Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой

Даминова, Анастасия Михайловна

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой

кандидата технических наук: Даминова, Анастасия Михайловна
город: Братск
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.23.05

Диссертация по строительству на тему «Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой»

Автореферат диссертации по теме "Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой"

На правах рукописи

ДАМИНОВА Анастасия Михайловна

УПРАВЛЕНИЕ СТРУКТУРОЙ И МОРОЗОСТОЙКОСТЬЮ РАСТВОРОВ ИЗ СУХИХ МОНТАЖНЫХ СМЕСЕЙ С ГРАНУЛИРОВАННОЙ ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩЕЙ ДОБАВКОЙ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2009

003489995

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Братский государственный университет».

Научный руководитель Официальные оппоненты:

Ведущая организация

кандидат технических наук Белых Светлана Андреевна

доктор технических наук, профессор Саркисов Юрий Сергеевич

кандидат технических наук Абакумов Александр Евгеньевич

ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск

Защита состоится 12 февраля 2010 г., в 16-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.265.01 в при ГОУ ВПО «Томский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 634003 г. Томск, пл. Соляная, 2, ГОУ ВПО «ТГАСУ», корпус 5, ауд. 307. Факс: (3822) 65-97-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 24 декабря 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.О. Копаница

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы:

В условиях модернизации и технологического обновления строительного комплекса с целью повышения качества, безопасности и конкурентной способности продукции все большее распространение получают сухие строительные смеси. Конкурентное преимущество сухих смесей на объектах строительства объясняется их универсальностью и специальными свойствами, стабильность которых обеспечивается многокомпонентностью состава, высокой точностью дозирования ингредиентов и тщательностью их перемешивания.

В номенклатуре сухих строительных смесей особое место занимают смеси (растворы) для монтажных и кладочных работ, к которым предъявляются серьезные требования по обеспечению морозостойкости. А к монтажным растворам одновременно предъявляют требования высокой прочности, которая должна быть соизмерима с прочностью основных конструктивных элементов. Среди известных приемов управления морозостойкостью затвердевших смесей эффективными и технологичными являются: создание условно-замкнутой и снижение капиллярной пористости материала путем введения воздухововле-кающих и пластифицирующих добавок, а также уплотнение структуры тонкодисперсными активными минеральными компонентами.

Качество сухих смесей с воздухововлекающими добавками при их содержании в тысячных и сотых долях от массы цемента в условиях производства зависит от точного дозирования и равномерного их распределения в объеме цементного материала. Существенного снижения чувствительности к дозированию воздухововлекающих добавок можно достичь путем их предварительного соединения с минеральными тонкодисперсными материалами и введения в сухие смеси в виде гранулированных добавок.

В качестве воздухововлекающих компонентов в цементных материалах используют побочные продукты сульфатной варки целлюлозы, а дисперсных минеральных - микрокремнезем. Известные технологии грануляции добавок с использованием сушки при температурах 105-300 °С не пригодны для изготовления воздухововлекающих веществ из продуктов сульфатной варки целлюлозы. При температурах выше 85 °С происходят процессы полимеризации или деструкции составляющих и, как следствие, утрачивается воздухо-вовлекающий эффект добавок.

В удаленных регионах Сибири и Дальнего Востока существует дефицит сухих строительных смесей и особенно изготавливаемых вблизи объектов строительства из местного сырья. При этом на промышленно освоенных территориях имеется достаточное количество сырьевых компонентов для изготовления добавок и сухих смесей. Составы и технология приготовления сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками из продуктов сульфатно-целлюлозного производства не изучены. Исследования по разработке технологии грануляции воздухововлекающих добавок и изготовления качественных сухих монтажных смесей с их использованием для обеспечения повышенной прочности и морозостойкости являются актуальными.

Диссертационная работа выполнялась в рамках тематического плана научно-исследовательской работы Братского государственного университета, в том числе по теме №31-359/708 «Разработка комплекса нормативно-технической документации на органоминеральные добавки из отходов местной промышленности».

Объект исследований: сухие строительные смеси с использованием местных сырьевых ресурсов.

Предмет исследований: закономерности структурообразования и свойства затвердевших монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

Цель работы: разработка составов сухих монтажных смесей с повышенной прочностью и морозостойкостью при использовании предварительно полученных минерализованных гранулированных воздухововлекающих добавок из побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Обоснование выбора местных сырьевых ресурсов, в том числе вторичных продуктов промышленности для изготовления сухих монтажных смесей с повышенной прочностью и морозостойкостью.

2 Разработка составов и способов грануляции воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства для использования в сухих монтажных смесях, изучение их свойств и эффективности в цементных материалах.

3 Исследование влияния гранулированных добавок на структуро-образование цементного камня.

4 Исследование влияния гранулированных добавок на формирование условно-замкнутой пористости и эксплуатационных свойств строительных растворов из сухих монтажных смесей.

5 Разработка технических условий и рекомендаций по технологии изготовления гранулированных воздухововлекающих добавок и сухих монтажных смесей с их использованием, проведение опытно-промышленных испытаний разработанных составов и технологии.

- установлено, что в сухих монтажных смесях с гранулированной воздухо-вовлекающей добавкой обеспечивается объем вовлеченного воздуха 7-9 %, формируются условно-замкнутые поры диаметром от 14 до 140 мм при факторе расстояния 0,216-0,233 мм, что обеспечивает повышение морозостойкости до Р200;

- установлено, что в монтажных смесях с комплексной гранулированной воздухововлекающей добавкой, уменьшается водопотребность на 20-25 %, образуется дополнительное количество низкоосновных гидросиликатов кальция вследствие наличия в системе микрокремнезема, что позволяет

получить затвердевшие монтажные смеси (растворы) с прочностью на сжатие М200 при пониженном на 22-24 % расходе цемента;

грануляция воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства тонкодисперсными минеральными веществами методом «сухой минерализации» пены с использованием низкотемпературной сушки при 65-70 °С позволяет сохранить воздухововлекаюший эффект добавки, снизить чувствительность к точности дозирования и обеспечить ее равномерное введение в сухую смесь при коэффициенте вариации воздухо-вовлечения не более 5-6 %.

Достоверность результатов и обоснованность выводов по работе обеспечена корректным использованием основных научных положений строительного материаловедения, методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств измерений и испытательного оборудования, применением физико-химических методов исследований, математических методов планирования, статистической обработкой результатов и подтверждением полученных данных опытно-промышленными испытаниями. Научная новизна работы подтверждена тем, что на разработанные на ее основе технические решения выданы патенты на изобретение Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

Практическая значимость:

- разработаны составы и способы получения воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства и микрокремнезема для использования в сухих строительных смесях;

- разработаны составы сухих монтажных смесей с использованием гранулированных воздухововлекающих добавок и рекомендации по подбору и корректировке составов сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками;

- разработаны технические условия и технологические регламенты изготовления гранулированных воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства (ТУ 5745-001-02069823-2008) и сухих монтажных смесей повышенной прочности и морозостойкости с их использованием (ТУ 5745-002-02069823-2009), апробация которых в промышленных условиях подтвердила достоверность сделанных в работе выводов и практических рекомендаций.

Реализация работы: Разработанные составы сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками из продуктов сульфатно-целлюлозного производства использованы при выпуске двух опытных партий на предприятии ООО «СТЭКС» (г. Братск). Полученные сухие смеси рекомендованы для внедрения на строительных объектах предприятия. Результаты научных исследований используются при проведении занятий со студентами специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» в ГОУ ВПО «БрГУ» и ГОУ ВПО «ТГАСУ», а также при подготовке магистров направления 270100 «Строительство».

На защиту выносятся:

- результаты исследований по влиянию составов и способов грануляции на свойства гранулированных воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства для сухих монтажных смесей;

- результаты исследований влияния гранулированных добавок на основные свойства сухих монтажных смесей;

- результаты физико-химических исследований процессов структурообра-зования цементного камня и структуры условно-замкнутых пор растворов, изготовленных из сухих монтажных смесей с гранулированными добавками;

- результаты опытно-промышленных испытаний разработанных составов и технологических приемов изготовления гранулированных воздухововлекающих добавок и сухих монтажных смесей с их использованием.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на: всероссийской научной конференции молодых ученых НГТУ «Наука. Технология. Инновации» (г. Новосибирск, 2004 г.); II, V межрегиональных научно-технических конференциях БрГУ «Строительство: материалы, конструкции, технологии» (г. Братск, 2004,2007 гг.); II международной научно-практической конференции БГТУ им. В.Г, Шухова «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье» (г. Белгород, 2004 г.); II, III межрегиональных научно-практических конференциях БрГУ «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (г. Братск, 2005, 2007гг.); международной научно-технической конференции ПГУАС «Актуальные проблемы современного строительства» (г. Пенза, 2005 г.); международной научно-практической Интернет-конференции БГТУ им. В.Г. Шухова «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (г. Белгород, 2005 г.); международной научно-практической конференции БГТУ им. В.Г. Шухова «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г. Белгород, 2005 г.); IV международной научно-практической конференции РГТУ «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (г. Ростов-на-Дону, 2006 г.); X академических чтениях РААСН «Достижения, проблемы и направления развития теории и практики строительного материаловедения» (гг. Пенза, Казань, 2006 г.); международной научно-практической конференции ВСГТУ «Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (г. Улан-Удэ, 2006 г.); XIII международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (г. Новосибирск, 2006 г.); 63-й научно-технической конференции НГАСУ, Сибстрин, (г. Новосибирск, 2006 г.); II всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ПГУАС «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2007 г.); межрегиональных научно-технических конференциях БрГУ «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири» (г. Братск, 2004-2009 гг.).

Публикации:

Основное содержание работы и ее результаты опубликованы в 18 печатных работах, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов кандидатских диссертаций, и 2 патента РФ на изобретение.

Структура и объём работы:

Диссертационная работа изложена на 164 страницах основного текста, содержит 30 рисунков, 41 таблицу; состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографии, включающей 188 источника, 10 приложений на 72 страницах. Общий объем работы 236 страниц.

Диссертационная работа выполнялась с 2004 по 2008 гг. Экспериментальные работы проводились в лабораториях ГОУ ВПО «БрГУ» и аккредитованного испытательного центра «Братскстройэксперт».

Автор выражает благодарность д.т.н., профессору Л. И. Кудякову (ГОУ ВПО «ТГАСУ»), к.г.-м.н., профессору М.П. Глебову (ГОУ ВПО «БрГУ») за оказанную помощь, ценные советы и консультации при выполнении работы; И.С. Рубайло (ГОУ ВПО «СибФУ») за помощь при проведении физико-химических исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель и задачи исследований, изложена научная новизна, практическая значимость работы и результаты ее реализации.

