащенко, В.Б. Ратинова, П.А.Ребиндера, В.А.Свидерского,

- А -

г —

В.П.Батюка, В.Ю.Третинника, И.В.Шихненко и других. Применение ПАВ для улучшения свойств шлакощелочных бетонов отражено в работах П.В.Кривенко, И.В.Белицкого, А.Е.Алексеенко, В.И.Калашникова и других. Однако, традиционные ПАВ, улучшающие свойства портландцементных бетонов, как правило, положительного воздействия на шлакощелочные бетоны не оказывают. Кроме того, предложенные рядом исследователей новые добавки или не достаточно эффективны, или их введение технологически еатруднено. Данная работа является продолжением и углублением ранее выполненых исследований по улучшению удобоукладыва-емости и повышению жизнеспособности шлакощелочных бетонных смесей и свойств бетонов на их основе са счет введения комплексных добавок.

Анализ физико-химических процессов, происходящих при гидратации шлакощелочных вяжущих, свойств бетонных смесей и бетонов, информации о влиянии различных добавок на свойства минеральных вяжущих позволили выдвинуть научную гипотезу о возможности получения шлакощелочных бетонных смесей с улучшенной удобоукладываемостыо и повышенной кизнеспоссбностью 8а счет направленного воздействия на поверхностный слой частиц ашомосиликатного компонента введением на стадии его помола повыаевных количеств комплексных добавок, состоящих из натрийсодеркащих органических веществ, дающих щелочную реакцию и фосфогипса. Фосфогипс должен играть роль замедлителя сроков схватывания влакощелочного вяжущего. Применение комплексных добавок позволит направленно управлять структурооб-равовзнием бетонных смесей, получать бетоны с высокими показателями строительно-технических свойств. Исходя из цели исследований были поставлены следующие задачи:

1) Исследовать влияние комплексных добавок на формирование структуры теста и камня пшакощелочного вяжущего и свойства юхчлиг. шлакощелочных бетонов.

8) Исследовать влияние вида алюмосиликатного и щелочного компонентов на эффективность воздействия комплексных добавок.

3) Исследовать влияние комплексных добавок на измельчение адшосилшсатного шмпонента и гидратацию шлакощелочного Бядутцсго, Установить оптимальные количества комплексных до-

бавок.

4) Разработать математические модели "состав-свойства" шлакощелочных бетонов.-

5) Определить строительно-технические свойства бетонов из шлакощелочных бетонных смесей с жизнеспособностью до 1 часа и удобоукладываемостыо 2...4 сек.

6) Ивучить влияние длительности твердения на свойства бетонов с комплексными добавками. .

7) Осуществить опытно-промышленное внедрение шлакощелочных бетонов с предложенными комплексными добавками на заводах стройиндустрии.

В качестве сырьевых материалов при проведении исследований испольвованы: доменный гранулированный шлак (.К км. Ильича Мариупольского завода с Мэ = 1,15; электротермофос-форный шлак Чимкентского завода с Мо - 1,06, шлак ферроникеля Побужского завода с ^ = 0,4В. В качестве добавки, улучшающей свойства шлакощелочных вяжущих и бетонов на шлаках ферроникеля и злектротермофосфорном, применен портландце-ментный клинкер с маркой 500 каменец-подольского цементного завода. Он содержал: C3S - 56,45; C2S - 18,25; С3А - 8,10; C4AF - 13,0. Соединения щелочных металлов (кальцинированная сода, содощелочной плав и метасиликат натрия) вводили в виде водных растворов с плотностью р=1150...1200 кг/м3. В качестве мелкого заполнителя применяли речной песок с М«р = 1,2 и стандартный Вольский песок; а крупного - гранитный щебень Коростеньского карьера, насыпной плотностью 1,35...1,4 т/м3, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8269-87, 8267-82.

