автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Высокопрочный мелкозернистый бетон на композиционных вяжущих и техногенных песках для монолитного строительства

На правах рукописи

£ с ^ г -Глаголев Евгений Сергеевич

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН НА КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ И ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКАХ ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003492138

Белгород 2010

003492138

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

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Лесовик Руслан Валерьевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Алимов Лев Алексеевич (МГСУ, г. Москва)

- кандидат технических наук, профессор Клименко Василий Григорьевич (БГТУ им. В.Г. Шухова, г.Белгород)

Ведущая организация - Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет (ВГАСУ г. Воронеж)

Защита состоится «10» марта 2010 года в 15 00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу:

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд.

242.

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

Автореферат разослан « 8 » февраля 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Г.А. Смоляго

Актуальность. Монолитный железобетон как конструкционный материал в наибольшей степени соответствует требованиям современной архитектуры, строительного материаловедения и строительной практики.

Использование высокопрочного мелкозернистого бетона (МЗБ) для монолитного строительства является весьма актуальной задачей. Но для широкомасштабного внедрения мелкозернистого бетона необходимо решить проблему снижения расхода цемента и деформативных характеристик композита. Теоретическими предпосылками этого направления является оптимизация цементной матрицы и применение мелкого заполнителя с высокоплотной упаковкой.

Одним из возможных путей повышения эффективности использования высокопрочного мелкозернистого бетона в монолитном строительстве является применение промышленных отходов - отсевов дробления горных пород на щебень вместо природных средне- и крупнозернистых песков, дефицит которых весьма ощутим в настоящее время в Российской Федерации.

Диссертационная работа выполнена по заданию Федерального агентства по образованию на проведение научных исследований по тематическому плану научно-исследовательских работ, финансируемых из средств федерального бюджета по разделу 01.10 Бюджетной классификации РФ и при финансовой поддержке в форме гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МК-3123.2008.8.

Цель и задачи работы. Повышение эффективности высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка составов и изучение свойств высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства;

- исследование физико-механических и реологических свойств высокопрочного мелкозернистого бетона;

- изучение зависимости изменения деформации ползучести от структуры цементного камня;

- подготовка нормативных документов и реализация теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна работы. Разработаны принципы проектирования высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства, позволяющие получить деформативные

характеристики, сравнимые с бетоном на крупном заполнителе за счет синтеза высоконаполненной цементной матрицы, создания высокоплотной упаковки мелкого заполнителя. Формирующийся при этом композит характеризуется снижением количества капиллярных и контракционных пор, а также более плотной структурой новообразований.

Установлены закономерности изменения деформации ползучести в системе «традиционный мелкозернистый бетон - бетон на композиционных вяжущих - мелкозернистый бетон на композиционных вяжущих и высокоплотной упаковкой заполнителя» в течение 180 суток испытаний, заключающиеся в уменьшении этого показателя на 55 %. Мера ползучести при этом уменьшилась в 2,5 раза и сравнима с этим показателем для бетона на крупном заполнителе.

Разработана математическая модель зависимости предела прочности при сжатии мелкозернистого бетона от вида заполнителя, содержания композиционного вяжущего и суперпластификатора, позволяющая оптимизировать технологический процесс получения высокопрочного мелкозернистого бетона и эффективно им управлять.

Практическое значение работы. Разработаны составы высокопрочного мелкозернистого бетона с высокоплотной упаковкой на основе композиционного вяжущего (клинкер + кремнеземсодержащий компонент + суперпластификатор) с применением в качестве заполнителя техногенного песка.

Составлены технические условия на высокопрочные бетонные смеси для монолитного строительства на техногенных песках и композиционном вяжущем.

Предложена технология производства монолитных конструкций из мелкозернистого бетона с использованием техногенного песка.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены при строительстве жилого комплекса с применением конструкций из монолитного высокопрочного бетона.

Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на высокопрочную бетонную смесь для монолитного строительства на заполнителе из техногенного песка;

- технологический регламент на устройство монолитных колонн из высокопрочного мелкозернистого бетона..

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270205 и 270106, а также бакалавров и магистров по направлению «Строительство»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на годичной сессии Общего собрания РААСН «Здоровье населения - стратегия развития среды жизнедеятельности» (г. Белгород, 2008г.); Ш Российско-Японском форуме «Направление развития рациональной инженерии» (г. Токио, 2008г.); IV Академических чтениях РААСН «Наносистемы в строительном материаловедении» (г. Белгород, 2009г.); Международном семинаре «О состоянии и развитии новых материалов для дорожного строительства» (г. Белгород, 2009г).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в шести научных публикациях, в том числе в пяти статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем U структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, включающего 31 таблицу, 33 рисунка, список литературы из 150 наименований, 5 приложений.

На защиту выносятся:

- принципы повышения эффективности высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитных конструкций путем использования композиционного вяжущего и заполнителей из техногенного песка;

- математическая модель зависимости предела прочности при сжатии от влияния суперпластификатора «Полипласт ПС-1», композиционного вяжущего и вида заполнителя;

- закономерности влияния расхода композиционного вяжущего и различных фракций техногенного и природного песка на деформативные свойства мелкозернистого бетона.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Повышение эффективности конструкционного монолитного мелкозернистого бетона для возведения зданий и сооружений возможно за счет оптимизации структуры вяжущего, создания высокоплотной упаковки, применения супер- и гиперпластификаторов и новых технологий производства работ.

Использование отсевов дробления горных пород в качестве заполнителей высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства в значительной мере решает проблему недостатка в Российской Федерации средне- и крупнозернистых песков для получения высококачественных композитов.

Анализ свойств различных фракций отсевов дробления кварцитопесчаника как наиболее ценного сырья для получения композиционного вяжущего и заполнителя бетона показал, что по своим свойствам они отличаются не существенно, за исключением пылевидной составляющей, которая обогащена слюдой.

Для изучения и анализа свойств мелкозернистого бетона на техногенных заполнителях, сырья и строительных материалов, полученных на их основе, использовались как высокоточные физико-химические методы исследований - дифференциальный термический анализ (ДТА), рентгенофазовый анализ (РФА), растровый электронный микроскоп (РЭМ), так и стандартные методики определения свойств сырья, смесей и изделий.

Исходными материалами для получения мелкозернистого бетона с высокоплотной упаковкой зерен смеси, рекомендуемого для монолитного строительства, являются: отсев дробления кварцитопесчаника Лебединского ГОКа, кварцевый песок Нижнееольшанского месторождения, композиционное вяжущее с удельной поверхностью 550 м2/кг, полученное в результате совместного помола кварцитопесчаников (КВП) зеленосланцевой степени метаморфизма, клинкера Белгородского цементного завода и суперпластификатора.

Как известно, все методики расчета состава бетонной смеси основаны на использовании модуля крупности заполнителя, который позволяет учитывать плотность упаковки для определения расхода вяжущего на обволакивание зерен заполнителя, создания контактной зоны и заполнения межзернового пространства.

Расчет гранулометрического состава высокоплотной упаковки позволил получить объемные доли заполнителя для мелкозернистого бетона (табл. 1).

Таблица 1

Результаты расчета гранулометрического состава заполнителя для мелкозернистого бетона

№ п/п Ситовые фракции, мм Плотность упаковки, Лл Расход масс. Ч. Объемная доля Нарастающая плотность упаковки, о„

1 10..5 5..2,5 2,5.. 1,25 0,556 0,620 0,626 100 0 ,467 0 ,460 0,556

2 1,25..0,63 0,622 46 0 ,215 0 ,217 0,706

3 0,63..0,314 0,630 38 0 ,178 0 ,170 0,805

4 0,314-0,14 0,610 30 0 ,140 0 ,143 0,864

Исследование влияния качества суперпластификатора «Полипласт СП-1», композиционного вяжущего и вида заполнителя на технологические и физико-механические характеристики высокопрочного мелкозернистого бетона и разработка оптимального состава проводилось с использованием метода математического планирования эксперимента.

