Формування структури і властивостей вапняно-кремнеземистих композитів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Одеська державна академія будівництва та архітектури

05.23.05. - Будівельні матеріали і вироби

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Тема:

Формування структури і властивостей вапняно-кремнеземистих композитів

Бондаренко Георгій Григорович

Одеса - 2011



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Науковий керівник - доктор технічних наук, доцент Шинкевич Олена Святославівна, Одеська державна академія будівництва та архітектури, завідувач кафедри "Процеси та апарати в технології будівельних матеріалів"

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Дворкін Олег Леонідович, Національний університет водного господарства і природокористування (м. Рівне) Міністерства освіти та науки, молоді та спорту України, професор кафедри технології будівельних виробів й матеріалознавства

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Мішутін Микола Володимирович, ТОВ "Сільськогосподарське підприємство "НІБУЛОН", провідний інженер відділу гідротехнічних споруд

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Дідріхсона, 4

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 41.085.01, к.т.н., доцент Карпюк В.М.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дефіцит енергетичних і мінеральних ресурсів вимагає розробки малоенергоємних і прогресивних технологій виробництва будівельних матеріалів і виробів.

На даний час при виробництві матеріалів і виробів на безклінкерних в'яжучих речовинах застосовується широкий спектр різноманітних видів активації процесів твердіння. Усі види активації створюють передумови для розупорядкування структури, в першу чергу, кристалічних кремнеземвмісних порід, що обумовлює можливість низькотемпературного синтезу гідросилікатів в безклінкерних композитах і можливість впровадження енергозберігаючих технологій. Застосування ефективних способів активації з урахуванням особливостей технології та мінімізації питомих енерговитрат дозволяє підвищити якість будівельних виробів.

Однією з ефективних та ресурсозберігаючих технологій являється литтєва технологія, яка в останнє десятиліття одержала широкий розвиток. Застосування різноманітних способів активації відкриває нові можливості для реалізації литтєвих технологій, які забезпечують різноманіття форм та видів екологічно чистих, високоякісних виробів і сучасний дизайн різних споруд.

Виробництво стінових виробів і матеріалів на безклінкерних в'яжучих з використанням місцевої природної сировини на основі ефективних ресурсозберігаючих технологій є перспективним напрямком будівельної галузі. У зв'язку з цим робота, яка спрямована на вивчення та регулювання процесів формування структури в активованих вапняно-кремнеземистих сумішах і вивчення властивостей композитів на їх основі, включаючи параметри механіки руйнування, для отримання стінових виробів підвищеної деструктивної стійкості по литтєвій енергозберігаючій технології, є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в Одеській державній академії будівництва та архітектури відповідно до держбюджетної теми МОНУ за №0102U000866 державної реєстрації «Силікатні матеріали з поліпшеними властивостями на основі ресурсо- та енергозберігаючих технологій» (2004-2007 рр.), пріоритетний напрямок «Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці та агропромисловому комплексі», відповідно до теми МОНУ за №0109U005436 державної реєстрації «Розробка наукових основ отримання вапняно-кремнеземистих композитів неавтоклавного твердіння на основі енергозберігаючих технологій» (2009-2015 рр.) та інноваційним проектом «Енергозберігаючі технології виробництва силікатних матеріалів безавтоклавного твердіння». У цих роботах автор виконував експериментальні дослідження, обробку даних, підготовку основних висновків і рекомендацій.

Мета дослідження: підвищення деструктивної стійкості вапняно-кремнеземистих композитів шляхом спрямованого регулювання об'ємних змін і рівнів експлуатаційних властивостей за рахунок оптимізації складів і технологічних режимів.

Для досягнення поставленої мети вирішуються наступні задачі:

- оцінити можливості підвищення якості вапняно-кремнеземистих композитів за рахунок регулювання об'ємних змін в високорухливих сумішах на гідроактивованому спільно з дрібнозернистим заповнювачем в'яжучому, що містить негашене вапно;

- проаналізувати вплив складу й умов приготування гідроактивованих в'яжучих та сумішей на їх структурно-реалогічні властивості;

- проаналізувати зміну величини об'ємних розширень і усадочних деформацій в високорухливих вапняно-кремнеземистих сумішах під впливом складів в'яжучого й суміші, умов твердіння та режимів ТВО;

- проаналізувати зміну міцності композитів, які одержані на оптимальних складах в'яжучого, під впливом складу суміші, умов твердіння та режимів ТВО;

- проаналізувати зміну деформаційних властивостей композитів під впливом складу суміші, умов твердіння та режимів ТВО;

- проаналізувати зміну тріщиностійкості та умов формування структури, які забезпечують отримання композитів підвищеної деструктивної стійкості, під впливом складу, умов твердіння та режимів ТВО;

- ранжирувати рецептурно-технологічні фактори за ступенем їх значимості на властивості композитів;

- провести оптимізацію властивостей, за результатами якої випустити дослідно-промислову партію.

Об'єкт дослідження - високорухливі бетонні суміші, які отримані гідроактивацією дрібнозернистого заповнювача спільно з в'яжучим і стінові вироби на їх основі.

Предмет дослідження - спрямоване регулювання деформацій розширення та усадки в процесі твердіння дрібнозернистих високорухливих сумішей на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, які забезпечують формування структури матеріалу підвищеної деструктивної стійкості.

Методи дослідження. Комплексні дослідження включали натурні експерименти з використанням планування багатофакторного експерименту для отримання експериментально-статистичних моделей. Натурні експерименти і дослідження виконані в ряді наукових лабораторій: визначення фізико-механічних властивостей за стандартними методиками та визначення характеристик структури - на кафедрах БМ та ВБК ОДАБА; фізико-хімічні (ДТА, електронно-мікроскопічний аналіз) - в Національному університеті «Львівська Політехніка»; мікротвердість - в Криворізькому технічному університеті.

Наукова новизна отриманих результатів:

- Вперше проведено комплексні експериментальні дослідження і на їх основі отримані експериментально-статистичні залежності впливу складу, режимів та умов твердіння активованих вапняно-кремнеземистих в'яжучих та сумішей на деформаційно-міцнісні властивості і тріщиностійкість вапняно-кремнеземистих композитів. Проведено аналіз зв'язку перерахованих властивостей зі структурою.

