автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Влияние дисперсного армирования на структурообразование и прочностные свойства сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке

На правах рукописи

Соловьев Вадим Геннадьевич

ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОГО АРМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ И ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНОВ, ПОДВЕРГАЕМЫХ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ

05.23.05 - строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Воронеж - 2009

003473006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ГОУВПО ЛГТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Корнеев Александр Дмитриевич ГОУВПО Липецкий государственный технический университет

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ' . Шмитько Евгений Иванович

ГОУВПО Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

кандидат технических наук, доцент Косухин Михаил Михайлович ГОУВПО Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова

Ведущая организация: ГОУВПО Волгоградский государственный

архитектурно-строительный университет

Защита состоится 26 июня 2009 г. в 14 часов в 3220 ауд. на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу. 394006, г. Воронеж, ул. ХХ-летия Октября, д. 84, корпус 3.

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

Автореферат разослан » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.033.01

Власов В.В.

Актуальность темы.

В настоящее время наблюдается стремительное развитие строительной отрасли, сопровождаемое использованием и разработкой новых эффективных с материалов с высокими эксплуатационными свойствами.

Особым интересом у строителей пользуется сталефибробетон - композиционный материал в виде мелкозернистого бетона, армированный отрезками стальных волокон длиной 15...400 мм, диаметром 0,3 ... 1,0 мм.

Развитие применения сталефибробетона связано с его высокими прочностными характеристиками по сравнению с обычными бетонами (особенно прочностью на растяжение при изгибе), повышенной трещипостойкостыо, повышенным сопротивлением динамическим и вибрационным воздействиям, малой истираемостью, высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью, а также простой технологией изготовления.

В настоящее время, сталефибробетон применяется в США, Японии, Германии, России и других странах. В качестве сборных конструкций из сталефибробетона изготавливают: стеновые панели, перегородки, плиты покрытий и перекрытий, дорожные и аэродромные плиты, балки, колоны, лотки и каналы, сваи, конструкции тонкостенной несъемной опалубки, трубы, кольца смотровых колодцев, разнообразные пространственные конструкции и т.д.

Основное внимание в настоящих исследованиях уделялось вопросам проектирования составов сталефибробетонов с заданными свойствами, влиянию различных по виду и геометрическим размерам фибры на свойства сталефибробетонов, расширению номенклатуры применяемых материалов для изготовления сталефибробетонов, разработке новых технологических методов изготовления сталефибробетонных изделий и конструкций и т.д. При всем разнообразии работ посвященных сталефибробетону, практически без внимания остался вопрос об особенностях его тепловлажпостной обработки,

хотя на данный технологический процесс приходится около 80 % энергоза-

/

трат на заводах по производству сборного железобетона. Также, остались/не-

изученными вопросы структурообразования сталефибробетонов при тепло-влажностной обработке.

Оптимизация режимов тепловлажностной обработки и составов стале-фибробетона позволит снизить себестоимость изделий и энергозатраты на их производство, а также позволит проектировать и изготавливать сталефибро-бетонные конструкции с заданными свойствами, с учетом всех технологических операций.

Целью работы являлось получение сталефибробетонов с заданными свойствами, путем оптимизации составов и режимов тепловлажностной обработки.

В соответствии с целью, в диссертационной работе были поставлены следующие задачи:

- исследовать влияние дисперсного армирования на процессы тепло- и массобмена при тепловлажностной обработке сталефибробетонов;

- исследовать особенности возникновения напряжений в фибрах в процессе тепловлажностной обработки сталефибробетонов;

- установить зависимости прочностных свойств сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке от составов;

- определить влияние режимов тепловлажностной обработки водяным паром и продуктами сгорания природного газа на прочностные свойства сталефибробетонов;

- разработать методику проектирования составов и рекомендации по назначению оптимальных режимов тепловлажностной обработки сборных изделий из сталефибробетонов.

Научная новизна работы:

- развиты существующие представления о закономерностях формирования структуры сталефибробетона при тепловлажностной обработке;

- теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены закономерности изменения прочностных свойств сталефибробетонов при тепло-

влажностной обработке, вследствие возникновения растягивающих напряжений в фибрах;

- усовершенствована методика проектирования составов сталефибробе-тонов с заданными свойствами, подвергаемых тепловлажностной обработке водяным паром и продуктами сгорания природного газа.

Практическая значимость результатов исследовании:

По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию составов сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке.

Разработанные оптимальные составы и режимы тепловлажностной обработки сталефибробетонов были применены при изготовлении опытной партии ребристых плит покрытий на заводе ОАО «Завод Железобетон» в г. Липецке.

Решены практические задачи по снижению энергозатрат при производстве сталефибробетонных изделий, и получены составы сталефибробетонов с повешенными физико-механическими характеристиками после тепловлажностной обработки.

Результаты работы использованы в учебном процессе Липецкого государственного технического университета для студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» по дисциплине «Технология бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Достоверность и обоснованность результатов работы нодтвераде-

ны:

- современной методикой организации экспериментальных исследований с использованием основных законов материаловедения, изложенных в работах ведущих ученых;

- корректностью постановки теоретических задач, принятых допущений, достаточным объемом исходных данных и результатов исследований;

- удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- применением вероятно-статистических методов обработки результатов испытаний, а также удовлетворительным совпадением некоторых результатов экспериментов с данными других авторов.

Апробация работы:

Результаты работы докладывались на конференции, посвященной 30-летию кафедры «Промышленная теплоэнергетика» ЛГТУ в г.Липецке, 2005 г., на Десятых Академических чтениях РААСН в ПГУАС в г.Пензе, 2006 г., на Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ, в г.Липецке , 2006 г., международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве»в Воронеже в 2008 году.

Публикации.

Основные результаты исследований, полученные в диссертационной работе, опубликованы в 13 статьях, с том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа изложена на 165 страницах, в том числе 48 рисунков, 24 таблицы, библиографический список из 115 наименований, 2 приложения.

На защиту выносятся:

- теоретические представления и результаты экспериментальных исследований об особенностях протекания процессов тепло- и массопереноса в сталефибробетонах при тепловлажностной обработке;

- результаты экспериментальных исследований влияния напряжений, возникающих в фибрах, на структурообразование и прочностные свойства сталефибробетонов;

- зависимости прочностных свойств сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, от составов;

- результаты исследований по оптимизации режимов тепловлажностной обработки сталсфибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке водяным паром и продуктами сгорания природного газа;

- методика по проектированию оптимальных составов и выбору режимов тепловлажностной обработки сталсфибробетонов, обеспечивающих снижение времени и энергозатрат при производстве изделий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, приведены цель и задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена аналитическому обзору и анализу литературных источников, произведена оценка технико-экономической эффективности и опыта применения сталефибробетона в разных сферах строительства. Рассмотрены различные технологии производства сталефибробегонных конструкций. Обобщены сведения о тепловлажностной обработке сборных железобетонных изделий.

Выдвинуты предположения об особенностях тепловлажностной обработки сталефибробетона, которые заключаются в следующем:

ЬСталефибробетон обладает отличительными теплофизическими свойствами по сравнению с обычными бетонами, что благоприятно влияет на процессы структурообразования при его тепловлажностной обработке и позволит достигнуть более прочной и однородной структуры материала, а также уменьшить время его обработки, по сравнению с традиционными режимами обработки мелкозернистых бетонов.

2. Возникновение растягивающих напряжений в волокнах сталефибробетона после тепловлажностной обработки, за счет разницы коэффициентов температурного расширения мелкозернистого бетона и стальной фибры, позволит повысить его прочностные и эксплуатационные характеристики.

Во второй главе приведены характеристики используемых материалов и оборудования, а также применяемые методы исследований.

При проведении испытаний использовались следующие материалы: портландцемент ОАО «Липецкцемент» марки ПЦ500 ДО, кварцевый песок Сенцовского месторождения Липецкого района с модулем крупности 2,1, вода для затворения, удовлетворявшие требованиям соответствующих стандартов. При проведении исследований использовались различные виды фибры, как по своим размерам, так и свойствам исходных материалов. Виды фибры, используемой при проведении исследований, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики видов стальной фибры

Наименование, стандарт, разработчик Геометрические размеры, мм Временное сопротивление разрыву, , МП а

с/ 1 1/с1

«Огагтх», Векаей 0,6; 0,75; 0,9 60 67...100 1200

Стальная волновая с латунированным покрытием, ТУ 1221001-71968828-2005 0,3 15 50 2900

Резанная фибра из стальных канатов, ТУ 1231-001-97507711-2006 0,6 60...80 100...133 510...850

Анкерная "Челябинка", ТУ 1276-001-70832021-2005 0,7 70...80 100...114 500...700

При проведении исследований режимов тепловлажностной обработки наряду с традиционной пропарочной камерой, была изготовлена и использовалась экспериментальная камера тепловлажностной обработки, в которой в качестве теплоносителя использовались продукты сгорания природного газа. Отличительной особенностью данной камеры является применение «водяной ванны» расположенной над горелкой, что позволяет при осуществлении тепловлажностной обработки бетонов, плавно возрастать относительной влажность продуктов сгорания природного газа в период подъема температуры с 30 до 90...94 %. Устройство камеры приведено на рисунке 1.