Сущность планирования эксперимента и подбора состава бетона заключается в установлении математической зависимости между заданными свойствами материала, расходом и свойствами составляющих компонентов и технологическими факторами.

При проведении экспериментов в зависимости от условий задачи все факторы (входные параметры - X], Х2, ..., Х„) варьируются на трех уровнях - основном (0), нижнем (-1) и верхнем (+1), отстоящих от основного уровня на определенную величину (интервал варьирования АХО.

На основе предварительно проведенных опытов, необходимых для оптимизации состава бетона, был запланирован трёхфакторный эксперимент квадратичной зависимости. Условия планирования эксперимента представлены в табл. 2.

Выбор факторов и параметров оптимизации производился исходя из технологической и экономической целесообразности и обеспечения получения материала с требуемыми характеристиками.

Таблица 2

Условия планирования эксперимента

Факторы Уровни варьирования Интервал варьирования

натуральный вид кодированный вид -1 0 + 1

Суперпластификатор «Полипласт СП-1»,% от клинкера X, 0,4 0,7 1 0,3

Количество ВНВ-80, кг/м3 х2 580 680 780 100

Вид заполнителя Х3 1 2 3 -

После статистической обработки экспериментальных данных была получена математическая модель зависимости прочности мелкозернистого бетона от исследуемых факторов.

Математическая модель прочности при сжатии: У = 71,69 + 2,0-Х, + 7,91-Х2 +7,96-Х3 -1,63-Х,2 - 2,28-Х22 -- 0,33-Хз2 -0,44-Х,-Х2 +0,29-Х,-Х3 - 0,51-Х2-Х3

Используя полученную математическую модель зависимости прочности на сжатие бетона от исследуемых факторов получаем комплексное представление о влиянии количества суперпластификатора, композиционного вяжущего и вида заполнителя на прочность при сжатии в виде графической интерпретации - номограммы (рис. 1).

Номограмма зависимости прочности бетона от исследуемых факторов позволяет оптимизировать технологический процесс и эффективно им управлять. При использовании номограммы можно поддерживать на заданном уровне выходной параметр, т.е. прочность бетона, изменяя соответствующим образом факторы, входящие в уравнение регрессии.

Суперпластификатор.'/.

Суперпластификатор, %

2

Супер пластификатор.

3.

Рис. I. Номограмма зависимости прочности на сжатие бетона от количества суперпластификатора, композиционного вяжущего и вида заполнителя:

1 - отсев дробления КВП фракции 0... 10;

2 - отсев дробления КВП фракции 0,14... 10;

3 — заполнитель с высокоплотной упаковкой

С учетом полученных результатов, разработан состав высокопрочного мелкозернистого бетона с пределом прочности на сжатие 79,7 МПа.

Для изучения структуры, прочностных и деформативных свойств мелкозернистого бетона были разработаны составы традиционного мелкозернистого бетона на цементе и природном песке, композиционном вяжущем и отсеве дробления кварцитопесчаника и композит с высоконаполненной цементной матрицей и высокоплотной упаковкой мелкого заполнителя. Для сравнения использовали состав на крупном заполнителе и цементе.

Определена кубиковая и призменная прочность, коэффициент призменной прочности составов, а также значения модуля упругости и деформации ползучести. Анализ данных в табл. 3 позволяет сделать вывод, что применяя композит с высоконаполненной цементной матрицей и высокоплотной упаковкой заполнителя, можно получать высокопрочный мелкозернистый бетон с улучшенными физико-механическими свойствами.

В процессе приготовления, твердения, эксплуатации в бетоне происходят объемные изменения, возникают деформации материала. Величина их зависит от структуры бетона, свойств его составляющих, особенностей технологии и ряда других факторов. Деформативные свойства бетона учитывают при проектировании конструкций, они оказывают большое влияние на качество и долговечность бетонных и железобетонных конструкций.

Для оценки влияния вида вяжущих и генетических особенностей кремнеземсодержащего компонента на свойства цементной матрицы проведена оценка минералогического состава новообразований мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем и цементе. Процесс гидратации клинкерных минералов в мелкозернистом бетоне оптимального состава проходит более интенсивно за счет значительно большей удельной поверхности кремнеземсодержащего компонента композиционного вяжущего и отсева дробления кварцитопесчаника, которые выступают в качестве активной минеральной добавки и подложки для кристаллизации новообразований.

Таблица 3

Состав и свойства исследуемых бетонов

Вид бетона

JVi п / п Показатели Ед. изм Бетон на крупном заполнителе (щебень) Мелкозерни стый бетон на (цементе) Мелкозернистый на композиционном вяжущем (KB) Мелкозернистый бетон на КВ и высокоплотной упаковке

1 Состав бетона: - вяжущее - крупный заполнитель (щебень) - песок природный - отсев дробления КВП кг/м3 кг/м3 кг/м3 кг/м3 528 1107 560 680 1360 680 1360 680 фр,315.. 0,14 - 332 фр.10...5 - 690 фр.2,5... 1,25 - 338

- вода л/м3 200 204 180 187

2 Прочность на сжатие (28 сут.) МПа 51,3 54,6 66,4 79,7

3 Призменная прочность МПа 35,6 38,7 47,8 59,8

4 Коэффициент призменной прочности - 0,69 0,71 0,72 0,75

5 Начальный модуль упругости при сжатии и растяж. Еь - 10"3 МПа 39,6 36 41 47

6 Деформация ползучести 23,13*10-' 68,1x10"5 50,18x10'5 38.46х 10'5

«я га IN к? ю ч> 2» SK «я 2» Я «3 НС • 5Ю2 3c«0-SiO> * 1 (hXKXSUAlJQj C2C«OSiD: Д ■ ^«гОгйЮггнФ ; Д CaCOi aciioK), • ■ V 1 1 -----Л-—/1--JU 1 • f. AV <«cm .MI К СХГК.Ч1 « 3 к ист W f 4 к MCts.V* •

»o« -><■<4 r- • □ s UuX. 4, V • •

гх » т ее <и л—. , .1./ . iA. д,. -

Jk-4, ..........'ü.............................................

<3? —Jl—1—Jl_«__

t i * t i } к и I) ü « * к к it м ii 22 n г* к ж v t* я s л н x * ff »s й« ««« « i и • « « и чи и » st

Рис.2 Дифрактограммы исследуемых образцов:

1 - цементный камень из бетона на крупном заполнителе на ЦЕМ 142,5 (состав №1);

2 - цементный камень из бетона на мелком заполнителе на КВ (состав №3);

3 - мелкозернистый бетон на ЦЕМ 1 42,5 (состав №2);

4 - мелкозернистый бетон с высокоплотной упаковкой на КВ (состав №4).

Полученные данные РФА были подтверждены дифференциальным термическим анализом.

Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры мелкозернистого бетона в зависимости от типа вяжущего. При введении композиционного вяжущего наблюдается снижение общей микропористости по сравнению с бетоном на основе рядового цемента (рис.3). Это связано с формированием микрокристаллической структуры за счет изменения химизма процессов гидратации в присутствии тонкодисперсного, частично аморфизованного и, следовательно, более активного кварца - компонента композиционного вяжущего, выступающего как активная минеральная добавка, связывающая выделяющийся при гидратации апита Са(ОН)2 в гидросиликаты кальция.

Рис. 3 Микроструктура мелкозернистого бетона

а) - мелкозернистый бетон на цементе (увеличение х ] ООО);

б) - мелкозернистый бетон на цементе (увеличение * 10000);

в) - мелкозернистый бетон на композиционном вяжущем с высокоплотной упаковкой заполнителя (увеличение* 1000);

г) - мелкозернистый бетон на композиционном вяжущем с высокоплотной упаковкой заполнителя (увеличение* 10000).

Таким образом, выявленные особенности микроструктуры искусственных композитов - различие видов и размеров пор, морфологии и взаимного расположения новообразований и реликтовых фаз, их контактов, обуславливают различие эксплуатационных показателей искусственного композита.

