Повышение эффективности малощебеночных бетонов путем комплексного использования бетонного лома

Возможность повышения эффективности малощебеночных бетонов за счет комплексного использования щебня из бетона и отсевов дробления, образующихся при производстве щебня. Анализ технологии получения органоминеральной добавки на основе отсевов дробления.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 25.09.2018
Размер файла 38,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАЛОЩЕБЕНОЧНЫХ БЕТОНОВ ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕТОННОГО ЛОМА

Балакшин Андрей Сергеевич

Москва 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Воронин Виктор Валерианович

Официальные оппоненты -доктор технических наук, профессор

Козлов Валерий Васильевич - кандидат технических наук, доцент Суханов Михаил Александрович

Ведущая организация

- Государственное унитарное пред- приятие «Научно-исследовательский институт Московского строительст-ва»

Защита состоится «____»________2010 г в __________часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.02 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г.Москва, Ярославское шоссе,26, ауд. № 106 УЛК.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета

Автореферат разослан «___» ___________2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета Алимов Л.А.

1. Общая характеристика

Актуальность работы.

Повышение эффективности жилищного строительства тесно связано с использованием строительных материалов на основе отходов промышленности. Одним из таких отходов является бетонный лом, получаемый при сносе зданий и сооружений.

В настоящее время используются комплексы по разрушению бетонного лома сносимых зданий и сооружений, в результате получают щебень из дробленого бетона и отсевы дробления. Однако щебень из бетона существенно отличается от исходных заполнителей и уступает им по качеству. Особенности свойств и неоднородность щебня из бетона обусловливают его рациональное использование в малощебеночных бетонах, характеризующихся повышенным содержанием мелкого заполнителя.

Решение задачи повышения эффективности малощебеночного бетона связано с особенностью структуры и свойств малощебеночных бетонных смесей, имеющих повышенную формуемость, а также в возможности применения в качестве активных минеральных добавок отсевов дробления, подвергнутых механохимической активации.

Работа выполнялась в соответствии с «Программой жилищного строительства по городскому заказу до 2005 г и задания по жилищному строительству на период до 2010 г, утвержденных Постановлением Правительства г. Москвы № 494-ПП от 2.8.2002 г».

Цель и задачи работы.

Основной целью диссертации является разработка эффективных малощебеночных бетонов на основе комплексного использования бетонного лома и технологии производства изделий для массового строительства.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

-обосновать возможность повышения эффективности малощебеночных бетонов за счет комплексного использования щебня из бетона и отсевов дробления, образующихся при производстве щебня;

- разработать технологию получения органоминеральной добавки на основе отсевов дробления ;

- установить закономерности изменения свойств малощебеночных бетонных смесей и процесса начального структурообразования;

- установить закономерности прочностных и деформативных свойств, морозостойкости, трещиностойкости малощебеночных бетонов от главных факторов;

- установить влияние технологических факторов на структуру и свойства малощебеночных бетонов;

- разработать рекомендации по производству изделий из малощебеночных бетонов.

Научная новизна.

Обоснована возможность повышения эффективности малощебеночного бетона за счет комплексного использования бетонного лома: в виде щебня, содержащего значительное количество цементного камня на поверхности зерен с большим количеством дефектов, полученных при дроблении, уменьшение количества которого ведет к снижению величины контактной зоны, являющейся слабым по прочности и высокопористым звеном, а также возможность использования отсевов дробления в виде органоминеральной добавки, представляющей собой тонкодисперсную высокоактивную полиминеральную смесь, для модификации малощебеночного бетона и сокращения расхода цемента.

Исследование вязкости (формуемости) равноподвижных бетонных смесей с долей песка в смеси заполнителей от 0.4 до 0.8 показали, что наилучшей формуемостью, т.е. наименьшей вязкостью, отличались смеси с содержанием песка в смеси заполнителей от 0.55 до 0.65. Снижение содержания песка в смеси заполнителей ниже 0.5 ведет к уменьшению величины раздвижки зерен крупного заполнителя и как следствие, к увеличению структурной вязкости смеси. При увеличении содержания песка свыше 0.7 ведет к возрастанию суммарной удельной поверхности смеси заполнителей и, как следствие, к уменьшению толщины обмазки зерен заполнителя цементным тестом. Равноподвижные малощебеночные бетонные смеси с долей песка в смеси заполнителей, равной 0.55-0.65, имеют наименьшую вязкость и характеризуются оптимальным соотношением крупного и мелкого заполнителей.

