автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Управление процессами структурообразования и качеством бетона на мелкозернистых песках

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ¡«ЕЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЫШй ИНСТИТУТ

На-правах рукописи

КУДЯКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

УДК 691.32.004.12:666.972+666.973

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И КАЧЕСТВОМ БЕТОНА НА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ ПЕСКАХ

05.23.05 - "Строительные материалы и изделия"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ленинград - 1990

• 2 Работа выполнена в Томском инженерно-строительном институте

Официальные оппоненты-: доктор технических наук,

профессор Ю.М.Баженов

доктор технических наук,

профессор' И.Л.Лобанов

доктор технических наук,

профессор Л.Б.Сватовская

Ведущая организация: ССО ЗаПСИбЭНврГОСТрОЙ

Защита состоится X// _1990 г. в часов

на заседании специализированногсГсовета Д.063.31.05 при Ленинградском инженерно-строительном институте по адресу: 198005, Ленинград, 2-я Красноармейская улица, д. 4, ауд. 607 С

С диссертацией ложно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан

1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук

профессор ' -—, - \.П.1Ъжнин

ОБЩАЯ ХАРАКГЕМСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Стержнем научно-технической политики повышения эффективности производства бетона является создание и внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих высокое качество изделий при максимальной использовании местного, в том числе некондиционного, сырья. Для ресурссобеспечения производства бетона требузтся ежегодно 220-230 млн.м^ крупного и 130-140 млн. м^ мелкого заполнителей. Во многих регионах страны мелкий заполнитель представлен мелкозернистыми песками, а крупный заполнитель отсутствует или его запасы ограничены. К числу таких регионов относится, например, Север Западно-Сибирского региона.

Использование мелкозернистых песков в производстве бетонов из-за их высокой удельной поверхности и повышенного содержания пылевидных и глинистых частиц приводит к росту водопотребности бетончой смеси, возрастании вероятности образования дефектов на контактах взаимодействия зерен заполнителя с цементным камнем и, как следствие, к снижению прочности и долговечности бетона. Стандартами ограничивается использование очень мелких песков в технологии бетона, что приводит к перевозкам кондиционного заполнителя из одних регионов в другие и вызывает большие транспортные расхода, особенно при отсутствии хорошей инфраструктуры в районах строительства. Для обеспечения производства бетонов на строительные объекты нефтегазового комплекса Западной Сибири ежегодно завозят 2,5 млн. м^ песка и 10 млн. м^ крупного заполнителя,' что повышает стоимость I уР бетона на 8-12 руб. В случае применения « очень мелких песков в бетоне увеличивается расход цемента в соответ-^ ствии с типовыми нормами до 12 %. На некоторых заводах перерасход цемента достигает 30 %; Все это в совокупности удорожает строительство. •

3 связи с этим возникает необходимость развития новых путей

регулирования структуры и системных представлений управления качеством бетона на мелкозернистых песках с учетом ограничения потребления в производстве изделий и конструкций крупного заполнителя.

1 Уровень качества бетона, как правило, прогнозируется на начальной стадии организации производства, а именно в процессе подготовки компонентов, назначения составов и приготовления бетонных смесей. Поэтому в качестве основы при управлении структурой . и качеством бетона могут служить эффективные методы модифицирования компонентов и составления рациональных смесей с учетом их пустотности, а также фактсра взаимодействия зерен заполнителя с цементной суспензией. При этом для снижения содержания крупного заполнителя при сохранении каркасности структуры можно использовать монофракцию, а регулирование процесса контактного взаимодействия между компонентами на разных масштабных уровнях осуществлять химической или электрофизической активацией компонентов бс .'Она. . ' '

Теоретическое обобщение вопросов, связанных с решением научной проблемы управления технологическими процессами сгруктуро-образования и качеством бетона на мелкозернистых песках являете? актуальным.

Решение данной проблемы имеет важное народнохозяйственное значение, так как позволяет решать следующие задачи:

- рационально использовать минеральное съгоье, в тем числе и очень мелкие пески, что расширит сырьевую базу технологии бетона, уменьшит транспортные расхода;

- разхаЗотатъ оптимальные составы бетсна с учетом фактора взаимодействия компонентов ч связей, формируодихся .в процессе структурочбразования, что позволит при заданном уровне качества сн*?итъ расход цемента;

- выявить резервы повышения качества бетона и ресурсосбережения при активационном воздействии на компоненты бетона в процессе их подготовки.

Диссертационная работа выполнялась в. соответствии с планом НИР на 1980-85 гг., утвержденным Госстроем СССР 11.06.80 г., постановлением Госстроя СССР от 20 мая 1987 г. № 14 по комплексной программе "Цемент 90" и программой Минвуза- РСФСР "Строительство" на 1986-90 гг. Эти исследования выполнялись автором в Томском и Ленинградском инденерно-строительных институтах, в Веймарском архитектурно-строительном институте (ГДР).

Результаты диссертационной работы по управлению качеством бетона путем проектирования его состава и активационного воздействия на компоненты при их подготовке, по эффективному использованию сырьевой базы Западно-Сибирского региона'явились основой для формирования научного направления отдела композиционных мате- . риалов на минеральном сырье Сибири НИИ строительных материалов, созданного при Томском ИСИ.

Целью работы является разработка и внедрение в практику ' -строительства технологии бетона на мелкозернистых песках, характерных для Западно-Сибирского региона, с пониженным содержанием крупного заполнителя й цемента.

Основное направление работы связано с Созданием пространственного каркаса, формирующегося из зерен крупного заполнителя, и обеспечением прочных долговечных связей между ними. Выявлен характер связей и значимость компонентов, формирующих каркас и заполняющих его пустоты, при организации начальной струг-туры и структур твердения батона. Процесс структурообразования бетона определяется прежде всего состоянием пространственного каркаса и значением поверхности зерен крупного заполнителя. Мег-озернис-тье пески в совокупности с обводненными цементными частицами, зе.-

полнящие пустоты этого каркаса, обеспечивают условия его эамоно-личивания.

Научная новизна работы. Работы*в области механики зернистых сред с малой пустотное тыо' развиты и обобщены с учетом формы зерен, смазки их поверхности цементной суспензией и модификации компонентов для улучшения адгезионно-когезионных связей при направленной организации структуры Сетона.

В основу исследований положены системные представления процессов формирования структуры и качества бетона, взаимосвязанных ' между собой и с внешними мсдификационными факторами. Это позволило создать научно-технические основы формирования каркасной структуры при пониженном содержании крупного заполнителя и улучшения адгезионно-когезионных связей между компонентами и тем самым доказать, что выбранные принципы подготовки компонентов и организации структуры обеспечивают приближение уровня качества изделий и эффективность производства бетона на мелкозернистых песках к •

*

уровню производства изделий на кондиционных материалах. При этом получены следующие основные научные результаты:

^выяв^сты^^лоьил' формирования рационального зернового кар/ каса оетонаУпозволяющИф использовать в качестве крупного заполнителя монофракцию, # содержание компонентов смеси заполнителя "рассчитывать с учетом-но иопольауоиой ранее величины межзерновой ^ пустотности, определяемой в виброуплотненном состоянии в цемент- ¿^ ■ ной суспензии^' агст 1404945,-1440883, положительное решение по заявке » 441^507/;

г'

- преложены критерии оценки уд'-боукладываемости бетонной смеси по-аначению-тол?цины-пленки-цементной суспенэкл между соседним* зернами крупного заполнителя, адсорбционно не связанной с кжии, струхт -рному коэффициенту вязкост« цементной суспензии (по И.Н.Ахвердову) ¡" прогнозирования прочности бетона ,по~ве~

.л*те»„м«жерисвса-пустотнс>сти.смеуД.запола!теля, определяемой

р

с-учетом-смазки~зерен, й содержанию цементной суспензии^Члолож. решение по заявке 4455000>;

-(определены особенности гидратации и твердения цемента в присутствии заполнителя различного минерального состава;

- ,(1родложон пошй принцип управления адгезионными связями на контакте гетерогенных структурных элементов бетона.путем регу-лирования-состояния-диффузной-части-двойного- электрического сло~ и активных центров на поверхности зерен заполнителя. Установлены закономерности структурообразования и качества бетона при химической, (-а-.е-;-12Ьо845г а < с,-1514744,- положительное-решение по- заявке 4426221), . термохимической, (а. с 814951а.е .—1178740, - а.с. -К37374у-положительное решение по заявке № 4426221) активации заполнителя, электрохимической - воды и цементной суспензии;

-разработаны нрвйе методы испытания компонентов бетонной смеси. с учетом фавдора их взаимодействия при приготовлении смесей и— Ц]г' Г:/-г.':г гНо'г !<-1>г'/- -'У /'/»<•? „л,.~ !'{(■'■" -.■■-•'.■"■»/*«.

___ - . ,

фврмоватш иидцлтГй^илгоритм подбора состава бетона на плотных и

пористых заполнителях с обычной и модифицированной поверхностью

с учетом изменения вязкости цементной суспензии при введении

пластифицирующих и тонкодисперсных добавок,-метид нинтрслн хиет»-—

1493951, а.с. 1418613; положительное решение по заявкам № 4418312 и » 4455000).

Практическая ценность состоит в создании;

- новых методов 'испытания и оценки структурно-технологических характеристик компонентов и на их основе методов расчета составов бетона о задавшим уровнем качества на мёлкозарнистых "зеках;

- технологии производства бетонов с использованием компонентов, активированных химическим, электрохимическим, электроимпульсным способами;

- критериев управления технологическими процессами производ-

ства бетонов на стадии подготовки-компонентов, назначения.составов и приготовления бетонных смесей.