Важнейшей характеристикой бетона является деформация ползучести, которая, как известно, у мелкозернистого бетона гораздо выше, чем у традиционного бетона на крупном заполнителе. Впервые были исследованы деформации ползучести мелкозернистого бетона, полученного из отсева дробления кварцитопесчаника, различных вяжущих и заполнителей.

Для эксперимента по изучению деформации ползучести и усадки бетона использовались призмы 7x7x28 см.

Исследования деформации ползучести в отечественной и зарубежной практике проводятся довольно редко из-за большой продолжительности и трудоемкости эксперимента.

Рис. 4. Общий вид установок для определения деформаций ползучести бетона. I

Образцы бетона в возрасте 28 суток ставили под длительную нагрузку, составляющую 30% от предела призменной прочности каждого из составов. После выдержки под постоянной | нагрузкой в течение шести месяцев, они полностью разгружались,

а)

ГОЛЯучОЕШО,* КЫи

Ас-Ф^^аи л :> Л «Ит ~ ГС-ЯЛ г. срлгу рно АвФор.МдЦИ*

ЮО ¿50 200 250 ЗФС*

Продолжи тел »лНОСТЪ наблюдения 1, сут

б)

дс-фсрл* ¿1 и* и 0.3 ЭЬи — ч <«мпг>рату?Н10

Продолжительность наблюдения т. сут

В)!

а)-в)

Г}-

а х

• дс-сор-маии-)

аолдулч'лиа.З .•»0

-=30

с.уйл.аддршме

30

0,3 КЬт

0

■ Г)

-¿¿сф-зрмации ползу^сст 0.3 пып

дофорлоции О. Ч ЧЬ-М

Т<,-мг-ер;л ч г>у I «о

У<

деформации

1ьс» ¿ио ¿ьо Продол м ите л ь ности наблюди л.ч х. су*

Рис.5 Зависимость деформации ползучести от состава бетона:

- бетон на крупном заполнителе и цементе; б) - мелкозернистый бетон на цементе

- мелкозернистый бетон на композиционном вяжущем и заполнителе из отсева дробления варцитопесчаника

■ мелкозернистый бетон на композиционном вяжущем и заполнителе с высокоплотной упаковкой зерен

и в течение трех месяцев велось наблюдение за обратными деформациями ползучести.

Одновременно с определением деформаций ползучести проводили определение деформаций усадки на незагруженных образцах тех же серий и с той же периодичностью и продолжительностью. При этом начальный отсчет деформаций усадки произвели непосредственно после загружения образцов на ползучесть.

В результате экспериментальных исследований установлено, что изменение деформации ползучести и усадки в зависимости от состава компонентов мелкозернистого бетона через 180 суток испытаний зависят от состава бетонов (рис.5). Высокопрочный мелкозернистый бетон, полученный путем оптимизации бетонной смеси за счет использования композиционного вяжущего и высокоплотной упаковки заполнителя из отсева дробления кварцитопесчаника, обогащенного кварцевым песком, имеет деформации ползучести на 43,5 % меньше по сравнению с традиционным мелкозернистым бетоном без плотной упаковки заполнителя. Этот показатель у мелкозернистого бетона оптимального состава приближается к значению бетона на крупном заполнителе и составляет 38,46х10"5.

Важнейшим показателем деформативных характеристик бетона является мера ползучести бетонов (Рис.6,7). Для мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем с высокоплотной упаковкой мера ползучести уменьшилась более чем в два с половиной раза по сравнению с мелкозернистым бетоном на цементе. Образцы на композиционном вяжущем, но без высокоплотной упаковки, также показали уменьшение меры ползучести по сравнению с обычным мелкозернистым бетоном более чем в полтора раза. Мера ползучести для бетона на крупном заполнителе сравнима с этим показателем у мелкозернистого бетона оптимального состава.

Оптимизация структуры мелкозернистого бетона путем создания высокоплотной упаковки заполнителя из отсева дробления кварцитопесчаника, обогащенного кварцевым песком, и синтеза высокодисперсных новообразований позволила почти в 2,5 раза уменьшить меру ползучести мелкозернистого бетона и существенно повысить его предел прочности при сжатии.

Сх

100 150

Продолжительность наблюдения, сут

Рис. 6. Изменение мер ползучести во времени.

Е X 10*

п.!,Л

Рис. 7. Сравнение предельных значений мер ползучести для всех серий образцов в возрасте 180 суток.

Таким образом, результаты теоретических и экспериментальных исследований подтвердили возможность повышения эффективности монолитных конструкций за счет применения высокопрочного мелкозернистого бетона с использованием композиционного вяжущего и высокоплотной упаковки заполнителя из отсева дробления кварцитопесчаника, обогащенного кварцевым песком.

Полученные результаты были внедрены при строительстве жилого комплекса «Серебряная подкова» в г. Белгороде. Расчетная схема пятой блок-секции была собрана в программном комплексе «Мономах 4.2». Здание выполнено с полным монолитным каркасом, пространственная жесткость которого обеспечивается жестким сопряжением и совместной работой элементов каркаса: вертикальных стен лестнично-лифтового узла, диафрагм жесткости, колонн каркаса и горизонтальных дисков перекрытия. После сбора всех нагрузок на расчетную схему был выполнен статический расчет здания с бетоном на крупном заполнителе и мелкозернистым бетоном.

Сравнение двух расчетов с разными составами бетонов рассматривали на примере самой нагруженной колонны 1-го яруса. Программным комплексом было подобрано армирование и предложены диаметры и количество арматурных стержней для двух составов бетонов. Процент армирования колонны первого яруса с мелкозернистым бетоном оптимального состава имеет более чем в три раза меньшее значение, чем с бетоном на крупном заполнителе, который использовался при строительстве жилого комплекса.

По истечении 28 суток был определен предел прочности разработанного состава мелкозернистого бетона в колоннах методом неразрушающего контроля путем отрыва со скалыванием, который соответствовал проектному.

Экономический эффект от внедрения предложенного оптимального состава высокопрочного мелкозернистого бетона достигается за счет экономии арматуры в конструкциях жилого комплекса и сокращения стоимости монтажа арматурных каркасов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

I. Предложены принципы повышения эффективности высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства, позволяющие получить деформативные характеристики, сравнимые с тяжелыми бетонами на крупном заполнителе, заключающиеся в оптимизации процесса структурообразования высоконаполненной цементной матрицы и высокоплотной упаковки обогащенного мелкого заполнителя, полученного на основе техногенного песка - отсева дробления кварцитопесчаника

Лебединского месторождения КМА. Формирующийся при этом композит характеризуется уменьшением количества капиллярных и контракционных пор, а также более плотной структурой новообразований.

2. С использованием трехфакторного эксперимента квадратичной зависимости разработана математическая модель зависимости предела прочности при сжатии мелкозернистого бетона от вида заполнителя, композиционного вяжущего и суперпластификатора, позволяющая оптимизировать состав высокопрочного мелкозернистого бетона и эффективно им управлять.

3. Характер влияния вида вяжущих на свойства цементной матрицы и оценка минералогического состава новообразований мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем и цементе показали, что процесс гидратации клинкерных минералов в мелкозернистом бетоне оптимального состава проходит более интенсивно за счет значительно большей удельной поверхности кремнеземсодержащего компонента композиционного вяжущего и отсева дробления кварцитопесчаника, которые выступают в качестве активной минеральной добавки и подложки для кристаллизации новообразований.

4. Изменение морфометрических параметров микроструктуры мелкозернистого бетона при введении композиционного вяжущего сопровождается снижением общей микропористости, что связано с формированием микрокристаллической структуры за счет изменения химизма процессов гидратации в присутствии тонкодисперсного, частично аморфизованного и, следовательно, более активного кварца - компонента композиционного вяжущего, выступающего как активная минеральная добавка, связывающая выделяющейся при гидратации аллита СаОН в гидросиликаты кальция.