На основе математического метода планирования эксперимента были получены многофакторные квадратичные зависимости водопотребности малощебеночных бетонных смесей и прочности малощебеночных бетонов в зависимости от показателей подвижности, доли песка в смеси заполнителей и расхода цемента.

Показано, что призменная и кубиковая прочности малощебеночного бетона, а также значения коэффициента Пуассона, модуля упругости и коэффициента интенсивности напряжений незначительно отличаются от нормируемых величин для обычных тяжелых бетонов.

Установлена связь температурно-влажностных деформаций образцов малощебеночных бетонов в сухом и насыщенном водой состоянии, а так же морозостойкости малощебеночных бетонов с величиной капиллярных пор и «приведенным удлинением».

С помощью математического метода планирования эксперимента оптимизированы режимы тепловлажностной обработки. В результате обработки данных были получены многофакторные зависимости прочности малощебеночных бетонов через 12 ч после ТВО и 27 суток дальнейшего их твердения в нормальных условиях.

Получена зависимость величины удельной поверхности органоминеральной добавки от времени помола.

С помощью методов РФА и ДТА, электронной микроскопии установлено, что механохимическая активация отсева дробления способствует интенсивному взаимодействию его с гидратными образованиями цемента с возникновением мелкокристаллических соединений типа низкоосновных силикатов и гидрокарбоалюминатов кальция.

Практическая значимость.

Разработана технология эффективных малощебеночных бетонов с использованием щебня из бетона и органоминеральной добавки на основе отсевов дробления.

Разработана технология производства органоминеральной добавки с использованием механохимической активации отсевов дробления совместно с суперпластификатором С-3.

Получены малощебеночные бетоны, обеспечивающие прочность от 15 до 25 МПа и морозостойкость около120 циклов.

Внедрение результатов.

Разработанные рекомендации по производству изделий из малощебеночных бетонов были внедрены на Тучковском заводе ЖБИ ОАО «Бикор» при изготовлении фундаментных блоков в объеме 50 м3.

Апробация работы.

Результаты, полученные в диссертации, были доложены и обсуждены на научно-практических конференциях в Московском государственном строительном университете: «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» в 2007 и 2009 годах.

На защиту выносятся:

- обоснование возможности повышения эффективности малощебеночных бетонов за счет комплексного использования щебня из бетона и отсевов дробления, образующихся при производстве щебня;

- технология получения органоминеральной добавки на основе отсевов дробления;

- закономерности изменения свойств малощебеночных бетонных смесей и процесса начального структурообразования ;

- закономерности прочностных и деформативных свойств, морозостойкости, трещиностойкости малощебеночных бетонов от главных факторов;

- влияние технологических факторов на структуру и свойства малощебеночных бетонов;

- опытно-промышленное опробование полученных результатов.

Объем работы.

Диссертация изложена на 123 листах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками и 27 таблицами. Она состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка используемой литературы и приложений.

2. Содержание работы

Ежегодно подлежит сносу около 700,0 тыс. кв.м. жилого фонда. К строительным отходам, получаемым при сносе ветхого жилого фонда добавляются отходы, получаемые при реконструкции производственных и общественных зданий, инженерных сооружений, а также некондиционная продукция, скопившаяся на предприятиях строительной индустрии города.

