Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия»



На правах рукописи


КАСАТКИНА Валентина Ивановна


Тонкодисперсный БЕТОН

НА Базе МЕХАНОМАГНИТОАКТИВИРОВАННЫХ

Аква СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ


05.23.05 – «Строительные материалы и изделия»


АВТОРЕФЕРАТ


диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук


Иваново – 2010

Работа выполнена в Муниципальном образовательном учреждении высшего проф образования «Ивановский муниципальный Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» архитектурно-строительный университет»


^ Научный управляющий:


заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии правительства РФ в области науки и техники, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, доктор Федосов Сергей Викторович


^ Официальные оппоненты:


Ведущая Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» организация:


член-корреспондент РААСН,

доктор технических наук, доктор

Ерофеев Владимир Трофимович

ГОУ ВПО «Мордовский муниципальный институт имени Н.П. Огарева»


кандидат хим наук, доцент

^ Косенко Надежда Федоровна

ГОУ ВПО «Ивановский муниципальный химико-технологический университет»


Ивановский институт Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» химии смесей Русской академии (ИХР РАН)


Защита состоится 25 июня 2010 г. в 10 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.060.01 при ГОУ ВПО «Ивановский муниципальный архитектурно-строительный университет» по адресу: 153037, г Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Иваново, ул. 8-го Марта, д. 20, аудитория Г-204. (www.igasu.ru.)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского муниципального архитектурно-строительного института.

Автореферат разослан 22 мая 2010 г.


^ Ученый секретарь

диссертационного совета,

к Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».т.н., доцент Н.В. Заянчуковская

Общая черта работы

Актуальность работы. Главным направлением развития современной технологии бетона является получение бетонов с данными техническими и технологическими качествами при минимизации вещественных и энергетических издержек. С целью регулирования параметров бетонов Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» используются разные методы. Одним из часто встречающихся, является применение особых добавок, которые в большинстве собственном существенно наращивают цена бетона и, улучшая одни характеристики, усугубляют другие. Для модификации бетонов также отыскало обширное Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» применение активирование компонент бетонной консистенции, в т.ч. воды затворения. Установлено, что вода – единственный компонент цементных композитов, инициирующий разные реакции в цементной системе. Понятно, что при направленном наружном воздействии физических сил (электронных Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», магнитных, электрических, термических, радиационных, звуковых и др.) меняются характеристики воды. Внедрение активированной воды для затворения бетона на портландцементном вяжущем оказывает существенное воздействие на процесс твердения цемента и приводит к улучшению ряда Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» параметров образующегося композита. Невзирая на огромное количество исследовательских работ проведенных в области активации воды затворения, теория, позволяющая классифицировать и доказать физико-химические процессы при формировании фазового состава цементных композиций, развита недостаточно.

В Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» связи с этим, животрепещущим направлением решения препядствия улучшения свойства тонкодисперсного бетона, является метод, сочетающий внутри себя элементы малых удельных издержек и наибольших преобразующих эффектов механомагнитоактивированных (ММА) аква систем с органическими добавками в Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» микродозах, применяемых в качестве воды затворения.

Работа выполнена в рамках научно-исследовательских работ ИГАСУ (2004-2010г.г.) и РААСН по теме «Разработка способов механоимпульсной активации водянистых компонент в производстве бетона и бетонных работ» № 2.4.28. (2004г Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».).


Научный консультант доктор технических наук, доктор Акулова Марина Владимировна


Цель работы: получение качественного тонкодисперсного бетона на базе механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками.

^ Задачки исследования:

  1. Исследование теоретических и практических предпосылок внедрения механомагнитоактивированной воды с Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» органическими добавками для затворения бетона на портландцементном вяжущем.

  2. Исследование воздействия механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками на физико-механические характеристики цементных композиций и построение математических моделей для оптимизации режимных характеристик активации и Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» составов бетона.

  3. Исследование физико-химических процессов формирования фазового состава и структуры цементных композиций на базе механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками.

  4. Разработка нормативно-технической и технологической документации по модернизации производственного процесса изготовления Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» бетонной консистенции на базе механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками.

  5. Технико-экономическое обоснование внедрения механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками для затворения тонкодисперсного бетона.