Разработанные в диссертации научно-технические основы модификации компонентов с последующим учетом изменения их структур-но'твхно логических характеристик при формировании структуры бетона заданного уровня качества используются при чтении лекций по курсу "Технология бетонных и железобетонных изделий", раздела "Бетон" в курсе "Строительные материалы", а также при подготовке учебно-методической литературы для курсового и дипломного проектирования в Томском ИСИ, Новосибирском ИСИ, Алтайском ГШ, Фрунзенском ПИ. Издано учебное пособие "Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона, часть I (1983 г."), часть П (1986 г.) объемом 32 п.л., которое отмечено на всероссийском конкурсе.

Реализапия работы. Основные положения и вывода^диссертации использованы при составлении нормативных документов^:"ВРД 67-10-001-80. Рекомендации по подбору состава тяжелого бетона;"Рекомендации по технологии бетона на очень мелких песках для объектов . строительства Уренгойской ГКЭС"; "Руководство по подбору состава бетона с пластификаторами"; "Руководство по технологии бетона на Сургутских очень мелк._х песках применительно к заводским условиям"; "Рекомендации по технологии керамзитозолобетона для монолитного домостроения"; "СИЛ 131683-81-87. Контроль состава бетонной оме- ': 1 си"; "Рекомендации по приготовлению легкого бетсча для монолитного домостроения на местных материала - Спитакского района, пострадавшего от землетрясения". Подготовлено и утверждено в НИИЖБ Госстроя СССР -ехническое задание на сштно-проьа-тленнур уста^в-- ку для м -ивации цементной суспензии .

Результаты работы-внеррсны на предприятиях Минэнерго СССР, У£пнуралги{>стгоя СССР, МиннгфтегЕоСтгся СССР, Госу.-агстьенногс

кооперативного объединения по строительству РСФСР (в том числе при строительстве объектов Спитакского района Армении), управления строительства "Химстрой" г. Томска.

Экономический эффект, рассчитанный в соответствии с руководством "Методика определения экономического эффекта использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений", составил один миллион двадцать две тысячи рублей.

На основе результатов диссертационной работы принято решение об использовании в технологии бетона мелкозернистых песков и пес-чано-гравийных смесей (ПГС) четырнадцати месторождений, запасы которых составляют: песка - 55 млн. уР, ПГС - 82 млн.

На защиту выносится: теоретическое обобщение исследований по управлению качеством бетона на мелкозернистых песках путем регулирования структуры на различных масштабных уровнях и в целом с учетом формирующихся связей на стадии подготовки компонентов (химической, термохимической и электрофизической), назначения составов и приготовления смесей, а также базирующихся на их основе технологий. . ■ ,

В основе развиваемой теории структурообразования бетона лет жат следующие положения:

- для формирования макроструктуры бетона в условиях ограни-' ченного использования крупнозернистых материалов в качестве крупного заполнителя необходимо брать монофракции при соотношении размеров максимального зерна к минимальному в пределах фракций, равному два и менее, а заполнение пустот с минимальной раздвижкой

е

зерен осуществлять более мелким материалом при обеспе«тении соотношения наименьшего зерна крупного заполнителя к наибольшему зерну мелкого заполнителя в интервале 16 ?

- для обеспечения заданного уросня качества о'етоне его состав следует проектировать с' использованием структурных критериев,

учитывающих параметры компонентов.при их взаимодействии.'Так, удобоукладываемость бетонной смеси с точностью + 2 с (жесткость) и + I см (осадка конуса) прогнозируется с использованием критерия А/я , характеризующего толщину адсорбционно несвязанной цементной суспензии между соседними крупными зернами заполнителя. Для прогнозирования прочности с точностью ±5% в развитие известных закономерностей К = % (активность цемента, В/Ц) используется структурный критерий прочности (Кк), учитывающий значения пус-тотности смеси заполнителя, определяемые с учетом смазки поверхности зерен, и объем цементной суспензии в бетоне;

- для уменьшения структурных неоднородностей и микродефектов в контактной зоне заполнителя и цементного камня из-за повышенной удельной поверхности мелкозернистых песков структуру бетона следует регулировать как при проектировании состава, так и при управлении адгезионными связями путем изменения диффузной части двойного электрического слоя и состояния активных центров на поверх-

• ности зс ;^ен заполнителя. Предложен механизм и установлены закономерности формирования свойств зерен заполнителя при химической и термохимической обработке зерен заполнителя, что позволяет повысить. подвижность бетонной смеси на 2-6 см и прочность бетона на 8-10 '

- методы оценки структурно-технологических параметров компонентов бетона с учетом фактора их взаимодействия (межзерповая

' пустотность, водопоглощение, прочность), методы подбора рациональных составов смесей и алгоритм для осуществления коррекции состава с использованием определяемы., структурно-технологических парг.мотров компонентой, технология активации компонентов;

Результаты экспериментальных исследований и промышленных испытаний'подтвердили правильность выбора положений при управлении качеством Стгсна на мелкозернистых песклх в целсм и применч-к коккусткыы услсвкям стоизеодства.

Апробация работы: основное содержание диссертации опубликовано в 40 статьях, одной монографии. Получено 12 авторских свидетельств и Ь положительных решений. Результаты работы доложены на трех международных, 12 всесоюзных, 30 региональных и межвузовских конференциях, семинарах и совещаниях. Практические рекомендации по материалам диссертации докладывались на совещаниях Госстроя СССР. Две разработки включены в каталог паспортов "Научно-технические достижения, рекомендуемые для использования в строительстве".

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы - 272 страницы основного текста, 124 рисунка, 81 таблица, список использованной литературы из 387 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ И ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРОЙ И КАЧЕСТВОМ БЕТОНА

При систематизации существующих и создании новых технологических приемов и способов, связанных с реализацией основных задач научно-технической политики в области производстза бетона (ресурс со- и энергосбережение при обеспечении высокого качества изделий) большое внимание уделяется направленному формированию его структуры. Установление закономерностей структурообразования, как глар., ного технологического средства при управлении качеством, являете^ основополагающим направлением в технологии бетона. Основы теории структурообразования были заложены в трудах отечественных и зару* беиных ¡"-юных И.П. Александрина, Н.А.Белелюбского, Н.Н.Беляева, И.Г.Малюги, П.А.Ребиндера, Б.Г.Скрамтаева, Д.Абраиса, И.Боломея, 0.Графа, Р.Фере.

Современные представления о теории бетона, с точки зрения

структурного материаловедения, успешно развиваются в работах И.Н.Ахвердова, Ю.М.Баженова, П.И.Боженова, Г.И.Горчакова, И.М.Грушко, Б.В.Гусева, Л.И.Дворкина, А.Е.Десова, П.Г.Комохова, Б.А.Крылова, О.В.Кунцевича; И.А.Лобанова, Л.А.Малинлна . И.А.Рыбь-ев, В.И.Солоыатов, А.Е.Шейкина, В.Н.Шмигальского, Ю.Я.Штаер-мана, Р.Епенкса, Р.Лермига, А.М.Невилля, З.Реберта, Ю.Сторка.

При разработке основополагающих концепций направленного формирования структуры бетона выделяют его первичные структурные элементы. Автором сформулированы основные структурно-технологические признаки деления на отдельные элементы с учетом их формы, размеров,вещественного состояния и уровня связей, которыми необходимо управлять. Деление структуры бетона на элементы в зависимости от масштабного уровня при сохранении принципа континуулизации позволяет использовать различные методы физико-химических и механических анализов выделенных элементов и связей с привлечением фундаментальных положений кристаллохимии, коллоидной химии, физики твердого тела, физико-химической механики дисперсных систем, механики зернистых структур и структурного материаловедения.

При описании структуры бетона необходимо обеспечить принцип единства методов анализа и синтеза. Исходя из этого необходимо развивать представление с структуре как о системе с зависимыми и взаимовлшшциыи элементами, синтез которых .осуществляется через связи, которые предложено характеризовать с использованием ориентированного графа.

После установления и обобщения закономерностей формирования структуры появляется-возможность управления ею на различных стадиях технологического процесса производства беточа.

Любое действие над материальным объектом з рамках общего цикла г.рои?водственного процесса предполагает повышение качества кс-нечнгте прссухта. Качество - многогранное понятие и примени-т^хкно к бетону отражает его технологические, эксплуатационные.

эстетические и экономические параметры. Главными контролируемыми параметрами бетонной смеси являются удобоукладываемость и рас-слаиваемость, а конечного продукта - прочность, морозостойкость, деформативные свойства. Основным направлением научно-технического прогресса в технологии бетона является переход от контроля к управлению качеством бетонов, под которым понимают действия, осуществляемые при создании и потреблении продукции в целях устаноч-ления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества. При этом применительно к технологии бетона наибольшее значение имеет стадия "создание...продукция" - ГОСТ 15467 -79. Эффективность управления структурой зависит от уровня развития технологии бетона.

П.И.Боженов различает 3 этапа в развитии технологии: зарождение новой технологии; систематизация и научная обработка имеющихся данных; научное владение производством. Наиболее эффективной формой решения задач управления структурой и качеством бетона является системный подход. Состав системы управления структурой бетона определяется назначением, целью, а также ее иерархическим положением.

В рамках работы рассматриваются вопросы решения проблемы управления технологичёскими процессами, связанными с формированием оптимальной структуры и заданного качества бетона на мелкозернистых песках.

Учитывая функциональные особенности структурных элементов, различающихся по крупности (заполнитель-формирование каркаса, а совокупность вяжущего с водой - обеспечение условий плотной укладки зерен заполнителя и их склеивание), целесообразно систематизацию и обобщение способов технологических воздействий, улучшающих структуру и качество бетона, рассматривать на макро- и микроуровнях в зависимости от технологических признаков, связан-

. - г»

Цых с изменением состояния и количественного содержания компонентов. Систематизированы основные направления модификационного воздействия на компоненты, формирующие микро- и макроструктуру бетона.