- Проаналізована зміна в'язкості вапняно-кремнеземистого в'яжучого і суміші на його основі в процесі гідроактивації. Встановлено, що в'язкість вапняно-кремнеземистого в'яжучого в процесі гідроактивації може бути знижена в 2-3 рази без зміни його водопотреби в залежності від складу. Введення дрібнозернистого заповнювача підвищує ефективну в'язкість суміші в 2-2.5 рази, однак, в процесі гідроактивації її з дрібнозернистим заповнювачем ефективна в'язкість знижується більш ніж в 3 рази і досягає в'язкості неактивованої суспензії в'яжучого, а введення мінеральної добавки призводить до підвищення ефективної в'язкості суміші не більше ніж на 10%.

- Оцінена величина відносної зміни об'єму силікатобетонної суміші на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, виготовленого з використанням меленого негашеного вапна під впливом його складу, вмісту дрібнозернистого заповнювача та умов твердіння. Встановлено, що з підвищенням вмісту заповнювача величина об'ємних розширень z знижується з 1.5 до 0.02 мм/м. Мінімальними значеннями z = 0.02 мм/м характеризуються системи, що містять кварцовий пісок і трепел в рівному співвідношенні.

- Встановлено вплив факторів складу та технології на критичний коефіцієнт інтенсивності руйнування k_Ic. Зі збільшенням кількості дрібнозернистого заповнювача значення критичного коефіцієнту інтенсивності напруження k_Ic зростає до величини 1.5 МПа·м^-0,5, що вище відомого значення k_Ic=1 для цементних дрібнозернистих бетонів. Пропорційна залежність k_Ic від вмісту дрібнозернистого заповнювача в вапняково-кремнеземистих і цементних дрібнозернистих бетонах свідчить про можливу ідентичність механізмів тріщиноутворення в цих композитах.

- Встановлено вплив факторів складу та технології на модуль пружності. Модуль пружності змінюється в 1.2 рази під впливом складу, умов твердіння та режимів ТВО. Вплив тривалості ТВО і витримування в н.у. на модуль пружності Е рівнозначний. Значення Е=25ГПа для вапняно-кремнеземистих композитів, яке відповідає значенню Е для цементних дрібнозернистих бетонів, досягається при ф_п.в. = 6 годин і ф_ТВО = 10 годин і питомій поверхні трепелу S_пит1 = 350 м²/кг. А значення Е = 35ГПа, яке відповідає значенню Е для звичайних важких бетонів, досягається при тих же значеннях ф_п.в і ф_ТВО, але на суміші кремнеземистого компоненту з S_пит2 = 425 м²/кг і S_пит3 = 500 м²/кг в рівному співвідношенні. Дані склади відрізняються характером пористості.

- Проведено порівняльний аналіз впливу на властивості вапняно-кремнеземистих композитів складу та режимів технології. Встановлено, що на міцність при стиску R_ст вплив питомої поверхні трепелу S_пит рівний по величенні взаємовпливу двох технологічних факторів ф_п.в і ф_ТВО; за рахунок їх варіювання R_ст змінюється в 2.1 рази. При цьому вплив ф_п.в і ф_ТВО без урахування їх взаємодії між собою зумовлює зміну R_ст в 1.15 рази. Максимальне значення R_ст = 22.3 МПа досягнуто при ф_п.в = 1.5 год. і ф_ТВО = 11 год.

Практичне значення отриманих результатів:

Рекомендовані склади, режими ТВО і умови твердіння вапняно-кремнеземистих композитів і стінових виробів на їх основі класів В12.5 і В15. Вироби таких класів по міцності класифікуються як звичайні, проте по густині с = 1200 кг/м³ вони відносяться до класу умовно ефективних виробів. Вироби також характеризуються високими показниками тріщиностійкості, модуля пружності і мінімальними дефектами структури.

Результати оптимізації складів і режимів твердіння впроваджені на підприємстві "Профбудкомплект" федерації професійних спілок України під час випуску дослідно-промислової партії стінових блоків об'ємом 150м³. Впровадження цих виробів дозволяє знизити витрати на будівництво більш ніж на 20%. Результати впроваджені також у навчальному процесі на кафедрі ПАТБМ ОДАБА.

Особистий внесок здобувача полягає у проведенні натурних експериментів, у відпрацюванні способу приготування сировинної суміші, в дослідженні її структурно-реологічних властивостей, а також властивостей і характеристик структури матеріалу.

В опублікованих із співавторами роботах здобувачу належить:

- аналіз зв'язку властивостей з характеристиками структури [1, 2, 3];

- проведення досліджень по визначенню складів, умов та режимів активації; вплив гідроактивації на в'язкість ВК сумішей [5, 11];

- оцінка впливу величини питомої поверхні кремнеземистого компонента аморфної структури, умов твердіння та режимів ТВО на міцність [2, 3], на тріщиностійкість [3, 6], модуль пружності [1, 3, 8, 10];

- оцінка впливу величини питомої поверхні кремнеземистого компонента аморфної структури, умов твердіння та режимів ТВО на характеристики структури [2, 8], мікротвердість [3, 9], коефіцієнт технологічної пошкодженості [8];

- оптимізація складів і режимів твердіння, що забезпечують отримання стінових силікатних виробів з поліпшеними експлуатаційними властивостями [2, 7].

Апробація дисертаційної роботи

Основні результати досліджень були висвітлені на міжнародних семінарах з моделювання та оптимізації композитів «Моделювання та оптимізація в матеріалознавстві» (Одеса, 2004-2006 р.), Науково-технічній конференції «Математичні моделі процесів у будівництві» (Луганськ, 2004 р.), Науково-практичній конференції «Енергозберігаючі технології в будівництві» (Одеса, 2004 р.), на XVI науковій сесії РАТ (акустичного товариства) Російської АН (Москва, 2006р.), науково-технологічній конференції НТУ «ХПІ» «Хімія, хімічна технологія та екологія» (Харків, 2009р.), на м.н. конгресі: Наука та інновації в будівництві (Вороніж, 2008 р.), на м.н. конференції «Механіка руйнування будівельних композитів» (С.-Петербург, 2009 р.), наукових конференціях професорсько-викладацького складу ОДАБА 2004-2010 рр.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 друкованих робіт, у тому числі 5 - у наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 6 - у матеріалах вітчизняних та міжнародних конгресів, симпозіумів, конференцій, та семінарів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, основної частини (5 розділів), висновків, списку використаних джерел, додатків. Дисертація викладена на 171 сторінках, і включає 33 рисунки, 13 таблиць, список використаних джерел з 197 найменувань і 1 додаток.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета і основні задачі, розкрита наукова новизна і практична цінність отриманих результатів, приведені об'єкт, предмет дослідження, відомості щодо апробації дисертації та особистий внесок автора в опублікованих із співавторами роботах, висвітлено основні наукові та практичні результати.