Научная новизна работы заключается в последующем:

Практическая значимость состоит в последующем:

Разработанные теоретические и практические базы процесса импульсной механомагнитной активации аква систем с органическими добавками, позволят получать тонкодисперсный бетон с более Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» широкими многофункциональными способностями при понижении материалоемкости и энергоемкости производства.

Бетон на базе механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками, по сопоставлению с бетоном, приобретенным по классической технологии, отличается наименьшей себестоимостью и усовершенствованными технологическими Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» и эксплуатационными качествами (сохраняемость подвижности от 1,5 – 2,0 час; насыщенный набор прочности в 1-ые 3 -7 суток и др.).

Применение импульсной механомагнитной активации позволяет неоднократно уменьшить дозу органических добавок с сохранением их многофункционального предназначения, что делает Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» технологию более неопасной и экономной.

Реализация результатов работы. На основании приобретенных результатов разработан технологический регламент по импульсной механомагнитной активации аква систем с органическими добавками, в согласовании с которым была выпущена Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» опытно-промышленная партия тонкодисперсного бетона класса В 22,5 на ОАО «Домостроительная компания» г. Иваново.

Результаты исследовательских работ, разработанная нормативно-техническая и технологическая документация по модернизации производственного процесса изготовления бетонной консистенции на базе механомагнитоактивированных Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» аква систем с органическими добавками, также методика по подбору составов измененного тонкодисперсного бетона рекомендованы для практического внедрения при производстве строй материалов на базе цементного вяжущего, также в учебном процессе для специальности 290600 «Производство строй Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» материалов, изделий и конструкций» при выполнении лабораторных, курсовых работ и при дипломном проектировании.

Получен патент на изобретение № 2345005 «Состав для изготовления бетона» от 27.01.07.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные части докладывались и дискуссировались на Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» каждогодних Интернациональных научно-технических конференциях Ивановского муниципального архитектурно-строительного института «Информационная среда вуза» (г. Иваново, 2005-2009 г.г.); на Интернациональной научно-технической конференции «Новые и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строй материалов». (Пенза Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», 2006); на XIII Международном семинаре Азиатско-Тихоакеанской академии материалов «Строительные и материалы отделки. Эталоны XXI века» (Новосибирск, 2006). Получены дипломы по результатам научной работы представленных на III, IV и V Ивановских Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» инноваторских салонах («Инновации-2006», «Инновации-2007», «Инновации -2008»).

Публикации. По теме диссертационной работы размещены 15 работ в сборниках тезисов и докладов, трудах и материалах Интернациональных научно-технических конференций, в том числе 2 статьи в реферируемых журнальчиках; получен 1 патент на Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» изобретение.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения главных выводов, перечня литературы из 191 наименования; содержит 169 страничек машинописного текста, 23 приложения и включает 45 рисунков, 29 таблиц.

Создатель выражает благодарность д.т.н Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия»., В.А. Падохину зав. лабораторией «Химия и разработка нелинейных процессов» Ивановского института химии смесей Русской академии (ИХР РАН) за консультации и оказанную помощь при постановке научных тестов.
^ Содержание работы
Во внедрении обусловлена Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» актуальность исследовательских работ, поставлена цель работы, определены задачки исследовательских работ, показана научная новизна и практическая значимость приобретенных результатов.

^ В первой главе проанализированы работы российских и забугорных создателей. Анализ основан на базисных Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» положениях строительного материаловедения, физико-химических превращениях при гидратации цемента, формировании структуры материалов. В работе отыскали отражение исследования по управлению качествами бетона, выполненные учеными Ю.М. Баженовым, И.Н. Ахвердовым, В.И. Бабушкиным, Н Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».Н. Крутлицким, П.И. Батраковым, И.Г. Гранковским, Ф.Л. Глекель, Ф.М. Ивановым, П.Г. Комоховым, Б.А. Крыловым, Т.В. Кузнецовой, О.В. Кунцевичем, О.П. Мчедловым-Петросяном Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», В.С. Рамачандран и др. В первой главе также рассмотрены воздействие начальных фаз на характеристики цементного камня и бетона, пути направленного структурообразования и синтеза прочности. Анализ теоретических качеств позволил более много раскрыть роль воды Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» затворения в процессе структурообразования бетона на портландцементном вяжущем. Показано, что затворение цемента водой, прошедшей активацию разными методами, приводит к изменению физических параметров цементных композиций за счет конфигурации ионного состава, рН, электропроводимости Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», температуры и других характеристик.