Автором нзучены проблемы ресурсообеспечения и рационального использования сырья на примере Томской области и показаны возникающие трудности по доставке заполнителя к месту потребления, особенно в северные районы, где отсутствуют кондиционные заполнители и находятся в большом количестве мелкозернистые пески.

Как показал проведенный анализ, достижения в структурном материаловедении не позволяют в полной мере обосновать целесообразность использования мелкозернистых песков и разработать эффективные технологии применительно к условиям Сибирского региона, в том число при ограниченном или полном отсутствии крупного заполнителя.

В основу разрабатываемой системы управления структурой и качеством о'етона на мелкозернистых песках вошли следующие основные критерии:

1. Обеспечение каркасности структуры из крупных зерен при их минимальном объеме и получе"ие рациональной смеси заполнителя с повышенным содеркак. эм песка.

2. Прогнозирование качества бетонной смэси и бетона с требуемой точностью по установленным значениям межзерновой пустотнсти зеполните~ч, определенной в цементной суспензии вязкости цементной суспензии и толщины обмазки ею глрен крупного заполнителя.

3. Обеспечение условий для плогной укладки зеген заполнителя в момент $орм*",ания изделий с последующим /нтенсвным развита л ахгеэиок ^-когезионных связей мегду елеменгаки структуры, формирующие прочность при сбгцей стабилизации поксгьтелзй качества бетона.

Для реализации установленных критериев сформулированы задачи, предложена физическая модель структуры бетона, разработана модель организационного развития и структурно-логическая модель системы управления технологией бетона на мелкозернистых песках (рис. 1.1.).

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ОЦЕНКИ СТРУКТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОМПОНЕНТОВ БЕТОНА

I

При исследовании, а также управлении процессами структурооб-разования и качеством бетонов необходимо использовать такие методы исследований, которые достоверно отрапают картину механического и физико-химического взаимодействия структурных элементов в процессе начального структурообразования (в момент формования изделий), а также при твердении. Существующие методы испытаний компонентов не в полной мере удовлетворяют поставленным условиям, так как большей частью не учитывают существующие связи между компонентами в реальной системе.

Достоверность результатов испытаний оценивалась в соответствии с. общеприняты;«; методами, а сведения приводятся при обсужде-т нии конкретных экспериментальных данных во всех разделах работы.

С позиций структурного материаловедения для направленного • регулирования зернового состава необходимо знить форму зерен и межзерновую пустотность. Разработан »сетод оценки формы зерен по величине отношения объема испытываемого зерна к объему тела правильной геометрической формы. Наибольшая степень приближения реальных зерен заполнителя по форме к эллипсоиду (1^*0,64-0,95) и его следует брать в качестве модели при исследовании условий плотной укладки и управлении гранулометрическим составом. Установлены закономерности, связывающие коэффициент формы зерен с видом материала, размерами зерен, типами дробильных установок.

Исследование свойств компонентов

-т-

Зяпслиигель

Вода

Анализ свойст и необходимое ти модифика-

№"! I

¡Химическая,

механическая

теши'^ская

Химическая или электрохимическая

Цемент

Контроль состава и необходимость меди-фикации

Анализ . свойств и необходимость модификации

Нет

Электроимпульсная

Определение структурно-тех нологических параметров

Обеспечение ка$ касности струн туры из крупно го заполнителя

,. I —

Организация смеси заполнителя с малой МПЗ

доставление бетонной смеси с заданным уровнем качества

Гомогенизация (перемешивание) смеси

X

Контроль качества бетонной смеси и бетона оценка соответ ствия требуемым свойствам

Нет

Да

Технологический регламент

Рис. I Логическая модель организационного развития технологии бетона на мелкозернистых песках.

Предложено в зависимости от величины делить заполнитель на группы: хорошего качества (Кфд = 0,85 - 0,95), среднего качества-(Кфэ = 0,7 - 0,8), пониженного качества (К^ < 0,7). По результатам обобщения параметров зерен горных пород 26 месторождений среднее соотношение А/В: I: С/В равно 1,45 : I : 0,65 (Л - длина, В - ширина, С - высота зерна). Установлена связь между коэффициентом формы зерен фракции (Кф) и межзерновой пустотностыо (П).

Кф = 1,39 - 0,014 ' П

При управлении процессами структурообразования бетона с учетом струитурно-технологических характеристик заполнителя необходимо учитывать фактор взаимодействия цементной суспензии с поверхностью зерен. Этот фактор оказывает существенное влияние на вы- ■ равннвание поверхности зерен, приближение её к сфере (за счет образования адсорбционной пленки цементной суспензии), на скольжение зерен и динамику перемещения их в положение с максимальной устойчивостью. Разработан метод определения межзерновой пустот-ности (МП) заполнителя в вязко-жидкой среде. В качестве вязко-жидкой среды использовались глиняная суспензия, крахмальный клейстер, глицерин. Наибольшей стабильностью обладают значения МП, определенные в цементной суспензии, которая и использовалась в , дальнейших исследованиях. Определены значения толщины адсорбированных пленок на зернах крупных фракций, которые в зависимости от В/Ц и размеров зерен находятся в пределах 37-120 мкм. Для инженерных расчетов при управлении зерновым составом -заполнителя достаточно знать фактическую величину МП с учетом смазки поверхности зерен цементной суспензией. Предложен метод и устройство для определения МП плотного и пористого заполнителя с учетом толщины смазки и водопоглощения зерен (а.с. № 1404945, положительное решение по заявке № 4448284). Установлены закономерности по изменению МП в зависимости от крупности заполнителя и вязкости

Цементной суспензии. Вязкость цементной суспензии оценивалась структурным коэффициентом X (по И.Н.Ахвердову). Значения МП заполнителя повышаются с уменьшением В/Ц (или коэффициента X) и размеров зерен, начиная с фракции 0,31 - 0,63 мм. Разработан метод и устройство для определения водопоглощения зерен пористого заполнителя по изменению объема цементной суспензии, находящейся в пустотах заполнителя (положительное решение по заявке № 4418312). Кроме того, разработан метод определения прочности заполнителя путем сдавливания зерен в сосуде, пустоты которого заполнены дисперсный материалом (а.с. 4331216). Между прочностью пористого заполнителя (К» ), определенной по предложенному способу, и интервалом рациональной прочности проектируемого бетона (Я<5") на материалах, применяемых при испытаниях, установлена связь «I =(3 - 4Л,

Для установления фактического объема цементной суспензии в бетоне предложено при определении истинной плотности цемента использовать воду или водные растворы солей. Разработан метод, позволяющий почти в 2 раза стабилизировать получаемые данные. '

Для решения вопроса о соответствии состава свежеприготовленной бетонной смеси проектному на заводах НЕЙ, строительных площадках, а также контролировании работы дозировочного и смесительного отделения БСУ предложен метод контроля состава свежеприготовленной бетонной смеси, в основу которого положено мокрое рас- ! сенвание, с последующим расчетам компонентов по формулам с учетом' [ зернового состава исходных компонен-^в (а.с. 14186613). Погрет- ; ность измерения , процент, по массе: воды - 0 - 1,4 песка.0,6--5,0, щебня 0,1 - 1,5 и цемента 1,7 - 4,9 .Чем крупнее песо/, ! го« меньше ошибка при контроле содержания цемента. ' |

Разработанные метода определения структурно-технологических '"у • характеристик компонентов кспользуготся в работе: при управлении

структурой в последующих разделах.

3. «ЖИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ МАКРОСТРУКТУРОЙ БЕТОНА

Условия гравитационной укладки и пространственного распределения зерен, генетические характеристики связей между ними, определяющих параметры механически активного каркаса, зависят преимущественно от зернового состава заполнителя и реологических характеристик цементной суспензии. При моделировании системы из зернистых материалов необходимо создать такие условия, при которых; зерна укладывались бы е положение с минимальной потенциальной энергией, обеспечивая при этом малую пустотноеть.. В качестве модели зерна взят эллипсоид.'Результаты аналитических расчетов, выполненные с использованием принципа последовательного заполнения, пустот эллипсоидами, вписывающимися, в них, приведены в табл, I» Для формирования механически активного каркаса с малой пустотнрр.тью необходимо, чтобы первая фракция не раздвигалась более м.элкими„звыполняющими. Это обеспечивается -при однородности размеров перво^ фракции, то есть минимальности соотношения наибольшего зерна к_, наименьшему внутри фракции (интервал крупности), а заполняющая,' фракция должна быть в 4,4 раза меньше крупной.

Таблица I«'

Расчетное содержание эллипсоидов в системе с плотнейшей

упаковкой

Номер заполняющих эллипсоидов Линейные размеры эллипсоидов Объем эллипсоид,ов Межзерновая пустотность,

т X 1,000 1,000 25,95

2 0,2250 0,1063 1С,40

3 0,1360 0,0603 13,88

4 0,0630 0,0405 10,89

5 0,0302 0,0228 9,21

6 0,0174 0,0140 8, 7

Аналитические расчеты показали, что наибольшие распорные усилия в системе из эллипсоидов возникают в случае соотношения полуосей заполняющих эллипсоидов и каркасообразующих, равного 0,23 - 0,99.