5. Установлен характер влияния вида композиционного вяжущего и заполнителя на деформативные характеристики высокопрочного мелкозернистого бетона. Оптимизация структуры мелкозернистого бетона путем создания высокоплотной упаковки заполнителя, обогащенного кварцевым песком, и синтез высоконаполненной матрицы позволила в 2,5 раза уменьшить меру ползучести композита по сравнению с традиционным мелкозернистым бетоном на цементе и природном кварцевом песке н существенно повысить предел прочности при сжатии.

6. С использованием программного комплекса «Мономах 4.2» произведен статистический расчет здания и установлено, что использование высокопрочного мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем с высокоплотной упаковкой заполнителя из отсева дробления кварцитопесчаника сокращает расход арматуры в колонне почти в 3 раза и,

соответственно, уменьшает трудоемкость монтажа арматурного каркаса колонн по сравнению с колонной на традиционном бетоне.

7. Для внедрения результатов диссертационной работы разработаны технические условия на высокопрочные бетонные смеси для монолитного строительства и технологический регламент на изготовление монолитных колонн.

8. Внедрение результатов диссертационной работы позволяет получить экономический эффект за счет использования высокопрочного мелкозернистого бетона, что приводит к значительному снижению процента армирования конструкции без изменения прочностных и деформативных характеристик.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сулейманова, JI.A. Высококачественные бетоны на техногенном сырье для ответственных изделий и конструкций. / Л.А. Сулейманова, Р.В. Лесовик, Е.С. Глаголев, Д.М. Сопин // Вестник БГТУ им. Шухова. -Белгород, 2008. - №4. - С. 34-37.

2. Лесовик, B.C. Использование природного перлита в составе смешанных цементов. / B.C. Лесовик, Ф.Е. Жерновой, Е.С. Глаголев, // Строительные материалы. - М., 2009. - №6. - С.84-87.

3. Лесовик, Р.В., Структурные возможности повышения качества бетона в монолитном строительстве. / Р.В. Лесовик, Е.С. Глаголев, A.B. Савин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2009. - №4. -С.39-43.

4. Глаголев, Е.С. Высокопрочный мелкозернистый бетон на заполнителях КМА. / Е.С. Глаголев Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений. // Материалы конференции БГТУ им. Шухова. -Белгород, 2009. - с. 102-103.

5. Гридчин, A.M. Решение проблемы утилизации техногенного сырья КМА. / A.M. Гридчин, Г.А. Лесовик, E.H. Авилова, Е.С. Глаголев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2009. - № 4 . - С.7-11.

6. Патент 2377070 Российская Федерация МПК В02С 13/22. Дезинтегратор / A.M. Гридчин, Р.В. Лесовик, Е.С. Глаголев, и др.; заявитель и патентообладатель г. Белгород, ГОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, - №200811807903; заявл. 06.05.2008; опубл. 27.12.2009. Бюл. №36 - Зс.

Глаголев Евгений Сергеевич

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН НА КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ И ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКАХ ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 05.02.10 Формат60x84. заказ Усл. печ. л. 1,5 Уч.-изд.

л. 1,6. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Анализ применения монолитного бетона в строительстве.

1.2. Номенклатура конструкций монолитных зданий и сооружений.

1.3. Высокопрочные мелкозернистые бетоны для монолитных конструкций с применением заполнителей КМА.

1.4. Заполнители для получения высокопрочных бетонов.

1.5. Особенности получения высокопрочного мелкозернистого бетона.

1.6. Применение композиционного вяжущего.

Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методы исследований.

2.1.1. Рентгенофазовый анализ.

2.1.2. Дифференциальный термический анализ.

2.1.3. Исследование морфологических особенностей микроструктуры с помощью РЭМ.

2.1.4. Изучение свойств бетонных смесей.

2.1.5. Определение призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона.

2.1.6. Определение деформации усадки и ползучести.

2.2. Применяемые материалы.

Выводы.

3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ.

3.1. Оптимизация процесса синтеза и структур цементной матрицы высокопрочного бетона.

3.2. Влияние вида вяжущего и генетических особенностей кремнеземсодержащего компонента на свойства цементной матрицы.

3.3. Свойства бетона и бетонной смеси в зависимости от состава.

3.4. Оптимизация состава мелкозернистого бетона за счет использования кремнеземсодержащего компонента и суперпластификатора.

Выводы.

4. ДЕФОРМАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОПРОЧНОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.

4.1. Проектирование состава высокопрочного мелкозернистого бетона.

4.2. Особенности изучения деформативных свойств мелкозернистого бетона.

4.3. Деформации усадки и ползучести при сжатии мелкозернистого бетона в зависимости от состава.

Выводы.

5. ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНОКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ В МОНОЛИТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

5.1. Расчетные схемы конструкций зданий из монолитного высокопрочного мелкозернистого бетона.

5.2. Внедрение высокопрочного мелкозернистого бетона.

5.3. Испытание конструкций из состава высокопрочного мелкозернистого бетона неразрушающими методами контроля.

5.4. Расчет экономического эффекта.

Выводы.

Актуальность. Монолитный железобетон как конструкционный материал в наибольшей степени соответствует требованиям современной архитектуры и строительной практики.

Использование высокопрочного мелкозернистого бетона (МЗБ) для монолитного строительства является весьма актуальной задачей. Но для широкомасштабного внедрения мелкозернистого бетона необходимо решить проблему снижения расхода цемента и улучшения деформативных характеристик композита. Теоретическими предпосылками этого направления является оптимизация цементной матрицы и применение мелкого заполнителя с высокоплотной упаковкой.

Одним из возможных путей повышения эффективности использования высокопрочного мелкозернистого бетона в монолитном строительстве является применение промышленных отходов - отсевов дробления горных пород на щебень вместо природных средне- и крупнозернистых песков, дефицит которых весьма ощутим в настоящее время в Российской Федерации.

Диссертационная работа выполнена по заданию Федерального агентства по образованию на проведение научных исследований по тематическому плану научно-исследовательских работ, финансируемых из средств федерального бюджета по разделу 01.10 Бюджетной классификации РФ и при финансовой поддержке в форме гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МК-3123.2008.8.

Цель и задачи работы. Повышение эффективности высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка составов и изучение свойств высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства;

- исследование физико-механических и реологических свойств высокопрочного мелкозернистого бетона;

- изучение зависимости изменения деформации ползучести от структуры цементного камня;

- подготовка нормативных документов и реализация теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна работы. Разработаны принципы проектирования высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства, позволяющие получить деформативные характеристики, сравнимые с бетоном на крупном заполнителе за счет синтеза высоконаполненной цементной матрицы, создания высокоплотной упаковки мелкого заполнителя. Формирующийся при этом композит характеризуется снижением количества капиллярных и контракционных пор, а также более плотной структурой новообразований.

Установлены закономерности изменения деформации ползучести в системе «традиционный мелкозернистый бетон - бетон на композиционных вяжущих - мелкозернистый бетон на композиционных вяжущих и высокоплотной упаковкой заполнителя» в течение 180 суток испытаний, заключающиеся в уменьшении этого показателя на 55 %. Мера ползучести при этом уменьшилась в 2,5 раза и сравнима с этим показателем для бетона на крупном заполнителе.

Разработана математическая модель зависимости предела прочности при сжатии мелкозернистого бетона от вида заполнителя, содержания композиционного вяжущего и суперпластификатора, позволяющая оптимизировать технологический процесс получения высокопрочного мелкозернистого бетона и эффективно им управлять.

Практическое значение работы. Разработаны составы высокопрочного мелкозернистого бетона с высокоплотной упаковкой на основе композиционного вяжущего (клинкер + кремнеземсодержащий компонент + суперпластификатор) с применением в качестве заполнителя техногенного песка.

Составлены технические условия на высокопрочные бетонные смеси для монолитного строительства на техногенных песках и композиционном вяжущем.