У першому розділі проведено огляд наукових розробок з питань підвищення ефективності виробництва вапняно-кремнеземистих (ВК) композитів. Аналіз проблеми показав, що роль безклінкерних в'яжучих та силікатних виробів знову зростає, тому подальше вдосконалення технології виробництва та підвищення ефективності цих матеріалів має важливе науково-практичне значення.

При виробництві матеріалів і виробів на безклінкерних в'яжучих речовинах застосовується широкий спектр варіантів активації процесів їх твердіння. Проведений аналіз методів активації бетонних сумішей показав, що всі вони в тій чи іншій мірі позитивно позначаються на підвищенні властивостей міцності матеріалів та виробів. Відмінність їх полягає в різній енергоємності та технологічній складності використання в будівельній практиці. Так, налагоджено промислове виробництво конструктивно-теплоізоляційних стінових виробів неавтоклавного твердіння на активованому вапняно-вулканічному в'яжучому (М.Г. Бадалян, П.А. Тер-Петросян), стінових блоків з газосилікату неавтоклавного твердіння на активованому вапняно-перлітовому в'яжучому і зол гідровидалення (Л.А. Урханова). Запропоновані нові хімічні активатори і методи активації дозволяють на 15-30% скоротити цикл ТВО (Л.М. Сулименко, Є.Г. Аввакумов). Економічна ефективність за рахунок відмови від дорогого цементу складає 32%.

Проведено аналіз наукових розробок з питань підвищення ефективності бетонів на безклінкерних в'яжучих за рахунок регулювання стану поверхні крупного і мілкого заповнювачів. Відомі способи модифікування поверхні заповнювачів шляхом її обробки фізичними методами: ультрафіолетовим опроміненням (Л.А. Урханова, Л.М. Сулименко) і електроактивації (В.А. Матвієнко, М.М. Зайченко). Структура матриці видозмінюється в зонах контакту з заповнювачем. Застосування безавтоклавної технології для виготовлення виробів на активованих в'яжучих та заповнювачах забезпечує зниження енергетичних витрат на виробництво на 20-30%, а собівартість - на 15-20%.

Регулювати якість поверхні заповнювачів можливо хімічними методами (Л.І. Дворкін, О.Л. Дворкін, Н.В. Мішутін та ін), а ефективно управляти міжфазними взаємодіями в дисперсних системах і якістю виробів на їх основі можливо з використанням наповнювачів різної природи (В.С. Дорофєєв, В.М. Вировий, Л.І. Дворкін та ін.) За рахунок підвищення міцності адгезійних контактів в бетонах, які активовані лужним компонентом, збільшується довговічність та морозостійкість композитів (П.В. Кривенко, Є.К. Пушкарьова). Міцність силікатних виробів з модифікованими наповнювачами на 20-25% вище в порівнянні з бетонами на немодифікованих заповнювачах.

Проведено також аналіз наукових робіт з питань впливу основних компонентів ВК в'яжучого і сумішей на його основі на властивості силікатних бетонів. ВК в'яжуче за умовами твердіння відноситься до класу автоклавних, однак, за механізмом твердіння є різновидом гідравлічного (В.А. Волженський). Цьому в'яжучому притаманні властивості його індивідуальних компонентів. Переваги застосування негашеного вапна як самостійного повітряного в'яжучого докладно розглянуті в роботах Б.В. Осина, М.П. Смирнова. Досліджено умови, при яких утворюється гідроксид кальцію, який сприяє ущільненню або розущільненню структури. (А. Отт, Б.В. Осин, Є.Г. Казаков). Так, запобігання об'ємних розширень в пресованих виробах на основі вапняно-кремнеземистих в'яжучих здійснюється за рахунок мінімізації вмісту вапна. Однак для виробів, виготовлених по литтєвій технології, здатність даних в'яжучих розширюватися сприяє підвищенню їх стійкості до утворення тріщин. Тому, при підборі складу високорухливих сумішей на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, яке відрізняється підвищеним, у порівнянні з в'яжучим для пресматеріалів, вмістом оксиду кальцію, необхідно враховувати не тільки основні технологічні властивості суміші і значення фізико-механічних властивостей матеріалів, а й регулювати співвідношення між процесами розширення і усадки на стадії їх твердіння.

Однак до теперішнього часу відсутні загальні закономірності впливу на властивості твердіючих і затверділих композитів залишкових змін об'єму активованого ВК в'яжучого, яке містить негашене вапно. Крім того, при досить значних дослідженнях властивостей міцності безклінкерних бетонів, мало вивчені їх деформаційні властивості і параметри механіки руйнування які, як відомо, впливають на деструкційну стійкість матеріалів і виробів усіх видів.

На основі проведеного літературного огляду була сформульована гіпотеза, яка полягає в припущенні, що величину залишкових змін об'єму твердіючих вапняно-кремнеземистих композитів на основі високорухливих гідроактивованих сумішей, до складу багатокомпонентного в'яжучого яких входить негашене вапно, можна регулювати за рахунок підбору й оптимізації складів в'яжучого та суміші, а також умов твердіння і режимів їх обробки, що забезпечить формування структури, яка сприятиме отриманню виробів підвищеної деструктивної стійкості.

У другому розділі наведені характеристики використаних сировинних матеріалів, описані методики та методи досліджень, викладені методи математичного планування експериментів, які застосовуються, обґрунтовані плани і варійовані фактори складу та технології.

Для отримання багатокомпонентного вапняно-кремнеземистого в'яжучого використано: повітряне вапно, яке мелене спільно з кварцовим піском в заданому співвідношенні. Окремо до заданої питомої поверхні подрібнюються гірські породи аморфної структури, зокрема трепел.

