автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Влияние компонентного состава на реологические и другие технологические свойства пеноцементных смесей

На правах рукописи

ТВЕРДОХЛЕБОВ ДЕНИС ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОЦЕМЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.23.05 — «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород—2006

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова.

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Рахимбаев Шарк Матрасулович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Перцев Виктор Тихонович — кандидат технических наук Смоликов Андрей Андреевич

Ведущая организация — Белгородский государственный университет

Защита диссертации состоится </4ъ июля 2006 г. в «^"аудитория 242 главного корпуса, на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова (БГГУ им. В.Г. Шухова) по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан мая 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.т.н., доц.

Смоляго Г.А.

Актуальность. Материалы и изделия из пенобетона все более широко применяются в строительном комплексе РФ и за рубежом. Это обусловлено простотой составов, невысокой стоимостью, широкой областью применения в жилищном и гражданском строительстве. Одной из проблем повышения качества и расширения областей применения пенобетонных изделий и конструкций является увеличение стабильности их свойств. Это обусловлено тем, что процессы приготовления пенобетонных изделий сопровождаются сложными физико-химическими процессами межфазных взаимодействий, которые очень сильно зависят от компонентного состава материалов, состояния поверхности частиц, от режимов их смешения, приготовления, транспортировки, укладки пенобетонных смесей. Дальнейший технический прогресс в этой области сдерживается недостаточной изученностью закономерностей влияния этих факторов на свойства пенобетонных смесей и готовых изделий из них.

Исследования выполнялись в соответствии с тематическим Планом НИР, финансируемых в 2004 году в рамках ГРАНТа "Архитектура и строительство", наименование НИР: "Теоретические основы разработки эффективных пенобетонов с комплексными добавками с использованием отечественных синтетических пенообразователей"; и в рамках НТП: (NT - 02 - 122 - 1582) "Разработка новых видов пенообразователей и малоэнергоемкой технологии многокомпонентных пенобетонных смесей и изделий на их основе" (код НИР по ГРАНТИ 67.09.33).

Цель работы заключаются в выявлении закономерностей влияния компонентного состава на реологические и другие технологические свойства пенобетонных смесей.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи: исследовать закономерности влияния состава синтетических пенообразователей на совместимость между собой и с различными вяжущими и минеральными добавками;

исследовать влияние состава и технологии приготовления пенобетонных смесей на их реологические свойства;

- разработать методы эффективного контроля основных технологических переделов производства пенобетонных материалов и технологических средств его реализации с целью стабилизации важнейших свойств готовой продукции;

- подготовить к внедрению прибор для контроля текучести пенобетонных смесей.

Научная новизна работы. Установлено, что водные растворы анионных, катионных и амфешитных пенообразователей, используемых в производстве пенобетона, обладают пределом текучести и являются не-

линейными вязкопластическими жидкостями. Добавление портландцемента, мела и других порошкообразных материалов увеличивает как придел текучести, так и пластическую вязкость получаемых пенобетон-ных смесей, а также усиливает нелинейность их свойств.

" Показано, что в первые 3 — 5 минут после приготовления пеноце-ментные смеси на основе высокомолекулярного природного пенообразователя "Неопор" обладают меньшей пластической вязкостью, чем смеси, приготовленные с использованием низкомолекулярного пенообразователя "Пеностром" той же концентрации. Однако, в дальнейшем происходит существенный рост вязкости первых, тогда как вязкость вторых находится на стабильном уровне. Это обусловлено тем, что самоорганизация пенной структуры на низкомолекулярных синтетических пенообразователях происходит в течение одной - двух минут, тогда как на "Неопоре" требуется порядка десяти минут, что обусловлено сильным взаимодействием между отдельными цепями полимерной добавки.

Для получения адекватных реологических характеристик пеноце-ментных систем необходимо обеспечить подобие потоков в реометре и производственном процессе. Для этого должно быть соблюдено подобие полей скоростей и напряжений в производственных условиях и виз-козиметрах. Необходимо уменьшить отрицательное действие на результаты реологических измерений пристенных эффектов.

Исходя из этого, обоснованы параметры капиллярного визкозимет-ра упрощенной конструкции, который рекомендован для использования на действующих предприятиях по производству пенобетонных изделий, как средство технологичного контроля текучести пенобетонных смесей.

- Установлено, что порядок смешения составных частей многокомпонентных пенобетонных смесей оказывает существенное влияние на реологию течения И физико-механические характеристики изделий. В связи с этим, реология может являться эффективным инструментом по обоснованию и выбору рациональных режимов приготовления, транспортирования и укладки пенобетонных смесей.

Практическая значимость. Установленные закономерности образования поршневого режима течения при малых скоростях сдвига пенобетонных смесей позволяют по данным реометрии выбирать рациональные режимы транспортировки и формования пенобетонных изделий, при которых обеспечивается минимальное разрушение пенной структуры суспензии.

Разработан и изготовлен капиллярный вискозиметр, который может быть легко собран на любом действующем предприятии из имеющихся в продаже деталей и внедрен в производство действующих предприятиях, что позволит производить технологический контроль текучести пенобетонных смесей. Это даст возможность существенно уменьшить ко-

лебание свойств и стабилизировать эксплутационные характеристики готовых изделий из пенобетона.

Реологическое тестирование различных режимов приготовления многокомпонентных пенобетонных смесей позволит производить обоснованный выбор наиболее рациональных режимов приготовления, что повысит качество пенобетонных изделий, уменьшить их восприимчивость к внешним факторам, колебаниям технологических параметров в процессе производства и будет способствовать стабилизации физико-механических показателей готовых изделий.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на Международных и региональных конференциях, проходивших в г. Белгороде (2001,2002,2003,2004,2005 г.).

На III Международной научно-практической конференции — школе - семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов, посвященных памяти В.Г. Шухова в 2001 году (г. Белгород) работа получила диплом II степени.

Результаты работы используются в чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплине "Вяжущие вещества" для студентов 2, 3 курсов специальности 290600 "Производство строительных материалов, изделий и конструкций", в чтении лекций по дисциплинам "Архитектура" для студентов 2 го курса специальностей 290300, 290600 290500, "Основы научных исследований" для студентов 5-го курса специальности 291400.

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения работы, изложены в 9 научных публикациях (статьях), в том числе одна в центральном издании.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста и содержит 26 таблиц, 48 рисунков, списка литературы из 125 источников, двух приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, научная новизна и практическая ценность результатов диссертационной работы. Сформулированы цель, основные направления исследований и положения, выносимые на защиту. Показана целесообразность решения поставленных задач в рамках повышения эффективности производства товарного пенобетона.

Ячеистые бетоны являются достаточно актуальным, востребованным, современным строительным материалом. С вводом в действие нормативов по теплозащите, данное направление в строительстве ста-

ловится наиболее перспективным как с экономической точки, так и экологической чистоты материала.

Состав и строение пенообразующей добавки, ее основные физико-химические характеристики оказывают большое влияние на свойства пены и на формирование структуры пенобетона, на основные эксплуатационные свойства готовой продукции.

Анализ патентной литературы показал, что чистые синтетические пенообразователи отличаются более низкой эффективностью по сравнению с дорогостоящими пенообразователями природного происхождения. Отмечается, что по реологии пенобетонов очень мало публикаций

Из - за высокой стоимости импортных добавок следует отработать методики применения отечественных пенообразователей с использованием различных минеральных порошков, которые позволят улучшить важнейшие характеристики пен.

В качестве вяжущего использовали цементы типа ПЦ 500 - ДО ОАО "Белгородцемент" и ОАО "Осколцемент", которые соответствуют требованиям ГОСТ 10178 - 85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия». В работе описаны свойства цементов, приведены их рентгенограммы, численные значения водопотребности и сроков схватывания. Фактический минералогический состав вяжущего ОАО "Белгородцемент": C3S - 60,2; C2S - 19,4; C4AF - 13,7; С3А - 5,0; ОАО "Осколцемент": C3S - 59,0; C2S - 15,0; C4AF - 13,8; C3A - 6,0 %.

Исходные характеристики сырьевых материалов, используемых при выполнении диссертационной работы, изучались с применением рент-генофазового анализа. Изготовление и испытание образцов цемента производилось в соответствии с ГОСТ 310.3 - 92, 310.4 - 92 "Цемент. Методы испытаний".

Пены приготавливались на питьевой воде с рН=7,0, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 23732 - 85 "Вода для бетонов и растворов". Карбонатная жесткость белгородской водопроводной воды (на сентябрь 2004 г.) 5,5...5,6, общая - 8,1 мг.экв/л. Она не содержит примесей, нарушающих сроки схватывания и твердения цементного теста и бетона.

Все исследованные синтетические товарные пенообразователи являются экологически "мягкими" биоразлогаемыми продуктами, малотоксичными, трудногорючими, невзрывоопасными и соответствуют IV классу малоопасных веществ по ГОСТ 12.1.007 — 76*. Также, для исследований пен использовались модельные ионогенные и пеионогенные, а также амфолитные ПАВ.

Реологические исследования проводились на ротационном вискозиметре "Реотест-2" при градиентах скорости сдвига до 150 с"1. Этот прибор пригоден для проведения точных реологических исследований

неньютоновских жидкостей. Зазор между двумя цилиндрами, расположенными кооксально, составлял 4 мм, что объяснялось структурой и свойствами пен.

