Мелкозернистые цементные бетоны ударно-волнового уплотнения

• Автор: Зеленов, Константин Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Нуги формирования прочности и плотности беюнов при

уплотнении бетонных смесей

1.1. Основные закономерности получения матричных структур .

1.2. Силовые воздействия на смесь и основные принципы устройств для их реализации

1.3. Ударноволновые газодинамические установки

1.4. Выводы

1.5. Постановка задачи.

Глава 2. Теоретические основь ударноволновой газодинамической технологии

2.1. Рациональные режимы комплексной обработки бетонных смесей

2.2. Процессы в средах материалах при ударноволновом воздействии
2.3. Особенности формирования ударноволновых воздействий в газодинамических устройствах УВГУ.
2.4. Пути обеспечения рациональных параметров ударноволнового воздействия на бетонные смеси.
2.5. Выводы
Глава 3. Обоснование выбора ударноволновых режимов и характеристик исходных материалов
3.1. Выбор режимов уплотнения
3.2. Отработка мегодики проведения эксперименюв на лабораторной установке.
3.3. Определение спектральных характеристик.
3.4. Состав бетонной смсси и хараюеристики материалов.
3.5. Гехиоло ия из отовлеиия
3.6. Выводы.
1 лава 4 Влияние параметров техноло ии на основные свойства бетона
4 1 Физикомеханические свойива .
4 2. С груктура цемен но о камня
4 3 Выводы . . . .
Глава 5. Применение мелкозернистых беюнов ударноволновою уплотнения
5.1 Применение мелкозернистых беюнов в практике дорожного
сроигельтва
5 2. Оптимизация свойсв мелкозернистых беюнов в заводских условиях производства тротуарных плит
5 3 Новые конструктивные решения технологии ударноволнового
уплотнения мелкозернистых бетонов
5 4 Оценка дефективности
5.5. ехника безопасности .
5 6. Выводы ИЗ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Источники информации
Приложение 1 Конструктивные решения, защищенные патентами .
Приложение 2а А К1 технического внедрения .
Приложение Актпромышленного внедрения . .
Приложение З I сорстические расчетные характеристики детонационною
импульса . .
Приложение 4 Разложение импульса на частоные спектральные составляющие
Приложение 5. Форма импульса на рабочей пласине . .
Приложение 6 Спектральный анализ разложения Фурье среднеквадратичного значения временного ряда прироста прочности беюнных образцов при испытании но пределу прочности при сжатии .
Приложение 7 Тсхпикожономичсская дефективность применения ударноволновою п ютнения. .
Причоленис8 роюкоь испытании изчелшт п шгм рогуарнме .
ВВЕДЕНИЕ
В условиях рыночных отношений и конкурентной борьбы перед наукой и промышленностью с особой остротой встают проблемы разработки и применения новых технологий производства в строительной индустрии, направленных на снижение материалоемкости, повышения качества и долговечности зданий и сооружений.
Для изготовления строительных изделий, конструкций и сооружений применяется бетон один из древнейших искусственных материалов. Его свойства определяются в равной степени как качественным и количественным составом бетонной смеси, так и технологией ее обработки на всех стадиях процесса формирования структуры камня.
В рамках современной концепции технологии изготовления бетонов, основанной на синергетическом подходе, особое значение приобретает теоретическое и экспериментальное обоснование характеристик отдельных особенно вновь предлагаемых детерминантов при одновременном и согласованном действии на вещество совокупности энергий.
Работа посвящена вопросам оптимизации структуры бетонов по ударноволновой технологии УВТ уплотнения бетонных смесей и исследованиям свойств бетонов, полученных после уплотнения на ударноволновом газодинамическом устройстве УВГУ, работающем на принципе детонации быстром горении газообразных компонентов топливных смесей, а также исследованиям структуры контактной зоны зерна заполнителя в бетоне мето
дом сканирующей зондовой микроскопии.
Получившие в последние годы известность работы, связанные с применением литых смесей, не снимают с повестки дня проблемы оптимизации технологии уплотнения бетонов на жестких смесях как в условиях монолитного строительства, так и в условиях заводского производства. В частности, технологический инструмент, позволяющий максимально уплотнить систему путем перекомпоновки и создания динамического и статического компрессионных воздействий на смесь, не исключает, а в ряде случаев дополняет, применение пластифицирующих модификаторов, мелкозернистых добавок например, зол уноса ТЭЦ, толкомолотых смешанных вяжущих. Такой подход по совмещению технологических приемов, позволяет не только снизить пористость, но и ускорить твердение, а в перспективе отказаться от тепловой обработки.
Актуальность