Для виготовлення бетонів на основі трьохкомпонентного в'яжучого, в якості дрібнозернистого заповнювача використано немелений кварцовий пісок з модулем крупності М_к = 1.2 (ДСТУ Б.В.2.7-32-95 та ДСТУ Б В.2.7-7.5-98). Як водорегулюючий компонент використана добавка на основі сульфатних нафталінформальдегідних поліконденсатів - суперпластифікатор С-3 (ТУ2481-001-51831493-00). Високорухливі бетонні суміші готувалися в швидкісному змішувачі-активаторі (n = 2400 хв^-1).

У блок-схемі дослідження передбачено поетапний аналіз формування структури і властивостей композитів на різних стадіях структуроутворення. Враховуючи, що на стадії переробки композити являють собою полідисперсні гетерогенні системи, перша серія експериментів присвячена визначенню та аналізу властивостей силікатобетонної дрібнозернистої суміші як пружно-в'язкопластичної системи. Структурно-реологічні властивості суміші оцінювалися ефективною в'язкістю, її об'ємними змінами (розширення та усадка) та термінами тужавлення. Ефективна в'язкість суміші вимірювалася на віскозиметрі з коаксіальними циліндрами в діапазоні градієнтів швидкості деформацій 1<г<134 с^-1. Об'ємні зміни, викликані збільшенням об'єму негашеного меленого вапна, що входить до складу трьохкомпонентного в'яжучого, оцінювалися за стандартною методикою (ДСТУ EN 196-3:2007).

Кількісна оцінка елементів структури: мікротвердість визначалася на мікротвердометрі - ПМТ-3 і оцінювалася числом твердості Н (Н/мм²); характер пористості - за методикою Брусера; пористість - за стандартними методиками.

Міцність при стиску визначалася за ДСТУ Б.В.2.7-23-95. Усадка визначалася за стандартною методикою (ГОСТ 24544-81). Морозостійкість визначалася за ДСТУ Б.В.2.7-48-96, тріщиностійкість (критичний коефіцієнт інтенсивності напружень) - ГОСТ 29167-91, модуль пружності - на низькочастотному УЗК.

У третьому розділі досліджено можливості управління процесами початкового розширення та проаналізовано закономірності спрямованого регулювання процесів збільшення об'єму і величини усадочних деформацій, які властиві виробам, приготованим по литтєвій технології. Метою регулювання різноспрямованих градієнтів деформаційних процесів є формування структури композитів з мінімальними значеннями залишкових об'ємних змін і підвищеною деструктивною стійкістю.

При виготовленні композитів застосована комплексна активація вапняно-кремнеземистих сумішей (О.С. Шинкевич). Одним з застосованих видів комплексної активації є гідроактивація. Вона є різновидом механохімічної активації, здійснюється в рідкому середовищі і відбувається без роздрібнення частинок та супроводжується зниженням в'язкості суміші без зміни її водопотреби (І.В. Барабаш).

Активність кремнеземистого сировинного компоненту пропорційно залежить від вмісту аморфної складової на його поверхні. Підвищенню вмісту аморфної складової сприяє гідроактивація. Проаналізована зміна в'язкості вапняно-кремнеземного в'яжучого і суміші на його основі в процесі гідроактивації. В результаті попередніх експериментальних досліджень встановлено, що введення в змішувач-активатор дрібнозернистого заповнювача підвищує ефективну в'язкість суміші в 2-2.5 рази. Однак, в процесі механохімічної активації ефективна в'язкість суміші з дрібнозернистим заповнювачем знижується більш ніж в 3 рази і досягає в'язкості неактивованої суспензії в'яжучого.

Даний ефект зниження в'язкості компенсує її підвищення внаслідок введення в суміш пористої мінеральної добавки аморфної структури та зміни її питомої поверхні. В результаті введення в суміш мінеральної добавки ефективна в'язкість суміші підвищується не більш ніж на 10%, проте відомо, що раніше виготовлення силікатних неавтоклавних виробів по литтєвій технології з використанням пористих добавок без активації призводило до суттєвого підвищення водопотреби сумішей і, як результат, до зниження морозостійкості виробів. Таким чином, навіть при введенні в суміш кремнеземвмісного компонента з сильно розвиненою площею поверхні, спільно з дрібнозернистим заповнювачем, в'язкість гідроактивованої суміші нижче в'язкості неактивованої суміші в 2-3 і більше разів, що обумовлює отримання високорухливих (ОК = 12-15 см) і литих (ОК?15 см) сумішей.

Для оцінки впливу складу в'яжучого і суміші на об'ємні розширення (z) і усадочні деформації (е) було проведено натурний експеримент. Експеримент поставлено по чотирьохфакторному D-оптимального плану (1) типу MTQ (Т.В. Ляшенко), в якому одночасно змінюються три залежних фактори суміші та один незалежний фактор. В якості факторів суміші варіювався склад композиційного в'яжучого, яке складається з меленого негашеного вапна (х₁), кремнеземистого компоненту аморфної структури у вигляді трепелу (х₂) і меленого кварцового піску (х₃). Ці фактори пов'язані лінійною залежністю (х₁+х₂+х₃=1) і інтерпретуються у вигляді трикутних діаграмах. У якості незалежного фактора варіювалася кількість в'яжучого у складі вапняно-кремнеземистої суміші (х₄).

По результатам натурного експерименту розраховані чотирьохфакторні ЕС моделі, що описують зміну даних показників під впливом перерахованих факторів. Закономірність впливу складу в'яжучого і суміші на зміну об'ємних розширень описує експериментально-статистична (ЕС) модель (1). Аналогічні ЕС моделі розраховані для зміни усадки і термінів тужавлення.

Оцінена величина відносної зміни об'єму силікатобетонної суміші на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, яке приготовлене з використанням меленого негашеного вапна, під впливом його складу, вмісту дрібнозернистого заповнювача та умов твердіння. В результаті аналізу ЕС моделей встановлено, що величина об'ємних розширень залежить як від складу в'яжучого, так і від вмісту дрібнозернистого заповнювача. З підвищенням вмісту заповнювача величина об'ємних розширень знижується з 1.5 до 0.02 мм/м. А при рівних кількостях трепелу і піску по 38% у в'яжучому об'ємні зміни в дисперсних системах на чистому піску в 1.5 рази нижче, ніж з трепелом, проте мінімальними значення z = 0.02 мм/м характеризуються системи, що містять пісок і трепел в рівних кількостях.

За результатами ЕС моделювання підібрані склади, які забезпечують мінімальні значення деформацій розширення на етапі попереднього витримування в н.у. і усадки на стадії ТВО (рис. 1).