В первой главе приведены теоретические предпосылки создания сухих монтажных смесей из сырьевых ресурсов региона, сформулированы требования к ним с учетом эксплуатации в суровых климатических условиях.

Свойства цементных композиционных материалов зависят от свойств цементного камня и его структуры. Формирование структуры цементного камня в затворенных водой сухих смесях осуществляется аналогично традиционным товарным растворам. Монтажные смеси должны обладать свойствами не худшими, чем у основных элементов монтируемой конструкции, быть достаточно подвижными при обеспечении высоких показателей по прочности, морозостойкости и непроницаемости. В качестве монтажных смесей в строительной практике используют составы с высоким расходом цемента (450-500 кг на 1 м3) для обеспечения заданной подвижности растворной смеси и прочности раствора. Эти смеси часто называют пескобетоном или мелкозернистым бетоном. Большой расход цемента на 1 м3 и объемное содержание цементного теста в таких смесях объясняет значительную капиллярную пористость и усадку.

Наиболее эффективным приемом управления качеством материала для создания прочной и долговечной структуры цементного камня является введение комплексных добавок, проявляющих воздухововлекающие, пластифицирующие и пуццолановые свойства. При этом добавки оказывают влияние на различных уровнях формирования структуры, что позволяет усилить технологический эффект и ослабить или исключить отрицательное

действие отдельных компонентов комплексной добавки. Вопросам создания и применения добавок в цементных материалах посвящено большое количество работ российских и зарубежных ученых: Ю.М. Баженова, В.Г. Батракова, С.С. Каприелова, А.И. Кудякова, О.В. Кунцевича, В.В. Стольникова, О. Henning и других.

В Сибирском регионе для производства сухих строительных смесей используют преимущественно зарубежные минеральные и органические добавки или привезенные из европейской части России, что существенно повышает стоимость смесей. На территории Восточной Сибири имеются сырьевые ресурсы природного и техногенного происхождения (качественный кварцевый песок и цементы, микрокремнезем, зола-унос), которые позволяют организовать производство сухих смесей. При этом при вовлечении в производство строительных материалов попутных продуктов промышленности необходимо изучение их влияния на свойства цементных композитов.

На кафедре «Строительное материаловедение и технологии» БрГУ под руководством проф. Ю.П. Карнаухова с участием кафедры «Строительные материалы и технологии» ТГАСУ накоплен теоретический материал и практический опыт использования модифицирующих добавок на основе промежуточных и побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства в цементные композиции. К хорошо изученным и апробированным на производстве воздухововлекающим добавкам из продуктов сульфатно-целлюлозного производства относятся сырое сульфатное мыло, лигнин талловый омыленный, пек талловый омыленный.

Введение воздухововлекающих добавок в растворы - эффективный прием повышения морозостойкости. Но при этом требуется компенсация по снижению прочности из-за вовлеченного воздуха, так как монтажные растворы должны обладать достаточно высокой прочностью.

Обычная дозировка воздухововлекающих добавок составляет сотые доли от массы цемента. Равномерное распределение добавок в количестве менее 1 % в смеси при сухом перемешивании технологически сложно. Отклонение содержания воздухововлекающей добавки всего на 0,01 % может сказаться на свойствах растворной смеси больше, чем отклонение соотношения вяжущего и заполнителя в пределах нескольких процентов.

Существенного снижения чувствительности к дозированию воздухововлекающих добавок и обеспечения равномерного распределения в сухой строительной смеси можно достичь путем их предварительного соединения с активными минеральными тонкодисперсными материалами. Тонкодисперсные вещества обладают высокой удельной поверхностью (например, микрокремнезем, зола-унос), что часто затрудняет их введение в качестве наполнителей сухих смесей в связи с пылением во время загрузки, перемешивания, выносом части материала в пылеосадительные системы и плохим распределением в смеси. Высокая удельная поверхность многих тонкодисперсных минеральных веществ предопределяет повышенную водопотребность смесей. Грануляция тонкодисперсных материалов совместно с поверхностно-активными

веществами решает проблемы введения тонкодисперсных веществ в сухом виде и равномерного распределения малых количеств воздухововлекающих добавок в сухих цементных смесях.

Известные технологии получения органоминеральных добавок для цементных материалов, в том числе и сухих смесей, предполагают использование энергоемких технологических переделов и сложного оборудования, например, сушку при высоких температурах (105-300 °С) и имеют ограничения по применимости в зависимости от вида обрабатываемого материала. Они не пригодны для использования в производстве воздухововлекающих веществ сульфатно-целлюлозного производства. При высоких температурах (выше 85 °С) происходят процессы полимеризации или деструкции, осмоление отдельных составляющих органических поликомпонентных веществ, и как следствие, утрачивается основной воздухововлекающий эффект добавок.

Воздухововлекающие добавки в некоторой степени обладают пенообра-зующей способностью, зависящей от концентрации вещества в растворе. Поэтому для их грануляции впервые предложено использовать технологию «сухой минерализации» пены, разработанной профессором А.П. Меркиным и его коллегами в МИСИ им. В.В. Куйбышева для получения пенобетонов. По данным анализа известных способов грануляции химических добавок тонкодисперсными минеральными компонентами технология «сухой минерализации» низкократных пен воздухововлекающих добавок дисперсными наполнителями характеризуется новизной и перспективностью использования. При этом необходимо выбрать тонкодисперсные минеральные вещества региона, пригодные для грануляции воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

На основании выше изложенного сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе проведен научно-обоснованный выбор тонкодисперсных минеральных веществ региона, пригодных для грануляции воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства. В качестве потенциальных минеральных компонентов гранулированной добавки были рассмотрены следующие вещества: микрокремнезем ООО «Братский завод ферросплавов»; хвосты переработки черносланцевых пород при добыче золота месторождения Сухой Лог - черные сланцы; зола-унос от сжигания угля Иркутской ТЭЦ-7; пыль-уноса Ангарского цементного завода; зола от сжигания осадков очистных сооружений промстоков ОАО «ПО Усть-Илимский ЛПК». Коэффициент вариации наиболее значимого соединения 5Ю2 в исследованных веществах не превышает 7 %.

На основании проведенного анализа были выбраны микрокремнезем, черные сланцы и зола-унос. Критерием выбора служили их доступность, физико-химическая активность, высокая степень технологической готовности и большая удельная поверхность. Пыль-уноса цементного завода и зола от сжигания осадков очистных сооружений промстоков не удовлетворяют требованиям долговечности по содержанию в своем составе щелочных оксидов.

Описаны методы экспериментальных исследований и приведены характеристики использованных материалов.

В качестве воздухововлекающего компонента гранулированной добавки использовались сырое сульфатное мыло (ССМ) по ТУ 13-0281078-28-118-88 и лигнин талловый омыленный (ЛТО) по ТУ 13-7308058-09-89, пластифицирующего - пластификатор I группы по ГОСТ 24211 С-3 по ТУ 6-36-0204229-625-90.

В качестве стабилизатора пены использовались жидкие натриевые стекла по ГОСТ 13078-81*, карбоксиметилцеллюлоза по ОСТ 6-05-386-73 и сложные эфиры целлюлозы МесеНозе.

В качестве вяжущего применялись портландцемента марок М400-Д20 и М500-Д0 Ангарского цементного завода по ГОСТ 10178-85, в качестве заполнителя - кварцевый песок по ГОСТ 8736-93. При проведении лабораторных исследований использовалась водопроводная вода, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79.

В работе для изучения и оценки свойств гранулированных добавок, растворных смесей и затвердевших растворов использованы как стандартные методики, регламентируемые нормативными документами, так и нестандартные методики исследований.

В третьей главе разработаны составы и способы грануляции воздухо-вовлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства, пригодных для изготовления сухих монтажных смесей, изучены их поверхностно-активные свойства и эффективность в цементных системах.

Соотношение компонентов в составе гранулированной добавки устанавливалось таким образом, чтобы при введении в строительные растворы количество каждого компонента добавки соответствовало рекомендациям научно-технической литературы.

Технологию «сухой минерализации» пены использовали при грануляции воздухововлекающих добавок микрокремнеземом и золой-унос. Омыленные смоляные и жирные кислоты из продуктов сульфатно-целлюлозного производства вспенивают и минерализуют тонкодисперсными минеральными веществами. Для увеличения содержания тонкодисперсного минерального компонента в гранулированной добавке необходимо использовать стабилизатор пены. Наилучший результат достигается при использовании жидкого натриевого стекла. Вспененный материал по мере высушивания самопроизвольно или при слабом сжатии (0,01-0,08 кгс/см2) распадается на микросферы. Полученная добавка представляет собой порошок, который обладает меньшей удельной поверхностью по сравнению с исходным тонкодисперсным материалом.

Установлено, что данным способом хорошо гранулируются воздуховов-лекающие добавки с кратностью пенообразования ~ 10 тонкодисперсными минеральными веществами с удельной поверхностью не менее 250 м2/кг.

Преимущества способа: а) нет воздействия высокой температуры, вызывающего деструкцию органической части добавки; б) добавки не требуют помола; в) значительно сокращается пыление при использовании тонкодисперсных минеральных веществ; г) гранулы добавки равномерно распределяются в сухой смеси и распадаются при затворении водой.

При минерализации пены черными сланцами, состоящими преимущественно из кристаллического кварца, наблюдается ее разрушение. Поэтому соединение воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства и черных сланцев осуществлялось методом грануляции с последующим помолом гранул.

Воздухововлекающий эффект добавок связан с их адсорбцией на границе раздела фаз «воздух - жидкость», в результате которой снижается поверхностное натяжение жидкости и облегчается работа по образованию дополнительной поверхности пузырьков вовлеченного воздуха. Способность снижать поверхностное натяжение жидкости является мерой поверхностной активности и воздухововлекающей способности изучаемых солей смоляных и жирных кислот. Для того чтобы установить сохраняются ли поверхностно-активные свойства исходных воздухововлекающих добавок после их грануляции, была проведена оценка величины поверхностного натяжения водных вытяжек полученных гранулированных добавок. Результаты исследований подтвердили, что при любом способе грануляции поверхностно-активные свойства воздухововлекающего компонента сохраняются (рисунок 1).

Нормальная густота цементного теста при введении гранулированных добавок изменяется также как и при введении исходных минеральных компонентов в зависимости от их вида и удельной поверхности.

Водопотребность цемента значительно увеличивается при введении более 5 % ультрадисперсного микрокремнезема. Так при содержании микрокремнезема в интервале от 5 до 15 % водопотребность цемента увеличивается на 34-52 %. При введении золы-унос и черных сланцев в количестве более 10 % водопотребность цемента увеличивается на 12-24 %. При введении черных сланцев до 5 % нормальная густота цементного теста снижается на 6-12%.

