Безпрогрівна технологія бетонів спеціального призначення - Автореферат

Донбаська державна академія будівництва і архітектури Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук 05.23.05 - Будівельні матеріали та вироби Безпрогрівна технологія бетонів спеціального призначення Пунагін Володимир Володимирович Макіївка - 2004 Загальна характеристика роботи Актуальність теми. Процес теплової обробки при сучасному рівні будівництва має два істотних недоліки. Одним із найбільш перспективних напрямків технічного прогресу у технології бетону є створення умов для формування упорядкованої структури цементної матриці без теплової обробки бетону. Актуальність проведених досліджень полягає у розробці безпрогрівної технології бетонних і залізобетонних виробів і конструкцій спеціального призначення - масивних та таких, що експлуатуватимуться в умовах дії агресивного середовища. Підвищення експлуатаційних характеристик бетону забезпечується застосуванням фізико-хімічної активації вяжучої речовини, що дозволяє істотно заощаджувати енергоресурси і найдорожчий компонент бетону цемент за рахунок збільшення його вяжучого потенціалу. Задачі досліджень: дослідження впливу фізико-хімічної активації в’яжучої речовини на процеси гідратації і структуроутворення цементної матриці і властивості безпрогрівних бетонів; визначення складу органо-минерального комплексу, що забезпечує формування цементної матриці безпрогрівного бетону з заданими експлуатаційними характеристиками; дослідження механізму гідратації активованої цементної системи; визначення параметрів керування процесами структуроутворення у бетонах на активованій вяжучій речовині з органо-мінеральним комплексом; розробка безпрогрівної технології бетонів спеціального призначення; дослідження експлуатаційних властивостей безпрогрівних бетонів спеціального призначення. Наукова новизна отриманих результатів: встановлені параметри процесу спрямованого формування просторової кристалогідратної структури цементної матриці безпрогрівного бетону, що забезпечується за рахунок прикладення високоінтенсивних фізико-хімічних активаційних дій на цементну систему, які відповідають визначеним гідратним перетворенням; доведено можливість звязування в активованій цементній системі вільних іонів Са2 з утворенням додаткової кількості низькоосновних гідросилікатів і гідроалюмосилікатів кальцію, забезпечуючи підвищення фізико-механічних характеристик бетону, стійкість і довговічність; встановлено, що оптимальні за часом та інтенсивністю активаційні дії на цементну систему, які мають кавітаційну природу, створюють умови для спрямованої зміни складу і морфології кристалогідратів: присутність гіпсу в якості хімічного оптимізатора структуроутворення у цементній системі, що активується, сприяє утворенню ізоморфного сполученого гідросилікату кальцію, в якому іон SO42- заміщає іон SiО44-, не змінюючи макроструктури, що призводить до збільшення міцності при стиску цементної матриці бетону; доведено, що комплекс структурних особливостей цементної матриці безпрогрівного бетону, що включає утворення моносульфатної форми гідросульфоалюмінату кальцію замість трьохсульфатної, яка утворюється у цементній матриці пропареного бетону, а також формування кристалогідратів у трьох площинах під дією кулонівських сил, забезпечує високі експлуатаційні характеристики матеріалу. Бетонна суміш на активованій вяжучій речовині використовувалася при ремонті аварійних гідротехнічних споруд. Значний внесок у розвиток технології теплової обробки бетонів внесли І.М. Ахвердов, Ю.М. Баженов, І.І. Берней, П.П. Будніков, Г.О. Бужевич, О.Е. Дьосов, Г.Д. Дібров, І.О. Іванов, Л.А. Кайсер, Дж. Калоусек, Б.А. Крилов, Г.І. Книгіна, Р. Лерміт, К. Мензель, Л.О. Малініна, С.О. Миронов, Ю.Б. Монфред, В.М. Москвін, М.О. Мощанський, О.П. Мчедлов-Петросян, Р. Нерс, Т. Пауерс, Е. Рейнсдорф, Х.Ф.У. Тейлор, Т. Торвальдсон, В.В. Тімашев, О.Є. Шейкін, С.В. Шестопьоров, В.М. Юнг та багато інших. Розвиток різних видів активації компонентів бетонної суміші відображений у працях Б.В. Дерягіна, Г.Р. Ірвіна, П. Кларка, Т. Кобаясі, В.А. Матвієнка, О.М. Михайлова, Н.М. Руденко, М.А. Саницького, В.І. Соломатова, С.І. Федоркіна, Г. Хайніке, І.А. Хінта та ін.