^ Во 2-ой главе приведены свойства применяемых материалов и методика проведения тестов.

В третьей главе приведены результаты исследования воздействия режимных характеристик активации на хим состав и характеристики воды Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» затворения. Анализ приобретенных данных показал, что импульсная механомагнитная активация (ММА) воды приводит к приметным изменениям ее физических и хим параметров. Это предназначает нрав взаимодействия воды, как с цементом, так и заполнителем, а означает, и Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» обусловливает подходящим образом их характеристики и крепкость будущей структуры.

Приводятся результаты исследования физико-механических параметров цементных композиций на базе ММА аква систем с одной из органических полимерных добавок (С-3, КМЦ и Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» ПВА). Подготовка аква систем с применением органических добавок и их доза к цементным композициям выполнялась с учетом действующих технических критерий и опытным методом. Эффективность пластифицирующей добавки определяли по изменению обычной густоты Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Кинетику гидратационных процессов оценивали по срокам схватывания и прочности цементных композиций. При математическом моделировании тестов было выявлено среднее соотношение характеристик технологического регламента активации аква систем с добавками С-3, КМЦ и ПВА, при котором достигался Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» лучший эффект.

Были получены уравнения регрессии для последующих откликов: обычной густоты цементного теста yНГ, мм; расхода воды для затворения цементного теста обычной густоты yРВ, %; прочности на сжатие цементного камня Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» после 28 дневного твердения, МПа. В качестве аргументов принимались нормированные (кодированные) причины: x1=(v - v0)/(vmax - v0), x2=(t - t0)/(tmax - t0), x3 =(с - с0)/(сmax - с0), где: v – скорость вращения ротора, об Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия»/мин; t - время активации, мин; с – концентрация добавки, %; индексы: max – наибольшее значение фактора, 0 – среднее значение фактора. Для составов с добавкой ПВА в качестве плана проведения тестов был избран трехуровневый план Бокса-Бенкина Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». В итоге расчетов были получены последующие адекватные уравнения регрессии:

1) для предела прочности (ПР) цементного камня на сжатие - YПР, МПа:

(1)

2) для обычной густоты (Г) цементного теста - YГ, мм:

(2)

3) для расхода воды (РВ) затворения - YРВ, %:

(3)

4) для начала Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» схватывания (НС) - YНС, мин.:

(4)

5) для конца схватывания (КС) -YКС, мин.:

(5)

На рис. 1-6 показаны поверхности откликов с добавкой ПВА, которые наглядно проявили, что лучшие их значения были достигнуты в центре опыта.




Рис.1. Зависимость Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» предела прочности цементного камня на сжатие от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (x1=0.75)




Рис. 2. Зависимость обычной густоты цементного теста от времени активации и Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (x1=0.75)




Рис. 3. Зависимость сроков начала схватывания от времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 3250 об/мин (x1=0,75)




Рис. 4. Зависимость сроков начала схватывания от Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» времени активации и концентрации ПВА при частоте вращения ротора 2500 об/мин (x1=0)




Рис. 5. Зависимость сроков окончания схватывания от частоты вращения ротора и концентрации ПВА при времени активации 2 мин (x2=0)




Рис.6. Зависимость расхода воды Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» затворения от частоты вращения ротора и времени активации при концентрации ПВА, равной 0,055% от массы цемента (x3=0)


В третьей главе также приведены результаты оценки воздействия механомагнитоактивированных (ММА) аква систем с органическими Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» добавками на физико-механические характеристики тонкодисперсного бетона.

Исследовались составы (песочного) тонкодисперсного бетона класса В20 с водоцементным отношением В/Ц=0,34-0,42 включающие: цемент ПЦ 500-Д0 (560 кг/м3), кварцевый промытый песок (1540 кг/м3), воду (215-230 кг/м Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия»3) и одну из органических добавок (С-3, КМЦ и ПВА). Результаты исследования воздействия ММА аква систем с разными концентрациями органических добавок на подвижность представлены в таблице 1.

Исследовано воздействие активированной воды на удобоукладываемость Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» (подвижность и сохранение подвижной смеси бетонной консистенции), на прочностные свойства, в том числе на интенсивность набора прочности, водопоглощение и плотность структуры.

