Дорожные песчаные бетоны, уплотняемые методом зонного нагнетания

• Автор: Морозов, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПЕСЧАНЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ БЕТОНЫ ДОРОЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

1.1. Структура и свойства песчаных дорожных бетонов.

Преимущества и недостатки.

1.2. Роль наполнителей в формирование свойств песчаных

бетонов

1.3. Технологии укладки дорожного песчаного бетона и

формования изделий из него

1.4. Метод зонного нагнетания для уплотнения дорожных

бетонов
1.5. Выводы, цель и задачи исследования
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЙ
2.1. Характеристика исходных материалов
2.2. Методы исследований, приборы и оборудование
3. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ И ДИСПЕРСНОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ
3.1. Топологическая модель расположения минеральных
наполнителей в цементной матрице
3.2. Гранулометрический состав наполнителей
3.3. Влияние наполнителей на свойства цементного теста
3.3.1. Исследование влияние наполнителей на нормальную
густоту и сроки схватывания цементного теста
3.3.2. Оценка активности наполнителей
3.3.3. Влияние наполнителей на пластическую прочность цементного теста
3.3.4. Тепловыделение при гидратации цемента с минеральными наполнителями
3.4. Влияние наполнителей на водоредуцирующее действие суперпластификатора
3.5. Влияние минеральных наполнителей на физикомсханические свойства цементного камня
3.6. Особенности гидратации и формирования фазового состава цементного камня с бинарным наполнителем
3.7. Выводы по главе
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
ДОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕСЧАНОГО БЕТОНА,
УПЛОТНЯЕМОГО МЕТОДОМ ЗОННОГО НАГНЕТАНИЯ
4.1. Влияние технологических параметров мелкозернистых смесей на физикомеханические свойства бетона
4.2. Оптимизация гранулометрического состава песка для получения высокопрочного песчаного бетона
4.3. Влияние суперпластификаторов на свойства песчаного бетона
4.4. Физикомеханические свойства высокопрочного песчаного бетона с бинарной минеральной добавкой
4.5. Выводы по главе
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ
ПЕСЧАНОГО БЕТОНА С БИНАРНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ,
УПЛОТНЯЕМОГО МЕТОДОМ ЗОННОГО НАГНЕТАНИЯ
5.1. Характеристики порового пространства песчаного бетона оптимального состава
5.2. Истираемость песчаного бетона с бинарным наполнителем
5.3. Внутренняя коррозия песчаного бетона
5.4. Морозостойкость песчаного бетона с бинарным
наполнителем
5.5. Техникоэкономическая эффективность применения песчаного бетона с бинарной добавкой в дорожном строительстве
5.6. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Москва и область, левобережная Украина, Донбасс и Поволжье, Волгоградская и Тюменская области, практически вся европейская территория России (кроме Карелии, Архангельской, Мурманской и Воронежской областей) либо вообще не имеют месторождений крупного заполнителя, либо это месторождения слабых осадочных пород, ограниченно пригодных для производства железобетона []. Поэтому получение качественного бетона с использованием местного сырья, как, например, мелкозернистого кварцевого песка, имеет для этих регионов большое значение [, ]. Свойства мелкозернистого бетона определяются теми же факторами, что и обычного. Использование в качестве заполнителя только песка вызывает значительное увеличение удельной поверхности заполнителя и его пустотности. Для получения равноподвижных бетонных смесей слитной структуры по сравнению с бетоном на крупном заполнителе требуется на - % увеличивать расход воды и цемента. Поэтому существовавшие ранее жесткие требования по ограничению расхода цемента в бетоне сдерживали применение мелкозернистых бетонов в строительстве [4, ]. Повышенный расход цемента приводит к увеличению усадки и ползучести мелкозернистых бетонов [4,]. В отдельных случаях мелкозернистый песчаный бетон имеет более высокие физико-механические характеристики и долговечность, чем бетон на крупных заполнителях, что позволяет снизить материалоемкость и повысить их эксплуатационную надежность [, ]. Решением данной проблемы занимались И. Н. Ахвердов, A. B. Волженский, Ю. М. Баженов, И. А. Рыбьев, К. И. Львович,, С. В. Шестоперов и др [3,,,,,]. На свойства мелкозернистого бетона оказывает заметное влияние качество песка. Крупность зерен, гранулометрический состав, прочность, качество поверхности и водопоглощение в известной степени определяют плотность и прочность упаковки зерен песка и сцепление с цементным камнем и, следовательно, свойства мелкозернистого бетона [,,]. Повышенный расход цемента, по сравнению с бетоном на крупном заполнителе, связан, как правило, с применением “случайных” природных песков, в том числе мелких и загрязненных, с самой разной гранулометрией. В настоящее время нет единого мнения о том, какой песок является наилучшим для изготовления конструкций из песчаного бетона и что должно являться критерием качества такого песка []. Большое влияние на прочность мелкозернистого бетона оказывает крупность и зерновой состав песка. Определяющим в этом случае будет плотность упаковки зерен песка и его удельная поверхность. Управление качеством песчаных бетонов за счет оптимизации гранулометрии песка представляется наиболее технически и экономически простым решением []. Некоторые исследователи утверждают, что наиболее подходящими и выгодными являются смеси с прерывистым гранулометрическим составом, в котором отсутствуют зерна среднего размера [, , , ]. Скрамтаев Б. Г., Попов Н. А., Баженов Ю. М. [] рекомендуют смеси с непрерывным гранулометрическим составом, справедливо указывая на их экономичность и меньшую склонность к расслоению. Общим для сторонников обеих позиций является то, что целесообразно в таких смесях иметь крупную фракцию (1,. И.Н. Ахвердовым [], И. М. Красным [], К. И. Львовичем [] и др. Кроме того, желательно наличие в песке мелкой фракции (0,. В работе [] показано, что переход от крупного песка к среднему и мелкому приводит к увеличению водопотребности на -% и к снижению прочности песчаного бетона в возрасте суток на -%. Применение песка, удовлетворяющего требованиям по гранулометрии, позволяет сократить расход цемента в песчаном бетоне на . МПа []. Следует отметить, что на оптимальный зерновой состав смеси оказывают влияние форма поверхности песка, способы уплотнения мелкозернистого бетона и его состав, в частности расход воды или водоцементное отношение [], что необходимо оценивать при внедрении новых технологий, в режимах уплотнениях которых определяющим является водоцементное отношение. Разработанные в последние годы различные технологические приемы (использование микронаполнителей, химических добавок, интенсивное перемешивание и т.