а)

б)

1 - газопровод, 2 - устройство автоматики, 3 - регулирующий вентиль подачи газа, 4 - датчик пламени и тяги, 5 - горелка, 6 - водопровод, 7 - кран подачи воды в камеру, 8 - опоры, 9 -дымовая труба, 10 - воздухозаборник, 11- шибер, 12 -фитиль, 13 - водяной бассейн.

Рисунок 1 - Экспериментальная камера тепловой обработки бетона продуктами сгорания природного газа: а - фотография; б - сечение 2-2; в - продольный разрез При проведении испытаний по исследованию физико-механических свойств исходных материалов, бетонной смеси и сталефибробетона использовались методики соответствующих государственных стандартов, а также нетрадиционные методики по определению деформаций сталефибробетонов и стальной фибры при температурных воздействиях.

Третья глава посвящена исследованию влияния дисперсного армирования на структурообразование и прочностные свойства сталефибробетонов при тепловлажностной обработке.

На начальном этапе рассматривались теплотехнические свойства стале-

фибробетонов, которые определяют процессы внутреннего и внешнего тепло- и массопереноса в процессе тепловлажностной обработки. Установленные зависимости коэффициента теплопроводности от коэффициента армирования для стальной фибры различных геометрических размеров, приведены на рисунке 2.

Экспериментально установлено, что удельная теплоемкость и теплоусвоение цементного стале-фибробетона, за счет дисперсного армирования стальными волокнами, превышают аналогичные показатели мелкозернистых бетонов более чем в 3 раза, и достигают значений до 3,8 Вт/(мх°С) и 22,4 Вт/(м2х°С) соответственно. При коэффициенте объемного дисперсного армирования свыше 4 %, наблюдается образование «каналов повышенной теплопроводности», которые представляют собой отдельные стальные фибры, соприкасающиеся с друг другом, по которым происходит распределение тепловых потоков внутри композита.

За счет повышенных теплотехнических свойств сталефибробетонов происходит уменьшение массопереноса влаги по сечению образцов, что в свою очередь снижает количество направленных капиллярных пор (рисунок 3) позволяя получать композиты с более качественной структурой.

Дальнейшие исследования были направлены на определение характера возникновения и численных значений внутренних напряжений в системе

/ /

¡//

1

2

------------

2 3 4 5 6 Коэффициентармирования.%

1...3 -значения коэффициентов теплопроводности сталефибробетонов армированных стальной фиброй длинной 60 мм и диаметром 0,6 мм, 0,75 мм, 0,9 мм соответственно.

Рисунок 2 - Зависимость коэффициента теплопроводности сталефибробетона от коэффициента армирования и размеров фибры.

] 1 1

и— I 1 1 1 1

ьГ £ О

¡2545

Ко >ффш1иснт армирования, "о Рисунок 3 - Зависимость открытой капиллярной пористости ст&тефибробетона подвергаемого тепловлажностной обработке от коэффициента армирования

щим формулам:

«стальная фибра - бетонная матрица», т.к. данные напряжения оказывают существенное влияние на их прочностные и эксплуатационные свойства.

При твердении сталефибро-бетонов в нормальных условиях значения напряжений возникающих в стальном волокне и бетоне, возможно определить по следую-

Е„ -Б

=

1 + п-кэ •(! Е„-ц-8

(1)

1 + П-к,.Ц> (2)

где Е51, -модуль упругости стали, МПа, Б - величина конечной усадки бетона, и= Ец/ Еь - отношение модулей упругости стали и бетона,ц - коэффициент армирования сталефибробетона по объему, А, - коэффициент эффективности работы фибры.

Возникновение данных напряжений происходит в результате усадки це-ментно-песчаной матрицы сталефибробетона.

При тепловлажностной обработке наблюдается объемное расширение сталефибробетона, вызванное тепловыми деформациями компонентов. Общий .характер развития деформаций сталефибробетона приведен на рисунке 4. После окончания тепло-

подьем изотермическая снижение температуры еыОержка температуры

I

м теплоелалсностнои оораоотки, ч.

Рисунок 4 - Линейные деформации сталефибробетона во время тепловлажностной обработки (условное обозначение)

влажностной обработки происходит деформация сталефибробетона на величину ёдй. При этом, за счет сформировавшейся структуры, сталефибробетон оказывается больше своих первоначальных размеров. В стальной фибре, которая не может вернуться к своим первоначальным размерам, возникают растягивающие напряжения, и как следствие, сжимающие усилия, передающиеся на цементно-песчаную матрицу. В результате сталефибробетон оказывается в преднапряженном состоянии.

Суммарные напряжения, возникающие в волокнах сталефибробетона после тепловлажностной обработки, возможно определить по формуле:

(3)

где б - усадка цементно-песчаной матрицы в процессе тепловлажностной обработки; а, - коэффициент линейного расширения стали, °С''; Д1 - разница между температурой изотермической выдержки и температурой окружающей среды, °С.

При определении фактических сжимающих усилий в волокнах сталефибробетона (рисунок 5), было установлено, что они возрастают с увеличением коэффициента армирования. Численные значения напряжений по экспериментальным данным равны 63. ..88 МПа, в то время так напряжения, возникающие в стальных фибрах при твердении сталефибробетона в нормальных условиях достигают зна-

100 90 SO 70

I б%

V—/

I /

У /

У /

У / У

---

—

1

2 3 4 5 Коэффициент армирования, %

I- расчетные. 2 - экспериментальные. Рисунок 5 - Напряжения растяжения в волокне после тепловлажностной обработки

чений 67...95 МПа. Полученные результаты указывают на то, что в результате тепловлажностной обработки сталефибробетона, не произойдет снижения эксплуатационных свойств, а при оптимальном подборе его состава и режима тепловой обработки возможно улучшение отдельных ха-

......- I......

\

3 \ 4х

1 .......

а:

ОА

рактеристик сталефибробетонов, по сравнению с твердением в нормальных условиях.

При анализе полученных результатов было установлено, что основным фактором, снижающим напряжения в волокнах сталефибробетона, являются температурные деформации сталефибробетона после тепловлажностной обработки, снижение которых до 0,2...0,6 -10'3, позволит наиболее полно использовать эффект термического напряжения в волокнах. ^ У V - 1 л.......! I По результатам эксперимен-

тальных исследований были определены значения температурных деформаций сталефибробетонов после тепловлажностной обработки в зависимости от состава (рисунок 6).

При оценке возможности применения стальных волокон прямолинейной формы для сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, установлены минимально допустимые значения напряжения сдвига мелкозернистого бетона на поверхности раздела с волокном в зависимости от его геометрического фактора.

Для решения задачи по определению зависимостей прочностных свойств сталефибробетона подвергаемого тепловлажностной обработке от состава, было проведено исследование на основе трехфакторного эксперимента. В качестве факторов варьирования были приняты: цементно-песчаное отношение (Ц/П), водоцементное отношение (В/Ц) и коэффициент армирования сталефибробетона по объему (ру). Таблица 2 - Факторы и уровни варьирования

цс С:8 Деформация, 10'3

Рисунок б - Зависимость деформации сталефибробетона после тепловлажностной обработки от коэффициента армирования и цементно-песчаного отношения

Факторы Обозначение Уровни варьирования

-1 0 + 1

Цементно-песчаное отношение X, 0,33 0,67 1

Водоцементное отношение х2 0,3 0,4 0,5

Объемное содержание фибры в бетоне % Хз 0,5 2,5 4,5

При проведении эксперимента, предварительно был установлен режим тепловлажностной обработки, при котором наблюдались минимальные деформации сталефибробетона и температурные перепады по сечению обрабатываемых образцов, а также были достигнуты значения прочности при сжатии в пределах 70...80% от проектной, на первые сутки после тепловлажностной обработки. Принятый режим в исследованиях (2)+3+6+1 ч.

В процессе экспериментальных исследований получены уравнения, отображающие характерные зависимости прочности на сжатие и растяжение при изгибе сталефибробетонов в возрасте 28 суток после тепловлажностной обработки, а также твердевших в нормальных условиях:

Я ТЕОсж,28=50,59+12,44(Х,)-8,84(Х2)+5,12(Х3)-2,49(Х,) (Х3)-11,9(Х, )2+6,96(Х3)2; (4)

12,54+2,69(Х])-2,11(Х2)+6,39(Х3)-0,99(Х|)( Х3)-0,96(Х2)( Х3)-2,34(Х,)2; (5)

Янусж,28=46,02+17,76(Х1)-7,74(Х2)+5,08(Х3)-3,47(Х|)2+4,43(Х3)2; (6) Я ш,ну = 12,53+3,59(Х|)-1,99(Х2)+6,18(Х3)+1,96(Х|)( Х3)-

-0,81(Х2)( Х3)-2,03(Х,)2+1,67(Х2)2-0,98(Х3)2; (7)

Для графического изображения полученного уравнения 4, были построены изолинии, приведенные на рисунке 7.