Результаты исследований согласуются с установленными данными других исследователей. Тонкодисперсные наполнители, такие как микрокремнезем и зола-унос, удлиняют сроки схватывания цементного теста. При введении разработанных гранулированных добавок наблюдается сокращение сроков схватывания на 15-20 % по сравнению с исходными минеральными добавками, что можно объяснить наличием в составе гранулированных добавок жидкого натриевого стекла, вводимого для стабилизации пены при грануляции.

Раствор добавки

Рисунок 1 - Величина коэффициента поверхностного натяжения водных вытяжек гранулированных добавок (ССМ, ЛТО - исходные воздухововлекающие добавки; Смк, Сзу -гранулированные добавки, содержащие ССМ и соответственно микрокремнезем и золу унос, Лчс - ЛТО и черные сланцы)

Данное обстоятельство создает преимущество при твердении в естественных условиях. В рекомендуемых составах сухих смесей содержание жидкого стекла не превышает 0,5-0,6 % от массы цемента. Интервал схватывания цемента при введении добавок либо не изменяется, либо сокращается на 10-25 %. Удлинение интервала схватывания на 50-85 % наблюдалось при введении добавок, содержащих золу-унос.

В цементных материалах эффективность исходных воздухововлекающих добавок после грануляции их минеральными веществами не изменилась. При этом повышается стабильность воздухововлечения за счет сорбции минеральным компонентом добавки высокомолекулярных нейтральных веществ из продуктов сульфатно-целлюлозного производства (коэффициент вариации по содержанию воздуха снижается с 10-12 % до 5-6 %). При затворении водой сухих смесей с гранулированными добавками соли легкорастворимых смоляных и жирных кислот выходят в раствор, а нейтральные вещества образуют более прочную связь с минепапьными чистинами и остаются ня них.

Водопотребность растворной смеси при введении гранулированных добавок увеличивается в меньшей степени по сравнению с исходными минеральными компонентами при введении их в равном количестве. При содержании микрокремнезема в составе гранулированной добавки до 10 %, золы-унос и черных сланцев - до 15 % водопотребность растворной смеси не увеличивается. При введении исходных минеральных добавок водо-

I §1

о | » 130

| m с 120 ! \е но

щ >.

3 о 100 с "

к.

! \ Лчс

!--

1 ^__I ^Тс^-г^

ВВД

БД

6 10 Количество добавки, % от массы цемента

- Смк; -

- »Лчс; - -о-

-МК; —* -чс

L Сэу; ■

Рисунок 2 - Влияние добавок на подвижность смеси состава Ц:П=1:3 при постоянном водосодержании (БД - без добавок, ВВД - с исходными воздухововлекающими добавками; Смк, Сзу - гранулированные добавки, содержащие ССМ и соответственно микрокремнезем и золу унос, Лчс - ЛТО и черные сланцы; МК -микрокремнезем, ЗУ - зола-унос, ЧС - черные сланцы)

потребность начинает увеличиваться при их введении в количестве более 5 и 10 % соответственно (рисунок 2).

Оптимальная дозировка гранулированных добавок устанавливалась, исходя из условия обеспечения объема воздухововлечения 7-9 % (согласно ГОСТ 26633-91* для морозостойких мелкозернистых смесей) без снижения прочностных характеристик затвердевших растворов.

Содержание микрокремнезема при оптимальной дозировке гранулированной добавки составляет 10 % от массы цемента. При этом в равно подвижных смесях обеспечивается воздухововлечение до 9,4 % при одновременном повышении прочности на 40 %.

Используемая зола-унос в гранулах не проявляет пуццолановую активность. При использовании этой добавки возникает только воздухововлекаю-щий эффект.

Гранулированная добавка, содержащая черные сланцы в количестве 5 % от массы цемента, обладает пластифицирующим эффектом, что позволяет снизить В/Ц-отношение на 10 % при условии получения равноподвижных смесей и повысить прочность на 32 %. Увеличение подвижности растворных смесей с добавкой черных сланцев связано с закономерностями флотационного эффекта, установленными П.А. Ребиндером. Методами ДТА и РФА установлено, что черные сланцы не участвуют в процессах гидратации цементного камня, и увеличение прочности раствора при введении этой добавки объясняется только ее водоредуцирующим эффектом, которого недостаточно, чтобы полностью компенсировать отрицательное влияние вовлеченного воздуха на прочность.

Таким образом, растворы с гранулированной добавкой, содержащей в качестве минерального компонента золу-унос и черные сланцы, не соответствуют требованиям, предъявляемым к монтажным смесям. Дальнейшие исследования проводились с использованием добавки, минеральной частью которой являлся микрокремнезем (Смк) при постоянном соотношении компонентов добавки ССМсух: МК = 1 : 200.

В четвертой главе представлены результаты исследования влияния гранулированных добавок на основные свойства сухих монтажных смесей. Исследования проводили с помощью метода математического моделирования.

Параметрами качества растворов (откликами) выбраны предел прочности при сжатии, объем вовлеченного воздуха и водопотребность (В/Ц-отношение) равноподвижных смесей марки Пк2. Варьируемые факторы: цементно-песчаное отношение (1:3, 1:4, 1:5) и количество гранулированной добавки СМк в % от массы цемента (5,10,15).

Оптимальный объем воздухововлечения (7-9 %) достигается при введении гранулированной добавки в количестве 10 % (рисунок 3).

В/Ц-отношение для смесей с Ц:П равным 1:4 и 1:5 с увеличением содержания гранулированной добавки от 5 до 15 % (и соответственно вовлекаемого воздуха от 5,7 до 11,5 %) при одинаковой подвижности уменьшается, что согласуется с данными В.В. Стольникова. Пластифицирующая способность воздухововлекающих добавок проявляется, как правило, в смесях, у которых цементное тесто распределено тонким слоем между поверхностями твердых частиц. В смесях с пониженным содержанием песка (Ц:П=1:3) вовлеченный воздух играет структурирующую роль и повышает связность смеси, а существенное увеличение содержания добавки, соответственно и микро кремнезема, способствует повышению вязкости цементного теста и водопотребности (В/Ц).

При сопоставимых В/Ц прочность растворов с добавкой Смк в количестве 5 % при содержании вовлеченного воздуха 4,3-6,7 % выше, чем прочность у составов без добавок при меньшем содержании воздуха равном 2,4-4,5 %. При содержании добавки СМк Ю % и увеличении содержания воздуха до 7,1 -9,4 % прочность растворов равна прочности составов без добавок.

Таким образом, снижение прочности, вызванное вовлечением воздуха, полностью компенсируется действием микрокремнезема (рисунок 3).

С точки зрения оптимизации объема вовлеченного воздуха и прочности растворов оптимальная дозировка гранулированной добавки Смк - 9-10 % от массы цемента. При этом диапазон дозировок исходной воздухововлекающей добавки, обеспечивающий требуемый объем вовлеченного воздуха в смеси уменьшился с 0,04-0,06 % до 0,045-0,05 % от массы цемента при обеспечении стабильности эффекта. При соотношении Ц:П равным 1:3, 1:4 и 1:5 и оптимальном содержании гранулированной добавки Смк получены затвердевшие строительные растворы марки М200, М100 и М75 соответственно.

+ - составы без добавок при сопоставимых В/Ц

Рисунок 3 - Изменение предела прочности при сжатии затвердевших составов

(28 сут. нормального твердения) и объема вовлеченного воздуха смесей при различных Ц:П-отношениях и дозировках добавки Смк

Одним из технологических приемов увеличения морозостойкости является снижение капиллярной пористости и фактического содержания цементного камня в растворе. С этой целью в состав гранулированной добавки Смк был дополнительно введен пластифицирующий компонент пластификатор С-3. Порядок ведения С-3 в состав гранулированной добавки влияет на эффективность ее действия. Дозированная подача раствора С-3 в минерализованную пену в капельно-воздушном состоянии позволяет сохранить эффективность действия структурообразующего и пластифицирующего компонентов добавки.

Для определения эффективности полученной комплексной гранулированной добавки Смк+С-з в растворных смесях и затвердевших растворах корректировка составов осуществлялась двумя способами:

- при постоянном В/Ц-отношении, составы без добавок с подвижностью Пк2;

- при постоянной подвижности Пк2 для всех составов.

Интервал варьирования количества добавки СМк+с-з 0-10%. При дозировке добавки Смк+с-з 10 % от массы цемента содержание отдельных компонентов составляло: ССМ - 0,05 %, микрокремнезема - 9,5 %, С-3 - 0,5 %.

В тощих составах смесей с Ц:П = 1:4 и 1:5 и одинаковом В/Ц-отношении при введении гранулированной добавки СМк+с-з от 0 до 10 % установлен значительный пластифицирующий эффект: подвижность увеличивается с 6,5-6,6 см (Пк2) до 13,0-14,3 см (Пк4). С увеличением расхода цемента в составах с Ц:П = 1:3 - пластифицирующий эффект меньше и подвижность увеличивается только с 6,9 см (Пк2) до 12,0 см (Пк3). В составах 1:4 и 1:5 повышение подвижности при введении добавки Смк+с-з вызвано эффектами структурообразующего и пластифицирующего компонентов добавки. В составе 1:3 увеличение подвижности смеси обеспечивается только за счет содержания С-3 в составе гранулированной добавки, т.к. вовлеченный воздух играет структурирующую роль.

Установлено, что при использовании гранулированной добавки с пластифицирующим компонентом не изменяется характер зависимости объема вовлеченного воздуха от дозировки добавки. При изменении величины погружения стандартного конуса с 6,5-7,0 см до 12,0-14,5 см увеличивается содержание вовлеченного воздуха в среднем на 1 % при равном количестве воздухововлекающей добавки. Это согласуется с данными В.Г. Батракова.

В составах с Ц:П равным 1:4 и 1:5 наблюдается аддитивное увеличение водоредуцирующего эффекта двух компонентов добавки: пластифицирующего и воздухововлекающего (рисунок 4). Максимальный водоредуцирующий эффект достигается при введении добавки Смк+с.з в количестве 10 % в смесях с Ц:П равным 1:4.

В равноподвижных смесях при введении гранулированной добавки Смк+е-з в количестве 10 % за счет водоредуцирующего эффекта (ДВ, %) увеличивается прочность раствора без добавок с Ц:П = 1:3 с марки М200 до М250 (ДВ=17,2 %); раствора с Ц:П = 1:4 - с марки М75 до М200 (ДВ=25,4 %); раствора с Ц:П = 1:5 - с марки М50 до М100 (ДВ=20,4 %) при одновременном увеличении содержания вовлеченного воздуха на 7-9 %.