Відомо, що при однаковому водовмісті розширюючихся і звичайних бетонів, відносні значення усадки в них однакові за величиною. Тому в вапняно-кремнеземистих сумішах, які здатні розширюватись, деструкційні процеси усадки, які властиві звичайним бетонам, також протікають, але в збільшеному обсязі суміші. В даному випадку гідроактивація вапняно-кремнеземистої суміші супроводжується зниженням її водовмісту з В/Т = 0.44 до В/Т = 0.33, що, в свою чергу, забезпечує формування структури з мінімальною величиною залишкових деформацій. Причому, мінімальне значення усадки е = 0.02 мм/м відповідають складам з максимальною величиною розширення z = 0.1% (рис. 1б), в даній області залишкові деформації (різниця величин розширення та усадки) Де>0. Встановлено, що терміни тужавлення регулюються в межах: початок тужавлення - не раніше 45ч65 хв.; кінець - не пізніше 15ч20 год. Для даних композитів міцність при стиску змінюється від 9.5 до 21 МПа. Величина коефіцієнту кореляції свідчить про тісний кореляційний зв'язок міцності з деформаціями розширення та усадки r{R_ст; z} = +0.97, r{R_ст; е} = -0.98 в даній області експерименту.

а)	б)
z = +3.398х1 -5.328х1х2 +0.847х2 +3.618х1х + +0.597х3 +1.607х2х3 -0.511х1х4 +0.242х24 + ±0х2х4 (1) +1.845х3х4

Рис. 1. Експериментально-статистична модель зміни об'ємних розширень z під впливом складів в'яжучого та суміші - (а); оптимальні склади в'яжучого, що забезпечують отримання малоусадочних вапняно-кремнеземистих композитів (область не заштрихована) - (б)

У ході наступного експерименту, в якому варіювалися тривалість попереднього витримування ф_п.в. і питома поверхня одного з компонентів в'яжучого (трепелу) х₁ - S_тр1 = 350м²/кг, х₂ - S_тр2 = 425м²/кг, х₃ - S_тр3 = 500м²/кг (план 2) встановлено, що вплив даних факторів сприяє: підвищенню міцності більш ніж в 2 рази (рис. 2а); міцності на розтяг при згині - в 1.25 рази; збільшує водостійкість з k_р = 0.8 до k_р = 0.9; модуль пружності змінюється в діапазоні Е = (37-42)·10³МПа. При цьому відзначено поліпшення структурних параметрів: сповільнюється кінетика водопоглинання, знижується загальне водопоглинання з W_o = 7-8% до W_o = 4-5%. Попереднє витримування в н.у. не допускає розігріву суміші, що твердіє, вище 40°С і інтенсивного випаровування води. Тривалість попереднього витримування, як технологічний етап, дозволяє розділити в часі повністю або з частковим накладенням деформації розширення та усадки, які характеризуються різноспрямованими в просторі градієнтами.

На основі проведених досліджень встановлено оптимальні склади, які забезпечують мінімальну величину залишкових деформацій (е<<0.02 мм/м): співвідношення у в'яжучому кристалічного SiO₂^кр і аморфного SiO₂^акт = 1:1, з коефіцієнтом розсунення зерен КРЗ = 0.35. Вміст добавки CaSO₄·2H₂O = 4%. Обґрунтовано, що етап попереднього витримування в н.у. для вапняно-кремнеземистих сумішей є важливою технологічною операцією, яка не потребує додаткових матеріальних витрат, обумовлює формування структури з мінімальними значеннями залишкових деформацій та сприяє підвищенню деструктивної стійкості композитів.

Рис. 2. Зміна R_cт під впливом під впливом питомої поверхні трепелу S_тр та тривалості попереднього витримування в н.у. - (а); критичного коефіцієнта інтенсивності напруги k_Ic складу та вмісту вапняно-кремнеземистого в'яжучого - (б)

У четвертому розділі, на базі встановленого кількісного складу в'яжучого і суміші, досліджено основні характеристики структури і властивості композитів: міцність при стиску R_ст, модуль пружності Е, тріщиностійкість, яка характеризувалася коефіцієнтом k_Iс, мікротвердість Н, а також узагальнюючі показники виду: дR = R^max/R^min, дЕ = Е^max/Е^min, дk_Iс = k_Iс^max/k_Iс^min, дН = Н^max/Н^min. Даний комплекс показників застосовано для характеристики деструктивної стійкості композитів. З метою розширення бази даних при вирішенні оптимізаційних задач проведено шестифакторний експеримент. В експерименті, поставленому по D-оптимальному плану (3) варіювалися ті самі фактори, що і в другому експерименті (план 2) а також фактори, які були стабілізовані в попередніх експериментах при аналізі просторово-часового характеру процесів розширення та усадки. Зокрема, питома поверхня одного з компонентів в'яжучого (трепелу) х₁ - S_тр1 = 350м²/кг, х₂ - S_тр2 = 425м²/кг, х₃ - S_тр3=500м²/кг, умови твердіння: тривалість попереднього витримування в н.у. х₄ - ф_п.в. = (6±6) год., тривалість ТВО при Т = 85°С х₅ - ф_ТВО = (10±4) год. і вміст добавки гіпсу х₆ - С_г = (2.5±2.5)%.

На основі розрахованих ЕС моделей встановлено закономірності зміни комплексу властивостей під впливом питомої поверхні мінеральної добавки, умов твердіння та режимів ТВО. По ЕС моделям встановлено, що значення рецептурно-технологічних факторів, які забезпечують максимальні значення міцності, тріщиностійкості, модуля пружності і мікротвердості, не співпадають. Отримані ЕС моделі дають можливість розділити вплив технологічних факторів і складу в кількісному виразі і оцінити цей вплив, як незалежно одне від одного, так і з урахуванням їх взаємодії (табл. 1).