Мво образования и науки РФ, Ростовский государственный строительный университет, Российская Академия архитектуры и строительных наук, РостовнаДону,. По теме диссертации получены патенты на изобретения прил. Патент РФ 4. МГПС 7В В 1. Ударноволновой способ обработки конгломератных сред при формировании искусственных строительных материалов Зеленов К. И., Усов Б. А. и др. Бюл. Патент РФ 3. МПК 7В В 1. Ударноволновая газодинамическая установка для формования бетонных объектов с пустотами Зеленов К. И., Усов Б. А. и др. Бюл. Патент РФ 3. МПК 7В В 1. Клиновая ударноволновая газодинамическая установка для формования бетонов Зеленов К. И., Усов Б. А. и др. Бюл. Патент РФ 3. МПК 7В В 1 Поверхностный ударноволновой газодинамический виброуплотнитель для формования бетонных объектов Зеленов К. И., Усов Б. А. и др. Бюл. Результаты проведенных исследований были апробированы в году на предприятии Очаковский завод ЖБИ ОАО ДСК Лг2 и на предприятии ООО СтройПрестиж в году. Получены акты испытаний тротуарных плит по трем партиям с общим объемом изделий, изготовленных на технологической линии по производству тротуарных плит на ООО СтройПрестиж с использованием УВГУ для уплотнения прил. Глава 1. В особую структуру выделяют контактную зону, где наблюдаются существенные изменения свойств цементного камня , , , , . Свойства и строительнотехнологические характеристики бетона прочность, долговечность, морозостойкость, водонепроницаемость и др. Наиболее важная характеристика бетона прочность, определяется рядом факторов свойствами цементного камня, прочностью и деформативностью заполнителей, контактной зоной сцепления цементного камня с заполнителями, а в целом характеристиками макро и микроструктуры на базе структур бетонной смеси 6, 7, , ,,, ,,, ,. В табл. Свойства цементного камня зависят от качества и количества цемента в бетонной смеси, а также величины водоцементного отношения ВЦ ,. На рис. Я от объемной концентрации цементного камня с в бетоне при различных значениях истинного водоцементного отношения ВЦнст, определяемого без учета водопотребности заполнителей. Рис. Следует отметить, что переход от значений водоцементного отношения 0,3 к 0,, и особенно к теоретическому значению 0,2, практически не реализуем изза недостатка цементного теста для получения однородной смеси, особенно для мелкозернистых бетонов. Снижение водоцементного отношения в бетонной смеси например, с 0, до 0,3 при постоянном значении концентрации цементного камня количества цементного теста в 1,5 раза приводит к увеличению прочности в 1,1, раза, а снижение водоцементного отношения ВЦнст в 2, раза с 0, до 0,2 может привести к увеличению прочности бетона примерно в 1,7 раза или к существенному уменьшению расхода цемента. Прочность бетона зависит от степени уплотнения бетонной смеси. При этом считается, что при коэффициенте уплотнения 0, и более будет получен искусственный камень заданных показателей. По данным многих исследователей 4, , недоуплотнение смеси от показателя коэффициента уплотнения 0, на 1 приводит к снижению прочности бетона на 5ч8 , недоуплотнение на 5 снижает прочность до , а недоуплотнение на снижает прочность вдвое, при этом одновременно происходит существенное ухудшение таких свойств бетона, как водонепроницаемость, морозостойкость и др. С увеличением жесткости бетонной смеси появляются трудности по укладке и качественному уплотнению смеси. Укладка и формование таких структур требуют использования специального, например, вибропрсссового оборудования 8, , ,, , . Повсеместное применение жестких бетонных смесей, в том числе и при монолитном строительстве, могло бы дать существенный техникоэкономический эффект в области строительной индустрии. Широкому применению таких технологий препятствует отсутствие простых и надежных устройств для уплотнения бетонной смеси как в заводских условиях, так и в условиях строительной площадки, обладающих широким спектром статических и динамических воздействий. При создании таких устройств необходимо учитывать еще и особенности свойств бетонной смеси, и закономерности процессов структурообразования при ее обработке.