Таким образом, при введении гранулированной добавки Смк+с-з за счет водоредуцирующего эффекта становится возможным получить из исходного состава 1:4 марки М75 без добавок монтажную сухую смесь марки М200. Если сравнивать с равнопрочными бездобавочными монтажными смесями М200, экономия цемента составляет 22-24 %. При этом объем цементного камня в таких смесях значительно меньше, что обеспечивает меньшую деформацию усадки и снижение капиллярной пористости затвердевших смесей.

Расход цемента, кг/м* О, 5,10 • количество добавки, % от массы цемента;--Смк;----- Смк+с-3

Рисунок 4 - Водоредуцирующий эффект добавок Смк и Смк+с-з при условии получения равноподвижных смесей марки П«2

Известно, что одним из основных факторов в эффективности использования микрокремнезема в сухих строительных смесях является способность диоксида кремния взаимодействовать с гидроксидом кальция твердеющего цементного камня с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция типа С-Б-Щ!), что, в свою очередь, способствует повышению прочности цементного камня. Образование дополнительного количества гидросиликатов типа С-Э-Н(1) сопровождается ускорением гидратации, уменьшением содержания Са(ОН)2, увеличением количества химически связанной воды и удельной поверхности формирующегося камня.

Необходимо было установить, изменилась ли активность микрокремнезема после его грануляции с поверхностно-активным веществом.

При введении добавки Смк в количестве 10 % существенно снижается содержание портландита до 2,3-2,6 % по массе (состав без добавок 9,2-9,9 %). При этом уменьшаются площадь теплового эффекта в интервале температур 400-600 °С, соответствующего дегидратации портландита (рисунок 5), и интенсивность наиболее характерных рефлексов портландита с с1=0,49; 0,264; 0,192 нм (рисунок 6).

Увеличение количества химически связанной воды до 17,6-18,1 % (состав без добавок 15,0-15,5 %), рассчитанное по соответствующей потере массы с использованием данных ТГ дериватограмм, свидетельствует об образовании дополнительного количества низкоосновных гидросиликатов кальция состава С-8-Н(1).

Таким образом, пуццолановая активность микрокремнезема после его грануляции с поверхностно-активным веществом сохраняется и микрокремнезем в составе гранулированной добавки участвует в процессах структуро-образования цементного камня, что способствует повышению прочности цементного камня и затвердевшего раствора.

Рисунок 5 - Термограммы гидратированного цементного камня в возрасте 28 суток нормального твердения (цемент Ангарский М500 ДО, В/Ц=0,3): 1 - без добавки, 2 - ССМ (0,05 %), 3 - Смк (ССМ 0,05 % и 5 % МК), 4 - Смк (ССМ 0,05 % и 10 % МК), 5 - МК (10 %)

Рисунок 6 - Фрагменты рентгенограмм гидратированного цементного камня в возрасте 28 суток нормального твердения (цемент Ангарский М500 ДО, В/Ц=0,3): 1 - без добавки, 2 - ССМ (0,05 %), 3 - Смк (ССМ 0,05 % и 5 % МК), 4 - Смк (ССМ 0,05 % и 10 % МК), 5 - МК (10 %)

Установлено, что в сухих цементных смесях с гранулированными добавками формируются условно-замкнутые поры оптимальных размеров диаметром до 300 мкм (преимущественно от 14 до 140 мкм) при факторе расстояния Ь -0,216-0,233 мм (рисунок 7 и таблица 1), уменьшается показатель среднего размера открытых капиллярных пор X (в 1,7-2,5 раза), что обеспечивает повышение морозостойкости затвердевших растворов от 25-50 до 100-250 циклов.

При введении гранулированных добавок повышается концентрация мелких пор, увеличивается их удельная поверхность (на 11,9-12,9 %) и уменьшается значение фактора расстояния между ними (на 9,7-13,4 %). Объем пор диаметром менее 200 мкм для составов с гранулированными добавками составляет 89. ..95 % общего объема пор, тогда как для растворов с исходными воздухововлекающими добавками это значение колеблется в пределах 86...89 %. Вовлеченный воздух более мелких размеров оказывает демпфирующее действие, в меньшей степени влияя на прочность раствора.

Таблица 1 Свойства растворов из смесей равной подвижности (Пк2)

№ состава Вид и количество добавки*', % от массы цемента и к 5 э 0 1 с ¿г В/Ц-отношение Объем вовлеченного воздуха в смесь, % Предел прочности при сжатие образцов, МПа Содержание условно- замкнутых пор в единице объема*2 А, % Удельная поверхность условно-замкнутых пор Оо, мм"' Фактор расстояния Ь, мм Средний размер открытых капиллярных пор*3, X Марка по морозостойкости*4

1 Без добавок 1:3 0,68 2,7 20Д не определялись 3,80 Р50

2 ССМ; 0,05 0,66 7,5 14,4 7,1 21,7 0,247 2,03 Б150

3 смк; ю 0,68 7,1 19,8 6,9 24,5 0,223 1,96 Р150

4 Сдимг-з; ю 0,59 7,4 26,4 7,2 24,3 0,216 1,59 Р250

5 Без добавок 1:4 0,92 4,3 8,1 не определялись 4,62 Р25

6 ССМ; 0,05 0,83 9,6 6,9 9,0 18,2 0,261 2,72 Р75

7 смк; ю 0,86 9,4 10,5 9,1 20,4 0,233 2,43 ПОО

8 Смм-л; ю 0,71 9,3 20,4 9,0 20,5 0,226 1,84 Р200

Примечание: *1 - воздухововлекающис добавки содержатся в эквивалентном количестве; *2 -параметры условно-замкнутой пористости исследовались линейным методом по аншлифам с помошыо микроскопа в отраженном свете при увеличении в 57,5 раз, базовая длина измерения 2000 мм; *3 - оценивались по ГОСТ 12730.4-78 с использованием результатов кинетики водопоглощения; *4 - оценивались по ГОСТ 10060.1 -95.

X к 2

о й- 20

Ц:П = 1:3

Ц:П = 1:4

14...28 28...70 70...98 98...140 140...210 210...280 280...420 более Диаметр пор, мкм 500

Номер состава по таблице 1: ь - 2; ° - б; & - 3; • - 7; * - 4; * ■ 8

Рисунок 7 - Распределение условно-замкнутых пор по размерам в растворах из смесей равной подвижности (П„2)

По результатам научных исследований разработаны технические условия и технологические регламенты изготовления гранулированных воздуховов-лекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства (ТУ 5745-001-02069823-2008) и сухих монтажных смесей повышенной прочности и морозостойкости с их использованием (ТУ 5745-002-02069823-2009). Разработаны рекомендации по подбору и корректировке составов сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками, при введении которых обеспечивается существенное снижение расхода цемента-на 15-24 % на 1 м3 уложенной смеси, а именно: на 15-18 % при расходе цемента 425...475 кг/м3, на 22-24 % при расходе цемента 350...400 кг/м3 и на 17-19 % при расходе цемента 300...350 кг/м3.

В пятой главе приведены результаты опытно-промышленных испытаний составов и технологий в ООО «СТЭКС» (г. Братск), которые подтвердили достоверность научных результатов, практических рекомендаций и соответствие технических характеристик разработанных сухих монтажных смесей требованиям ГОСТ 31357-2007 и ТУ 5745-002-02069823-2009 (таблицы 2 и 3).

Таблица 2 Составы сухих монтажных смесей, принятые для апробации

Компонент Содержание компонентов в составах, кг

па 1 т cvxoti смеси

на 1 м3 растворной смеси

Состав №1 Состав №2

Проектная марка М150 М200

Портландцемент М400 Д20 244 196

424 351

Песок кварцевый, Мкр=2,6 732 784

1271 1407

Вид добавки по ТУ 5745-001-02069823-2008 См к Смк+с-э

Количество гранулированной добавки 24 20

42 35

Количество воды затворения для получения ... =12

подвижности марки П,2 288 242

Таблица 3 Показатели основных свойств растворных смесей и затвердевших растворов, изготовленных из сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками_

Наименование показателя Состав №1 Состав №2

Подвижность, см 7,4 5,8

Средняя плотность смеси, кг/м3 2064 2036

Водоудерживающая способность, % 96,1 95,6

Расслаиваемость, % 5,3 4,9

Объем вовлеченного воздуха, % 7,2 9,1

Сохраняемость свойств во времени, мин. 65 80

Средняя плотность раствора, кг/м3 2060 2031

Прочность на сжатие, МПа 15,9 20,4

Марка по морозостойкости Fl 50 К200

Водопоглощение, % 7,2 6,8

Марка по водонепроницаемости W6 W8

Адгезия, МПа 0,71 0,63

Разработанный материал по содержанию естественных радионуклидов 40К, 232 ТЬ, 226 Я а (79 Бк/кг) относится к первому классу и может использоваться строительстве без ограничений.

По показателям качества разработанные сухие монтажные смеси не уступают используемым аналогам импортного и отечественного производства, представленным на строительном рынке России, и имеют меньшую стоимость (в среднем на 20 %) и большую марку по морозостойкости (на 50-150 циклов).

В качестве направлений развития диссертационного исследования отмечены:

- совершенствование метода расчета составов и прогнозирования свойств растворов из сухих смесей;

- использование гранулированных добавок для приготовления крупнозернистых бетонов;

- модификация гранулированных добавок для увеличения скорости струк-турообразования растворов и бетонов с их использованием.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1) Разработаны составы и научно-обоснованные приемы гранулирования воздухововлекаюших добавок на основе продуктов сульфатно-целлюлозного производства, содержащих смоляные и жирные кислоты, с учетом их склонности к полимеризации при температурах выше 85 °С путем минерализации их низкократных пен тонкодисперсными минеральными компонентами с удельной поверхностью не менее 250 м2/кг. После грануляции повышается стабильность воздухововлечения, снижается коэффициент его вариации с 10-12 % до 5-6 % по сравнению с эквивалентным количеством исходной воздухововлекающей добавки за счет сорбции микрокремнеземом высокомолекулярных нейтральных веществ из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

2) Воздухововлекающий компонент гранулированной добавки позволяет направленно управлять параметрами условно-замкнутой пористости, формируя поры оптимальных размеров до 300 мкм при факторе расстояния менее 0,25 мм, что обеспечивает существенное повышение морозостойкости затвердевших растворов по сравнению с бездобавочным аналогом.

3) Минеральный компонент добавки - микрокремнезем - взаимодействует с гидроксидом кальция твердеющего цементного камня с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция типа С-8-Н(1), что способствует повышению прочности цементного камня и затвердевшего раствора и компенсирует отрицательное действие 7-9 % вовлеченного воздуха на снижение прочности.

4) Порядок введения пластифицирующего компонента в состав гранулированной добавки влияет на ее суммарную эффективность. Дозированная подача раствора пластифицирующего компонента добавки в минерализованную пену в капельно-воздушном состоянии позволяет сохранить эффективность действия структурообразующего и пластифицирующего компонентов добавки.