Как показали исследования структура и свойства щебня из бетона существенно отличаются от исходных заполнителей и уступают им по качеству: у них отмечается более низкая плотность, более высокое водопоглощение и потери массы при испытании на истирание. Это связано, прежде всего, с наличием в поверхности заполнителя из дробленого бетона цементного раствора. Вопрос количественного содержания этого компонента в различных фракциях щебня из бетонного лома имеет существенное значение при формировании структуры и свойств бетонных смесей и бетонов. Содержание растворной составляющей в щебне из дробленого бетона фракции 10-20мм и 20-40мм примерно одинаково и соответствует ее количеству в исходном бетоне. В более мелкой фракции дробленого бетона 5-10 мм доля цементного раствора увеличивается и достигает 75%.

Кроме того, структура такого щебня включает в себя контактную зону между исходным зерном щебня и раствором, являющуюся наиболее слабым по прочности и высокопористым звеном в бетоне.

Содержание в щебне из бетонного лома цементного раствора приводит к повышенному водопоглощению заполнителя. Это ведет к тому, что сначала при затворении вода из бетонной смеси поглощается заполнителем, а затем, при затвердевании и образовании капиллярно-пористой структуры, происходит отсасывание воды из пор заполнителя в твердеющий цементный камень. Таким образом, щебень из бетона активно влияет на формирование как структуры цементного камня, так и контактной зоны между цементным камнем и заполнителем. Формирование цементного камня в этом случае происходит при пониженном водосодержании.

Для повышения эксплуатационных свойств бетонов на щебне из бетона существуют два способа: применение заполнителей из бетонов в смеси с природными или использование их в малощебеночных бетонах.

Систематические исследования рационального применения щебня из бетона, проведенные в МГСУ, подтвердили возможность рационального применения заполнителя из бетонного лома в смеси с природным заполнителем. Они показали, что введение щебня из бетона в смесь заполнителей в количестве 20-30% от массы крупного заполнителя из карбонатных пород позволяет получать бетоны с прочностью до 35-38 МПа практически при одинаковом расходе цемента на 1 м3 бетона по сравнению с бетоном на природном заполнителе.

Представляют интерес также малощебеночные бетоны, отличающиеся повышенным содержанием мелкого заполнителя и повышенной тиксотропией.

При дроблении бетонного лома кроме крупного заполнителя образуется также и отсевы дробления в объеме около 25-30%, которые в настоящее время вообще не нашли применения в строительстве. Отсев дробления представляет собой частицы размером менее 5 мм. Они включают в себя обломки зерен крупного, мелкого заполнителя и цементного камня, который состоит из гидратированной и негидратированной части, составляющей от 40 до 60% по массе. Благодаря наличию высокого содержания негидратированной части цемента, отсев представляет собой высокоактивную минеральную добавку к цементам и бетонам. Опыт использования отходов дробления как наполнителя, например, в вяжущих низкой водопотребности, приводит к снижению расхода цемента до 50-60%.

Для подтверждения высказанных положений необходимо установление обобщенных зависимостей формирования структуры и свойств малощебеночных бетонных смесей и бетонов с заполнителями из бетонного лома и отсевами его дробления от главных факторов для организации их производства и прогнозирования эксплуатационных свойств.

Исследования проводились на следующих материалах.

Портландцемент Воскресенского цементного завода марки М500, с нормальной густотой 27.5%, портландцемент Подольского завода марки М400, с нормальной густотой 27%. Характеристики используемых цементов приведены в табл. 1,2,3.

Таблица 1 Характеристики используемых цементов

Наименование цементов

Активность

МПа

Сроки схватывания,

ч-мин

Удельная поверхность

м2/кг

Нормальная густота,

%

начало

конец

1

Воскресенский

51.8

2-25

4-50

360

27.5

2

Подольский

44.1

2-35

5-10

320

27

Таблица 2 Химический состав клинкера

№ п/п

Наименование цементов

Содержание оксидов, %

ппп

Si02

CaO

А120з

Fе2Оз

MgO

S0з

R2 0

1

Воскресенский

20,47

63,8

6,49

5,09

2,1

0,11

0,64

1,15

2

Подольский

18,7

67,2

4,64

4,11

2,23

2,23

1,54

1,66

Таблица 3 Минералогический состав клинкера

№ п/п

Наименование цементов

Содержание основных минералов, %

СзS

C2 S

СзА

C4 AF

1

Воскресенский

54,23

18,36

9,12

15,43

2

Подольский

59

17

8

10

Заполнитель из бетона фракции 5-20 мм, со средней плотностью 2.1 г/см3, насыпной плотностью 1.31 г/см3 , пористостью 7%, пустотностью 38%, маркой по дробимости 400.