Производилась съемка прямой и обратной реограмм: прямой - путем увеличения скорости вращения внутреннего цилиндра прибора, а обратной - путем уменьшения скорости сдвига от максимального значения до 0.

Одним из факторов, оказывающее влияние на физико-механические характеристики цементного камня, является водоцементное отношение. Для подбора рационального водоцементного отношения с учетом тонкости помола вяжущего использовались белгородский и староосколь-ский товарные бездобавочные цементы, домолотые до удельной поверхности 350,400 и 450 м2/кг в лабораторных условиях.

На рисунке 1 приведены экспериментальные данные о влиянии тонкости помола и дозировок пенообразователя АОС на плотность пенобе-тонных смесей и изделий из них. Пенобетонная смесь на основе цемента Старооскольского завода при прочих равных условиях на 50 — 150 кг/м3 тяжелее, чем на цементе Белгородского завода. С увеличением тонкости помола и дозировки пенообразователя эта разница уменьшается. Меньшая эффективность Старооскольского цемента, как вяжущего для пенобетонов, обясняется более высоким содержанием СзА. Приведенные на рисунке 1 экспериментальные данные показывают, что домол цемента и увеличение дозировки анионного пенообразователя позволяет сгладить отрицательное действие повышенной аллюминатности на свойства пенобетона.

С увеличением концентрации ПАВ вспе-ниваемость растворов сначала увеличивается до максимального значения, затем остается практически посто-

а) — в качестве вяжущего использован старооскольский цемент; янной

б) — в качестве вяжущего использован белгородский цемент. вплоть ДО

предела рас-

Рисунок 1. Влияние концентрации АОС и тонкости помола вяжущего на плотность изделий из пенобетона

творимости данного ПАВ или снижается.

Наряду с применением химических добавок, как стабилизаторов пенных систем, используют минеральные.

Минерализация пен связана с механическим упрочнением или "бронированием" пленок пены частицами твердой фазы. Эффективность действия добавок определяется их дисперсностью, размерами и формой частиц и наибольшим допустимым расстоянием между ними. Применительно к пенобетонам следует учитывать также и влияние до-, бавок на устойчивость системы "цемент : пена", так как пены часто взаимодействуют с твердыми тонкодисперсными минеральными частицами, что может значительно изменить структуру, устойчивость, время жизни и другие показатели пен.

Для исследования влияния минеральных добавок - стабилизаторов пенных систем на стойкость пен были взяты ионогенные и неионоген-ные пенообразователи: анионные АОС и "Пеностром", катионный "Пе-нозолин" и пенообразователь германской фирмы "Неопор", состоящий из гидролизованных белковых молекул. Содержание пенообразователя в рабочем растворе составляло 0,08 масс. %, так как эта концентрация является оптимальной в производстве пенобетона плотностью 500...700 кг/м3. В качестве минерализаторов использовались модельные мономинеральные добавки, имеющие положительный заряд поверхности: реактив 1^0 (х.ч.) с удельной поверхностью 350 м /кг и £ - потенциалом +3,8 мВ; отрицательно заряженные: песок кварцевый молотый с удельной поверхностью 450 м2/кг месторождения "Зеленая поляна" с —19,3 мВ; добавка мела МТД — 2 с удельной поверхностью 620 м2/кг и зарядом поверхности 4 - 2,7 мВ; отход асбеста коротковолокнистого с зарядом поверхности £ -12,8 мВ. Содержание минеральной добавки варьировалось в пределах 1...50 % от объема рабочего раствора пенообразователя.

Опыт разработки и применения пеноминеральных систем показал, что заряд поверхности минеральной добавки оказывает влияние на пе-нообразующую способность ПАВ и стойкость пен. Исходя из изложенной выше рабочей гипотезы, основанной на теории донорно-акцепторных взаимодействий дисперсной системы, автор полагает, что влияние дисперсной фазы на эффективность действия пенообразователя зависит от знака заряда функциональных групп органического пенообразователя и поверхности твердых частиц минеральной добавки, поэтому путем выбора дисперсных материалов с заданными электрокинетическими свойствами можно добиться дополнительной стабилизации пен и увеличения эффективности действия пенообразователя.

Из изложенной концепции следует, что при изготовлении пенобето-нов последовательность смешения компонентов играет важную роль и

влияет как на технологические свойства пен, так и на прочность цементного камня. Различная последовательность смешения компонентов позволяет варьировать не только плотность получаемых изделий, но и кардинально менять объемную структуру полученного пенобетонного камня.

В подтверждение рабочей гипотезы различными способами исследовалась последовательность, смешения многокомпонентного пенобетона с добавкой мела марки МТД — 2 в количестве 5 - 10 масс. %. В качестве пенообразователя использовали отечественные синтетические ПАВ: анионный "Пеностром" и катионный "Пенозолин". Их концентрация в системе была неизменной и составляла 0,08 мае. %. Из множества разработанных схем были отобраны 5, которые являлись наиболее приближенными к производственным условиям. Результаты исследований занесены в таблицу 1.

Таблица 1 — Влияние способа производства на физико-

механические характеристики пенобетона.

№ п/п Способ Свойства пен Свойства пенобетона

Кол-во минлоб кг/'мэ мЯа К . и, МПа

Стойкость Кратность

1 1 3 4 5 6 7 X

1 Рабочий раствор пенообразователя вспенивался с помощью мешалки МК - 25 в течении 1 минуты при 700 об/мин, затем скорость вращения мешалки уменьшалась до 400 об/мин и добавлялся чистый цемент 5-45 [ч-мин] 14,2 10% 600 131 0,6

2 Рабочий раствор пенообразователя вспенивался с помощью мешалки МК — 25 в течении 1 минуты при 700 об/мин, затем скорость вращения мешалки уменьшалась до 400 об/мин и затем добавлялся сухой минеральный порошок (м&л), после чего производили дополнительное вспенивание. После того, как пеноминеральная смесь становилась однородной, осуществляли ввод цемента. 10-0 [ч-мин] 16,0 10% 410 1,02 0,53

3 Рабочий раствор пенообраювателя вспенивался с помощью мешалки МК — 25 в течении 1 минуты при 700 об/мин, затем скорость вращения мешалки уменьшалась до 400 об/мин и добавляли вяжущее после чего производили дополнительное вспенивание, далее вводили минеральный порошок (мел). 8-30 [ч-мин] 8,5 10% 360 0,75 0,41

4 В суспензию наполнителя добавляли концентрированный пенообразователь, полученную минеральную суспензию вспенивали с помощью мешалки МК — 25 в течении 1 минуты при 700 об/мин, после чего добавляли цемент. 6-20 [ч-мин] 12,2 10% - - -

5 В рабочем растворе пенообразователя готовилась суспензия наполнителя, а затем взбивалась пена с помощью мешалки МК-25 в течении 1 минуты при 700 об/мин, затем скорость вращения мешалки уменьшалась до 400 об/мин и после чего высыпался цементный порошок. 5-50 [ч-мнн 15,4 10% - - -

Схемы 4 и 5, не имеющие существенных отличий, тем не менее имеют разные показатели устойчивости системы и на начальном этапе позволяют получить разный объем пенобетонной массы, а значит повлиять на плотность изделий из пенобетона, лишь незначительно изменив схему смешения компонентов.

Лучшими показателями стабильности и технологичности обладала пеноцементная смесь, приготовленная по 2 схеме (см. рис.2).

Примечание: а) — Пеностром; б) - Пенозолин Рисунок 2 - Влияние порядка смешения компонентов на технологические параметры пенобетонной смеси

В рамках исследований реологических свойств пен и пенобетонных суспензий были использованы пенообразователи, наиболее часто применяемые в производстве пенобетона: анионный пенообразователь АОС, состоящий из натриевых солей вторичных алкилсульфонатов Я-СНз-СНЯБС^а, где И. — С6Н13...С16Н33; катионный пенообразователь "Морпен"; пенообразователь природного происхождения "Неопор"

При концентрации АОС, равной 0,12.„0,13%, у раствора появляется статическое напряжение сдвига, или предел текучести 0,7 Па. Область тиксотропности здесь простирается до напряжения сдвига 5 Па и градиента скорости сдвига £ = 20 с'1.

В целом, 0,12 и 0,13%-ные водные растворы АОС ведут себя как реологически сложные нелинейные упруговязкопластические тела по Баркли-Гершелю.

Сопоставление реограмм вспененного цементного теста с невспе-ненным при одинаковой дозировке АОС й В/Ц приводит к следующим выводам:

- пеноцементные смеси обладают более сильно выраженными упруго вязкопластическими свойствами, чем невспененные, и их предел текучести на 20. „50% больше;

- пластическая вязкость при вспенивании возрастает в 2 - 2,5 раза;

- вспенивание ослабляет тиксотропные свойства цементного теста, о чем свидетельствует сужение петли гистерезиса реограмм;

- при водоцементном отношении 0,40 ввод 0,015% АОС не ликвидирует аномального течения пеноцементных систем, если оно присутствует, так же, как и невспененных, однако при вводе 0,045...0,075% АОС реограммы пеноцементных суспензий с В/Ц=0,40 становятся почти нормальными даже на цементах с аномальным течением и схватыванием.