5) Введение пластифицирующего компонента С-3 в состав комплексной гранулированной добавки позволяет снизить водопотребность растворной смеси на 20-25 %, что приводит к увеличению прочности затвердевших растворов при снижении расхода цемента, снижению капиллярной пористости цементного камня и, как следствие, увеличению качества затвердевших растворов.

6) При ведении гранулированных добавок в оптимальной дозировке 9-10 % от массы цемента возможно получить сухие смеси широкой номенклатуры марок по подвижности от Пк2 до Пк4 и по прочности от М75 до М250.

7) На основе полученных научных результатов разработаны рекомендаций по подбору и корректировке составов сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками, а также технические условия и технологические регламенты их изготовления. Опытно-промышленные испытания в ООО «СТЭКС» (г. Братск) подтвердили достоверность выводов и практических рекомендаций по диссертационной работе. Разработанные сухие монтажные смеси могут быть использованы при выполнении монтажных работ в жилищно-гражданском и промышленном строительстве, включая системы питьевого водоснабжения.

Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

в изданиях, входящих в перечень ВАК:

1 Кудяков, А.И. Сухие растворные смеси с гранулированными органоми-неральными воздухововлекающими добавками / А.И. Кудяков, С.А. Белых,

A.M. Даминова II Вестник ТГАСУ. - 2009. - №3. - С. 101-110. (личный вклад автора 70 %)

2 Кудяков, А.И. Смеси сухие растворные цементные с микрогранулиро-ванной воздухововлекающей добавкой / А.И. Кудяков, С.А. Белых, A.M. Даминова II Строительные материалы. - 2009. - №12. - С. 2-3. (личный вклад автора 50 %)

3 Пат. 2278085 Российская Федерация, МПК7 С04В 28/04, С04В 38/10. Способ регулирования воздухововлечения бетонной смеси / Белых С.А., Зиновьев A.A., Фадеева A.M., Лебедева Т.А., Бюл. №17. - 4 с. (личный вклад автора 30 %)

4 Пат. 2283292 Российская Федерация, МПК7 С04В 24/24, С04В 38/10, С04В 103/30. Способ приготовления микрогранул комплексной добавки в цементные композиты / Белых С.А., Фадеева A.M., Мясникова А.Ю., Попова

B.Г., Бюл. №25. - 5 с. (личный вклад автора 30 %) в общероссийских журналах

5 Белых, С.А. Малоэнергоемкие способы получения воздухововлекающих добавок в сухие строительные смеси / С.А. Белых, A.M. Фадеева И Сухие строительные смеси, 2008. -№1. - С. 64-66. (личный вклад автора 70 %)

в сборниках международных конференций

6 Белых, С.А. Создание комплексных добавок из отходов и попутных продуктов местных производств / С.А. Белых, A.M. Фадеева, А.Ю. Мясникова //

Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - №8. - С. 92-94. (личный вклад автора 50 %)

7 Белых, С.А. Математическое моделирование для определения оптимального количества комплексной добавки / С.А. Белых, A.M. Фадеева И Проблемы и достижения строительного материаловедения: сб. докл. Международ, науч.-практич. Интернет-конференции. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - С. 12-13. (личный склад автора 70 %)

8 Белых, С.А. Способы приготовления гранул комплексных добавок воздухововлекающего действия в цементные композиты / С.А. Белых, A.M. Фадеева И Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - №10. - С. 16-19. (личный вклад автора 70 %)

9 Белых, С.А. Оценка эффективности органоминеральных воздухововле-кающих добавок на основе различных зол / С.А. Белых, A.M. Фадеева, И.А. Разорвина // Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения. Десятые Академические чтения РААСН. - Казань, 2006. - С. 115-117. (личный вклад автора 50 %)

10 Белых, С.А. Комплексное действие органоминеральных добавок на основе воздухововлекающих поверхностно-активных веществ / С.А. Белых, М.П. Глебов, A.M. Фадеева И Строительный комплекс России: наука, образование, практика: Сборник научных трудов. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. -С. 166-170. (личный вклад автора 50 %)

11 Белых, С.А. Воздухововлекающие добавки комплексного действия в сухие строительные смеси / С.А. Белых, A.M. Фадеева /I Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы четвертой Международ, науч.-практич. конференции. Том 1. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т. - 2006. - С. 76-81. (личный вклад автора 60 %)

12 Белых, С.А. Модифицированные и немодифицированные тонкодисперсные отходы промышленности в бетонах и строительных растворах / С.А. Белых, A.M. Фадеева II Труды XIII Международного семинара Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века».- Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. - Т. 2. -С. 22-24. (личный вклад автора 50 %)

в сборниках всероссийских конференций

13 Белых, С.А. Отход переработки черносланцевых пород - компонент цементных композиций / С.А. Белых, A.M. Фадеева, М.П. Глебов // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: Материалы II всеросс. конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / Под общ. ред. В.И. Калашникова. - Пенза: ПГУАС, 2007. - С. 67-71. (личный вклад автора 50 %)

в сборниках межрегиональных конференций

14 Белых, С.А. Создание компонентов сухих строительных смесей на основе тонкодисперсных крупнотоннажных отходов / С.А. Белых, A.M. Фадеева, Д.В. Требина, A.A. Соколова // Естественные и инженерные науки - развитию регионов: Материалы межрегион, науч.-технич. конференции. - Братск: «БрГТУ», 2004. - С. 211. (личный вклад автора 30 %)

15 Белых, С.А. Выбор оптимальных ингредиентов комплексных добавок из отходов местных производств / С.А. Белых, A.M. Фадеева, Я.В. Носырева, Д.А. Фильчакова / Строительство: материалы, конструкции, технологии: Материалы V Межрегион, науч.-технич. конференции. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2007. - С. 59-62. (личный вклад автора 80 %)

в сборниках университета

16 Даминова, A.M. Черносланцевые отходы месторождения Сухой Лог как минеральный пластификатор цементных композиций / A.M. Даминова, С.А. Белых, М.П. Глебов // Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири -В 2т. Т. 2. - Братск: БрГУ. - 2008. - С; 225-231. (личный вклад автора 50 %)

без соавторов

17 Фадеева, A.M. Параметры воздухововлечения в бетонах при введении поверхностно-активных веществ в составе органоминеральных модификаторов / A.M. Фадеева // Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: Материалы Межрегион, научно-технич. конф. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. - С. 171-172. (личный вклад автора 100 %)

18 Фадеева, A.M. Влияние отхода переработки черносланцевых пород месторождения Сухой Лог на свойства мелкозернистого бетона / A.M. Фадеева // Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири - В 2 т. Т. 2. -Братск: БрГУ. - 2007. - С. 309-311. (личный вклад автора 100 %)

Примечание: в связи с регистрацией брака (свидетельство о заключении v брака I-CT №674418) произошла смена фамилии с Фадеевой на Даминову.

Даминова Анастасия Михайловна

АВТОРЕФЕРАТ

Изд. лиц. №021253 от 31.10.97 г.

Подписано в печать 21.12.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсет. Гарнитура Тайме. Усл.-печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №

Изд-во ГОУ ВПО «ТГАСУ», 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Отпечатано с оригинал-макета автора в ООП ГОУ ВПО «ТГАСУ». 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Даминова, Анастасия Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СУХИХ МОНТАЖНЫХ СМЕСЕЙ ИЗ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ РЕГИОНА.

1.1 Сухие монтажные смеси и их основные свойства.

1.2 Управление технологическими и эксплуатационными свойствами цементных материалов с помощью добавок.

1.3 Воздухововлекающие добавки из продуктов сульфатно-целлюлозного производства и их применение в цементных материалах.

1.4 Выводы. Цель и задачи работы.

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Выбор тонко дисперсных минеральных веществ региона, пригодных для грануляции воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

2.2 Характеристики материалов для приготовления сухих строительных смесей.'.

2.3 Методы исследований.

2.4 Выводы.

3 ПОЛУЧЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩИХ ДОБАВОК И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ.

3.1 Разработка способов грануляции воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

3.2 Оценка поверхностно-активных свойств гранулированных добавок.

3.3 Основные свойства цементного теста с гранулированными добавками.

3.4 Режимы перемешивания сухих смесей с гранулированными добавками при затворении их водой.

3.5 Основные свойства растворных смесей и затвердевших составов с гранулированными добавками.

3.6 Выводы.

4 ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ СУХИХ МОНТАЖНЫХ

СМЕСЕЙ И ИХ СВОЙСТВА.

4.1 Математическое моделирование основных свойств растворных смесей и затвердевших составов из сухих смесей с гранулированной добавкой Смк.

4.2 Математическое моделирование основных свойств растворных смесей и затвердевших составов из сухих смесей с гранулированной добавкой Смк+с-з.

4.3 Формирование структуры цементного камня и растворов с гранулированными добавками.

4.4 Влияние гранулированных добавок на средний размер открытых капиллярных пор и морозостойкость растворов.

4.5 Рекомендации по подбору и корректировке составов сухих строительных смесей с гранулированными добавками.

4.6 Выводы.

5 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ СУХИХ

МОНТАЖНЫХ СМЕСЕЙ С ГРАНУЛИРОВАННЫМИ

ДОБАВКАМИ И ОЦЕНКА ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.

5.1 Основы технологического регламента приготовления сухих строительных смесей с гранулированными добавками.:.

5.2 Опытно-промышленная апробация сухих монтажных смесей с гранулированными добавками.

5.3 Технико-экономическая эффективность применения сухих строительных смесей с гранулированными добавками.

5.4 Выводы.

Введение 2009 год, диссертация по строительству, Даминова, Анастасия Михайловна

Актуальность работы:

В качестве воздухововлекающих компонентов в цементных материалах используют побочные продукты сульфатной варки целлюлозы, а дисперсных минеральных — микрокремнезем. Известные технологии грануляции добавок с использованием сушки при температурах 105-300 °С не пригодны для изготовления воздухововлекающих веществ из продуктов сульфатной варки целлюлозы. При темперагурах выше 85 °С происходят процессы полимеризации или деструкции составляющих и, как следствие, утрачивается воздухововлекающий эффект добавок.

Объект исследований: сухие строительные смеси с использованием местных сырьевых ресурсов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

3 Исследование влияния гранулированных добавок на структуро-образование цементного камня.