Анализ полученных результатов позволили рассчитать эффективные составы сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке, а также определить, что для сталефибробетонов с цементно-песчаным отношением 1:1 и 1:3, минимально эффективные коэффициенты армирования составляют 2 и 1,5 % соответственно, т.е. при армировании больше этих значениях в волокнах возникают температурные напряжения, которые повышают прочностные характеристики композита. При армировании менее данных значений до 0,5 % наблюдается снижение прочностных свойств, вызванное деформациями сталефибробетона в период охлаждения композита.

Результаты полученных зависимостей также были использованы для определения поправочных коэффициентов кп и к12 (уравнения 8 и 9).

а)

6)

а/

А о 1'1>'1"Ч1 ьсит ар:1.т/ми!,

Д)

1:1.1 I I

• -НССЧинОк' 1Ш1Ч1'ИК'1Ч1С. 1.1 Л

Рисунок 7 - Изолинии прочности сталефибробетона при сжатии в возрасте 28 суток после тепловлажностной обработки: а - Ц:П=1:1, б - Ц:П=1:3, в - В/Ц=0,5, г-В/Ц=0,3, д-

■ ц=0,5%, ц=4,5%.

1 2 3 4 5

Коэффициент армирования, %.

6)

12 3 4 5

Коэффициент армирования. %.

В результате сравнения прочности сталефибробетонов в возрасте 28 суток после тепловлажностной обработки и прочности сталефибробетонов твердевших в нормальных условиях (рисунок 8), установлено следующее:

- прочность пропаренных образцов сталефибробетонов с це-ментно-песчаным отношением 1:1 меньше значений для образцов, твердевших в нормальных условиях на 3...10% в зависимости от коэффициента армирования;

- прочность образцов сталефибробетона после тепловлажностной обработке с цементно-песчаным отношением 1:1,5 и водоцементным отношением 0,4 и 0,5, сопоставима с образцами, твердеющими в нормальных условиях, и отличается не более чем на 4 %. При водоцемент-ном отношении 0,3 прочность пропаренных образцов больше на 7... 10 %.

- прочность образцов сталефибробетона после тепловлажностной обработки с цементно-песчаным отношением 1:1 и дисперсным армированием от 0,5 до 4,5%, превышает значения прочности образцов того же состава твердевших в нормальных условиях на 6. ..14 %, 10...18% и 17. ..23 %, при водоцементном отношении 0,5; 0,4 и 0,3 соответственно.

12 3 4 5

Коэффициент армирования, %.

1 - при цементно-песчаном отношении 1:1,2-

то же при 1:1,5, то же при 1:3 Рисунок 8 - Прочность при сжатии сталефибробетонов в возрасте 28 суток после тепловлажностной обработки (в % от прочности сталефибробетонов твердевших в нормальных условиях): а - при В/Ц = 0,3; б - тоже при 0,4; в-то же при 0,5.

В четвертой главе представлены разработанные на основе установленных закономерностей структурообразования и экспериментальных исследований оптимальные режимы тепловлажностной обработки сталефибробето-нов водяным паром и продуктами сгорания природного газа.

Для установки оптимального времени предварительной выдержки ста-лсфибробетонов перед тепловлажностной обработкой, были проведены испытания, в которых определялась их прочность при сжатии в зависимости от времени выдержки. Результаты проведенных испытаний приведены на рисунке 9.

Установлено, что минимальное время предварительной выдержки сталефибробетонов перед

тепловлажностной обработкой зависит от водоцементного цементно-песчаной матрицы и составляет 2, 3 и 4 часа,

для водоцементного отношения 0,3, 0,4 и 0,5 соответственно. За указанное время структура цементно-песчаной матрицы сталефибробетона достигает кри-„ тической прочности, достаточной

2 ь 6 о Ю

Время предварительной выдержки.ч для сопротивления внутренним Рисунок 9 - Зависимость прочности при сжатии ста-

напряжениям, воз-никающим при

лефибробетонов от времени предварительной выдержки перед тепловлажностной обработкой: а - при дальнейшем воздействии повы-коэффициенте армирования 0,5%; б-то же, при 4,5 щенных температур. Также определено, что в сталефибробетонах с коэффициентом армирования более 2 % при увеличении сроков предварительной выдержки, превышающих сроки окончания схватывания цемента, возникают необратимые микродефекты

цементно-песчаной матрицы в зоне концов фибры, которые приводят к

17

2 4 6 8 а отношения

Время предварительной выдержки.ч б)

снижению конечной прочности сталефибробетонов. Так, для сталефибробетонов с коэффициентом армирования 4,5 % и водоцементным отношением цементно-песчаной матрицы 0,3, 0,4 и 0,5, снижение прочности начинается через 4, 6 и 8 часов соответственно, и составляет 8... 11%. Образование микродефектов связано с температурным удлинением стальной фибры, происходящим при тепловой обработке сталефибробетона, в результате которого нарушается структура цементно-песчаной матрицы. Экспериментально установлена продолжительность максимальной предварительной выдержки сталефибробетонов с коэффициентом армирования более 2%, которое составляет 6, 7 и 8 часов для цементно-песчаной матрицы с водоцементным отношением 0,3, 0,4 и 0,5 соответственно.

Оптимальная скорость подъема температуры при тепловлажностной обработке сталефибробетона, определялась на основании результатов испытаний, в которых контролировались градиенты температур по сечению образцов и их конечная прочность при сжатии. Результаты испытаний по опрделению прочности сталефибробетона, в зависимости от скорости подъема температуры при тепловлажностной обработке водяным паром и продуктами сгорания природного газа приведены на рисунках 10 и 11.

Полученные зависимости позволяют определить оптимальное время подъема температуры при тепловлажностной обработки водяным паром и продуктами сгорания природного газа. При этом установлено, что положительная роль изменяемой влажности при тепловлажностной обработке сталефибробетона продуктами сгорания природного газа проявляется при коэффициенте армирования от 0,5 до 3%.

На основании полученных результатов прочности при сжатии сталефибробетонов, можно считать, что оптимальная скорость подъема температуры при тепловлажностной обработке продуктами сгорания природного газа зависит от коэффициента армирования сталефибробетона, и составляет 20 °С/ч

при коэффициенте армирования от 2,5 до 4,5 %, и 25 °С/ч при коэффициенте армирования от 0,5 до 2,5 %.

б)

г 50-

= 65-

25 30

( \0poLlHh

ни'мт'рти/'ун. Т ч

I - коэффициент армирования - 0,5 %; 2 - то же 2,5 %; 3 - то же 4,5 % Рисунок 10 - Прочность при сжатии сталефибробетона в зависимости от скорости подъема температуры при тепловлажностной обработке водяным паром: а) цементно-песчаном отношении 1:3; б) то же при 1:1

а) 6) в)

£ 50-

? 1,0-

20 25 30

Скорость польтю тсипс/'итруы. С«

25 30

( К'Ч'ПСПНт liwjl.flш

тсипсрат/у ы. Т ■

I - коэффициент армирования - 0,5 %; 2 - то же 2,5 %; 3 - то же 4,5 % Рисунок 11 - Прочность при сжатии сталефибробетона в зависимости от скорости подъема температуры при тепловлажностной обработке продуктами сгорания природного газа: а) при иементно-песчаном отношении 1:3; б) то же при 1:1,5; в) то же при 1:1.

Также, установлена зависимость между продолжительностью изотермической выдержки и прочность сталефибробетонов при сжатии через сутки после тепловлажностной обработки. Так, при продолжительности изотермической выдержки 4 часа, прочность при сжатии сталефибробетонов через сутки после тепловлажностной обработки составит 60 % от проектной, при

изотермической выдержке продолжительностью 6 часов - 80 % от проектной.

В пятой главе приведена разработанная методика по определению прочностных свойств сталефибробетона и режимов его тепловлажностной обработки, разработанная на основе проведенных исследований, а также расчет экономической эффективности изготовления ребристых плит покрытия из сталефибробетона.

Сущность предлагаемой методики заключается в применении поправочных коэффициентов при определении прочности сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке по формулам:

Щь = ^'(1 " к а ' (6)

Щbt-kt2'ktг'Rfъt> (7)

где кп и кп- коэффициенты учитывающие влияние преднапряжений в

стальной фибре, возникающих после тепловлажностной обработки, на прочность при сжатии и растяжении сталефибробетона соответственно; к^ - коэффициент учитывающий вид применяемого теплоносителя при тепловлажностной обработке сталефибробетона, при использовании водяного пара равен 1, при использовании продуктов сгорания природного газа отличается от 1.

