Высокопрочный мелкозернистый бетон на композиционных вяжущих и техногенных песках для монолитного строительства

• Автор: Глаголев, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 206 с. : ил.

Содержание
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.

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.
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.
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 ТЕХНОКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ 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.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Высокопрочные бетоны, обладающие повышенной скоростью твердения, набирают прочность в сравнительно короткие сроки. По этой причине можно сократить продолжительность пропаривания изделий из таких бетонов при заводском изготовлении, а в некоторых случаях отказаться от тепловлажностной обработки. Применение высокопрочных бетонов с пониженной деформативностью иод кратковременной и длительной нагрузками благоприятно отразится на жесткости элементов, позволит уменьшить потери предварительного натяжения от ползучести бетона. Усадка высокопрочного бетона, как правило, не превышает в сопоставимых условиях аналогичных деформаций бетона обычной прочности [-]. Особенность мелкозернистого бетона заключается в том, что обладая рядом достоинств, ему свойственна повышенная деформативность и ползучесть [,]. Многочисленные исследования отечественных [-] и зарубежных [-] ученых в области изучения деформации ползучести определили ряд факторов зависимости ее. Ползучесть - это явление увеличения деформаций бетона во времени при действии постоянной статистической нагрузки. Она зависит от многих факторов: вида цемента, заполнителей, состава бетона, его возраста, условий твердения, влажности. Ползучесть и связанные с ней релаксации напряжений играют отрицательную роль и могут привести к потере прочности конструкций [-]. Замена плотного заполнителя на мелкозернистый с применением высокоплотной упаковки всей зернистой смеси, использование высокопрочного модифицированного вяжущего вещества типа ВНВ, введение в бетонную смесь эффективных пластифицирующих добавок для снижения водопотребности и ее разжижения, все это направлено на снижение пористости, создание мелкопористой и мелкокристаллической структуры цементного камня [-]. Ряд современных научных разработок в строительном материаловедении позволяют значительно изменить структуру мелкозернистого бетона. Комплексное воздействие суперпластификаторов и высокодисперсных кремнеземсодержащих добавок на цементную систему на ранней стадии структурообразования (в пластичном состоянии) повышает вязкость и связанность и характеризуется ярко выраженной тиксотропностыо, а на поздней стадии цементный камень характеризуется особым качественным составом и особой геометрией структуры. Благодаря этому повышается содержание мелкозернистых кристаллогидратов повышенной прочности и с пониженной реакционной способностью, а так же повышается содержание гелевых пор и сокращение капиллярных []. Решающее влияние на величину деформаций оказывают характеристики использованного вяжущего, водоцементное отношение смеси и содержание цементного теста. Применению в отечественной практике строительства бетонов высоких марок способствует все более широкое использование высокоактивных цементов, совершенствование технологических процессов изготовления бетона. Вместе с тем физико-технические свойства высокопрочных бетонов изучены в настоящее время еще недостаточно. Необходимые для проектирования элементов конструкций расчетные характеристики не имеют достаточно полного обоснования. К исходным материалам для производства высокомарочных бетонов предъявляются повышенные требования, обеспечивающие получение бетона нужной прочности при максимально возможной экономии цемента [-]. Теоретической основой получения высокопрочных бетонов являются уравнения Боломея и Скрамтаева-Баженова. Я<>=А, -Кц(Ц/В—0,5) для Ц/В<2,5 К^А2*К. Аі и А2 - эмпирические коэффициенты, численное значение которых зависит от качества заполнителей: для высококачественных заполнителей принимается А|=0,-0,, а для рядовых и пониженного качества А2=0,-0,. Из этих уравнений следует, что важнейшими способами увеличения марки бетона является применение высокомарочных цементов и увеличение отношения /В в бетонной смеси, т. Цементы как компоненты высокомарочных бетонов. Для производства высокомарочных бетонов предпочтительны высокомарочные и быстротвердеющие цементы. В СССР и других странах Европы и Америки в -е годы началось производство быстротвердеющих высокопрочных цементов марок 0-0.