Песок Люберецкого карьера с модулем крупности Мкр= 1,35 и содержанием пылевидной фракции (0-0,14) в количестве 5%.

В качестве пластифицирующей добавки был использован супер-пластификатор С-3 (СП С-3), соответствующий ТУ 6-36-0204229-625-90.

Для выявления оптимальных составов были проведены исследования свойств малощебеночных бетонных смесей и бетонов на щебне из бетона с разным содержанием песка в смеси заполнителей при разной подвижности смеси. В табл. 4,5 приведены составы малощебеночных бетонных смесей

Таблица 4. Состав малощебеночных бетонов

№ п/п

П/(П+Щ)

ОК,см

Расход материалов, кг/м3

В/Ц

Цемент

Песок

Щебень

Вода

1

0.4

9

290

624

907

231

0.79

2

0.5

9

320

774

744

236

0.74

3

0.6

9

330

880

606

236

0.72

4

0.7

9

370

1030

408

249

0.67

5

0.8

9

385

1262

255

260

0.67

Таблица 5. Состав малощебеночных бетонов подвижностью П1

№ п/п

П/(П+Щ)

ОК,см

Расход материалов, кг/м3

В/Ц

Цемент

Песок

Щебень

Вода

6

0.4

2

250

678

987

188

0.75

7

0.5

2

260

848

848

185

0.71

8

0.6

2

295

983

674

206

0.7

9

0.7

2

330

1168

462

224

0.68

10

0.8

2

350

1373

277

227

0.65

В табл. 6 представлены характеристики времени истечения бетонных смесей через калиброванное отверстие и их расчетная структурная вязкость, а также прочность при сжатии.

Таблица 6. Свойства малощебеночных бетонных смесей и бетонов

№ составов

из табл.4,5

Время истечения, с

Структурная

вязкость, Па.с

Средняя плотность, г/м3

Прочность на сжатие, МПа

1

14

334

2055

15.2

2

3

85

2104

17

3

3

74

2052

17.8

4

3

73

2057

19.8

5

5

120

2162

20

6

17

420

2103

16.7

7

15

341

2141

18.2

8

15

340

2158

18.6

9

15

338

2184

19.4

10

20

408

2227

20.8

Анализ полученных данных показывает, что сравниваемые бетонные смеси имели одинаковую подвижность. Однако их формуемость была различной. Наилучшей подвижностью, т.е. наименьшей вязкостью, отличались смеси с содержанием песка в смеси заполнителей от 0.55 до 0.65. Снижение содержания доли песка, равной 0.5-0.4 или при увеличении ее свыше 0.7 ведет к повышению структурной вязкости смеси. Это свидетельствует о том, что формуемость бетонных смесей зависит главным образом от двух факторов: от величины раздвижки зерен заполнителя цементным тестом и от суммарной поверхности заполнителя.

Введение в состав малощебеночного бетона суперпластификатора способствует более рациональному использованию щебня из бетона при пониженном расходе цемента. Например, расход цемента в составе 8 при введении суперпластификатора можно снизить с 295 кг/м3 до 270 кг/м3.

Для оптимизации составов малощебеночных бетонных смесей был применен математический метод планирования эксперимента. В качестве факторов были выбраны подвижность, доля песка в смеси заполнителей и расход цемента. Уровни варьирования факторов представлены в табл.7.