Таблиця 1

Відносна зміна властивостей під впливом складу та умов твердіння

	Групи факторів	Rст	kIc	H	E
1.	Розмір питомої поверхні трепелу Si	2.1	1.6	2.6	1.25
2.	Умови твердіння:	фп.в	1.15	1.1	1.6	1.1
		фТВО	1.15	1.1	1.5	1.1
3.	Умови твердіння фп.в, фТВО з урахуванням взаємодій	2.1	1.5	2.2	1.2
4.	Всі фактори Si, фп.в, фТВО, Сг	6.4	3.8	3.0	1.25

Встановлено вплив факторів складу та технології на критичний коефіцієнт інтенсивності напружень k_Ic. Так, зміну коефіцієнту інтенсивності напружень k_Ic описує ЕС модель (2) (рис. 3а). Коефіцієнт інтенсивності напружень під впливом всіх шести факторів змінюється в 3.8 рази, причому вплив тривалості попереднього витримування (ф_п.в) практично рівнозначний впливу тривалості ТВО (ф_ТВО).

гідроактивний структурний вапняний кремнеземистий



Рис. 3. Експериментально-статистична модель зміни k_Ic під впливом рецептурно-технологічних факторів - (а) та її графічний образ - (б)

Під впливом ф_п.в. і ф_ТВО критичний коефіцієнт напруження k_Ic зростає до максимального значення 1.61 МПа·м^-0,5, потім знижується. Максимальною тріщиностійкістю володіють зразки на складах з питомою поверхнею трепелу S_тр1=350 м²/кг, що може свідчити про можливе гальмування мікротріщин частками трепелу великої фракції.

Оптимальні технологічні режими обробки цих складів наступні: ф_{п.в .}= (1ч1.5) год. і ф_ТВО = (12ч14) год. (рис. 3б). З іншого боку, збільшення тривалості ф_п.в. і ф_ТВО понад оптимальні значення та зменшення розміру частинок до S_тр3 = 500 м²/кг веде до зниження k_Ic, що може бути пов'язано, як показують електронно-мікроскопічні дослідження, з формуванням в даних умовах зони передруйнування на контакті матриці з заповнювачем.

Крім того, оптимальна структура, яка забезпечує максимальне значення k_Ic, не забезпечує максимальне значення мікротвердості Н (рис. 4а), що також є непрямим показником того, що розвиток тріщин відбувається на контакті матриці з заповнювачем. Встановлено, що гідроактивація поверхні дрібнозернистого заповнювача, сприяє підвищенню мікротвердості на безклінкерній матриці в'яжучого в 1.3 рази в порівнянні з неактивованим заповнювачем.



Рис. 4. Зміна мікротвердості Н (а) і модуля пружності Е (б) під впливом рецептурно-технологічних факторів

Отримано також залежності зміни k_Ic від виду ініціювання тріщини. Відношення величин k_Ic із закладеною і розпиляною тріщинами відрізняється в 1.9 рази залежно від факторів, які впливають, що пов'язується з перерозподілом напруг при різних варіантах ініціювання тріщин. Найбільша різниця отримана на суміші дрібної і крупної фракції мінеральної добавки.

На основі ЕС моделі зміни k_Ic, розрахованої за планом 1, встановлено, що зі збільшенням кількості дрібнозернистого заповнювача (ДЗЗ) значення k_Ic зростає до величини 1.5 МПа·м^-0.5 (рис. 2б), що вище відомого значення k_Ic=1 для цементних дрібнозернистих бетонів (ДЗБ). Про пропорційну залежність k_Ic від вмісту ДЗЗ для вапнякових-кремнеземистих і цементних ДЗБ свідчить про можливу ідентичність механізмів тріщиноутворення в цих композитах. Зі збільшенням кількості ДЗЗ зростає вірогідність гальмування мікротріщин зернами заповнювача.

На основі обчислювальних експериментів встановлено, що вплив на міцність при стиску тривалості попереднього витримування і режимів ТВО в кількісному вираженні рівнозначний. Спільний вплив цих факторів забезпечує збільшення міцності в 2.1 рази, під впливом кожного фактора окремо ф_п.в. і ф_ТВО R_ст збільшується в 1.15 рази. Максимальне значення R_ст = 22.3 МПа досягнуто при ф_{п.в .}= 1.5 год. і ф_ТВО = 11 год. Оптимальний вміст добавки гіпсу 4%. Зростання міцності супроводжується збільшенням у твердій фазі мінералу фошагіту і оптимальним співвідношенням гіллебрандіта В і С (утворення цих видів ГСК йде практично без збільшення об'єму твердої фази). Співвідношення дR_ст. = R_ст^max/R_ст^min використано при оптимізації складів і режимів твердіння як одна з характеристик деструктивної стійкості. Прагнення узагальнюючого показника дR_ст>1 визначає підвищення деструктивної стійкості і гарантує високу стабільність властивостей при можливих технологічних погрішностях складів в процесі дозування компонентів, а також при погрішностях режимів технології (рис 5а).

Встановлено вплив факторів складу та технології на модуль пружності (рис. 4б). Модуль пружності змінюється в 1.2 рази. Вплив тривалості ТВО і тривалості витримування в н.у. на Е також як і на R_ст - рівнозначний, однак оптимальний вміст добавки гіпсу для отримання Е^max складає 5%. Значення модуля пружності, яке відповідає значенню Е для дрібнозернистих цементних бетонів Е = 25ГПа, досягається при ф_{п.в .}= 6 год. і ф_ТВО = 10 год., при тому ж вмісті добавки гіпсу. А значення Е = 35ГПа, яке відповідає значенню Е для звичайних важких бетонів, досягається при тих же значеннях ф_п.в. і ф_ТВО, але на суміші кремнеземистого компонента з S_тр2 і S_тр3 в рівних кількостях (рис. 4б). Ці склади відрізняються характером пористості: відносний середній розмір капілярів в першому випадку d_k (E = 35ГПа) = 0.85>d_k (E = 25ГПа) = 0.6, коефіцієнт однорідності розподілу пор за розмірами: б_k (E=35ГПа) = 0.2<б_k (E = 25ГПа) = 0.38, при цьому вміст тоберморітового гелю в цих складах становить 15%. Максимальне значення Е 45.2 ГПа досягнуто при ф_п.в. 12 год. і ф_ТВО = 18 год.

Рис. 5. Оцінка деструктивної стійкості композитів по узагальнюючим показникам: а) - дR = R^max/R^min; б) - дЕ = Е^max/Е^min.