- при вспенивании ослабляется пластифицирующее действие, связанное с увеличением водоцементного отношения и добавкой АОС.

Рассмотрим ряд конкретных примеров зависимости реограмм от состава пеноцементных суспензий.

Градкеит скорости сдвига, С Градиент скорости сдтагж. С1

Граничит скорости сдвига,. ег1 Градиент скорости сдвиг», с"

Рисунок 3 - Реограммы пеноцементных суспензий, приготовленных с использованием цемента ОАО "Белгородцемет":. а - без добавок, В/Ц = 0,45; б-дозировка АОС = 0,015%, В/Ц = 0,45; в - дозировка А000,03%, В/Ц = 0,45; г - дозировка АОС = 0,045%, В/Ц = 0,45.

Как видно из рисунка 3, цементная бездобавочная суспензия отличаются аномальным течением, о чем свидетельствует резкое падение напряжения сдвига при градиенте скорости сдвига £ >50 с"1, а при меньших значениях этих параметров прямая и обратная реограммы практически сливаются. При добавлении 0,015...0,045% АОС реограммы цементных суспензий имеют достаточно традиционный вид, характерный для реологически сложных упруго вязкопластичных тел. При дозировке АОС = 0,015% нелинейность реограммы выражена довольно слабо. Петля гистерезиса появляется лишь при Р > 50 Па.

При увеличении дозировки АОС до 0,03, и далее до 0,045%, нелинейность реограмм и петля гистерезиса возрастают. Предел текучести на прямой реограмме снижается при этом на 20 и 60% соответственно, а пластическая вязкость в среднем на 30...40%.

На прямой реограмме суспензии с добавкой 0,045% АОС имеется прямолинейный участок при Р = 5... 13% Па и 6 = 0...20 с"1, обусловленный течением с практически неразрушенной структурой. На обратной кривой этот участок существенно сужается.

Из рис. 4 видно, что добавление 0,015 % АОС к суспензии из цемента Старооскольского цемента не ликвидировало аномальные явления при вязком течении. Реограмма имеет нетрадиционный, весьма причудливый вид. Сходная реограмма описана в работе Урьева Н.Б. при вязком течении теста с В/Ц = 0,35 из цемента корейского производства без добавок, содержащего 41% алита, 9 % С3А и 10% С4АР.

Рисунок 4 - Реограммы пеносуспензий из цемента Старооскольского завода, В/Ц = 0,45. а - дозировка АОС = 0,015%; б- дозировка АОС = 0,03%; в - дозировка АОС = 0,045%.

На реограмме, приведенной на рисунке 4, а, наблюдается предел текучести, равный 7,7 Па, затем обширный участок дилатантного течения

при £=1...80 с"1 (Р = 22...63 Па), далее в области ё = 80... 150 с"1 происходит резкое разжижение системы с падением напряжения сдвига до 7 Па. Обратный ход реограммы характеризует пластическую деформацию при постоянном напряжении сдвига в области £ =150...30 с"'. Далее происходит рост напряжения сдвига в узкой области градиентов. Конечное значение напряжения сдвига при весьма малом 6 = 0,3 с'1 равно 10 Па, что больше, чем статическое напряжение сдвига (7,7 Па). Таким образом, обратная реограмма показывает признаки дилатантного тела.

При увеличении дозировки АОС до 0,03%, и, далее до 0,045%, реограммы приобретают вид, более близкий к нормальному. При содержании в пенобетонной смеси 0,03% АОС реограмма состоит из двух прямолинейных участков: начального, где происходит течение с практически неразрушенной структурой (£ = 0...40 с"') и, конечно, при £ = 60... 150 с"1, между которыми наблюдается небольшой нелинейный участок, содержащий узкую петлю гистерезиса. На прямолинейных участках петли гистерезиса нет, так как прямая и обратная ветви реограммы сливаются. Здесь в узком интервале градиентов скорости сдвига (40...60 с"1) происходит полное разрушение структуры суспензии, а при дальнейшем росте градиентов скорости и напряжения сдвига течение происходит с практически полностью разрушенной структурой (по модели Бингама). Вязкость суспензии с практически полностью разрушенной структурой почти вдвое ниже, чем с неразрушенной.

При увеличении дозировки АОС до 0,045%, начальный участок прямой реограммы до 6 = 40...50 с"1 стал вогнутым, что свидетельствует о приобретении суспензией слабых дилатантных свойств. Далее при £ = 50... 150 с"1 наблюдается течение с практически полностью разрушенной структурой. Очень узкая петля гистерезиса наблюдается на всем протяжении реограммы. Существенной разницы в вязкостных свойствах суспензий с добавкой 0,03 и 0,045 % АОС нет, а напряжение сдвига последней выше в 1,5...2 раза, но оба они достаточно малы (6... 10 Па).

Сопоставление реограмм пенобетонных систем из цементов Белгородского и Старооскольского заводов показывает, что пределы их текучести различаются мало и находятся на низком уровне (5... 10 Па), а пластическая вязкость второго выше на 30-50%. Пенобетонная смесь из Белгородского цемента характеризуется более выраженными тиксо-тропными свойствами, что, очевидно, является ее достоинством.

Именно с этим, по-видимому, связано то, что при одинаковом значении В/Ц и дозировке пенообразователя на основе белгородского цемента можно получить пенобетон с плотностью на 100 кг/м ниже, чем с использованием старооскольского цемента.

Использованные в предыдущих экспериментах цементы белгородского и старооскольского заводов, как видно из их реограмм, характери-

зуются аномальными структурно-механическими свойствами. Увеличение концентрации пенообразователя до 0,15 и 0,03 и более масс.% позволяет нормализовать характеристики течения пенобетона. Характер течения пеноцементноминеральных суспензий изучен мало, но представляет интерес для производства.

Градиент скорости сдвига, с*1

Рисунок 5 - Реологические свойства пеноцементноминеральных суспензий:

, - - ' а — содержание минеральной добавки 10%;

б—содержание минеральной добавки 20%

Как видно из рисунка 5, пеноцементноминеральные суспензии имеют реограммы упруго вязкопластичных с пределом текучести 5...15 Па, который возрастает с увеличением дозировки минеральной добавки от 10 до 20 масс.% в 2 - 3 раза. Все суспензии с В/Ц = 0,5 проявляют слабые тиксотропные свойства при градиенте скорости сдвига до 70...80 с"1, после чего прямая и обратная реограммы сливаются из-за того, что при повышенных градиентах скорости сдвига (100... 150 с"1) тиксотропное восстановление структуры не происходит. При В/Ц = 0,45 тиксотропные свойства сохраняются вплоть до градиента скорости сдвига 150 с"1, усиливаясь с увеличением дозировки минеральной добавки.

Расчет реологических свойств нелинейных вязкопластических тел по Баркли-Гершелю вызывают серьезные трудности. Это обусловлено тем, что вязкость является переменной величиной. При этом меняется также размерность пластической вязкости. В связи с этим, Ш.М. Рахим-баевым предложено реологическое уравнение, в котором деформируемость дисперсных систем в криволинейной области реограмм характеризуется постоянной величиной текучести. Оно имеет вид:

Ий- 13. (1>

где Р — напряжение сдвига, Па; к — коэффициент разжижения Па"1; ¿/^ - начальная текучесть, (Па-с)"1.

В табл. 2 приведены результаты расчетов текучести (и вязкости) практически неразрушенной структуры, а также коэффициента разжижения по предложенному уравнению. Коэффициент корреляции между расчетными и экспериментальными данными составляет 0,96...0,98.

Таблица 2 - Реологические свойства цементных и пеноцементноми-неральных растворов___

Вид пенкой систе мы Состав пснобстонной смеси мае. % Начальная текучесть, (Па-с)"1 10' Коэффициент разжижения, к Па"' Коэффициент корреляции

Цемент мел Вода

Цементная 100 0 90 0,37 0,019 0,97

100 0 100 0,48 0,048 0,98

Пеноцеме-нтноминра-льная 90 10 90 озо 0,019 0,98

80 20 0,23 0,013 0,97

90 10 100 0,32 0,023 0,98

80 20 0,24 0,016 0,96

Анализ полученных результатов приводит к следующим выводам:

— увеличение водоцементного отношения с 0,45 до 0,50 повышает текучесть пеноцементной суспензии с 0,37 до 0,48 (Па-с)"'-103, а коэффициент разжижения - в 2,5 раза, с 0,019 до 0,048 Па"1;

— ввод минеральной добавки уменьшает коэффициент разжижения; при увеличении дозировки мела с 10 до 20% коэффициент разжижения уменьшился в 1,5 раза; при этом текучесть практически неразрушенной структуры возросла на 30%.

Из сравнения реограмм пеноцементных суспензий из цементов Белгородского и Старооскольского заводов видно, что первые имеют более широкую петлю гистерезиса при меньшем пределе текучести, что, очевидно, более предпочтительно, так как при этом возрастает "несущая способность" пены по отношению к твердой фазе, снижая водоотделе-ние.