Таблица 7. Факторы и уровни их варьирования

Факторы в

Уровни варьирования факторов

Интервал варьирования

натураль-

ном виде

кодовом виде

+1

0

-1

ОК, см

Х1

10

6

2

4

П/(П+Щ)

Х2

0.65

06

0.55

0.05

Ц, кг/м3

Х3

450

350

250

100

В результате обработки данных эксперимента были получены трех- факторные квадратичные зависимости водопотребности малощебеночных бетонных смесей и прочности малощебеночных бетонов в кодовом выражении переменных:

- зависимость водопотребности

В = 188 + 17.3 Х1 + 5.3Х2 + 27Х3 + 6.2Х12 + 6.2Х22 - 9.3 Х32 - 0.3Х1Х2 + 5Х1Х3

- зависимость прочности

Rсж = 27.3 - 4.5 Х1 - Х2 + 5.6Х3 + 2.6Х12 - 4Х22 - 1.3 Х32 + 0.3Х1Х2 -9Х1Х3 + 0.1Х2Х3

Анализ уравнений показывает, что водопотребность бетонных смесей растет с увеличением всех трех факторов, а прочность бетона снижается при увеличении подвижности смеси и доли песка в смеси заполнителей.

Таким образом, из полученных данных, приведенных в табл.4 и 5, следует, что подвижность малощебеночных бетонных смесей может быть снижена в 4-5 раз. В табл.8 и на рис.1 приведены составы и свойства бетонных смесей с одинаковой структурой вязкостью.

Таблица 8 Составы бетонов

Вид бетона

Расход материалов, кг/м3

В/Ц

r

ОК, см

Цемент

Песок

Щебень

Вода

Контрольный

290

624

907

231

0.79

0.4

9

МЩБ

295

983

674

206

0.7

0.6

2

Рис. 1. Зависимость вязкости (Ю) бетонных смесей разной подвижности от доли песка в смеси заполнителей (1- с осадкой конуса 9 см, 2 - с осадкой конуса 2 см.)

Прочностные и деформативные свойства малощебеночных бетонов определялись на кубах с размером ребра 15 см и призмах 15х15х60 см. Призмы были испытаны при статическом приложении нагрузки. Результаты испытаний прочностных и деформативных свойств приведены в табл. 9.

Таблица 9. Прочностные и деформативные свойства бетонов

Вид бетона

Прочность,

МПа

Кпп=

Rпр/ Rк

Коэф.Пуас-сона

у=0.3 Rпр

Модуль упруг. МПа

Rпр

у=0.3 Rпр

у=0.5 Rпр

Контрольный

15.2

10.34

0.68

0.2

11400

10199

МЩБ

18.6

13.2

0.71

0.2

14053

12775

Малощебеночный бетон соответствуют требованиям СНиП 2.03.01-84 табл.9

Для малощебеночных бетонов была определена вязкость разрушения, по значению коэффициента интенсивности напряжений (Кс). Для этого были изготовлены образцы-призмы размером 10х10х40 см с надрезом глубиной 3,3 см, имитирующим трещину. Вычисление вязкости разрушения Кс, МН/м3/2, производилось по формуле:

Кс =(З P L Ѕ/ Вd2)* ( 1,99 - 2,47 (l/d) +12,97 + 23,17 + 28,2 (l/d) 4)

где P - разрушающая нагрузка, MH; L - расстояние между опорами при изгибе, м; В - ширина образца, м; d - высота образца, м; l - глубина надреза, м.

Значения коэффициентов интенсивности напряжений оказались одного порядка и составили: для бетона контрольного состава Кс= 2.24, для малощебеночного бетона Кс=2.13.

Морозостойкость определяли по ГОСТ 10069.3-95 «Дилатометрический метод ускоренного определения морозостойкости», которые показали, что составы бетонов из табл.9 соответствовали морозостойкости F150.

Исследования начального структурообразования показали, что малощебеночные бетонные смеси на щебне из бетона имеют более короткий период формирования структуры. Уменьшение содержания щебня из бетона и ведение добавки С-3 приводит к удлинению периода формирования структуры малощебеночных смесей.

Исследование особенностей структуры и свойств контактной зоны в образцах двух бетонов: бетона на гранитном щебне и бетона на щебне из бетона с помощью методов РФА и ДТА, а также микроскопических измерений показало, что контактная зона сцепления между цементным камнем и заполнителем в малощебеночных бетонах более плотная и прочная по сравнению с бетонами на гранитном щебне.