Функциональность используемых добавок низких концентраций анализировалась методом сопоставления с эталонами, в состав Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» которых врубались добавки в количестве, установленном по ТУ и приготовленными обычным методом.


Таблица 1

^ Результаты исследования воздействия ММА аква систем с разными

концентрациямиорганических добавок на подвижность

№ составов

Вид добавки

Количество, % массы цемента

Длительность активации, сек

Подвижность

(ОК),

см

Сохранение

подвижности, %

1 контр Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».*

-

-

-

7,3

3

2 контр.**

-

-

120

8,5

6

3

С-3

0,002

120

14,2

80

4

С-3

0,005

120

14,6

90

5

С-3

0,01

120

11,8

90

6

С-3

0,02

120

11,2

70

7

С-3

0,03

120

11,0

70

8***

С-3

1,0

-

13,4

85

9 контр.*

-

-

-

7,3

35

10 контр.**

-

-

120

8,5

40

11

ПВА

0,01

120

13,3

75

12

ПВА

0,05

120

13,8

90

13

ПВА

0,07

120

13,7

85

14

ПВА

0,1

120

12,3

65

15

ПВА

0,5

120

12,1

55

16 ***

ПВА

10,0

-

13,4

0

17 контр.*

-

-

-

7,3

35

18 контр.**

-

-

60

8,3

40

19

КМЦ

0,005

60

17,6

90

20

КМЦ

0,01

60

18,2

100

21

КМЦ

0,02

60

17,0

90

22

КМЦ

0,05

60

16,5

70

23

КМЦ

0,15

60

15,6

60

24 ***

КМЦ

3,00

-

17,5

90

Примечание: * бетон, затворенный неактивированной водой; ** бетон, затворенный активированной водой;*** бетон, затворенный неактивированной аква системой.


Из данных таблицы 1 следует, что большей подвижностью характеризуются составы под Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» № 3 и 4 (доза С-3: 0,003 - 0,005%); под № 2 и 13 (доза ПВА: 0,05 - 0,07%); под № 20 и 21 (доза КМЦ: 0,005 - 0,01 %). На рис.7 представлены графики динамики подвижности бетонных консистенций разных составов. Исследования подвижности смесей после изготовления в обычных критериях через 1 час Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», проявили высшую сохраняемость пластифицирующей возможности активированных смесей (рис.8). Номера составов соответствуют номерам составов, обозначенных в таблице 1.







Рис. 7. Изменение подвижности зависимо от концентрации измененной добавки в составе ММА воды







Рис. 8. Сохранение подвижности Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» бетонных консистенций разных составов через 1 час после затворения


Проведены исследования воздействия ММА аква систем с органическими добавками С-3, КМЦ и ПВА разных концентраций на крепкость тонкодисперсного бетона (ММБ) В20 равноподвижных составов. На рис. 9. показаны темпы Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» набора прочности бетона разных составов с добавкой ПВА при сжатии (Rсж) через 3, 7 и 28 суток, когда ее значения добиваются предельной (отпускной) 100% величины. Большей скоростью по набору прочности в ранешном возрасте, а конкретно Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» в первый раз 3 и 7 суток отличаются составы при дозе ПВА: 0,05 - 0,07%. Так, набор Rсж составляет 47 - 52% от Rсж после 28 дневного твердения.





Рис.9. Темпы набора прочности бетона при сжатии (Rсж) через 3, 7 и 28 суток


Интенсификация фазовых Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» перевоплощений разъясняется водоредуцирующим действием измененных добавок и завышенной степенью гидратации алита, белита и других минералов, обеспечивающей высшую концентрацию гидратных новообразований.

На гистограмме рис. 10. показана сравнительная оценка эффективности импульсной ММА аква систем с Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» различной концентрацией ПВА по аспекту прочности на Rсж и при растяжении на Rизг.


Рис. 10. Сравнительная эффективность ММА аква систем с различной концентрацией ПВА по аспекту прочности на Rсж и Rизг


В работе исследовано воздействие ММА Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» аква систем на водопоглощение и плотность тонкодисперсного бетона, при всем этом нужное количество воды для его затворения определяли, исходя из принципа заслуги схожей подвижности бетонной консистенции. Так, к примеру, установлено повышение плотности Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» и снижение водопоглощения измененного бетона на базе ММА аква систем с добавкой ПВА в количестве 0,05 - 0,07%. Экспериментально установлено, что с увеличением концентрации добавок в аква системе, созданной для ММА, эффект линейно миниатюризируется. Данные Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» особенности нужно учесть при проектировании составов бетона.