Коэффициенты кп и к{2 определяются по следующим формулам:

кп= 1,08 - 0,13Х, - 0,03Х2-0,06 Х^з+ОЛЗХ^+О.Об Х22+0,07 Х32, (8) кп= 1,02 -0,06Х, +0,04 Х|Х2-0,07Х|Хз-0,ОЗХ,2-0,09Х22+0,13Хз2, (9)

где Х|, Х2 и Хз - кодированные значения цементно-песчаного, водоце-ментного отношений и коэффициента армирования по объему сталефибробетона, уровни которых приведены в таблице 2.

Коэффициент к,з принимает значения отличные от единицы в случае применения в качестве теплоносителя при тепловлажностной обработке продуктов сгорания природного газа с переменной влажностью, и определяется по графику, приведенному на рисунке 12.

1 После определения расчетной ^ прочности сталефибробетона

/ "".....'Г

Кспффициснт армирования подвергаемого тепловлажностной обра-

Рисунок 12 - Зависимость коэффициента к,; от коэффициента армирования сталефибробетона.

ооткс, производится перерасчет его состава, исходя из полученного значения. Оптимальные режимы тепловлажностной обработки сталефибробетона в зависимости от состава приведены в таблице 3.

Таблица 3 - оптимальные режимы тепловлажностной обработки стале-фибробетонов различных составов.

Состав СФБ Режим ТВО

Ц:П В/Ц щ.% Предварительная выдержка, ч. Подъем температуры, ч. Изотермическая выдержка до 80% от яг, ч

0,5 не менее 2 2,5 7

0,3 2,5 2...6 2,5 6

4,5 3...7 2 5

0,5 не менее 3 2,5 7

1:1 0,4 2.5 3...7 2.5 6

4.5 3...7 2 5

0,5 не менее 4 2,5 7

0,5 2,5 4...8 2,5 6

4,5 4...8 Л 5

0.5 не менее 2 3 7

0,3 2,5 2...6 2,5 6

4.5 3...7 2 5

0,5 не менее 3 3 7

1:1,5 0,4 2.5 3...7 2.5 6

4.5 3...7 2 5

0,5 не менее 4 3 7

0,5 2,5 4...8 2.5 6

4,5 4...8 2 5

Продолжение таблицы 3

Состав СФБ Режим ТВО

Ц:П В/Ц Предварительная выдержка, ч. Подъем температуры, ч. Изотермическая выдержка до 80% от Я', ч

0,5 не менее 2 3,5 7

0,3 2,5 2...6 2,5 6

4,5 3...7 2 5

0,5 не менее 3 3.5 7

1:3 0,4 2,5 3...7 2,5 6

4,5 3...7 2 5

0.5 не менее 4 3.5 7

0,5 2.5 4...8 2,5 6

4,5 4...8 2 5

Экономический эффект при изготовлении сталефибробетонных конструкций обусловлен снижением времени и энергозатрат при тепловой обработки, частичного сокращения армирования и трудозатрат при формовании конструкций.

На предприятии ОАО «Завод Железобетон» в г. Липецке была изготовлена опытная партия ребристых плит покрытия из сталефибробетона с дисперсным армированием. Себестоимость плиты из сталефибробетона составила 6936,8 рублей, что на 463 рубля меньше себестоимости плиты из обычного бетона. Проведенные кратковременные испытания опытных ребристых плит из сталефибробетона показали, что по прочности, жесткости и трещи-ностойкости плиты соответствуют требованиям, предъявляемым к подобным конструкциям.

Экономическая эффективность при изготовлении ребристых плит из сталефибробетона составит 1482 тысячи рублей, при годовом объеме производства, равном 2000 м3

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований установлены особенности внешнего и внутреннего тепло- и мас-сопереноса в сгалефибробетонах при гепловлажностной обработке. За счет

увеличения теплопроводности сталефибробетона (в зависимости от объемно-

22

го содержания фибры) - от 0,9 до 3,8 Вт/(мх°С), возрастает интенсивность теплового потока, направленного внутрь материала и снижается градиент температур по его сечению. При этом происходит снижение массопереноса влаги по сечению сталефибробстона. Дисперсное армирование стальной фиброй снижает деструктивные процессы в мелкозернистом бетоне, вызванные внешним и внутренним тепло- и массоперсносом при тепловлажностной обработке, позволяя получать композиты с минимально поврежденной структурой. Открытая капиллярная пористость сталефибробетона подвергаемого тепловлажностной обработке с цементно-песчаным отношением 1:1,5 и водоцемешным отношением 0,4, уменьшается с 13 до 7 %, при увеличении коэффициента армирования от 0,5 до 4,5 %.

2. Теоретически обосновано и практически подвержено возникновение в волокнах сталефибробетона после тепловлажностной обработки растягивающих напряжений, сопоставимых по своим значениям с напряжениями, возникающими в волокнах при естественном твердении за счет деформаций усадки.

Доказано, что основным фактором, снижающим напряжения в волокнах, является температурная деформация сталефибробетона после тепловлажностной обработки, снижение значений которой, позволит наиболее полно использовать эффект термического напряжения в волокнах и получать композиты с более высокой прочностью. Определено, что значение данной деформации уменьшается при увеличении коэффициента армирования и уменьшении водоцементного и цементно-песчаного отношений.

3. С использованием трехфакторного эксперимента разработана математическая модель зависимости пределов прочности при сжатии и изгибе ста-лефибробетонов, в зависимости от состава цементно-песчаной матрицы и коэффициента армирования, позволяющая учитывать особенности структуро-образования сталефибробетонов при тепловлажностной обработке. При этом определено, что прочность сталефибробетонов через 28 суток после тепловлажностной обработки, составляет от 91 до 126 % прочности сгалефибробе-

23

тонов аналогичных составов, твердевших при нормальных условиях. Оптимальное цементно-песчаное отношение, при котором формируется максимально прочная цементно-песчаная матрица сталефибробетона, подвергаемого тепловлажностной обработке, составляет 1:1,25. Для сталефибробетонов с цементно-песчаным отношением 1:1 и 1:3, минимально эффективные коэффициенты армирования составляют 2 и 1,5 % соответственно.

4. Экспериментально определены оптимальные режимы тепловлажностной обработки водяным паром и продуктами сгорания природного газа для сталефибробетонов различных составов, позволяющие получать композиты с максимально возможными прочностными свойствами. При этом установлено, что продолжительность тепловлажностной обработки сталефибробетонов, необходимая для достижения 80 % проектной прочности, меньше на 2...4 часа, по сравнению с продолжительностью тепловлажностной обработки для мелкозернистых бетонов.

5. Разработана методика прогнозирования прочностных свойств сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке, а также рекомендации по определению оптимальных режимов их тепловлажностной обработки.

6. Использование результатов работы при изготовлении опытной партии ребристых плит покрытия на ОАО «Завод Железобетон», позволило снизить расходы на их тепловлажностную обработку на 20 %, и уменьшить её продолжительность - с 16 до 13,5 часов. В результате снижения времени тепловой обработки, а также частичного сокращения армирования, себестоимость плиты из сталефибробетона составила 6936,8 рублей, что на 463 рубля меньше себестоимости плиты из обычного бетона. Проведенные кратковременные испытания опытных ребристых плит из сталефибробетона показали, что по прочности, жесткости и трещиностойкости плиты соответствуют требованиям, предъявляемым к подобным конструкциям. Экономическая эффективность при изготовлении ребристых плит из сталефибробетона составит 1482 тысячи рублей, при годовом объеме производства, равном 2000 м\

24

Основные положении диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Корнеев А.Д. Экспериментальные исследования тепловлажностной обработки бетона продуктами сгорания природного газа/ А.Д. Корнеев, В.Я. Губарев, Д.С. Синельников, В.Г. Соловьев //Строительные материалы. -2007,- №1. - С.30-31. Лично автором выполнено 0,5 с.

2.Бочарников A.C. Расчет параметров дискретного армирования стале-фибробетона / A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.В. Галкин, В.Г. Соловьев // Строительные материалы. - 2007. - №6. - С.72-73. Лично автором выполнено 0,5 с.

3.Корнеев А.Д. Использование природного газа для тепловой обработки железобетонных изделий / А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев, Д.С. Синельников, П.В. Требухин // Теплоэнергетика 2005. Сборник научных трудов. - Липецк: ЛГТУ, 2005. - С. 100-102. Лично автором выполнена 1 с.