В качестве комплексных добавок исследованы комповиции, состоящие из:

N1 - пластификатора формиатно-спиртового (1ЮС) по ТУ-84-1067-85, содержащего формиата натрия (CHgOgNa) 20...30 Z по массе и имеющего рН - 8...10; фосфогипса (ТУ 21 Украины 521-92) Сумского химпрома и стеариновой кислоты СНз(СН2)1б'СООН, взятых в соотношении 50:1- (CCie);

N2 - УСП (ОСТ 18-65-72), содержащий натрий и калий органические веществ - 20% по массе и-имеющего рН - б...8;

«Jie;

N3 - ЛОТ натриевый (ОСТ 13-183-83) с рН « 4...б; «С1в;

N4 - СДБ кальциевый (ОСТ 81-79-74) с рН ■= 4...6-, ФСав.

ПАВ вводили в количестве от 0,5 до 2,0 % от массы шлака, фосфогипс - О,5...1,0 X от массы пшака.

Фосфогипс содержал 90...95% СаБО^-гНгО, 1...3%Са304, 1...2Х Са(0Н)2;

Фиаико-механические испытания вяжущих и бетонов производили по действующим стандартам, строительным нормам, а также по общепринятым методикам. При исследовании фивико-ме-ханических свойств теста и камня пшакощелочных вяжущих, свойств тяжелых пшакощелочных бетонных смесей и бетонов с комплексными добавками исподьБовали шлаки с удельной поверхностью 400... 600 м2/кг, измельченные совместно с добавками и без таковьх в течение одинакового времени. Сорбции ПАВ на частицах шлака определяли по методике НИЩемента. Оценку влияния добавок на процессы гидратации пшакощелочных вяжущих проводили с использованием дериватографического и рентгено-фазового методов анализа. Обработку полученных данных производили с использованием математических методов и применением ЭВМ.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что при введении комплексных добавок при помоле шлака прочность камня вяжущего увеличивается в большей степени, чем при введении добавок с растворами щелочных компонентов. На сроки схватывания теста вяжущего способ введения комплексных добавок существенного влияния не оказывает.

При исследовании кинетики помола шлаков определено, что по интенсифицирующему воздействию на их измельчение ПАВ располагается в следующем порядке:. УСП > ЛСТ > СДБ > ПФС. Это характерно для процесса тонкого диспергирования основного доменного гранулированного, электротермофосфорного и ферро-никелевого шлаков. При введении добавок в оптимальных количествах (УСП, ЛСТ, СДБ - 1,5% от массы шлака; ПФС - 1% от массы шлака) удельная поверхность шлаков возрастает на 7...31%. Фосфогипс не оказывал воздействия на измельчаемость шлаков. Различия в воздействии добавок связаны с отличиями в их адсорбционной активности по отношению к шлакам. Так, при изучении адсорбции ПАВ И8 их водных растворов определено, что в интервале концентраций 0,1___12% ШС адсорбируется на

шлаке в количестве до 1,01-Ю-2 кг/кг шлака, в то время, как УСП адсорбируется в количестве 1,51-Ю-2 кг/кг шлака, ЛОТ -1,49-10~2 кг/кг шлака и СДБ - 1,46-10~2 кг/кг шлака.

Комплексные добаЕки, введенные в количестве 1,75...2,25% от массы шлака на стадии изготовления алюмоси-ликатного компонента, снижают водопотребность теста шлакоще-лочного вяжущего на 13. ...17%, замедляют'сроки его схватывания на 50___130%. Добавка на основе натриисодержащих поверхностно-активных органических веществ (М1), дающая в водных растворах щелочную реакцию (рН = 8...10), оказьшает большее пластифицирующее и замедляющее воздействие на тесто шлакоще-лочных вяжущих, чем.таковая с рН=6...8 (N2) и дающие кислотную реакцию рН = 4.. .6 (ИЗ, t!4). Комплексные добавки не изменяют качественный состав продуктов гидратации шлакощелочного вяжущего, а влияют только на их количества в различные сроки твердения. Так, например, при исследовании образцов контрольного состава (без добавки) на шлаке ферроникеля и мета-силикате натрия установлено наличие незначительного количества соединений гидросиликатов кальция типа тоберморита (d = 0,183; 0,193; 0,223; 0,228 нм) и щелочно-щелочноземельных гидросиликатов типа гмзлинита ■ (d = 0,201; 0,247; 0,272; 0,343 нм)* Это характерно как для образцов твердевших в нормальных условиях, так и после ТВ0. При введении в состав вяжущего портландцементного клинкера установлено незначительное усиление дифракционных »максимумов вновь образующихся фаз (тоберморита и гмелинита). В то же врем при введении 1«смп-лекснцх добавок количество продуктов твердения шлакощелочного вяжущего повышается значительно. Об атом свидетельствует возрастание интенсивности рефлексов тоберморита и гмелинита в 1,2...1,5 раза.