В главе 4 приводятся результаты исследования механизма структурообразования измененных цементных композиций механомагнитоактивированными аква системами с органическими полимерными добавками С-3, ПВА и КМЦ на базе Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» дифференциально-термогравиаметрического анализа (ДТГА). Объектами анализа были выбраны бывалые эталоны при схожем водоцементном отношении, выдержанные в обычных критериях в течение 28 суток после затворения. Расшифровка результатов ДТГА и сравнение их с плодами исследования физико-механических Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» параметров цементных композиций позволили установить связь меж режимными параметрами активации, концентрацией органических добавок и степенью фазовых перевоплощений товаров гидратаций. На рис.11. приведены куски ДТГА проб цементного камня с добавкой Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» ПВА (эталон № 1 – на базе неактивированной воды с добавкой ПВА в количестве 10%, эталон № 2 - на базе ММА аква системе с добавкой ПВА в количестве 0,05%, обработанной в течение 2 мин при скорости вращения ротора 3500 об/мин), эталон № 3 - на базе Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» неактивированной воды с добавкой ПВА в количестве 0,05%, эталон № 4 - на базе ММА аква системе с добавкой ПВА в количестве 0,05%. По результатам анализа кривых установлены температурные границы хим и физико-химических перевоплощений и просчитаны Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» данные количественного конфигурации содержания воды в образчиках, общее изменение массы и конфигурации энергии .





Рис.11. Соответствующий вид кривых ДТА и ДТГ при разложении товаров гидратации цементных композиций, содержащей добавку ПВА



Результаты анализа свидетельствует Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», что разложение товаров гидратации цементных композиций на разных аква системах происходят ступенчато. При постепенном увеличении температуре утрата массы начинается после 60°С, а завершается при 850; 830; 780 и 840°С соответственно и сопровождается Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» 3-мя эндотермическими пиками и одним малозначительным экзоэффектом. На рис.12. показана степень тепловой стойкости гидратированных соединений.






Рис.12. Степень тепловой стойкости гидратированных соединений


Более выраженный эффект, свидетельствующий об улучшении структуры композиции, выявлен у цементного камня, затворенного ММА Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» аква системой с добавкой ПВА в количестве 0,05%, обработанной в течение 2 мин при скорости вращения ротора 3500 об/мин (эталон под № 2). Смещение пика третьего эндоэффекта в высокотемпературную область 700 – 870°С, типично для товаров гидратации Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» с более крепкими межмолекулярными связями.

Выставленные данные свидетельствуют о воздействии ММА аква систем на кинетику физико-химических процессов формирования фазового состава. Показана строгая зависимости кинетических черт твердения цемента от технологического регламента активации аква Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» системы, а конкретно, от концентрации добавки ПВА и от времени обработки.

^ В 5 главе приведена разработанная нормативно-техническая и технологическая документация по модернизации производственного процесса изготовления бетонной консистенции на базе механомагнитоактивированных аква Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» систем с органическими добавками.

^ В 6 главе приведены советы по выбору более оптимальных режимов ММА аква систем с целью обеспечения лучших характеристик тонкодисперсного бетона, также технико-экономическое обоснование внедрения механомагнитоактивированных аква систем с органическими добавками Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» для затворения тонкодисперсного бетона. Выполнены расчеты сравнительной оценки цены 1м3 бетонной консистенции при затворении ММА аква системами, содержащими органические добавки. Цена 1м3 бетонной консистенции на выходе ниже на~124 руб цены Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» 1м3 бетонной консистенции затворенной по классической технологии.

^ Главные выводы

1. Проведен сравнительный анализ имеющихся методов улучшения высококачественных характеристик портландцементных бетонов. Найдено, что более многообещающими являются применение совместной активации органических добавок и воды затворения Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».