Предложена технология производства монолитных конструкций из мелкозернистого бетона с использованием техногенного песка.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены при строительстве жилого комплекса с применением конструкций из монолитного высокопрочного бетона.

Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на высокопрочную бетонную смесь для монолитного строительства на заполнителе из техногенного песка;

- технологический регламент на устройство монолитных колонн из высокопрочного мелкозернистого бетона.

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270205 и 270106, а также бакалавров и магистров по направлению «Строительство»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на годичной сессии Общего собрания РААСН «Здоровье населения — стратегия развития среды жизнедеятельности» (г. Белгород, 2008г.); III Российско-Японском форуме «Направление развития рациональной инженерии» (г. Токио, 2008г.); IV Академических чтениях РААСН «Наносистемы в строительном материаловедении» (г. Белгород, 2009г.); Международном семинаре «О состоянии и развитии новых материалов для дорожного строительства» (г. Белгород, 2009 г).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в пяти научных публикациях, в том числе в четырех статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ и защищены одним патентом РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, включающего 31 таблицу, 33 рисунка, список литературы из 150 наименований, 5 приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ I

1. Предложены принципы повышения эффективности высокопрочного мелкозернистого бетона для монолитного строительства, позволяющие получить деформативные характеристики, сравнимые с бетонами на крупном заполнителе, заключающиеся в оптимизации процесса структурообразования высоконаполненной матрицы и высокоплотной упаковки обогащенного мелкого заполнителя, полученного на основе техногенного песка - отсева дробления кварцитопесчаника Лебединского месторождения КМА. Формирующийся при этом композит характеризуется уменьшением капиллярных и контракционных пор, а так же более плотной структурой новообразований.

2. С использованием трехфакторного эксперимента квадратичной I зависимости разработана математическая модель зависимости предела I прочности при сжатии от вида заполнителя, композиционного вяжущего и суперпластификатора, позволяющая оптимизировать технологический процесс получения высокопрочного мелкозернистого бетона и эффективно им управлять. i

3. Характер влияния вида вяжущих на свойства цементной матрицы и оценка минералогического состава новообразований мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем и цементе показали, что процесс гидратации клинкерных минералов в мелкозернистом бетоне оптимального состава проходит более интенсивно за счет значительно большей удельной поверхности кремнеземсодержащего компонента композиционного вяжущего и отсева дробления кварцитопесчаника, которые выступают j в качестве активной минеральной добавки и подложки для кристаллизации новообразований.

4. Изменение морфометрических параметров микроструктуры мелкозернистого бетона при введении композиционного вяжущего сопровождается снижением общей микропористости, что связано формированием микрокристаллической структуры за счет изменения химизма процессов гидратации в присутствии тонкодисперсного, частично 1 аморфизованного и, следовательно, более активного кварца — компонента I композиционного вяжущего, выступающего как активная минеральная добавка, связывающая выделяющейся при гидратации аллита СаОН в гидросиликаты кальция. | I

5. Установлен характер влияния вида композиционного вяжущего и заполнителя на деформативные характеристики высокопрочного мелкозернистого бетона. Оптимизация структуры мелкозернистого бетона путем создания высокоплотной упаковки заполнителя, обогащенного I кварцевым песком, и синтез высоконаполненной матрицы позволила в 2,5 I раза уменьшить меру ползучести композита по сравнению с традиционным мелкозернистым бетоном на цементе и природном кварцевом песке и существенно повысить предел прочности при сжатии.

6. Разработан оптимальный состав мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем ' с прочностью на сжатие 80 МПа, начальным модулем упругости 47 МПа, деформацией ползучести 38,46x10"5 для монолитных конструкций. j

7. С использованием программного комплекса «Мономах 4.2» I произведен статистический расчет здания и установлено, что использование высокопрочного мелкозернистого бетона на композиционном вяжущем j с высокоплотной упаковкой заполнителя из отсева дробления кварцитопесчаника сокращает расход арматуры в колонне почти в 3 раза и, I соответственно, уменьшает трудоемкость монтажа арматурного каркаса колонн по сравнению с колонной на традиционном бетоне.

8. Для внедрения результатов диссертационной работы разработаны технические условия на высокопрочные бетонные смеси для монолитного строительства и технологический регламент на изготовление монолитных колонн. " I

9. Внедрение результатов диссертационной работы позволяет получись экономический эффект за счет снижения процента армирования конструкции без изменения прочностных и деформативных характеристик и замены дорогостоящего щебня разработанным составом высокопрочного мелкозернистого бетона с использованием композиционного вяжущего J с высоконаполненной цементной матрицей и техногенного песка высокоплотной упаковкой.

I | I I

1. Хаютин, Ю.Г. Монолитный бетон. Технология производства работ. / Ю.Г. Хаютин. — М.: Стройиздат. 1991.-575с.

2. Афанасьев, А.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. / А.А. Афанасьев. — М.: Стойиздат. 1990.-378с.

3. Burg R. G., Ost В. W. Engineering properties of commercially availablehigh-strength concretes // Portland Cement Association, Slcokie, IL, 1992, Research and Development Bulletin No. RD 104.0IT, 55 pp.

4. Диамант, М.И. Технология сборного монолитного бетона и железобетона / М.И. Диамант, Н.В. Гилязидинова, Т.Н. Санталова. Кемерово: КузГТУ, 2005.-193с.

5. Евдокимов, Н.И. Технология монолитного бетона и железобетона / Н.И. Евдокимов, А.Ф. Мацкевич, B.C. Сытник. М: Изд. Высш. школа. 1980. - 335 с.

6. Hwee Y. S., Rangan В. V. Studies on commercial high-strength concretes. //ACI Materials Journal, Sep-Oct 1990, Vol. 87, No. 5, -pp. 440-445.

7. Iravani S., MacGregor J. G. High performance concrete under highisustained compressive stresses. // Department of Civil Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, Jun 1994, Structural Engineering Report No. 200, 314 pp.

8. Nishibayashi Shinzo, Sakata Kenji. Investigation of concrete failure at a continuous load. // Дзайрё = J. Soc. Mater. Sci. Jap., -1977. №290. pp.1091-1096.

9. Житкевич, P.K., Шейнфельд A.B., Ферджулян А.Г., Пригоженко О В Опыт приготовления, применения и контроля высокопрочных модифицированных бетонов на объектах ЗАО «Мостострой». Материалы Международной научно-технической конференции. М., 2005.

10. Каприелов, С.С. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях / С.С. Каприелов, В.И. Травуш, Н.И. Карпенко, А.В. Шейнфельд, Г.С. Кардумян, Ю.А. Киселева, О-В. Пригоженко // Строительные материалы.2008. №3. j

11. Молодых, С.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона: учеб. Пособие / С.А. Молодых, Е.А. Митина, В.Т. Ерофеев и др. — М.: Изд-во ассоциации строительных вузов, 2005. — 192с.

12. Крылов, Б.А. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях / Б.А. Крылов, С.А. Амбарцумян, А.И. Звездов. М.: НИИЖБ, 2005. -275с.

13. DIN 1045-2 Norm, 2001-07, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton-Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformitt; Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1. Beuth Verlag, Berlin.

14. DIN EN 206-1 Norm, 2001-07. Beton-Teil 1: Festlegung Eigenschaften, Herstellung und Konformitt. Deutsche Fassung EN 206-1:2000, Beuth Verland, Berlin.

15. Rou D.M., Gouda G.R.: Optimization of Strenght in Cement Pastes. Cement and Concrete Research Vol. 5(1975) No. 2, S. 153-162.

16. DIN EN 12620 Norm, 2003-04. Gesteinskrnung fr Beton. Beuth Verlag, Berlin.

17. Konig G. Tue N.V., Zink M.: Hochleistungsbeton Bemessung, Herstellung und Anwendung. Ernst & Sohn, Berlin, 2001.

18. Mechtcherine V., Muller H. S.: Fracture behaviour of High Performance Concrete. Finite Elements in Civil Engineering Applications, M.A.N. Hendriks & J.G. Rots (eds.), Balkema Publishers, Lisse, The Netherlands, pp. 35-44, 2002.