Комплексный термический анализ образцов также не показал изменений в качественном составе продуктов гидратации. Кривые ДТА модифицированного и исходного вяжущего имеют два эндотермических эффекта. Первый из них, и наиболее интенсивный, при 100...120°С, обусловлен наличием наименее прочно связанной механической воды. Эндотермический пик, с максимумом при температуре 720...760°С, соответствует удалению кристалиаационной воды ив гидросиликатов кальция. Обраяцы с

А* '

добавками ПАВ имеют большую, чем у образирв бее таковых, глубину и площадь зндоэффектов.

При исследовании влияния вида добавок, введенных в оптимальных количествах, N1 - 1,752 (1ЙС-1Х + ФСг6-0,75%), N2, N3 и N4 - 2,25% (УСП-1,5% +ФС1б-0,75Х), (ЛСТ-1,5% + ФС1б-0,752) и (СДБ-1,5% + ФСгб-0,75%) определено, что сроки схватывания теста шлакощелочного вяжущего замедляются, а прочность камня вяжущего увеличиваются при введении добавок в такой последовательности: N1 > N2 > N3 > N4 (табл.1). При введении добавки N1, состоящей ив ПФС (1%) + ФС1б (0,75%) прочность камня вяжущих после 28 суток твердения увеличивается на 25—35% по сравнению с образцами контрольного состава.

Таблица 1

Влияние вида добавок на свойства шлакощелочного вяжущего на доменном гранулированном атаке и метасиликате натрия

1 1 ы 1доб-|аЕКИ 1 1 |Р/Ш 1 1 1 1 2УД шлака, мг/кг 1 |Сроки схватывания, ч-мин 1 1 |Предел прочности при ска-| 1тии, МПа после твердения,|

[начало 1 |конец ! 1 13 сут |н.тв. 1 1 |28сут| |н.тв. I ТЕО 1 1 | ТВ0+ 1 | 2всут 1

] 1 |0,28 400 | 0-31 1 | 1-20 1 43 | 72 1 61 1 ?5 1

| - 10,24 400 | 0-25 | 1-00 1 50 1 85 | 73 1 90 I

| N1 10,24 450 | 1-00 | 3-00 | 47 1 93 | 78 1 97 1

| N2 Ю.24 500 | 0-47 | 2-10 ! 40 1 66 | 72 | 91 |

! N3 |0,24 500 | 0-45 | 2-05 | 38 1 85 | 70 1 89 |

| N4 ¡0,24 1 . 1 500 1 0-41 I 1 2-00 | 1 35 1 1 80 | I 1 65 1 84 ) 1 )

Повышение активности шлашщелочных вялсуцих при введении комплексных добавок на стадии помола шлака обусловлено увеличением удельной поверхности алшосиликатного компонента и снижением водопотребности шлакощелочного вяжущего.