2. Проведены исследования по модификации тонкодисперсного бетона за счет импульсной механомагнитной активации (ИММА) воды с целью улучшения его технологических и эксплуатационных черт. Развиты представления о механизме взаимодействия цементного вяжущего с механомагнитоактивированными (ММА) аква системами с Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» органическими добавками (С-3, ПВА, КМЦ). Исследованы физико-механические и физико-химические характеристики цементных композиций, затворенных механомагнитоактивированными при разных технологических режимах аква системами с органическими добавками С-3, ПВА либо КМЦ. Уравнения регрессии по каждому Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» отклику позволили выявить более равновесное (рациональное) содержание хим добавок в составе цементных композиций, установить режимные характеристики активации, также выполнить возможность проектирования составов измененного тонкодисперсного бетона (ММЗБ) зависимо от сферы его внедрения. Выявлена Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» по результатам ДТГА строгая зависимость кинетических черт твердения цемента от технологического регламента активации аква систем с органическими добавками.

3. Разработаны составы тонкодисперсного бетона на базе ММА аква систем с органическими добавками и Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» определены их физико-химические свойства. Найдено, что применение механомагнитоактивированных аква систем с органическими полимерными добавками затворения, содействуют улучшению высококачественных характеристик цементных композиций. Приобретенная бетонная смесь отличается высочайшей пластичностью - сохраняемость подвижности смеси бетонной консистенции Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» более 1,5 – 2 часов. Измененный тонкодисперсный бетон отличается более упорядоченной однородной структурой, характеризуется высочайшими темпами набора прочности в ранешном возрасте, а конкретно в 1-ые 3 и 7 суток. Через 28 суток в критериях обычного твердения бетона Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» предел прочности на сжатие возрастает на 25-36%, а на растяжение при извиве на 54-68% .

4. Разработаны оптимальные составы и методы получения качественной воды затворения цементных систем, обеспечивающей высшую пластичность бетонной консистенции и формирование структур твердения Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» с завышенными прочностными чертами. Составы измененного тонкодисперсного бетона из расчета на 1м3, отвечающие поставленным требованиям, состоят из портландцемента, заполнителя (щебень либо гравий и кварцевый песок) и ММА воды, в состав которой включена органическая Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» добавка (С-3, ПВА и КМЦ) в количестве 0,005 %; 0,01%; 0,005% от массы цемента соответственно.

5. Разработаны организационно-технические решения по модернизации технологии изготовлении тонкодисперсного бетона на базе ММА аква систем. Блок по обработке Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» аква систем является малогабаритным, включает агрегат РИА, прибор для омагничивания, блок управления и систему водопроводов с запорными вентилями и расходными ёмкостями, отличается высочайшей эксплуатационной пригодностью, в том числе ремонтопригодностью, комфортен в управлении и обслуживании. Разработаны Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» советы по проектированию составов измененного тонкодисперсного бетона ММА аква системами, содержащими органические добавки.

6. Осуществлена технико-экономическая оценка тонкодисперсного бетона на базе ММА аква систем с органическими добавками. Результаты расчета проявили, что себестоимость Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» производства 1м3 бетонной консистенции класса B20 на выходе ниже на~124 руб по сопоставлению с бетоном, приготовленным по классической технологии. Экономический эффект связан со понижением энергетических и вещественных издержек при изготовлении бетона Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия».

За счет импульсной механомагнитной активации аква систем:

^ Главные Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» публикации по теме диссертации

Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

  1. Касаткина, В.И. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Воздействие механомагнитной активации аква систем на характеристики бетона // Строй материалы - М., 2007. № 11. С. 58-59.

  2. Федосов, С.В Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Акулова, М.В. Слизнева, Т.Е. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Определение технологических характеристик механомагнитной активации аква систем с пластифицирующей добавкой // Строй материалы - М., 2010. № 3. С. 49-51.

Патенты и изобретения

    1. Патент на изобретение № 2345005 «Состав Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» для изготовления бетона». Записанно в Муниципальном реестре изобретений РФ 27 января 2007 г. Создатели: С.В. Федосов, М.В. Акулова, В.И. Касаткина, В.А. Падохин, А.Н. Стрельников.

Публикации в иных изданиях

  1. Федосов, С.В. Акулова Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», М.В. Касаткина, В.И. Применение механомагнитоактивированной воды затворения бетона в храмовом строительстве //Животрепещущие вопросы храмового строительства: Мат-лы науч.-практ. конф., Иваново /ИГАСА.- Свято-Алексеевская Иваново-Вознесенская Правос. Духов. Семинария Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», – Иваново, 2005. С 31-32.