На основе изложенного можно сделать следующие выводы:

— некоторые партии цементов, использованных для получения пеноцементных растворов с добавкой анионного пенообразователя АОС, отличаются аномальным течением в интервале градиентов скорости сдвига 50... 150 с'1. Добавление 0,03...0,12% АОС при В/Ц = 0,45...0,50 позволяет нормализировать их реологические свойства, превратив в уп-

руго-вязкопластические тела с пределом текучести 2... 10 Па. При водо-цементном отношении 0,40 и ниже добавление до 0,13% АОС не позволяет ликвидировать аномальность реологических свойств пеноцемент-ных суспензий;

— при напряжении сдвига меньше предела текучести, пеноцемент-ные растворы, очевидно, испытывают упругую деформацию при практическом отсутствии вязкого течения. При увеличении водоцементного отношения и дозировки пенообразователя область упругих деформаций сокращается;

— большинство реограмм пеноцементных суспензий с В/Ц = 0,40 ... 0,50 с добавкой 0,015...0,13% АОС содержит выпуклые петли гистерезиса, в которых прямая ветвь функции Р(£) выше обратной, что свидетельствует о тиксотропных свойствах.

— наиболее важные в практическом отношении составы, содержащие 0,03...0,13% пенообразователя при В/Ц = 0,45...0,50 и более, имеют реограммы, на которых при градиенте скорости сдвига до 30...50 с"1 наблюдается течение в структурном режиме с широким ядром течения, в пределах которого скорость постоянна, а градиент скорости сдвига сосредоточен в узком пристенном слое. При градиенте скорости сдвига ¿ > 70 с"1 на реограммах имеется второй прямолинейный участок течения с практически полностью разрушенной структурой и соответствующей ей минимальной пластической вязкостью, которая в 2 — 10 раз ниже, чем максимальная вязкость практически не разрушенной структуры. Между этими прямолинейными начальными и конечными участками реограмм находится небольшой переходный криволинейный участок, где, очевидно, происходит дробление целостного ядра потока на отдельные кластеры, размер которых уменьшается по мере роста скорости сдвига вплоть до полного распада пеноцементной массы на отдельные, слабо связанные пузырьки. Об этом свидетельствует узкая петля гистерезиса на реограммах суспензий с повышенным значением В/Ц и дозировкой пенообразователя;

— распад структуры ядра потока на кластеры и последующее дробление последних, очевидно, происходит по слабейшим участкам с повышенным содержанием более крупных пузырьков пены, где силы сцепления между ними минимальны;

— численное значение напряжений и градиентов скорости сдвига, при которых наблюдается переход от структурного к ламинарному режиму течения, зависит от состава цемента, вида и дозировки пенообразователя, содержания воды в суспензии. В суспензии из староосколь-ского цемента этот процесс наблюдается при более высокой дозировке анионного пенообразователя, чем у суспензий, изготовленных на белгородском цементе.

Пеноцементные растворы из белгородского цемента с В/Ц = 0,45 и с добавкой до 0,045% АОС ещё сохраняют способность к тиксотропному восстановлению структуры. Такое различие в свойствах, по-видимому, обусловлено тем, что старооскольский цемент содержит больше трех-кальцевого алюмината, на продуктах гидратации которого адсорбируются молекулы анионактивной добавки.

По-видимому, заключительную стадию приготовления и транспортировку пеноцементных растворов целесообразно производить в структурном режиме, что обеспечит наилучшую сохранность их свойств, поэтому реологические тесты могут быть эффективным инструментом оптимизации и контроля технологии пенобетонов.

Большинство исследований по реологии цементных систем проводится без привязки режимов течения исследуемых объектов с реальными параметрами движения потоков суспензий в условиях производства. Чем сильнее меняется реологические показатели цементных систем с изменением скоростей и напряжений сдвига, тем менее продуктивным является такой подход. Однако моделирование в лабораторном вискозиметре реальных условий приготовления, перемешивания, транспортировки и укладки пеноцементных и других вяжущих систем является не простой задачей. Применение стандартных приёмов теории подобия в данном случае мало эффективно из-за большого различия между определяющими геометрическими характеристиками потоков в жидкости в вискозиметре (Реотест — 2) и производственном процессе. Ш.М. Рахим-баевым показано, что в этих условиях для обеспечения приближенного подобия потоков в вискозиметре и заводском аппарате, прежде всего необходимо обеспечить равенство градиентов скорости сдвига. От сюда следует вывод, что условием реального производства соответствуют участки реограмм, на которых градиент скорости сдвига не превышает 50-100 "'с

Одной из наиболее актуальных проблем технологии производства пенобетонных изделий и конструкций является стабилизация свойств готовой продукции по средней плотности и физико-механическим характеристикам. Это обусловлено тем, что даже при производстве железобетонных изделий и конструкций из тяжелого бетона на всех предприятиях в обязательном порядке производится контроль реологических свойств бетонных смесей путем измерения осадки конуса либо жесткости смеси в соответствии с существующими нормативно-техническими требованиями, это позволяет обеспечивать необходимые качественные показатели готовых изделий и конструкций из тяжелого бетона. В то же время, на нынешнем уровне развития технологии производства пенобетонных изделий не существует общепринятой, достаточно простой и надежной методики измерения текучести пенобетон-

ных смесей, которая могла бы служить основой технологического контроля производства изделий и конструкций из этого перспективного материала. Это обусловлено тем, что из-за своеобразия реологических свойств пенобетонных смесей, определение их текучести с использованием расплыва конуса не пригодно.

Большинство публикаций по реологическим свойствам пеноце-ментных смесей, исследованных с применением ротационного вискозиметра "Рсотест — 2" получено при весьма малых зазорах между внутренними и внешними цилиндрами прибора. Численное значение его находится в пределах 1—3 мм, что не достаточно. Это обусловлено тем, что размер пузырьков пенобетонных смесей находятся в пределах от 0,1 до 1 — 3 мм, поэтому в процессе измерения реологических свойств слишком большую роль играет пристеночные эффекты скольжение. Это зачастую приводит к весьма сложной замысловатой форме реограмм суспензий, особенно при использовании цементов с аномальными свойствами, что к сожалению, в последние годы встречается не так уж редко. Кроме того, приборы "Реотест-2" в настоящее время не производятся и не поставляется в РФ.

Принцип работы прибора предлагаемого автором, заключается в измерении скорости истечения исследуемой смеси за единицу времени. Полученные на капиллярном вискозиметре кривые реограмм пеноце-ментных смесей, значительно проще полученных на ротационном вискозиметре "Реотест - 2".

Рекомендации по использованию прибора для контроля текучести производимых пенобетонных смесей были разосланы на 7 предприятий, производящих пенобетон в различных регионах РФ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установленные закономерности образования поршневого режима течения при малых скоростях сдвига пенобетонных смесей позволяют по данным реометрии выбирать рациональные режимы транспортировки и формования пенобетонных изделий, при которых обеспечивается минимальное нарушение пенной структуры.

2. Реологическое тестирование различных режимов приготовления многокомпонентных пенобетонных смесей позволит производить обоснованный выбор наиболее рациональных режимов. Это позволит повысить качество пенобетонных изделий, уменьшит их восприимчивость к внешним факторам, колебаниям технологических режимов в процессе производства и будет способствовать стабилизации качества готовой продукции.

3. Установлено, что водные растворы анионных, катионных и неио-ногенных пенообразователей "Пеностром", "Морпен" и "Неопор" обла-

дают пределом текучести и являются нелинейными вязкопластическими жидкостями. Добавление портландцемента, мела и других порошкообразных материалов увеличивает как предел текучести, так и пластическую вязкость водных растворов пенообразователей и усиливает нелинейность их свойств.

4. Показано, что в первые 3—5 минут растворы на основе высокомолекулярного природного пенообразователя "Неопор" обладают меньшей пластической вязкостью, чем растворы, приготовленные из низкомолекулярНого пенообразователя "Пеностром" той же концентрации, однако, в дальнейшем происходит существенный рост вязкости первых, тогда как вязкость вторых находится на стабильном уровне. Это обусловлено тем, что самоорганизация пенной структуры на низкомолекулярных синтетических пенообразователях происходит в течение одной — двух минут, тогда как на "Неопоре" требуется порядка десяти минут. Это обусловлено сильным взаимодействием между отдельными цепями полимерной добавки и замедленным растворением его макромолекул в жидкой фазе.

5. Установлено, что при малых градиентах скорости сдвига (нё более 30 - 50 с'1) течение пеноцементных растворов происходит в поршневом режиме, с практически не разрушенной структурой дисперсной системы и с максимальной пластической вязкостью. При дальнейшем росте скорости сдвига происходит разрушение целостной структуры потока пеноце-ментной суспензии, что сопровождается падением пластической вязкости пеноцементных смесей. Поршневой режим является наиболее благоприятным для транспортировки и укладки в формы пеноцементной смеси, так как при чрезмерно больших градиентах скорости сдвига наблюдается укрупнение пузырьков пены и частичное разрушение пенной матрицы, что отрицательно влияет на свойства пенобетона (средняя плотность, средняя прочность и т.д.).