Рентгенофавовые, дифференциально-термические исследования и ревультаты испытаний фиаико-механических свойств теста

и камня шлакощелочного вяжущего позволяют представить следующий. механизм действия добавок типа "ПАВ + фосфогипс" на процессы гидратации и структурообразования шлакощелочных вяжущих. На стадии измельчения компонентов вяжущего поверхностно-активные составляющие указанных добавок адсорбируются на поверхности частиц алюмосшшкатного компонента, что повышает эффективность процесса измельчения. При затворении полученного таким образом вяжущего водным раствором щелочного компонента добавка вызывает пластифицирующий аффект, что позволяет снизить расход раствора щелочного компонента и увеличить прочность композиции. Кроме того, ПАВ и фосфогипс оказывают замедляющее действие на процесс схватывания, что позволяет повысить жизнеспособность композиции.

Комплексные добавки, введенные па. стадии помола алюмо-силикатного компонента, значительно пластифицируют шлакоще-лочные бетонные смеси. По эффективности воздействия на улучшение удобоукладываемости добавки распологаются в следующей последовательности: N1 > N2 > N3 > N4. Применение комплексных добавок позволяет замедлить процессы структурообразования в начальном периоде и за счет этого значитеьно повысить кизнеспособность бетонных смесей. По эффективности воздействия на повышение жизнеспособности добавки распологаются' в следующей последовательности: Н1 > N2 > ИЗ > N4. Прочность акакощелочных бетонов при введении добавок, на метасиликате натрия при постоянном растворошюковом отношении увеличивается на 5... 15%, а при постоянной удобоукладьшаемости (2...4 сек) на 8...35%. По эффективности воздействия на увеличение прочности добавки распологаются в следующей последовательности: N1 > N2 > N3 > N4.

Оптимальным содержанием комплексной добавки N1 у бетонов с проектной маркой по прочности при сжатии М100...600 и удобоукладываемостью бетонных смесей через 30...45 миц от начала затворения 2...4 сек является - 1,75% • (ПФС-1% + ФС1б-0,75%) от массы шлака (уравнения 1 и 2, ркс.1), а добавок N2, N3 и N4 - 2,25% (УСП-1,5% + ФСаб - 0,75%), (ЛСТ-1,5% + ФСхб-0,75%) и (СДВ-1,5% -I" ФСг6-0,75%). Комплеютюя дсбапка N1 является наиболее эффективной из исследованных в бетонах на доменном, злектротермофосфорном и ферроникелевсм шлаках,"

Я45 = 4,5 - l,4Xi + 1,16X2 - 1,7Хз + 1,4X4 + 0»3Xi + 0,3х|+ + 0,3X3 - 1,18X4 - 0,125X1X2 + О.ЕБХаХз " 0,25Х2Хз + + 0,25Х£Х4 - 0,375ХзХ4; (1)

Ктво+20сут = 57,27 - 0,33Xi + 5,SX2 - 3,5Хз + 3,39X4 -

. - 2,4xf t 0,1Х| " 0,4Хз + 0,1X4 + 0,125XiX3 + + 0,12SXiX4 + 0,625ХзХ4; (2)

Где, Xi -содержание добавки (1,5...2Z); Хг - плотность раствора (1150...1200 кг/м3); Хз " содержание раствора (210. ..230 л/м3); Х4 - содержание ТМШ (500... 600 кг/м3).

Рис.1. Влияние состава на удобоукладываемость после 45 мин и прочность бетонов после ТВ0*-28 сут а) бетоны с норкой М400; б) бетоны с маркой М500; Хг ~ плотность, мэтасиликата натрия = 1175 кг/м3; --------- удобоукладываемость;--прочность

полученных с применением растворов соды и метасиликата натрия с плотность» р=1150___ 1200 кг/м3 Повышение показателей

свойств тяжелых шлакощелочных бетонов, при введении комплексных добавок обусловлено улучшением свойств шлакощелочко-го вяжущего и снижением Р/Ш бетонных смесей.