С помощью математического метода планирования эксперимента оптимизированы режимы тепловлажностной обработки. Основными факторами, определяющими прочность малощебеночного бетона, прошедшего тепловую обработку, были выбраны: время предварительной выдержки перед пропариванием, скорость подъема температуры в камере, время и температура изотермического прогрева. В результате обработки данных были получены многофакторные зависимости прочности малощебеночных бетонов через 12 ч после ТВО и 27 суток дальнейшего их твердения в нормальных условиях. Анализ результатов эксперимента показал, что одну и ту же прочность можно получить при различных сочетаниях переменных факторов.

Были проведены исследования отходов дробления бетонного лома. С помощью рентгенографического анализа зафиксированы следующие соединения: кварца (50 - 55 %), кальцита (25 - 30 %), ватерита, эттрингита, негидратированного портландцемента (около 50%), гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, гидрослюд. Все это свидетельствует о том, что отсев, подвергнутый механохимической обработке, может стать основой для получения эффективной органоминеральной добавки.

Были проведены исследования по получению органоминеральной добавки (ОМД) путем домола мелкого отсева с суперпластификатором С-3. Измельчение ОМД осуществлялось в лабораторной вибромельнице при расходе добавки суперпластификатора С-3 от 0.4 до 2% от массы отсева. В табл.10 приведены данные по значению удельной поверхности ОМД в зависимости от времени помола.

Таблица 10. Время помола и удельная поверхность ОМД

Удельная поверхность, м2/кг

Время помола, мин

90-110

5

280-320

7

450-550

11

С помощью метода математического планирования эксперимента были проведены исследования влияния удельной поверхности ОМД, содержания в ней суперпластификатора С-3 и количества ОМД на водопотребность, плотность, и прочность цементных паст в составе 1:3 на монофракционном песке. В результате обработки экспериментальных данных были получены трехфакторные квадратичные модели в кодовом и натуральном значении переменных водопотребности (В) и прочности (R) цементного камня, содержащего ОМД: малощебеночный бетон отсев дробление

В = 195,8 + 6 Х1 - 4.9 Х2 + 3 Х3 - 1.4 Х12 + 25.1 Х22 - 4.4Х32 - 1.3 Х1 Х2 - 3.3 Х1 Х3 + 9.3 Х2 Х3;

R = 45,7 - 1,6 Х1 + 1.3 Х2 - 1.4 Х3 - 1.2 Х12 - 3,5 Х22 + 0.8 Х32 - 0,3 Х1 Х2 + 0,7 Х1 Х3 - 1.5 Х2 Х3.

Анализ уравнений показывает, что водопотребность цементных паст снижается с увеличением содержания ОМД и ее удельной поверхности , а прочность зависит не столько от удельной поверхности ОМД, сколько от ее содержания в цементе.

На основании исследований были разработаны Рекомендации по приготовлению органоминеральной добавки на основе отходов дробления бетонного лома, включающие следующие операции: складирование исходных компонентов, сушку, помол, подачу ОМД в бункер готовой продукции.

Для исследования свойств малощебеночного бетона с органоминеральной добавкой был использован смешанный цемент с содержанием ОМД в количестве 35% с удельной поверхностью 450 м2/кг и содержанием суперпластификатора С-3 1.2% от массы ОМД.

Составы и свойства малощебеночных бетонов с органоминеральной добавкой и с подвижностью П1 представлены в табл.12 и 13.

Таблица 12. Составы малощебеночных бетонов с ОМД

№ п/п

ОК, см

Расход материалов, кг/м3

В/Ц

Смеш.цемент

Вода

Песок

Щебень

1

2

220

174

1059

729

0.79

2

3

270

174

1035

710

0.64

3

2.5

300

174

1025

703

0.58

Таблица 13 Свойства МЩБ с ОМД

Составы из табл.1,2

Капиллярная пористость, %

Прочность, МПа

Морозостойкость,

цикл

1

6.8

15.3

120

2

6.5

21.3

120

3

6.5

25.5

120

Основные выводы

1.Обоснована возможность повышения эффективности малощебеночного бетона за счет комплексного использования бетонного лома: в виде щебня и отсевов дробления в виде тонкомолотой органоминеральной добавки.

