Легкие бетоны с изменяемой гранулометрией пористого заполнителя для стен зданий, работающих в суровых климатических условиях

• Автор: Денисов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 361 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СВОЙСТВА ЛЕГКИХ БЕТОНОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИИ

1.1. Легкие бетоны и факторы, определяющие их свойства

1.2. Прочность цементного камня в бетоне

1.3. Использование техногенных материалов при приготовлении бетонов.

1.4. Особенности эксплуатации бетонных стен в суровых климатических условиях и пути их совершенствования .

1.5. Постановка задач исследований

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика материалов, принятых для исследований

2.2. Методика изготовления образцов, проведение
испытаний и исследований
2.3. Методы математического планирования и
обработки результатов исследований.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ИЗ БЕТОНОВ С ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1. Моделирование работы легкобетонных ограждающих конструкций с интегральным расположением крупного заполнителя.
3.2. Теплопередача в бетоне с изменяемой гранулометрией
крупного заполнителя
Теплотехнический расчет стен из бетона с изменяемой гранулометрией крупного заполнителя
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОНА С ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ. ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ И СВОЙСТВ БЕТОНА
4.1. Общие положения по расчету.
4.2. Расчет состава легкого бетона с изменяемой гранулометрией крупного заполнителя.
4.3. Анализ связи характеристик структуры и свойстве
легких бетонах с изменяемой гранулометрией крупного заполнителя.
4.4.Разработка способов улучшения качества крупного
пористого заполнителя
4.4.1. Выбор состава для защиты заполнителя
4.4.2. Снижение открытой пористости заполнителя.
4.5.Оптимизация состава цементной матрицы путем дисперсного армирования отходами асбестоцементного производства
Выводы по главе
ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ЛЕГКОГО БЕТОНА С ИНТЕГРАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
5.1 Разработка структурной модели легкого крупнопористого бетона
5.2 Реология легкобетонной смеси
5.3 Фотоэлектроколориметрические исследования.
5.4 Исследование структурных превращений в полиминеральных и органоминеральных системах
5.5 Изучение микроструктуры легкого крупнопористого бетона
с изменяемой гранулометрией крупного заполнителя.
5.6 Процессы структурообразования в легких бетонах с использованием органоминерального сырья
Выводы по главе 5.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛЕГКОГО БЕТОНА С ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
6.1. Отработка способов получения легких бетонов с интегральным расположением крупного заполнителя
6.2. Изучение напряженного состояния легких бетонов при увлажнении и высушивании.
6.3. Трещиностойкость изделий из легких бетонов с изменяемой гранулометрией крупного заполнителя.
I 6.4. Изучение длительной прочности бетона с
изменяемой гранулометрией крупного заполнителя.
Выводы по главе 6.
ГЛАВА 7. РАБОТА СТЕНОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ
ЛЕГКИХ БЕТОНОВ В ЖЕСТКИХ КЛИМАТИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ
7.1. Условия работы стеновых ограждений из легкого бетона
в зимних условиях.
7.2. Конструирование стеновых ограждений из легких
бетонов с интегральным расположением крупного заполнителя .
7.3. Влажностный режим наружных стен
7.4. Анализ работы ограждающих конструкций зданий различных конструктивных решений .
Выводы по главе 7.
ГЛАВА 8. ОПЫТНОПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
СТЕНОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ С
ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
8.1. Разработка технологической схемы производства легкобетонных изделий с интегральным расположением крупного заполнителя.
8.2. Конструирование приспособлений для формования и монтажа изделий из легких бетонов с интегральной структурой.
8.3. Практическая реализация результатов исследований
8.4. Техникоэкономическое обоснование применения легких бетонов с интегральной структурой .
Выводы по главе 8.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Применение минеральных добавок позволяет на снизить расход цемента при получении требуемой отпускной прочности бетона 5. Наиболее распространенные техногенные продукты, используемые при изготовлении вяжущих веществ и бетона, приведены ниже. Золы. Требования, предъявляемые к золам, предназначенным для использования в качестве добавки к бетону или компонентов зольных цехментов, в разных странах значительно отличаются . В Великобритании каменноугольная золаунос независимо от ее использования квалифицируется как вяжущий материал. Германия или вообще не учитывается Австрия при определении содержания цемента в бетоне и назначении ВЦ. Эти отличия во многом обеспечиваются различными требованиями, предъявляемыми к вяжущим веществам в разных странах. Использование золыуноса в зарубежных странах за последнее время возросло. Она применяется как компонент сырьевой смеси при обжиге цементного клинкера, при получении смешанных цементов, в составе бетонных смесей вместо цемента . Золаунос используется в качестве сырьевого материала при получении цемента . Замена части глины на золу или шлак в сырье для получения цемента приводит к улучшению эксплуатационных показателей печей обжига клинкера при этом, предпочтение отдается отходам с высоким содержанием СаО . Золы ТЭС рекомендуют применять для получения искусственных пористых заполнителей в строительных растворах и бетонах взамен части природного песка 2,0. Применение золыуноса взамен части цемента при изготовлении бетона, позволяет снизить водопотребность, улучшить удобоукладываехмость, уменьшить теплоту гидратации, повысить прочность в поздние сроки твердения . Золаунос может быть использована при изготовлении мелкозернистых шлакобетонов и литых бетонных смесей для монолитного строительства 4. Введение золы способствует повышению морозостойкости и сульфатостойкости бетона . Показано, что при введении золыуноса состава масс. I , 2, 1, , 3, экономия цемента составляет при пропаривании при нормальном твердении . При использовании золыуноса отпадает необходимость в сушильном и дробильном оборудовании для подготовки добавки. Кроме того, золы и золошлаковые смеси широко распространены по всем регионам, но используются пока еще недостаточно . Как отмечалось ранее, требования к золам в разных странах весьма различны. Обобщающие критерии, оценивающие качество золы, должны учитывать не только прочность, но и долговечность получаемых материалов . Золаунос, образующаяся при сжигании пылевидного угля на ТЭС, представлена остеклованными и сферическими частицами с диаметром до нескольких сот мкм. Они имеют гладкую поверхность и плотность около 2,1 гсм3. Удельная поверхность золы по Блейну составляет от до см2 г, по методу БЭТ от до 0см2г 5. Золы и золошлаковые отходы, образующиеся при сжигании бурых или смешанных углей, имеют значительные колебания химического состава, удельной поверхности, насыпной плотности 8. Для активации таких отвальных зол применяют помол, термическую обработку в присутствии добавок и т. Введение золыуноса, приводит к улучшению свойств бетона только при использовании ее в оптимальных количествах 9. Добавка золы приводит к увеличению подвижности бетонной смеси, но при увеличении количества добавки пластичность снижается. В работе показано, что в случае добавки золыуноса в бетоны, прочность их при сжатии в возрасте суток возрастает, но при большем количестве золы снижается. Отмечено 9, что зола ТЭЦ пригодна для использования в бетоне в виде тонкомолотой добавки. Образцы бетона, содержащие золуунос, более чувствительны к влажностному режиму твердения например, при относительной влажности менее , чем бетон без добавок . При потере влаги с одной открытой поверхности бетонного образца или изделия уменьшение прочности бетона, содержащего золуунос, значительно больше, чем у бетонов, не содержащих добавки 1. Введение золыуноса в бетон предварительно напряженных конструкций снижает водопотребность бетонной смеси. Установлено 2, что благоприятное влияние золы на пластичность бетонных смесей проявляется в течение первых минут после их приготовления.