Введение комплексных добавок N1... N4. оказывает положи-' тельное воздействие на формирование структуры шлакощелочных бетонов при их длительном твердении. Это приводит к увеличе-ши кубиковой прочности бетонов с добавками после года их твердения в нормальных условиях на 20...40%, а призмеиной -на 15...40% по сравнении с показателями у образцов контрольного состава. По эффективности воздействия на повышение кубиковой и призменной прочности образцов при их длительном твердении добавки расположены в следующей последовательности: N1 > N2 > N3 > N4. При введении добавок морозостойкость бетонов увеличивается на 11...33%. По влиянии на увеличение морозостойкости добавки расположены в следующей последовательности: N1 > N2 > N3 > N4. При применении исследуемых добавок уменьшается растворошлаковое отношение при получении бетонных смесей с улучшенной удобоукладываемостыо и повышенной жизнеспособность». Это позволило снизить деформации усадки шлакощелочных бетонов после 6 месяцев ТЕердения на 18...37%, а деформации ползучести на 5...16% по сравнении с показателями у образцов контрольного состава (табл.3). По влиянии на уменьшение деформаций усадки и ползучести добавки

Таблица 3

Деформации усадки и ползучести пшакощелочного бетона

1 1 N 1 |Состав бетона, 1 |Расход Удобо- . . 1 Величина деформации |

1 доб. | кг/мэ |метас. уклд. через 180 суток

1 UQftlMTlCf через

1 1 натрия, 1 I

1дом- пе- ще- | л/м3, 45мин, деформ. | деформ. мера |

|енн. сок бень |(р=1175 с. усадки | ползуч. ползуч.|

|шлак | кг/мЗ) =sn-10~5 1 «п-Ю'5 Ссп-105| МПа"1 |

i - |500 600 1080 | 270 4 39 | 72 10 |

| - |500 620 1120 | 220 16 26 | 60 7 1

| N1 ¡500 620 1120 | 220 2 27 | 62 7,2 |

| N2 |500 620 1120 | 220 3 30 | 65 8,2 |

| N3 ]500 620 1120 | 220 3 31 | 66 8,4 |

| N4 1 |500 1 620 1120 | 220 > 4 33 | 67 8,6 |

- 12 -•** ■

расположены в следующей последовательности: N1 > N2 > N3 > N4. Величина усадки бетонов с комплексными добавками удовлетворяет требования ГСН 336-90. Модуль упругости у шлакощелочных бетонов с комплексными добавками удовлетворяет требование СНиП 2.03.01-84 и РСН 336-90.

Рееультаты модельных исследований подтверждены данными производственных испытаний. На ГО "Самаркандводстройиндуст-рия" осуществлен вьщуск 10,3 тыс.м3 изделий ив тяжелых шлакощелочных бетонов марок М100...МЗОО. . Изделия (плиты ФЛ, плиты колодцев и др.) получены ив шлакощелочных бетонных смесей с жизнеспособностью 30___45 мин. Они поставлены организациям сельского строительства Самаркандской области. Экономический аффект от применения добавки N1, состоящей из ГКО и ФС16 составил 12,7 тыс. руб (в ценах 1991 г).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны тяжелые шлакащелочные бетоны с комплексными добавками из смесей с улучшенной удобоукладываемостью и повышенной жизнеспособностью. .

2. При введении комплексных добавок морозостойкость шлакощелочных бетонов увеличивается на 11...33%, деформации усадки снижаются на 18...37%, деформации ползучести на 5...16%.

3. Применение комплексных добавок позволяет удлинить сроки схватывания теста шлакощелочного вяжущего на 50...130%, что позволило повысить жизнеспособность бетонных смесей до 1 часа.

4. Введение добавок позволяет улучшить удобоукладывае-мость шлакощелочных бетонных смесей в 2...4 раза или снизить растворошлаковое отношение на 20...35% при одинаковой удобо-укладываемости бетонных смесей.

5. Применение разработанных комплексных добавок позволяет увеличить прочность камня шлакощелочного вяжущего на 22...35%, бетонов - 8...35%.

6. Введение добавок на стадии измельчения шлака более аффективно, чем на стадии приготовлении бетонной смеси. Добавки поеволяют увеличить удельную поверхность шлаков на

10...45*.