У досліджуваному діапазоні варіювання всіх шести чинників зв'язок міцності і деформативних властивостей має виражений нелінійний характер. У досліджуваній області зміни R_ст у 6.4 рази відповідає зміна Е в 1.2 рази, тобто дR_ст в 5 разів перевищує дЕ (рис. 5б). У ході обчислювальних експериментів встановлено, що під впливом умов твердіння та режимів ТВО при постійній R_ст=const=20МПа значення ДЕ становить 10% (39.1ч43.6·10³МПа), при більш низьких значеннях R_ст = const = 15МПа значення ДЕ складає 12% при незмінній міцності R_ст = 15МПа одночасно варіюється склад і фактори технології, ДЕ=5%.

Таким чином, технологічні режими необхідно призначати з урахуванням формування оптимальних структур для комплексу аналізованих властивостей та необхідних вимог до матеріалу.

У п'ятому розділі проведено оптимізацію складів, умов твердіння та режимів ТВО, з урахуванням параметрів, що визначають стійкість матеріалів.

На основі проведених досліджень показано, що комплексну оптимізацію складів раціонально проводити з урахуванням закономірностей зміни тріщиностійкості та інших узагальнюючих показників, що дозволяє прогнозувати якість виробів з більш високим ступенем вірогідності. Модуль пружності, який звичайно нормується в практичних розрахунках конструкцій, застосовано при оптимізації складів вапняно-кремнеземистих сумішей також для прогнозу деструктивної стійкості композитів. Модуль пружності Е через 2.5 року підвищується на 10-20%, або може знизитись на дану величину в залежності від складу. Таким чином, зміна експлуатаційних властивостей у часі може лімітувати деструктивну стійкість бетонів і дані показники необхідно враховувати при оптимізації складів і режимів.

Багатокритеріальна оптимізаційна задача полягає в наступному: отримати рядові і лицьові стінові матеріали заданих марок по міцності і морозостійкості при максимальних значеннях мікротвердості з урахуванням модуля пружності і тріщиностійкості та зміни їх у часі.

У результаті оптимізації рекомендовані склади:

- Для стінових лицьових виробів, які забезпечують такі рівні критеріїв якості: основні - В10 і В12.5, с = 1550-1650 кг/м³, F35; додаткові - Е = 30 ГПа і 35ГПа, k_Ic = 1.5 МПа·м^-0,5, Н = 22 Н/мм².

- Для стінових рядових виробів, які забезпечують такі рівні критеріїв якості: основні - В15 і В17.5, с = 1450-1550 кг/м³, F25; додаткові - Е = 25 і 30 ГПа, k_Ic = 1.5 МПа·м^-0,5, Н = 16 Н/мм².

Результати оптимізації складів і режимів твердіння впроваджені на підприємстві "Профбудкомплект" федерації професійних спілок України під час випуску дослідно-промислової партії стінових блоків об'ємом 150м³. Впровадження цих виробів дозволяє знизити витрати на будівництво більш ніж на 20%. Результати впроваджені також у навчальному процесі при виконанні ДНДР магістрів і НДР студентів на кафедрі ПАТБМ.



ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

1. Експериментально підтверджено ефективність використання гідроактивації дрібнозернистого заповнювача спільно з вапняно-кремнеземистим в'яжучим для отримання будівельних композитів і виробів на їх основі. Встановлено, що управління процесами формування структури шляхом спрямованого регулювання відносної величини об'ємних змін, властивих високорухливим сумішам, що містять як компонент в'яжучого негашене вапно, забезпечить підвищення деструктивної стійкості і ефективності вапняно-кремнеземистих композитів.

2. Проаналізована зміна в'язкості вапняно-кремнеземного в'яжучого і суміші на його основі в процесі гідроактивації. Встановлено, що в'язкість вапняно-кремнеземистого в'яжучого в процесі гідроактивації може бути знижена в 2-3 рази без зміни його водопотреби в залежності від складу. Введення дрібнозернистого заповнювача підвищує ефективну в'язкість суміші в 2-2.5 рази, однак, в процесі гідроактивації її з дрібнозернистим заповнювачем ефективна в'язкість знижується більш ніж в 3 рази і досягає в'язкості неактивованої суспензії в'яжучого, а введення мінеральної добавки призводить до підвищення ефективної в'язкості суміші не більше ніж на 10%. Встановлено, що гідроактивація поверхні дрібнозернистого заповнювача сприяє підвищенню мікротвердості безклінкерної матриці в'яжучого в 1.3 рази в порівнянні з неактивованим заповнювачем.

3. Оцінена величина відносної зміни об'єму силікатобетонної суміші на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, приготовленого з використанням меленого негашеного вапна під впливом його складу, вмісту дрібнозернистого заповнювача та умов твердіння. Встановлено, що з підвищенням вмісту заповнювача величина об'ємних розширень знижується з 1.5 до 0.02 мм/м. А при рівному співвідношенні трепелу і піску по 38% у в'яжучому об'ємні зміни в дисперсних системах на чистому піску в 1.5 рази нижче, ніж з трепелом, проте мінімальними значеннями z=0.02 мм/м характеризуються системи, що містять кварцовий пісок і трепел в рівних кількостях.

4. Встановлено вплив факторів складу та технології на критичний коефіцієнт інтенсивності напружень k_Ic. Зі збільшенням кількості дрібнозернистого заповнювача значення k_Ic зростає до величини 1.5 МПа·м^-0,5, що вище відомого значення k_Ic=1 для цементних дрібнозернистих бетонів. Пропорційна залежність k_Ic від вмісту дрібнозернистого заповнювача для вапнякових-кремнеземистих і цементних дрібнозернистих бетонів свідчить про можливу ідентичність механізмів тріщиноутворення в цих композитах.

Отримано залежності зміни k_Ic від виду ініціювання тріщини. Відношення величин k_Ic із закладеною і розпиляною тріщиною відрізняється в 1.9 рази залежно від факторів, які впливають. Найбільша різниця отримана на суміші мілкої і крупної фракції мінеральної добавки.

5. Встановлено вплив факторів складу та технології на модуль пружності. Модуль пружності Е змінюється в 1.2 рази під впливом шести факторів. Вплив тривалості ТВО і тривалості витримування в н.у. на модуль пружності Е рівнозначний. Значення Е = 25 Гпа для вапняно-кремнеземистих композитів, яке відповідає значенню Е для цементних дрібнозернистих бетонів, досягається при ф_п.в.=6 годин і ф_ТВО = 10 годин і питомій поверхні трепелу S_пит1 = 350 м²/кг. А значення Е = 35ГПа, яке відповідає значенню Е для звичайних важких бетонів, досягається при тих же значеннях ф_п.в і ф_ТВО, але на суміші кремнеземистого компонента з S_пит2 = 425 м²/кг і S_пит3 = 500 м²/кг в рівному співвідношенні. Ці склади відрізняються характером пористості: відносний середній розмір капілярів в першому випадку d_k (E = 35ГПа) = 0.85> d_k (E = 25ГПа) = 0.6, коефіцієнт однорідності розподілу пор за розмірами вище: б_k (E = 35ГПа) = 0.2 <б_k (E = 25ГПа) = 0.38.