19. Баженов, Ю. M. Модифицированные высококачественные бетоны /I

20. B.C. Демьянова, В.И. Калашников // Научн. изд., АСВ. 2006. 368с.

21. Микульский, В.Г Строительные материалы. Учебное издание. В.Г. Микульский, Г.И. Горчаков, В.В. Козлов и др. (под общей редакцией В.Г. Мигульского, Г.П. Сахарова). 2007. 520с.

22. Paulson К. A., Nilson А. Н., Hover К. С. Long term deflection of high-strength concrete beams. //ACI Materials Journal, Mar-Apr 1991, Vol. 88 No. 2, -pp. 197-206. I

23. Smadi M. M., Slate F. O. Microcracking of high and normal strength concretes under short- and long-term loadings. // ACI Materials Journal, Mar-Apr 1989, Vol. 86, No. 2, -pp. 117-127.

24. Гансен Т. Ползучесть и релаксация напряжений в бетоне / Т. Гансен. -Госстройиздат. М., 1963.

25. Гвоздев, А.А. Прочность, структурные изменения и деформации бетона. / А.А. Гвоздев, А. В. Яшин, К. В. Петрова, И. К. Белобров,I

26. А. Гузеев. Под ред. А.А. Гвоздева. М., Стройиздат, 1978.

27. Федоров, В.В. О возможном подходе к описанию ползучести и длительной прочности. Approach to the description of creep and long strength. // Проблемы прочности. -1976. №2. C.33-39.

28. Александровский, C.B. Ползучесть и усадка бетона и железобетонных конструкций / С.В. Александровский, П.И. Васильев. М: Стройиздат. - 1976. - 165с.

29. Болотин, В.В. Рост трещин и разрушение в условиях ползучести Cracks propagation and failure in creep conditions / В.В. Болотин, В.В. Минаков // Механика твердого тела. -1992. №3. С. 147-156.. I

30. Забегаев, А.В. О влиянии внутренней влаги на деформативность j бетона. About influence of an internal moisture on concrete deformation / А.В. Забегаев, А.Г. Тамразян // Бетон и железобетон. -1997. №1. С.21-24.

31. Соломатов В.И. О силах взаимодействия в дисперсной цементной ! системе. About forces of interaction in dispersible cement system / В.И. Соломатов, В.В. Бредихин // Изв.Вузов. Строительство. -1996. №3. -С.49-52.

32. Цилосани З.Н. О природе деформирования бетона и железобетона. About nature of concrete and ferro-concrete deforming. // Бетон и железобетон.-1979. №2. C.28-29.

33. Alexander K.M., Wardlaw J., Ivanusec I. A 4:1 range in concrete! creep when cement SO3 content, curing temperature and fly ash content are j varied. // Cem. and Concr. Res. -1986. №2. C.173-180. |

34. Baweja S., Dvorak G.J., Bazant Z.P. Triaxial Composite Model for Basic Creep of Concrete. //Journal of Engineering Mechanics, Vol. 124, No. 9, September 1998, -pp.959-965.

35. Bazant Z.P., Xiang Y. Crack Growth and Lifetime of Concrete under Long Time Loading. //Journal of Engineering Mechanics, Vol. 123, No. 4, April 1997, -pp.350-358.

36. Cervera M., Oliver J., Prato T. Thermo-Chemo-Mechanical Model for Concete. II: Damage and Creep. Термо-химо-механическая модель для бетона. 2. Разрушение и ползучесть. //Journal of Engineering Mechanics, Vol. 125, No. 9, September 1999, -pp. 1028-1039.

37. Hauggaard A.B., Damkilde L., Hansen P.F. Transitional Thermal Creep of Early Age Concrete. Переходная термоползучесть бетона в раннем возрасте. // Journal of Engineering Mechanics, Vol. 125, No. 4, April 1999,-pp.458-465.

38. Rossi P. Une nowvelle approche concernant le fluage et la relaxation propres du beton // Bull. Liais. Lab. ponts et chaussees. -1988. №153. -pp.73-76.

39. Sicard V., Francois R., Ringot E., Pons G. Influence of creep and shrinkage on cracking in high strength concrete // Cem. and Concr. Res., Jan 1992, Vol. 22, No. 1, -pp.159-168.

40. Leming M. L. Comparison of mechanical properties of high-strength concrete made with different raw materials. // Transportation Research Record, 1990,No. 1284, -pp. 23-30. ,

41. Берг, О.Я. Высокопрочный бетон / О.Я. Берг, Е.Н. Щербаков, Г.Н. Писанко.-М.: Стройиздат, 1975.-208с.

42. Сычев М.М. Активация твердения цементного теста путём поляризации / М.М. Сычев, В.А. Матвиенко // Цемент. 1987. - № 8. -С. 78.

43. Круглицкий, Н.Н. Физико-хими-ческая механика дисперсных системв сильных импульсных полях / Н.Н. Круглицкий, Г.Г. Горовенко, П.П.1

44. Манюшевский. Киев, 1983. - 191 с.I

45. Ларионова, З.М. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона / З.М. Ларионова, Л.В. Никитина, В.Р. Гарашин. М.: Стройиздат, 1977. - 262 с.1.I

46. Шейкин, A.E. Структура и свойства цементных бетонов / А. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. 344 с.

47. Баженов, Ю.М. Технология и свойства мелкозернистых бетонов / Ю.М. Баженов, JI.A. Алимов, В.В. Воронин, Р.Б. Ергешев. Алматы. -2000. - 196 с.

48. Горчаков Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1986.- 687с.

49. Кравченко, И. В. Высокопрочные и особобыстротвердеющие портландцемента / И.В. Кравченко, М.Т. Власов, Б.Э. Юдович.- М Стройиздат, 1971.-232с.

50. Боженов, П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология / П.И. Боженов. М.: Изд-во АСВ. 1994. - 264 с.

51. Лесовик, B.C. Повышение эффективности производствастроительных материалов с учетом генезиса горных пород. М.: АСВ.2006.524 с.

52. Зозуля, П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей: сб. тезис, докл. III междун. конф. BaltiMix Санкт-Петербург. 2003. - С. 12-13.

53. Гридчин A.M. Повышение эффективности дорожных бетонов путем использования заполнителя из анизотропного сырья. Дисс. докт. техн. наук. — Белгород, 2003. 473 с.

54. Lorenzis L. de Miller В., Nanni A. Bond of FRP laminates to concrete // ACI Material Journal. 2001. - V 98, № 3. - P/256-264.

55. Григоренко, М.Б. Минерально-сырьевая база промышленности строительных камня / М.Б. Григоренко. — М.: Недра, 1972. 134с.

56. Каталог отсевов дробления предприятий нерудной промышленности Минтрансстроя М., СоюздорНИИ, 1988, 18с.

57. Лесовик, B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород. Дисс. докт техн. наук. -Белгород, 1997.-461 с.

58. Lorenzis L. de Miller В., Nanni A. Bond of FRP laminates to concrete // ACI Material Journal. 2001. - V 98, № 3. - P/256-264.

59. Лесовик, Р.В. Мелкозернистые бетоны для дорожного строительстваIс использованием отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук Белгород. — 2002 г. 26 с.

60. Fernando A. Branco. Handbook of Concrete Bridge Management / Fernando A. Branco, Jorge de Brito. American Society of Civil Engineers (ASCE Press), 2004.- P. 560

61. Строкова, В.В. К проблеме оценки качества техногенного сырья промышленности строительных материалов / В.В. Строкова // Горный журнал, М., 2004. - № 1. - С. 78-79.

62. Гридчин, A.M. Повышение эффективности дорожного строительства путем использования анизотропного сырья / А.М Гридчин, М.: Изд. АСВ. 2006.-484с.

