Керамзито- и туфобетоны пониженной теплопроводности с комплексным использованием туфа

• Автор: Гончиков, Зоригто Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ опыта по применению легких бетонов
1.2. Обзор производства и применения активных минеральных
добавок в вяжущих и бетонах
1.3. Выводы и постановка задач исследований
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристики исходных материалов
2.1.1. Вяжущие
2.1.2. Заполнители
2.1.3. Химические добавки
2.2. Методика исследований
2.2.1. Свойства цементов, смешанных вяжущих и бетонов
2.2.2. Общие методические положения, принятые при
проведении экспериментов
Глава 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ ТУФОВ
3.1. Особенности поведения туфов в многокомпонентных
вяжущих
3.2. Подбор составов смешанных вяжущих
3.2.1. Подбор составов смешанного вяжущего на основе
бездобавочного портландцемента
3.2.2. Подбор составов смешанных вяжущих на основе
портландцемента с минеральными добавками
3.3. Исследование процессов структурообразования
смешанных вяжущих с суперпластификатором С
3.4. Фазовый состав продуктов гидратации
3.5. Микроструктура цементного камня и легких бетонов
на смешанных вяжущих
Выводы по главе
Глава 4. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ ЛЁГКИХ БЕТОНОВ
ПОНИЖЕННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТУФОВ
4.1. Легкие бетоны плотной структуры
4.2. Легкие бетоны, поризованные вязкой пеной
4.3. Легкие бетоны, поризованные воздухововлекающей
добавкой
Выводы по главе
Глава 5. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ЛЕГКИХ БЕТОНОВ ПОНИЖЕННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТУФОВ
5.1. Физические, гидрофизические и теплофизические
свойства легких бетонов
5.1.1. Средняя плотность
5.1.2. Водопоглощение и структурные показатели
5.1.3. Морозостойкость
5.1.4. Теплофизические и сорбционные показатели
5.2. Прочностные свойства легких бетонов
при кратковременном нагружении
5.2.1. Прочность кубиковая и призменная.
Коэффициент призменной прочности
5.2.2. Прочность при осевом растяжении.
Предельная растяжимость
5.2.3. Модуль упругости. Коэффициент Пуассона.
Предельная сжимаемость бетона
5.2.4. Усадка бетона
5.2.5. Ползучесть
5.2.6. Прочность сцепления арматуры с легким бетоном
5.3. Защитные свойства легких бетонов по отношению
к стальной арматуре
Выводы по главе
Глава 6. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1 Опытное освоение производства легких бетонов
пониженной теплопроводности при комплексном
использовании туфов
6.2. Технико-экономическая оценка эффективности
изготовления легких бетонов пониженной теплопроводности при комплексном использовании туфов
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованной литературы
Приложения:
1. Технологическая схема приготовления смешанного вяжущего
2. Акты внедрения
3. Рекомендации по нормированию физико-механических
и физических свойств конструкционных легких бетонов на смешанном вяжущем

ВВЕДЕНИЕ
Экономия тепловой и электрической энергии при производстве строительных материалов, конструкций и отоплении зданий генеральное направление политики строительного комплекса России. Одним из путей сохранения тепловой энергии зданий в целях удовлетворения требованиям новых норм строительной теплотехники [105] является повышение теплозащитных свойств наружных стен.
Успешное решение этой проблемы неразрывно связано со снижением средней плотности и теплопроводности легких бетонов, а также с конструированием эффективных решений стен, позволяющих существенно сократить теплопотери через наружные стены, а также расходы на отопление зданий. При этом должна учитываться комплексная оценка тепловой эффективности указанных конструкций, включающая не только эксплуатационные затраты на отопление, но и энергоемкость производства компонентов бетона, а также затраты на изготовление изделий и конструкций.
Сокращение сырьевой базы для выпуска наиболее распространенного среди легких пористых заполнителей керамзита насыпной плотностью 200-400 кг/м3, требуемого для эффективных конструкционно-теплоизоляционных бетонов, высокая энергоемкость его производства, а также дефицит легких пористых песков предопределяют необходимость более широкого использования природных пористых заполнителей, в частности, вулканических туфов и шлаков, запасы которых в ряде регионов Российской Федерации и СНГ весьма значительны.
Практическому осуществлению поставленных задач могут способствовать исследования по комплексному использованию вулканических туфов, как в качестве пористого заполнителя в легких бетонах, так и в качестве активной минеральной добавки в смешанных вяжущих (СВ) в сочетании с химическими модификаторами структурирующего действия.
Повышение эффективности производства стеновых конструкций и их качества имеет первостепенное значение особенно с ужесточением требований по экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). В связи с тем, что запасов углеводородного

выпуклость). Величина коэффициента при эффектах взаимодействия (Х1Х2) показывает, насколько уменьшается влияние одного из факторов при соответствующих изменениях другого.
Как видно из формулы (3.2), коэффициенты Ьх и Ь2 имеют знак минус - а в формуле (3.3) - плюс. Это значит, что увеличение содержания ПЦ-ДО и суперпластификатора С-3 в смешанных вяжущих в первом случае ведет к снижению нормальной густоты цементного теста, а во втором - увеличивает активность смешанных вяжущих. Рассмотрим абсолютные значения коэффициентов. Так для доли клинкера в СВ интервал варьирования равен 0,21, для содержания С-3 -0,7%, а коэффициенты варьирования соответственно равны:
- в первом варианте при Х1: Ьх = -4,39, при Х2: Ь2 = -2,08;
- во втором варианте при Х2: Ьх= 11,74, при Х2: Ь2 =3,9.
Значит при увеличении доли ПЦ-ДО в смешанном вяжущем с 0
до 0,7 нормальная густота цементного теста только за счет линейного эффекта уменьшится на 4,39%, а активность вяжущего при этом увеличивается на 11,74 МПа. Влияние содержания суперпластификатора С-3 несколько слабее - увеличение содержания в вяжущем С-3 с 0,3 до 1,0% от массы клинкерного цемента приводит к уменьшению нормальной густоты цементного теста на 2,08%, а активность при этом увеличивается на 3,9 МПа. Однако знаки «+» и «-» и абсолютные величины коэффициентов перед квадратичными членами Хх2 и Х22 указывают на то, что существует оптимум как по доле цемента в СВ, так и по содержанию С-3, при повышении которых характер зависимостей меняется.
При расчете параметров по уравнениям (3.2) - (3.4) значение
переменных факторов в нем даны в кодированных значениях, соответствующих показателям табл. 3.1 и 3.2.
Так, доле бездобавочного цемента в смешанном вяжущем (Хх) , равной 0,49, соответствует кодированное значение переменной, равное (-1) (нижний уровень), для расхода С-3, равного 1% от массы клинкера, Х2 = 0 (основной уровень) . Если мы примем
значение Хх = -1, а значение Х2 = 0 и поставим их в уравнение (3.2), мы получим: Н.Г.=22, 24-4, 39-(-1)-2, 08-(0)+0, 55-(-1) 2+1, 05-
(0)2+0, 625-(-1)-(0)= =27,2 (%);
Т.е. при содержании ПЦ-ДО в смешанной вяжущем (в долях по