Методологические и технологические основы производства высокопрочных бетонов с высокой ранней прочностью для беспрогревных и малопрогревных технологий

• Автор: Демьянова, Валентина Серафимовна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 472 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЙ РАННЕЙ II НОРМАТИВНОЙ ПРОЧНОСТИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ ПОВЫШЕННОЙ НАДЕЖНОСТИ.

1.1. Зарубежный и отечественный опыт применения высокопрочных

и супербетонов в строительстве.

1.2. Теоретические предпосылки создания высокой ранней и нормативной прочности цементного камня и бетона
1.3. Рать эффективных суперпластификагоров, микронаполнителей и микроармирующих добавок в формировании высокой прочности бетонов
1.4. Современные представления о саморазрушении сверхплотного цементного камня и бетона с низким водосодержанием и принципы исключения его

Глава 2. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И РЕОТЕХЮЛОГИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ, РАСТВОРНЫХ И БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ С МОДИФИЦИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ.
2.1. Реологическое состояние суперпластифицированных дисперсных систем и методология его оценки
2.2. Классификация жидкообразных дисперсных систем с суперпластификатором по показателям объемной концентрации твердой фазы.
2.3. Вывод аналитических зависимостей водоредуцирующей эффективности супсрпластификаторов от реологического действия их в дисперсных системах, растворных и бетонных смесях.
2.4. Стабилизация цементноводных дисперсий от расслоения и обоснование выбора стабилизатора.
2.4.1. Оценка стабилизирующего действия полимерных добавок
седиментационным способом и сорбцией на пористых подложках
2.4.2. Оценка стабилизирующего действия ОПЭ по изменению
предела текучести и степени расслоения бетонных смесей.
Выводы по главе 2.
Глава 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КРИТЕРИЕВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ РЕОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОВ И РАННЕЙ ГИДРАТАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТОВ
3.1. Современные представления о влиянии минералогического состава цементов на реологическую активность супсрпластификатора и раннюю гидратационную активность цементов.
3.2. Критериальные показатели оценки эффективности суперпластификаторов
3.3. Классификация цементов по показателю суточной активности в присутствии суперпластификатора.
3.4. Концентрационоводоредуцирующая чувствительность цементов к суперпластификаторам
3.5. Реологическая и водорсдуцирующая эффективность суперпластификатора С3 в цементных суспензиях в зависимости от способа введения
Выводы по главе 3.
Глава 4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОЙ СУТОЧНОЙ ПРОЧНОСТИ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ В ПРИСУТСТВИИ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА.
4.1. Исследование влияния СП С3 на водопотребностъ и прочность
клинкерных минералов
4.2. Оценка роли свободной извести и дегидратированного гипса в цементе на реологические функции суперпластификатора.
4.3. Оценка блокирующей функции суперпластификатора на различные виды цемента.
4.4. Сравнительная оценка влияния отечественных и зарубежных супсрпластификаторов на реологические и физикомеханические свойства цементных композиций
Выводы по главе
Глава 5. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК II ВОДОРЕДУЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА
5.1. Теоретические представления и экспериментальные исследования реакционной гидравлической активности высокодиспсрсных минеральных добавок различной природы с продуктами гидратации цемента
5.2. Обоснование оптимальной степени наполнения рядовых цементов и дозировок суперпластификатора для высокопрочных бетонов
5.2.1. Влияние высоких уровней наполнения цементов и дозировок
СП на начальное структурообразование.
5.2.2. Обоснование оптимальной дозировки СП и способа введения
на водоредуцирующую и реакционную активность цементных смесей.
5.3. Влияние вида дисперсных наполнителей и водосодержаиия на прочностные показатели смешанного вяжущего.
5.4. Сорбционное увлажнение цементов и дисперсных наполнителей при хранении и снижение их прочности.
Выводы по главе
ГЛАВА 6. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ И
ЭКСПЛУАТАЦОННЫЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО
БЕТОНА, МОДИФИЦИРОВАННОГО КОМПЛЕКСНЫМИ
ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ.
6.1. Физикомеханические характеристики высокопрочных бетонов с использованием минеральных добавок природного и техногенного происхождения.
6.2. Деформативные свойства высокопрочного бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки
6.3. Оценка водопоглощения и морозостойкости
высокопрочного бетона
6.4. Усадка и усадочная трещиностойкость
цементного камня и бетона
Выводы по главе 6.
Глава 7. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ И ПРИРОДООХРАННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОПРОЧНЫХ 4 БЕТОНОВ ДЛЯ СБОРНОГО И СБОРНОМОНОЛИТНОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА.
I 7.1. Беспрогревные и малопрогревные высокопрочные бетоны,
модифицированные органоминеральными добавками
7.2. Особенности получения высокопрочных легких бетонов.
7.3. Особо тяжелые высокопрочные бетоны для защиты от радиации
7.4. Высокоэффективные сухие растворные и бетонные смеси для монолитного и сборномонолитного строительства
Выводы по главе 7.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