Исходя из условия, необходимости проваливания заполняющих зерен через промежутки между эллипсоидами с установленными размерами полуосей соотношение между ними должно быть равным 0,11- 0,24. Предложено степень отклонения смеси заполнителя от идеальной каркасной структуры оденизать по изменению коэффициента обмазки поверхности крупного заполнителя цементной суспензией. Наибольшая раздвижка наблюдается при использовании первой фракции с интервалом крупности (И ), равным 4, и соотношением наименьшего зерна крупной фракции (oi«> к наибольшему зерну мелкой фракции ( 2>м), равным I, а наименьшая - при Ик = 1,31 и ck/g)M= 4-8. Пески очень мелкие и мелкие представлены в основном фракциями 0,16-0,63 мм, т.е. соотношение d«/g)„= 8. Этипески свободно • попадаю, в пустоты крупного/заполнителя, незначительно раздвигая каркасообразующие зерна.

При уменьшении Ик первой фракции с 4.0 до 1,3 удельная по-, верхность смеси заполнителя увеличивается, что должно привести к ухудшению удобоукладываемости, однако подвижность бетонной смеси повышается на 0,5 см (табл. 2). Данное явление вызвано

уменьшением поверхности крупного заполнителя, что при малом значении МП приводит к увеличению толщины обмазки на поверхности крупных зерен и улучшению скольжения зерен. С уменьшением йк с . 4.0 до 1.3 повышается- прочность бетона на 4,7-10,9 % при стабилизации данного параметра. Проведенные лабораторные и промышленные испытания бетона на ыонофракцйонном крупном заполнителе показали всзмо.тхость обеспечения требуемого качестза^бетсна при уменьшении содержания крупного заполнителя до 15 %>.

Разработаны способы управления зерновым составом смеси заполнителя с малой МП. Для компоновки смеси заполнителя из отдельных фракций соотношение линейных размеров должно быть равным I : 4; I : 8; I : 16; I : 32; I : 64, а их относительное содержание определяется по следующим формулам (а.с. 1440888):

V - Уз^

Ур, -

'Рп

пи * Н<рп

где Уз^ - относительный объем эллипсоидов I - го порядка, необходимый для получения плотной системы эллипсоидов. Получают путем суммирования относительных объемов соответствующих по размерам эллипсоидов, величины которых приведены в табл. 2;

- коэффициент, отражающий несоответствие межзерновой пустот-ности первой фракции пустотности эллиПсоидЬв равного размера

Л - Л-, . '

25,95

.¡•п

П(.« - произведение коэффициентов формы зерен фракций заполнителя начиная со второй;

Таблица 2

Влияние интервала крупности заполнителя на свойства бетонной смеси и бетона ( 240л, В/Ц = 0,5, активность, цемента 53 Ж1а)

вид и размер крупного заполнителя Удоосуклады-ваемссть вид мелкого заполнителя прочность на сжатие, МЛа коэффициент вариации

Гравий 5 - 20 10 - 20 -/0,5 . -/0,5 тонкозернистый (Мк = 0,9) 43,8 45,8 7,5 3,7

15-20 -/1,0 46,0 2,5

Щебень из гравия 5-20 10 - 20 23/15/- Тонкозернистый (1^=0,9) 51,1 53,1 7.6 3.7

15 - 20 . 15/- 54,8 2,6

Щебень та гравия 5 - 20 10-20 -/0,0 -/0,5 Мелкозернис-™?МЕИ1'4) 51,4 56,9 7,6 3,6

15 - 20 -/0.5 57,2 2,4

х Е числителе жесткость (с), в знаменателе осадка конуса (см).

коэффициент обмазки зерен первой фракции цементной суспензии с. частично адсорбированными зернами песка.

При использовании песка естественной гранулометрии в качестве заполняющих фракций коэффициент его формы определяют также, как и для отдельной фракции, а величину . рассчитывают суммированием объемов эллипсоидов, равных по размерам неркам, входящим в эти фракции.,

Можзерновую пустотность смеси заполнителя, необходимую при управлении составом бетона и прогнозировании удобоукладываемости бетонной смеси, рассчитывают по формуле

П. I- У"-

оС»

I .

Учитывая, что чаще всего! при приготовлении бетонов на мелкозернистых песках используют смеси из крупного и мелкого заполнителя, то предложено использовать упрощенный метод управления зерновым составом, в- соответствии с которым расчетное содержание • крупного (Кр) и мелкого (№ заполнителей определяют по формулам:

М»

Установлены закономерности по изменению МП смеси заполнителя и коэффициента обмазки при различном содержании песка, вязкости цементной суспензии, в т.ч.' при использовании пластификаторов. Определено условие формирования смеси из крупного и мелкого зы-полнитедя

16 > с{к/£д„ 9 4,4.

При регулировании удобоукдадаваемос ги бетонной сиеек путем увеличения обгека цементной сусяензии сверх КПЗ Необходимо пропорционально уменьшить содержание крупного заполнителя. Разработанный алгоритм управления зерно бш составом смеси наполнителя в: аквисимости от кругноотк зерен, пустотности крупного я мелкого

саполнителя, определенной в виброуплотненном состоянии в цементной суспензии, вязкости и содержания цементной суспензии используется при составлении рациональных смесей бетона и прогнозирования его уровня качества.

4. ФОРМИРОВАН!® И УПРАВЛЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРОЙ БЕТОНА

Для направленного воздействия на процессы организации микг1-структуры бетона разработана система причинно-следственных связей на различных этапах ее организации и выявлены основные факторы, определяющие эти связи (рис. 2).

Процесс химического взаимодействия цемента с водой в бетонах проходит в присутствии значительного количества заполнителя (7080 % всего объема). Очень мелкие и тонкозернистые пески имеют высокую удельную поверхность. В связи с этим вероятность физико-хи-шческого взаимодействия между, компонентами цементной суспензии и минералами, слагающими зерна заполнителя, увеличивается, что может повлиять на стартовое условия цепкой реакции гидратации цемента и формирования структуры цементного катая в целом.

Наибольший интерес в плане управления процессом твердения ■ представляют системы,' включающие кварцеодержащие и карбонатные заполнители. С целью обеспечения равенства условий при проведении экспериментальных исследований и физико-химического взаимодействия в бетоне за основу было взято сохранение соотношения поверхностей взаимодействующих компонентов.

Свежеизкельченная поверхность кварца содержит активные центры, вызывающие гидролитическую адсорбцию катионов из ' 'идкой фазы цементной суспензии. При длительном выдерживании кварцевых зерен поверхность гидроксилируется влагой воздуха. Гидроксилирование поверхности кварца е нейтральной среде проходит очень :^дленно. Учитывая наличие в жидкой фазе цементной суспензии больного ко-

(Ъле менты, I учлотвующие в | } Армировании | I микр.острукту- I

[--¿г- I

Управляемые факторы- исходны* компонентов

Минералогический состав

Удельная поверхность ""р^нулометгпчэский состав

Состав

Электрокинетические п-ры

Состав

Растворимость

¡1-

Заполнитель!

1 I ! ¡Минералогический

Н—Н^И._:_____

состав

1

-у\

J 1_

|Состояние поверхности

• Управляемые 1 факторы . суспензии

В/Ц

Вид и содер-юаву

жание добавга

Условия пере-мешизакия

йлектрофизи-ческое воздействие

Тепловое воздействие

Вибрационное воздействие

Управляемые П П[онтролируе-факторы струк- I факторы, турообразования характериэуго-г | . щие качество

-----1------,

Уплотнение

Повторное вибрирование

Тепловое воздействие

ЬлектросЬизи-ческое воздействие_

Активность

Пористость

Долговечность ■

Вязкость

Рис. 2 . Основные факторы, определяющие причинно-следственные связи при фондировании микроструктуры бетона

личества аквакомплексов натрия, калия и кальция, проведено исследование их физико-химического взаимодействия с поверхностью кварца. Интенсивное повышение растворимости в присутствии катионов наблюдается в течение 2 ч и составляет 1,5-2,5 мг/л. Установлены закономерности по влиянию на растворимость кварца />" и температуры раствора, удельной поверхности, реакционной способности зерен, которые используются при термохимической модификации зер^н заполнителя и управлении качеством декоративного покрытия (раздел 7). В цементной суспензии с кварцем уменьшается содержание СаО з I л раствора на 0,4 г. Уменьшения содержанля вызвано ионным обменом с протоном гидраксилированной поверхности кварца, что подтверждается также уменьшением значения р^ жидкой фазы. Соотношение между СссО и $¿02 в жидкой фазе суспензии находится в пределах 500-1500, что указывает на преимущественное формирование структуры из новообразований на поверхности гидратирую-. щихся твердых фаз. На начальном этапе твердения в суспензии в присутствии кварца содержится и меньшее количество Кг 0 . Наблюдается соответствие порядка адсорбции катионов в жидкой фазе суспензии их валентности и радиусам. В процессе гидратации цемента . и конденсации новообразований образуются преимущественно гидросиликаты с низкой степенью кристаллизации типа СЗН(1). Экзоэф-' фект, связанный с присутствием СЗН( I) и указывающий на переход его в - волластонит, сдвигается в интервале 860-900 °С практически без изменения интенсивности. Это объясняется обра-Еованием гидросиликатов с изменяющимся соотношением СаО • ^¿Ог равным 0,8 - 1,5. Содержание Са(ОН]г долгое время держ-тся на более высоком уровне, а затем'становится меньше. Так, после 6-летнего твердения содержание Са(ОН}г в гидратиронанном цементе с кварцевым заполнителем стало на 4,1 % меньше.

Установлены тг.кже закономерности по влиянию минералов орто-

клаза, биотита, а также горных пород (гранита и базальта) на процесс гидратации цемента,

В присутствии карбонатных заполнителей (известняк, доломит) падает концентрация гидрокоильных ионов, что вызвано кристаллизацией Са(ОН)1 при меньшей насыщенности раствора.