6. Для получения адекватных реологических характеристик пеноцементных систем необходимо обеспечить подобие потоков в реометре и в производственном процессе. Для этого должно быть соблюдено подобие полей скоростей и напряжений в производственных условиях и визкози-метре. Кроме того, необходимо уменьшить отрицательное действие на результаты реологических измерений пристенных эффектов. Этим требованиям не соответствуют широко применяемые в настоящее время для реологических исследований цементных и других суспензий ротационные визкозиметры типа "Реотест - 2", в которых зазор между измерительными цилиндрами обычно не превышает 3—4 мм, тогда как размер пузырьков пены достигает 0,5 — 1 мм. В связи с этим, нужно либо увеличить зазор в ротационных визкозиметрах до 10 мм и более, либо использовать капиллярные визкозиметры диаметром 8 — 10 мм и более. Измерения необходимо производить при малых скоростях течения, обеспечивающих

равенство градиентов скорости сдвига в приборе и на практике. Исходя из этого, обоснованы параметры капиллярного визкозиметра упрощенной конструкции, который рекомендован для использования на действующих предприятиях по производству пенобетонных изделий, как средство технологичного контроля текучести пенобетонных смесей.

7. Разработанный и изготовленный капиллярный вискозиметр, который может бьггь легко собран на любом действующем предприятии из имеющихся в продаже деталей, может быть внедрен в производство, что позволит производить технологический контроль текучести пенобетонных смесей. Это дает возможность существенно уменьшить колебание свойств и стабилизировать эксплутационные характеристики готовых изделий из пенобетона.

8. Установлено, что порядок смешения составных частей многокомпонентных пенобетонных смесей оказывает существенное влияние на их реологические и технологические свойства. В связи с этим, реология может являться эффективным инструментом по выбору рациональных режимов приготовления пенобетонных изделий.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Твердохлебов Д.В. Производство пенобетонов на основе сырья Белгородской области (Рахимбаев. Ш.М., Тарасенко В.Н.) // Межд. студ. форум: образование и наука 2000 г. 4.3 С.207;

2. Твердохлебов Д.В. Особенности реологии пеноцементных систем (Рахимбаев. Ш.М., Тарасенко В.Н.) // Современные проблемы строительного материаловедения 2001 г. ч 1 С. 92—97;

3. Твердохлебов Д.В. Реологические свойства пеноцементных систем с добавкой анионного пенообразователя. (Рахимбаев. Ш.М., Шахова Л .Д.) // Научно - теоретический Журнал. Тематический выпуск "Пенобетон" Вестник БГТУ № 4 2003. - Белгород 2003 С.6 -14.

4. Твердохлебов Д.В. Закономерности влияния твердой фазы на физико-механические характеристики изделий из пенобетона. (Рахимбаев Ш.М., Тарасенко В.Н.) // Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии: Материалы Международного конгресса, посвященного 150-летию В.Г. Шухова. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. - №5.4.1. С. 119-122.

5. Твердохлебов ДВ. Экологически чистый ячеистый бетон // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова № 8 ч VI2004 г. С. 301 - 303;

6. Твердохлебов ДВ. Реологические свойства пенобетонов, приготовленных с использованием пенообразователей "Пеносгром" и "Неопор". (Рахим-

баев Ш.М., Тарасенко В.Н.) // ПОРОБЕТОН - 2005 Материалы Международной научно-практической конференции.—Белгород 2005. — С. 74 — 79.

7. Твердохлебов Д.В. Влияние твердой фазы на свойства пенобетона. (Ра-химбаев Ш.М., Тарасенко В.Н., Деггев И.А.) // ПОЮБЕТОН - 2005 Материалы Международной научно-практической конференции. — Белгород 2005. -С. 80-84.

8. Твердохлебов Д.В. Сравнительные исследования реологических свойств пенобетонных смесей с пенообразователями "Пеностром" и "Неопор". (Ра-химбаев Ш.М., Тарасенко В.Н.) // Научно—технический и производственный журнал Строительные Материалы № 6 2005г. Москва 2005. С.64 - 66.

9. Твердохлебов Д.В. Прибор и методика для измерения реологических свойств пенобетонных смесей в производственных и полевых условиях. (Ра-химбаев. Ш.М., Шахова Л.Д., Черноситова Е.) // Научно — теоретический Журнал. Тематический выпуск. Материалы Международной научио-практической конференции. Современные технологии в промышленности строительных материалов истройиндусхрии. №92005 г. С291 —293.

ТВЕРДОХЛЕБОВ ДЕНИС ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОЦЕМЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 24.05.2006. Формат 60x84 1/16. Усл.-печ. л. - 0,81. Уч.-изд. л. - 1,18. Тираж 100 экз. Заказ № 96 . Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

J

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Преимущества использования ячеистых бетонов в массовом строительстве

1.2 Процесс получения пенобетона

1.2.1 Общая характеристика пенообразователей

1.2.2 Структура пены

1.2.3 Свойства пенных систем

1.2.4 Зависимость кратности пены от способа ее получения и свойств раствора ПАВ

1.2.5 Стабильность трехфазных пен

1.3 Реология пенных систем

1.4 Ускорители схватывания и твердения в технологии бетонов

1.4.1 Сравнительно-оценочная характеристика добавок-ускорителей

1.4.2 Влияние В/Ц на кинетику набора прочности бетонами

1.4.3 Влияние домола цемента на прочностные характеристики бетонов

1.4.4 Влияние температуры среды на сроки схватывания цемента 40 1.5 Выводы из главы

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристики сырьевых материалов

2.2 Характеристики использованных пенообразователей

3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА СВОЙСТВА ПЕНОБЕТОНА

3.1 Подбор рационального водоцементного отношения с учетом тонкости помола и вида вяжущего

3.2 Выбор оптимальной концентрации пенообразователя в системе

3.3 Влияние температуры на пенообразующую способность ПАВ

3.4 Химические добавки - стабилизаторы пенных систем

3.5 Регулирование свойств пен минеральными добавками

3.6 Влияние минералогического состава вяжущего на физико-механические характеристики пенобетона

3.7 Влияние последовательности смешения компонентов на стабильность пеноминеральных систем

3.8 Физико-механические характеристики пенобетонов, приготовленных с учетом предлагаемых автором составов 83 3.9Выводы по главе

4. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМ

4.1 Исследование реологических свойств пенных и пеноминерарьных смесей

4.2 Прибор и методика для измерения реологических свойств пенобетонных смесей в производственных и полевых условиях

4.3 Выводы по главе 118 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 121 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124 Приложения

Изменение концепции в строительном производстве — переход на малоэтажное строительство, сокращение объема крупнопанельного строительства, известные повышения требований к теплоизоляционным свойствам ограждающих конструкций зданий и сооружений - всё это повысило интерес к новому эффективному материалу - пенобетону. Отечественный и зарубежный опыт подтверждает, что пенобетон является перспективным материалом конструкционного и теплоизоляционного назначения [1, 2]. В сравнении с традиционным легким бетоном на пористых заполнителях и газобетоном он требует меньше капитальных вложений на организацию его выпуска, производство менее энерго- и материалоемко, здания из пенобетона более комфортны и гигиеничны, экономичны в эксплуатации. Однако применяемое оборудование недостаточно надежно, а полученный материал неоднороден по плотности и прочности. Существующие технологии производства пенобетона имеют ряд недостатков: высокие энергозатраты, дополнительное оборудование для получения высократных пен, использование домола вяжущего, металлоемкость [3,4, 5, 6].

Разработка технологий производства безавтоклавных конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов с использованием местного сырья и отечественных пенообразователей, не уступающих по качественным характеристикам ПАВ известной германской фирмы "Неопор", по решению Научно-технического совета Госстроя России, стало приоритетным направлением в создании новых видов эффективных стеновых материалов [7, 8].

Опыт производства и использования пенобетонных изделий показал, что способы их изготовления относятся к области критических технологий

9].

Установлено, что в сложных многокомпонентных смесях для изготовления пенобетонных изделий большое значение имеет не только состав цемента, вид минеральных добавок, концентрация и природа пенообразователя, но и способ поризации, последовательность смешения компонентов. При этом, как режим, так и оптимальная продолжительность процесса порообразования зависят от состава и строения поверхностно-активных веществ, входящих в состав пенообразователей. Очевидно, что при выборе способа поризации, режима, продолжительности и последовательности смешения компонентов необходимо учитывать перечисленные выше факторы [10, 11].

Технология производства пенобетонов, особенно с использованием 4-6 компонентных смесей, отличается высокой наукоемкостью, сложностью в сравнении с традиционными технологиями тяжелых бетонов, поэтому первые можно отнести к критическим [12].

Большое значение при адаптации разработанных составов к промышленным условиям производства имеет проблема стабильности свойств, точность и воспроизводимость результатов, измерения реологических свойств, средней плотности и физико-механических показателей. Для измерения последних непригодны обычные гидравлические прессы для тяжелых бетонов, поэтому необходимо использовать специальные прессы и разрывные машины.

Актуальность. Материалы и изделия из пенобетона все более широко применяются в строительном комплексе РФ и за рубежом. Это обусловлено простотой составов, невысокой стоимостью, широкой областью применения в жилищном и гражданском строительстве [13, 14]. Одной из проблем повышения качества и расширения областей применения пенобетонных изделий и конструкций является увеличение стабильности их свойств. Это обусловлено тем, что процессы приготовления пенобетонных изделий сопровождаются сложными физико-химическими процессами межфазных взаимодействий [15, 16], которые очень сильно зависят от компонентного состава (материалов), численного значения и состояния поверхности частиц, от режимов их смешения, приготовления, транспортировки, укладки пенобетонных смесей. В связи с этим, дальнейший технический прогресс в этой области сдерживается недостаточной изученностью закономерностей влияния этих факторов на свойства пенобетонных смесей и готовых изделий из них.

