Повышение эффективности производства неавтоклавных пенобетонов с заданными свойствами

• Автор: Шахова, Любовь Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 417 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1. История развития ячеистых бетонов.

1.2. Классификация технологий получения пенобетонов

1.3. Современные представления о структуре и физикомеханических свойствах пенобетонов.

1.4. Основные физикомеханические свойства нсавтоклавных

пенобетонов, полученных по разным технологиям

1.5. Основные методологические подходы к созданию оптимальных структур в строительном материаловедении
Выводы.

2. СИСТЕМНОСТРУКТУРНЫЙ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ

ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПО
РИЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.1. Основные положения теории систем и методология системных исследований.
2.2. Системноструктурный анализ композиционного поризо
ванного материала пенобетона
2.3. Цели и задачи декомпозиции системы пенобетон.
2.4. Цели и задачи системноструктурного анализа системы пенобетонная смесь
Выводы.
3. ПРОЦЕССЫ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПОРИЗОВАННЫХ
СТРУКТУР В НЕРАВНОВЕСНЫХ УСЛОВИЯХ С УЧЕТОМ
СОСТАВА И СВОЙСТВ ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ
3.1. Теоретические аспекты формирования норизованного цементного камня.
3.2. Теоретические исследования модельных систем
3.3. Исходные предпосылки изучения процессов поризации с
использованием различных видов пенообразователей
3.4. Результаты исследования процессов формирования пенной
структуры на различных видах пенообразователей
3.5. Результаты исследований процессов взаимодействия в
трех фазной системе
3.6. Реологические исследования
3.7. Исследование процессов гидратации в цементных поризо
ванных системах
3.8. Модели образования пеноцементноминеральных систем
Выводы.
4. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПОРИЗОВАННОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
4.1. Влияние вещественного и минералогического состава цемента на физикомеханические характеристики пенобетона
и принципы подбора вяжущего для пенобетона.
4.2. Выбор оптимальной концентрации пенообразователя
4.3. Изучение возможности применения технолог ических добавок в технологии пенобетона
4.4. Подбор оптимальных составов смесей для получения теп
лоизоляционного пенобетона с помощью математического планирования эксперимента
4.5. Режимы твердения пснобстонов
Выводы.
5. ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЕНОБЕТОНА ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ
И СТРУКТУР.
5.1. Пористость, распределение пор по размерам.
5.2 Сорбционная влажность, водопоглощенис
и коэффициент размягчения пенобетона.
5.3 Морозостойкость пенобетона
5.4 Деформационные свойства.
5.5 Теплопроводность
5.6 Улучшение показателей качества пенобетона путем обработки его поверхности пленкообразующими составами
Выводы.
6. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА НЕАВТО
КЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОНОВ
6.1. Разработка новых синтетических пенообразователей для неавтоклавиых пенобетонов.
6.2. Обоснование мапоэнергоемкой одностадийной технологии получения пенобетонов.
6.3. Обоснование технологии пенобетонов но методу обжатиерелаксация.
6.4. Схема производства пенобетонных изделий по методу обжатиерелаксация.
6.5. Составление рекомендаций и технологических регламентов
на производство пенобетона и изделий из нею
6.6. Обоснование предложений по разработке нормативных документов на теплоизоляционные пснобетоны
Выводы.
7. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА НЕАВТОКЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОНОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
7.1. Особенности использования пенобетона в строительном
комплексе
7.2 Техникоэкономическая эффективность малоэнергоемкой
одностадийной технологии.
7.3. Техникоэкономическая эффективность производства пенобетонов на разных видах пенообразователей.
7.4. Экономическая эффективность производства пенобетонов оптимальной структуры по методу Тагути
7.5. Экономическая эффективность применения теплоизоляционных пенобетонов в ограждающих конструкциях
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В работе 6 установлено, что закономерности процессов разрушения легких бетонов в значительной степени зависят от вида и режима механического нагружения образца. Поэтому при испытаниях легких бетонов необходимо применять специальные дополнительные устройства, которые позволяют обеспечить условия стабильного характера разрушения с постоянной скоростью деформирования образца. Теплопроводность. Величина теплопроводности зависит, главным образом, от пористости материала, так как содержащийся в порах воздух является плохим проводником тепла и создает вследствие этого большое сопротивление теплопередаче. ВтмС при температуре 0 С 0, ВтмС при С 0, ВтмС 7. В работе 8 дается подробный анализ уравнений теплопроводности для пористых материалов. Показано, что передача тепла путем теплопроводности в дисперсной среде осуществляется благодаря сочетанию двух связанных между собой процессов перехода тепла от частицы к частице через непосредственные контакты между ними переход тепла от частицы к частице через разделяющую промежуточную среду газ, жидкость, или газжидкость. Коэффициент теплопроводности ячеистых бетонов обусловлен пористостью Г1 и зависит в свою очередь от двух характеристик среднего диаметра пор с1 и средней плотности материала в сухом виде ро. Как указывает автор 8 размер и форма воздушных пор оказывает большое влияние на теплопроводность материала. Исследования показали 9, что для ячеистых материалов при плотности, меньшей определенного для каждого материала значения, с уменьшением плотности имеет место увеличение теплопроводности. Причина этого увеличение радиационного теплового потока через пористый материал при снижении его плотности. Работами авторов 0 1 теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что для ячеистых материалов с диаметром пор, равным нескольким микронам, при давлении газов в порах, не превышающих значительно атмосферное давление, и при температуре газов в порах, не превышающей иС, конвекционная составляющая теплопроводности газов в порах меньше, чем кондукционная составляющая теплопроводности этих газов. Зависимость коэффициента теплопроводности высокопористого материала от ряда факторов в наиболее универсальном виде выражают уравнением Лба 7. Влияние химического состава и молекулярного строения цементного камня на теплопроводность пенобетона изучалось в работе В. А. Чернакова 3. Показано, что с точки зрения пониженной теплопроводности для цементных материалов предпочтительнее образование фазы С6Н5 тоберморит, так как энергосодержание этой фазы болсс отрицательно, а молекулярная масса высокая. Образование тоберморитовой фазы в цементном камне возможно при автоклавной обработке. В пенобегонах неавтоклавного твердения снижение теплопроводности при данной плотности возможно только за счет размера пор и общей пористости. Изменения теплопроводности за счет изменения фазового состава продуктов гидратации будет сказываться незначительно. Подробный анализ взаимосвязи равновесной влажности и теплопроводности ячеистого бетона приведен в работе 4. Авторы показали, что в российских нормативных документах на ячеистый бетон равновесная влажность превышает для бетонов средней плотности кгм3 и для бетонов средней плотности кгм3. Результаты обследований состояния ячеистобетонных стеновых панелей, выполненные Е. С. Силаенковым, показали, что равновесная влажность газозолобетона и газобетона не превышает 6. При проектировании стен тенлофизические показатели ячеистых бетонов не соответствуют реальным условиям эксплуатации зданий. Авторы на основании отечественных и зарубежных опытных данных предлагают внести в нормативы России более низкие значения равновесной влажности для условий эксплуатации А и Б, равные соответственно 4 и 5. Значения равновесной влажности однозначно определяют значения теплопроводности ячеистых бетонов. При равновесной влажности теплопроводность ячеистых бетонов примерно на выше, чем в абсолютно сухом состоянии. Усадка пенобетона. Одним из недостатков пенобетона является большие усадочные деформации, вызывающие появление трещин в изделиях.