Степень гидратации частиц цемента в присутствии доломита ускоряется, что подтверждается увеличением интенсивности поглощения связей при волновых числах 3643 см~^, смещением полосы поглощения, относящейся к асимметричным валентным колебаниям -5«' -О связей в структуре ортосиликатов (от 930 см~* - 0,2 чдо 980 см~*-- 6 лет), свидетельствующее об объединении кремнекислородньк тат-

раодров и образовании фрагментов с более жесткими динамическими

ч*

характеристиками. Содержание 0* остается постоянным, вменяются связи между элементами, что подтверждается непостоянством межплоскостных расстояний, присущих гидросиликатам, и их малой интенсивностью при увеличении степени гидратации. Следует отметить уменьшение и сдвиг вправо полос деформационных колебаний 0 - Эс - 0 - связей, что свидетельствует о выщелачивании катиона кальция из структуры ортосиликата к сближении тетраэдров. РЭМ исследования показывают более раннее выкристаллизовывание портландцемента. Происходит химическое взаимодействие доломита с Са(ОН)А с

образованием кальцита и брусита. Появление карбоната в суспензии приводит к образованию 3 Са.О• й£гОЛ-СаО.ОЛ ННО ^ которое образуется также в присутствии.известия ового заполнителя. Установлено, что зерна заполнителя . бетоне окачиваю'? влияние на процесс гидратации цемента, морфологию гидратных новообразований. Как правило, степень гидратации повышается, что называет на более высокую скорость формирования микроструктуры цементного камня. Полученные данние испг\чы?оианы при анализе состояния контактной зеки цементного камня с заполнителей и разработке теоретических

предпосылок управления связями между компонентами, формирующими микро- и макроструктуру.

Важное место в управлении гидратацией цемента, морфологией и составом кристаллогидратов, а также состоянием контактов между ними, занимает катионно-анионный состав и свойства воды. Учитывая способность воды изменять свои свойства при внешнем воздействии, а также технологичность самого процесса обработки и привязки его к сложившимся линиям по производству изделий, представляет инте-' рес поиск и развитие способов ее активации. С учетом ранее выска-зангегс представления, об электро-химической природе процесса гидратации цемента наибольший интерес представляет электро-химичес-кая активация воды.

Установлены причинно-следственные связи и факторы, управляющие элементарными актами гидратации и твердей!!," цемента.Электрохимическая активация воды предполагает управление структурой це-мэнтного .-<амня путем селективного воздействия на элементарные акты гидратации цемента ионами И* и ОН , анионами и катионами модифицирующих добавок. При проведении экспериментальных исследований использовался двухкамерный электролизер с непрерывной подачзй обрабатываемой боды с модификаторами , Ма.г£Оч г

С<хС2г и МдС&£ , Результата исследований, приведенные на рис.3, показывают, что при последовательном изменении рН от I до 12 и использовании Са ^г. максимальная прочность цементного яамья в 28-ми суточном возрасте достигается при рН = 2-3 и. 9 - II. В интзрааль' рН =6-7 сначения прочности цементного камня наименьшие, однако на 8-9 % большие по сравнению с цементные камнем на нвактияиъотонной воде с тем же количеством добавки ото указы-вазт на участие я ас.тпрзд/и веды не только катаснов и аниснэь,но и изменения в структуре зодн, т.«». ее поляризации. Прочностные показатели образцов на катодной и анодной водах (для едноимвн-

75 70

■3 65 •я» ,

«о .

I 60 I '

& 55

2 4 б 8 10 -12

рН

Рис. 3. Влияние рН электрохимически активированной воды на прочность цементного камня.

ных добавок и равном их содержании) отличаются не существенно, что указывает на возможность ускорения структурообразования камня как за счет протбнирования, так и гидроксилирования частиц Цемента. При электрохимической активации существенно повышается прочность в ранние сроки твердения. Так, через сутки прочность повысилась на 33,3 - 49,5 % по сравнению с водопроводной водой и на 19,7 - 39,5 % по сравнению с.неактйвированной водой и одноименной добавкой. В 28-ми суточном возрасте в зависимости от вида ■ применяемой добавки и воды прирост прочности составляет 1,2-37,0/;'.. Установлено, что при увеличении радиуса и валентности катионов используемых доба ок прочность цементного камня в суточном возрасте повышается.

Заслуживают внимания способы воздействия, осуществляете в состоянии контакта реагирующих фаз, что позволяет более эффективно ..спользовать актиеацу.онные явления при управлении и интенсификации гидратации цемента, особенно в момэнг формирования крчала

"цепной реакции". При такой постановке задачи особый интерес представляет электрохимическая (электроимпульсная) активация цементной суспензии (ЭИ), при которой на реагирующие компоненты воздействуют одновременно электрические поля, ударная волна, акустические, тепловые и световые потоки, электромагнитные излучения .

Поиск факторов, определяющих технологический регламент ЭИ активации, проводился в несколько этапов. На первом этапе было выявлено влияние В/Ц и количество запасаемой энергии конденсаторами ча свойства цементной суспензии и камня. При проведении испытаний использовалась установка, созданная в НИИВМ при Томском. ПИ. Наибольший прирост растекаемостн суспензии (33 %) и прочности цементного камня (35 %) наблюдается при В/Ц * 0,5, которое и принято в качестве оптимального при проведении дальнейших иссле- ' дований. .....

Разработана математическая модель процесса и установлены оптимальные значения параметров ЭИ. активации цементной суспензии. Исследованы процессы начального (коагуляционного) структурообразо-вания, а также структур твердения. Установлено, что активированная суспенз'/я имеет меньше на 20-60 % значения динамической вязкости и на 3-6 % средней плотности. Уменьшение вязкости ахтиворованной цементной суспензии объясняется разрушешгем твердых асео-циатов, поляризацией воды и цементнцх частей, уваличениаи , лф~-фуэной части двойного элект])ического слоя.. У. цементной суслена««*, активированной электрическими импульсами замедляется ксагуляциен-чое и ускоряется кристаллизационное структурообр^эование, то есть возрастает прочность, на сжатие. Результата физико-химичсских исследовании ггоказгли, что ЭИ активация не приводит к существеннам качественным изменениям гидр&тшх новообразований. Увеличение прочности цементного камня вызвано з основном повьсганиеи стзпсня

• 30

гидратации вяжущего за счет его диспергирования. Введение в цементную суспензию добрвок ускорителей твердения способствует приросту прочности бетоьа. Так,- при использовании прочность в суточном возрасте увеличивается на 32 %. При использовании ДЛЯ' активации суспензии с ПАВ снижается эффект пластификации и падает прочность цементного камня.

В результате обобщения полученных данных разработаны практические рекомендации по организации технологии бетона на активированной электрическими импульсами цементной суспензин с добавками и без них и подготовлено техническое задание на опытно-промышленную установку..

5. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО БЕТОННОЙ СМЕСИ И БЕТОНА

При управлении структурой и качеством бетона чаще всего используются закономерности, связывающие егс параметры состояния со структурно-технологическими характеристиками компонентов. Снижение удобоукладываемостк бетонной смеси и прочности бетона на мелкозернистых песках связывается с их большой удельной поверхностью. Однако на обволакивание частиц мелкого песка идет 20-27 9 цементной суспензии, а остальное количество расходуется на заполнение пустот. Поэтому представляет интерес установление и обобщение закономерностей-изменения удобоукладывасмости бетонной смеси и прочности бетона в зависимости от МП заполнителя,активности цемента, бязкости ч содержания цементной суспеьзии. Обобщение результатов исследования позволило установить характер влияния ■ МП смеси заполнителя с использованием мелкозернистых пескоь на удобоукладываемость бетонной смеси. Зависимость удобоукладывае-мост" бетонной смеси от содержания цементной суспензии при В/Ц =0,5 приведена нг рис. 4.

200 240 280 320

Содержание цементной суспензии, я

360

Рис. 4. Зависимость жесткости и осадки конуса бетонной смеси от содержания цементной суспензии и МП заполнителя (В/Ц =0,5). I - ЫЗ 17,6 2 - МПЗ * 19,1 3 - МПЗ - 20,8 4 -

- МПЗ * 21,2 %; 5 - МПЗ = 23,3 %г I, 2 и 3 - гравий; 4 и 5 -

- щебень из гравия.

Установлены закономерности по изленению воздухововлечения бетонных смесей, в зависимости от крупности песков, Б/Ц и содержания цементной суспензии. Объем вовлеченного воздуха в бетонных смесях на мелкозернистых песках находится в пределах 2,3-5,2 %. Учитывая вовлекаемый воздух при подборе состава бетона по методу абсолютных объемов, суммарный объем компонентов должен увеличиваться, а средняя плотность пропорционально уменьшаться. Однако фактическая средняя плотность бетонной смеси практически ра~-на расчетной. Исходя кз этого при подборе состава бетона на мелкозернистых песках значения вовлеченного зсздуха не учитывается . при формировании "состава-бетона.' =

Мелксзернкстыепески включают до 50 % частиц с размерен менее 0,16 ми. Выявлены количественные зеясномернозтя, :доказывай-

щие, что оптимальное содержание фракции менее 0,16 мм зависит от МГ1 смеси заполнителя, В/Ц и содержания цементной суспензии и может достигать 20 %. Увеличение содержания тонкодисперсных частиц до оптимального, соответствующего минимальной межзерновой пустотности, улучшает удобоукладываемость бетонной смеси.