4.Соловьев В.Г. Проблемы энергосбережения и их решения в производстве строительных материалов / В.Г. Соловьев, Д.С. Синельников И Сборник тезисов, докладов и материалов научно-технической конференции аспирантов и студентов ИСФ ЛГТУ. - Липецк: ЛГТУ, 2005. - С.72-75. Лично автором выполнено 2 с.

З.Корнеев А.Д. Особенности тепловой обработки бетонов продуктами сгорания природного газа / А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев, Д.С. Синельников // Достижения, проблемы и перспективы направления развития теории и практики строительного материаловедения. Десятые Академические чтения РААСН. - Казань: изд-во Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2006. - С.244-245. Лично автором выполнено 0,5 с.

6.Синельников Д.С. Оценка эффективности энергоиспользования при тепловлажностной обработке бетона / Д.С. Синельников, В.Я. Губарев, В.Г. Соловьев // Достижения, проблемы и перспективы направления развития теории и практики строительного материаловедения. Десятые Академические чтения РААСН. - Казань: изд-во Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2006. - С.360-362. Лично автором выполнена 1 с.

7.Корнеев А.Д. Порядок подбора оборудования для тепловлажностной обработки бетона продуктами сгорания природного газа / А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев, Д.С. Синельников // Социально-экономические и технологические проблемы развития строительного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства региона: Материалы Всероссийской научно-практичсской конферен-

ции. - Волгоград: из-во Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета, 2006. - С.68-71. Лично автором выполнено 2 с.

8.Бочарников A.C. Компьютерный способ оценки структурообразующих характеристик композиционных материалов / A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев, М.А. Гончарова, В.Г. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: периодич. научн. издание. - Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. -С.68-69. Лично автором выполнено 0,3 с.

9.Бочарников A.C. Классификация дисперсно-армированных материалов и место в ней сталефибробетона / A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: периодич. научн. издание. - Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. - С.70-74. Лично автором выполнено 1,5 с.

10.Бочарников A.C. Конструктивный и деструктивный процессы струк-турообразования сталефибробетона / A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: периодич. научн. издание. - Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. - С.75-80. Лично автором выполнено 2 с.

11.Бочарников A.C. Несъемная опалубка из сталефибробетона для ремонта жилых домов / A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: периодич. научн. издание. - Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. - С.81-84. Лично автором выполнено 1 с.

12. Корнеев А.Д. Расчет тепловой мощности камеры для тепловлажно-стной обработки бетона продуктами сгорания природного газа / А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев, Д.С. Синельников, О.И.Лифинцев // Материаловедение и технология конструкционных материалов - важнейшие компетенции современного инженера. Проблемы качества технологической подготовки. Сборник статей Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов. - Волжский: ВИСТех ВолгГАСУ, 2007. - С. 197-199. Лично автором выполнено 1 с.

13.Соловьев В.Г. Особенности тепловлажносгной обработки сталефибробетона / В.Г. Соловьев, A.C. Бочарников, А.Д. Корнеев // Материалы международного конгресса. Наука и инновации в строительстве SIB-2008. Том 1. Современные проблемы строительного материаловедения. Книга 2. - Воронеж: из-во ВГАСУ,2008. - С.490-493. Лично автором выполнено 2 с.

Подписано в печать25.05.2009 . Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 555 Издательство Липецкого государственного технического университета. 398600 Липецк, ул.Московская, 30. Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ. 398600 Липецк, ул.Московская, 30.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ ОБРАБОТКА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ.

1.1 Перспективы использования сталефибробетона.

1.2 Современные технологии изготовления сталефибробетона.

1.3 Тепловлажностная обработка бетона.

1.4 Особенности тепловлажностной обработки сталефибробетонов.

2 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Материалы, используемые в работе.

2.2 Оборудование и методы исследований.

2.2.1 Оборудование для проведения тепловлажностной обработки.

2.2.2 Методы исследования свойств и деформаций сталефибробетонов.

2.3 Математический метод планирования экспериментов и статические методы обработки результатов.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСНОГО АРМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНОВ ПРИ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ.

3.1 Теплофизические свойства сталефибробетонов.

3.2 Моделирование процесса тепловлажностной обработки сталефибробетонов.

3.3 Внутренние напряжения в волокнах сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке.

3.4 Исследование деформаций сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке.

3.5 Исследования эффективности применения различных видов фибры в сталефибробетонах, подвергаемых тепловлажностной обработке.

3.6 Исследование зависимостей прочностных свойств сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, от составов.

3.7 Графические интерпретации и анализ зависимостей прочности сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, от составов.

3.8 Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ

ОБРАБОТКИ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНОВ

4.1 Исследование влияния предварительной выдержки сталефиб-робетонной смеси перед тепловлажностной обработкой на прочностные свойства.

4.2 Экспериментальные исследования влияния режимов тепловлажностной обработки на интенсивность нарастания прочности сталефибробетона.

4.2.1 Исследования режимов тепловлажностной обработки сталефибробетонов водяным паром.

4.2.2 Исследования режимов тепловлажностной обработки сталефибробетонов продуктами сгорания природного газа.

4.3 Выводы.

5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Методика проектирования состава сталефибробетона и выбора оптимального режима тепловлажностной обработки.

5.2 Технико-экономическая эффективность применения дисперсного армирования бетонных изделий при их тепловлажностной обработке.

5.3 Выводы

Актуальность темы.

В настоящее время наблюдается стремительное развитие строительной отрасли, сопровождаемое использованием и разработкой новых эффективных с материалов с высокими эксплуатационными свойствами.

Наиболее широко применяемым строительным материалом является бетон, который наряду с достоинствами, такими как простота изготовления, невысокая стоимость, высокая прочность при сжатии, широкая возможность применения местных материалов для его изготовления и т.д., обладает рядом значительных недостатков - низкая прочность при изгибе и трещиностой-кость, значительная усадка и пористость, которые затрудняют его использование при строительстве целого ряда объектов.

Для устранения недостатков бетона в последние десятилетия разработаны и внедрены самые разнообразные комплексы мер, такие как: создание новых эффективных вяжущих, модификаторов для вяжущих и бетонов, активных минеральных добавок, армирующих волокон, новых технологии изготовления строительных изделий и конструкций, позволяющих широко изменять свойства бетонов и бетонных смесей.

Особым интересом у строителей пользуется сталефибробетон - композиционный материал в виде мелкозернистого бетона, армированный отрезками стальных волокон длиной 15.400 мм, диаметром 0,3 . 1,0 мм.

Развитие применения сталефибробетона связано с его высокими прочностными характеристиками по сравнению с обычными бетонами (особенно прочностью на растяжение при изгибе), повышенной трещиностойкостью, повышенным сопротивлением динамическим и вибрационным воздействиям, малой истираемостью, высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью, а также простой технологией изготовления.

В настоящее время сталефибробетон применяется в США, Японии, Германии, России и др. странах в монолитных конструкциях: дорожных и аэродромных покрытиях, пролетных строениях мостов, полах промышленных и общественных зданий, резервуарах и нефтехранилищах, взрывоустойчивых конструкциях, подпорных стенах, футеровочных покрытиях, покрытиях в виде дисперсноармированных торкретных слоев для шахтного и горного строительства и т.д. В качестве сборных конструкций из сталефибробетона изготавливают: стеновые панели, перегородки, плиты покрытий и перекрытий, дорожные и аэродромные плиты, балки, колоны, лотки и каналы, сваи, конструкции тонкостенной несъемной опалубки, трубы, кольца смотровых колодцев, разнообразные пространственные конструкции и т.д.

Основное внимание в настоящих исследованиях уделялось вопросам проектирования составов сталефибробетонов с заданными свойствами, влиянию различных по виду и геометрическим размерам фибры на свойства сталефибробетонов, расширению номенклатуры применяемых материалов для изготовления сталефибробетонов, разработке новых технологических методов изготовления сталефибробетонных изделий и конструкций и т.д. При всем разнообразии работ посвященных сталефибробетону, практически без внимания остался вопрос об особенностях его тепловлажностной обработки, хотя на данный технологический процесс приходится около 80 % энергозатрат на заводах по производству сборного железобетона. Также, остались неизученными вопросы структурообразования сталефибробетонов при тепловлажностной обработке.

Оптимизация режимов тепловлажностной обработки и составов сталефибробетона позволит снизить себестоимость изделий, энергозатраты на их производство, а также проектировать и изготавливать сталефибробетонные конструкции с заданными свойствами, с учетом всех технологических операций.

Целью работы являлось получение сталефибробетонов с заданными свойствами, путем оптимизации составов и режимов тепловлажностной обработки.

В соответствии с целью, в диссертационной работе были поставлены следующие задачи:

- исследовать влияние дисперсного армирования на процессы тепло- и массобмена при тепловлажностной обработке сталефибробетонов;

- исследовать особенности возникновения напряжений в фибрах в процессе тепловлажностной обработки сталефибробетонов;

- установить зависимости прочностных свойств сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке от составов;

- определить влияние режимов тепловлажностной обработки водяным паром и продуктами сгорания природного газа на прочностные свойства сталефибробетонов;

- разработать методику проектирования составов и рекомендации по назначению оптимальных режимов тепловлажностной обработки сборных изделий из сталефибробетонов.