63. Лесовик, Р.В. Мелкозернистые бетоны на композиционных вяжущих и техногенных песках. Дисс. докт. техн. наук. — Белгород, 2009 — 463 L

64. Юрьев, А.Г. Дисперсно-армированный мелкозернистый бетон с использованием техногенного песка / А.Г. Юрьев, Р.В. Лесовик, Л.А. Панченко // Бетон и железобетон. 2006. - № 6. — С. 2-3.

65. Гридчин, А. М. Строительные материалы для эксплуатации в экстремальных условиях / A.M. Гридчин, B.C. Лесовик, Л.Х.I

66. Загороднюк / учебное пособие. М.: АСВ - 2008. - 594 с.

67. Косухин, М.М. Регулирование свойств бетонных смесей и бетона комплексными добавками: монография. / М.М. Косухин. Белгоро|д: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - 193 с.

68. Лесовик, В. С. К проблеме повышения эффективности композиционных вяжущих / B.C. Лесовик, Н.И. Алфимова, Е.А. Яковлев, М.С. Шейченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2009 -№ 1.-С. 30-33.

69. Дворкин, Л.П. Цементные бетоны с минеральными наполнителями /I

70. Л.П. Дворкин, В.Н. Соломатов, В.Н. Выровой, С.М. Чудновский Киев: Будивельник, 1991. 136 с.

71. Бабаевский, П.Г. Наполнители для полимерных композиционных материалов. / П.Г. Бабаевский. М.: Химия, 1981 — 736 с.

72. Наполнители для полимерных композиционных материалов (Справочное пособие) М.: Химия, 1981. — С.27-34

73. Дворкин, Л.П. Бетон с композиционным наполнителем / Дворкин, Л.П., Дворкин, О. Л. // Современные проблемы строительного материаловедения. Академические чтения РААСН. Самара, 1995. Ч. 2.-С. 8-13.

74. Ратинов, В.Б. Комплексные добавки для бетонов / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг, Г.Д. Кучерова // Бетон и железобетон. — 1981. — № 9^. -С. 9-10.159i J

75. Лесовик, B.C. Композиционное вяжущее с использованием кремнистых пород / B.C. Лесовик, В.В. Строкова, А.Н. Кривенкова, Е.И. Ходыкин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2009. - № 1. С. 25-27.

76. Лесовик, Р.В. Активации наполнителей композиционных вяжущих. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2009. - № 1. - С.87-89.

77. Калашников, В.И. Через радиационную реологию в будущее бетонов - 1. Тонко дисперсные реологические матрицы и порошковое бетоны нового поколения / В.И. Калашников // Технологии бетонов.I2007. -№ 5.-С. 8-10.

78. Калашников, В.И. Через радиационную технологию в будущее бетонов — 2. Виды реологических матриц в бетонной смеси, стратегия повышения прочности бетонов нового поколения / В.И. Калашников // Технологии бетонов. - 2007. - № 6. - С. 8-11.

79. Калашников, В.И. Через радиационную технологию — в будущеебетонов 3. От высокопрочных и особовысокопрочных бетоновIбудущего к суперпластифицированным бетонам общего назначения настоящего / В.И. Калашников // Технологии бетонов. 2008. № 1. С. 22-26.

80. Баженов, Ю.М. Прогнозирование свойств бетонных смесей и бетонов с техногенными отходами // Баженов, Ю.М., Алимов, Л.А., Воронин, В.В. Изв. ВУЗов. Строительство. 1997. - № 4. - С. 68-72.I

81. Теоретические основы бетоноведения: учебное пособие / И.Н. Ахвердов.- Мн.: Высшая школа, 1991.- 188с.

82. Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий. / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар.- М.: Стройиздат, 1984.- 267с.

83. Невилль, A.M. Свойства бетона. / A.M. Невилль.- Пер. с англ. Щ.: Стройиздат, 1972. - 344с.

84. Granger L.P., Bazant Z.P. Effect of Composition on Basic Creep of Concrete and Cement Paste // Journal of Engineering Mechanics, Vol. 121, No. 11, November 1995, -pp.1261-1270.

85. Плотников, В.В. Активация цемента путем гидроволнового диспергирования. / В.В. Плотников, Ю.Р. Кривобородов // Цемент 1989. -№ 1.

86. Юдина, А.Ф. Влияние электрообработки воды затворения на свойства цементного камня / А.Ф. Юдина, О.М. Меркушев, О.В. Смирнов // Химия. 1986. - Т. 59. - № 2. - С. 2730- 2732.

87. Сычев М.М. Активация твердения цементного теста путем поляризации / М.М. Сычев, В.А. Матвиенко // Цемент. 1987. - № 8. -С. 78.

88. Горчаков, Г.И. Состав, структура и свойства цементных бетонов / Г.И. Горчаков. М.: Недра. - 1976. - 211 с.

89. Круглицкий, Н.Н. Физико-хими-ческая механика дисперсных систем в сильных импульсных полях / Н.Н. Круглицкий, Г.Г. Горовенко, П.П. Манюшевский Киев, 1983. - 191 с.

90. Файнер М.Ш. Разрядно-импульсная активация вяжущих в химически активной среде // Электронная обработка материалов. 1987. - № 1. -С. 80-82.

91. Ядыкина В.В. Влияние физико-химической обработки на реакционную способноть кварцевого заполнителя при формировании цементно-песчаных бетонов // Автореф. дисс. канд. техн. наук. Харьков, 1987.'- С. 29.

92. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат. 1979. - 344 с.

93. Безверхий, А.А. Изменение прочности бетонов во времени. // Технологии бетонов. 2009. №5

94. Безверхий А.А. Изменение прочности бетона от В/Ц и времени изотермического твердения / А.А. Безверхий, В.И. Никитский // Бетон и железобетон. 1983. №2.

95. Безверхий А.А. Прочность композиционных материалов. / А.А. Безверхий, Новосибирск: Союзбланкиздат. 2000. 1

96. Бадьин, Г.М. Технология строительного производства. Учебник для Втузов / Бадьин Г.М. М.: Стройиздат, 1987. - 606 с.

97. Башлай, А.Г. Справочник строителя: Бетонные и железобетонные работы / А.Г. Башлай. М.: Стройиздат, 1987. - 320 с.

98. Шерешевский, И.А. Конструирование гражданских зданий: Учебное пособие / И.А. Шерешевский. С.-П: ООО «Юнита», 2001.— 175 с.

99. Шерешевский, И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учебное пособие / И.А. Шерешевский С.-П: ООО «Юнита», 20011.— 167 с.I

100. Некрасов, В.В.1 Кинетика гидратации у цементов различных типов / В.В. Некрасов // Журнал прикладной химии АН СССР. — 1948. — Г. XXI. Вып. 3.

101. Солнцева, В.А. Влияние добавок на пористость цементно-песчаного раствора / В.А. Солнцева, JI.A. Шклярова // Структура, прочность и деформированность бетона. — М., 1972.

102. Бутт, Ю.М. Технология вяжущих веществ / Ю.М. Бутт и др. . М.: Высшая школа, 1965. —619 с.

103. Рыбьев, И.А.Строительное материаловедение: Учеб. пособие для строит, спец. Вузов. / И.А. Рыбьев. М.: Высш. шк., 2003. - 701с. ISBN 5-87829-061-8.

104. Баженов, Ю.М. Технология и свойства мелкозернистых бетонов / Ю.М. Баженов, JI.A. Алимов, В.В. Воронин, Р.Б. Ергешев. Алматы. -2000.- 196 с.

105. Ли, Ф. М. Химия цемента и бетона / Ф.М. Ли М.: Стройиздат, 1961 - 646 с.

106. Рахманов, В.А. Вяжущие низкой водопотребности и бетоны на их основе / Рахманов, В.А., Бабаев, Ш.Т., Башлыков, Н.Ф // Тр. ВНИИжелезобетона, 1988, Вып. 1. - С. 5-16.

107. Кузнецова, Т.В. Физическая химия вяжущих материалов: Учебник для хим.-техн. спец. ВУЗов. / Кузнецова, Т.В., Кудрешов, Н.В., Тимашев, В.В // М.: Выс-шая школа, 1989.-384 с.