При формовании изделий и известных ограничениях на вид технологического оборудования большое значение при управлении структурой и качеством бетона имеет возможность прогнозирования заданной удобоукладыиаемости по структурным параметрам. На основе разработанной физической модели бетона была выдвинута рабочая гипотеза о корреляции удобоукладываемости бетонкой смеси с расстоянием между адсорбированными слоями цементной суспензии двух смежных зерен крупного заполнителя (¿/V«.). Установлена корреляционная связь между /Уа и жесткостью в виде гиперболической кривой, а между А(а и осадкой конуса - линейной (рис. 5). Для прогнози-

о о к

Е. О й> т

60

45

. 30

15

о У У

\д \о о / О / •

А о\ д\ Уа

Ч> " «7 а /о'

20

г

о

св

о &

о и

О

V

Й

о о

0,1 0,3 0,5 0,7

Рис. 5. Связь между А/й и удобоукладываемостью бетонной смеси (В/Ц = 0,5). О: - МПЗ = 17,6 %; О - МПЗ = 19,1 %; А -№13= = 20,8 %; « - МПЗ =» 21,2 %.

рования удобоукладываемости бетонной смеси в зависимости от Nа и X были получены математические модели

, I

Ж = 291 - 2743Na - 79,ЗХ + ЮЛЬ + 2494М» + I4.0X ,

ОК = 2,4 - 46,5 tía - 6,ОХ + 48,6

Предложенный структурный подход позволил наметить пути решения вопроса прогнозирования удобоукладываемости бетонной смеси с пластифицирующими добавками с учетом изменения вязкости и фактора взаимодействия компонентов на стадии формирования начальной структуры.

Обобщены экспериментальные данные по влиянию МП смеси заполнителя, В/Ц и объема цементной суспензии на прочностные показатели. Максимальная прочность бетона соответствует такому количеству цементной суспензии, когда оно на 20-35 л больше значения МП заполнителя (рис. 6). Это объясняется возникающим внутриструктур-

50

I 40

аз

te

о rt

t-> о о

о р. ES

30

✓ —• 1 >2

3

Содержание цементной суспензии, л •

Рис. 6. Зависимость прочности бетона от содержания цементной . суспензии (гравий, В/Ц = 0,5, I • МПЗ = 17,о; 2- МПЗ = 19,1; 3 - МПЗ = 20,8 %.

нкм напряжением в результате взаимодействия заполнителя и цементного каг.кя. При начальном увеличении объема цементной суспензии сверх величины Ш проявляется, обзгатие зерен из-за усадки цемент-

зи.

ного теста при сохранении его йысокой прочности на контакте и хорошего сцепления с поверхностью заполнителя, Достигнув определенного предела, прирост обжатия прекращается, а каркасность структуры снижается из-за увеличения расстояния между крупными зерна- • ми. С увеличением содержания цементной суспензии влияние № заполнителя на прочность бетона снижается. Обобщение экспериментальных данных позволило установить, что при уменьшении МП смеси заполнителя, получении равноукладываеыых смесей и равнопрочных бетонов обеспечивается экономия цемента. В табл. 3 приведены данные количественной оценки бетонов на мелкозернистых песках, показывающие, что при подборе смеси по наименьшей межзерйовой пустотное ти с учетом фактора взаимодействия поверхности зерен с цементной суспеюией.можно получить бетоны на очень мелких песках без перерасхода цемента по сравнению со СНиП 5.01.23.-83.

Таблица 3

Сопоставительные показатели'бетона на мелкозернистых .

песках по расходу цемента (активность цемента 53 МПа)

Вид крупного заполнителя

МПЗ, %

В/Ц

Подвижность, см

Предел прочное- " ти на ежа' тие, МПа

Расход цемента,кг

по разрабо тайному методу

Л. IV!

по"СНЙП 5-01-23-83

Гравий

Щебень из гравия

19,9 17,6 16,8

21,2 18,0

0,4 0,5 0,6

0,5 0,7

5 5 7

4 I

52,0

42.6 36,4

44.7 31,9

409 312 257

336 252

450 36.5 325

365 290

Разработан метод прогнозирования прочности бетона с использованием. структурного коэффициента К^ учитывающего объем мех-зернозой пустотности смеси заполнителя ( V мпз) и содержание це-ментьой суспензии ( V цт).

к - 1000 - Унт , ^ " V мпз

В диапазоне В/Ц =' 0,4 - 0,7 и с достоверностью 95 % прочность прогнозируется по формуле

Лг" Хч - С) .

где А и С - к-эффициенты, зависящие от вида крупного заполнителя

А = 0,13 С - 0,25 - для гравия А = 0,16 С = 0,30 - для щебня из гравия.

При управлении зерновым составом смеси заполнителя по МП получены- бетоны на мелкозершютых песках Р 200 н^300 при меньшем (на 30-50 кг) содержании цемента, чем по СНиП 5.01.23-85. Де-фсрматиБные свойства бетона на рациональных смесях заполнителя находятся в„допустимых пределах в соответствии со СНиП 2.03.01-84.

6, НАПРАВЛЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА БЕТОНА С ЗАДАННЫМ УРОВНЕМ КАЧЕСТВА

В управлении структурой и качеством бетона большая роль отводится технологической операции проектирования состава бетона. С использованием ранее установленках закономерностей формирования зернового состава смеси заполнителя, прогнозирования удобо-укладываемости смеси и прочности бетона разработан метод проектирования состава тяжелого бетона. При создании метода учтена структурно-логическая модель управления технологией бетсна ьа мелкозернистых песках, функциональное назначение каждого исход-" ного компонента, а также требуемый уровень качества конечного продукта. Метод включает следующие основные этапы: назначают' предварительно З/Д для.определения структурно-технологических характеристик бетона; определяют Ш крупного, и мелзого заполк.- > теля в. цементной суспензии с модифицирующей добавкой ;или без. нее; рассчитыват4' содержание крупноте и мелкого гс-шолнчтеля; определяют объем метаерновых. п)-стот с»еси.заполштеля,-' толщину -. . ■• адсорбционно не связанной пемечтней суспензии между соседние

крупными зернами заполнителя, обеспечивающую заданную удобоукла-дьшаемость бетонной с:..зси; рассчитывают объем цементной суспензии, уточняют расход цемента и воды. Разработана компьютерная • система управления составом бетона при изменяющихся параметрах • исходя:« компонентов. Алгоритм управления составом тяжелого бетона на плотных заполнителях был развит применительно к бетонам на пористых заполнителях гравиеподобной формы с тонкодисперсными минеральными добавками и без них.

Разработанные методы управления структурой на стадии проектирования состава бетона при обеспечении заданного уровня качества, проверенные на заводах НБИ, строительных объектах, а также с лаборатории НИК ЖБ Госстроя СССР, показали их высокую эффективность и надежность.

В результате внедрения основных положений диссертационной работы в производство получен экономический эффект в размере 1022 тыс. руб.

7. РЕГУЛИРОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ЗАПОЛНИТЕЛЯ И ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ В БЕТОНЕ

Большая роль в улучшении качества бетона на мелкозернистых песках (прочность, морозостойкость) отводится взаимодействию микро- и макроструктур, которое осуществляется на контакте зерен 'заполнителя и цементного камня. Теоретическое обобщение данных, характеризующих количественную оценку связей в контактной зоне (прочность на из г-'б и сжатие, прочность на отрыв, микротвердость), а также РЭМ исследований позволили установить основные закономерности контактных взаимодействий в зависимости от вида заполнителя, размера зерен, расстояния между ними; выявить ресергы и наметит, пути для повышения адгезионной связи путем повышения плот-' ности и прочности контактов структурных элементов.

Площадь соприкосновения (взаимодействия) цементного камня с

зернами кремнеземсодержащего заполнителя составляет 30-50 %.Повышение прочности сцепления проводилось путем увеличения адгезионных контактов, а также энергии связи между кики.

Цементное гесто представляет собой адсорбат с избыточными электронами., Для образования прочной адгезионной связи поверхность зерен должна содержать кислотные центры, обладающие свободными орбиталямн с высокой энергией сродства к электрону. При взаимодействии поверхности заполнителя с молекулами ) обладающими избыточншли электронами, вследствие гибридизации орбит образуется прочная ковалентная С1зязь.

На гра:ице зерен заполнителя и водного раствора образуется дройной электрический слой. При повышении концентрации Н в поде с кварцевым заполнителем эначение^потенциалг уменьшается и при рН = 3 равно 0. Уменьшение^потенциала путем Бездействия кисльми растворами улучшает условия для донорно-акцепторного взаимодействия. Протоны И* пассивируют основные центры поверхности.Увеличение силы кислотных центров осуществляется за счет адсорбции сильно отрицательных хлор-или фтор-ионов. Рассмотрены пути регулирования основных центров поверхности зерен заполнителя. Таким образом, регулирование кислотных и основных свойств поверхности зерен заполнителя не представляет трудностей в практическом плане и определьется в первую очередь донорно-акцепторныш свойствами адсорбага (а.с. 814951, а.с. 1235845, а.с.1337374, а.с.1514744). На рис. 7 приведены данные, показывающие значительное повышение микротвердости цементного камня на контакте с зернами заполнителя, обработанного и ЛгЗД . Прочность бетона повышает я на,. 8-9 %, площадь контакта между цементным камнем и заполнитетек увеличивается на 10-15 %. Учитывая снижение удо^оукладаза^кости ■'бетонной- смеси на активированном кремнеземсодоржасен заполнителя разработан, механизм селективного воздействия-на .компоненты,'по-.

ui со

100 140 200

• Расстояние, мкм

Рис. 7 . Контактная зона актированного кислотами, кварца и цементного камня: I - неактивированный заполнитель; 2-3 - активирован растворсЗм НСЁ. концентрации 0,04 и 0,004 г/л; 4 и 5 - ативирован раствором HzSO<, концентрации 0,05 и '

п ПЛК

зволяющий при одновременном повшении адгезионных связей уменьшить не первой стадии структурообразования когезионное взаимодействие цементной суспензии. Это позволило одновременно повысить подвижность на 2-6 см и получить прирост прочности в 28-ти суточном возрасте на 4 №а (полож. решение по заявке № 4418312).