Научная новизна заключается в получении новых знаний о влиянии минерализованных гранулированных воздухововлекающих добавок из побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства на свойства цементных растворов из сухих монтажных смесей: установлено, что в сухих монтажных смесях с гранулированной воздуховов-лекающей добавкой обеспечивается объем вовлеченного воздуха 7-9 %, формируются условно-замкнутые поры диаметром от 14 до 140 мкм при факторе расстояния 0,216-0,233 мм, что обеспечивает повышение морозостойкости до Б200; установлено, что в монтажных смесях с комплексной гранулированной воздухововлекающей добавкой, уменьшается водопотребность на 20-25 %, образуется дополнительное количество низкоосновных гидросиликатов кальция вследствие наличия в системе микрокремнезема, что позволяет получить затвердевшие монтажные смеси (растворы) с прочностью на сжатие М200 при пониженном на 22-24 % расходе цемента; грануляция воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства тонкодисперсными минеральными веществами методом «сухой минерализации» пены с использованием низкотемпературной сушки при 65-70 °С позволяет сохранить воздухововлекающий эффект добавки, снизить чувствительность к точности дозирования и обеспечить ее равномерное введение в сухую смесь при коэффициенте вариации воздухо-вовлечения не более 5-6 %.

Практическая значимость:

На защиту выносятся: результаты исследований по влиянию составов и способов грануляции на свойства гранулированных воздухововлекающих добавок из продуктов сульфатно-целлюлозного производства для сухих монтажных смесей; результаты исследований влияния гранулированных добавок на основные свойства сухих монтажных смесей;

- результаты физико-химических исследований^ процессов структурообразо-вания цементного камня и структуры-условно-замкнутых пор растворов, изготовленных из сухих монтажных смесей с гранулированными добавками;

Личный вклад автора содержится во всех разделах диссертационной работы и состоит в разработке программы экспериментальных исследований, получении результатов исследований, их обобщении и анализе. Роль научного руководителя к.т.н. С.А. Белых заключалась в постановке вопросов, согласованию плана работ по тематике, обсуждении методик проводимых исследований и участии в анализе результатов исследований. Другие соавторы публикаций: Мясникова А.Ю., Попова В.Г., Разорвина И.А., Фильчакова Д.А., Носырева ЯЗ., участвовали в проведении экспериментальных исследований, результаты которых раскрыты в конкретных публикациях.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на: всероссийской научной конференции молодых ученых НГТУ «Наука. Технология. Инновации» (г. Новосибирск, 2004 г.); П, V межрегиональных научно-технических конференциях БрГУ «Строительство: материалы, конструкции, технологии» (г. Братск, 2004, 2007 гг.); II международной научно-практической конференции БГТУ им. В.Г, Шухова «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье» (г. Белгород, 2004 г.); П, Ш межрегиональных научно-практических конференциях БрГУ «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (г. Братск, 2005, 2007гг.); международной научно-технической конференции ПГУАС «Актуальные проблемы современного строительства» (г. Пенза, 2005 г.); международной научно-практической Интернет-конференции БГТУ им. В.Г. Шухова .«Проблемы и достижения строительного материаловедения» (г. Белгород, 2005 г.); международной научно-практической конференции БГТУ им. В.Г. Шухова «Современные технологии в промышленности строительных материалов' и стройиндустрии» (г. Белгород, 2005 г.); IV международной научно-практической конференции РГТУ «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (г. Ростов-на-Дону, 2006 г.); X академических чтениях РААСН «Достижения, проблемы и направления развития теории и практики строительного материаловедения» (гг. Пенза, Казань, 2006 г.); международной научно-практической конференции ВСГТУ «Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (г. Улан-Удэ, 2006 г.); XIII международном семинаре Азиатско-Тихоокеанской академии материалов «Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века» (г. Новосибирск, 2006 г.); 63-й научно-технической конференции НГАСУ, Сибстрин, (г. Новосибирск, 2006 г.); П всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ПГУАС «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2007 г.); межрегиональных научно-технических конференциях БрГУ «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири» (г. Братск, 2004-2009 гг.).

Публикации:

Структу ра и объем работы:

Заключение диссертация на тему "Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработаны составы и научно-обоснованные приемы гранулирования воздухововлекающих добавок на основе продуктов сульфатно-целлюлозного производства, содержащих смоляные и жирные кислоты, с учетом их склонности к полимеризации при температурах выше 85 °С путем минерализации их низкократпых пен тонкодисперсными минеральными компонентами с удельной поверхностью не менее 250 м /кг. После грануляции повышается стабильность воздухововлечения, снижается коэффициент его вариации с 10-12 % до 5-6 % по сравнению с эквивалентным количеством исходной воздухововлекающей добавки за счет сорбции микрокремнеземом высокомолекулярных нейтральных веществ из продуктов сульфатно-целлюлозного производства.

2 Воздухововлекающий компонент гранулированной добавки позволяет направленно управлять параметрами условно-замкнутой пористости, формируя поры оптимальных размеров до 300 мкм при факторе расстояния менее 0,25 мм, что обеспечивает существенное повышение морозостойкости затвердевших растворов по сравнению с бездобавочным аналогом.

3 Минеральный компонент добавки - микрокремнезем — взаимодействует с гидроксидом кальция твердеющего цементного камня с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция типа С-8-Н(1), что способствует повышению прочности цементного камня и затвердевшего раствора и компенсирует отрицательное действие 7-9 % вовлеченного воздуха на снижение прочности.

4 Порядок введения пластифицирующего компонента в состав гранулированной добавки влияет на ее суммарную эффективность. Дозированная подача раствора пластифицирующего компонента добавки в минерализованную пену в капельно-воздушном состоянии позволяет сохранить эффективность действия структурообразующего и пластифицирующего компонентов добавки.

5 Введение пластифицирующего компонента С-3 в состав комплексной гранулированной добавки позволяет снизить водопотребность растворной смеси на 20-25 %, что приводит к увеличению прочности затвердевших растворов при снижении расхода цемента, снижению капиллярной пористости цементного камня и, как следствие, увеличению качества затвердевших растворов.

6 При ведении гранулированных добавок в оптимальной дозировке 9-10 % от массы цемента возможно получить сухие смеси широкой номенклатуры марок по подвижности от Пк2 до Пк4 и по прочности от М75 до М250.

7 На основе полученных научных результатов разработаны рекомендаций по подбору и корректировке составов сухих монтажных смесей с гранулированными воздухововлекающими добавками, а также технические условия и технологические регламенты их изготовления. Опытно-промышленные испытания в ООО «СТЭКС» (г. Братск) подтвердили достоверность выводов и практических рекомендаций по диссертационной работе. Разработанные смеси сухие монтажные могут быть использованы при выполнении монтажных работ в жилищно-гражданском и промышленном строительстве, включая системы питьевого водоснабжения.

Библиография Даминова, Анастасия Михайловна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Адлер, Ю.П. Планированный эксперимент при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. -215 с.

2. Акимов, A.B. Прогнозирование морозостойкости бетонов на местных материалах: монография / A.B. Акимов, И.И. Крыжановский, Л.В. Морозова. Кишинев: «Штиинца», 1988. - 84 с.

3. Алексеев, С.Н. Долговечность железобетона в агрессивных средах: совм. изд. СССР-ЧССР-ФРГ / С.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шисель. -М.: Стройиздат, 1990. 320 с.

4. Андрианов, P.A. Регулирование структуры пеногипсовых материалов различного функционального назначения / P.A. Адрианов, Б.М. Румянцев, Д.С. Критарасов // Известия ВУЗов. 1998. - № 6. - С.59-65.

5. A.c. 981277 СССР, МКИ С 04 В 24/18. 1982.

6. Бабков, В.В. Структурообразование и разрушение цементных бетонов / В .В. Бабков, В.В. Мохов, С.М. Капитонов, П.Г. Комохов. Уфа, 2002. - 373 с.

7. Бабушкин, В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона / В.И. Бабушкин. -М., 1968. 189 с.

8. Баженов, Ю.М. Новому веку — новые эффективные бетоны и технологии / Ю.М. Баженов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2001. - № 1. - С. 12-13.

9. Баженов, Ю.М. Повышение долговечности бетона и железобетонных конструкций в суровых климатических условиях / Ю.М. Баженов, Г.И. Горчаков, Л.А. Алимов, В.В. Воронин. М., 1984. - 85 с.

10. Баженов, Ю.М. Технология бетона: учебник / Ю.М. Баженов. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 500 е., ил.

11. Баженов, Ю.М. Технология сухих строительных смесей: учебное пособие / Ю.М. Баженов, В.Ф. Коровяков, Г.А. Денисов. М.: изд-во АСВ, 2003.-96 е., ил.

12. Батраков, В.Г. Модификаторы бетона: новые возможности и перспективы / В.Г. Баграков // Научно-технический и производственный журнал «Строительные материалы» . — №10, 2006. — С.4-7.

13. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика: 2-е изд., перераб. и доп. / В.Г. Батраков. М., 1998 - 768 с.

14. Безбородов, В.А. Факторы влияющие на порообразование в пенолигнозолобетоне / В.А. Безбородов, И.В. Азаренкова // Известия ВУЗов. 2001. -№ 2-3. - С.50-52.

15. Белых, С.А. Влияние тонкодисперсных компонентов комплексной добавки на ее эффект / С.А. Белых, A.M. Фадеева, А.Ю. Мясникова // Тезисы докладов 63-й научно-технической конференции. Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2006. - С. 57.

16. Белых, С.А. Воздухововлекающая добавка на основе побочного продукта производства таллового масла / С.А. Белых // Композиционные материалы, модифицированные продуктами сульфатно-целлюлозного производства: Сб. научн. тр. Братск: БрИИ, 1989. - С.52-59.

17. Белых, С.А. Малоэнергоемкие способы получения воздухововлекающих добавок в сухие строительные смеси / С.А. Белых, A.M. Фадеева II Информационный научно-технический журнал «Сухие строительные смеси». 2008. - №1. - С.64-66.

18. Белых, С.А. Создание комплексных добавок из отходов и попутных продуктов местных производств / С.А. Белых, A.M. Фадеева, А.Ю. Мясникова' // Научное издание «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова». 2004. - №8. - С. 92-94.

19. Белых, С.А. Способы приготовления гранул комплексных добавок воздухововлекающего действия в цементные композиты / С.А. Белых, A.M. Фадеева И Научное издание «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова» . 2005. -№10.-С. 16-19.

20. Белых, С.А. Цементные бетоны, модифицированные добавками из отходов сульфатно-таллового производства: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / С.А. Белых. Томск: ТГАСА, 1997.-23 с.147

21. Бетон для строительства в суровых климатических условиях / В.М. Москвин и др.. Д.: Стройиздат (Ленингр. отд-ние), 1973. — 172 с.

22. Бибик, Е.Е. Реология дисперсных систем / Е.Е. Бибик. — Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1981. 172с., ил.

23. Большаков B.I. Буд1вельне матер1алознавство: навчальний nociÖHHK для студешв буд1вельних спещальностей вуз1в / B.I. Большаков, Л.Й. Дворкш. Дншропетровськ: РВА "Дшпро-VAL", 2004. - 677 с.