6. Проведено порівняльний аналіз впливу на властивості вапняно-кремнеземистих композитів складу та режимів технології. Встановлено, що якісний склад суміші впливає на властивості k_Iс, Н, Е істотніше, ніж умови ф_п.в. і режими ТВО спільно, а для R_ст - вплив даних факторів рівнозначний: за рахунок їх варіювання R_ст змінюється в 2.1 рази. При цьому вплив ф_п.в. і ф_тво без урахування їх взаємодії між собою зумовлює зміну R_ст в 1.15 рази. Максимальне значення R_ст = 22.3 МПа досягнуто при ф_п.в. = 1.5 год. і ф_ТВО = 11 год.

7. Встановлено доцільність застосування комплексу параметрів, які характеризують деструктивну стійкість композитів з урахуванням кількісних оцінок структури при оптимізації складів дрібнозернистих бетонів та умов отримання вапняно-кремнеземистих композитів. Показано, що використання комплексу показників стійкості є основою для порівняння та вибору оптимальних, конкуруючих варіантів рішень, що дозволяє з більш високим ступенем достовірності гарантувати необхідний рівень якості в період експлуатації виробів.

8. Проведена оптимізація складів з урахуванням комплексу показників, що характеризують їх деструктивну стійкість. В результаті оптимізації рекомендовані склади: для стінових лицьових виробів, які забезпечують такі рівні критеріїв якості: основні - R_ст = 17 МПа (В15), с = 1550-1650 кг/м³, F35; додаткові - Е = 35 ГПа, k_Ic = 1.5 МПа·м^-0,5, Н = 22 Н/мм²; для стінових рядових виробів, які забезпечують такі рівні критеріїв якості: основні - R_ст=15 МПа (12.5), с=14501550 кг/м³, F25; додаткові - Е = 25 ГПа, k_Ic = 1.5 МПа·м^-0,5, Н = 25 Н/мм².

Результати оптимізації складів і режимів твердіння впроваджені на підприємстві "Профбудкомплект" федерації професійних спілок України під час випуску дослідно-промислової партії стінових блоків об'ємом 150м³. Впровадження цих виробів дозволяє знизити витрати на будівництво більш ніж на 20%. Результати впроваджені також у навчальному процесі при виконанні ДНДР магістрів і НДР студентів на кафедрі ПАТБМ.



ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ВИКЛАДЕНІ:

Фахові видання

Шинкевич Е.С. Регулирование деформационных свойств модифицированных силикатных материалов неавтоклавного твердения / Е.С. Шинкевич, Е.С. Луцкин, Г.Г. Бондаренко и др. // Вестник ОГАСА.- Одесса, 2004. - Вып. № 15. - С. 353-358.

Шинкевич Е.С. Методы компьютерного материаловедения при анализе процесса структурообразования, структуры и свойств силикатных материалов безавтоклавного твердения / Е.С. Шинкевич, Г.Г. Бондаренко // Вісник Дон.ДАБА/ Зб. наук. пр. Композиційні матеріали для будівництва. - Макіївка, 2004. - Вип. 2004-1 (43). - т.1. - С.165-170.

Бондаренко Г.Г. Механические характеристики силикатных неавтоклавных материалов / Г.Г. Бондаренко, Е.С. Шинкевич, П.М.Д овгань и др. // Зб. наук. праць ЛНАУ. - Луганськ, 2007. - Вип. №71(94). - С. 145-152.

Шинкевич Е.С. Возможности реализации механохимических явлений в производстве строительных силикатных композитов / Е.С.Шинкевич, Е.С. Луцкин, Г.Г. Бондаренко, Ю.В. Доценко // Вісник НТУ «ХПІ». - Харків, 2009. - Вип. №45. - С. 98-104.

Шинкевич Е.С. Регулирование деформационных процессов в известково-кремнеземистых композитах / Е.С. Шинкевич, Е.С. Луцкин, Г.Г. Бондаренко // Вестник гражданских инженеров. - С.-Петербург, 2010. - №1 (22). - С. 122

Шинкевич Е.С. Стеновые силикатные материалы безавтоклавного твердения с улучшенными теплоизоляционными свойствами. Перспективні напрямки проектування житлових та громадянських будівель / Е.С.Шинкевич, Г.Г.Бондаренко, С.И.Политкин и др. // Зб. наук. праць. Спеціальний випуск "Енергозберігаючі технології в будівництві та архітектурі". - Київ, КиївЗНДІЕП, 2004. - С. 138-143.

Шинкевич Е.С. Влияние удельной поверхности минеральной добавки на трещиностойкость силикатных неавтоклавных материалов / Е.С. Шинкевич, Е.С. Луцкин, Г.Г. Бондаренко, А.А. Койчев // Совершенствование качества строительных материалов (модели, составы, свойства, эксплуатационная стойкость): Межд. сборн. науч. трудов. - Новосибирск, 2005. - С. 69-73.

Шинкевич Е.С. Влияние модификации структуры на деформационные свойства силикатных материалов неавтоклавного твердения / Е.С. Шинкевич, Ю.В.Чесский, Г.Г.Бондаренко // Материалы к МОК?44 - Одесса, 2005. - С.17-18.

Шинкевич Е.С. Влияние модификации структуры на микротвердость силикатных систем / Е.С. Шинкевич, Г.Г. Бонаренко, И.В. Шкрабик // Материалы к МОК?45. - Одесса, 2006. - С. 33-35.

Чесский Ю.В. Исследование структуры ультразвуковым методом силикатных материалов неавтоклавного твердения / Ю.В.Чесский, Е.С.Шинкевич, Е.С.Луцкин, Г.Г.Бондаренко и др. // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества: Ультразвук и ультразвуковые технологии. - Москва, 2006. - т. 2. - С. 122-126.

...