2. Разработана технология малощебеночного бетона с комплексным использованием бетонного лома, включая производство органоминеральной добавки из отсевов дробления щебня.

3. Установлено, что величина доли песка в смеси заполнителей, равная 0.55-0.65, обеспечивает наилучшую формуемость малощебеночных бетонных смесей при одинаковой подвижности.

4. Показано, что малощебеночные бетонные смеси можно применять более жесткими для данного способа уплотнения ввиду их меньшей структурной вязкости и лучшей формуемости.

5.На основе математического метода планирования эксперимента получены многофакторные квадратичные зависимости водопотребности малощебеночных бетонных смесей и прочности малощебеночных бетонов от подвижности, доли песка в смеси заполнителей и расхода цемента.

6.Установлено, что малощебеночный бетон с комплексным использованием бетонного лома характеризуется значениями призменной, кубиковой прочности, коэффициента Пуассона, модуля упругости и коэффициента интенсивности напряжений, КЛТР, температурно-влажностных деформаций и морозостойкости соответствующими требованиям СНиП 2.03.01-84.

7. Установлено, что малощебеночные бетонные смеси с комплексным использованием бетонного лома имеют более короткий период формирования структуры, что способствует сокращению предварительной выдержки при пропаривании.

8. С помощью методов РФА и ДТА, электронной микроскопии установлено, что механохимическая активация отсева дробления способствует интенсивному взаимодействию его с гидратными образованиями цемента с возникновением мелкокристаллических соединений типа низкоосновных силикатов и гидрокарбоалюминатов кальция, это способствует повышению плотности цементного камня и контактной зоны, а также снижению капиллярной пористости.

9. С помощью математического метода планирования получены модели позволяющие оптимизировать режимы тепловлажностной обработки малощебеночных бетонов с комплексным использованием бетонного лома.

10. Проведено опытно-промышленное опробование на Тучковском заводе ЖБИ ОАО «Бикор» при изготовлении фундаментных блоков в объеме 50 м3 из малощебеночных бетонов с комплексным использованием бетонного лома.

Основные публикации по теме диссертации

1. Балакшин А.С., Воронин В.В. Малощебеночные бетоны на основе отходов бетонного лома.// Промышленное и гражданское строительство, 2009 г., №9, стр. 52.

2. Воронин В.В., Алимов Л.А., Балакшин А.С. Структура и свойства малощебе-ночных бетонов на щебне из бетона.// Сборник научных трудов ИСиА, МГСУ, Москва, 2009 г, стр. 20.

3. Воронин В.В., Алимов Л.А., Балакшин А.С. Малощебеночные бетоны на щебне из бетонного лома.// Технологии бетонов. Москва, 2010 г., № 3-4, стр. 28.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Определение и краткая история высокопрочного бетона. Общие положения технологии производства бетонов: значение качества цемента, заполнителей, наполнителей и воды. Основные характеристики структурных элементов бетона. Способы повышения его прочности.

    реферат [25,9 K], добавлен 07.12.2013

  • Факторы и условия формирования структуры бетона. Водопроницаемость цемента и водостойкость бетона. Особенности структурообразования в цементных растворах. Процесс формирования модифицированных бетонов. Характеристика структуры водостойких бетонов.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.03.2019

  • Изделий крупнопанельного домостроения как одна из областей применения самоуплотняющихся бетонов, общая характеристика составов строительного материала. Рассмотрение путей получения самоуплотняющихся песчаных бетонов с применением различных наполнителей.

    презентация [148,4 K], добавлен 20.03.2019

  • Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.

    реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012

  • Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и техногенных отходов. Технологии изготовления строительных материалов на основе золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок. Разработка рецептуры тяжелых бетонов с использованием отходов.

    дипломная работа [831,1 K], добавлен 08.04.2013

  • Классификация бетона по маркам и прочности. Сырьевые материалы для приготовления бетонов. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов. Проектирование, подбор и расчет состава бетона с химической добавкой. Значения характеристик заполнителей бетона.