24. Вербицкий, Г.П. Прочность и долговечность бетона в водной среде / Г.П. Вербицкий. М.: Стройиздат, 1976. — 128 с.

25. Вернигорова, В.Н. Современные методы исследования свойств строительных материалов: учебное пособие / В.Н. Вернигорова, Н.И. Макридин, Ю.А. Соколова. М.: Изд-во АСВ, 2003. - 240 с.

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

27. Вознесенский, В.А. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ: учебник / В.А. Вознесенский, Т.В. Ляшенко, Б.Л. Огарков. К.: Выща шк., 1989. - 328 с.

28. Волженский, А.В: Минеральные вяжущие вещества / A.B. Волженский.-М., 1986.-464 с.

29. Волженский, A.B. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов / A.B. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградова. М.: Стройиздат, 1984. — 255 е., ил.

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

31. Гершанович, Г.Л. Клей таловый пековый как воздухововлекающая добавка для гидротехнического бетона / Г.Л. Гершанович, М.Г. Жилкина // Гидротехнический бетон и его работа в сооружениях. — Л.: Энергоатомиздат, 1984. С.88-92.

32. Глебов, М.П. «Золотые» или черные отходы Бодайбо / М.П. Глебов, С.А. Белых // Золото Сибири: геология, геохимия, технология, экономика: Труды Второго Международного Симпозиума Красноярск, КНИИГиМС, 2001.-С 169-170.

33. Гордон, С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях / Гордон С.С. М., 1961. — 151 с.

34. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, A.A. Устенко. -М.: Стройиздат, 1980.

35. Горчаков, Г.И. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений / Г.И. Горчаков, М.М. Капкин, Б. Г. Скрамтаев. М., 1965. - 260 с.

36. Горшков, B.C. Вяжущие, керамика и стеклокристаллические материалы: Структура и свойства: справ, пособие / B.C. Горшков, В.Г. Савельев, A.B. Абакумов. -М.: Стройиздат, 1995. 584 е.: ил.

37. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: учебное пособие / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

38. Дворянинова, H.B. Кладочные растворы повышенной высоло- и морозостойкости с добавками микрокремнезема и омыленного талового пека: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Н.В. Дворянинова Томск: ТГА-СУ, 2008.-23 с.

39. Демьянова, B.C. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов / B.C. Демьянова, В.И. Калашников, Н.М. Дубошина и др. 2-е изд. доп. - М.: АСВ, Пенза: ПГАСА, 2001. - 209 с.

40. Добавка микрокремнеземистых отходов ЭТЦКК БрАЗа в строительных растворах и др. цементных композициях: Отчет о НИР по теме №7; исполн.: Гершанович Г.Л., Жилкина М.Г., Мелентьев ВЛО. Братск, 19901994гг. - Инв. № ОИСМ УП-1068.

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

42. Добшиц, Л.М. Влияние свойств цемента на морозостойкость бетонов / Л.М. Добшиц, В.И. Соломатов // Бетон и железобетон. 1999. -№3.-С.19-21.

43. Евстратова, К.И. Физическая и коллоидная химия / К.И. Евстратова, H.A. Купина, Е.Е. Малахова. М.: Высшая школа, 1990. - 487с.

44. Енджиевский, С.Л. Ячеистый бетон на основе вяжущего из техногенных стекол / С.Л. Енджиевский, Ю.П. Горлов, Г.В. Капитонов // Строительные материалы. 1992. - № 4. - С.15-16.

45. Завин, Л.С. Рентгеновские методы исследования строительных материалов / Л.С. Завин, Д.М. Хейкер. М.: Стройиздат, 1965. — 361 с.

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

47. Зоткин, А.Г. Обеспечение морозостойкости бетона: учебное пособие / А.Г. Зоткин. Иркутск: ИЛИ. 1988. - 86 с.

48. Иванов, М.Ю. Зернистый теплоизоляционный материал на основе модифицированной жидкостекольной композиции: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / М.Ю. Иванов.- Томск: ТГАСУ, 2007. 25 с.

49. Ицкович, С.М. Заполнители для бетона / С.М. Ицкович. Минск, 1983.-214 с.

50. Каприелов, С.С. Высокопрочные бетоны повышенной морозосоле-стойкости с органоминеральным модификатором / С.С. Каприелов, A.B. Шейнфельд, Е.С. Силина, Н.Ф. Жигулев, С.Т. Борыгин // Транспортное строительство. 2000. - №5. - С.24-27.

51. Каприелов, С.С. Комплексный модификатор марки МБ-01 / С.С. Каприелов, В.Г. Батраков, A.B. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 1997. — №5.-С. 38-41.

52. Каприелов, С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов / С.С. Каприелов // Бетон и железобетон. 1995. - №6. - С.16-20.

53. Кардумян, Г.С. Новый органоминеральный модификатор серии МБ для производства ССС специального назначения / Г.С. Кардумян, В.Г. Дондуков, С.А. Исаев // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - №12. - С.23.

54. Карнаухов, Ю.П. Вяжущее на основе отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла из микрокремнезема / Ю.П. Карнаухов, В.В. Шарова, E.H. Подвольская // Строительные материалы. 1998. - №5. - С.12-13.

55. Карнаухов, Ю.П. Жидкое стекло из отходов кремниевого производства для шлакощелочных и золощелочных вяжущих / Ю.П. Карнаухов, В.В. Шарова // Строительные материалы. — 1994. №11. - С. 14-15.

56. Карнаухов, Ю.П. Цементные системы, модифицированные продуктами сульфатно-целлюлозного производства: учебное пособие / Ю.П. Карнаухов. Иркутск, 1992. - 105с.

57. Касторных, Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы: учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных. — Ростов н/Д.: Феникс, 2005. — 221 с. — (Строительство).

58. Ким, Д.Б. Физика. Молекулярная физика и термодинамика: лабораторный практикум / Д.Б. Ким, И.Г. Махро, A.A. Кропотов, Е.Т. Агеева, А.Э. Мамм. Братск: БрГТУ, 2003. - 94 с.

59. Ковба, JI.M. Рентгенофазовый анализ / JI.M. Ковба, В.К. Трунов: Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Изд-во Московского университета, 1976 — 232 с.

60. Комар, А.Г. О некоторых аспектах управления структурообразова-нием и свойствами шлакосиликатного пенобетона / А.Г. Комар, Е.Г. Величко // Строительные материалы. -2001. —№ 7. С.12-15.

61. Комохов, П.Г. Бетон: классика и современность / П.Г. Комохов. — Популярное бетоноведение, 2008 электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.allbeton.nj/article/47/13.htnil

62. Корнеев, В.И. Растворимое и жидкое стекло / В.И. Корнеев, В.В. Данилов. СПб: Стройиздат, 1996. - 216с.

63. Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. — 312 е., ил.

64. Косых, A.B. Продукты сульфатной переработки древесины основа для получения пенообразователей / A.B. Косых, С.М. Максимова // Труды БрГТУ. - Братск: БрГТУ, 2001. - Т 2. - 221 с.

65. Красный, И.М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителей / И.М. Красный // Бетон и железобетон. 1987.5. — С.10-11.

66. Кругляков, П.М. Пена и пенные пленки: монография / П.М. Кругляков, Д.Р. Ексерова. М.: Химия, 1990. - 432 с. - ISBN 5-7245-0583-5

67. Кулаичев, А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. STADIA. 6.0 / А.П. Кулаичев. М.: Информатика и компьютеры, 1998. -270 с.

68. Кунцевич, O.B. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера / О.В. Кунцевич. Д.: Стройиздат, 1983. - 132 с.

69. Ларионова, З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона / З.М. Ларионова. М.: Стройиздат, 1971. - 163 е., ил.

70. Лебедева, Т.А. Ячеистые стеновые материалы на основе минерализованных пен из жидкого стекла: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Т.А. Лебедева.- Томск: ТГАСУ, 2004. 26 с.

71. Лотов, В.А. Нанодисперсные системы в технологии строительных материалов и изделий / В.А. Лотов // Приложение к научно-теорегическому журналу «Строительные материалы» «Наука». 2006. - №8. - С.5-7.

72. Лохова, H.A. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема: монография / H.A. Лохова, И.А. Макарова, C.B. Патраманская. Братск: БрГТУ, 2002.- 163 с.

73. Макаревич, М.С. Сухие строительные смеси для штукатурных работ с тонкодисперсными минеральными наполнителями: автореф: дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / М.С. Макаревич,- Томск: ТГАСУ, 2005. 22 с.

74. Макарова, И.А. Оценка пористой структуры строительных материалов: Методические указания / И.А. Макарова. Братск: БрГТУ, 2003. - 28 с.

75. Мартихаева, Д.Х. Углеродистое вещество в метаморфических и гидротермальных породах / Д.Х. Мартихаева, В.А. Макрыгина, А.Е. Воронцова, Э.А. Развозжаева. Новосибирск: изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001.-127 с.

76. Мащенко, К.Г. Модификаторы шаг к повышению качества бетонов и растворов // «Строительные материалы» . — №6, 2004. — С.62-63.

77. Меркин, А.П. Пенобетоны «сухой минерализации» для монолитного домостроения / А.П. Меркин // Известия ВУЗов. 1993. - № 9. - С.56-58.

78. Методические рекомендации по ускоренному контролю морозостойкости дорожного бетона. СоюздорНИИ, 1985. 18 с.

79. Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный анализ. Индицирование рентгенограмм / Л.И. Миркин. — М.: Наука, 1981.

80. Миронов, С.А. Влияние воздухововлекающей добавки СПД на основные физико-механические свойства бетонов / С.А. Миронов, O.E. Королева, A.B. Лагойда // Зимнее бетонирование и тепловая обработка. М.: Стройиздат, 1975.

81. Москвин, В.М. Коррозия бетона и железобетона. Методы их защиты / В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Гузеев. М., 1980.-344 с.

82. Москвин, В.М. Коррозия бетона при взаимодействии» щелочей цемента с кремнеземом заполнителя / В.М. Москвин, Г.С. Рояк. М., 1962. -164 с.

83. Москвин, В.М. Стойкость бетона и железобетона при отрицательной температуре / В.М. Москвин, М.М. Капкин, Б.М. Мазур, A.M. Подвальный. -М., 1967.-320 с.

84. Обследование установок разложения сульфатного мыла Братского ЛПК и уточнение удельного выхода таллового масла: отчет о НИР (заключ:) / ЦНХИЛХИ; рук. Жукова И.П. Шифр темы 122-83. - Горький, 1983. - 60 с.

85. Павленко, С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности: учебное пособие / С.И. Павленко. М.: изд-во АСВ, 1997. - 176 е., ил.