Научная новизна работы:

- развиты существующие представления о закономерностях формирования структуры сталефибробетона при тепловлажностной обработке;

- теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены закономерности изменения прочностных свойств сталефибробетонов при тепловлажностной обработке, вследствие возникновения растягивающих напряжений в фибрах;

- усовершенствована методика проектирования составов сталефибробетонов с заданными свойствами, подвергаемых тепловлажностной обработке водяным паром и продуктами сгорания природного газа.

Практическая значимость результатов исследований:

По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию составов сталефибробетонов, подвергаемых тепловлаж-ностной обработке.

Решены практические задачи по снижению энергозатрат при производстве сталефибробетонных изделий, и получены составы сталефибробетонов с повешенными физико-механическими характеристиками после тепловлажно-стной обработки.

Результаты работы использованы в учебном процессе Липецкого государственного технического университета для студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» по дисциплине «Технология бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Реализация результатов исследований:

Разработанные оптимальные составы и режимы тепловлажностной обработки сталефибробетонов были применены при изготовлении опытной партии ребристых плит покрытий на заводе ОАО «Завод Железобетон» в г. Липецке, в результате чего себестоимость изделия была снижена до 6936,8 рублей, что на 463 рубля меньше себестоимости плиты из обычного бетона

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждены:

- современной методикой организации экспериментальных исследований с использованием основных законов материаловедения, изложенных в работах ведущих ученых;

- корректностью постановки теоретических задач, принятых допущений, достаточным объемом исходных данных и результатов исследований;

- удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- применением вероятно-статистических методов обработки результатов испытаний, а также удовлетворительным совпадением некоторых результатов экспериментов с данными других авторов.

Апробация работы:

Результаты работы докладывались на конференции, посвященной 30-летию кафедры «Промышленная теплоэнергетика» ЛГТУ в г.Липецке, 2005 г., на Десятых Академических чтениях РААСН в ПГУАС в г.Пензе, 2006 г., на Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ, в г.Липецке , 2006 г., международном конгрессе «Наука и инновации в строительством Воронеже в 2008 году.

Публикации.

Основные результаты исследований, полученные в диссертационной работе, опубликованы в 13 статьях, с том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа изложена на 165 страницах, в том числе 120 страниц машинописного текста, 48 рисунков, 24 таблицы, библиографический список из 115 наименований, 2 приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований установлены особенности внешнего и внутреннего тепло- и мас-сопереноса в сталефибробетонах при тепловлажностной обработке. За счет увеличения теплопроводности сталефибробетона (в зависимости от объемного содержания фибры) - от 0,9 до 3,8 Вт/(мх°С), возрастает интенсивность теплового потока, направленного внутрь материала и снижается градиент температур по его сечению. При этом происходит снижение массопереноса влаги по сечению сталефибробетона. Дисперсное армирование стальной фиброй снижает деструктивные процессы в мелкозернистом бетоне, вызванные внешним и внутренним тепло- и массопереносом при тепловлажностной обработке, позволяя получать композиты с минимально поврежденной структурой. Открытая капиллярная пористость сталефибробетона подвергаемого тепловлажностной обработке с цементно-песчаным отношением 1:1,5 и водоцементным отношением 0,4, уменьшается с 13 до 7 %, при увеличении коэффициента армирования от 0,5 до 4,5 %.

2. Теоретически обосновано и практически подтверждено возникновение в волокнах сталефибробетона после тепловлажностной обработки растягивающих напряжений, сопоставимых по своим значениям с напряжениями, возникающими в волокнах при естественном твердении за счет деформаций усадки.

Доказано, что основным фактором, снижающим напряжения в волокнах, является температурная деформация сталефибробетона после тепловлажностной обработки, снижение значений которой, позволит наиболее полно использовать эффект термического напряжения в волокнах и получать композиты с более высокой прочностью. Определено, что значение данной деформации уменьшается при увеличении коэффициента армирования и уменьшении водоцементного и цементно-песчаного отношений.

3. С использованием трехфакторного эксперимента разработана математическая модель зависимости пределов прочности при сжатии и изгибе сталефибробетонов, в зависимости от состава цементно-песчаной матрицы и коэффициента армирования, позволяющая учитывать особенности структуро-образования сталефибробетонов при тепловлажностной обработке. При этом определено, что прочность сталефибробетонов через 28 суток после тепловлажностной обработки, составляет от 91 до 126 % прочности сталефибробетонов аналогичных составов, твердевших при нормальных условиях. Оптимальное цементно-песчаное отношение, при котором формируется максимально прочная цементно-песчаная матрица сталефибробетона, подвергаемого тепловлажностной обработке, составляет 1:1,25. Для сталефибробетонов с цементно-песчаным отношением 1:1 и 1:3, минимально эффективные коэффициенты армирования составляют 2 и 1,5 % соответственно.

4. Экспериментально определены оптимальные режимы тепловлажностной обработки водяным паром и продуктами сгорания природного газа для сталефибробетонов различных составов, позволяющие получать композиты с максимально возможными прочностными свойствами. При этом установлено, что продолжительность тепловлажностной обработки сталефибробетонов, необходимая для достижения 80 % проектной прочности, меньше на 2.4 часа, по сравнению с продолжительностью тепловлажностной обработки для мелкозернистых бетонов.

5. Разработана методика прогнозирования прочностных свойств сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке, а также рекомендации по определению оптимальных режимов их тепловлажностной обработки.

6. Использование результатов работы при изготовлении опытной партии ребристых плит покрытия на ОАО «Завод Железобетон», позволило снизить расходы на их тепловлажностную обработку на 20 %, и уменьшить её продолжительность - с 16 до 13,5 часов. В результате снижения времени тепловой обработки, а также частичного сокращения армирования, себестоимость

150 плиты из сталефибробетона составила 6936,8 рублей, что на 463 рубля меньше себестоимости плиты из обычного бетона. Проведенные кратковременные испытания опытных ребристых плит из сталефибробетона показали, что по прочности, жесткости и трещиностойкости плиты соответствуют требованиям, предъявляемым к подобным конструкциям. Экономическая эффективность при изготовлении ребристых плит из сталефибробетона составит 1482 тысячи рублей, при годовом объеме производства, равном 2000 м3.

1. Абрамов В.П. Влияние повышенной температуры бетона на интенсивность его твердения / В.П. Абрамов, Е.А. Яценко // Бетон и железобетон. 1972. - №8. - с.20-23.

2. Арончик В.Б. Определение минимальной длины армирующего волокна для дисперсноармированного бетона /В.Б. Арончик, А.А. Калнайс // Вопросы строительства. — Рига, 1974. Вып.З. — С. 151—160.

3. Ахведов И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахведов. М.: Стройиз-дат, 1981.-464 с.

4. Баженов Ю.М. Технология бетонов: учебник / Баженов Ю.М. М.: АСВ, 2002. - 500 с.

5. Баженов Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий: учебник для вузов / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар. М.: Стройиздат, 1984. - 672 с.

6. Базанов С. М. Улучшение качества бетона на основе использования смешанных видов волокон / С. М. Базанов, М. В. Торопова // Популярное бе-тоноведение. 2008. - №1. - С.34-37.

7. Беляев В.Е. Расчет армополимербетонных конструкций с учетом воздействия повышенных температур: учебное пособие / В.Е. Беляев. Воронеж: Воронежский политехнический институт, 1980. - 81 с.

8. Богин A.M. Об уровне влажности среды при тепловой обработке изделий / A.M. Богин // Транспортное строительство. 1981. - №2. - С.25-26.

9. Бочарников А.С. Дисперсно-армированные композиционные материалы на основе цементных вяжущих для конструкций защитных сооружений: монография / А.С. Бочарников // В надзаг. РААСН, Центральное отделение. -Липецк: ЛГТУ, 2004. 261 с.

10. Бочарников А.С. Классификация дисперсно-армированных материалов и место в ней сталефибробетона / А.С. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.Г.

11. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: перио-дич. научн. издание. Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. - С.70-74.

12. Бочарников А.С. Несъемная опалубка из сталефибробетона для ремонта жилых домов / А.С. Бочарников, А.Д. Корнеев, В.Г. Соловьев // Вестник центрального регионального отделения РААСН: периодич. научн. издание. Тверь: РААСН; ТГТУ, 2007. - С.81-84.

13. Бутт Ю.М. Твердение вяжущих при повышенных температурах / Ю.М. Бутт, Л.Н. Рашкович. 2-е изд., перераб. и дополн. - М.:Стройиздат, 1965.-222 с.