Исследования выполнялись в соответствии с тематическим планом НИР, финансируемых в 2004 году в рамках ГРАНТ "Архитектура и строительство", наименование НИР: "Теоретические основы разработки эффективных пенобетонов с комплексными добавками с использованием отечественных синтетических пенообразователей"; и в рамках НТП: (NT - 02 - 122 - 1582) "Разработка новых видов пенообразователей и малоэнергоемкой технологии многокомпонентных пенобетонных смесей и изделий на их основе" (код НИР по ГРАНТИ 67.09.33).

Цель и задачи работы заключаются в выявлении закономерностей влияния компонентного состава на реологические и другие технологические свойства пенобетонных смесей.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи: исследовать закономерности влияния состава синтетических пенообразователей на совместимость между собой и с различными вяжущими и минеральными добавками; исследовать влияние состава и технологии приготовления пенобетонных смесей на их реологические свойства;

- разработать оптимальные составы пенобетонов неавтоклавного твердения с минимальным расходом синтетического пенообразователя в зависимости от области применения и состава сырья;

- разработать методы эффективного контроля основных технологических переделов производства пенобетонных материалов и технологических средств его реализации с целью стабилизации важнейших свойств готовой продукции;

- подготовить к внедрению прибор для контроля текучести пенобетонных смесей.

Научная новизна работы. Установлено, что водные растворы анионных, катионных и амфолитных пенообразователей, используемых в производстве пенобетона, обладают пределом текучести и являются нелинейными вязкопластическими жидкостями. Добавление портландцемента, мела и других порошкообразных материалов, увеличивает как придел текучести, так и пластическую вязкость получаемых пенобетонных смесей, а также усиливает нелинейность их свойств.

Показано, что в первые 3-5 минут после приготовления пеноцементные смеси на основе высокомолекулярного природного пенообразователя "Неопор" обладают меньшей пластической вязкостью, чем смеси, приготовленные с использованием низкомолекулярного пенообразователя "Пеностром" той же концентрации. Однако, в дальнейшем происходит существенный рост вязкости первых, тогда как вязкость вторых находится на стабильном уровне. Это обусловлено тем, что самоорганизация пенной структуры на низкомолекулярных синтетических пенообразователях происходит в течение одной - двух минут, тогда как на "Неопоре" требуется порядка десяти минут, что обусловлено сильным взаимодействием между отдельными цепями полимерной добавки.

Для получения адекватных реологических характеристик пеноцементных систем необходимо обеспечить подобие потоков в реометре и производственном процессе. Для этого должно быть соблюдено подобие полей скоростей и напряжений в производственных условиях и визкозиметрах. Необходимо уменьшить отрицательное действие на результаты реологических измерений пристенных эффектов.

Исходя из этого, обоснованы параметры капиллярного визкозиметра упрощенной конструкции, который рекомендован для использования на действующих предприятиях по производству пенобетонных изделий, как средство технологичного контроля текучести пенобетонных смесей.

Установлено, что порядок смешения составных частей многокомпонентных пенобетонных смесей оказывает существенное влияние на реологию течения и физико-механические характеристики изделий. В связи с этим, реология может являться эффективным инструментом по обоснованию и выбору рациональных режимов приготовления, транспортирования и укладки пенобетонных смесей.

Практическая значимость. Установленные закономерности образования поршневого режима течения при малых скоростях сдвига пенобетонных смесей позволяют по данным реометрии выбирать рациональные режимы транспортировки и формования пенобетонных изделий, при которых обеспечивается минимальное разрушение пенной структуры суспензии.

Разработан и изготовлен капиллярный вискозиметр, который может быть легко собран на любом действующем предприятии из имеющихся в продаже деталей и внедрен в производство действующих предприятиях, что позволит производить технологический контроль текучести пенобетонных смесей. Это даст возможность существенно уменьшить колебание свойств и стабилизировать эксплутационные характеристики готовых изделий из пенобетона.

Реологическое тестирование различных режимов приготовления многокомпонентных пенобетонных смесей позволит производить обоснованный выбор наиболее рациональных режимов приготовления, что повысит качество пенобетонных изделий, уменьшить их восприимчивость к внешним факторам, колебаниям технологических параметров в процессе производства и будет способствовать стабилизации физико-механических показателей готовых изделий.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на Международных и региональных конференциях, проходивших в г. Белгороде (2001, 2002,2003,2004,2005 г.).

На III Международной научно-практической конференции - школе -семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов, посвященных памяти В.Г. Шухова в 2001 году (г. Белгород) работа получила диплом II степени.

Результаты работы используются в чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплине "Вяжущие вещества" для студентов 2, 3 курсов специальности 290600 "Производство строительных материалов, изделий и конструкций", в чтении лекций по дисциплинам "Архитектура" для студентов 2 го курса специальностей 290300, 290600 290500, "Основы научных исследований" для студентов 5-го курса специальности 291400.

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения работы, изложены в 9 научных публикациях (статьях).

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста и содержит 26 таблиц, 44 рисунка, списка литературы из 125 источников, двух приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Установлено, что водные растворы анионных, катионных и амфолитных пенообразователей "Пеностром", "Морпен" и "Неопор" обладают пределом текучести и являются нелинейными вязкопластическими жидкостями. Добавление портландцемента, мела и других порошкообразных материалов увеличивает как предел текучести, так и пластическую вязкость водных растворов пенообразователей и усиливает нелинейность их свойств.

2. Реологическое тестирование различных режимов приготовления многокомпонентных пенобетонных смесей позволит производить обоснованный выбор наиболее рациональных режимов их приготовления. Это повысит качество пенобетонных изделий, уменьшит их восприимчивость к внешним факторам, колебаниям технологических режимов в процессе производства и будет способствовать стабилизации качества готовой продукции.

3. Установленные закономерности образования поршневого режима течения при малых скоростях сдвига пенобетонных смесей позволяют по данным реометрии выбирать рациональные режимы, а именно транспортировки и формования пенобетонных изделий, (е < 10-30 с"1) при которых обеспечивается минимальное нарушение пенной структуры.

4. Установлено, что при малых градиентах скорости сдвига (не более 30 - 50 с"1) течение пеноцементных растворов происходит в поршневом режиме, с практически не разрушенной структурой дисперсной системы и с максимальной пластической вязкостью. При дальнейшем росте скорости сдвига происходит разрушение целостной структуры потока пеноцементной суспензии, что сопровождается падением пластической вязкости пеноцементных смесей. Поршневой режим является наиболее благоприятным для транспортировки и укладки в формы пеноцементной смеси, так как при чрезмерно больших градиентах скорости сдвига наблюдается укрупнение пузырьков пены и частичное разрушение пенной матрицы, что отрицательно влияет на свойства пенобетона (средняя плотность, средняя прочность и т.д.).

5. Для получения адекватных реологических характеристик пеноцементных систем необходимо обеспечить подобие потоков в реометре и в производственном процессе. Для этого должно быть соблюдено подобие полей скоростей и напряжений в производственных условиях и визкозиметре. Кроме того необходимо уменьшить отрицательное действие на результаты реологических измерений пристенных эффектов. Этим требованиям не соответствуют широко применяемые в настоящее время для реологических исследований цементных и других суспензий ротационные визкозиметры типа "Реотест - 2", в которых зазор между измерительными цилиндрами обычно не превышает 3-4 мм, тогда как размер пузырьков пены достигает 0,5 - 1 мм. В связи с этим нужно либо увеличить зазор в ротационных визкозиметрах до 10 мм и более, либо использовать капиллярные визкозиметры диаметром 8 - 10 мм и более. Измерения необходимо производить при малых скоростях течения, обеспечивающих равенство градиентов скорости сдвига в приборе и на практике. Исходя из этого, обоснованы параметры капиллярного визкозиметра упрощенной конструкции, который рекомендован для использования на действующих предприятих по производству пенобетонных изделий как средство технологичного контроля текучести пенобетонных смесей.

6. Разработанный и изготовленный капиллярный вискозиметр, который может быть легко собран на любом действующем предприятии из имеющихся в продаже деталей, может быть внедрен в производство, что позволит производить технологический контроль текучести пенобетонных смесей. Это дает возможность существенно уменьшить колебание свойств и стабилизировать эксплутационные характеристики готовых изделий из пенобетона.

7. Установлено, что порядок смешения составных частей многокомпонентных пенобетонных смесей оказывает существенное влияние

В связи с этим, реология может являться эффективным инструментом выбору рациональных режимов приготовления пенобетонных изделий.

124

1. Гридчин А. М., Лесовик В. С., Гладков Д. И., Сулейманова Л. А. Новые технологии высокопоризованных бетонов // Поробетон 2005 С. 6-17.

2. Сахаров Г. П. Эффективные материалы с повышенными теплозащитными и строительно-эксплуатационными свойствами // Поробетон 2005. С. 39-50.