7. Исследуемые добавки не изменяют качественный состав продуктов гидратации шлакощелочных вяжущих, однако поЕНиают их содержание. ПАВ, входящие в состав комплексных добавок, создают на поверхности шлака защитные пленки, юэторые способствуют улучшению удобоукладываемости и повышению жизнеспособности бетонных смесей. Фосфсгипс замедляет сроки схватывания вяжущего.

8. Наиболее эффективной, среди изученных, является комплексная добавка N1, состоящая из ПФС, содержащего форми-ат натрия и дающий в воде щелочную реакции (рН = 8...10) и фосфогипса. Модифицирующее воздействие комплексных добавок уменьшается при зшеие в их составе ПФС на УСП, состоящей из натрий содержащих поверхностно-активных органических веществ, но имеющую концентрация водородных ионов рН = 6...8-, натриевый лигносульфонат технический с рН = 4...6; кальциевый лигносульфонат с рН = 4...5.

9. Оптимальным является введение добавки N1 в количестве 1,75% (ПФС-IX + ФС-хб-0,75%), а добавок N2 (УСП-1,5% + «016-0,75*), N3 (ЛОТ-1,5% + ФС1б-0,75%) и N4 (СДБ-1,5% + <5015-0.75%) - 2,25% от массы шлака.

10. На ПО "Са!ларкандводстройшщустрия" осуществлено опытно-промышленное внедрение ашакощелочпых бетонов из смесей с улучшенной удобоугсдадываемостью и повышенной жизнеспособностью. Изготовлено 10,3 тыо.м3 изделий из шлакощелочных

бетонов марок по прочности при сжатии М100___М300 (плиты га-

лодцев, плиты „ФЛ и др.). Фактически экономический эффект составил 12,7 тыс.руб. (в ценах 1991 г.) или 13,0 тыс.суков (национальная валюта Узбекистана).

11. Проведенные научные исследования и их опытно-про-мыпленная проверка позволили разработать нормативный до::у-мент на изготовление изделий из шлакощелочных бетонных сносей с улучшенной удобоукледываемостью и повышенной жизнеспособностью: "Шлакощелочной бетон ив подвижных смесей попиленной жизнеспособности, с комплексным;: дсбашизми". Технкчеок!"} условия (ТУ 33 116005-003-94).

Основные положения диссертации опубликованы•в слгдуглцгс'. работах:

• Ii -

1. Голубничий A.B., Кузибоев А.Ш. Оптимизация состава тяжелого шлакоблочного бетона //Строительное производство: Сб.науч.трудов АП НИИСП, вып.83, - Киев, 1994. - с.8-15.

2. Гончарова H.H., Голубничий A.B., Куаибоев А.Ш. Шла-кощелочной мелкозернистый бетон для изделий заводского изготовления //Строительное производство: Сбор.науч.трудов АП НИЙСП, вып.33, - Киев, 1994. - с.15-22. • •

3. Голубничий A.B., Кузибоев А.Ш. Тяжелые шлакощелочные бетоны с добавками ПАВ //Сб.науч.трудов АП НИИСП, вып.34.-Киев, 1994. - с.5-11.

4. Голубничий A.B., Кузибоев А.Ш. Легкие шлакощелочные бетоны'на керамзитовом гравии .// Сб. науч.трудов АП НИИСП, вып.34. - Киев, 1994. - с.11-14.

5. Голубничий A.B., Кокшарев В.Н., Кузибоев А.Ш. Камни бортовые на шлакощелочных вяжущих //Материалы для конструкций XXI века: Тез.докл. I Международ.науч.-технич.конф., Днепропетровск 2-4 сентября 1992. - Днепропетровск, 1992. -с.135-136.

6. Голубничий A.B., Куаибоев А.Ш. Пластификаторы для илакощелочных бетонов //Теория и практика применения суперпластификаторов в . композиционных строительных материалах: Tes.докл.Международ.науч-.-техн.конф., Пенза 15-16 июля 1993 г. - Пенза, 1993. - с.16-17.