14. Быстротвердеющий портландцемент для производства сборного железобетона / А.Е. Шейкин и др. // Бетон и железобетон. 1959. - №2. -С.14-16.

15. Влияние тепловлажностной обработки на эксплуатационные свойства бетона / С.В. Федосов и др. // Известия вузов. Строительство. 2003. -№7.-С. 47-51.

16. Войлоков И.А. Дисперсное армирование бетонов / И.А. Войлоков // Популярное бетоноведение. 2007. - №6. - С. 18-21.

17. Войлоков И.А. Расширение применения фибры как армирующего материала в различных видах конструкций / И.А. Войлоков // Популярное бетоноведение. 2008. - №3. - С.27-31.

18. ВСП 103-97. Сталефибробетонные ограждения защищаемых помещений учреждений центрального банка Российской Федерации. Правила производства работ, контроля качества и приемки. — Введ. 1997—01—11. — 2007. 44 с.

19. Гамаюнов М.И. Осмотический массоперенос: монография / М.И. Гамаюнов, С.Н. Гамаюнов, В.А. Миронов. Тверь:ТГТУ, 2007. - 228 с.153

20. ГОСТ 10060.4-95. Бетоны. Структурно-механический метод ускоренного определения морозостойкости. Введ. 1996-01-09. - М.: ГУП ЦПП, 1997.-7 с.

21. ГОСТ 10178-75. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. Введ. 1987-01-01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 8 с.

22. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Введ. 1991-01-01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. -31 с.

23. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности. Введ. 1980-01-01. — М.: Издательство стандартов, 1994. - 5 с.

24. ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости. — Введ. 1980-01-01. М.: Издательство стандартов, 1994. - 7 с.

25. ГОСТ 22362-77. Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры. — Введ. 1977-01-07. М.: Издательство стандартов, 1977.-15 с.

26. ГОСТ 310.3-76*. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема. Введ. 197801-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2006. - 6 с.

27. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. Введ. 1989-01-07. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 26 с.

28. ГОСТ Р 52751-2007. Плиты из сталефибробетона для пролетных строений мостов. Технические условия. Введ. 2008-01-06. - М.: Стандар-тинформ, 2008. — 57 с.

29. Греховский С.Г. Основные направления развития новой техники в строительстве и расчет ее эффективности / С.Г. Греховский.- Киев: Вища школа, 1982.-32 с.

30. Грибачев И.В. Исследование тепловлажностной обработки керамзи-тобетона в среде продуктов сгорания природного газа: автореф. дис.канд. техн. наук М.,1978. - 23 с.

31. Дворкин JI. И. Оптимальное проектирование составов бетона / Л. И. Дворкин. Львов: Вища школа. Изд-во при Львов, ун-те, 1981. - 160 с.

32. Демьянова B.C. Многокомпонентные высококачественные бетоны различного функционального назначения / B.C. Демьянова, В.И. Калашников, В.М. Тростянский. Пенза:ПГУАС,2006. - 133 с.

33. Дмитрович А.Д. Тепло- и массоперенос при твердении бетона в паровой среде / А.Д. Дмитрович. М.: Стройиздат, 1967. - 243 с.

34. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов / Н.Ф. Еремин. М.: Высшая школа, 1986. - 280 с.

35. Инструкции по тепловой обработке изделий из бетона в продуктах сгорания природного газа (ВСН 2-93-77) / Миннефтегазстрой. М., 1977. — 42 с.

36. Использование природного газа для тепловой обработки железобетонных изделий / А.Д. Корнеев и др. // Теплоэнергетика 2005. Сборник научных трудов. Липецк: ЛГТУ, 2005. С.100-102.

37. Исследование температурно-влажностного режима твердения железобетонных изделий в продуктах сгорания природного газа / К.Э. Горяйнов и др. // Сб. тр. ЦНИИПсельстроя. 1975. - Вып. 12. - С.З - 9.

38. Карелоу Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карелоу, Д.Егер. М.: Наука, 1964.-488 с.

39. Кауфман Б.Н. Теплопроводность строительных материалов / Б.Н. Кауфман. — М. Государственное издательство по строительству и архитектуре, 1955.- 161 с.

40. Корнеев А.Д. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов: Учебное пособие / А.Д. Корнеев, Г.Е. Штефан. Липецк: ЛГТУ, 2003.- 102 с.

41. Коротышевский О.В. Пути повышения эффективности дисперсного армирования бетона (опыт Латвийской ССР): обзор / О.В. Коротышевский. — Рига: ЛатНИНТИ, 1987. 43 с.

42. Креймер Я.О. Влияние температурно-влажностных параметров среды на режим тепловлажностной обработки железобетонных изделий / Я.О. Креймер, С.Т.Прохоров, Г.В. Зиновьев // Сб. тр. ЦНИИЭПсельстроя. 1975. -Вып. 12.-с. 10-16.

43. Крылов Б.А. Влияние влагопотерь на свойства и структуру тяжелого бетона / Б.А. Крылов, Г.А. Айрапетов, Х.С. Шахабов // Бетон и железобетон. 1981. - №11. -с.16-17.

44. Крылов Б.А. Высокотемпературный прогрев изделий из легкого бетона в среде с пониженной влажностью / Б.А. Крылов, Л.И. Козлова // Бетон и железобетон. 1978. -№1. -С.33-35.

45. Курбатов Л.Г. Опыт применения сталефибробетона в инженерных сооружениях / Л.Г. Курбатов, М.Я. Хамазов, А.Н. Шустров. Л., 1982. - 27с.

46. Курбатов Л.Г. Особенности проектирования и технологии изготовления сталефибробетонных конструкций / Л.Г. Курбатов, И.А. Лобанов. -Л., 1978.-24с.

47. Кухлинг К. Справочник по физике / К.Кухлинг; пер.

48. Д.Х.Адбрашитова, В.Г.Карташев, Е.В.Мазжухин. М.: Мир, 1985. - 520с.156

49. Лобанов И.А. Взаимосвязь технологии и свойств сталефибробетона / И.А. Лобанов// В кн.: Применение фибробетона в строительстве/ Под ред. Л.Г.Курбатова. Л.:ЛДНТП, 1985. - С.22-26.

50. Лобанов И.А. О некоторых предпосылках технологического упрочнения дисперсно-армированных бетонов / И.А. Лобанов // В сб.: Производство строительных изделий и конструкций. Л.:ЛИСИ, 1973. - № 35. - С. 52-55.

51. Лобанов И.А. Перспективы использования сталефибробетона в напорных трубах / И.А. Лобанов, В.Ф. Малышев, К.В. Талантова // Исследование и расчет экспериментальных конструкций из фибробетона. Труды ЛенЗ-НИИЭП. Л.,1981. - С. 17—24.

52. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка бетона / Л.А. Малини-на. -М.:Стройиздат, 1977. 159 с.

53. Марьямов Н.Б. Тепловая обработка изделий на заводах сборного железобетона / Н.Б. Марьямов. — М.:Стройиздат, 1970. 272 с.

54. Миронов С.А. Ускорение твердения бетона / С.А. Миронов, Л.А. Малинина. М.:Стройиздат, 1964. - 348 с.

55. Михельсон Ю.И. Определение режима тепловлажностной обработки в продуктах сгорания природного газа / Ю.И. Михельсон // Бетон и железобетон. 1984. - №1. - с.34-38.

56. Налимова В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / Налимова В.В., Чернова Н.А. М.: Наука, 1965. - 326 с.

57. Невилль A.M. Свойства бетона / A.M. Невилль; под ред. Ф.М. Иванова. М.:Стройиздат, - 344 с.

58. Носов С.В. Планирование эксперимента: учеб. пособие / Носов С.В. Липецк: ЛГТУ, 2003. - 85 с.

59. Об эффективности применения сталефибробетона в конструкциях железобетонных забивных свай / В.Ф. Соколова и др. // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 1985. — №6. С.4—7.

60. О конструктивных возможностях сталефибробетона / Ю.И. Ермилови др.. Л.:ЛенЗНИИЭП, 1978. - С.15-22.157

61. Павленко В.И Свойства фибробетона и перспективы его применения: аналитический обзор / В.И. Павленко, В.Б. Арончик. Рига: ЛатНИИН-ТИД978. - 52 с.

62. Павлов А.П. Развитие и экспериментально-теоретические исследования сталефибробетона / А.П. Павлов // Сборник трудов ЛИСИ. Л., 1976. -№111. - С.3-13.

63. Перегудов В.В. Тепловые процессы и установки в технологии строительных материалов и изделий: учебник для вузов / В.В. Перегудов, М.И. Роговой. — М.: Стройиздат, 1983. -416 с.

64. Перегудов В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование: учеб. для техникумов / В.В. Перегудов ; под ред. Н.Ф.Еремина. — М.:Стройиздат, 1990. 336 с.