3. Тарасов А. С., Лесовик В. С., Коломацкий А. С. Индустриальное производство пенобетонных изделий // Поробетон 2005. С. 128-143.

4. Коломацкий А. С. Процессы твердения цемента в пенобетоне. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, № 4. - С. 137.

5. Меркин А. П., Гейданс И. У. Технологические пути снижения материалоёмкости силикатных и железобетонных изделий. Обзорная информация ВНИИЭСМ, М.: 1975. - 147 с.

6. Лугинина И. Г. Бетоны из тонкомолотого низкоосновного цемента // Цемент и его применение. 1998. -№ 3. - С. 24-27.

7. Чистов Ю. Д. Неавтоклавный ячеистый бетон проблемы и задачи // Поробетон 2005. - С. 25-30.

8. Удачкин И. Б., Удачкин В. И., Смирнов В. М., Гаряева А. Ш., Павлов С. А. Новые технологии пенобетона // Поробетон 2005. С. 30-39.

9. Сахаров Г. П., Стрельбицкий В. П. Тенденции развития и улучшения свойств поробетона // Промышленное и гражданское строительство. 2001. — №9.-С. 42-43.

10. Болясников В. В. Пенобетон на модифицированных синтетических пенообразователях: дисс. . канд. техн. наук. Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2003.-235 с.

11. Хитров А. В., Чернаков В. А., Гельман Л. Б. и др. Современные строительные пены // Инженерно-химические проблемы пеноматериалов третьего тысячелетия. Тез. докладов. Санкт-Петербург: 1999. - С. 42-45.

12. Удачкин И. Б., Удачкин В. И. Теплосберегающие стеновые материалы на основе неавтоклавных ячеистых бетонов // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003. - № 4. - С. 14-25.

13. Сахаров Г. П., Стрельбицкий В. П. Поробетон и технико-экономические проблемы ресурсоэнергосбережения // Вестник БГТУ им. В. Г.Шухова. 2003. - № 4. - С. 25-32.

14. Муромский К. П. Ячеистый бетон в наружных стенах зданий // Бетон и железобетон № 5. - 1996. - С. 31-32.

15. Влодавей И. Н. Макромолекулы на границе раздела фаз. Киев: Наукова думка, 1971. - 239 с.

16. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975. - 512 с.

17. Ребиндер П. А. и др. Физико-химические основы производства пенобетонов. // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. М.: 1937. - 258 с.

18. Елистраткин М. Ю. Ячеистый бетон на основе ВНВ с использованием отходов КМА: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05. -Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2004. 16 с.

19. Миронов С. Н., Хворостовский В. Д., Ларионова 3. М. Влияние пропаривания бетона на образование структуры, степень гидратации и фазовый состав цементного камня. М.: СИ, 1976. - 347 с.

20. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника

21. Кауфман Б. Н. Теплопроводность строительных материалов. М.: Госстройиздат, 1955. - 267 с.

22. Махамбетова У. К., Естемесов 3. А. Уточненный метод подбора состава пенобетона// Цемент. 1998. -№ 2. - 125 с.

23. Орентлихер Л. П. Бетоны на пористых заполнителях в сборных железобетонных конструкциях. М.: СИ, 1983. - 286 с.

24. Васильков С. Г. Искусственные пористые заполнители и лёгкие бетоны на их основе. М.: СИ, 1987. - 499 с.

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

26. Боженов П. И. Комплексное использование минерального сырья и экология. М.: СИ, 1994. - 134 с.

27. Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Перспективы применения отходов дробления бетонного лома в пенобетоне. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. -2003, №4. -с. 143.

28. Berry Е. Е., Malhotra V. М. Fly Ash for Use in Concrete A Critical Review //ACI Journal. - 1982. - V. 2. - № 3. - P. 59-73

29. Баженов Ю. M. Применение промышленных отходов в производстве строительных материалов. М.: СИ. 1986. - 92 с.

30. Engineering materials and their applications. Fourth Edition. / Flinn, Trojan. Boston: 1990. - 976 c.

31. Larbi J. A., Bijen J. M. The chemistry of the pole fluid of silica fume-blended cement systems // Cem. and Concr. Res. 1990. - V. 20. - № 4. - P. 506516.

32. Хитров А. В. Получение современных автоклавных пенобетонов с учетом природы вводимых строительных пен: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 - Ленинград: 2000. - 23 с.

33. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона. М.: ВНИИЖБ, 1984.-37 с.

34. Бурлаков Г. С., Комар А. Г. Технология изделий из лёгкого бетона. -М.: СИ, 1989.-680 с.

35. Ахманицкий Г. Я. Пути совершенствования технологий и оборудования предприятий, производящих изделия из неавтоклавных ячеистых бетонов // Бетон и железобетон. № 2. - 1997. - С. 21.

36. Truchlik St., Dinum М, Zeman Sv., Zackova A., Kollarovits St. Авт. свид. 234821 (ЧССР). Заявл. 27.04.83, № 2966-83, опубл. 15.01.87.

37. Технологический регламент получения пенобетона на установках фирмы АО «Строминноцентр», М.: 1999. - 28 с.

38. Соломатов В. И., Кондращенко В. И., Колобова А. В. Применение биотехнологии в производстве строительных материалов. // Межвуз. сб. науч. тр., вып. 26, т. 1 ХарГАЖТ, 1995. С. 33-38.

39. Основы теории и практика применения флотационных реагентов / Под ред. Дуденкова С. В. М.: Недра, 1969. - 390 с.

40. Соломатов В. И., Черкасов В. Д., Бузулуков В. И., Киселев Е. В. Пенобетоны на биопене // Современные проблемы строительного материаловедения. Четвертые академические чтения РААСН. Докл. междунар. научно-технической конф., -М.: 1998. С. 52-55.

41. Кондратьев В. В., Морозова Н. Н., Хозин В. Г. Местные пенообразователи для производства пенобетона. // Сб. науч. тр. Межд. научно-техн. конф. «Композиционные строительные материалы. Теория и практика». Пенза: 2000. - Ч. 1. - С. 148-149.

42. Абрамзон А. А., Зайченко Л. П., Файнгольд С. И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988. -200 с.

43. Абрамзон А. А., Бочаров В. В., Гаевой Г. М. Поверхностно-активные вещества. Справочник. Л.: Химия, 1979. - 376 с.

44. Правдин В. Г., Полковниченко И. Т., Чистяков Б. Е., Дерновая А. И. Поверхностно-активные вещества в народном хозяйстве. М.: Химия, 1989. -152 с.

45. Хитров А. В., Сватовская Л. Б., Соловьева В. Я., и др. Химическая классификация строительных пен // Сб. научных трудов «Строительные материалы и изделия», Магнитогорск: МГТУ, 2000. - С. 134-141.

46. Леви С. М., Смирнов О. К. // Коллоидный журнал. 1958. - т. 20. -№2.-С. 179-183.

47. Стольников В. В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. М.: Госэнергоиздат, 1953. 672 с.

48. Махамбетова У. К., Естемесов 3. А. К проблемам устойчивости пенобетонной смеси // Цемент, 1998. - № 3. - С. 31 - 32.

49. Меркин А. П. Применение поверхностно-активных веществ в строительстве. -М.: 1974. С. 25-38.

50. Естемесов 3. А., Махамбетова У. К., Абуталинов 3. У. Об основных свойствах неопорбетона // Цемент. 1998. - № 1. - С. 28-31.

51. Kearsley E. P., Wainwright PJ. Porosity and permeability of foamed concrete. Cem. and Concr. Res. 2001. - v. 31. - № 5. - P. 805-812.

52. Ребиндер П. А. Поверхностно-активные вещества. M.: Химия, 1961.-428 с.

53. Тихомиров В. К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. М.: Химия, 1975. - 264 с.

54. Ребиндер П. А., Михайлов Н. В., Урьев Н. Б. // Сб. трудов «Материалы IV конференции по ячеистым бетонам». Саратов-Пенза: Приволжское книжн. изд-во. 1969. С. 68-71.

55. Плетнев М. Ю., Чистяков Б. Е., Власенко И. Г. Современные пенообразующие составы, свойства, области применения и методы испытаний. Тематический обзор. ЦНИИТЭНЭФТЕХИМ. М.: 1984. - 38 с.

56. Хаскова Т. Н., Кругляков П. М. // Коллоидный журнал. 1989. -Т. 51. - № 2. - С. 325-332

57. Казаков М. В., Шароварников А. Ф. // Пожарная техника и тушение пожаров. Экспресс-информация. -М.: ВНИИПО, 1974. Сер. II. вып. 50. 7 с.

58. Хаскова Т. Н., Кругляков П. М. // Коллоидный журнал. 1989. -Т. 51. -№ 2.-С. 325-332

59. Меркин А. П. Ячеистые бетоны, научные и практические предпосылки дальнейшего развития // Строительные материалы. 1995. -№5,-С. 57.

60. Кругляков П. М., Таубе П. Р. // Коллоидный журнал. 1967. - т. 29. -№ 4. - С. 526-532.

61. Шахова JI Д. Поверхностные явления в трехфазных дисперсных системах. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003. - № 4. - С. 139.

62. Скрылев П. Д., Савина Р. Е., Свиридов В. В. // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново: - 1975. - № 640. - С. 75.