7.Голубничий A.B., Гелевера А.Г., Куеибоев А.Ш. Оптими-вация состава шлакощелочного бетона из подвижных смесей //Новые методы расчета, материалы и технологии в строительстве: 'Материалы Международ.науч.-техн.конф., Алчевск, сентябрь 1993г.- Алчевск:ДГМИ, 1993 - с.219-221.

8. Голубничий A.B., Куаибоев А.Ш. Строительные материалы с применением влакоп ферроникеля //Материалы для строительной конструкции. Tea.докл.111 Meждупарод.науч.- технич. коиф., Днепропетровск,- 6-10 июня 1994. - Днепропетровск, 1994. - с.35-36.

9. Голубничий A.B., Кузибоев А.Ш. Пластификатор для илакощелочкых бетонов //Tee.допов1дей 54-i наук.-практ.конф. професорсько-викладацького складу, acnipaiiris i студентов. -К.: К1Б1, 1993. - с.111.

Куп 16оеи А. И. Вали! олжолуяаи бетона! сум1Ш1 I бетони,' иодн$1кован! комплекскнми дом!шкамн.

Дисертац1я на здобуття вченого ступеня кандидата тех-н1чних наук 1з спец1алъност! 05.23.05 "Буд1вельн1 матер!али та вироби", Кихвський державний техн!чний ун1верситет буд1вництва 1 арх1тектури, Ки!в, 1995.

Захищаяться робота, яка вм1щуе ревультати досл1дженъ в галуз1 розробки шлаколужних бетонних сум1пей 1 бетон1в, мо-диф1кованих комплексними домшками.

Встановлено, цр використовуючи комплексн! домшки мож-ливо значно пол1паити властивост1 шлаколужних бетонних сум1шей та бетон1в.

6ксплуатац1йн1 характеристики бетон1в при введенн1 вап-ропонованних комплексних дом1шок пол1пшуються ва. рахунок зменшення ровчинно-шлакового спхвв1дношення бетонних сумшей, пол1пшення структури. бетон!в.

Зд1йснено промислове впровадкення на объектах м. Самарканда. 0триман1 вироби 1з шлаколужних бетон!в з маркоп по м1цност1 при стиску М100...300 (В7,Б...Б25).

Теоретична еконсм!чна ефективн1сть виробництва вата«« шлаколужнгас бетон1в а 8апропонованими комплексними дсм1сками за рахунок економП сировини 1 п1двга;екн1 довгов1чност1 бе-тон!в складае 5...15%, щр залежить в1д марки бетои!в по мгциост! при стиску.

Фактична еконсмгчна ёф$ективн1сть, що отримана за рахунок економи сировини складам 12,7 тис.руб (у ц1нах 1991р.).

Ключов1 слоза: шшколуяний бетон, ксмпяексн! дом!шки, бетонн! сум1ш1, деформативн!сть, моро8ост1йк1сть.

Kusifcoyev A.Sh. Heavyweigt slag alkaline concrete nixes and concrete, modified with complex additives.

Ph. D. Research Work

Speciality No 05.23.05 "Building materials and products" Kiev State Technical University of Construction and Architecture, Kiev, 1995.

The work covers the results of investigation in the field of developing of complex additives modified slag alkaline concrete mixes and concrete. It has been established that it is passible to enhance considerably properties of slad alkaline concrete mixes and concrete using complex additives.

The service characteristics of modified concrete are improved due to decreasing of alkaline solution-slag ratio and improvement of concrete structure.

The industrial implementation has been accomplished at Samarkand construction units.

The products of slag alkaline .concrete of brands 100...300 (B7,5...B25) are manufactured.

The designed economic efficiency of manufacture of heavyweight slag alkaline concrete, modified- with proposed complexadditives at the txpense of materials saving and increase in durability of concrete is S...15Z depending up on specified in standard grade of concrete as compressive strength.

The real ekonomic efficiency-was 12700 roubles (in prices of 1931).

Key. words; slag alkaline concrete, complex additive, concrete mix, stress-strain behaviour, frost resistance.