86. Пат. 2095327 Российская Федерация, МПК6 С04В28/00. Способ приготовления бетонной смеси / Каприелов С.С., Шейнфельд A.B. Жигулев Н.Ф.; заявитель и патентообладатель: ООО «Предприятие Мастер Бетон». -№96105455/03; заявл. 21.03.1996; опубл. 10.11.1997.

87. Пат. 2070171 Российская Федерация, МПК6 С04В28/04. Способ приготовления комплексной добавки к цементным составам / Колбасов В.М., Калитина М.А.; заявитель и патентообладатель: Колбасов В.М. -№5050801/04; заявл. 07.07.1992; опубл. 10.12.1996.

88. Пат. 2144519 Российская Федерация, МПК7 С04В28/04. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси (варианты) / Хозин

89. B.Г., Корнилов P.M., Калашников В .И:, Макаров А.И., Медникарова С.Е.; заявитель и патентообладатель: Хозин В.Г. №98109441/03; заявл. 15.05.1998; опубл. 20.01.2000.

90. Пат. 2278085 Российская Федерация, МПК7 С04В 28/04, С04В 38/10. Способ регулирования воздухововлечения бетонной смеси / Белых

91. C.А., Зиновьев A.A., Фадеева A.M., Лебедева Т.А.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «БрГУ». №2005101496/03; заявл. 25.01.2005; опубл. 20.06.2006, Бюл. №17. - 4 с.

92. Пат. 2056353 Российская Федерация, МПК6 С01В 33/32. Способ получения жидкого стекла / Карнаухов Ю.П. Шарова В.В.; заявитель и патентообладатель Братский индустриальный институт. —№93012625/26; заявл. 09.03.1993; опубл. 20.03.1996, Бюл. №8.

93. Пинус, Э.Р. Исследование дорожных бетонов с новыми воздухововле-кающими добавками на основе продуктов лесохимического производства / Э.Р. Пинус, Г.В. Грачева // Сборник научных трудов, СоюздорНИИ. М.-.1982. -С.65-75.

94. Подбор составов и контроль качества бетона в США/ Ю.М. Баженов; под ред. Б.Г. Скрамтаева пер. с англ.. М.: Госстройиздат, 1959. -160 е.: ил.

95. Подвальный, A.M. Стратегия обеспечения морозостойкости и долговечности бетонных и железобетонных конструкций электронный ресурс. / A.M. Подвальный. Технологии бетонов, 2007. — Режим доступа: http://wvvw.pol-beton.ru/strategiya.html

96. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий, (к СНиП 3.09.01 — 85) НИИЖБ.-М.: Стройиздат, 1989.

97. Радииа, Т.Н. Эффективный гранулированный утеплитель / Т.Н. Радина // Труды Братского государственного технического университета. -Братск: БрГТУ, 2000. С.229-230.

98. Материалы научной конференции (Иркутск, 3-7 октября 2005 г.). Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2005. - В 2-х томах. - Т.2 -С.37-38.

99. Райхель, В. Бетон: В 2-х ч. 4.1. Свойства. Проектирование. Испытание. / В. Райхель, Д. Конрад; под ред. В.Б. Ратинова пер. с нем.. — М.: Стройиздат, 1979. 111 е.: ил.

100. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. -Изд. 2-е, перераб. и доп.М.: Стройиздат, 1989. 188 е., ил.

101. Рекомендации по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных фундаментов зданий и сооружений в условиях низких отрицательных температур, вечномерзлых грунтов и агрессивных сред. М.: Стройиздат, 1983.

102. Рекомендации по оценке эффективности применения добавок в бетоне. М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. - 20 с.

103. Рекомендации по применению новых воздухововлекающих химических добавок в бетонах для мостов / ВНИИ транспортного строительства. — М., 1985.- 15 с.

104. Рыбьев, И.А. Состояние базы вторичного сырья и возможности его использования в промышленности строительных материалов / И.А. Рыбьев, И.А. Туркина // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2001. - №1. - С.24-25.

105. Сизов, В.П. Прогнозирование морозостойкости бетона / В.П. Сизов // Бетон и железобетон. 1992. -№6. - С.25-26.

106. Силина, Е.С. Новое поколение суперпластификаторов / Е.С. Силина, A.B. Шейнфельд, Н.Ф. Жигулев, С.Т. Борыгин // Журнал «Бетон и железобетон», № 1, 2000. С.З.

107. Соловьев, В.И. Бетоны с гидрофобизирующими добавками / В.И. Соловьев. Алма-Ата: Наука, 1990. — 112 с.

108. Соломатов, В.И. Интенсивная технология бетонов / В.И. Соломатов, М.К. Тахиров, Мд. Тахер Шах: Совм. изд. СССР Бангладеш. - М.: Стройиз-дат, 1989.-264 е., ил.

109. Справочник по химии цемента / Ю.М. Бутт и др.; под ред. Б.В. Волконского, Л.Г. Судакаса. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1980. -224 е., ил.

110. Степанова, В.Ф. Современные научные разработки проблемы долговечности зданий и сооружений / В.Ф. Степанова // Технологии бетонов. — 2008 — №2.— С.64-65.

111. Стольников, В.В. Воздухововл екающие добавки в гидротехническом бетоне / В.В. Стольников. М. — Л.: Государственное энергетическое издательство, 1953. - 120 с.

112. Сычев, М.М. Твердение вяжущих веществ / М.М. Сычев. М., 1974.-79с.

113. Тимашев, В.В. Технический анализ и контроль производства вяжущих материалов и асбестоцемента: учебное пособие для техникумов /В.В. Тимашев, В.Е. Каушанский. М.: Стройиздат, 1974. - 280 с.

114. Тихомиров, В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения: монография / В.К. Тихомиров. Изд. 2-е, перераб. — М.: Химия, 1983. — 264 е., ил.

115. ТУ 13-7308058-09-89 Лигнин талловый омыленный. Технические условия.

116. ТУ 5743-048-02495332-96 Микрокремнезем конденсированный. Технические условия.

117. ТУ 13-0281078-146-90 Пек талловый омыленный. Технические условия.

118. ТУ6-36-0204229-625 Суперпластификатор С-3. Технические условия.

119. ТУ 13-0281078-28-118-88 Сырое сульфатное мыло. Технические условия.

120. Урецкая, Е.А. Сухие строительные смеси: материалы и технологии / Е.А. Урецкая, Э.И. Батяновский; под общ. ред. Е.А. Урецкой. Минск: НПООО «Стринко», 2001. - 208 с.

121. Ушеров-Маршак, A.B. Добавки в бетон: прогресс и проблемы / A.B. Ушеров-Маршак // Строительные материалы. 2006. — №10. - С. 8-12.

122. Фаликман, В.Р. Прочностные информативные свойства бетонов с модификатором МБ 10-01 / В.Р. Фаликман, АЛ. Вайнер, Н.Ф. Башлыков // Журнал «Бетон и железобетон», №6, 2000. С.5.

123. Ферронская, A.B. Долговечность конструкций из бетона и железобетона: учебное пособие / A.B. Ферроская. М.: изд-во АСВ, 2006. - 336 е., 94 ил.

124. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня / Л.Г. Шпынова и др.; под ред. Л.Г. Шпыновой. — Львов: Вища школа. Изд.-во при Львов, ун-те, 1981. 160 с.

125. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов / М.И. Хигерович, В.Е. Байер. — М.: Стройиз-дат, 1979.-126 с.

126. Хохрин, Н.К. Парадигмы долговечности легкого бетона: монография / Н.К Хохрин. Самара: СамИИТ, 2000. - 181 с.

127. Чеховский, Ю.В. Понижение проницаемости бетона / Ю.В. Чеховский. М.: Энергия, 1986. - 192 с.

128. Шарова, В.В. Зола от сжигания Ирша-Бородинских углей и микрокремнезем как сырье для производства строительных материалов / В.В. Шарова, Н.А. Лохова, Е.Н. Подвольская, Е.Б. Сеничак // Известия вузов. Строительство. 1999. - №4 - С. 55-59.

129. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М., 1979. - 334 с.

130. Шейкин, А.Е. Цементные бетоны высокой морозостойкости / А.Е. Шейкин, Л.М. Добшиц. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1989. - 128с., ил.

131. Шестоперов, С.В. Долговечность бетона / С.В. Шестоперов. — 2-е изд., перераб. и доп. -М., 1960.-512 с.

132. Шестоперов С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений / С.В. Шестоперов. М., 1966. - 500 с.

133. Широков, Ю.Г. Отчет о результатах договорной НИР: Гигиеническая оценка отходов производства кристаллического кремния как компонента строительных материалов / Ю.Г. Широков, Д.М. Дубынин. Братск, 1991. -31с.

134. Шпирько, Н.В. Пенообразователь для алюмосиликатных и силикатных самотвердеющих масс с щелочным отвердителем / Н.В. Шпирько // Известия ВУЗов. 1990. - №8. - С.56-59.

135. Штарк, Иохен Долговечность бетона / Штарк Иохен, Вихт Бернд. — пер. с нем. А. Тулаганова; под ред. П. Кривенко, техн. ред. Е. Кавалеровой. -Киев: Оранта, 2004.-301 с.

136. Bhanja S., Sengupta В. Optimum silica fume content and its mode action on concrete // ACI Material Journal. 2003. - Vol. 100, №5. - P.407-412, ill., tabl.

137. Bouzoubaa N., Fournier В., Malhotra M., Golden D.M. Mechanical properties and durability of concrete made with high-volume fly ash blended cement produced in cement plant // ACI Material Journal. 2002. - Vol. 99, №6. -P.560-567, ill., tabl.

138. Crubl, P. Konsistnenzsteuerung beim selbstverdichtenden Beton unter besonderer Berücksichtigung vor Flugashe als Betonzucatzstoff / P. Crubl, C. Lemmer. Betonwerk+Fertigteil-Techik, 2003. - №9. - p. 36-45.

139. Henning O., Kudjakow A. Einflus von Dolomit auf die Hydratation von Portlandzement // Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule fur Architektur und Bauwesen. Weimar, 1980. C. 57 - 63.

140. Henning O., Kudjakow A. Einflus von Calcit auf die Hydratation von Portlandzement // Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule fur Architektur und Bauwesen. Weimar, 1983. -C. 7-12.

141. Tompson C.W. Requirements for concrete in floors / C.W. Thompson. -Concr. Beton, 1979.-№3.-p. 14-15.

142. Usherov-Marshak, A. Concretes on the basis of Portland cement, modified by chemical admixtures / A. Usherov-Marshak, S. Koval, T. Babayevskaya // 15 Int. Baustofftagung (Ibausil). Weimar: Bauhaus Universität, 2003.

Похожие работы

Строительство
05.23.00