Фиброгипсобетонные композиты с применением вулканических горных пород - Автореферат

ФИБРОГИПСОБЕТОННЫЕ КОМПОЗИТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОДДиссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре строительных материалов и технологий Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН Пухаренко Юрий Владимирович Официальные оппоненты: Петраков Борис Иванович, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, ФГКВОУ ВПО «Военный институт (инженерно-технический) Военной академии материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Защита диссертации состоится «12» ноября 2013 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, г.Преодоление многих недостатков гипсовых вяжущих и изделий возможно в результате создания композитов с использованием эффективных заполнителей и дисперсного армирования. Получена математическая модель прочности фиброгипсоизвесткововермикулитотуфобетонного композита в зависимости от процента армирования и отношения длины волокон к их диаметру, исследованы огнезащитные свойства, установлена зависимость свойств композита от способа приготовления смеси и формования изделий. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: V-й Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2009); IV-й Международной научно-технической конференции «Наука, техника и технология XXI века» (Нальчик, 2009); Международной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «ПЕРСПЕКТИВА-2010» (Нальчик, 2010); IV-й Международной конференции «Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных и технических материалов» (Архангельск, 2010); V-й Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (Махачкала, Ростов-на-Дону, 2010); Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ПЕРСПЕКТИВА-2011» (Нальчик, 2011); Международной научно-практической конференции «Строительство-2011» (Ростов-на-Дону, 2011); VI-й Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2011); 64-й Международной научно-технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов) и студентов «Актуальные проблемы современного строительства» (Санкт-Петербург, 2011); I-м Международном конгрессе молодых ученых (аспирантов, докторантов) и студентов «Актуальные проблемы современного строительства» (Санкт-Петербург, 2012). В третьей главе приведены результаты исследований влияния соотношения компонентов на свойства гипсотуфобетонной матрицы, химического и минералогического состава гипсоизвестковотуфобетонного композита, влияния зернового состава заполнителя и параметров армирования на свойства фиброгипсотуфобетонного композита, технологии приготовления смеси и формования изделий из фиброгипсотуфобетонного композита. На основе ранее проведенных исследований, соотношение составляющих гипсобетонного композита по массе в весовых частях принималось: гипс - 3; известь - 1; туфовый песок диаметром зерен 0,00<d<0,14 мм - 1,1; туфовый песок диаметром зерен 0,14<d<5 мм - 1,9.На основе теоретических, экспериментальных и производственных исследований предложена сырьевая смесь для изготовления гипсотуфобетонного композита, обеспечивающая уменьшение удельного расхода гипсового вяжущего на 30,5-31,7 % без снижения прочности гипсобетона. Определены параметры дисперсного армирования базальтовыми волокнами исследуемого материала с использованием методов математического планирования эксперимента, наибольшие значения прочности на изгиб и на сжатие композита достигаются при проценте армирования по объему и отношении длины волокон к диаметру . Для обеспечения качественной распушки и равномерного распределения базальтовых волокон в смеси целесообразно в наполненный водой турбулентный смеситель одновременно загружать предварительно перемешанную всухую смесь гипса, негашеной извести, туфового песка и базальтовых волокон. Для литых фиброгипсотуфобетонных смесей можно рекомендовать поэтапное введение мелких, затем крупных фракций туфового заполнителя в процессе приготовления смеси, что позволит снизить расход воды и тем самым повысить прочность композита. Для приготовления фиброгипсовермикулитотуфобетонных литых смесей после подачи воды с добавкой СДО в смеситель вначале рекомендуется загружать предварительно перемешанную всухую смесь гипса, негашеной извести, туфового песка и базальтового волокна, предварительно готовить смесь, а после добавления вспученного вермикулита следует повторное перемешивание.