    курсовая работа [52,7 K], добавлен 13.03.2013

  • Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов, требования, предъявляемые к ним; вяжущие вещества, кремнеземистый компонент, порообразователи, корректирующие добавки. Технология крупноразмерных изделий. Контроль качества продукции.

    курсовая работа [253,7 K], добавлен 18.11.2009

  • Тенденции использования топливных шлаков и зол в отечественном строительном производстве. Состав и технология получения ячеистых бетонов. Разновидности теплоизоляционных материалов, сырье, применяемое для их изготовления. Свойства и область применения.

    реферат [1,4 M], добавлен 30.03.2010

  • Первые бетонные постройки. Основные этапы развития технологии бетона в Древнем Риме. Жесткие и малоподвижные бетонные смеси. Применение силикатного, цементно-полимерного, декоративного бетона и фибробетона. Процесс создания новых видов бетонов.

    реферат [43,9 K], добавлен 21.07.2011

  • Технологии, используемые на бетонных заводах. Основные параметры и размеры песка, щебня и гравия из горных пород, применяемых для строительных работ. Классификация цемента, требования к нему. Контроль качества бетона, его условные обозначения и свойства.

    отчет по практике [339,9 K], добавлен 10.11.2014

  • Основные пути получения бетона при реконструкции гидротехнических сооружений: заказ с ближайшего бетонного узла; изготовление или модификация в построечных условиях. Технологии в пластификации бетонных смесей. Свойства модифицированного портландцемента.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2012

  • Характеристика цемента, песка, щебня. Нормируемая отпускная прочность бетона. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в балках. Материалы пониженного качества. Расход крупного и мелкого заполнителя. Расчет состава бетона фундаментной балки.

    курсовая работа [25,4 K], добавлен 08.12.2015

  • Механические свойства бетона и состав бетонной смеси. Расчет и подбор состава обычного бетона. Переход от лабораторного состава бетона к производственному. Разрушение бетонных конструкций. Рациональное соотношение составляющих бетон материалов.

    курсовая работа [113,6 K], добавлен 03.08.2014

  • Виды и классификация бетонов. Основание из "тощего" бетона в конструкции дорожной одежды. Возможности использования механической активации для улучшения свойств портландцемента. Влияние времени твердения на прочность при сжатии исходных образцов.

    курсовая работа [370,9 K], добавлен 26.06.2014

  • Создание новой шкалы классов бетонов по прочности. Необходимые свойства искусственных каменных облицовочных плит. Рассмотрение основных способов формования плотных бетонов. Использование пропиточных составов для насыщения пористых строительных материалов.

    контрольная работа [20,0 K], добавлен 12.12.2012

  • Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним. Технические характеристики пенообразователей. Особенности технологии производства стеновых блоков из ячеистого бетона. Контроль качества продукции.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 15.11.2009

  • Бетон как искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей. Проектирование состава легких бетонов и их свойства, классификация и типы.

    курсовая работа [776,3 K], добавлен 17.02.2016

  • Использование в строительстве бетонов, приготовленных на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Расчет состава тяжелого бетона методом объемов. Виды химических добавок. Подбор состава легкого бетона. Декоративные (архитектурные) бетоны.

    курсовая работа [4,6 M], добавлен 22.12.2015

  • Общие сведения о тяжелом, легком и ячеистом бетоне. Характеристика бетонных смесей по удобоукладываемости: марки по жесткости П-1 и П-3. Расчет состава легкого и тяжелого бетона. Определение расходов воды, цемента, щебня и песка на 1 метр кубичный.

    курсовая работа [160,2 K], добавлен 08.02.2012

  • Технология дробления и измельчения твердых материалов. Описание двухстадийной схемы дробления известняка. Молотковые и щековые дробилки. Расчет минимального суммарного расхода электроэнергии. Параметры молотковой дробилки при оптимальных условиях.

    курсовая работа [650,4 K], добавлен 09.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.