63. Инструкция по изготовлению изделий из неопорбетона. СН РК В.2.7.5.95, утв. Мин. строительства Республики Казахстан 30.03.95. 49 с.

64. Лыков А. В. Шульман 3. П. Предисловие // Реофизика и реодинамика текучих систем. Минск: Наука и техника, 1970. - С. 3-4.

65. Мюллер X. Реология и гидродинамика двухфазных потоков с устойчивой пенной структурой: дис. канд. техн. наук-М.: МИХМ, 1988. -136 с.

66. Кругляков П. М., Ексерова Д. Р. Пена и пенные пленки. М.: Химия, 1990.-432 с.

67. Сватовская Л. Б., Овчинникова В. П., Соловьева В. С. и др. Управление активностью цементных смесей с использованием добавок типа «Элби» // Цемент, 1996, - №2, - С. 28-32.

68. Тарасов А. В., Соловьев В. Я., Овчинникова В. П. и др. ИК-спектрическое исследование минералов в присутствии добавки «Элби-2» // Цемент. 1996. -№ 3. - С. 28-29.

69. Тарасов А. В., Соловьёв В. Я. Влияние новых пластификаторов типа «Элби» на гидратацию и твердение цементных смесей // Цемент. 1994. -№5/6.-С. 53.

70. Ратинов В. Б., Розенберг Т. И., Смирнова И. А. О механизме действия добавок-ускорителей твердения // Бетон и железобетон. 1964. -№ 6. - С. 34-37.

71. Рахимбаев Ш. М., Баш С. М. К вопросу о влиянии органических веществ на срок схватывания портландцемента // ЖПХ. М.: - № 12. - 1968. -С. 43-51.

72. Хигерович М. И., Байер В. Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.: СИ, 1979. - 126 с.

73. Бабушкин В. И. Пенобетонные смеси ускоренного твердения // Вестник БГТУ им. В. Г.Шухова. 2003. - № 4. - С. 69-73

74. Миронов С. Н., Лагойда А. В. Влияние химических добавок на твердение пропариваемого бетона. М.: СИ, 1970. - 398 с.

75. Иочинская И. А. Влияние комплексных добавок на гидратацию и твердение портладцемента: автореф.дисс. докт. техн. наук. -М.: 1974. 19 с.

76. Сватовская Л. Б., Сычев М. М. Активированное твердение цементов.-М.: СИ, 1983.-295 с.

77. Иванов И. А. Технология лёгких бетонов на искусственных пористых заполнителях. М.: СИ, 1974. - 453 с.

78. Кудряшов И. Т., Куприянов В. П. Ячеистые бетоны (виды, свойства, применение). М.: СИ, 1959. - 186 с.

79. Кудряшов И. Т., Куприянов В. П. Ячеистые бетоны (виды, свойства, применение). М.: СИ, 1959. - 186 с.

80. Файнгольд С, Кууск А., Кийк X. Химия анионных и амфолитных азотсодержащих поверхностно-активных веществ. Таллин: Валгус, 1984. -211 с.

81. Шехтер Ю. Н., Креин С. Э. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья. -М.: Химия, 1971. 126 с.

82. Talbe L. Surfactants in consumer products theory, technology, and application. Berlin: Springier Verlag, 1987.-P. 547.

83. Высоцкий С. А. Минеральные добавки для бетонов // Бетон и железобетон. 1994. - № 2. - С. 7-11.

84. Махамбетова У. К., Солтамбеков Т. К., Естемесов 3. А. Дериватографические исследования продуктов гидратации пенобетона // Цемент. 1999. - № 2. - С. 26-32.

85. Горшков В. С., Тимашёв В. В., Сычёв А. Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высш. шк., - 465 с.

86. Урьев Н. Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980.-320 с.

87. Бетонные и железобетонные конструкции. СНиП 2.03.01-84. Строительные нормы и правила. М.: 1989. - 118 с

88. Стольников В. В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. М.: Госэнергоиздат, 1953. 672 с.

89. Плетнев М. Ю., Чистяков Б. Е., Власенко И. Г. Современные пенообразующие составы, свойства, области применения и методы испытаний. Тематический обзор. ЦНИИТЭНЭФТЕХИМ. М.: 1984. - 38 с.

90. Ратинов В. Б., Розенберг Т. П. Добавки в бетон. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: СИ, 1989.- 188 с.

91. Ратинов В. Б., Иванов Ф. М. Химия в строительстве. М.: СИ, 1989. -326 с.

92. Батраков В. Г. Модифицированные бетоны. М.: СИ, 1990. - 221 с.

93. Баженов Ю. М. Технология бетона: Учебн. Пособие. М.: Высш. шк., 1987.-415 с.

94. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. М.: СИ, 1981. - 37 с.

95. Рамачандран В. С. и др. Добавки в бетон. Справочное пособие. -М.: СИ, 1988.-574 с.

96. Шангина Н. Н. Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учетом донорно-акцепторных свойств поверхности наполнителей и заполнителей: автореф. дис. . докт. техн. наук: СПб., 1998.-29 с.

97. Плугин А. Н., Калинин О. А., Плугин А. А. Коллоидно-химические аспекты теории прочности бетона. // Межвуз. сб. науч. тр., вып. 26, т. 1 ХарГАЖТ, 1995.-С. 3-4.

98. Плугин А. Н., Плугин А. А. Природа коагуляционных контактов и их роль в обеспечении прочности и водостойкости вяжущих и композиционных материалов. // Межвуз. сб. науч. тр., вып. 26, т. 1 ХарГАЖТ, 1995.-С. 39-47.

99. Тарасенко В. Н. Теплоизоляционные и конструкционно теплоизоляционные пенобетоны с комплексными добавками: автореф. дис. . канд. техн. наук. Белгород: БелГТАСМ, 2001.-21 с.

100. Григоров О. М., Фридрихсберг Д. А. и др. Электроповерхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1972. - 192 с.

101. Комохов П. Г. Создание композиционных материалов на неорганических вяжущих с учетом активных центров поверхности наполнителя // Вестник отделения строительных наук. Вып. 1. М.: 1996. -С. 31-34.

102. Рахимбаев Ш. М. Расчет эффективных зарядов ионов в некоторых солях кислородных кислот по термохимическим данным // ЖФХ. М.: -1966. - Т. 90. - № 12. - С. 30 - 39.

103. Ратинов В. Б. Термодинамические и диффузионные характеристики основных составляющих цемента при их растворении // Известия высших учебных заведений, сер. Строительство и архитектура. -1961. -№ 6. -С. 44-49.

104. Королёв К. М. Передвижные бетонные смесители и передвижные бетононасосные установки. 2-е издание, перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1981.- 186 с.

105. Шахова JI. Д., Тарасенко В. А. Блоки и плиты стеновые. Технические условия. БелГТАСМ, 1997. 44 с.

106. Рахимбаев Ш. М., Тарасенко В. Н., Твердохлебов Д. В. Закономерности влияния твердой фазы на физико-механические характеристики изделий из пенобетона. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2003, №5.-С. 444.

107. Лесовик В. С., Елистраткин М. Ю. Способ получения вариотропного ячеистого бетона. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, №5. -С. 440.

108. Хархардин А. Н. Теория прочности и структуры твердых пористых тел. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, № 4. - С. 159.

109. Амелина Е. А. и др. Влияние органических добавок на механические свойства и внутренние микронапряжения (второго рода) // Коллоидный журнал. 1997. - Т. 59. -№ 1. - С. 102-108.

110. Рахимбаев Ш. М. Регулирование технологических свойств тампонажных растворов. Ташкент: Фан, 1976. 159 с.

111. Меркин А. П., Филин А. Г. Влияние макроструктуры ячеистых бетонов на их технические свойства // Сб. докладов «Вибровспученный газобетон», МИШ, 1962. С. 45-52.

112. Детков В. П. Аэрированные суспензии для цементирования скважин. -М: Недра, 1991 170 с.

113. Рейнер М. Реология М: Наука, 1965. - 223 с.

114. Матвеенко О. И. Цементные системы с добавкой экологически чистых модификаторов: автореф. дис. . канд. техн. наук. Белгород: БелГТАСМ, 1999.-20 с.

115. Пивинский 10. Е. Керамические вяжущие и керамобетоны. М.: Металлургия, 1990. - 270 с.

116. Рахимбаев Ш. М. Регулирование технических свойств тампонажных растворов. // Ташкент: (ФАН), 1978. 178 с.

117. Рахимбаев Ш. М., Шахова JI. Д., Твердохлебов Д. В. Реологические свойства пеноцементых систем с добавкой анионного пенообразователя. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, № 4. - С. 149.

118. Шахова JL Д., Середенко М. Н. Определение текучести пенобетонной смеси. Тез. докл. БелГТАСМ, 1997. С. 48.

119. Рахимбаев Ш. М., Шахова JI. Д., Твердохлебов Д. В. Реологические свойства пеноцементых систем с добавкой анионного пенообразователя. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, № 4. - С. 6 - 14.

120. Донец А. В., Бабушкин В. И., Плугин А. А., Рахимбаев Ш. М., Олефир И. А. Контроль технологичности строительных смесей с помощью прибора ЭШ-1. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2003, № 5. - С. 40-45.