Разработан механизм и установлены закономерности, связанные с термической активацией кварца и известняка, осуществлена количественная оценка повышения прочности бетона (а.с. 1178740).

Установлены основные принципы формирования глазурованного покрытия на кремнеземеодержащих заполнителях - кварцевых песках, щебне из песчаника,горелых породах. Предложено при производстве декоративного заполнителя вместо фритты использовать щелочные водные растворы. Разработан метод подбора состпа солевых растворов для глазурования различных кремнеземсодерждщих эаполш1те-лей. Предложено подготовку заполнителя перед обжигом проводить путем кратковременного воздействия (пульверизации) солевого водного раствора с. температурой 60-90 °С на поверхность зерен, нагретых до 100-200 °С(гголож. решение по заявке 4361545). При этом сокращается продолжительность процесса глазуроьания заполнителя на 46-48 час. Наиболее благоприятной основой для глазурования является щебень из песчаника и горелых пород. Обеспечивается получение глазированных покрытий высокой долговечности и цветостоЯ-кости, обладающих хорошим сцеплением.с ячеистым и керамзите .;ето-ном ( Л сц - 5 МПа, МКТ - 5900 МПа).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

е-

I. Выполнено те ретическсе обобщение результатов иссл^дс-1«:-ний - облас.а управления структурой и качестгоы бетона путем ак~ тивапиэкного возд-Лствия на комкпненты и составления рацяскальгат-смесЕ с и'-.:ью создания технс.'.с. ии бетсна на меякозернкс-ых пес-

ад

ках в условиях ограниченного использования крупного заполнителя.

1.1. Создана обобщенная структурно-логическая модель системы управления технологией бетона на мелкозернистых песках.

1.2. Установлены условия формирования механически активного каркаса. Разработан алгоритм управления составом смеси заполнителя в зависимости от крупности зерен, пустотности крупного и мелкого заполнителя, определяемой в виброуплотненном состоянии

в_цементной суспензии, вязкости и содержания цементной суспензии в бетонной смеси.

1.3. Определены основные факторы, устанавливающие причинно-следственные связи, формирующие микроструктуру бетона. Выявлены особенности гидратации цемента в присутствии зерен заполнителя

с развитой поверхностью применительно к мелкозернистым пескам. Установлены новые закономерности управления прочностью цементной суспензии, затворенной катодной или анодной водой в зависимости от радиуса и валентности катионов добавки. Определены условия электрообработки цементной суспензии и установлены особенности процесса структурообразования после ее активации.

1.4. Установлено влияние межзерновой пустотности смеси заполнителя, вязкости и количества цементной суспензии на качество бетонной смеси и бетона применительно к используемым мелкозернистым пескам и монофракционному крупному заполнителю. Разработаны способы прогнозирования удобоукладываемости бетонной смеси и прочности бетона в зависимости от структурно-технологических параметров компонентов, определяемых при их взаимодействии.

1.5. Разработаны методы определения структурно-технологических свойств компонентов бетона с учетом фактора их взаимодействия при приготовлении смесей и инженерные методы проектироваг ния состава бетона на плотных и пористых заполнителях, обеспечивающие заданный уровень качества бетонной смеси и бетона.

,1.6. Предложен и обоснован новый принцип управления адге-

зионными связями между заполнителем и цементным камнем путем регулирования состояния диффузной части двойного электрического слоя и типа активных центров на поверхности зерен заполнителя.

1.7. Предложено при формировании глазурованного покрытия на кремнеземсодержащих поверхностях при производстве декоративного заполнителя вместо фритты использовать щелочные водные растворы. Разработан метод подбора состава солевых растворов, способ нанесения их на поверхность предварительно подогретого заполнителя, установлены закономерности формирования глазурованного декоративного покрытия на кремнеземсодержащих заполнителях - кварцевых песках, щебне из песчаника, горелых пород.

2. На еснове разработанных в диссертации научных положений и практических рекомендаций созданы технологии бетона на мелкозернистых песках, используемые в строительстве.

2.1. На Томском заводе КПД внедрена в 1935 г. технология бетона на мелких песках с использованием в качестве крупного заполнителя монофракции 10-20 мм (для изделий, изготовляемых по поточно-агрегатной и конвейерной Технологиям) и 5-10 ш (по кассетной технологии). Для осуществления текущего контроля за структурно-технологическими характеристиками исходных материалов, состава свежеприготовленной бетонной смеси, а также его корректировки при из :еняющихся параметрах сырья и номенклатуры изделий осуществлено внедрение авторских свидетельств № I4I66I3,

№ 1404945 и подготовлены стандарты предприятия, разработана компьютерная система управления, составом бетона. Обеспечена экономия цемент 20-95 кг на I м^ бе-гона.

2.2. На объектах строительства Уренгойской ГЕЗС, заводе 1ЕИ г.Сургута внедрена технология бетона на местных гидронамьгекызс песках. Реализованы принципы управления составом Сетона на мел-коз et.чисть. . песках путем регу.тлрснанкя вязкости цементной сус~

пенаии пластификатором при сохранении контролируемого параметра заданного уровня качества. Подготовлены руководства, нормы расхода материалов. Промышленными испытаниями показана'эффективность селективного химического воздействия на компоненты в про- • цессе приготовления смеси.

2.3. На заводах ЖБИ УС "Химстрой" вне,дрена технология высокопрочных бетонов с использованием принципов управления составов бетона по ыежзерновой пустотности смеси заполнителя и химического модифицирования смеси.

2.4. При строительстве объектов в Спитакском районе Армянской ССР внедрена технология.монолитного бетона на местном Дала-рикском шлаковом"заполнителе. При управлении структурой и качеством бетона на стадии подбора состава учтены факторы взаимодействия цементной суспензии с пористым заполнителем, а также высокая температура окружающей среды. Разработано руководство.

2.5. При строительстве домов усадебного типа в Томскагро-ггоомстрое внедрена технология керамзитозолобетона с использованием золы гидроудаления с естественной влажностью.'Для осуществления контроля за технологией и управления качеством были разработаны и внедрены способы, защищенные авторскими свидетельствами № 1493951, 1404945, положительное решение по заявкам 4418312, 46267786. Разработано руководство.

2.6. Принято решение об использовании в технологии бетона мелкозернистых песков и песчано-гравийных смесей четырнадцати месторождений.

3. На основе реализаций базовой идеи об управлении структуры и качества бетона на мелкозернистых песках, путем проектирования рациональных смесей на межзерновой пустотности заполнителя, определенной в цементной суспензии, и модификационного воздеГст-

вия на компоненты в процессе их подготовки и перемешивания, одобренной в лабораториях тяжелого и легкого бетона НИИЖБ Госстроя

« .

СССР, межведомственной комиссией по Агрокомплексу Ары. ССР, решена нгроднохозяйственная проблема, направленная на использование мелкозернистых песков в производстве бетонов, что существенно снижает транспортные расходы. Подтвержденный предприятиями экономический эффект составил один миллион двадцать две тысячи рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кудяков А.И., Смирнов А.Г. Некоторые свойства бетона на фракционированном заполштеле//Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. - Л.: ЛИСИ, 1978.- С.III—114.

2. Кудяков А.И., Смирнов А.Г. Улучшешю качества бетона фракционированием заполнителя// Тез. докладов ^лесоюзн.конф. по производству и применению искусственных строительных конгломератов в сельском строительстве.- Брест, 1979. - С. 96-97.

3. Hetming 0., Kud;Jakow A.I., Winkler К.О. Binfluae voa Doiomit auf die Hydratation von îortlaadzement // WZ der

HAB Weimar. -1980. -27 Jg. -H 4. '-3.137-191.

4. Кудяков A.И., Студзинский С.A. О классификации закладочных твердеющих смесей// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1980.4. - С. I0Ô-I08.

5. Кудяков А.И.Влияние карбонатных заполнителей на струк-турообразование цементной суспензии// 5 Республ. конф. по фиси-кохимии, техно: ;гик получения и применения хтромызочнгг- жидкос-

ей, дисперснкг систем и тампоназик pa-TBopoD. 4.2.- Киев: На-укова дуи.<а, 19Я£. - С. 26. ' " ,

6. Кудя-ов А.И,./етол расчета гранулокег-ччг-ког состав- . запет- мтел - твердегщих кс лози ■иЧ//>вершенствоаан*у!е стооитчль-когс- креи&эодотв? -Томск:Иэд-во 7сц.ун та, 1961.- 0. 3-7.

7. Кудяков А.И. К ßonpocy о глиянии доломитового заполнителя на гидратацию. цемента//Строителькые материалы из попутных продуктов промышленности. - Л.: ЛИСИ, 1981. - С. 72-83.

8. Боженов П.Й., Кудяков А.И., Смирнов А.Г. Определение расчетной формы зерен заполнителя//Строительные материалы.-1981,-

- »12. - С. 25-26.

9. Кудяков А.И., Смирнов А.Г. Деформативные свойства бетонов на фракционированном заполнителе//Исследования по строительным материалам и изделиям.-Томск: Изд-во Том. ун-та, 1981. -

- С. I28-I3I. V . '

Ю. Hennlbg О., Kudjakow A.I. Eirifluss von Cälcit auf die Hidratation von Fortlandzement // Wissenschaftliche Zeitschrift . der HAB Weimar. -1983.-29 Jg. -H.4. -S.75-77.

11. Кудяков А.И., Хеннинг O.A. Влияние карбонатных заполнителей на гидратации портландцемента в бетоне// Извергал вузов. Строительство и архитектура. - 1983. - № II. - С. 69-72.