По его мнению, измельчение частиц цемента вызывает нарушение их сплошности и образование дополнительных микротрещин и дислокаций кристаллической решетки, обеспечивающих свободу такого внедрения. Порошкообразное поверхностно активное вещество ПАВ концентрируется, прежде всего, в зоне микротрещин. Этот факт доказывается экспериментом, проведенным автором на электронном растровом микроскопе. Опыт позволяет наблюдать скопление порошкового ПАВ в микротрещинах, что подтверждается лучевым зондированием по фиксации сульфатной группы, имеющейся в ПАВ . Принимая тот факт, что реакция гидратации относится к гетеродиффузной области, Долгополов предполагает, что кинетика гидратации и нарастание прочности зависят от скорости проникновения воды к микротрещинам, блокированным частицами ПАВ. Поэтому Долгополов и его ученики считают, что не смазывающий эффект порошкового С3, распределенного на частицах цемента, и не химическое взаимодействие СП с частицами цементного клинкера является причиной улучшения свойств цементного камня это прежде всего повышение адгезионного сцепления цемента в контактной зоне с заполнителем, оптимальная поровая структура с пониженным количеством крупных капилляров. СП это фиксация сульфогрупп молекул его в микротрещинах частиц, ускоряющая гетерогенный процесс гидратации вяжущих при очень низких ВЦ. Это положение требует экспериментального подтверждения. Использование тонкомолотых цементов ТМЦ и ВНВ в бетонах высокой плотности за счет использования СП, помимо положительных, имеет, по мнению некоторых ученых, и отрицательные последствия. На негативные последствия, возникающие в результате использования низких ВВотношений, еще в г. Волженский , . Его результаты с гипсом и цементом свидетельствовали о понижении прочности во времени вследствие исчерпания порового пространства для размещения гипсосиликатного геля в соответствии с теоретическими представлениями Т. Пауэрса. Анализируя данные Волженского и зарубежных исследователей 6, 7, 3, 8 по дзительному твердению цементных и цементнопесчаных растворов. А.Ф. Полак, В В. Бабков, П. Г. Комохов пришли к выводу, что поведение систем, способных к быстрому упрочнению за счет высокой дисперсности вяжущего или низкого ВЦ, связано с их неполноценностью по долговечности . Быстрый рост прочности обеспечивается ускоренным ростом относительной . При использовании грубомолотых цементов деструктивные явления, возникающие на ранних и средних стадиях твердения при наличии частиц негидратированного клинкера и приводящие к повреждению структуры, способны к самозалсчиванию, а в тонкомолотых цементах на поздних стадиях гидратации после растворения мелких и средних фракций клинкера, возникают зоны, исчерпывающие возможность восстановления локальных повреждений структуры в цементом камне. Авторы считают, что для обеспечения долговечности бетонов необходимо использовать цементы рядового помола, а значит ВЦ не должно быть ниже 0,0,. Следуя этому, необходима осторожность при использовании бетонов высоких классов в несущих конструкциях в том случае, если прочность достигается сочетанием низких ВЦ за счет добавок СП с использованием высокодисперсных цементов. Эти рекомендации имеют принципиальное значение, ибо они касаются технологической политики производства высокопрочных бетонов при водоцементных отношениях ниже 0,0,. В таких бетонах, следуя сделанным прогнозам разрушающие напряжения могут появляться даже без воздействия природнокоррозионных факторов при степени гидратации цементного камня менее 0 1,0. Подставив значения ВЦ 0,, Ф 0,, С 0, и V 1,6, получим степень гидратации, равную 0,. Согласно основополагающим данным авторов такая степень гидратации может наступить за период более 6 лет, поскольку даже при ВЦ 0, в прессованных образцах за 6 лет была достигнута степень гидратации 0,, а в исследованиях Волженского , цемент с ВЦ 0,2 за 5 лет потерял нормативной прочности. Таким образом, выпускаемые западными фирмами бетоны с ВЦ 0,0, США, Норвегия для ответственных сооружений должны испытывать действие значительных напряжений, начиная с 6 лет эксплуатации в условиях медленно продолжающейся гидратации.