  2. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Соломина, Н.И. Дериватографические исследования тонкодисперсного бетона на механомагнитоактивированной воде затворения //Информационная среда университета: Матер. XII Междунар. науч.-техн Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». конф. /ИГАСА.-Иваново, 2005. С. 150-154.

  3. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Коркин, М.Л. Стрельников, А.В. Применение механоактивации в технологии строй материалов //Новые и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строй Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» материалов. Матер. Междунар. науч.-техн. конф. /ПГУАС. Пенза, 2006. С. 187-189.

  4. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Падохин, В.А. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Воздействие механомагнитоактивированных аква суспензий на характеристики бетона //Строй и материалы Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» отделки. Эталоны XXI века: Матер. XIII Интернациональный семинар Азиатско-Тихоакеанской академии материалов (АТАМ). /НГАСУ (СИБСТРИН), Новосибирск, 2006. С. 214.

  5. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Падохин, В.А. Аникин, А.Я Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Механоактивация воды затворения цементного теста разными методами //Строй и материалы отделки. Эталоны и XXI века: Матер. XIII Интернациональный семинар Азиатско-Тихоакеанской академии материалов (АТАМ) /НГАСУ, (СИБСТРИН), Новосибирск Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», 2006. С. 217-218.

  6. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитного метода активации воды для затворения портландцемента //Ученые записки инженерно-строительного факультета /ИГАСУ, Иваново, 2006. – Выпуск 3. С. 16-18.

  7. Федосов, С.В. Акулова Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», М.В. Аникин Я.А. Касаткина, В.И. Стрельников, А.Н. Применение механомагнитной активации аква смесей в технологии бетона //Информационная среда университета: Матер. XIII Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2006. С. 114-117.

  8. Касаткина Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия», В.И. Механомагнитоактиваторы в технологии бетона //5-ая научная конференция аспирантов и соискателей. Материалы конф./ ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 57-59.

  9. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Падохин. В.А. Касаткина, В.И. Прочные Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» портландцементные бетоны на базе механомагнитной воды затворения консистенции //Информационная среда университета: Матер. XIV Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, 2007. С. 105-108.

  10. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Е. Прочные тонкодисперсные бетоны на базе механомагнитной активации аква систем //Животрепещущие вопросы храмового строительства: Мат-лы науч.-практ. конф. /ИГАСУ, Иваново,.2007. С. 53-54.

  11. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Е. Бетон на механомагнитоактивированных аква системах. Ученые записки инженерно-строительного факультета. Выпуск 4. ИГАСУ, Иваново, 2008. С. 12-13.

  12. Федосов, С.В. Акулова, М.В. Касаткина, В.И. Слизнева, Т.Е. Построение регрессионной модели по Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» результатам экспериментального исследования параметров бетона на базе механомагнитной активации воды затворения вместе с добавкой С-3. // Информационная среда университета: Матер. XIII Междунар. науч.-техн. конф. /ИГАСУ, Иваново, / ИГАСУ, 2008. С. 808-812.

  13. Федосов, С.В. Акулова, М.В Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия». Слизнева, Т.Е. Касаткина, В.И. Математематическая модель процесса активации воды для затворения цементного теста с добавкой ПВА. Ученые записки факультета экономики и управления. Выпуск 20. ИГАСУ, Иваново, 2009. С. 201-205.



^ КАСАТКИНА ВАЛЕНТИНА Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» ИВАНОВНА


Тонкодисперсный БЕТОН НА Базе МЕХАНОМАГНИТОАКТИВИРОВАННЫХ

Аква СИСТЕМ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ


05.23.05 – Строй материалы и изделия


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени
кандидата технических наук


Подписано в печать . Формат 60´84 1/16.

Печать плоская. Усл. печ. л. 2,09

Тираж 100 экз. Заказ № .

ГОУ ВПО Мелкозернистый бетон на основе механомагнитоактивированных водных систем с органическими добавками 05. 23. 05 «Строительные материалы и изделия» «Ивановский муниципальный энергетический

институт им. Ленина»

153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34

Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.




mehanizmi-povrezhdeniya-membran.html
mehanizmi-protekaniya-himicheskih-reakcij.html
mehanizmi-psihologicheskoj-zashiti-lichnosti.html