65. Пинсон Э.Б. Тепловая обработка сборного железобетона продуктами сгорания природного газа / Э.Б. Пинсон // Бетон и железобетон. 1984. - №3.- с.10-11.

66. Пособие по тепловой обработке железобетонных изделий продуктами сгорания природного газа (к СНиП 3.09.01-85) / НИИЖБ Госстроя СССР.- М.: Прейскурантиздат, 1988. 32 с.

67. Пособие по тепловой обработке сборных железобетонных конструкций и изделий (к СНиП 3.09.01-85) / НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1989.-50 с.

68. Приборы и методы температурных измерений: учебное пособие / Б.Н. Олейник и др.. М.: Из-во Стандартов, 1987. - 296 с.

69. Промышленные тепломасообменные процессы и установки: учебник для вузов / под ред. А.М.Бакластова. — М.:Энергоатомиздат, 1986. 328 с.

70. Пухаренко Ю. В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов: автореф. дис. . докт. техн. наук / — Санкт-Петербург, 2005. 42 с.

71. Пухаренко Ю. В. Опыт проектирования и производства эффективныхстроительных конструкций из фиброармированных бетонов / Ю. В. Пухарен158ко, В. С. Стерин, И. Н. Легалов // Популярное бетоноведение. 2008. - №4. -С.32-38.

72. Рабинович Н.Ф. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции: монография / Н.Ф. Рабинович. М.: АСВ, 2004. - 560 с.

73. Рабинович Н.Ф. Эффективность применения сталефибробетона в промышленном строительстве / Н.Ф. Рабинович, Г.А.Шикунов // Применение фибробетона в строительстве: материалы семинара. Л.:ЛДНТП. -1985.-С.9-15.

74. Рамачадран В. Наука о бетоне: физико-химическое бетоноведение / В. Рамачадран, Р. Фельдман, Дж. Бодуэн; под ред. В.Б. Ратинова. -М.:Стройиздат, 1986. 278 с.

75. Расчет параметров дискретного армирования сталефибробетона / А.С. Бочарников и др. // Строительные материалы. — 2007. №6. - С.72-73.

76. Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефиброб-тонных конструкций М: НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. - 148 с.

77. Рекомендации по расчету технико-экономических показателей железобетонных конструкций на стадии предварительной оценки результатов НИР. -М.:1986.

78. Родов Г.С. Забивные сваи с применением фибробетона / Г.С. Родов // Бетон и железобетон. — 1980. № 8. - С.4-6.

79. Родов Г.С. Ударостойкие забивные сваи с применением сталефиб-ро-бетона / Г.С. Родов, Б.В. Лейкин. Л.: ЛДНТП, 1982.

80. Романов В.П. Применение сталефибробетона в строительстве / В.П. Романов. Л.: ЛВВИСУ, 1986. - 21с.

81. Руководство по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в производстве строительных конструкций и деталей из сборного железобетона. М.:Стройиздат, 1981. - 208 с.159

82. Руководство по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций. М.: Строй-издат, 1981. - 56 с. ■

83. Румянцев Б.М. Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий: уч. пособие для строительных вузов по спец. «Производство строительных изделий и конструкций» / Б.М.Румянцев, В.П. Журба. -М.: Высш. шк., 1991. 160 с.

84. Рыбасов В.П. Приготовление и свойства сталефибробетона с добавками поверхностно-активных веществ: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1960. 19 с.

85. Синельников Д.С. Исследование и разработка методов повышения энергетической эффективности тепловлажностной обработки строительных материалов : автореферат дис. . кандидата технических наук : 05.14.04 / Д.С. Синельников. Воронеж,2007. - 17 с.

86. СП 52-104-2006. Сталефибробетонные конструкции. Введ. 200601-09. - М.: ФГУП ЦПП, 2007. - 60 с.

87. Сталефибробетонные плиты размером 6x3 для покрытий / Бердичев-ский Г.И. и др. // Бетон и железобетон. 1984. - №4. - С.33-34.

88. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: справочник / под общ. ред. В.А.Григорьева, М.В.Зорина. 2-е изд., пе-рераб. — М., Энегоатомиздат, 1988. - 560 с.

89. Теплотехнический справочник. М.: Энергия. - 1975. - Т.1. - 604 с.

90. Трамбовецкий В.П. Зарубежный опыт использования фибробетона в строительстве / В.П. Трамбовецкий // В кн.: Фибробетон и его применение в строительстве. М.: НИНИИЖБ, 1979. - С. 38 - 46.

91. Туголуков A.M. Совершенствование несъемной опалубки для монолитных конструкций / Туголуков A.M., Рабинович Ф.Н., Фролов Ю.В. // Промышленное строительство. — 1983. — № 11. — С. 17-21.

92. Ударостойкие сваи с применением сталефибробетона / В.Ф. Соколова и др. // Промышленной строительство. 1985. - №10. - С.34—37.

93. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона / З.Н. Цилосани- Тбили-си:Мицнииреба,1972. — 232 с.

94. Черноусов Н.Н. Железобетонные конструкции с использованием дисперсно-армированного шлакопемзобетона / Н.Н. Черноусов, И.И. Пан-телькин. -М.:Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1998. 230 с.

95. Шмитько Е.И. Управление процессами структурообразования вдисперсных материалах через влажностный фактор / Е.И. Шмитько, С.В.161

96. Черкасов, М.М. Струкова // Междун. конф. «Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций»: Тез. докл. Белгород, 1993.-4.2.-с.78-79.

97. Эджингтон Дж. Материалы, армированные волокном /Дж. Эджинг-тон, Дж.Ханант, Р.И.Т. Уильяме // Пер. с англ. Л.И. Сычевой, А.В. Воловика.-М.: Стройиздат, 1982. 180 с.

98. Экспериментальные исследования тепловлажностной обработки бетона продуктами сгорания природного газа/ А.Д. Корнеев и др. //Строительные материалы. 2007. - №1. - С.30-31.

99. Barnes B.D. The contact zone between Portland cement paste and glass "aggregate" surfaces / B.D. Barnes, S. Diamand, W.L. Dolch // Cement and Concrete Research. 1978. - №8. - P.233- 244.

100. De Vekey R.C. Determining bond strength in fiber reinforced composites / R.C. De Vekey, A J. Majumdar // Cement and Concrete Research. 1968. -№65.

101. Hackman L.E. Application of steel fiber refractory reinforcement / L.E. Hackman // CI-80 Fibrous concrete. London, 1980. - P. 137-152.

102. Johnston C. D. Fiber reinforced cements and concretes / Johnston C. D. // Advances in concrete technology, volume 3. Gordon and Breach Science publishes. - 2001.

103. Lie T.T. Thermal properties of fibre reinforced concrete at elevated temperatures / T.T. Lie, V.K. Kodur //InternalRep.No.683, Institute for Researchin Construction, National Research Council of Canada, Ottawa. 1995.

104. Naaman A.E. Bond studies in oriental and aligned steel fibres / A.E. Naaman, S.P. Shah // RILEM SYMP. -1975. -Rep.4.S. -P.171-179.

105. Pinchin D.J. Interfacial phenomena in steel fiber reinforced cement / D.J. Pinchin, D. Tabor // Cement and Concrete Research. 1978. - №9. - P. 139- 150.

106. Purkiss J.A.Steel fibre-reinforced concrete at elevated temperatures / J.A. Purkiss // International Journal of Cement Compositesand Light Weight Concrete. -1984.-№63.- P. 179-184.

107. Romualdi J.P. Behavior of reinforced concrete beams with closely spaced reinforcement / J.P. Romualdi, G.B. Batson // ACI Journal. 1963. - v.60, №5. - P. 751-761.

108. Romualdi J.P. Mechanics of crack arrest in concrete / J.P. Romualdi, G.B. Batson // Processing of the American Society of Civil Engineers. 1963. -Vol. 89, № EM3. -P.147-168.

109. Romualdi J.P. Tensile Strength of concrete effected by uni formly distributed and closely spaced short lengths of wire reinforcement / J.P. Romualdi, J.A. Mandel // Journal of the ASI. 1964.- v.61. - P.657-670.

110. Skarendal A. Precast and sprayed steel fiber concrete / A. Skarendal // CI-80. Fibrousconcrete. London, 1980. - P. 115-127.z t, nmложк ник лу Л,.у 2009 г.

111. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов научно-исследовательской рабо гы

112. Вид внедряемых результатов: научно-обоснованные данные по оптимизации технологии тепловлажностной обработки сталефибробетонов, использующиеся при подготовке инженеров по специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

113. Эффективность практической реализации: повышение качес1ва подготовки специалистов инжеиеров-технолоюв в области строительных материалов.1. Зав. кафедрой

114. Строительные материалы» д-р техн. паук, профессор аспирант кафедры «Строительные материалы»