12. Кудяков А.И,, Смирнов А.Г.-Пути регулирования формуе-мости бетонной смеси с низкой межзерновой пустотностью заполни-теля//Строительные материалы из попутных продуктов в- промышленности. - Л.: ЛИСИ, 1983. - С. 71т74.

13. Кудяков А.И. Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона. Ч.1.- Томск: Изд-во Том. ун-та, 1983. - 262 с. • , '

. 14. Кудяков А.И., Смирнов А.Г., Рубцов А.Ф. Исследование гранитов Батуринского месторождения для производства .заполнителя тяжелого бетона//Создание и исследование новых строительных материалов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1984. - С. 36-43.

15. Кудяков А.И. Расширение производства эффективных строительных материалов в Томской области//Создание и исследование новых строительных материалов.-Томск:Изд-во Том.ун-та,1934.-С,3-9.

16. Кудяков А.И., Смирнов А.Г. О расчетах гранулометрического состава заполнителей бетона с учетом реальной формы зерен// Резервы производства строительных материалов. - Барнаул: Иэд-во Алт.политех, ин-та, 1984. - С. 7-10.

17. Кудяков А.И., Петров Г.Г. Исследование бетонов на мелких песках//Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. - Л.: ЛИСИ, 1985. - С. 75-79.

18. Кудяков А.И., Смирнов А.Г., Рубцов А.Ф. Исследование кератофиров Баранцевского месторождения для использования в строитель" тве//Создание и исследование новых строительных материалов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1986. - С. 3-1I.

19. Кудяков А.И. Влияние вида заполнителя на свойства подвижных твердеющих композиций//Создание и исследование новых строительных материалов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1986.-С. 41-48.

20. Кудяков а.И., Петров Г.Г., Кучеренко Т.В. Легкие бетоны для монолитного строительства//Пути использования вторичных ресурсов для производства строительных материалов.-Чимкент, 1986.- С. 321. -

21. Кудяков А.И. Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона. 4.2. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1986. - 303 с.

22. Кудяков А.И., Душенин Н.П. Исследование цементного камня из активированной электрическими рмпульсами суспензиу//Ювес-гия вузов. Строительство и Архитектура.-1987.-)р7.-СЛ35-1Э8.

23. Кудяков A.n., С»лрков А.Г., Пе-лов Г.Г., Душенин Н.П. "'рсектг-.'О^ание и исследование заполнителя с vi otV межзер...'В'-Ч лус.отностьч в бетон",'/Известия зуэов. Строительство и <*рхит*"с-гура - I.-8V.- № 7. - С. 135-138.

24. Кудяков ..И. Влияние квагцссдерзахих загслгателеД на :сс;ав гид "й баз'.' цеыгнтной су?:;знзии//Стг:оит<зльнке материалы и.*, дспутккх продукте.- гло;«г.-:з:яс-г/.-Л.IS67С. £с - 73.

25. Кудяков А.И., Петров Г.г. Подбор состава заполнителя по межзерновой пустотности, определешой в цементном тесте// Производство и применение пластбетонов и цементных бетонов в ' Сибири. - Омск, 1987. - С. 45-50.

26. Кудяков А.И. Контроль состава бетонной смеси//'Вопросы проектирования и строительства автомобильных дорог и мостов в условиях Сибири. - Томск, 1987. - С. 85-90.

27. Henning О., Kudjakow A.I., Winkler К.G. Der Einflusa ' von Quartz auf die Zusammensetzung der flussigen Fhe.se und des festen Anteils von Zementsuspensionen // WZ HAB Weimar. -1937. -33, H 5/6. -S.270-272.

28. Кудяков А.И., Хеннинг 0. Особенности твердения цемента в бетоне// Тез.докладов УП Всесоюзной НТС по химии и технологии цемента. М.- Черкасок, 1988. - С. 146-148.

29. Kudjakow A.I., Helming 0. Über die Bedeutung der Grera flache Zuschlagstoff-Zementstein für die Festigkeit der Zementmörtels // 10. ibausil, Tagungsbericht, Sektion 2/1, Beton unc

Verfertigung... Weimars HAB, 1988.' -S. 180-184.

30. Кудяков А.И., Петров Г.Г. Влияние зерен менее 0,14 мм на свойства бетонной смеси и бетона//Резервы производства строи тельных материалов. Барнаул: Изд-во Алтайского ПИ.- С. 123-129.

31. Кудяков А.И. Метод подбора состава бетона//Инф.листок № 57- 88 Томского ЦНТИ, 1988. - 2 с.

32. Кудяков Ä.И., Петров Г.Г. Воздухововлечение бетонов на мелких песках//Исследование цементных бетонов и пластбетонов.--Омск, Изд-ьо Ом. ПИ. - 1988'. - С. 136-139. .

33. Конгломераты и песчаники Березовского месторождения/ А.И.Кудлков, С.А.Лукьянчиков, Т.В.Кучеренко, А.$.Рубцов//Пробле мы гидрогеологии, инженерной геологии, оснований и фундаментов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988. - С. 47-54.

34. Кудяков А.И., Лукьянчиков С.А. Комплексная модификация компонентов и оптимизация структуры бетонов//Тез.Докладов Всесоюзной конференции "фундаментальные исследования и новые тех-, нологии в строительном материаловедении". Ч. 4. Теория искусст- • венных конгломератов и ее практическое значение. Белгород: БТСМ, 1989. - С. 82.

35. Кудяков А.И. Совершенствование методов определения структурно-технологических характеристик легкого заполнителя// Науч. тр./ СибАДИ: - Омск, 1989. - С. I06-II0.

Кудяков А. , Сиряченко П., Першин И. Зола гидроудаления в монолитном бетоне//Сельское строительство. - 1989. - № II.- С. 33.

37. Холопова Л.И., Кудяков А.И., Копаница М.О. Глазурованный заполнитель для декоративной отделки//Строительные материалы. - 1989. - » 7. - С. 27-28.

38. Кудяков А.И., Петров Г.Г. Структурно-технологический критерий удобоукладываемости бетонной смеси//Изв.вузов.Строительство и архитектура. - 1989. - С. II7-II9.

39. Кудяков А.И., Копаница Н.О. Влияние температурной подготовки на качество декоративного заполнителя//Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1989. - № 6. - С. 58-60.

40. Куд.лов А.И. Совершенствование технологии бетона путем модификации заполнителя//Ресурсосберегающие технологии, структура и свойства дорожных бетонов. Тез. докладов Ресцубл.конференции. - Харьков, 1989. - о. 154-155.

41. '.с. 686650/СССР/. Состав заклад^чн^ сг^си/Кудько А.И. Опуил. в ffi, 1979. К 36.

¿2. н.с. 8I495I /СССР/. Суспензия для получения глазурованного заполнителя/ветров A.B., Кудяков А.И. Опубл. в ЕИ, 1960,* ТТ.

w-

43. А.о. II78740 /СССР/.Способ приготовления бетонной смеси/ Кудяков А.И.,Акимова К.Г..Собора Н.В.- Опубл. в Ell, 1985, № 34.

44. A.c. 123584b /СССР/.Способ приготовления бетонной смеси на крупном карбонатном заполнителе/Кудяков А.И., Акимова Н.Г., Саламатин Б.В., Буковский И.В. - Опубл. в БИ, 1986, №21.45. A.c. 1337374 /СССР/. Раствор для получения глазурованного песка/ Кудяков Л.И., Петров Г.Г., Копаница И.О.- Опубл. в БИ, 1987, * 34. '

46. A.c.'1404945 /ССССР/. Способ определения межзерновой пустотности заполнителя/Кудяков А.И.- Опубл. в Ш, 1988, № 23.

47. A.c. I4I86I3 /СССР/. Способ контроля состава бетонной смеси/Кудтаов А.И. - Опубл. в Ей, 1988, № 31.

48. A.c. 1440888 /СССР/. Способ подбора гранулометрического состава заполнителя для бетона/Кудяков А.И., Смирнов А.Г., Киселев В.И. - Опубл. в БИ, 1988, № 44.

49. A.c. I49395I /СССР/. Способ определения прочности крупного заполнителя для бетона/Кудяков А.И. - Опубл. в Ш, 1989,№ 26,

50. A.c. 1514744 /СССР/. Способ приготовления бетонной сме-си/Кудяков А.И., Собора Н.В., Лукьянчиков С.А., Аброськина К.П.-Заявл. Опубл. в Ш, 1989, № 38.

51. A.c. 1574580 /СССР/. Способ определения водопоглощения заполнителя в цементном тестг/ Кудяксв А.И,- Опубл. в Ш, 1990, »18.

52. A.c. 1574580 /СССР/. Способ приготовления бетонной сме-си/Кудяков А.И., Лукьянчиков С.А. - Опубл. в БИ, 1990, № 24.

53. Способ определения средней плотнортя заполнитзля Дудя—

аоб&р у <=>

ков А.И. Полож. решение по заявке ii 4448234 от 04.05.89 г.

54. Способ подбооа зернового состава заполнителя для бетона/

iiQGfiJG

Кудяков А.И., Петров Г.Г. Полож. решение по заявке w 4410507 от 34.05.89.

55. Способ получе>шя-декоративного заполнителя/Кудяков А.И.,

/5ГЗ>£~-?С>' Уи К Л О Копаница Н.О. Полоя. решение по заявке № 4361545 от 29.05.89.

56. Способ определения оптимального содержания цементного теста в бетоне/Кудяков А.И., Петров Г.Г. Полож. решение по заявке № 4455000 от 26.10.89. М/€'

57. Способ приготовления легкобетонной смеси /Кудяков А.И., Сиряченко П.А. Полож. решение по заявке № 4626786 от 21.02.90.