108. Бабаев, Ш.Т. Основные принципы получения высокоэффективных вяжущих низкой водопотребности / Бабаев, Ш.Т., Башлыков, H.J)., Сердюк, В.Н. //Промышленность сборного железобетона. Сер. 3. М., 1991.-Вып. 1.-77 с.

109. Батраков, В.Г. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности / Батраков, В.Г., Бабаев, Ш.Т., Башлыков, Н.Ф. и др. // Бетон и железобетон. -1988. № 11. - С. 4-6.

110. Рахманов, В.А. Вяжущие низкой водопотребности и бетоны на их основе / Рахманов, В.А., Бабаев, Ш.Т., Башлыков, Н.Ф //Т ВНИИжелезобетона, 1988, Вып. 1. - С. 5-16.

111. Баженов, Ю. М. Высококачественный тонкозернистый бетон /!

112. Ю.М. Баженов // Строительные материалы. 2000. - №2. - С. 24-25.

113. Ш.Бабаев, Ш. Т. Высокопрочные цементные композиции на основе вяжущих низкой водопотребности / Ш. Т. Бабаев, Н. Ф.Башлыков, И. Я. Гольдина. Бетон и железобетон. 1990. - № 2. -С. 8-10.

114. Долгополов, Н. Н. Некоторые вопросы развития технологии строительных материалов / Н. Н. Долгополов, J1. А. Феднер, М. А. Суханов // Строительные материалы. 1994.- № 6. - С. 5-6.

115. Волженский, А. В. Влияние низких водоцементных отношений на свойства камня при длительном твердении / А. В. Волженский, Т. А. Карпова / Строительные материалы.- 1980. №'7. - С. 18-20.

116. Волженский, А. В. Влияние концентрации вяжущих на их прочность и деформативность при твердении / А. В. Волженский // Бетон Hi железобетон 1986.- №4. - С. 11—12.

117. Бабков, В. В. Аспекты долговечности цементного камня В. В. Бабков, А. Ф. Полак, П. Г. Комохов // Цемент. 1988.-№> 3. - С. 14—16. !

118. Калашников, В. И. Современные представления об использовании тонкомолотых цементов и ВНВ в бетонах / В.Д.Калашников // Строительные материалы. -2000. -№ 7. С. 13-14.1

119. Баженов, Ю. М. Многокомпонентные бетоны с техногенными отходами / Ю. М. Баженов // Современные проблемы строительного материаловедения материалы Междунар. Конф. Самара, 1995. - Ч. 4 С. 3-4. !

120. Иващенко, С.И. Исследование влияния минеральных и органических|добавок на свойства цементов и бетонов / С. И. Иващенко // Известия вузов Строительство. 1993. - № 9. - С. 16-19.

121. Младова, М. В. Экономия цемента при использовании1 суперпластификатоа С-3 / М. В. Младова, М. С. Бибик // Бетон и железобетон. 1989. - № 4. С. 11-12.I

122. Глуховский, В.Д. Шлакощелочные вяжущие и мелкозернистые бетоны на их основе / Под ред. В. Д. Глуховского. Ташкент: Узбекистан, 1980.484 с. ;! I

123. Каприелов, С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов. / С.С. Каприелов // Бетон и железобетон. 1995. №4. - С. 16-20.

124. Бабаевский, П.Г. Наполнители для полимерных композиционных материалов / П. Г. Бабаевский. — М.: Химия, 1981.— 736 с.

125. Пащенко, А.А. Вяжущие материалы / А.А. Пащенко, В.П. Сербии, Е. А. Старчевская. К.: Вища школа. Головное изд-во, 1985.-440 с. j

126. Хархардин, А.Н. Структурная топология дисперсных систем: учеб. пособие / А. Н. Хархардин. Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. - 128 е. ;164I

127. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества: учебник для вузов / А.В Волженский, Ю С. Буров, B.C. Колокольников. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1979. — 76с.

128. Ушеров-Маршак, А.В. Химические и минеральные добавки в бетон / А.Е. Ушеров-Маршак. Харьков: Колорит, 2005. - 280с. - ISBN 9968536-19-3.

129. Вовк, А.И. Суперпластификаторы в бетоне: анализ химии процессов, Текст. // Технологии бетонов. 2207 № 2. С. 8-9, № 3. С. 12-14.

130. Строкова, В.В. Количественный анализ микроструктуры композитов ВИВ и ТМЦ по РЭМ-изображениям /В.В. Строкова, Р.В. Лесовик \И Строительные материалы. 2007. - №7. С. 65-67.

131. Волокитин, Г.Г. Физико-химические основы строительного материаловедения / Г.Г. Волокитин, Н.П. Горленко, В.В. Гузеев и др. АСВ, 2004.- 192 с. i

132. Ратинов, В.Б. Комплексные добавки для бетонов / Ратинов, В.Б., Розенберг, Т.И., Кучерова, Г.Д. // Бетон и железобетон. 1981. - № 9 С. 9-10.

133. Гаврилов, А.Н. Слециальни добавки нъм бетона и строителните разтвори / Гаврилов, А.Н., Попов, М.А., Попов, А.Я. // София: Техника 1980 247 с.

134. Сычев, М.М. Активация твердения цементного теста путем поляризации / М.М. Сычев, В.А. Матвиенко // Цемент. 1987. - № 8. - С. 78. 1

135. Круглицкий, Н.Н. Физико-хими-ческая механика дисперсных систем в сильных импульсных полях. / Н.Н. Круглицкий, Г.Г. Горовенко, П.П Манюшевский Киев, 1983.- 191 с.

136. Файнер, М.Ш. Разрядно-импульсная активация вяжущих в химически активной среде // 'Электронная обработка материалов. 1987. - № 1. - С. 80-82.

137. Баженов, Ю.М. Способы определения состава бетона различныхiвидов. / Ю.М. Баженов М. : Стройиздат, 1975. - 275 с. ii !

138. Сизов, В.П. Проектирование составов тяжелого бетона. / В.П. Сизов — М.: Стройиздат, 1979. 144 с.

139. Киреенко, И.А. Расчет состава высокопрочных и обычных бетонов и растворов. / И.А. Кириенко Киев. Госиздат, 1961. - 79 с.

140. Хархардин, А.Н. Способ получения высокоплотных составов зернистого сырья // Изв. ВУЗов. Строительство. Новосибирск, 1996. №10.-С. 56-60.

141. Хархардин, А.Н. Топологическое состояние и свойстваtкомпозиционных материалов // Изв. ВУЗов. Строительство. Новосибирск, 1997.-№4.-С.72-77. '

142. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук «Структурнр-топологические основы разработки эффективных композиционных материалов и изделий» / А.Н. Хархардин Белгород, 1999.-472 с.

143. Jensen Н. Е. State-of-the-art report for high strength concrete shrinkagejand creeping. //Doctoral Thesis, Afdelingen for Baerende Konstruktioner, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 1992, 71 pp. (Text in Danish; Summary in English). !

144. Kovler Konstantin. Interdependence of Creep and Shrinkage for Concrete ■ under Tension. //Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 7, No. 2,1. May 1995,-pp.96-101.

145. Sousa Coutinho A. A contribution to the mechanism of concrete creep. //Mater, et constr. -1977. №55. C.3-16.

146. Collins Т. M. Proportioning high-strength concrete to control creep and shrinkage. //ACI Materials Journal, Nov-Dec 1989, Vol. 86, No. 6, pp 576580.

147. Day R.L., Gamble B.R. The effect of changes in structure on the activation energy for the creep of concrete. //Cem. and Concr. Res. -1983. №4. C.529-540. |

148. Gamble B.R., Parrott L.J. Creep of concrete in compression during drying and wetting. //Mag. Concr. Res. -1978. №104. pp.129-138.

149. Gillea Michael. Short-term creep of concrete at elevated temperatures. //Fire and Mater. -1981. №4. pp.142-148.